ЗУБ ДРОБИЛКИ И БАРАБАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИНЕРАЛОДРОБИЛКИ Российский патент 2018 года по МПК B02C4/30 B02C4/20 

Данное изобретение относится к узлу зуба дробилки, предназначенному для минералодробилки, и к барабанному устройству, предназначенному для минералодробилки. В первую очередь - хотя и не исключительно - предметом изобретения являются узлы зубьев дробилок и барабанные устройства для использования с минералодробилками общего типа, как раскрыто в публикации EP 0167178.

При практическом применении минералодробилки указанного типа, отдельные куски минерального сырья различных размеров, твердости и типа материала разламываются на меньшие посредством захватывания этих кусков с обеспечением последующего воздействия на них соответствующих растягивающих усилий, вызывающих разламывание каждого такого куска за счет соответствующего защелкивающего действия. При практическом применении минералодробилки такого типа, каждый «зуб дробилки» многократно подвергается воздействию соответствующих разрушающих усилий, последовательно прикладываемых, с одной стороны, сначала к передней части зуба, а затем, с другой стороны, уже к задней части зуба, соответственно.

Для того чтобы каждый зуб обладал способностью выдерживать прикладываемые к нему разрушающие усилия, желательно было бы спроектировать каждый зуб таким образом, чтобы он имел сердцевину, которая изготовлена из какого-либо пластичного металла, а затем покрыта соответствующей оболочкой зуба, изготовленной из какого-либо более хрупкого и износостойкого материала. Для обеспечения способности к разбиванию отдельных кусков особо твердых видов минерального сырья, например, гранита, необходимо создать соответствующие условия для передачи сравнительно больших усилий при помощи ведущего вала.

Заявитель ранее предложил конструкцию зуба для минералодробилки в своей международной патентной публикации WO 2005/046875 A1. В ней предложена оболочка зуба, содержащая некоторое количество покрывающих пластин, каждая из которых приварена непосредственно к нижележащему выступу-штырю, выступающему из барабанного кольца. Непосредственное приваривание к штырю выгодно постольку, поскольку это обеспечивает средство надежного крепления оболочек зубьев дробилки таким образом, что они смогут выдержать большие ударные усилия.

Вместе с тем, такая компоновка может оказаться неудобной или проблематичной, когда - по истечении некоторого периода эксплуатации - становится насущной необходимость удаления оболочки зуба дробилки, например, в случае, если возникнет необходимость замены оболочки вследствие ее износа. В самом деле, в компоновке, предложенной в вышеупомянутом документе, только верхняя часть покрытия оболочки зуба дробилки можно быстро удалить и заменить посредством слесарного долота, вставляемого в углубление, предусмотренного вдоль сварного шва.

В соответствии с первым аспектом данного изобретения, предложен узел зуба дробилки, предназначенный для минералодробилки, причем узел зуба дробилки включает в себя выступ-штырь, выступающий из вращающейся опоры, при этом выступ-штырь имеет пару противоположных передней и задней граней, и оболочечную конструкцию, охватывающую выступ-штырь и ограничивающую внешнюю форму зуба дробилки; при этом оболочечная конструкция содержит множество покрытий, которые неразъемно крепятся друг к другу, но не к выступу-штырю, ограничивая унитарный узел зуба дробилки; и при этом, по меньшей мере, одно покрытие оболочечной конструкции соединено с возможностью разъединения с соответствующей гранью выступа-штыря.

По выбору, разъемное соединение обеспечивается выступом, выступающим из упомянутого, по меньшей мере, одного покрытия и/или упомянутой соответствующей грани, заключаемым внутри дополняющего углубления, предусмотренного в соответствующем покрытии и/или соответствующей грани.

В контексте данного изобретения, вышеупомянутое выражение «неразъемно крепится» относится к средству крепления, которое можно обратить лишь принудительными и необратимыми деструктивными методами, например, путем выдалбливания сварного шва. В отличие от этого, вышеупомянутое выражение «соединено с возможностью разъединения» относится к средству соединения, которое является легко обратимым без необходимости разрушения взаимно соединенных деталей, например, с помощью соединения типа «ласточкин хвост», соединения шипом в гнездо или пазового соединения.

По выбору, выступ-штырь имеет пару противоположных боковых граней.

