ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА Российский патент 2016 года по МПК B02C1/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится к щековой дробилке, содержащей стационарную щеку и подвижную щеку, образующие между ними изменяемый дробильный зазор, рычажную балку, имеющую опору для системы поршневого штока, рычажную плиту, расположенную между рычажной балкой и подвижной щекой, первую опору для рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой и подвижной щекой, вторую опору для рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой и рычажной балкой, и позиционирующее устройство, имеющее систему подвижного поршневого штока, которая размещена на опоре системы поршневого штока, для позиционирования подвижной щеки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Щековые дробилки используются во многих применениях для дробления твердого материала, такого как куски породы, руды и т.д. Щековая дробилка имеет подвижную щеку, которая взаимодействует со стационарной щекой. Между щеками образован дробильный зазор. Размер дробильного зазора часто является регулируемым с помощью гидравлического поршня, который соединен с подвижной щекой через рычажную плиту и рычажную балку. Регулирование положения подвижной щеки можно выполнять с целью компенсации износа частей и/или для согласования с размером подлежащего дроблению материала. Для обеспечения правильной опоры рычажной плиты, щековая дробилка может быть снабжена системой, которая создает прижимную силу, вызывающую прижимание рычажной плиты к опорам рычажной плиты.

В US 4637562 раскрыта щековая дробилка с прижимающим рычажную плиту устройством, в котором пружина сжатия создает силу для прижимания рычажной плиты к соответствующим опорам рычажной плиты. В US 4637562 раскрыт также гидравлический механизм для регулирования положения подвижной щеки.

Однако с помощью конструкции, описание которой приведено в US 4637562, трудно обеспечивать правильное позиционирование рычажной плиты за счет мертвого хода, возникающего во время операции дробления. В частности, такой мертвый ход может возникать при присутствии в дробилке не поддающегося дроблению материала.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью данного изобретения является устранение или по меньшей мере уменьшение частично или всех указанных проблем.

Эта цель достигается с помощью щековой дробилки, содержащей стационарную щеку и подвижную щеку, образующие между ними изменяемый дробильный зазор, рычажную балку, имеющую опору для системы поршневого штока, рычажную плиту, расположенную между рычажной балкой и подвижной щекой, первую опору рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой и подвижной щекой, вторую опору рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой и рычажной балкой, и позиционирующее устройство, имеющее систему подвижного поршневого штока, которая расположена на опоре системы поршневого штока рычажной балки, для позиционирования подвижной щеки, при этом щековая дробилка дополнительно содержит прижимающее рычажную плиту устройство, содержащее элемент сжатия, при этом прижимающее устройство имеет первый установочный элемент, который соединен с подвижной щекой, и второй установочный элемент, который соединен с системой подвижного поршневого штока, для приложения силы прижимания к первой опоре рычажной плиты, второй опоре рычажной плиты и к опоре системы поршневого штока.

Преимуществом такой щековой дробилки состоит в том, что рычажная балка может быть расположена свободно и подвижно относительно системы поршневого штока устройства позиционирования, обеспечивая поворот рычажной балки независимо от присутствия не поддающегося дроблению материала, называемого иногда посторонним материалом, в дробилке, и/или при неравномерной подаче материала на вход дробилки. Другим преимуществом такой дробилки является возможность достижения свободного от мертвого хода соединения между рычажной балкой и позиционирующим устройством для позиционирования подвижной щеки. Это возможно, поскольку прижимающее устройство соединено с гидравлическим устройством так, что прижимающее устройство всегда прикладывает силу прижимания к первой опоре рычажной плиты, второй опоре рычажной плиты и опоре системы поршневого штока во время операции дробления и тем самым компенсирует износ не только в опорах рычажной плиты, но также в опоре системы поршневого штока. Сила прижимания, прикладываемая к первой опоре рычажной плиты, второй опоре рычажной плиты и опоре системы поршневого штока приводит к исключению мертвого хода и удерживанию рычажной плиты в правильном положении во время дробильной операции. За счет этого обеспечивается соединение без мертвого хода, которое полностью прижимает рычажную плиту к ее опорам и одновременно прижимает систему поршневого штока к ее опоре. Даже при относительных движениях, возникающих из-за присутствия не поддающегося дроблению материала в дробилке, исключается мертвый ход.

