МОДЕРНИЗИРУЮЩИЙ КОМПЛЕКТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ ДЛЯ ВАЛКОВОЙ ДРОБИЛКИ, ВАЛКОВАЯ ДРОБИЛКА И СПОСОБ УСТАНОВКИ ТАКОГО КОМПЛЕКТА
UPGRADING SET OF DEFLECTION DISTRIBUTOR FOR ROLLER CRUSHER, ROLLER CRUSHER AND METHOD FOR INSTALLATION OF SUCH A SET

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к дробильному устройству, в особенности к валковой дробилке, в которой два в целом параллельных валка разделены разгрузочной щелью и вращаются в противоположных направлениях, и, в особенности, к валковой дробилке высокого давления и к системе для распределения отклонения в таких валковых дробилках высокого давления.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
2
2
2
2
При дроблении или измельчении породы, руды, цементного клинкера и других твердых материалов можно использовать валковые дробилки, имеющие два в целом параллельных валка, которые вращаются в противоположных направлениях, друг к другу, и которые разделены щелью. Подлежащий дроблению материал затем подается в щель. Валковые дробилки одного типа называются валками высокого давления или валковыми дробилками высокого давления. Измельчение этого типа было описано в патенте США №4357287, в котором было установлено, что на самом деле нет необходимости стремиться к разрушению отдельных частиц при попытке достижения тонкого и/или очень тонкого измельчения материала. С другой стороны, было обнаружено, что путем создания настолько больших усилий сжатия, чтобы во время измельчения происходило брикетирование или агломерация частиц, можно добиться существенной экономии энергии и увеличения производительности. Эта техника дробления называется межчастичным дроблением. В настоящем документе материал, подлежащий измельчению или истиранию, измельчается не только дробящими поверхностями валков, но также и частицами в измельчаемом материале, отсюда и название - межчастичное дробление. В патенте США №4357287 было указано, что такая агломерация может быть достигнута с использованием гораздо больших усилий сжатия, чем в более ранних решениях. Например, ранее использовались усилия до 200 кг/см, в то время как решение в патенте США №4357287 предлагает использовать усилия по меньшей мере от 500 кг/см до 1500 кг/см. В валковой дробилке, в которой диаметр валка составляет 1 метр, 1500 кг/см приводят к усилию, превышающему 200000 кг на метр длины валков, тогда как ранее известные решения могли и должны достигать только доли этих усилий. Другим свойством межчастичного дробления является то, что в валковую дробилку подлежащий дроблению материал должен подаваться загрузкой с навалом, а это означает, что щель между двумя противоположными валками валковой дробилки всегда должна быть заполнена материалом по всей его длине, а также материал должен всегда быть загружен до определенной высоты над щелью, чтобы постоянно поддерживать заполнение щели и сохранять состояние сжатия частица-частица. Это способствует увеличению выхода и производству более мелкого материала. Это находится в резком противоречии с более старыми решениями, где всегда подчеркивалось, что разрушение одной частицы является единственным способом получить тонкое и очень тонкое измельчение частиц.
Межчастичное дробление, в отличие от некоторых других типов дробильного оборудования, таких как, например, шлихтовальные машины, имеет свойство, заключающееся в том, что во время использования оно не создает ряда ударов и сильно различающегося давления. Вместо этого, оборудование, использующее межчастичное дробление, работает с очень высоким, более или менее постоянным, давлением, действующим на материал, присутствующий в зоне дробления, создаваемой в щели между валками и вокруг нее.
В валковой дробилке этого типа ширина щели определяется характеристиками давления исходного материала. Перемещение дробильных валков друг от друга регулируется гидравлической системой, содержащей активные гидроцилиндры и аккумуляторы, которые обеспечивают пружинящее действие для управления различными характеристиками подачи материала. Например, более высокая плотность подачи материала в валковую дробилку обычно приводит к большей ширине щели, чем более низкая плотность подачи материала, при этом неравномерные характеристики подачи, такие как неравномерное распределение подачи материала вдоль длины валков дробилки, будут приводить к тому, что ширина разгрузочной щели будет различаться по длине валков дробилки, то есть будет создаваться перекос. Такие неравномерные характеристики подачи могут быть вызваны неравномерной подачей количества материала по длине валков дробилки, но также могут быть вызваны различной насыпной плотностью в подаваемом материале, изменяющимся распределением частиц по размерам в подаваемом материале, изменяющимся содержанием влаги внутри подаваемого материала и разнообразием прочности на разрыв минерального сырья при подаче материала, но также и при использовании не поддающегося дроблению материала, который может попасть в подаваемый материал. Были предприняты попытки избежать этой проблемы с перекосом, но эти попытки обычно приводили к сложным системам.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является преодоление или по меньшей мере уменьшение вышеуказанных проблем. Конкретной целью является создание модернизирующего комплекта распределителя отклонения для валковой дробилки. Чтобы лучше решить эту проблему, в первом аспекте изобретения предложен модернизирующий комплект распределителя отклонения для валковой дробилки, содержащий вал распределителя отклонения и штоки, причем каждый шток имеет первый и второй концы. Кроме того, имеются крепления для прикрепления вала распределителя отклонения к раме валковой дробилки, причем первый конец каждого штока прикреплен к валу распределителя отклонения посредством рычага. Второй конец каждого штока выполнен с возможностью прикрепления к подвижному корпусу подшипника валковой дробилки. Эта конструкция имеет то преимущество, что между корпусами подшипников, расположенными на соответствующих сторонах подвижного валка дробилки, создается механическое соединение. Это, в свою очередь, означает, что любая неравномерная подача по длине щели дробилки может быть немедленно скомпенсирована таким образом, что подвижный валок дробилки всегда будет удерживаться параллельно неподвижному валку дробилки, так что можно избежать проблем, связанных с перекосом. Перекос можно определить как разницу в ширине щели при измерении на двух противоположных концах валков дробилки. Перекос также может быть определен по величине разности ширины щели на единицу длины, например, мм/м или по величине угла между центральной осью первого валка и осью второго валка. В настоящем документе перекос определяется как разница в ширине разгрузочной щели при измерении на двух противоположных концах валков дробилки. Перекос оборудования приводит к нежелательным ситуациям нагрузки в валковой дробилке. Рама этих валковых дробилок, как правило, сконструирована так, чтобы выдерживать действующие по прямой усилия, перпендикулярные продольной оси валков дробилки, при этом перекос валков создает усилия, которые рама не может выдержать. Кроме того, подвижные корпуса подшипников подвижного валка дробилки часто работают на направляющей конструкции, и в ситуациях, когда имеет место перекос, существует риск того, что произойдет заклинивание подвижного корпуса подшипника в направляющей конструкции и его застревание и этот корпус будет, тем самым, неспособен реагировать на любое необходимое возвратно-поступательное движение. Излишне говорить, что перекос вызывает непропорциональный износ конструкции валковой дробилки. Принимая во внимание тот факт, что усилия сжатия, прикладываемые в оборудовании, выполненном в соответствии с настоящим изобретением, могут составлять до 20 МН на метр дробильного валка, любой перекос будет иметь очень негативное влияние на подверженные воздействию детали. Кроме того, в исходный материал может попасть посторонний материал (не поддающийся дроблению), который должен пройти между валками дробилки, что требует мгновенного увеличения ширины щели. Такой посторонний материал будет ударять по валкам дробилки в случайных точках валков. Это означает, что перекос также может произойти, когда посторонний материал попадает в щель. Однако, как указано выше, основная причина перекоса дробильных валков в валковых дробилках связана с неравномерной