По выбору, оболочечная конструкция содержит первое и второе боковые покрытия, приспособленные для нанесения на противоположные боковые поверхности выступа-штыря, причем боковые покрытия соприкасаются всей своей поверхностью с соответствующими противоположными боковыми гранями выступа-штыря.

По выбору, оболочечная конструкция содержит промежуточное верхнее покрытие, приспособленное для нанесения на верхнюю грань выступа-штыря, причем промежуточное верхнее покрытие соприкасается всей своей поверхностью с верхней гранью выступа-штыря.

По выбору, оболочечная конструкция содержит промежуточное переднее покрытие, приспособленное для нанесения на переднюю грань выступа-штыря, причем промежуточное переднее покрытие соприкасается всей своей поверхностью с передней гранью выступа-штыря.

По выбору, в промежуточном переднем покрытии предусмотрено отверстие, дающее возможность доступа к углублению, выполненному в передней грани выступа-штыря.

По выбору, оболочечная конструкция содержит внешнее переднее покрытие, снабженное выступом, размеры которого позволяют проводить последний сквозь отверстие и устанавливать внутри углубления в пределах передней грани выступа-штыря.

По выбору, внешнее переднее покрытие неразъемно крепится к промежуточному переднему покрытию.

По выбору, два или более из боковых, промежуточного верхнего и промежуточного переднего покрытий выполнены как единое целое в форме субузла оболочечной конструкции.

В дополнительном или альтернативном варианте, два или более из боковых, верхнего и промежуточного переднего покрытий неразъемно крепятся друг к другу, образуя субузел оболочечной конструкции.

По выбору, оболочечная конструкция содержит внешнее верхнее покрытие, неразъемно прикрепленное к нижележащему промежуточному верхнему покрытию.

По выбору, оболочечная конструкция содержит заднее покрытие, снабженное выступом, размеры которого позволяют устанавливать последний внутри углубления, выполненного в задней грани выступа-штыря.

По выбору, заднее покрытие неразъемно крепится к краям одного или нескольких других покрытий, например, одного или нескольких из верхнего покрытия (верхних покрытий) и/или первого и второго боковых покрытий, или, например - в альтернативном варианте, где верхнее покрытие (верхние покрытия) и/или первое и второе боковые покрытия отсутствуют, - заднее покрытие неразъемно крепится к верхней грани и/или первой и второй боковым граням выступа-штыря.

По выбору, дробящий элемент, выполненный в виде наконечника, неразъемно прикреплен к оболочечной конструкции.

По выбору, средством неразъемного крепления является сварка, а к оболочечной конструкции приварен дробящий элемент, выполненный в виде наконечника.

Следует понимать, что, хотя сварной шов можно удалить, этого можно достичь лишь принудительно, например, посредством слесарного долота, как упоминалось выше.

В соответствии со вторым аспектом изобретения, предложена минералодробилка, включающая в себя узел зуба дробилки в соответствии с первым аспектом.

В соответствии с третьим аспектом изобретения, предложено барабанное устройство, предназначенное для минералодробилки, причем барабанное устройство включает в себя множество зубчатых колец, смонтированных на ведущем валу, при этом каждое кольцо имеет соответствующее множество узлов зубьев дробилки в соответствии с первым аспектом, размещенных с промежутками между собой по окружности упомянутого кольца.

В соответствии с четвертым аспектом изобретения, предложена минералодробилка, включающая в себя барабанное устройство в соответствии с третьим аспектом.

Теперь, в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, будут описаны варианты осуществления данного изобретения. На чертежах:

на фиг.1 представлен частичный вид в перспективе известного барабанного кольца и выступа-штыря;

на фиг.2 представлено частичное сечение выступа-штыря и связанной с ним оболочечной конструкции в соответствии с данным изобретением;

на фиг.3 представлено частичное сечение компоновки согласно фиг.2 за исключением выступа-штыря, демонстрирующее внутренние поверхности бокового покрытия и частей промежуточных переднего и верхнего покрытий;

на фиг.4 представлено частичное сечение оболочечной конструкции в соответствии с данным изобретением в сборе поверх выступа-штыря;

на фиг.5 представлено сечение барабанного кольца в соответствии с данным изобретением, содержащее три узла зубьев дробилки, размещенных с промежутками между собой по окружности;

на фиг.6 представлен вид сбоку барабанного кольца согласно фиг.5, демонстрирующий оболочечную конструкцию в сборе поверх выступа-штыря;

на фиг.7 представлен частичный вид в перспективе барабанного кольца согласно фиг.5 и 6 за исключением ее внешнего переднего покрытия; и

на фиг.8 представлен частичный вид в перспективе барабанного кольца согласно фиг.5 и 6, демонстрирующего завершенную оболочечную конструкцию, охватывающую нижележащий выступ-штырь.

