ОПОРНАЯ РАМА ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ
CHEEK CRUSHER SUPPORT FRAME

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к щековой дробилке и, в частности, хотя и не исключительно, к опорной раме щековой дробилки, выполненной с возможностью поддержки подвижной щеки щековой дробилки через узел соединения с механическим приводом.
Уровень техники
Элементы щековой дробилки обычно содержат фиксированную щеку и подвижную щеку, которые определяют зону дробления между ними, и механизм привода, который во время работы качает подвижной щекой вперед и назад, для дробления материала в зоне дробления.
Зона дробления, образованная между фиксированной щекой и подвижной щекой, обычно сужается в направлении ее нижнего выпускного конца так, чтобы дробящийся материал, подаваемый к верхнему и более широкому концу зоны, затем падал вниз под действием силы тяжести, в то время как на него воздействуют повторяющиеся циклы движения дробления в ответ на циклическое движение подвижной щеки. Раздробленный материал затем выпускают под действием силы тяжести через более узкий выпускной конец на ленту конвейера для последующей обработки или конечного выпуска из модуля дробилки в соответствующее место для хранения.
Обычно рама, которая поддерживает фиксированную и подвижную щеки, называется передним концом рамы. Передний конец рамы подвижной щеки соединен с тем, что обычно называется задним концом рамы через механическое соединение с механическим приводом, который используется для управления и стабилизации колебательных движений подвижной щеки относительно стационарной щеки. Как правило, механизм соединения как статически, так и динамически можно линейно регулировать для управления степенью раздробленности или размером получаемого в результате раздробленного материала, с тем, чтобы способствовать поглощению ударных сил, генерируемых при действии дробления и для расширения или открывания зоны дробления, для предотвращения повреждения дробилки в случае, когда непригодный для дробления материал случайно попадает в зону дробления.
Примеры щековых дробилок, содержащих узлы соединения, соединяющие концы передней рамы и задней рамы, описаны в FR 2683462; EP 0773067; WO 97/36683; US 5799888; WO 02/34393; WO 2008/010072 и JP 2009-297591.
Узел и конструкция щековых дробилок, в частности, в областях задней рамы и передней рамы представляют собой компромисс между прочностью и весом. С одной стороны, дробилка должна быть достаточно надежной и при этом различные компоненты должны иметь требуемую жесткость для того, чтобы противостоять существенным силам нагрузки, формируемым и передаваемым в щековую дробилку. С другой стороны, изготовление, транспортировка и использование очень тяжелых дробилок нежелательна.
Поэтому, возникает потребность, чтобы щековая дробилка и, в частности, опорная рама щековой дробилки, были построены с учетом указанных выше проблем.
Сущность изобретения
В соответствии с этим, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить опорную раму щековой дробилки, которая обеспечивает оптимизацию прочности и веса. Цель достигается за счет профиля формы заднего конца рамы, который увеличивает возможность противостоять силам нагрузки по сравнению с обычными конструкциями рамы, без увеличения веса дробилки. В частности, настоящая опорная рама позволяет дробилке работать с двумя разными функциями установки, имеющими разные возможности по нагрузке и действию, в пределах того же модуля дробилки.
Эта цель достигается, в частности, за счет формы профиля стенки передачи силы заднего конца рамы, которая оптимизирована для передачи сил нагрузки, прикладываемых к заднему концу рамы от переднего конца рамы подвижной щеки, на боковые стенки основной рамы дробилки. Предпочтительно, благодаря настоящей конфигурации стенки передачи силы заднего конца рамы, дробилка, в соответствии с предметом изобретения обладает более высокой способностью по сравнению с обычными конфигурациям дробилки в отношении сил нагрузки. Что важно, настоящий задний конец рамы и модуль щековой дробилки не имеют увеличенный вес по сравнению с обычными конструкциями, и при этом обеспечивает оптимизированное отношение прочности к весу.