подачей материала по длине щели, различной насыпной плотностью в подаваемом материале, изменяющимся размером частиц или варьируемым содержанием влаги в подаваемом материале по длине разгрузочной щели. Распределитель отклонения, в соответствии с настоящим изобретением, компенсирует это различие и передает любые несбалансированные нагрузки между двумя сторонами подвижного дробильного валка, так что может быть обеспечено его параллельное перемещение. Ранее известные попытки решения этой проблемы были связаны со сложными гидравлическими системами, и одним из основных недостатков таких систем является тот факт, что они не могут реагировать достаточно быстро. Чтобы компенсировать типичную ситуацию с неравномерной загрузкой материала, необходимо переместить значительное количество гидравлического масла в течение доли секунды. Этого, конечно, чрезвычайно трудно достичь, особенно если учесть тот факт, что в дополнение к перемещению масла как такового, такая система должна сначала измерить, сколько масла необходимо переместить, чтобы компенсировать неравномерность загрузки. С другой стороны, распределитель отклонения, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, не имеет трудностей при работе с этими большими нагрузками и короткими промежутками времени. Модернизирующий комплект распределителя отклонения, выполненный в соответствии с изобретением, дополнительно обеспечивает поддержание постоянного профиля давления подачи внутри валковой дробилки, что не поддерживается известными валковыми дробилками и системами из-за неравномерных характеристик подачи в них.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, указанные крепления выполнены с возможностью прикрепления к раме валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, вал распределителя отклонения подвешен с возможностью вращения в указанных креплениях. При расположении вала распределителя отклонения с возможностью вращения в раме усилия могут распределяться от одной стороны валковой дробилки к другой путем поворотного перемещения вала распределителя отклонения. Вал распределителя отклонения может быть выполнен с высокой жесткостью на скручивание, так что любые возникающие нагрузки будут передаваться без задержки или потерь.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, указанный рычаг содержит хвостовик, проходящий от вала распределителя отклонения. Рычаг преобразует в основном прямолинейное перемещение одного из штоков в поворотное движение вала распределителя отклонения и обратно в основном в прямолинейное перемещение другого штока.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, между указанным валом распределителя отклонения и указанными креплениями расположены подшипники вращения. В одном варианте выполнения крепления содержат подшипники вращения, а в одном варианте выполнения подшипники вращения расположены в валу распределителя отклонения.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, подшипники вращения содержат сферические подшипники.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, первый конец каждого из штоков прикреплен к рычагу с помощью поворотного кронштейна. Подвижное соединение между рычагом и штоком будет гарантировать, что в целом прямолинейное перемещение штока передается рычагу и, таким образом, валу распределителя отклонения, не вызывая ненужные скручивающие нагрузки в штоке или в рычаге.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, второй конец каждого штока выполнен с возможностью прикрепления к подвижному корпусу подшипника с помощью поворотного кронштейна. Поворотное соединение между корпусом подшипника и штоком будет гарантировать, что прямолинейное перемещение корпуса подшипника передается штоку, не вызывая излишние скручивающие нагрузки в штоке или в корпусе подшипника.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, штоки выполнены с возможностью их неподвижного крепления к корпусам подшипников. Неподвижное соединение означает меньше подвижных деталей, оно менее трудоемко и менее подвержено износу по сравнению с подвижными соединениями. Неподвижное соединение обеспечивает продольную критическую нагрузку, отличную от продольной критической нагрузки поворотного кронштейна, и это позволяет использовать стенки штоков с уменьшенной толщиной и/или уменьшенную толщину материала для неподвижного соединения.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, штоки прикреплены к указанным рычагам посредством полусферических подшипников скольжения. Полусферический подшипник скольжения удовлетворяет в большой степени требованиям жесткости, но при этом допускает поворотное перемещение между рычагом и штоком, уменьшая или избегая, тем самым, создания в соединении скручивающих нагрузок.
Модернизирующий комплект распределителя отклонения в соответствии с одним вариантом выполнения содержит по меньшей мере один сменный валок для валковой дробилки. Этот валок на каждом своем конце имеет прикрепленный к нему фланец, при этом фланцы проходят в радиальном направлении валка до определенной высоты над его наружной поверхностью. Благодаря наличию фланцев на обоих концах одного из валков дробилки можно создать более эффективный и равномерный вход исходного материала в валки. Фланцы обеспечивают подачу материала таким образом, что по всей длине валков дробилки создается предпочтительное давление материала. Было показано, что с помощью фланцев можно увеличить загрузку данной валковой дробилки до 20%, а иногда даже больше. Общая проблема, связанная с измельчающими валками без фланцев, состоит в том, что соотношение между диаметром валка и шириной валка является очень важным из-за значительного краевого эффекта, то есть результат раздавливания на краях валков уменьшается. Это связано с тем, что материал может уходить через края валков, снижая, тем самым, давление дробления, действующее на материал в направлении разгрузочной щели на краях валков. Без фланцев, таким образом, необходимо повторно возвращать как материал, уходящий из валков, так и часть материала, прошедшего разгрузочную щель на краях валков дробилки из-за более низкого давления, приводящего к уменьшению разрушения на краях. В настоящем документе комбинация распределителя отклонения, предлагаемого настоящим изобретением, и фланцев является очень выгодной. Обеспечивая постоянную параллельность подвижного валка дробилки неподвижному валку дробилки, можно всегда поддерживать уплотнительные свойства фланцев. Из-за перекоса, как это происходит в решениях предшествующего уровня техники, требуется большое расстояние между валками с фланцами и валками без фланцев, чтобы избежать разрушения фланцев при перекосе, а это снижает эффективность фланцев. Кроме того, инновационная комбинация фланцев на одном из валков дробилки и распределителя отклонения, обеспечивающего постоянное поддержание валков дробилки параллельными во время всей возможной неравномерности подачи материала, обеспечивает уникальный профиль износа в форме «спущенных шин». Таким образом, поверхность валковой дробилки будет равномерно изнашиваться вдоль своей длины, а это оптимизирует эффективность разрушения в течение всего срока службы «шины» и является существенным для оптимизированного использования поверхности износа по всей ширине валка, следовательно, увеличивая долговечность валка и, тем самым, улучшая срок безотказной работы дробилки. Тот факт, что валки дробилки постоянно параллельны, также позволяет использовать более толстый профиль износа по сравнению с решениями известного уровня техники. Такие известные решения, в которых подача материала на валки не является равномерной по длине валков дробилки, будет вызывать более высокие скорости износа по направлению к середине валков дробилки, приводя к так называемому «эффекту ванны», то есть валки дробилки будут изнашиваться быстрее ближе к середине, чем к концам и создают профиль износа, имеющий центральное углубление. Это углубление, в свою очередь, приводит к снижению давления материала в этой области, что приводит к неблагоприятным результатам дробления, что означает, что валки дробилки нуждаются в замене или в реставрации. Таким образом, нет смысла делать поверхность износа настолько толстой, насколько это возможно, так как эффект ванны в какой-то момент все равно приведет к необходимости выключения валковой дробилки. Напротив, в настоящем изобретении эффект ванны исключается, а толщина износа может быть увеличена, значительно увеличивая, тем самым, срок безотказной работы. Кроме того, модернизирующий комплект распределителя отклонения обеспечивает поддерживаемый профиль давления подачи, что ограничивает рециркуляцию материала, который не был измельчен до нужного размера частиц.