УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ПОДВИЖНОЙ ЩЕКИ Российский патент 2016 года по МПК B02C1/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к узлу крепления для подвижной щеки щековой дробилки и, в частности, хотя и не только, к приводу подвижной щеки, расположенному между участком подвижной щеки и опорной рамой щеки.

Известный уровень техники

Щековые дробилки обычно содержат неподвижную щеку и подвижную щеку, которые образуют между собой зону дробления. Приводной механизм используется для качания подвижной щеки назад и вперед, чтобы дробить материал в зоне дробления.

Зона дробления обычно сужается к своему нижнему выпускному концу так, что измельчаемый материал, подаваемый к верхнему и более широкому концу упомянутой зоны, способен падать вниз под действием силы тяжести, при этом подвергаясь повторяющимся циклам раздробляющего перемещения в ответ на циклическое движение подвижной щеки. При этом измельченный материал выгружается под действием силы тяжести через нижний и более узкий разгрузочный конец на транспортерную ленту для последующей переработки или выгрузки из дробилки в соответствующий штабель.

Станина, которая поддерживает неподвижную щеку, обычно называется передним концом станины. Подвижная щека соединена с элементом, обычно называемым задним концом станины, посредством механически приводимого в движение рычажного механизма, который служит для управления и стабилизации колебательного движения подвижной щеки относительно неподвижной щеки. Упомянутый рычажный механизм обычно выполнен с возможностью как статического, так и динамического линейного регулирования для управления крупностью или размером получаемого в результате измельченного материала, чтобы облегчать поглощение ударных усилий, создаваемых посредством дробящего действия, и расширять или открывать зону дробления, предотвращая повреждение дробилки в случае случайного попадания в зону дробления материала, не поддающегося дроблению.

Примерные щековые дробилки, содержащие узлы рычажных механизмов, соединяющие задний и передний концы станины, описаны в FR 2683462; ЕР 0773067; WO 97/36683; US 5799888; WO 02/34393, WO 2008/010072; JP 2009-297591; ЕР 0148780; JP 60-251941, US 7143970 и CN 2832296.

Щековые дробилки вышеуказанных типов обычно содержат узел отвода или натяжения, прикрепленный к нижнему участку подвижной щеки, который используется для установления или регулирования расстояния между подвижной щекой и неподвижной щекой. Данный узел используется для селективного регулирования расстояния между щеками, для того чтобы либо размещать более крупные камни в зоне дробления, либо обеспечивать выход из дробилки не поддающегося дроблению материала и предотвращать повреждение. В некоторых случаях для механического разделения щек используют гидравлический привод, в котором шток поршня действует на поршень, который скользит в пределах основной гильзы цилиндра.

Шток поршня обычно прикреплен к нижнему участку подвижной щеки, при этом гильза цилиндра прикреплена к опорной раме. В некоторых случаях спиральная пружина продолжается продольно из цилиндра так, чтобы обеспечить дополнительное монтажное соединение между цилиндром и станиной дробилки. Спиральная пружина обычно используется для поглощения небольших ударных усилий, возникающих в результате раздробляющего движения подвижной щеки, при этом гидравлический цилиндр используется для регулирования расстояния между щеками, обычно называемого разгрузочной щелью.

Однако обычные узлы крепления щеки неудобны вследствие преимущественно своей конструкции и вынужденного размещения в нижнем и заднем участке дробилки. В частности, если обычный узел содержит линейный механический привод, соединенный с пружиной, то общая длина узла часто с трудом помещается в ограниченном пространстве, доступном в нижнем/заднем участке дробилки. Поэтому существует потребность в узле крепления щеки, который решает данные проблемы.

Краткая сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание надежного и компактного узла крепления подвижной щеки, используемого для установления и управления положением и перемещением подвижной щеки, образующей часть щековой дробилки. Дополнительной целью является минимизация концентраций, порождающих напряжения и нагрузку, на различных элементах упомянутого узла крепления.