Дополнительное преимущество, связанное с предметом изобретения, состоит в том, что обеспечивается двойная функция, частично, благодаря конструкции стенки передачи силы на заднем конце рамы. Настоящая дробилка выполнена с возможностью работы в "клиновом" режиме или в режиме "цилиндра" в одном и том же модуле. Это достигается, благодаря тому, что обеспечивается возможность пропуска поршня через стенку передачи силы на заднем конце рамы как части механического привода, и компоновки толкающего цилиндра для управления положением подвижной щеки через элемент соединения (то есть, пластину переключения), соединенную с подвижной щекой. Кроме того, клиновидные выступы на стенке передачи силы обеспечивают области примыкания для выполнения работы во втором режиме с более высокой допустимой нагрузкой с изоляцией поршня и цилиндра.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предусмотрена опорная рама щековой дробилки для поддержки подвижной щеки щековой дробилки через узел соединения с механическим приводом, соединенный с подвижной щекой, при этом по меньшей мере, часть узла соединения выполнена с возможностью колебаний подвижной щеки относительно, по существу, неподвижной щеки для дробления материала в зоне между подвижной и неподвижной щеками, при этом опорная рама содержит: стенку передачи силы, которая продолжается, в общем, в плоскости, поперечной или перпендикулярной продольной оси узла соединения, при этом стенка имеет первую сторону, которая обращена к подвижной щеке, и вторую сторону, которая обращена назад от подвижной щеки; при этом опорная рама отличается: отверстием для поршня в стенке, которое обеспечивает возможность выдвижения поршня с первой стороны стенки, при этом поршень соединен с механическим приводом, расположенным в области второй стороны стенки; и первой и второй областями усилительных концов, продолжающимися вдоль соответствующих первого и второго продольных концов стенки, при этом каждая из оконечных областей содержит первый и второй фланцы, причем первый фланец выступает вперед от первой стороны стенки, продолжаясь в направлении подвижной щеки, и второй фланец выступает от второй стороны стенки, продолжаясь в сторону от подвижной щеки.
Предпочтительно, первый и второй фланцы выполнены изогнутыми относительно плоскости стенки передачи силы таким образом, что первый и второй фланцы изогнуты назад в направлении плоскости стенки передачи силы.
Предпочтительно, первый и второй фланцы, каждый, образует соответствующую канавку в виде выемки, продолжающуюся продольно вдоль стенки передачи силы на каждом конце в направлении длины.
В случае необходимости, радиус кривизны одного из первых фланцев на одном конце в направлении длины стенки передачи силы меньше, чем радиус кривизны второго фланца на упомянутом конце в направлении длины. В случае необходимости, оконечная область первого фланца выровнена, по существу, параллельно стенке передачи силы и выступает в направлении первой стороны стенки передачи силы.
Предпочтительно, опорная рама дополнительно содержит боковые стенки, продолжающиеся, по существу, перпендикулярно стенке передачи силы, при этом боковые стенки продолжаются от кромок в направлении ширины стенки передачи силы в направлении от первой стороны стенки передачи силы.
Предпочтительно, область вокруг отверстия содержит усилительную муфту, продолжающуюся от первой стороны стенки передачи силы, для усиления области отверстия от воздействия сил нагрузки, прикладываемых к стенке передачи силы.
В случае необходимости, оконечная область первого фланца выступает в направлении стенки передачи силы на, по существу, равное расстояние, на которое усилительная муфта выступает от первой стороны стенки передачи силы. Предпочтительно, каждая боковая стенка содержит отверстие.
Предпочтительно, опорная рама дополнительно содержит, по меньшей мере, один клиновидный выступ, продолжающийся от первой стороны стенки передачи силы. Предпочтительно, опорная рама содержит два клиновидных выступа, расположенных, по существу, в средней области стенки передачи силы между первым и вторым усилительными концами. Предпочтительно, два клиновидных выступа распложены с одной стороны каждого соответствующего отверстия между отверстием и каждой соответствующей боковой стенкой. Предпочтительно, клиновидные выступы дополнительно продолжаются от второй стороны стенки передачи силы.