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, фланец проходит в радиальном направлении валка на определенную высоту над наружной поверхностью валка. Эта высота предпочтительно достаточна для того, чтобы фланец проходил через разгрузочную щель, по существу, вдоль угла захвата валковой дробилки. Это представляет собой преимущество, заключающееся в том, что фланец устраняет слабое место на краю валков. Фланец помогает удерживать материал на наружной поверхности валка. То есть, благодаря фланцу материал не может выпадать через край валка. Это, в свою очередь, помогает увеличивать давление на материал в направлении разгрузочной щели между валками на краю валков. Таким образом, U-образная измельчающая камера образована поверхностью валка и фланцами с каждой стороны. В одном варианте выполнения фланец содержит износную накладку, расположенную на внутренней стороне фланца. Эта износная накладка обеспечивает фрикционное взаимодействие с исходным материалом, чтобы подталкивать его к разгрузочной щели между валками. Это представляет собой преимущество, заключающееся в том, что конструкция способствует еще большему увеличению давления, действующего на материал в направлении разгрузочной щели между валками на краю валка. Конструкция будет взаимодействовать с материалом, который будет перемещаться внутри зоны дробления, и давление будет оптимизировано. Таким образом, износная накладка работает как подающее устройство.
Таким образом, в соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, фланец содержит подающее устройство на внутренней стороне фланца.
Модернизирующий комплект распределителя отклонения в соответствии с одним вариантом выполнения также содержит сменные корпуса подшипников для валков дробилки. Эти сменные корпуса подшипников могут быть выполнены с возможностью использования с распределителем отклонения, выполненным в соответствии с изобретением, и могут сделать сборочные работы менее трудоемкими.
Модернизирующий комплект распределителя отклонения в соответствии с одним вариантом выполнения также содержит сменные подшипники для валков дробилки. Эти сменные подшипники также могут быть выполнены с возможностью использования с распределителем отклонения, выполненным в соответствии с раскрытым изобретением, и могут сделать сборочные работы менее трудоемкими.
Модернизирующий комплект распределителя отклонения в соответствии с одним вариантом выполнения также содержит сменные подшипники и корпуса сменных подшипников для валков дробилки. Эти сменные подшипники и корпуса сменных подшипников также могут быть выполнены с возможностью использования с распределителем отклонения, выполненным в соответствии с раскрытым изобретением, и могут сделать сборочные работы менее трудоемкими. Поскольку валки дробилки будут удерживаться параллельно независимо от неравномерного профиля загрузки по длине разгрузочной щели дробилки, конструкция уплотнения корпуса подшипника и внутренних уплотнений подшипника может быть менее сложной. Кроме того, сферические подшипники могут быть заменены стандартными подшипниками. Опять же, это обеспечивается благодаря параллельному перемещению второго валка дробилки независимо от неравномерного профиля загрузки и/или наличия постороннего материала вдоль длины разгрузочной щели дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, форма и профиль вала распределителя отклонения сводят его деформацию к минимуму. Вал распределителя отклонения может иметь неодинаковое поперечное сечение по своей длине. Например, он может иметь большую площадь поперечного сечения в центре и уменьшаться в площади поперечного сечения ближе к своему первому и второму концу. В одном варианте выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, вал распределителя отклонения является жестким.
В одном варианте выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, профиль вала распределителя отклонения устойчив к крутящему моменту.
В одном варианте выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, вал распределителя отклонения выполнен из стали.
В одном варианте выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, вал распределителя отклонения выполнен из композитного материала.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, вал распределителя отклонения является цилиндрическим и имеет диаметр от 200 до 1000 мм.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, вал распределителя отклонения является полым и имеет стенку толщиной от 10 до 200 мм.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, имеется по меньшей мере один аккумулятор, который может быть присоединен к гидравлической системе валковой дробилки и который действует в качестве пружины в гидравлической системе валковой дробилки. Эта функция пружины может быть улучшена путем размещения в ней камеры для сжатого газа, используя, например, азот, воздух или другой подходящий газ. В некоторых вариантах выполнения такой сжатый газ может быть заменен стальной пружиной или чем-то подобным. Путем использования таких аккумуляторов, действующих в качестве пружин и специально предназначенных для модернизирующего комплекта распределителя отклонения, можно добиться лучшей функциональности и производительности. Например, они могут быть расположены в подходящих положениях и также могут быть настроены для оптимального функционирования с помощью модернизирующего комплекта распределителя отклонения, например, принимая во внимание чрезвычайно быстрый отклик, обеспечиваемый модернизирующим комплектом, по сравнению с известными системами.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, указанный по меньшей мере один аккумулятор расположен на креплениях для прикрепления вала распределителя отклонения к раме валковой дробилки. Путем размещения аккумулятора на креплениях можно обеспечить больший диапазон перемещения для штоков и вала распределителя отклонения, не мешая аккумулятору.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, имеются концевые опоры, которые выполнены с возможностью установки на раме валковой дробилки на ее первой и второй сторонах. Путем использования специальных концевых опор можно обеспечить наилучшие возможные условия для модернизирующего комплекта распределителя отклонения, например, путем обеспечения свободного прохода для штоков, путем повышения жесткости рамы для валковой дробилки или путем обеспечения точек крепления аккумуляторов для гидравлической системы валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, крепления для вала распределителя отклонения установлены или расположены в концевых опорах.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, штоки могут проходить мимо концевых опор или могут проходить через концевые опоры. Благодаря тому, что штоки проходят мимо концевых опор или даже через концевые опоры, поддерживается оптимальная работа модернизирующего комплекта распределителя отклонения.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, каждая из концевых опор содержит канал, через который может проходить соответствующий шток. Благодаря тому, что штоки могут проходить через концевые опоры, штоки могут обеспечивать простую и незатейливую конструкцию.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, концевые опоры выполнены с возможностью соединения по меньшей мере с одним гидравлическим цилиндром гидравлической системы валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, канал расположен между двумя точками соединения для указанных гидравлических цилиндров, предпочтительно посередине между двумя точками соединения. Это позволяет обеспечивать требуемое распределение отклонения внутри валковой дробилки. Когда канал расположен между двумя гидравлическими цилиндрами, нагрузки могут быть сбалансированы, и они также могут быть распределены в одной вертикальной плоскости, не допуская или сводя, тем самым, к минимуму создание скручивающих усилий в раме валковой дробилки. Такая конструкция также обеспечивает отличный доступ как к компонентам гидравлической системы, так и к штокам и к другим частям модернизирующего комплекта распределителя отклонения.