Прижимающее рычажную плиту устройство предпочтительно установлено с возможностью по меньшей мере частичного поворота вокруг оси, проходящей через первый и второй крепежные элементы с целью обеспечения относительного движения, например, при присутствии не поддающегося дроблению материала в дробилке, в нескольких направлениях.

Предпочтительно, по меньшей мере рычажная балка или опора поршневого штока содержит изогнутую соединительную поверхность для обеспечения прочного и стабильного соединения между рычажной балкой и системой поршневого штока для обеспечения возможности относительного движения между рычажной балкой и гидравлическим позиционирующим устройством плавным и безопасным образом.

Система поршневого штока предпочтительно содержит головной элемент поршневого штока, имеющий изогнутую соединительную поверхность, обращенную к опоре поршневого штока.

Второй установочный элемент прижимающего рычажную плиту устройства предпочтительно установлен с возможностью поворота на системе подвижного поршневого штока. Это имеет то преимущество, что обеспечивается возможность относительного поворота между системой поршневого штока и прижимающим рычажную плиту устройством вокруг оси, параллельной поршневому штоку.

Предпочтительно второй установочный элемент прижимающего рычажную плиту устройства содержит направляющую втулку, которая расположена вокруг поршневого штока системы поршневого штока для обеспечения возможности относительного движения между системой поршневого штока и прижимающим рычажную плиту устройством вокруг оси, параллельной поршневому штоку.

Головной элемент поршневого штока предпочтительно содержит плечевую часть, образующую упорную поверхность, предназначенную для упора в направляющую втулку второго установочного элемента. Это имеет то преимущество, что сила прижимания прикладывается устройством к опоре через систему поршневого штока очень устойчивым и стабильным образом.

Элемент сжатия прижимающего рычажную плиту устройства предпочтительно содержит пружину сжатия и/или гидравлический цилиндр.

Кроме того, предлагается способ прижимания рычажной плиты щековой дробилки, содержащей стационарную щеку и подвижную щеку, образующие между ними изменяемый дробильный зазор, рычажную балку, имеющую опору для системы поршневого штока, рычажную плиту, расположенную между рычажной балкой и подвижной щекой, первую опору рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой и подвижной щекой, вторую опору рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой и рычажной балкой, и гидравлическое позиционирующее устройство, имеющее подвижную систему поршневого штока, которая расположена в опоре системы поршневого штока рычажной балки, для позиционирования подвижной щеки, включает приложение прижимающей силы между подвижной щекой и подвижной системой поршневого штока для приложения силы прижимания к первой опоре рычажной плиты, второй опоре рычажной плиты и опоре системы поршневого штока.

Этот способ имеет то преимущество, что рычажная плита удерживается в положении очень устойчивым и стабильным образом. Кроме того, исключается мертвый ход между позиционирующим устройством и рычажной балкой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже приводится более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично в качестве иллюстрации изображено:

Фиг.1 - разрез щековой дробилки, согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

Фиг.2 - разрез частей щековой дробилки, показанной на Фиг.1;

Фиг.3 - прижимающее рычажную плиту устройство щековой дробилки на Фиг.1, в изометрической проекции;

Фиг.4 - части щековой дробилки, показанной на Фиг.1, в изометрической проекции.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг.1 показан схематично в качестве иллюстрации разрез щековой дробилки 1, согласно одному варианту выполнения данного изобретения. Щековая дробилка 1 содержит подвижную щеку 3 и стационарную щеку 5, образующие между ними изменяемый дробильный зазор. Подвижная щека 3 приводится в движение с помощью эксцентрикового вала 7, который вызывает движение подвижной щеки 3 назад и вперед, вверх и вниз относительно стационарной щеки 7.