Предпочтительно, боковые стенки также выступают от второй стороны стенки передачи силы.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предусмотрена щековая дробилка, содержащая: подвижную щеку и, по существу, неподвижную щеку, установленную противоположно для определения зоны дробления между щеками; механизм привода соединен с подвижной щекой и во время работы обеспечивает колебание подвижной щеки относительно неподвижной щеки для дробления материала в зоне дробления; узел соединения с механическим приводом соединен с подвижной щекой и выполнен с возможностью управления расстоянием разделения подвижной щеки от неподвижной щеки; и опорную раму, как заявлено в любом из предыдущих пунктов, для поддержания подвижной щеки через узел соединения.
Краткое описание чертежей
Конкретный вариант осуществления предмета изобретения будет представлен ниже только в качестве примера, и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
На фиг. 1 показан вид сбоку с поперечным сечением щековой дробилки, в которой подвижная щека расположена противоположно неподвижной щеке, и ее положение поддерживается задним концом рамы через узел соединения с механическим приводом, в соответствии с конкретным вариантом воплощения настоящего изобретения;
На фиг. 2 показан вид в перспективе заднего конца рамы по фиг.1, в соответствии с конкретным воплощением настоящего изобретения;
На фиг. 3 показан вид в перспективе с поперечным сечением по линии A-A, обозначенной на фиг.1;
На фиг. 4 показан вид в перспективе сзади заднего конца рамы по фиг. 2.
Подробное описание изобретения
Далее, как показано на фиг. 1, модуль 100 щековой дробилки содержит основную раму 102, на которой установлена подвижная щека 105 и, по существу, плоскую фиксированную щеку 104. По существу, плоская подвижная щека 105 установлена эксцентрично на вращающемся валу 107 (продолжается снизу оконечной крышки 109) и установлена отдельно и противоположно фиксированной щеке 104. Ориентация фиксированной щеки 104 и подвижной щеки 105 относительно друг друга установлена так, что они сходятся вдоль их соответствующих длин таким образом, что расстояние разделения между поверхностью 111 дробления фиксированной щеки 104 и соответствующей поверхностью 110 дробления подвижной щеки 105 уменьшается в направлении вниз вдоль длины. Соответствующая износостойкая накладка 113 съемно закреплена на поверхности 111 дробления фиксированной щеки 104 и соответствующая износостойкая накладка 114 съемно закреплена на стороне 110 дробления подвижной щеки 105. Основная рама 102 содержит две противоположных стенки рамы, которые поддерживают передний конец 108 рамы, которые выровнены, по существу, перпендикулярно стенкам 102 рамы. Боковые стенки 102 рамы продолжаются с обеих сторон фиксированной щеки 104 и подвижной щеки 105 и совместно образуют зону 103 дробления.
Противоположные фиксированная и подвижная щеки 104, 105 ориентированы с наклоном относительно друг друга и дополнительно разделены друг от друга на их соответствующем верхнем конце по сравнению с их нижним концом. В соответствии с этим, зона 103 дробления сужается от верхней области 129 подачи к нижней области 112 выпуска.
Пара шкивов 101 установлена на обоих концах вала 107 и на стороне, обращенной наружу боковых стенок 102 рамы, и располагается снаружи от зоны 103 дробления. Подвижная щека 105, таким образом, выполнена с возможностью гироскопического или эксцентричного движения относительно фиксированной щеки 104, в то время, как шкивы 101 и вал 107 вращаются через соответствующий приводной ремень (не показан), закрепленный на электродвигателе привода (не показан). Такое движение щеки 105 приводит к необходимому действию дробления материала, находящегося в зоне 103 между противоположными износостойкими накладками 113 и 114.