В соответствии со вторым аспектом изобретения, предложен способ установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения на валковую дробилку. Валковая дробилка содержит раму и первый и второй валки, которые проходят в осевом направлении параллельно друг другу. Первый валок дробилки поддерживается в корпусах подшипников, которые расположены в раме, а второй валок дробилки поддерживается в корпусах подшипников, которые выполнены с возможностью перемещения. Валковая дробилка также содержит активную гидравлическую систему, которая выполнена с возможностью регулировки положения второго валка дробилки и давления дробления между двумя валками дробилки. Способ включает этапы присоединения вторых концов штоков к подвижным корпусам подшипников соответствующим образом и прикрепления креплений для вала распределителя отклонения на раме. Аналогично и в соответствии с указанным модернизирующим комплектом, способ, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает существенные преимущества по сравнению с решениями предшествующего уровня техники.
В соответствии с одним вариантом выполнения способа установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения, модернизирующий комплект распределителя отклонения устанавливают параллельно гидравлической системе валковой дробилки. Термин «параллельно гидравлической системе» означает, что две системы функционально расположены параллельны друг другу. При установке модернизирующего комплекта распределителя отклонения параллельно гидравлической системе отклоняющие свойства и длительный период отклика гидравлической системы не влияют на свойства модернизирующего комплекта распределителя отклонения. Это обеспечивает гораздо более высокую чувствительность системы, в которой присущая конструктивная жесткость модернизирующего комплекта распределителя отклонения может быть превосходной и реагировать на неравномерные нагрузки, возникающие на валках дробилки, гораздо быстрее, чем системы, зависящие от отклика гидравлической системы.
В соответствии с одним вариантом выполнения способа установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения, гидравлическая система валковой дробилки для каждого подвижного корпуса подшипника на соответствующих сторонах второго валка дробилки содержит два гидравлических цилиндра. Каждый шток расположен между, предпочтительно посередине, двумя гидравлическими цилиндрами на соответствующей стороне второго валка дробилки. Когда шток расположен между двумя гидравлическими цилиндрами, нагрузки могут быть сбалансированы, и они также могут быть распределены в одной вертикальной плоскости, тем самым сводя к минимуму создание скручивающих усилий в раме валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения способа установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения, каждый шток имеет продольную ось, перпендикулярную центральной оси второго валка дробилки. Благодаря расположению штоков перпендикулярно центральной оси второго валка дробилки, уравновешивание возникающих усилий улучшается еще больше, и это гарантирует, что нагрузки, возникающие в валковой дробилке, будут проходить в направлении, перпендикулярном центральной оси второго валка дробилки. Это является выгодным, учитывая конструкцию рамы большинства валковых дробилок, которая лучше всего подходит для перемещения в продольном направлении валковой дробилки, то есть перпендикулярно центральной оси второго валка дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения способа установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения, каждый шток прикрепляют к корпусам подшипников таким образом, что общие продольные центральные оси штоков лежат в той же плоскости, что и продольная центральная ось валка дробилки, т.е. они лежат на одной высоте. Это гарантирует, что усилия, передаваемые от валков дробилки, действующие на корпуса подшипников, могут передаваться на штоки без какого-либо поворота корпусов подшипников. Учитывая тот факт, что усилия в оборудовании, выполненном в соответствии с настоящим изобретением, могут составлять 10 МН на один корпус подшипника, это является важным преимуществом изобретения.
В соответствии с одним вариантом выполнения способа установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения, каждый из рычагов прикрепляют к первому концу соответствующего штока таким образом, что продольная ось рычага располагается по существу перпендикулярно к продольной оси штока. Это имеет преимущество, заключающееся в том, что во время использования оборудования будет происходить лишь очень ограниченный изгиб штока. Рычаг будет выполнять свои функции в положении, перпендикулярном направлению по отношению к штоку или вблизи него, и благодаря этому шток будет перемещаться более или менее прямолинейно. Если бы была выбрана другая конструкция, например, по существу не перпендикулярная, шток во время своего хода назад и вперед должен был бы изгибаться в большей степени. Это было бы менее выгодно и потребовало бы использования штоков и их соединений соответствующих размеров.
В соответствии с одним из вариантов выполнения способа установки модернизирующего комплекта распределителя отклонения, продольная ось рычага проходит через центральную ось вала распределителя отклонения и точку поворота рычага и штока.
В соответствии с третьим аспектом изобретения, предложена валковая дробилка. Валковая дробилка содержит раму; первый и второй валки, расположенные в осевом направлении параллельно друг другу, причем первый валок дробилки поддерживается в корпусах подшипников, которые прикреплены к раме, а второй валок дробилки поддерживается в корпусах подшипников, которые выполнены с возможностью перемещения; и гидравлическую систему, выполненную с возможностью регулировки положения второго валка дробилки и давления дробления между двумя валками дробилки. В соответствии с этим аспектом изобретения, валковая дробилка также содержит распределитель отклонения, причем указанный распределитель отклонения содержит вал, крепления, прикрепляющие указанный вал к указанной раме валковой дробилки, и штоки, каждый из которых имеет первый и второй конец, причем первый конец каждого из указанных штоков прикреплен к указанному валу распределителя отклонения с помощью рычага, а второй конец каждого из указанных штоков прикреплен к подвижному корпусу подшипника указанного второго валка дробилки. Аналогично и в соответствии с указанным модернизирующим комплектом, валковая дробилка, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает существенные преимущества по сравнению с решениями предшествующего уровня техники.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, распределитель отклонения соединен со вторым валком дробилки параллельно гидравлической системе.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, подвижные корпуса подшипников выполнены с возможностью скользящего перемещения в раме.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, корпуса подшипников первого валка дробилки закреплены в раме валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, крепления для вала распределителя отклонения прикреплены к раме валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, гидравлическая система валковой дробилки содержит два гидравлических цилиндра для каждого подвижного подшипника на соответствующих сторонах второго валка дробилки, причем каждый из штоков расположен между указанными двумя гидравлическими цилиндрами на соответствующей стороне второго валка дробилки, предпочтительно посередине между двумя гидравлическими цилиндрами на соответствующей стороне второго валка дробилки. Это обеспечивает выгодное распределение нагрузки внутри валковой дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, продольная ось каждого из штоков по существу лежит в той же плоскости, что и продольная центральная ось второго валка. Опять же, это обеспечивает предпочтительное распределение нагрузки с отсутствием или по меньшей мере с уменьшением крутящего момента, возникающего в валковой дробилке.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, каждый из рычагов прикреплен к первому концу соответствующего штока таким образом, что продольная ось рычага расположена по существу перпендикулярно к продольной оси штока. Как указывалось выше, это имеет ряд преимуществ, в том числе то, что штоки при движении назад и вперед не должны изгибаться или изгибаются, но по меньшей мере в меньшей степени.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, продольная ось рычага проходит через центральную ось вала распределителя отклонения и точки поворота рычага и штока.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, к каждому концу одного валка из первого и второго валков дробилки прикреплен фланец, который проходит в радиальном направлении валка на определенную высоту над наружной поверхностью валка.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, фланец на своей внутренней стороне содержит подающее устройство.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, рама также содержит концевые опоры.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, гидравлическая система расположена, по меньшей мере частично, между указанными концевыми опорами и указанными подвижными корпусами подшипников, и при этом каждый из указанных штоков проходит через соответствующую концевую опору.