Упомянутая цель достигается, частично, посредством создания узла крепления, содержащего линейный механический привод, соединенный с элементом смещения, по желанию в виде спиральной пружины, при этом упомянутый элемент смещения продолжается поверх участка упомянутого линейного привода, для того чтобы уменьшить общую длину узла. Кроме того, за счет конфигурации упомянутого узла для прикрепления подвижной щеки посредством, во-первых, упомянутого линейного привода и затем, во-вторых, упомянутого элемента смещения траектория передачи усилий через упомянутый узел оптимизирована так, чтобы минимизировать концентрации напряжения и обеспечивать эффективную передачу нагрузки на заднюю концевую часть станины дробилки.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения описан узел крепления подвижной щеки для щековой дробилки, причем упомянутый узел содержит: механический привод для оказания тягового и/или толкающего усилия на подвижную щеку дробилки, причем упомянутый привод содержит: гильзу, содержащую внутреннюю камеру; поршень, размещенный внутри упомянутой камеры и выполненный с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного скользящего перемещения в упомянутой камере; шток поршня, прикрепленный к поршню и выполненный с возможностью продольного возвратно-поступательного вытягивания и втягивания относительно упомянутой гильзы, причем упомянутый шток содержит первый конец, расположенный дальше всего от гильзы; элемент смещения для обеспечения возвратного усилия для подвижной щеки; несущую опорную раму для соединения по меньшей мере части упомянутого узла с частью щековой дробилки; причем упомянутый узел отличается тем, что: участок гильзы соединен с подвижной щекой; элемент смещения содержит первый и второй концы, причем упомянутый элемент смещения соединен с участком штока поршня по существу в или около первого конца упомянутого элемента смещения; упомянутая опорная рама содержит участок крепления для закрепления упомянутого элемента смещения на или около упомянутого второго конца; при этом упомянутый участок крепления расположен между участком гильзы и первым концом штока в направлении продольной оси так, что элемент смещения продолжается поверх по меньшей мере части упомянутого штока.

Предпочтительно, участок крепления расположен между первым концом штока и концом гильзы, из которого вытягивается шток. Предпочтительно, первый конец элемента смещения соединен с по существу первым концом штока, и второй конец элемента смещения прикреплен к упомянутому участку крепления.

Предпочтительно, гильза соединена посредством одного конца с подвижной щекой.

Предпочтительно, элемент смещения представляет собой спиральную пружину. Предпочтительно, пружина свернута так, что спиральные витки расположены вокруг центральной продольной оси, чтобы образовать преимущественно полый цилиндрический корпус.

Предпочтительно, привод представляет собой гидромеханический привод. Альтернативный привод представляет собой пневмомеханический привод.

Предпочтительно, шток выполнен с возможностью прикрепления в или около своего первого конца к щековой дробилке через элемент смещения и участок крепления опорной рамы. Предпочтительно, опорная рама содержит отверстие, через которое проходит шток.

Предпочтительно, участок крепления для элемента смещения расположен около упомянутого отверстия. По желанию, участок крепления для элемента смещения продолжается по существу перпендикулярно продольной оси штока.

Предпочтительно, общая длина элемента смещения выполнена с возможностью продолжения поверх штока от или к первому концу штока.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения описана щековая дробилка, содержащая узел крепления, который описан в данном документе. Предпочтительно, упомянутая опорная рама жестко прикреплена к заднему концу станины дробилки.

Краткое описание чертежей

Ниже будет описана конкретная реализация настоящего изобретения, только в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет собой перспективный вид снизу щековой дробилки, содержащей узел крепления подвижной щеки в соответствии с конкретной реализацией настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой увеличенный вид узла крепления, показанного на Фиг. 1, содержащего линейный механический привод, соединенный со спиральной пружиной так, чтобы обеспечивать промежуточное крепление между задним концом станины и подвижной щекой дробилки;

Фиг. 3 представляет собой перспективный вид линейного привода и спиральной пружины, образующих часть узла, показанного на Фиг. 2.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Ссылаясь на Фиг. 1, щековая дробилка 100 содержит основную станину 102, на которой закреплены подвижная щека 105 и по существу неподвижная щека 104. Подвижная щека 105 закреплена эксцентрично на вращающемся валу 107 (продолжающемся из-под концевой крышки 109) и расположена отдельно и напротив неподвижной щеки 104. Неподвижная щека 104 и подвижная щека 105 расположены относительно друг друга таким образом, что они являются сходящимися вдоль своих соответствующих длин, так что расстояние между поверхностью 111 дробления неподвижной щеки 104 и соответствующей поверхностью 110 дробления подвижной щеки 105 уменьшается в продольном направлении вниз. К поверхности 111 дробления неподвижной щеки 104 разъемно прикреплена соответствующая пластина 113 износа, и к поверхности 110 дробления подвижной щеки 105 прикреплена соответствующая пластина 114 износа. Основная станина 102 содержит две противоположные стенки станины, которые поддерживают передний конец 108 станины, который расположен по существу перпендикулярно стенкам 102 станины. Боковые стенки продолжаются на одной и другой стороне неподвижной щеки 104 и подвижной щеки 105, чтобы в совокупности образовать зону 103 дробления.

