ВЕРХНИЙ КОРПУС ГИРАЦИОННОЙ ДРОБИЛКИ Российский патент 2021 года по МПК B02C2/00 

Настоящее изобретение относится к верхнему корпусу гирационной дробилки и, в частности, хотя не только, к верхнему корпусу, содержащему кольцеобразную стенку, упрочненную от концентрации напряжений.

Уровень техники

Гирационные дробилки используют для измельчения руды, полезных ископаемых и каменного материала. Данная дробилка обычно содержит конус дробилки, закрепленный на удлиненном ведущем валу. Первая дробильная оболочка (называемая мантией (броней конуса)) закреплена на упомянутом конусе дробилки, а вторая дробильная оболочка (называемая чашей) закреплена на корпусе, так что первая и вторая оболочки совместно образуют дробильную камеру, через которую пропускают материал, подлежащий измельчению. Приводное устройство, расположенное в нижнем участке ведущего вала, выполнено так, чтобы вращать эксцентриковый узел, расположенный вокруг упомянутого вала, чтобы вынуждать конус дробилки осуществлять круговое маятниковое движение и измельчать материал, вводимый в дробильную камеру.

Ведущий вал в его самом верхнем конце поддерживается на верхнем подшипнике, размещаемом внутри центральной втулки, которая образует часть узла траверсы, расположенного аксиально в верхней области несущей части верхнего корпуса. Ребра траверсы выступают радиально наружу из центральной втулки так, чтобы контактировать с аксиальным верхним фланцем или выступом на верхнем корпусе. Материал, подлежащий измельчению, обычно падает через зону между ребрами траверсы. Примерные гирационные дробилки с верхним корпусом и узлами траверсы описаны в WO 2004/110626; US 2010/015512; US 4,034,922.

Как будет понятно, при использовании упомянутый верхний корпус подвергается воздействию значительных нагрузочных сил, включая кручение, сжатие и концентрации напряжений. Участки высокого напряжения включают кольцеобразную стенку верхнего корпуса под ребрами траверсы и радиально внутренний участок ребер, закрепленный на втулке. Как будет понятно, концентрации напряжений большой величины могут приводить к усталости и растрескиванию верхнего корпуса и ограничивать его эксплуатационную долговечность. Кроме того, традиционные верхние корпуса обычно требуют относительно сложных конфигураций каналов для заливки, когда траверсу и верхний корпус отливают в виде цельного элемента. Поэтому существующие способы изготовления требуют много времени для подготовки и осуществления.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание верхнего корпуса гирационной дробилки, который значительно облегчает литье и который обладает преимущественно одинаковой механической прочностью в окружном направлении вокруг кольцеобразной стенки верхнего корпуса и в частности в тех участках стенки, которые расположены непосредственно под наружными концами ребер траверсы. Другой целью является создание верхнего корпуса с ребрами траверсы, которые упрочнены на их радиально внутренних концах, которые соединены с центральной втулкой.

Конкретной целью является создание верхнего корпуса гирационной дробилки, который упрощает сложность узла канала для заливки, который подает расплавленную жидкость в форму во время литья, для того чтобы уменьшить время, требующееся для литья и потенциально количество каналов. Еще одной конкретной целью является создание верхнего корпуса, который является совместимым с существующими нижними корпусами, чашами и ведущими валами гирационных дробилок, чтобы обеспечить возможность его использования в существующих гирационных дробилках.

Упомянутые цели достигаются посредством создания верхнего корпуса, в котором монтажные отверстия (которые принимают зажимные болты для закрепления чаши на месте внутри верхнего корпуса через промежуточное зажимное кольцо) расположены в окружном направлении в обе стороны от ребер траверсы, так что участок, расположенный непосредственно под радиально самыми наружными концами ребер, образуется посредством упрочненного участка стенки. Таким образом, нагрузочные силы лучше передаются от ребер траверсы верхнему корпусу через упомянутый упрочненный участок стенки. Таким образом, данный верхний корпус содержит кольцеобразную стенку, которая, как можно считать, имеет одинаковую радиальную толщину стенки в окружном направлении, которая прерывается углубленными участками, причем каждый из данных углубленных участков соответствует по положению (в окружном направлении) каждому из упомянутых монтажных отверстий, чтобы обеспечить возможность вставки и удаления монтажных отверстий в верхнем корпусе при закреплении зажимного кольца на месте. То есть для того чтобы обеспечить одинаковый профиль прочности в окружном направлении вокруг кольцеобразной стенки, кольцеобразная стенка упрочнена в окружном направлении между монтажными отверстиями так, чтобы иметь максимальную возможную радиальную толщину. Как будет понятно, толщина упрочненных участков стенки ограничена минимальным внутренним диаметром верхнего корпуса и радиальным положением крепежных отверстий, которые предусмотрены в верхнем кольцеобразном фланце верхнего корпуса, к которому может быть прикреплен загрузочный приемный бункер посредством упомянутых крепежных отверстий.