В соответствии с четвертым аспектом изобретения, предложена еще одна валковая дробилка. Валковая дробилка содержит раму; первый и второй валки, расположенные в осевом направлении параллельно друг другу, причем указанный первый валок дробилки поддерживается в подшипниках, которые выполнены с возможностью перемещения относительно рамы, причем указанный второй валок дробилки поддерживается в подшипниках, которые также выполнены с возможностью перемещения; и гидравлическую систему, выполненную с возможностью регулировки положения валков дробилки и давления дробления между двумя валками дробилки. В соответствии с этим аспектом изобретения, валковая дробилка также содержит по меньшей мере один распределитель отклонения, причем указанный по меньшей мере один распределитель отклонения содержит вал, при этом крепления прикрепляют указанный вал распределителя отклонения к указанной раме валковой дробилки, причем каждый шток имеет первый и вторые концы, при этом первый конец каждого из указанных штоков прикреплен к указанному валу распределителя отклонения посредством рычага, а второй конец каждого из указанных штоков прикреплен к подвижному корпусу подшипника указанных валков дробилки.
Аналогично и в соответствии с модернизирующим комплектом, валковая дробилка, выполненная в соответствии с этим четвертым аспектом, будет обеспечивать существенные преимущества по сравнению с решениями предшествующего уровня техники. В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, указанный по меньшей мере один распределитель отклонения соединен со вторым валком дробилки таким образом, что он параллелен гидравлической системе.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, подвижные корпуса подшипников выполнены с возможностью скользящего перемещения в раме.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, подвижные корпуса подшипников выполнены с возможностью поворота относительно рамы.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, крепления для вала распределителя отклонения прикреплены к раме валковой дробилки.
В соответствии с другими вариантами валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, указанный по меньшей мере один распределитель отклонения может иметь те же характеристики, что и распределитель отклонения описанного выше модернизирующего комплекта распределителя отклонения.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, гидравлическая система валковой дробилки содержит два гидравлических цилиндра для каждого подвижного подшипника на соответствующих сторонах второго валка дробилки, причем каждый шток расположен между двумя гидравлическими цилиндрами на соответствующей стороне второго валка дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, каждый шток расположен между двумя гидравлическими цилиндрами на соответствующей стороне второго валка дробилки, предпочтительно посередине между двумя гидравлическими цилиндрами на соответствующей стороне второго валка дробилки.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, каждый рычаг прикреплен к первому концу соответствующего штока таким образом, что продольная ось рычага расположена по существу перпендикулярно к продольной оси штока.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, указанная продольная ось рычага проходит через центральную ось вала распределителя отклонения и точку поворота рычага и штока.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, к каждому концу одного валка из первого и второго валков дробилки прикреплен фланец, который проходит в радиальном направлении валка на определенную высоту над наружной поверхностью валка.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, фланец содержит подающее устройство на внутренней стороне фланца.
В соответствии с одним вариантом выполнения валковой дробилки, выполненной в соответствии с этим четвертым аспектом, один распределитель отклонения расположен на каждом валке дробилки.
В соответствии с пятым аспектом изобретения, предложен модернизирующий комплект распределителя отклонения для валковой дробилки, имеющей неподвижный валок и подвижный валок, которые создают между собою разгрузочную щель, причем подвижный валок имеет первый и второй концы. В соответствии с этим аспектом, модернизирующий комплект распределителя отклонения содержит первый и второй штоки, каждый из которых имеет первый конец и второй конец, причем второй конец каждого штока соединен с одним из первого или второго концов подвижного валка для перемещения вместе с подвижным валком; первый и второй рычаги, каждый из которых соединен с первым концом одного из первого и второго штоков; и вращающийся вал распределителя отклонения, присоединенный между первым и вторым рычагами, при этом перемещение одного из первого или второго рычагов вращает вал распределителя отклонения и другой из первого или второго рычагов.
В соответствии с другими вариантами выполнения модернизирующего комплекта распределителя отклонения, выполненного в соответствии с этим пятым аспектом, распределитель отклонения может иметь те же характеристики, что и раскрытые для распределителя отклонения, выполненного в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.
Аналогично и в соответствии с раскрытым выше модернизирующим комплектом, этот модернизирующий комплект, выполненный в соответствии с этим пятым аспектом, обеспечивает существенные преимущества по сравнению с решениями предшествующего уровня техники.
Другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания, из прилагаемой формулы изобретения, а также из чертежей. Отмечается также, что изобретение относится ко всем возможным комбинациям признаков.
По существу, все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным значением в технической области, если в настоящем документе не указано иное. Все ссылки в единственном числе [элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д.] должны толковаться открыто как относящиеся по меньшей мере к одному примеру указанного элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д., если явным образом не указано иное.
Используемый в настоящем документе термин «содержащий» и его вариации не предназначены для исключения других добавок, компонентов, цельных конструкций или этапов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение ниже описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает вид в аксонометрии валковой дробилки, выполненной в соответствии с предшествующим уровнем техники.
Фиг. 2 изображает вид в аксонометрии модернизирующего комплекта распределителя отклонения, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения первого аспекта раскрытого изобретения.
Фиг. 3 изображает вид в аксонометрии валковой дробилки с распределителем отклонения, выполненным в соответствии с одним вариантом выполнения третьего аспекта раскрытого изобретения.
Фиг. 4 изображает схематический вид снизу устройства с распределителем отклонения и первым и вторым валками дробилки.
Фиг. 5 изображает схематический вид изменений распределителя отклонения при неравномерных характеристиках подачи по длине разгрузочной щели дробилки внутри валковой дробилки с распределителем отклонения, в соответствии с одним вариантом выполнения первого аспекта раскрытого изобретения.
Фиг. 6 изображает модернизирующий комплект распределителя отклонения в соответствии с другим вариантом выполнения первого аспекта раскрытого изобретения.
Фиг. 7 изображает модернизирующий комплект распределителя отклонения в соответствии с еще одним вариантом выполнения первого аспекта раскрытого изобретения.