Обращаясь сначала к фиг.1, отмечаем, что здесь изображено известное барабанное кольцо 10, имеющее кольцевую втулку 11, относительно которой располагаются выступающие в радиальном направлении выступы-штыри 12. Кольцо 10 проиллюстрировано как имеющее четыре выступа-штыря 12, расположенных с промежутками между собой по окружности кольца (один из штырей здесь не показан). При этом предусматривается, что количество выступов-штырей 12 может быть больше или меньше четырех; в типичных случаях, количество выступов-штырей 12 будет находиться в диапазоне от трех до восьми.

Выступы-штыри 12 имеют в осевом направлении протяженность, меньшую, чем осевая ширина кольцевой втулки 11, и имеют центральное расположение по отношению к торцевым поверхностям 14, 16 кольцевой втулки 11, размещенным в осевом направлении на определенном расстоянии друг относительно друга. Соответственно, кольцевая втулка 11 имеет кольцевой буртик 20, проходящий по обе стороны от рядов штырей 12. Каждый выступ-штырь снабжен задней гранью 31, передней гранью 32, боковыми гранями 33, 34 и верхней гранью 51.

Барабанное кольцо 10 включает в себя сквозное расточенное отверстие 15, благодаря которому в процессе эксплуатации обеспечивается возможность насаживать кольцо 10 плавным скользящим движением на ведущий вал. При сборке барабанного устройства для минералодробилки, насаживают барабанные кольца 10 на ведущий вал скользящим движением, а затем каждое такое кольцо 10 жестко крепят к этому валу с возможностью вращения вместе с ним.

Каждое кольцо 10 можно крепить к ведущему валу посредством сварки. Этого легко достичь, оставляя участок вала, находящийся между соседними кольцами, открытым и приваривая кольца к открытой части ведущего вала. Предпочтительно было бы также, чтобы открытые части вала ограничивались противолежащими друг другу торцевыми поверхностями 14, 16 соседних колец, расположенными с соответствующим промежутком друг относительно друга вдоль осевой линии, а полученные в результате зазоры заполнялись металлом при выполнении сварного шва. Кольцо 10 может быть цельнокованой деталью, изготовленной из соответствующего металла, при этом втулка 11 и выступы-штыри 12 выполняются как единое целое друг с другом.

Обращаясь к фиг.2-8, иллюстрирующим варианты осуществления в соответствии с данным изобретением, отмечаем, что модифицированное барабанное кольцо 100 обеспечивается применением выступа-штыря 112, в котором углубления 140, 150 выполнены в его передней и задней гранях 131, 132. Углубления принимают форму прямоугольных вырезов, простирающихся горизонтально по всей ширине передней и задней граней, как лучше всего видно на Фиг.2 и 7. В показанном примере, углубления расположены приблизительно посредине между верхней и нижней оконечностями передней и задней граней 131, 132 выступа-штыря 112.

Оболочечную конструкцию можно присоединить к выступу-штырю 112 следующим образом. Сначала, субузел оболочечной конструкции, состоящий из промежуточного верхнего покрытия 200, промежуточного переднего покрытия 210 и боковых покрытий 220, 230, располагают поверх выступа-штыря 112 таким образом, что внутренние поверхности каждого покрытия соприкасаются и соответственно выравниваются с соответствующими верхней гранью 151, передней гранью 152 и боковыми гранями выступа-штыря 112. При этом, отверстие 250 в промежуточном переднем покрытии выравнивается с углублением 140 в передней грани 132 выступа-штыря 112. Отверстие 250 имеет в направлении ширины размер, больший по сравнению с шириной выступа-штыря 112, как лучше всего показано на фиг.7. Как показано на фиг.3, 4 и 7, поперечные оконечности отверстия 250 простираются в заглубленные участки, предусмотренные в боковых гранях.