Упомянутые цели достигаются также посредством специального конфигурирования ширины ребер траверсы в их радиально внутренних положениях (в контакте с центральной втулкой) относительно плоскости, расположенной перпендикулярно продольной оси верхнего корпуса. В частности, ребра траверсы сужаются наружу в упомянутой перпендикулярной плоскости, так что площадь поперечного сечения ребер увеличивается в радиальном направлении к втулке. В частности, профиль формы данных суженных наружу участков является прямолинейным или выпуклым (в плоскости, перпендикулярной продольной оси верхнего корпуса). Такая конфигурация является предпочтительной для минимизации концентраций напряжений и увеличения прочности верхнего корпуса, чтобы выдерживать нагрузочные силы и в частности крутящий момент, передаваемый через втулку ребрам траверсы, когда ведущий вал вращается внутри втулки. Данная конфигурация особенно предпочтительна по сравнению с традиционными выпуклыми профилированными переходными участками (в радиально внутренних концах ребер траверсы), которые, как известно, обеспечивают неоптимизированную передачу нагрузки и ограниченную стойкость к концентрациям напряжений на участках ребер траверсы и в соединении между ребрами траверсы и втулкой и кольцеобразной стенкой.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предусмотрен верхний корпус гирационной дробилки, содержащий: кольцеобразную стенку корпуса, проходящую вокруг оси, причем упомянутая стенка содержит радиально обращенную наружу поверхность, радиально обращенную внутрь поверхность, верхний аксиальный кольцевой конец и нижний аксиальный кольцевой конец для соединения с нижним корпусом; множество монтажных отверстий для дробильной оболочки, проходящих аксиально через упомянутую стенку к упомянутому нижнему кольцевому концу для приема зажимных болтов для закрепления дробильной оболочки в верхнем корпусе; причем упомянутый верхний корпус отличается тем, что радиальная толщина кольцеобразной стенки в упрочненных участках, проходящих в окружном направлении между и в аксиальном положении аксиального верхнего конца упомянутых монтажных отверстий больше, чем радиальная толщина кольцеобразной стенки в положении каждого монтажного отверстия в окружном направлении.

По выбору, упомянутый верхний корпус может дополнительно содержать траверсу, содержащую ребра, продолжающиеся радиально наружу из втулки, расположенной на продольной оси, проходящей через верхний корпус, к аксиальному верхнему кольцевому концу стенки корпуса; и упомянутые монтажные отверстия распределены в окружном направлении вокруг кольцеобразной стенки и расположены на участках не аксиально под центральным участком в окружном направлении радиально наружного конца каждого из ребер.

Предпочтительно, каждый из упомянутых упрочненных участков продолжается непрерывно в окружном направлении вокруг соответствующего участка верхнего корпуса между монтажными отверстиям или основными положениями или участками монтажных отверстий. Предпочтительно, радиальная толщина кольцеобразной стенки в пределах каждого из переходных участков преимущественно одинаковая в окружном направлении и/или в аксиальном направлении. Такая конфигурация является предпочтительной для максимизации прочности верхнего корпуса и минимизации риска пористости в стенке, получающейся в результате литья верхнего корпуса.

Предпочтительно, упомянутые упрочненные участки продолжаются аксиально по меньшей мере между аксиальными верхними концами монтажных отверстий и аксиальным участком непосредственно под верхним кольцевым концом стенки. Таким образом, упрочненные участки продолжаются по существу по всей аксиальной высоте кольцеобразной стенки верхнего корпуса (под ребрами траверсы) между аксиальными верхним и нижним концами. По выбору, упомянутые упрочненные участки могут продолжаться только между радиально продолжающимися наружу верхним и нижним фланцами.

Предпочтительно, упомянутая обращенная наружу поверхность в упрочненных участках кольцеобразной стенки в окружном направлении между монтажными отверстиями расположена радиально за пределами радиального положения каждого из монтажных отверстий. Таким образом, радиальная толщина кольцеобразной стенки в упрочненных участках больше, чем толщина стенки в положении каждого монтажного отверстия в окружном направлении, так что монтажные отверстия углублены, чтобы помещаться радиально в пределах максимальной толщины стенки в упрочненном участке между радиально обращенной наружу и обращенной внутрь поверхностью кольцеобразной стенки.

По выбору, радиальная толщина кольцеобразной стенки в каждом углублении (монтажном отверстии) может находиться в пределах 10-70%, 20-60%, 20-40%, 30-60%, 35-55% или 40-50% толщины стенки в каждом упрочненном участки, в одинаковом аксиальном положении по высоте.