Фиг. 8 изображает вид в аксонометрии валковой дробилки с модернизирующим комплектом распределителя отклонения в соответствии с еще одним вариантом выполнения первого аспекта раскрытого изобретения.
Фиг. 9 изображает вид сбоку валковой дробилки с модернизирующим комплектом распределителя отклонения в соответствии с одним вариантом выполнения первого аспекта раскрытого изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Далее настоящее изобретение описано более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты выполнения изобретения. Однако настоящее изобретение может быть воплощено во многих различных формах и не должно рассматриваться как ограниченное изложенными в настоящем документе вариантами выполнения; скорее, эти варианты выполнения представлены для законченности и полноты и для полной передачи объема изобретения квалифицированному специалисту. Одинаковые номера позиций относятся ко всем одинаковым элементам.
Фиг. 1 изображает валковую дробилку 1, выполненную в соответствии с предшествующим уровнем техники. Такая валковая дробилка 1 содержит раму 2, в которой первый неподвижный валок 3 расположен в подшипниках 5, 5'. Корпуса 35, 35' этих подшипников 5, 5' жестко прикреплены к раме 2 и, таким образом, являются неподвижными. Второй валок 4 дробилки расположен в раме 2 в подшипниках 6, 6', которые расположены в раме 2 с возможностью скользящего перемещения. Подшипники 6, 6' могут перемещаться в раме 2 в направлении, перпендикулярном продольному направлению первого и второго валков 3, 4 дробилки. Как правило, направляющая конструкция 7, 7' расположена в раме на первой и второй сторонах 50, 50' вдоль верхней и нижней продольных рамных элементов 12, 12', 13, 13' дробилки 1. Подшипники 6, 6' расположены в подвижных корпусах 8, 8' подшипников, которые могут скользить вдоль направляющей конструкции 7, 7'. Кроме того, между подвижным корпусом 8, 8' подшипника и первой и второй концевыми опорами 11, 11' расположено несколько гидравлических цилиндров 9, 9', которые расположены вблизи первого конца 51 или на первом конце 51 дробилки 1. Эти концевые опоры 11, 11' прикрепляют верхний и нижний продольные элементы 12, 12', 13, 13' рамы, а также действуют в качестве опор для усилий, возникающих на гидравлических цилиндрах 9, 9', так как они регулируют ширину разгрузочной щели дробилки и реагируют на усилия, возникающие в валках дробилки из-за материала, подаваемого в дробилку 1. Такие валковые дробилки работают в соответствии с ранее описанной техникой дробления, называемой межчастичным дроблением, при этом разгрузочная щель между дробильными валками 3, 4 регулируется взаимодействием загружаемого исходного материала и гидравлической системой, что влияет на положение второго валка 4 дробилки. Как указывалось выше, такая валковая дробилка предшествующего уровня техники имеет недостаток, заключающийся в задержке регулирования положения второго валка 4. В случае неравномерной загрузки по длине разгрузочной щели дробилки или в случае попадания посторонних материалов в разгрузочную щель, особенно при входе в разгрузочную щель не по центру, второй дробильный валок 4 может перекоситься, а гидравлическая система 10, 10' слишком медленная, чтобы отрегулировать положение подвижного корпуса подшипника, поддерживая постоянное давление подачи, при этом подвижные корпуса подшипников могут заклиниваться в направляющих 7, 7', а в случае не поддающегося дроблению материала поверхность дробильных валков может быть повреждена этим материалом, а во всей раме 2 дробилки 1 может возникнуть перекос.
Фиг. 2 изображает модернизирующий комплект 100 распределителя отклонения, выполненный в соответствии с настоящим изобретением. Сначала будут описаны элементы модернизирующего комплекта 100 распределителя отклонения, а после этого будут подробно описаны его преимущества. Модернизирующий комплект 100 содержит вал 20 распределителя отклонения и рычаги 25, 25', прикрепленные на соответствующих концах вала 20. Кроме того, на каждом конце вала 20 установлено крепление 24, 24', которое используется для установки вала 20 модернизирующего комплекта 100 на раму 2 валковой дробилки 1. Вал распределителя отклонения на каждом своем конце содержит вращающиеся подшипники, предпочтительно, сферические подшипники, позволяющие валу 20 вращаться относительно креплений. Каждый из рычагов 25, 25' содержит хвостовик 26, 26', которые своим первым концом прикреплены к валу 20 и которые проходят в радиальном или тангенциальном направлении вала 20. Первый конец 27, 27' штока 21, 2Г прикреплен ко второму концу каждого из рычагов 26, 26'. Вторые концы 28, 28' штоков предназначены для прикрепления к подвижным корпусам 8, 8' подшипника валковой дробилки 1. Каждый рычаг 25, 25' прикреплен к первому концу 27, 27' соответствующего штока 21, 21' таким образом, что продольная ось рычага 25, 25' расположена по существу перпендикулярно к продольной оси штока 21, 21'. Кроме того, продольная ось рычага 25, 25' проходит через центральную ось вала 20 и точку поворота рычага 25, 25' и штока 21, 21'.