Инерция, требуемая для дробления материала, подаваемого в дробилку, обеспечивается с помощью тяжелого маховика 9, предназначенного для приведения в движение эксцентрикового вала 7, на котором установлена подвижная щека 3. Двигатель (не изображен) предназначен для вращения маховика 9. Стационарная щека 5 снабжена компенсирующей износ пластиной 6, и подвижная щека 3 снабжена компенсирующей износ пластиной 8. Таким образом, движение эксцентрикового вала 7 вызывает эксцентричное движение подвижной щеки 3. Подлежащий дроблению материал подается на вход 2 для подлежащего дроблению материала. Раздробленный материал покидает дробилку через выход 4 для раздробленного материала. Щеки 3, 5 расположены на большем расстоянии у входа 2, чем у выхода 4, образуя клиновидную дробильную камеру, так что материал прогрессивно подвергается дроблению до все меньшего размера при продвижении материала вниз к выходу 4, пока материал не становится достаточно мелким для прохождения через выход 4 на дне дробильной камеры.

Дробилка 1 содержит рычажную плиту 11, рычажную балку 13, первую опору 15 рычажной плиты, расположенную на нижнем конце подвижной щеки 3, и вторую опору 17 рычажной плиты, расположенную вдоль переднего края рычажной балки 13. Рычажная плита 11 установлена между первой опорой 15 и второй опорой 17 рычажной плиты.

Дробилка 1 содержит гидравлическое позиционирующее устройство 23 для позиционирования подвижной щеки 3 в желаемое положение, т.е. в желаемое закрытое боковое положение. Под «закрытым боковым положением» понимается кратчайшее расстояние между пластиной 6 износа стационарной щеки 5 и пластиной 8 износа подвижной щеки 3. Например, гидравлическое позиционирующее устройство 23 можно использовать для регулирования положения подвижной щеки 3 с целью компенсации износа пластин 6, 8, на которых осуществляется дробление материала. Кроме того, гидравлическое позиционирующее устройство используется также для регулирования положения подвижной щеки 3 для адаптации щековой дробилки 1 для дробления различных типов материалов и для получения различных средних размеров раздробленного материала.

Ниже приводится дополнительное описание щековой дробилки 1, со ссылками на Фиг.2 и 3, на которых изображены части показанной на Фиг.1 дробилки. Рычажная балка 13, которая имеет в основном прямоугольное поперечное сечение, расположена с возможностью скольжения вдоль направляющих пластин 14, из которых одна видна на Фиг.2. Верхняя и нижняя направляющие пластины 14, наилучшим образом показанные на Фиг.4, установлены в удлиненных отверстиях на соответствующих боковых стенках дробилки 1. Таким образом, рычажная балка 13 и тем самым подвижная щека 3 установлены с возможностью перемещения к и от стационарной щеки 5 с направлением с помощью направляющих пластин 14. Поскольку рычажная балка 13 установлена с возможностью скольжения, то можно устанавливать различно закрытые боковые положения, как будет пояснено ниже.

Как показано на Фиг.2, гидравлическое позиционирующее устройство 23 содержит гидравлический цилиндр двойного действия, имеющий систему 25 поршневого штока. Система 25 поршневого штока упирается в рычажную балку 13. Система 25 поршневого штока содержит поршневой шток 27 и головной элемент 29 поршневого штока, жестко закрепленный на поршневом штоке 27, так что головной элемент 29 перемещается вместе с поршневым штоком 27. Головной элемент 29 поршневого штока имеет изогнутую переднюю часть 31, обращенную к рычажной балке 13. Изогнутая передняя часть 31 головного элемента 29 поршневого штока предназначена для упора в задний край рычажной балки 13. Таким образом, рычажная балка 13 содержит изогнутую опору 21 системы поршневого штока в виде части рычажной балки, имеющей поверхность, обращенную к системе 25 поршневого штока. Изогнутая передняя часть 31 головного элемента 29 поршневого штока упирается в изогнутую опору 21 системы поршневого штока, как показано на Фиг.2. Головной элемент 29 поршневого штока имеет радиально выступающую плечевую часть 33, образующую упорную поверхность, которая упирается в направляющую пластину прижимающего рычажную плиту устройства 35, как будет пояснено ниже более подробно.