Предпочтительно, упомянутый верхний корпус дополнительно содержит верхний кольцеобразный фланец, выступающий радиально наружу из упомянутой обращенной наружу поверхности кольцеобразной стенки в аксиальном положении около верхнего кольцевого конца; и нижний кольцеобразный фланец, выступающий радиально наружу из упомянутой обращенной наружу поверхности кольцеобразной стенки в аксиальном положении около нижнего кольцевого конца, причем упомянутый нижний кольцеобразный фланец содержит множество крепежных отверстий для нижнего корпуса, причем упомянутые крепежные отверстия расположены радиально за пределами монтажных отверстий дробильной оболочки.

По выбору, упомянутый верхний корпус может также содержать соответствующие группы крепежных отверстий для прикрепления бункера и нижнего корпуса к верхнему корпусу. Упомянутые крепежные отверстия расположены радиально за пределами упомянутой обращенной наружу поверхности кольцеобразной стенки для предотвращения столкновения и контакта с кольцеобразной стенкой.

Предпочтительно, каждое из упомянутых ребер содержит пару выступов, которые выступают наружу в окружном направлении на участке, где упомянутые ребра пересекаются с верхним кольцевым концом стенки, причем упомянутые монтажные отверстия расположены на участках не аксиально под центральным участком и упомянутыми выступами ребер. Такая конфигурация является предпочтительной для максимизации площади поперечного сечения ребер в переходном участке (в аксиальном направлении) между ребрами и аксиальным верхним концом кольцеобразной стенки верхнего корпуса, чтобы минимизировать концентрации напряжений и максимизировать передачу нагрузочных сил.

Предпочтительно, упомянутые монтажные отверстия расположены в окружном направлении не аксиально под любым участком ребер. Такая конфигурация позволяет кольцеобразной стенке быть упрочненной непосредственно под радиально наружными участками ребер для максимизации передачи нагрузочных сил между траверсой и кольцеобразной стенкой (в частности, чтобы выдерживать закручивающие силы). Такая конфигурация является также предпочтительной для облегчения литья и уменьшения вероятности пористости внутри ребер и кольцеобразной стенки.

Предпочтительно, упомянутая кольцеобразная стенка имеет преимущественно одинаковую радиальную толщину, которая прерывается в окружном направлении радиально углубленными участками, центрированными соответственно на каждом из монтажных отверстий, причем толщина стенки в упомянутых углубленных участках меньше, чем толщина стенки в упрочненных участках между монтажными отверстиями в окружном направлении.

Предпочтительно, ширина каждого из ребер в плоскости, перпендикулярной продольной оси, и в направлении радиально внутрь увеличивается на соответствующих переходных участках соединения со втулкой, причем форма упомянутых переходных участков в плоскости, перпендикулярной упомянутой оси, является преимущественно прямолинейной конической или преимущественно выпуклой, и упомянутые переходные участки заканчиваются в обращенной наружу поверхности втулки. Выпуклый профиль формы, как известно, в частности улучшает прочностные характеристики ребер, чтобы быть устойчивыми к закручивающим нагрузочным силам. Такая увеличенная площадь поперечного сечения ребер в соединении с втулкой также облегчает литье и уменьшает вероятность пористости внутри ребер и втулки.

Предпочтительно, ширина каждого из ребер в каждом соответствующем переходном участке увеличивается непрерывно в направлении радиально внутрь от минимальной ширины каждого ребра вдоль части радиальной длины каждого ребра, причем упомянутая часть длины находится в пределах 30-70%, 40-60% или 45-55% общей радиальной длины каждого ребра, которая образуется между радиально самой наружной поверхностью каждого ребра, расположенной преимущественно в кольцевом верхнем конце стенки, и радиально самым внутренним концом каждого ребра, соответствующим радиально самой внутренней части соответствующего переходного участка, который сопрягается с радиально обращенной наружу поверхностью втулки. Такая конфигурация является предпочтительной для конструктивного упрочнения ребер на протяжении значительной части радиальной длины в промежуточном участке центральной втулки.

Предпочтительно, максимальная ширина каждого ребра на радиально внутреннем конце каждого переходного участка, который сопрягается с радиально обращенной наружу поверхностью втулки, на 60-100%, 80-95% или 84-92% больше, чем минимальная ширина каждого ребра в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Такая конфигурация максимизирует площадь поперечного сечения в соединении с втулкой для минимизации концентрации напряжений и максимизации эффективной передачи нагрузочных сил с втулки на ребра траверсы.

Предпочтительно, каждый из упомянутых переходных участков сопрягается с втулкой в плоскости, перпендикулярной продольной оси, на протяжении углового расстояния в пределах 80-130°, 90-110° или 95-110°.