Модернизирующий комплект 100, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, может быть установлен в известных валковых дробилках 1, как показано на Фиг. 1. При использовании модернизирующего комплекта 100 можно избежать проблем в известных валковых дробилках 1, более конкретно, проблем с перекосом, возникающих в валковой дробилке 1. Ширина разгрузочной щели между валками 3, 4 дробилки будет меняться во время использования в зависимости от характеристик и количества материала, подаваемого в валковую дробилку, при этом ширина разгрузочной щели также может изменяться по длине валков 3, 4 в зависимости от того, как материал подается на валковую дробилку 1 и от его характеристик. Например, если больше материала расположено вблизи первой стороны 50 дробилки 1, то существует риск того, что разгрузочная щель станет более широкой по направлению к первому концу 50, чем к второй стороне 50' валковой дробилки 1. Подвижный второй валок 4 дробилки окажется перекошенным. Это имеет несколько недостатков. Например, перекос создает усилия, с которыми валковая дробилка 1 не может справиться. Рама 2 предназначена, главным образом, для принятия усилий, направленных в продольном направлении валковой дробилки 1. Кроме того, усилия, действующие под углом, могут вызвать заклинивание в направляющей конструкции 7, 7', при этом подвижные корпуса 8, 8' подшипников застревают и, таким образом, становятся неспособными реагировать и перемещаться, как того требует ситуация с подачей материала. Во избежание перекоса требуется, чтобы оба конца второго валка 4, 4' дробилки проходили одинаковое расстояние за одно и то же время в ответ на ситуацию, включающую неравномерную подачу, то есть в ответ на ситуацию подачи, при которой загрузка на одном конце второго валка 4 дробилки больше, чем загрузка на втором конце второго валка 4 дробилки. Гидравлическая система 10, 10', содержащая гидравлические цилиндры 9, 9', не может достаточно быстро реагировать на эти ситуации перекоса. Такая ситуация требует, чтобы большое количество гидравлической жидкости перемещалось в течение долей секунды. При этом необходима не только гидравлическая система для вытеснения этого количества гидравлической жидкости за такое короткое время, но и прежде всего необходимо измерять правильное количество вытесняемой жидкости. С другой стороны, распределитель отклонения, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, не имеет таких проблем. Он может немедленно перенести несбалансированную нагрузку с одного подвижного корпуса 8, 8' подшипника, расположенного на одной стороне дробилки 1, на подвижный корпус 8, 8' подшипника на другой стороне дробилки 1. В ответ на смещение одного из подвижных корпусов 8, 8' подшипников, соответствующий шток 21, 21' прикреплен к этому подвижному корпусу 8, 8' подшипника, заставит соответствующий рычаг 25, 25' переместиться, что, в свою очередь, приведет к повороту вала 20 распределителя отклонения в подшипниках вращения в креплениях 24, 24', вызывая, тем самым, соответствующее перемещение другого рычага 25, 25', другого штока 21, 21' и, наконец, другого подвижного корпуса 8, 8' подшипника. Это также можно увидеть на схематическом виде сверху, показанном на Фиг. 5. Здесь описана ситуация, при которой неравномерная подача между валками 3, 4 дробилки смещена от центра, больше по направлению к первой стороне 50 валковой дробилки. Это приводит к тому, что первый шток 21 перемещается в направлении первого конца 51 дробилки 1, а это, в свою очередь, приводит к тому, что первый рычаг 25 также перемещается в направлении первого конца 51 и, благодаря его соединению с валом 20, вал 20 будет вынужден поворачиваться в подшипниках вращения в креплениях 24, 24'. Этот поворот приводит второй рычаг 25' в движение подобно первому рычагу 25, а движение второго рычага 25' приводит к перемещению второго штока 21', идентичному перемещению первого штока 21, облегчая, тем самым, параллельное перемещение двух подвижных корпусов 8, 8' подшипника, так что второй подвижный валок 4 дробилки постоянно поддерживается параллельно первому неподвижному валку 3 дробилки.
Как видно из Фиг. 5, результирующие усилия, действующие на подшипники корпусов 8, 8' подшипников, направлены в том же самом направлении, но усилие, действующее на первый корпус 8 подшипников, будет больше. Именно это различие в результирующих нагрузках в противном случае могло бы вызвать перекос второго валка 4 дробилки и заклинивание подвижных корпусов 8, 8' подшипников в направляющей конструкции, а также вызвать чрезмерный износ дробилки 1 в целом. Распределитель 100 отклонения, выполненный в соответствии с раскрытым изобретением, будет воздействовать на чрезмерную нагрузку на одном конце и автоматически смещаться на то же самое расстояние на втором конце и, тем самым, поддерживать параллельность, а также обеспечивать параллельный возврат и постоянный профиль давления подачи внутри валковой дробилки 1.
На Фиг. 3 можно видеть валковую дробилку 1 с модернизирующим комплектом распределителя отклонения, выполненную в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, а на Фиг. 8 и Фиг. 9 - валковую дробилку 1 с модернизирующим комплектом 100 распределителя отклонения, выполненную в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения. Крепления 24, 24' для вала 20 прикреплены к концевым опорам 11, 11' рамы 2, а штоки 21, 21' проходят через каналы 29, 29' в концевых опорах 11, 11'. Можно легко понять, что помимо каналов возможны и другие решения, например, углубления или аналогичные элементы во внешних или внутренних боковых стенках концевых опор 11, 11'. В вариантах выполнения, показанных на Фиг. 3 и Фиг. 9, гидравлическая система 10 содержит четыре гидравлических цилиндра 9, 9', по два с каждой стороны 50, 50' дробилки 1, при этом каждый шток 21, 21' проходит между двумя гидравлическими цилиндрами, соответственно, 9, 9'. Это является преимуществом, заключающимся в том, что способствует достижению сбалансированной нагрузки. Крепления 24, 24' прикреплены к соответствующим концевым опорам 11, 11' болтами, но специалистам в данной области техники будут очевидны и другие варианты крепления, например, сварка. В этих вариантах выполнения штоки 21, 21' прикреплены к подвижным корпусам 8, 8' подшипника с помощью первого поворотного кронштейна 31, 31', а к рычагам 25, 25' - с помощью вторых поворотных кронштейнов 30, 30'. Преимущества этих поворотных кронштейнов будут подробно обсуждаться со ссылкой на Фиг. 6. Возможны также другие крепежные средства, например, штоки 21, 21' могут быть жестко прикреплены болтами к подвижным корпусам 8, 8' подшипников и могут быть прикреплены к рычагам 25, 25' полусферическими подшипниками скольжения.
Вариант выполнения, показанный на Фиг. 8, также может содержать четыре гидравлических цилиндра, по два на каждой стороне дробилки 1, при этом каждый шток 21 проходит, соответственно, между указанными двумя гидравлическими цилиндрами 9. Гидравлические цилиндры 9 показаны в положении для варианта выполнения, изображенного на Фиг. 9.
Фиг. 4 изображает схематический вид снизу распределителя отклонения, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения раскрытого изобретения, расположенного и соединенного с подвижными корпусами 8, 8' подшипников второго дробильного валка 4, с которым параллельно расположен первый дробильный валок 3. С помощью распределителя отклонения, выполненного в соответствии с раскрытым изобретением, создается механическое соединение между корпусами 8, 8' подшипников, расположенных на соответствующих двух концах второго валка 4 дробилки. Таким образом, любая неравномерная подача материала (посторонний материал или характеристики подачи), который неравномерно распределен по длине разгрузочной щели дробилки), воздействующая на второй валок 4, с помощью распределителя отклонения, выполненного в соответствии с изобретением, приводит к параллельному перемещению обоих корпусов 8, 8' подшипников, независимо от положения этого материала или неравномерной подачи материала по длине разгрузочной щели дробилки.
На Фиг. 6 показан модернизирующий комплект 100 распределителя отклонения, выполненный в соответствии с другим вариантом выполнения раскрытого изобретения. Модернизирующий комплект 100 содержит вал 20 распределителя отклонения с хвостовиками 25, 25' и штоками 21, 21', и также содержит концевые опоры 11, 11', на которых установлен вал 20 с помощью креплений 24, 24'. Штоки 21, 21' расположены в каналах 29, 29', которые выполнены в каждой концевой опоре 11, 11', чтобы обеспечивать по существу прямолинейное движение штоков 21, 21' через каналы 29, 29'. Штоки 21, 21' прикреплены поворотными кронштейнами 30, 30' на своих первых концах 27, 27' к хвостовикам 25, 25', а также выполнены с поворотными кронштейнами 31, 31' на своих вторых концах 28, 28' для будущего прикрепления к подвижным корпусам 8, 8' подшипника в валковой дробилке 1. Шарнирное соединение 30, 30' штока 21, 21' и хвостовика 25, 25' гарантирует, что прямолинейное или в основном прямолинейное перемещение в штоке 21, 21' передается рычагу 25, 25' и, тем самым, валу 20, не вызывая ненужную скручивающую нагрузку штока 21, 21' или рычага 25, 25'. Шарнирное соединение 31, 31' штока 21, 21' и подвижный корпус 8, 8' подшипника будут гарантировать, что прямолинейное перемещение корпуса 8, 8' подшипника передается на шток, не вызывая ненужную скручивающую нагрузку штока 21, 21' или корпуса 8, 8' подшипника.