Внешнее переднее покрытие 310 снабжено выступом 320 прямоугольной формы, размеры которого таковы, что он может простираться сквозь отверстие 250 и может быть установлен с возможностью извлечения внутри дополняющего углубления 140, выполненного в пределах передней грани 132 выступа-штыря 112. Внешнее переднее покрытие 310 можно крепить к промежуточному переднему покрытию 210 и/или к промежуточному верхнему покрытию 200 посредством сварки.

Аналогичным образом, заднее покрытие 350 тоже снабжено выступом 320 прямоугольной формы, размеры которого таковы, что он может протираться сквозь отверстие 250 и может быть установлен с возможностью извлечения внутри дополняющего углубления 150, выполненного в пределах задней грани 131 выступа-штыря 112. Заднее покрытие 350 можно крепить к краям верхнего покрытия (верхних покрытий) 200 и первого и второго боковых покрытий 220, 230 посредством сварки.

И, наконец, поверх промежуточного верхнего покрытия 200 монтируют внешнее верхнее покрытие 205, 206, которое может быть выполнено состоящим из одной или двух частей. Внешнее верхнее покрытие (внешние верхние покрытия) 205, 206 можно крепить к промежуточному верхнему покрытию 200, промежуточному переднему покрытию 210 и внешнему переднему покрытию 310 посредством сварки.

Вышеупомянутая компоновка обеспечивает зуб дробилки, в котором предусмотрен выступ-штырь 112, полностью охваченный готовым узлом оболочки. Узел оболочки подсоединяют к выступу-штырю 112 на месте, предпочтительно - посредством сварки или (в противном случае) неразборного крепления различных его покрытий 200, 210, 220, 230, 205, 206, 310, 350 друг к другу. Важно, что ни одно из покрытий не крепится неразборным образом к самому выступу-штырю. Вместо этого, только внешнее переднее и заднее покрытия 310, 350 пассивно и с возможностью разъединения соединены с соответствующими гранями 131, 132 выступа-штыря 112. В неограничительном примере, показанном на чертежах, выступы 320, 360 установлены внутри углублений 140, 150 аналогично пазовому соединению, применяемому в деревообработке. Вместе с тем, следует понять, что для формирования шпоночных соединений, таких, как соединение типа «ласточкин хвост» или соединение шипом в гнездо, возможны другие формы выступов и углублений.

Компоновка согласно данному изобретению обеспечивает очень прочную конструкцию оболочки зуба дробилки, которая еще и надежно - пассивно - крепится к выступу-штырю 112 с возможностью легкого открепления от него. Например, чтобы удалить весь узел оболочки в целом с выступа-штыря, нужно лишь открепить одно из внешнего переднего покрытия 310 или заднего покрытия 350, или их оба, от элементов других покрытий, чтобы можно было отвести надлежащие выступы 320, 360 из соответствующего углубления 140, 150. Следует понять, что продолжительности удаления и замены можно значительно сократить путем устранения потребности в принудительном удалении узла оболочки с различных поверхностей выступа-штыря, что требуется в известных технических решениях.

В рамках объема притязаний данного изобретения, определяемых прилагаемой формулой изобретения, в вышеизложенное можно внести изменения или усовершенствования.

Группа изобретений относится к устройствам для дробления материалов и может быть использована в барабанных мельницах минералодробилок. Узел зуба дробилки содержит выступ-штырь, имеющий противоположные переднюю и заднюю грани, и оболочечную конструкцию, охватывающую выступ-штырь и ограничивающую внешнюю форму зуба дробилки. Оболочечная конструкция содержит множество покрытий, которые неразъемно крепятся друг к другу, образуя унитарный узел зуба дробилки. По меньшей мере одно покрытие оболочечной конструкции соединено с возможностью разъединения с соответствующей гранью выступа-штыря. Минералодробилка характеризуется тем, что содержит вышеуказанный узел зуба дробилки. Барабанное устройство, предназначенное для минералодробилки, содержит множество зубчатых колец, смонтированных на ведущем валу, при этом каждое кольцо имеет множество вышеуказанных узлов зубьев дробилки, разнесенных по окружности упомянутого кольца. Минералодробилка характеризуется тем, что содержит вышеуказанное барабанное устройство. Использование вышеуказанного узла зуба в зубчатых колесах минералодробилок повышает их технологичность. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Узел зуба дробилки, предназначенный для минералодробилки и включающий в себя выступ-штырь, выступающий из вращающейся опоры и имеющий пару противоположных передней и задней граней, и оболочечную конструкцию, охватывающую выступ-штырь и ограничивающую внешнюю форму зуба дробилки, при этом оболочечная конструкция содержит множество покрытий, которые неразъемно крепятся друг к другу, но не к выступу-штырю, образуя унитарный узел зуба дробилки, причем по меньшей мере одно покрытие оболочечной конструкции соединено с возможностью разъединения с соответствующей гранью выступа-штыря.