В соответствии с вторым аспектом настоящего изобретения предусмотрен верхний корпус гирационной дробилки, содержащий: траверсу, содержащую ребра, продолжающиеся радиально наружу из втулки, расположенной на продольной оси, проходящей через упомянутый верхний корпус; кольцеобразную стенку корпуса, продолжающуюся вокруг упомянутой оси, причем упомянутая стенка содержит радиально обращенную наружу поверхность, радиально обращенную внутрь поверхность, аксиальный верхний кольцевой конец, из которого продолжаются упомянутые ребра, и аксиальный нижний кольцевой конец для соединения с нижним корпусом; множество монтажных отверстий дробильной оболочки, проходящих аксиально через упомянутую стенку к нижнему кольцевому концу для приема зажимных болтов для закрепления дробильной оболочки в верхнем корпусе; причем упомянутый верхний корпус отличается тем, что упомянутые монтажные отверстия распределены в окружном направлении вокруг кольцеобразной стенки и расположены на участках не аксиально под центральным участком в окружном направлении радиально наружного конца каждого из ребер.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, предусмотрен верхний корпус гирационной дробилки, содержащий: траверсу, содержащую ребра, продолжающиеся радиально наружу из втулки, расположенной на продольной оси, проходящей через верхний корпус; кольцеобразную стенку корпуса, продолжающуюся вокруг упомянутой оси, причем упомянутая стенка содержит радиально обращенную наружу поверхность, радиально обращенную внутрь поверхность, аксиальный верхний кольцевой конец, из которого проходят упомянутые ребра, и аксиальный нижний кольцевой конец для соединения с нижним корпусом; причем упомянутый верхний корпус отличается тем, что ширина каждого из ребер в плоскости, перпендикулярной продольной оси, и в направлении радиально внутрь увеличивается в соответствующих переходных участках соединения с втулкой, причем форма упомянутых переходных участков в плоскости, перпендикулярной упомянутой оси, является преимущественно прямолинейной конической или преимущественно выпуклой, и упомянутые переходные участки заканчиваются в обращенной наружу поверхности втулки.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предусмотрена гирационная дробилка, содержащая верхний корпус, описанный в данном документе.

Краткое описание чертежей

Конкретный вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже, только в качестве примера, и со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой перспективный вид верхнего корпуса гирационной дробилки в соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 представляет собой другой перспективный вид верхнего корпуса, показанного на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вид сбоку в разрезе по линии М-М верхнего корпуса в соответствии с фиг.2;

Фиг.4 представляет собой увеличенный вид в разрезе по линии М-М верхнего корпуса в соответствии с фиг.1;

Фиг.5 представляет собой перспективный вид в разрезе по линии N-N верхнего корпуса в соответствии с фиг.1;

Фиг.6 представляет собой вид сверху в разрезе по линии О-О верхнего корпуса в соответствии с фиг.3;

Фиг.7 представляет собой вид сверху верхнего корпуса в соответствии с фиг.2;

Фиг.8 представляет собой увеличенный вид сверху части верхнего корпуса в соответствии с фиг.7.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Ссылаясь на фиг.1 и 2, верхний корпус 100 гирационной дробилки содержит траверсу, обозначенную в целом ссылочной позицией 101, и кольцеобразную стенку, обозначенную в целом ссылочной позицией 102. Траверса 101 содержит пару диаметрально противоположных ребер 103, которые выступают радиально наружу из чашеобразной центральной втулки 104, расположенной на продольной оси 112, проходящей через верхний корпус 100. Каждое ребро 103 преимущественно изогнутое в аксиальном направлении, так что радиально наружные участки каждого ребра 103 продолжаются аксиально, чтобы соединяться с аксиальным верхним концом кольцеобразной стенки 102.