Прижимающее рычажную плиту устройство 35 содержит сжимаемый элемент в виде пружины 37 сжатия, первый установочный элемент 39, который соединен с подвижной щекой 3, и второй установочный элемент 41, показанный на Фиг.3, который соединен с системой 25 поршневого штока. Прижимающее рычажную плиту устройство 35 поворотно соединено с установочной скобой подвижной щеки 3 с помощью первого установочного элемента 39. Стержень 45 на одном конце 45а соединен с первым установочным элементом 39, а на другом конце 45b соединен с опорой 47 пружины. Соответствующая пружина 37 установлена между опорой 47 пружины и кольцевым буртиком 49, который поворотно соединен с первым 51 и вторым 53 соединительными стержнями. Каждый из соединительных стержней 51, 53 поворотно соединен со вторым установочным элементом 41 прижимающего рычажную плиту устройства 35. Второй установочный элемент 41 содержит направляющую втулку 55, которая подвижно расположена вокруг головного элемента 29 поршневого штока системы 25 поршневого штока для упора в плечевую часть 33 головной части 29 поршневого штока. Прижимающее рычажную плиту устройство 35 установлено с возможностью по меньшей мере частичного поворота вокруг головного элемента 29 поршневого штока, с которым прижимающее рычажную плиту устройство 35 соединено с помощью направляющей втулки 55. Прижимающее рычажную плиту устройство 35 выполнено с возможностью поворота вокруг геометрической оси, проходящей через поршневой шток 27. Как лучше всего показано на Фиг.2, направляющая втулка 55 имеет определенную возможность свободного перемещения и поворота вокруг оси, проходящей через направляющую втулку 55, за счет зазора, образованного между плечевой частью 33 головного элемента 29 поршневого штока и поршневым штоком 27.

Таким образом, прижимающее рычажную плиту устройство 35 предназначено для приложения силы прижимания, создаваемой пружиной 37 сжатия, с одновременным воздействием на первую опору 15 рычажной плиты, вторую опору 17 рычажной плиты и опору 21 системы поршневого штока. Кроме того, прижимающее рычажную плиту устройство 35 имеет возможность поворота вокруг различных осей в результате, например, попадания в дробилку не поддающихся дроблению предметов или в результате неравномерной подачи материала через вход 2, без потери прижимного действия.

Первоначально, т.е. перед выполнением операции дробления, подвижная щека 3 обычно регулируется с использованием гидравлического позиционирующего устройства 23 до достижения желаемого закрытого бокового положения. Таким образом, можно регулировать дробильный зазор с помощью гидравлического позиционирующего устройства 23, которое упирается в подвижную щеку 3 через рычажную плиту 11 и рычажную балку 13.

Во время работы подвижная щека 3 может удерживаться в желаемом положении, т.е. с желаемой закрытой боковой установкой, либо с помощью гидравлического позиционирующего устройства 23, либо с помощью механических распорных элементов. Обычно, гидравлическое позиционирующее устройство 23 используется для удерживания подвижной щеки 3 в положении, когда силы дробления являются умеренными, и/или когда имеется значительная опасность подачи не поддающихся дроблению предметов в щековую дробилку 1 через вход 2. Гидравлическое позиционирующее устройство 23 может быть снабжено системой, снимающей гидравлическое давление и тем самым силы дробления, когда в щековую дробилку 1 подается не поддающийся дроблению предмет. С другой стороны, когда дробление осуществляется с большими силами дробления и/или при низкой опасности подачи в щековую дробилку 1 не поддающихся дроблению предметов, то щековая дробилка 1 может работать с механическими распорными элементами, удерживающими подвижную щеку 3 в положении во время дробления. Таким образом, щековая дробилка 1 может работать в двух различных режимах: либо с использованием гидравлического позиционирующего устройства 23, либо с помощью механических распорных элементов, удерживающих в положении подвижную щеку 3.