Материал, предназначенный для дробления, подают в зону 103 через открытую верхнюю область 129, где происходит его дробление между щеками 104, 105, и впоследствии выполняют его выпуск через открытую нижнюю область 112. Множество съемно установленных боковых вкладышей 106 закреплено на каждой стенке 102 боковой рамы в области зоны 103 дробления через множество анкерных болтов.
Подвижная щека 105 поддерживается задним концом 115 рамы. В частности, на опорной раме 118 установлен узел соединения с механическим приводом, который соединен с нижней областью подвижной щеки 105 для поддержки и стабилизации колебательного движения щеки 105 и управления расстоянием разделения между противоположными износостойкими накладками 113, 114. Узел соединения содержит раздвижной соединительный элемент в форме, по существу, плоской пластины 121 переключения, соединенной на одной стороне с подвижной щекой 105 через установочную втулку 122. Второй конец пластины 121 переключения закреплен во второй установочной втулке 120, которая установлена в узле 119 направляющего блока. Поршень 117 выровнен коаксиально с и примыкает к направляющему блоку 119. Механический привод 116 в форме гидравлического толкающего цилиндра соединен с поршнем 117 для получения узла гидравлического плунжера, для поглощения и передачи сил нагрузки, прикладываемых к заднему концу 115 рамы подвижной щекой 105. Узел 121, 119, 117, 116 соединения выровнен, по существу, коаксиально вокруг продольной оси 128. Натяжной стержень 123 установлен на нижнем участке 125 щеки 105 и содержит пружину 124 сжатия, продолжающуюся между щекой 105 и задним концом 115 рамы.
Рама 118 содержит стенку 125 передачи силы, выровненную, по существу, перпендикулярно оси 128 узла соединения. Стенка 125 усилена на ее соответствующих верхнем и нижнем концах (когда она ориентирована в положении нормального использования) соответствующей верхней первой областью 126 усиления и нижней второй областью 127 усиления. Усилители 126, 127 также продолжаются перпендикулярно оси 128 и содержат участки, которые выступают вперед и назад от стенки 125 относительно ее ориентации относительно подвижной щеки 105.
Пластина 121 переключения действует как складной соединительный элемент, который соединяет заднюю опорную раму 118 с подвижной щекой 105 таким образом, что щека 105 подвижно удерживается относительно основной рамы 102 и неподвижной щеки 104, обеспечивая возможность свободных колебаний подвижной щеки 105 свободно в результате возвратно-поступательного движения, индуцируемого валом 107.
Механический привод 116 сформирован как гидравлический толкающий цилиндр, и установлен на раме 118. Цилиндр 116 действует на подвижный поршень 117, который выполнен с возможностью скользящего движения через раму 118, с тем, чтобы воздействовать, в свою очередь, на пластину 121 переключателя. В соответствии со вторым режимом работы, цилиндр 116 может быть изолирован путем вставки "клиньев" (не показаны) в область стенки 125 передачи силы. Когда клинья вставлены в положение через отдельные механические приводы (не показаны), путь передачи силы проходит через пластину 121, направляющий блок 119 через клинья (не показаны) и на стенку 125. В этом втором режиме дробилка обеспечивает заметно большую способность к дроблению более твердых материалов по сравнению с первым режимом, в котором используется цилиндр.
Продольная ось 128 узла соединения наклонена относительно, по существу, горизонтальной плоскости, продолжающейся через среднюю область 100 дробилки. В соответствии с этим, рама 118, цилиндр 116, шток 117 поршня, направляющий блок 119 и пластина 121 переключателя, в общем, наклонены под углом вниз относительно горизонтальной плоскости.