В частности, кольцеобразная стенка 102 содержит первый аксиальный верхний конец, образованный посредством аксиально верхней плоской кольцевой поверхности 113, и аксиально нижний кольцевой конец, образованный посредством нижней плоской кольцевой поверхности 114. Стенка 102 содержит также радиально обращенную наружу поверхность 106 и соответствующую радиально обращенную внутрь поверхность 107. Аксиально продолжающийся участок поверхности 107 является преимущественно цилиндрическим и концентрическим с радиально обращенной внутрь поверхностью втулки 104, которая образует центральное отверстие 105, которое закрепляет с возможностью вращения ведущий вал (не показанный) гирационной дробилки посредством аксиально верхнего подшипникового узла (не показанного) ведущего вала, как будет понятно специалистам в данной области техники. Верхний корпус 100 посредством радиально обращенной внутрь поверхности 107 выполнен с возможностью закрепления и поддерживания внутренней дробильной оболочки (по другому называемой чашей)(не показанной) в по существу неподвижном положении, чтобы образовать одну половину зоны дробления, которая также образована посредством внутренней дробильной оболочки (по другому называемой мантией)(не показанной), поддерживаемой на конусе дробилки (не показанном), закрепленном в свою очередь на ведущем валу дробилки. Аксиально верхний кольцеобразный фланец 108 выступает радиально наружу в аксиальном положении, приблизительно соответствующем верхней концевой кольцевой поверхности 113 стенки 102. Соответствующий нижний кольцеобразный фланец 109 выступает радиально наружу из обращенной наружу поверхности 106 стенки 102 в нижнем конце стенки 102, расположенном приблизительно на нижней концевой кольцевой поверхности 114. Кольцеобразная стенка 102 продолжается аксиально между верхним и нижним фланцами 108, 109. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, радиально обращенная наружу поверхность 106 имеет преимущественно форму усеченного конуса, будучи скошенной радиально внутрь к аксиальному верхнему концу относительно аксиального нижнего конца стенки 102. Такая конфигурация является предпочтительной для литья верхнего корпуса 100 для минимизации пористости внутри стенки 102 и ребер 103 траверсы.

Множество крепежных отверстий 115 для бункера, приспособленных для приема крепежных болтов для прикрепления приемного бункера (не показанного) к верхнему корпусу 100, распределены в окружном направлении и проходят аксиально через фланец 108. Соответствующая группа крепежных отверстий 116 для приема крепежных болтов для закрепления нижнего корпуса (не показанного) под верхним корпусом 100 для образования корпуса гирационной дробилки, распределены в окружном направлении вокруг и проходят аксиально через нижний фланец 109.

Кольцеобразная стенка 102 содержит упрочненные участки, обозначенные в целом ссылочной позицией 111, которые проходят в окружном направлении между каждым из множества монтажных отверстий 110, которые проходят аксиально через стенку 102. Радиальная толщина стенки 102 в упрочненных участках 111 больше, чем соответствующая толщина стенки 102 в окружных положениях, соответствующих расположению каждого монтажного отверстия 110. Таким образом, аксиальный верхний конец каждого монтажного отверстия 110 (расположенный аксиально в пределах участка стенки 102 аксиально между верхним и нижним фланцами 108 и 109) размещается в углублении, обозначенном в целом ссылочной позицией 201. Каждое углубление 201 выступает радиально внутрь от обращенной наружу поверхности 106 стенки 102 к радиально обращенной внутрь поверхности 107, для того чтобы образовать группу пазовых или полостных участков, распределенных в окружном направлении вокруг стенки 102. Каждое углубление 201 продолжается по всей аксиальной высоте стенки 102 между верхним и нижним фланцами 108, 109. Кроме того, ширина каждого углубления 201 в окружном направлении достаточна для размещения головки болта и обеспечения возможности введения в углубление 201 соответствующего крепежного инструмента (такого как гаечный ключ или подобный) для затягивания головки болта, чтобы обеспечить соединение и разъединение верхнего корпуса 100 и нижнего корпуса. Ширина каждого углубления 201 в окружном направлении меньше, чем соответствующая протяженность в окружном направлении каждого упрочненного участка 111 вокруг оси 112. В частности, ширина (в окружном направлении) каждого углубления составляет приблизительно 50% или меньше 50% длины в окружном направлении каждого упрочненного участка 111. Таким образом, большая часть кольцеобразной стенки 102 является упрочненной. Ссылаясь на фиг.6, протяженность G в окружном направлении каждого углубления 201 находится в пределах 30-40% протяженности Н в окружном направлении каждого упрочненного участка 111. Кроме того, соответствующая радиальная толщина в аксиальном положении посередине по высоте кольцеобразной стенки 102 (аксиально между фланцами 108 и 109) значительно больше в каждом упрочненном участке 111, чем в каждом углубленном участке 201. В частности, и ссылаясь на фиг.3 и 4, радиальная толщина I кольцеобразной стенки 102 в каждом углублении 201 находится в пределах 25-35% толщины J стенки в каждом упрочненном участке 111 (при одинаковом аксиальном положении по высоте). В соответствии с другими конкретными вариантами осуществления, радиальная толщина I кольцеобразной стенки 102 в каждом углублении 201 может находиться в пределах 40-50% толщины J стенки в каждом упрочненном участке 111.

Как будет отмечено из фиг.1, 2 и 6, каждое монтажное отверстие 110 расположено радиально внутри упомянутой группы крепежных отверстий 116 для нижнего корпуса, чтобы продолжаться от каждого углубления 201 к нижней концевой кольцевой поверхности 114 верхнего корпуса 100. Таким образом, аксиальная длина каждого монтажного отверстия 110, между аксиальным верхним концом 110а и аксиальным нижним концом 110b, меньше, чем соответствующая аксиальная длина каждого крепежного отверстия 116 для нижнего корпуса и крепежного отверстия 115 для бункера.