2. Узел зуба дробилки по п.1, в котором разъемное соединение обеспечивается выступом, выступающим из упомянутого по меньшей мере одного покрытия и/или упомянутой соответствующей грани, заключаемым внутри дополняющего углубления, предусмотренного в соответствующем покрытии и/или соответствующей грани.

3. Узел зуба дробилки по п.1 или 2, в котором выступ-штырь имеет пару противоположных боковых граней.

4. Узел зуба дробилки по п.3, в котором оболочечная конструкция содержит первое и второе боковые покрытия, приспособленные для нанесения на противоположные боковые поверхности выступа-штыря, причем боковые покрытия соприкасаются всей своей поверхностью с соответствующими противоположными боковыми гранями выступа-штыря.

5. Узел зуба дробилки по любому предыдущему пункту, в котором оболочечная конструкция содержит промежуточное верхнее покрытие, приспособленное для нанесения на верхнюю грань выступа-штыря, причем промежуточное верхнее покрытие соприкасается всей своей поверхностью с верхней гранью выступа-штыря.

6. Узел зуба дробилки по любому предыдущему пункту, в котором оболочечная конструкция содержит промежуточное переднее покрытие, приспособленное для нанесения на переднюю грань выступа-штыря, причем промежуточное переднее покрытие соприкасается всей своей поверхностью с передней гранью выступа-штыря.

7. Узел зуба дробилки по п.6, в котором в промежуточном переднем покрытии предусмотрено отверстие, обеспечивающее возможность доступа к углублению, выполненному в передней грани выступа-штыря.

8. Узел зуба дробилки по п.6 или 7, в котором оболочечная конструкция содержит внешнее переднее покрытие, снабженное выступом, размеры которого позволяют проводить последний сквозь отверстие и устанавливать внутри углубления в пределах передней грани выступа-штыря.

9. Узел зуба дробилки по п.8, в котором внешнее переднее покрытие неразъемно прикреплено к промежуточному переднему покрытию.

10. Узел зуба дробилки по любому из пп.5-9, в котором два или более из боковых, промежуточного верхнего и/или промежуточного переднего покрытий выполнены как единое целое в форме субузла оболочечной конструкции.

11. Узел зуба дробилки по любому из пп.5-9, в котором два или более из боковых, верхнего и/или промежуточного переднего покрытий неразъемно прикреплены друг к другу, образуя субузел оболочечной конструкции.

12. Узел зуба дробилки по любому из пп.5-11, в котором оболочечная конструкция содержит внешнее верхнее покрытие, неразъемно прикрепленное к нижележащему промежуточному верхнему покрытию.

13. Узел зуба дробилки по любому предыдущему пункту, в котором оболочечная конструкция содержит заднее покрытие, снабженное выступом, размеры которого позволяют проводить последний сквозь отверстие и устанавливать внутри углубления, выполненного в задней грани выступа-штыря.

14. Узел зуба дробилки по п.13, в котором заднее покрытие неразъемно прикреплено к краям одного или более из верхнего покрытия и первого или второго бокового покрытия.

15. Узел зуба дробилки по п.13 или 14, в котором заднее покрытие неразъемно прикреплено к одной или более из верхней грани и первой или второй боковой грани выступа-штыря.

16. Узел зуба дробилки по любому предыдущему пункту, в котором к оболочечной конструкции неразъемно прикреплен дробящий элемент, выполненный в виде наконечника.

17. Узел зуба дробилки по любому предыдущему пункту, в котором средством неразъемного крепления является сварка.

18. Минералодробилка, включающая в себя узел зуба дробилки по любому из пп.1-17.

19. Барабанное устройство, предназначенное для минералодробилки и включающее в себя множество зубчатых колец, смонтированных на ведущем валу, при этом каждое кольцо имеет множество узлов зубьев дробилки по любому из пп.1-17, разнесенных по окружности упомянутого кольца.

20. Минералодробилка, включающая в себя барабанное устройство по п.19.