При работе щековой дробилки 1 с механическими распорными элементами для установки подвижной щеки 3 в желаемое положение, распорные элементы в виде прокладок 57 могут быть расположены между рычажной балкой 13 и опорным элементом 59 прокладок, как показано на Фиг.4. Таким образом, можно использовать прокладки различной ширины для установки желаемого закрытого бокового положения. Прокладки позволяют оператору выбирать подходящий набор прокладок для конкретного положения рычажной балки 13 и тем самым подвижной щеки 3, относительно стационарной щеки 5. Дробилка 1 содержит набор прокладок, содержащий прокладки различной ширины, располагаемых между рычажной балкой 13 и опорным элементом 59. Во время работы в этом режиме силы дробления передаются от подвижной щеки 3 через рычажную плиту 11, опоры 15, 17, рычажную балку 13 и набор прокладок 57 на опорный элемент 59 и дальше на опорную структуру щековой дробилки 1.

При работе щековой дробилки 1 с гидравлическим позиционирующим устройством 23, удерживающим подвижную щеку 3 в положении, гидравлическое позиционирующее устройство 23 удерживается под давлением во время работы дробилки, так что силы дробления передаются от подвижной щеки 3 через рычажную плиту 11, опоры 15, 17, рычажную балку 13, изогнутую опору 21 системы поршневого штока и изогнутую переднюю часть 31 на поршневой шток 27 и дальше в опорную структуру щековой дробилки 1.

Понятно, что возможны многие модификации указанных выше вариантов выполнения внутри объема прилагаемой формулы изобретения.

Например, как указывалось выше, сжимаемый элемент 37 содержит пружину 37 сжатия, как показано на Фиг.2 и 3. Понятно, что можно использовать также другие типы сжимаемых элементов 37. Примеры других типов сжимаемых элементов 37 включают гидравлические цилиндры и комбинации гидравлических цилиндров и пружин.

Как указывалось выше, позиционирующее устройство 23 является гидравлическим позиционирующим устройством 23 для гидравлического управления положением подвижной щеки 3. Понятно, что можно использовать также другие типы позиционирующих устройств. Примеры других типов позиционирующих устройств включают нагруженные пружиной позиционирующие устройства, позиционирующие устройства, включающие резьбовые штанги, и управляемые двигателем позиционирующие устройства.

Как указывалось выше, первый и второй установочные элементы 39, 41 прижимного устройства 35 соединены с подвижной щекой 3 и системой 25 поршневого штока соответственно. Понятно, что такие соединения могут включать различные связи, стержни и т.д., соединяющие соответствующие установочные элементы 39, 41 с соответствующей щекой 3 и системой 25 поршневого штока.