Ссылаясь на фиг.2, 3 и 7, каждое ребро 103 траверсы содержит переходный участок, обозначенный в целом ссылочной позицией 203, который расположен около и у центральной втулки 104. Ширина каждого ребра 103 в плоскости, перпендикулярной оси 112, увеличивается в радиальном направлении к втулке 104 от участка 701 минимальной ширины (расположенного приблизительно посередине длины ребра 103). Кроме того, ширина (в плоскости, перпендикулярной оси 112) каждого ребра увеличивается в преимущественно аксиальном направлении в соединении с кольцеобразной стенкой 102 (в области верхней концевой кольцевой поверхности 113) посредством пары выступов 202, которые выступают наружу в окружном направлении из центрального участка 200 каждого ребра 103. Таким образом, каждое ребро 103 конструктивно упрочнено в его радиально внутреннем и радиально наружном участках посредством каждого переходного участка 203 и пары выступов 202. Такая конфигурация является предпочтительной для минимизации концентрации напряжений внутри каждого ребра 103 в соединении с втулкой 104 и кольцеобразной стенкой 102 верхнего корпуса. Для того чтобы дополнительно оптимизировать верхний корпус 100 так, чтобы сделать его устойчивым к концентрациям напряжений, вызываемым нагрузочными силами, действующими во время использования (включая закручивающие, растягивающие и сжимающие силы), стенка 102, в положении в окружном направлении непосредственно под каждым ребром 103, лишена монтажного отверстия 110 и, следовательно, соответствующего углубления 201. То есть каждый диаметрально противоположный участок стенки 102 в положении аксиально под радиально наружными участками каждого ребра содержит соответствующий упрочненный участок 111 с увеличенной толщиной стенки. Как отмечено из фиг.2, ближайшие смежные монтажные отверстия 110 расположены в окружном направлении за пределами центрального участка 200 ребра. Кроме того, ближайшие монтажные отверстия 110 в окружном направлении (относительно каждого ребра 103) расположены за пределами участка каждого выступа 202 ребра. Как будет отмечено, каждый центральный участок 200 ребра соответствует участку каждого ребра, содержащему радиально углубленный участок относительно радиально самой наружной поверхности 702 каждого ребра 103, ссылаясь на фиг.7. Таким образом, углубленные участки 201 и каждое соответствующее монтажное отверстие 110 распределены в окружном направлении на стенке 102 так, чтобы размещаться за пределами упомянутых участков каждого ребра 103, чтобы лучше распределять нагрузочные силы от траверсы 101 к кольцеобразной стенке 102.

Ссылаясь на фиг.5, радиальная толщина каждого ребра 103 в аксиальном положении непосредственно над верхним кольцеобразным фланцем 108 (центральным участком 200 ребра) меньше, чем соответствующая радиальная толщина J кольцеобразной стенки 102 непосредственно под (и в одинаковом окружном положении) каждым центральным участком 200 ребра. Таким образом, стенка 102 конструктивно упрочнена в диаметрально противоположных участках прямо и непосредственно под радиально наружными концами каждого ребра 103. Такая конфигурация является также предпочтительной для облегчения литья верхнего корпуса 100. В частности, упомянутое размещение упрочненных участков 111 относительно положения ребер 103 траверсы облегчает введение жидкого материала для литья для предотвращения дефектов литья (в частности пористости в готовом изделии), которые в противном случае уменьшают эксплуатационную долговечность верхнего корпуса 100. Данная конфигурация кольцеобразной стенки 102 уменьшает также сложность каналов подачи материала посредством упрощения траектории подачи материала от нижней кольцевой поверхности 114 к самому верхнему кольцевому краю 204 втулки 104 во время литья верхнего корпуса.