Противоположные неподвижная и подвижная щеки 104, 105 ориентированы так, чтобы быть расположенными под углом относительно друг друга и разнесенными дальше в своих соответствующих верхних концах, чем в своих нижних концах. Таким образом, зона 103 дробления сужается от верхнего участка 115 подачи к нижнему разгрузочному участку 112.

Пара шкивов 101 закреплена на одном и другом концах вала 107 на внешней лицевой стороне боковых стенок 102 станины, являющихся внешними по отношению к зоне 103 дробления. Таким образом, подвижная щека 105 приспособлена для гироскопического или эксцентрического перемещения относительно неподвижной щеки 104, когда шкивы 101 и вал 107 вращают посредством соответствующего приводного ремня (не показанного), прикрепленного к приводному электродвигателю (не показанному). Данное перемещение щеки 105 обеспечивает необходимое измельчение материала в зоне 103 между противоположными пластинами 113 и 114 износа. Материал, подлежащий дроблению, вводят через открытый верхний участок 115 в зону 103 дробления, где он подвергается дроблению между щеками 104, 105, и затем выгружают через открытый нижний участок 112. Множество разъемно закрепленных боковых вставок 106 прикреплены к каждой боковой стенке 102 станины в участке зоны 103 дробления.

Подвижная щека 105 поддерживается посредством заднего конца 116 станины. В частности, задний конец 116 станины закрепляет механически приводимый в движение рычажный механизм, который соединен с нижним участком подвижной щеки 105 так, чтобы поддерживать и стабилизировать колебательное движение щеки 105. Упомянутый рычажный механизм содержит раздвижной элемент шатуна, обычно называемый распорной плитой 117, соединенной с одной стороны с подвижной щекой 105 посредством установочной втулки 118. Вторая сторона распорной плиты 117 прикреплена ко второй установочной втулке 119, прикрепленной к заднему концу 116 станины. Распорная плита 117 действует как раздвижной соединительный элемент между задней опорной рамой 116 и подвижной щекой 105 так, что щека 105 удерживается в плавающем состоянии относительно основной станины 102 и неподвижной щеки 104, что позволяет подвижной щеке 105 свободно колебаться посредством возвратно-поступательного перемещения, вызываемого валом 107.

Дробилка 100 дополнительно содержит узел натяжения, иначе называемый узлом отвода, закрепленный в нижнем участке подвижной щеки 105. Данный узел включает в себя линейный механический привод в виде гидравлического цилиндра, содержащего гильзу 121 и удлиненный шток 124, выполненный с возможностью возвратно-поступательного вытягивания и втягивания из гильзы 121. Гильза 121 прикреплена к подвижной щеке 105. Узел отвода дополнительно прикреплен к щековой дробилке 100 посредством опорной рамы 122, жестко прикрепленной к нижнему участку заднего конца 116 станины.

Ссылаясь на Фиг. 2, гильза 121 содержит первый конец 209, содержащий участок 200 крепления для прикрепления к фланцу 120, выступающему вниз из нижнего участка подвижной щеки 105. Подшипник 201 прикрепляет крепление 200 гильзы на первом конце 209 к фланцу 120. Подшипник 201 продолжается через крепежное отверстие 300, предусмотренное в участке 200 крепления. Таким образом, второй открытый конец 210 гильзы 121 расположен дальше всего от подвижной щеки 105 и продолжается назад от щеки 105 к заднему концу 116 станины. Удлиненный шток 124 выступает из второго конца 210 и имеет длину, которая больше длины гильзы 121. Шток 124 содержит первый конец 204, расположенный дальше всего от гильзы 121 и подвижной щеки 105. Второй конец (не показанный) размещается внутри гильзы 121 и прикреплен к поршню (не показанному) в соответствии с обычной конструкцией гидравлического цилиндра. Упомянутый цилиндр дополнительно содержит два отверстия 202, 203 для впуска и выпуска текучей среды, чтобы обеспечивать перемещение текучей среды во внутренней камере (не показанной) цилиндра 121. Насос (не показанный) соединен с одной или обоими отверстиями 202, 203 для впуска и выпуска, чтобы обеспечить циркуляцию гидравлической текучей среды в и из внутренней камеры (не показанной). Таким образом, шток 124 приспособлен для вытягивания и втягивания из гильзы 121 в ответ на введение или удаление текучей среды из камеры гильзы (не показанной).