На фиг. 2-4 показана опорная рама 118, которая преимущественно содержит стенку 125 передачи силы, которая выполнена, в общем, плоской и имеет длину и ширину. Толщина стенки 125 выполнена переменной и разные области вдоль ее длины и ширины содержат относительные более толстые области, представляющие участки усиления. Пара боковых стенок 200 выровнена перпендикулярно стенке 125 передачи и соединена со стенкой 125 вдоль ее кромок в направлении ширины. Боковые стенки 200 продолжаются вперед от первой стороны 300 стенки 125 передачи. Соответствующий меньший участок боковых стенок 200 также выступает назад от второй стороны 400 стенки 125 передачи. При нормальном использовании, первая сторона 300 ориентирована так, что она обращена к подвижной щеке 105, и при этом вторая стенка 400 ориентирована так, что она обращена в сторону от щеки 105.
Первая и вторая продолжающиеся продольно области 126, 127 усиления, каждая, содержит пару фланцев 302, 303 и 304, 305. Каждая соответствующая пара фланцев или областей 126, 127 усиления эффективно формирует продолжения с двойной стенкой для стенки 125 передачи, которая продолжается по всей длине стенки 125 на ее соответствующих верхней и нижней кромках вдоль длины. В частности, первые фланцы 302, 305 соответствующих усилителей 126, 127 выступают вперед от первой стороны 300, в то время как вторые фланцы 303, 304 соответствующих усилителей 126, 127 выступают назад от второй стороны 400. Как показано на фиг.3, каждый фланец 302, 303, 304, 305 изогнут вдоль его длины с ориентацией соответствующих кривых, образующих канавки или каналы 306, 307, продолжающиеся вдоль длины вдоль верхнего и нижнего концов стенки 125 передачи. Верхняя и нижняя области 126, 127 усиления с двойными стенками существенно увеличивают способность выдерживать нагрузку стенки 125 передачи, так, что оптимизируются прочность и размер рамы 118. Такой оптимизации также способствуют дополнительные области усиления, обозначенные ниже.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, кривизна каждого соответствующего фланца 302, 303, 304, 305 не идентична. В частности, фланец 302 содержит меньший радиус кривизны, чем фланцы 303, 304, 305. В частности, оконечная область фланца 302 ориентирована так, что она определяет, по существу, плоскую сторону 308, выровненную параллельно первой стороне 300 и смещенную вперед от стороны 300. Как подробно показано на фиг.3, поперечное сечение стенки 125 передачи вдоль линии A-A содержит, в общем, "i"-образную конфигурацию, где участки верхнего и нижнего конца в форме "i" изогнуты эффективно вверх и вниз для формирования соответствующих направленных вверх и вниз участков конца крышки, разделенных участком прямой стенки.
Круглое отверстие 202 продолжается через стенку 125 передачи. Отверстие 202 ограничено вдоль окружности множеством высверленных отверстий 301, которые также продолжаются через стенку 125 передачи между первой и второй сторонами 300, 400. Отверстие 202 дополнительно усилено усилительной муфтой 203, которая продолжается вдоль окружности вокруг высверленных отверстий 301. Толщина муфты 203, по существу, равна расстоянию, на которое продолжается поверхность 308 вперед от поверхности 300. Однако фланец 305 на его самом переднем конце выступает за пределы муфты 203 в продольном направлении 128 в направлении щеки 105. Отверстие 202 установлено, по существу, в центре через стенку 125 передачи относительно длины и в направлении ширины кромок и содержит внутренний диаметр, который только несколько больше, чем внешний диаметр штока 117 поршня. В соответствии с этим, поршень 117 выполнен с возможностью скользящего возвратно-поступательного движения через отверстие 212. Как подробно показано на фиг.1, поршень 117 продолжается вперед от первой стороны 300, в то время как цилиндр 116 продолжается назад от второй стороны 400. Стенка 125 передачи расположена в месте соединения между поршнем 117 и цилиндром 116.