Ссылаясь на фиг.7 и 8, концентрации напряжений в верхнем корпусе 100 дополнительно минимизированы посредством конфигурации каждого переходного участка, обозначенного в целом ссылочной позицией 203, в радиально внутреннем конце каждого ребра 103, расположенном в соединении с втулкой 104. Как показано, в плоскости, перпендикулярной оси 112, ширина каждого ребра 103 увеличивается в радиальном направлении от участка 701 минимальной ширины к втулке 104 вдоль каждого переходного участка 704. В частности, каждое ребро 103 имеет минимальную ширину Е (на участке 701), расположенную преимущественно посередине радиальной длины каждого ребра 103 между радиально самым внутренним концом 703 (расположенным в соединения с радиально наружной поверхностью 705 втулки 104) и радиально самой наружной поверхностью 702 каждого ребра 103 (расположенной непосредственно над и в соединении с верхней концевой кольцевой поверхностью 113). Соответствующая ширина F каждого ребра 103 в радиально самом внутреннем конце 703 больше, чем минимальная ширина Е. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, ширина F на 80-95% больше, чем ширина Е. Поскольку переходный участок 704 расширяется наружу в окружном направлении, получается увеличенная площадь поперечного сечения контакта каждого ребра 103 с втулкой 104, чтобы минимизировать концентрации напряжений и облегчать передачу нагрузочных сил, создаваемых вращающимся ведущим валом (не показанным), размещенным в центральном отверстии 105. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, угловая протяженность Ɵ каждого ребра 103 в соединении с наружной поверхностью 705 втулки 104 находится в пределах 80-130° и в частности в пределах 90-110°. Такое радиальное расстояние соответствует угловому разделению концевых точек 703, которые представляют собой соединение радиально самого внутреннего конца каждого ребра 103 с радиально наружной поверхностью 705 втулки 104. Кроме того, радиальная длина D каждого переходного участка 203 составляет 40-60% общей радиальной длины С каждого ребра 103, которая определяется между радиально самыми внутренними концами 703 и радиально самой наружной поверхностью 702 каждого ребра 103.

Для того чтобы дополнительно оптимизировать повышенные прочностные характеристики каждого ребра 103, профиль формы каждого переходного участка 203 в плоскости, перпендикулярной оси 112, является преимущественно выпуклым в соответствии с конкретным вариантом осуществления. То есть профиль формы концевых поверхностей каждого ребра 103 (которые определяют ширину каждого ребра 103 в плоскости, перпендикулярной оси 112) является вогнутым или суженным внутрь от радиально наружного участка рычага к участку 701 минимальной ширины. Затем профиль 700 формы изменяется так, чтобы быть выпуклым от участка 701 минимальной ширины к участку 703 максимальной ширины. В соответствии с другими конкретными вариантами осуществления, профиль 700 формы может быть преимущественно прямолинейным коническим. При этом профиль 700 формы не является вогнутым, который в противном случае может уменьшать прочностные характеристики и увеличивать вероятность концентраций напряжений.

Изобретение относится к области измельчения материала. Предложен верхний корпус гирационной дробилки, содержащий кольцеобразную стенку корпуса, проходящую вокруг оси и содержащую радиально обращенные наружу и внутрь поверхности, аксиальный верхний и нижний кольцевые концы. Монтажные отверстия дробильной оболочки, проходящие аксиально через стенку к нижнему кольцевому концу для приема зажимных болтов для закрепления дробильной оболочки внутри верхнего корпуса. Радиальная толщина кольцеобразной стенки на упрочненных участках, проходящих в окружном направлении между и в аксиальном положении аксиального верхнего конца монтажных отверстий, больше, чем радиальная толщина кольцеобразной стенки в положении каждого монтажного отверстия в окружном направлении. Траверсу, содержащую ребра, проходящие радиально наружу от втулки, расположенной на продольной оси, проходящей через верхний корпус, к аксиальному верхнему кольцевому концу стенки. Монтажные отверстия распределены в окружном направлении вокруг стенки, будучи расположенными на участках не аксиально под центральным участком в окружном направлении радиально наружного конца каждого из ребер. Ширина каждого из ребер в плоскости, перпендикулярной продольной оси и в направлении радиально внутрь, увеличивается в соответствующих переходных участках соединения с втулкой. Форма переходных участков в плоскости, перпендикулярной оси, является в общем прямолинейной конической или в общем выпуклой, и переходные участки заканчиваются в обращенной наружу поверхности втулки. Изобретение обеспечивает высокую эффективность в процессе использования. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Верхний корпус (100) гирационной дробилки, содержащий:

кольцеобразную стенку (102) корпуса, проходящую вокруг оси (112), причем упомянутая стенка (102) содержит радиально обращенную наружу поверхность (106), радиально обращенную внутрь поверхность (107), аксиальный верхний кольцевой конец и аксиальный нижний кольцевой конец для соединения с нижним корпусом;

множество монтажных отверстий (110) дробильной оболочки, проходящих аксиально через упомянутую стенку (102) к упомянутому нижнему кольцевому концу для приема зажимных болтов для закрепления дробильной оболочки внутри упомянутого верхнего корпуса;

причем радиальная толщина (J) кольцеобразной стенки (102) на упрочненных участках (111), проходящих в окружном направлении между и в аксиальном положении аксиального верхнего конца (110а) монтажных отверстий (110), больше, чем радиальная толщина (I) кольцеобразной стенки (102) в положении каждого монтажного отверстия (110) в окружном направлении,

траверсу, содержащую ребра (103), проходящие радиально наружу от втулки (104), расположенной на продольной оси (112), проходящей через верхний корпус (100), к аксиальному верхнему кольцевому концу стенки (102); и