Спирально закрученная пружина 123 содержит продольную ось, которая расположена параллельно продольной оси штока 124. Пружина 123 имеет продольную длину, которая короче чем шток 124, так что вся длина пружины 207 находится между первым концом 204 штока и вторым концом 207 гильзы 121. Пружина 123 содержит первый конец 206, расположенный в или около первого конца 204 штока. Второй конец 207 пружины 123 расположен в непосредственной близости от второго конца 210 гильзы 121. Пружина 123 закручена так, чтобы образовать преимущественно полый цилиндрический корпус. Кроме того, радиус спиральной пружины 123 больше, чем радиус штока 124, так что шток 124 продолжается внутри центральной полости спирали 123.

К первому концу 204 штока прикреплен дискообразный опорный элемент 205, чтобы обеспечить первый соединительный участок для пружины 123. Конец 206 пружины примыкает к одной стороне дискообразного элемента 205. Второй конец 207 пружины 123 соединен и позиционно удерживается на опорной раме 122. В частности, один конец рамы 122 содержит первый пластинчатый элемент, который прикреплен к нижней стороне заднего конца 116 станины. Второй конец рамы 122 содержит второй пластинчатый элемент 208, который продолжается поперек пластины 211. Вторая пластина 208 содержит отверстие (не показанное) и продолжается по существу перпендикулярно продольной оси штока 124 и цилиндрической спирали пружины 123. Пластина 208 расположена в непосредственной близости от второго конца 210 цилиндра 121 и отделена от конца 211 посредством относительно короткого участка штока 124. Шток 124 выступает из конца 210 через отверстие (не показанное) пластины так, что основная часть длины штока 124 продолжается за стороной заднего конца станины пластины 208 относительно стороны переднего конца станины, которая помещается внутри гильзы 121. Второй конец 207 пружины примыкает к поверхности пластины 208 на участке, окружающем отверстие (не показанное). В данной конфигурации пружина 123 установлена в положении вокруг штока 124 между дискообразным элементом 205 и установочной пластиной 208 опорной рамы 122. Каждый конец 206, 207 пружины может быть позиционно зафиксирован в каждом соответствующем установочном участке 205, 208 посредством дополнительных креплений (не показанных). Такие крепления могут включать, например, сварку, отверстия, крючки, петли, втулки, выступы с пазами или кабели, как будет понятно для специалистов в данной области техники. Такие конфигурации позиционно фиксируют концы 206, 207 пружины на их соответствующих установочных элементах 205, 208, так что пружина 123 закреплена в обоих концах 206, 207.

При использовании гидравлическая текучая среда либо вводится либо удаляется из камеры цилиндра (не показанной) через отверстие 202, 203. При этом шток 124 вынужден вытягиваться или втягиваться относительно гильзы 121. Во время хода вытягивания цилиндр должен противодействовать возвратному усилию смещения пружины 123. Во время обратного хода втягивания штока пружина 123 помогает возвратному действию, когда шток 124 втягивается в гильзу 121. Вытягивание и втягивание штока 124 относительно гильзы 121 соответственно обеспечивает увеличение и уменьшение расстояния между подвижной щекой 105 и неподвижной щекой 104.

Во время операции дробления подвижная щека 105 совершает колебательное периодическое движение, вызываемое вращающимся валом 107, и подвергается дополнительным поперечным перемещениям, обусловленным ударными нагружающими усилиями в результате противодействия неподвижной щеки 104 при дроблении. Такие относительно небольшие поперечные перемещения соответственно передаются через подвижную щеку 105 на гильзу 121 через опору 120 и подшипник 201. Усилие продолжается через шток 124 в направлении к задней станине 116. Затем траектория передачи усилия изменяет направление, проходя через дискообразную опору 205 в пружину 123 для последующей передачи в опорную раму 122 и затем в задний конец 116 станины. Таким образом, пружина 123 приспособлена для поглощения и передачи небольших поперечных усилий, сообщаемых посредством дробящего действия подвижной щеки 105.

Узел отвода и натяжения настоящего изобретения обеспечивает компактную и надежную конструкцию для выдерживания таких нагружающих усилий в дополнение к обеспечению регулирования разгрузочной щели. Благодаря размещению пружины 123 поверх штока 124 и соответствующему соединению концов пружины со штоком и опорной рамой общая длина траектории передачи усилий значительно уменьшена по сравнению с обычными узлами отвода.