Группа изобретений относится к щековой дробилке. Стационарная (5) и подвижная (3) щеки образуют изменяемый дробильный зазор между ними. Рычажная балка (13) имеет опору для системы (25) поршневого штока. Рычажная плита (11) расположена между рычажной балкой и подвижной щекой. Первая опора (15) рычажной плиты расположена между рычажной плитой и подвижной щекой. Вторая опора (17) рычажной плиты расположена между рычажной плитой и рычажной балкой. Позиционирующее устройство (23) имеет систему (25) подвижного поршневого штока для позиционирования подвижной щеки. Система подвижного поршневого штока расположена на опоре (21) системы поршневого штока рычажной балки. Прижимающее устройство (35) содержит элемент (37) сжатия. Прижимающее устройство имеет первый (39) и второй (41) установочные элементы для приложения прижимной силы к опорам рычажной плиты и к опоре системы поршневого штока. Первый и второй установочные элементы соединены с подвижной щекой и системой подвижного поршневого штока соответственно. Прижатие рычажной плиты происходит путем приложения прижимающей силы между подвижной щекой (3) и системой (25) подвижного поршневого штока. Обеспечивается удержание рычажной плиты в устойчивом положении, а также исключение мертвого хода между позиционирующим устройством и рычажной балкой. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Щековая дробилка, содержащая стационарную щеку (5) и подвижную щеку (3), образующие между ними изменяемый дробильный зазор, рычажную балку (13), имеющую опору для системы (25) поршневого штока, рычажную плиту (11), расположенную между рычажной балкой (13) и подвижной щекой (3), первую опору (15) рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой (11) и подвижной щекой (3), вторую опору (17) рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой (11) и рычажной балкой (13), и позиционирующее устройство (23), имеющее систему (25) подвижного поршневого штока, которая расположена на опоре (21) системы поршневого штока рычажной балки (13), для позиционирования подвижной щеки (3), отличающаяся тем, что щековая дробилка дополнительно содержит прижимающее рычажную плиту устройство (35), содержащее элемент (37) сжатия, при этом прижимающее устройство (35) имеет первый установочный элемент (39), который соединен с подвижной щекой (3), и второй установочный элемент (41), который соединен с системой (25) подвижного поршневого штока, для приложения прижимной силы к первой опоре (15) рычажной плиты, второй опоре (17) рычажной плиты и к опоре (21) системы поршневого штока.

2. Щековая дробилка по п.1, в которой прижимающее рычажную плиту устройство (35) установлено с возможностью по меньшей мере частичного поворота вокруг оси, проходящей через первый установочный элемент (39).

3. Щековая дробилка по п.1, в которой прижимающее рычажную плиту устройство (35) установлено с возможностью по меньшей мере частичного поворота вокруг оси, проходящей через второй установочный элемент (41).

4. Щековая дробилка по любому из пп.1-3, в которой по меньшей мере рычажная балка (13) или опора (21) системы поршневого штока содержит изогнутую соединительную поверхность.

5. Щековая дробилка по любому из пп.1-3, в которой система (25) подвижного поршневого штока содержит головной элемент (29) поршневого штока, имеющий изогнутую соединительную поверхность, обращенную к опоре (21) системы поршневого штока.

6. Щековая дробилка по любому из пп.1-3, в которой второй установочный элемент (41, 55) прижимающего рычажную плиту устройства (35) установлен с возможностью поворота на системе (25) поршневого штока.

7. Щековая дробилка по любому из пп.1-3, в которой второй установочный элемент (41) прижимающего рычажную плиту устройства (35) содержит направляющую втулку (55), которая расположена вокруг поршневого штока (27) системы (25) поршневого штока.

8. Щековая дробилка по п.7, в которой головной элемент (29) поршневого штока содержит плечевую часть (33), предназначенную для упора в направляющую втулку (55).

9. Щековая дробилка по любому из пп.1-3 и 8, в которой элемент сжатия прижимающего рычажную плиту устройства (35) содержит пружину (37) сжатия и/или гидравлический цилиндр.

10. Способ прижимания рычажной плиты щековой дробилки, содержащей стационарную щеку (5) и подвижную щеку (3), образующие между ними изменяемый дробильный зазор, рычажную балку (13), имеющую опору для системы (25) поршневого штока, рычажную плиту (11), расположенную между рычажной балкой (13) и подвижной щекой (3), первую опору (15) рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой (11) и подвижной щекой (3), вторую опору (17) рычажной плиты, расположенную между рычажной плитой (11) и рычажной балкой (13), и позиционирующее устройство (23), имеющее систему (25) подвижного поршневого штока, которая расположена на опоре (21) системы поршневого штока рычажной балки (13), для позиционирования подвижной щеки (3), при этом способ включает приложение прижимающей силы между подвижной щекой (3) и системой (25) подвижного поршневого штока для приложения силы прижимания к первой опоре (15) рычажной плиты, второй опоре (17) рычажной плиты и опоре (21) системы поршневого штока.