Стенка 125 дополнительно усилена в средней области в направлении ширины парой клиновидных выступов 204, которые продолжаются вдоль длины параллельно областей 126, 127 усилительных концов. Клиновидные выступы 204 также продолжаются между каждой соответствующей боковой стенкой 200 и усилительной муфтой 203 таким образом, что первый конец 206 выступа 204 выравнивается на боковой стенке 200, и второй конец 207 выступа 204 выравнивается на муфте 203. Каждый клиновидный выступ 204, соответственно, разделен вдоль его длины отверстием 202. Расстояние, на которое продолжается каждый выступ 204 от первой стороны 300, по существу, равно расстоянию, на которое продолжается каждая сторона 308 муфты 203 от первой стороны 300. Каждый выступ 204 содержит, в общем, прямоугольную обращенную вперед поверхность 209, выровненную параллельно стороне 300. Полость 205 в виде выемки продолжается назад от стороны 209 в пределах каждого клиновидного выступа 204. Глубина полости 205 может быть меньше, чем расстояние, на которое продолжается клиновидный выступ 204 от первой стороны 300.
Стенка 125 дополнительно усилена на противоположной обращенной назад стороне 300 клиновидных выступов 204. В частности, пара усилительных ребер 401 продолжается назад от задней стороны 400 и продолжается радиально за пределы 203 муфты и заканчивается на самой задней кромке 404 каждой боковой стенки 200. Поскольку муфта 403 на стороне, обращенной назад, выступает от задней стороны 400 на расстояние меньше, чем расстояние, на которое продолжаются боковые стенки 200 от задней стороны 400, усилительные ребра 401 постепенно продолжаются со скосом наружу в продольном направлении 128 от задней усилительной муфты 403 до кромки 404 стенки. Полость 402 в виде выемки сформирована между парой параллельных ребер 401 и продолжается между муфтой 403 и каждой боковой стенкой 200.
Как подробно показано на фиг.4, выступающие назад фланцы 303, 304 продолжаются от задней стороны 400 на расстояние, приблизительно равное расстоянию, на которое продолжаются боковые стенки 200 от задней стороны 400. В отличие от этого, и со ссылкой на фиг.2 и 3, обращенные вперед фланцы 302, 305 продолжаются вперед от первой поверхности 300 на расстояние, которое намного меньше, чем расстояние, на которое выступают боковые стенки 200 от стороны 300.
Каждая боковая стенка 200 содержит, по существу, прямоугольное отверстие 201, сформированное на их соответствующих выступающих вперед участках. Каждое отверстие 201 сформировано приблизительно посередине между самой передней кромкой 210 каждой стенки 200, и первой поверхностью 300. Каждый клиновидный выступ 204 расположен так, что он ограничивает самую заднюю кромку в направлении ширины каждого прямоугольного отверстия 201 в продольном направлении 128. Отверстия 201 выполнены так, что в них устанавливают механические клинья (не показаны), которые будучи вставленными через отверстия 201, устанавливаются на обращенной вперед поверхности 209 примыкания. В соответствии с этим, клиновидные выступы 204 используются как области передачи силы для поглощения и передачи сил нагрузки, прикладываемых к раме 118 со стороны щеки 105 в соответствии со вторым "клиновым" режимом работы дробилки 100. В этом клиновом режиме сила нагрузки передается на стенку 125, где она разделяется на верхнюю и нижнюю области 126, 127 усиления с дополнительным разделением передачи силы через соответствующие фланцы 302, 303, 304, 305. Силу затем передают через боковые стенки 200. В первом режиме работы, с подключенным толкающим цилиндром 116, 117, сила передается через шток 117 поршня на цилиндр 116, назад через муфту 203 (через анкерные болты, установленные через высверленные отверстия 301), для последующего разделения через стенку 125 и боковые стенки 200, в соответствии с "клиновым" режимом работы, который описан выше.
Пара установочных отверстий 208 продолжается через соответствующие нижний и самый передний углы каждой боковой стенки 200 для обеспечения монтажных мест для перемычек или распорок, для поддержки дополнительных компонентов узла заднего конца рамы и/или установки и крепления оконечной рамы 118 на основной раме 102.