упомянутые монтажные отверстия (110) распределены в окружном направлении вокруг стенки (102), будучи расположенными на участках не аксиально под центральным участком (200) в окружном направлении радиально наружного конца каждого из ребер (103),

отличающийся тем, что

ширина каждого из ребер (103) в плоскости, перпендикулярной продольной оси (112) и в направлении радиально внутрь, увеличивается в соответствующих переходных участках (203) соединения с втулкой (104), причем форма переходных участков (203) в плоскости, перпендикулярной оси (112), является в общем прямолинейной конической или в общем выпуклой, и переходные участки (203) заканчиваются в обращенной наружу поверхности (705) втулки (104).

2. Верхний корпус по п.1, в котором каждое из ребер (103) содержит пару выступов (202), которые выступают наружу в окружном направлении на участке, где ребра (103) пересекаются с упомянутым верхним кольцевым концом, причем упомянутые монтажные отверстия (110) расположены на участках не аксиально под центральным участком (200) и выступами (202) ребер (103).

3. Верхний корпус по п.1 или 2, в котором монтажные отверстия (110) расположены в окружном направлении не аксиально под любым участком ребер (103).

4. Верхний корпус по любому предыдущему пункту, в котором упрочненные участки (111) продолжаются аксиально по меньшей мере между аксиальными верхними концами (110а) монтажных отверстий (110) и аксиальным участком непосредственно под верхним кольцевым концом стенки (102).

5. Верхний корпус по любому предыдущему пункту, в котором упомянутая обращенная наружу поверхность (106) в упрочненных участках (111) стенки (102) в окружном направлении между монтажными отверстиями (110) расположена радиально за пределами радиального положения каждого из монтажных отверстий (110).

6. Верхний корпус по любому предыдущему пункту, в котором упомянутая стенка (102) имеет преимущественно одинаковую радиальную толщину, которая прерывается в окружном направлении радиально углубленными участками (201), центрированными соответственно на каждом из монтажных отверстий (110), причем толщина (I) стенки в упомянутых углубленных участках (201) меньше, чем толщина (J) стенки на упрочненных участках (111) между монтажными отверстиями (110) в окружном направлении.

7. Верхний корпус по любому предыдущему пункту, дополнительно содержащий:

верхний кольцеобразный фланец (108), выступающий радиально наружу из упомянутой обращенной наружу поверхности (106) стенки (102) в аксиальном положении около упомянутого верхнего кольцевого конца; и

нижний кольцеобразный фланец (109), выступающий радиально наружу из обращенной наружу поверхности (106) стенки (102) в аксиальном положении около упомянутого нижнего кольцевого конца, причем упомянутый нижний кольцеобразный фланец (109) содержит множество крепежных отверстий (116) для нижнего корпуса, причем упомянутые крепежные отверстия (116) расположены радиально за пределами монтажных отверстий (110) дробильной оболочки;

причем упомянутые упрочненные участки (111) продолжаются аксиально между верхним кольцеобразным фланцем (108) и нижним кольцеобразным фланцем (109).

8. Верхний корпус по п.7, в котором ширина каждого из ребер (103) в каждом соответствующем переходном участке (203) непрерывно увеличивается в направлении радиально внутрь от минимальной ширины (Е) каждого ребра (103) вдоль части (D) радиальной длины каждого ребра (103), причем упомянутая часть (D) длины находится в пределах 30-70% общей радиальной длины (С) каждого ребра (103), которая определяется между радиально самой наружной поверхностью (702) каждого ребра (103), расположенной преимущественно в кольцевом верхнем конце стенки (102), и радиально самым внутренним концом каждого ребра (103), соответствующим радиально самой внутренней части (703) соответствующего переходного участка (203), который сопрягается с радиально наружной поверхностью (705) втулки (104).

9. Верхний корпус по п.8, в котором упомянутые пределы изменения величины соответствуют 40-60%.

10. Верхний корпус по п.8 или 9, в котором максимальная ширина (F) каждого ребра (103) в радиально внутреннем конце каждого переходного участка (203), который сопрягается с радиально наружной поверхностью (705) втулки (104), на 60-100% больше, чем минимальная ширина (Е) каждого ребра в плоскости, перпендикулярной продольной оси (112).

11. Верхний корпус по п.10, в котором упомянутые пределы изменения величины соответствуют 80-95%.

12. Верхний корпус по любому из пп. 7-11, в котором каждый из переходных участков (203) сопрягается с втулкой (104) в плоскости, перпендикулярной продольной оси (112), на протяжении углового расстояния (О) в пределах 80-130°.

13. Гирационная дробилка, содержащая верхний корпус по любому из предыдущих пунктов.