Группа изобретений относится к щековой дробилке и, в частности, к приводу подвижной щеки. Узел крепления подвижной щеки дробилки содержит механический привод тягового и/или толкающего усилия подвижной щеки. Привод содержит гильзу (121) с внутренней камерой, элемент (123) смещения для возврата подвижной щеки и несущую опорную раму (122) для соединения по меньшей мере части узла с частью дробилки. Поршень выполнен с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного скользящего перемещения в пределах камеры. Шток (124) поршня выполнен с возможностью продольного возвратно-поступательного вытягивания и втягивания относительно гильзы. Первый конец (204) штока расположен дальше всего от гильзы. Участок (200) гильзы соединен с подвижной щекой. Элемент смещения соединен с участком штока по существу в или около своего первого конца (206). Опорная рама содержит установочный участок (208) для прикрепления элемента смещения в или около его второго конца (207). Установочный участок расположен между участком гильзы и первым концом штока в направлении продольной оси так, что элемент смещения продолжается поверх по меньшей мере участка штока. Обеспечивается надежность и компактность узла крепления при установке и управлении положением и перемещением подвижной щеки. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Узел крепления подвижной щеки для щековой дробилки (100), содержащий:
механический привод для оказания тягового и/или толкающего усилия на подвижную щеку (105) дробилки (100), причем упомянутый привод содержит:
гильзу (121), содержащую внутреннюю камеру;
поршень, расположенный в упомянутой камере и выполненный с возможностью возвратно-поступательного прямолинейного скользящего перемещения в пределах упомянутой камеры;
шток (124) поршня, прикрепленный к поршню и выполненный с возможностью продольного возвратно-поступательного вытягивания и втягивания относительно гильзы (121), причем упомянутый шток (124) содержит первый конец (204), расположенный дальше всего от гильзы (121);
элемент (123) смещения для оказания возвратного усилия на подвижную щеку (105);
несущую опорную раму (122) для соединения по меньшей мере части упомянутого узла с частью щековой дробилки (100);
причем упомянутый узел отличается тем, что:
участок (200) гильзы (121) соединен с подвижной щекой (105);
элемент (123) смещения содержит первый (206) и второй (207) концы, причем элемент (123) смещения соединен с участком штока (124) поршня по существу в или около первого конца (206) элемента (123) смещения;
опорная рама (122) содержит установочный участок (208) для прикрепления элемента (123) смещения в или около второго конца (207); и
установочный участок (208) расположен между участком гильзы (121) и первым концом (204) штока (124) в направлении продольной оси так, что элемент (123) смещения продолжается поверх по меньшей мере участка штока (124).

2. Узел по п.1, в котором установочный участок (208) расположен между первым концом (204) штока (124) и концом (210) гильзы (121), из которого продолжается шток (124).

3. Узел по п.1 или 2, в котором первый конец (206) элемента (123) смещения соединен с по существу первым концом (204) штока (124), и второй конец (207) элемента (123) смещения прикреплен к установочному участку (208).

4. Узел по п.1 или 2, в котором гильза (121) соединена через конец (209) с подвижной щекой (105).

5. Узел по п.1 или 2, в котором элемент (123) смещения представляет собой спиральную пружину.

6. Узел по п.1 или 2, в котором упомянутый привод представляет собой гидромеханический привод.

7. Узел по п.1 или 2, в котором шток (124) выполнен с возможностью прикрепления в или около своего первого конца (209) к щековой дробилке (100) через элемент (123) смещения и установочный участок (208) опорной рамы (122).

8. Узел по п.1 или 2, в котором опорная рама (122) содержит отверстие, через которое продолжается шток (124).

9. Узел по п.8, в котором установочный участок (208) для элемента (123) смещения расположен рядом с упомянутым отверстием.

10. Узел по п.8, в котором установочный участок (208) для элемента (123) смещения продолжается по существу перпендикулярно продольной оси штока (124).

11. Узел по любому из пп.1, 2, 9 и 10, в котором полная длина элемента (123) смещения выполнена с возможностью продолжения поверх штока (124) от или к первому концу (204) штока (124).

12. Щековая дробилка, содержащая узел крепления по любому предыдущему пункту.

13. Щековая дробилка по п.12, в которой опорная рама (122) жестко прикреплена к заднему концу (116) станины дробилки (100).