Концевые опоры 11, 11' расположены таким образом, чтобы их можно было легко установить на раме 2 дробилки 1 на ее первой стороне 50 и второй стороне 50', при этом они также могут быть выполнены с возможностью соединения по меньшей мере с одним гидравлическим цилиндром 9, 9' гидравлической системы 10, 10' дробилки 1. В варианте выполнения, показанном на Фиг. 6, каналы 29, 29' для штоков 21, 21' на каждой стороне 50, 50' расположены между двумя точками 32, 32' соединения для гидравлических цилиндров 9, 9' и в положении, которое должно быть выровнено перпендикулярно и в одной горизонтальной плоскости с центральной осью второго валка 4 в дробилке 1. При таком расположении распределитель 100 отклонения будет работать параллельно с гидравлической системой 10, 10', как описано выше, а при установке на дробилке 1 - обеспечивать оптимальное распределение нагрузки, при этом нагрузка может распределяться в одной вертикальной плоскости и, тем самым, создавать меньше напряжения и скручивающего усилия в раме 2 дробилки 1.
Фиг. 7 изображает модернизирующий комплект 100 распределителя отклонения, выполненный в соответствии с другим вариантом выполнения раскрытого изобретения. Этот модернизирующий комплект 100 содержит, помимо частей, показанных на Фиг. 6, также аккумуляторы 33, 33', которые расположены с возможностью соединения с гидравлической системой 10, 10' на валковой дробилке. Благодаря использованию аккумуляторов вместе с модернизирующим комплектом 100, расположение аккумуляторов 33, 33' может быть оптимизировано таким образом, чтобы они не мешали положению установки вала 20 и штоков, а также чтобы удерживать аккумуляторы как можно ближе к гидроцилиндрам 9, 9' для минимизации трубопроводов для транспортировки гидравлической жидкости назад и вперед от аккумуляторов 33, 33' и гидроцилиндров 9, 9'. Аккумуляторы 33, 33' могут также быть приспособлены для работы при параллельной работе распределителя отклонения, выполненного в соответствии с изобретением.
Модернизирующий комплект 100, показанный на Фиг. 7, также содержит один или несколько сменных валков 3, 4 для дробилки 1. Один из валков 3 имеет фланцы 34, 34', прикрепленные к его обоим концам. Фланцы 34, 34' проходят в радиальном направлении валка до определенной высоты над наружной поверхностью валка. Поскольку параллельное движение второго валка 4 дробилки обеспечивается с помощью модернизирующего комплекта распределителя отклонения, выполненного в соответствии с раскрытым изобретением, первый валок 3 может быть оснащен такими фланцами без какого-либо риска смещения и, следовательно, без риска повреждения фланцев или поверхности валков дробилки. Наличие фланцев 34, 34', установленных на одном из валков 3 дробилки, обеспечивает намного более высокий результат дробления в валковой дробилке и более высокое результирующее давление дробления, а также обеспечивает увеличение производительности на 10-20%, а иногда даже больше.
В альтернативном варианте выполнения фланцы расположены не на первом валке 3 дробилки, а на втором валке 4.
Модернизирующий комплект 100 распределителя отклонения, показанный на Фиг. 7, также содержит сменные подшипники 5, 5', 6, 6' для валков 3, 4. Подшипники 5, 5', 6, 6', используемые в дробилке 1, изнашиваются после некоторого периода времени, и их требуется заменить, при этом их замена одновременно с заменой дробильных валков 3, 4, является выгодной и эффективной для работ по восстановлению и обслуживанию. Кроме того, эти сменные подшипники могут быть оптимизированы для валковой дробилки с расположенной на ней системой распределителя отклонения, как раскрыто выше в разделе описания «Сущность изобретения».
Как указано выше, Фиг. 8 и 9 изображают вид в аксонометрии и вид сбоку валковой дробилки одного из вариантов выполнения настоящего изобретения. Два гидравлических цилиндра 9 на Фиг. 9 показаны со штоком 21, расположенным между ними, тогда как на Фиг. 8 гидравлические цилиндры не показаны, чтобы более четко показать другие детали. В этом варианте выполнения крепления 24 прикреплены болтами к соответствующим концевым опорам 11, но, как указывалось ранее, специалисту в данной области техники будут очевидны и другие варианты крепления, например, сварка. В этом варианте выполнения штоки 21 прикреплены к подвижным корпусам 8 подшипников посредством первого поворотного кронштейна 31 и к рычагам 25 посредством вторых поворотных кронштейнов 30. Возможны и другие способы крепления, как описано в других частях заявки. В этом варианте выполнения вал 20 с рычагами 25 и креплениями установлен на нижнем конце рамы 2 дробилки 1, тогда как в варианте выполнения, показанном на Фиг. 3, вал 20 с рычагами 25 и креплениями установлен на верхнем конце рамы 2. Расположение вала 20 с рычагами 25 и креплениями 24 на нижнем конце рамы 2 или рядом с ним, как показано на Фиг. 8 и 9, иногда является предпочтительным. Это облегчает обслуживание подшипников вала 20 и рычагов 25, так как они доступны с нижнего конца рамы, то есть на уровне земли или около нее. Кроме того, установка менее трудоемка, так как детали не нужно поднимать далеко от земли. Часто на верхнем конце рамы 2 имеется верхняя платформа, с которой осуществляется доступ к оборудованию сверху. В варианте выполнения, показанном на Фиг. 8 и 9, такая платформа не нуждается в модификации, чтобы освободить место, например, для вала 20 и крепления 24.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что ряд модификаций вариантов выполнения, описанных в данном документе, возможен без отклонения от объема изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения.
При установке в валковой дробилке 1 распределитель 100 отклонения, выполненный в соответствии с раскрытым изобретением, во время сбалансированной подачи и равномерного распределения материала работает на холостом ходу (без воздействия усилий или давления) и работает только во время нестабильных ситуаций подачи, таких как неравномерная характеристика подачи материала по длине разгрузочной щели дробилки и/или подача не поддающегося дроблению материала, поступающего в разгрузочную щель дробилки со смещением от центра. Таким образом, распределитель отклонения 100 управляет отклонением каждого корпуса подшипника по отдельности, управляя коэффициентом жесткости пружины аккумулятора для валковой дробилки, поддерживая постоянный профиль давления подачи.
Распределитель 100 отклонения, выполненный в соответствии с изобретением, обеспечивает требуемое мгновенное параллельное время отклика на отклонение, чтобы справляться с неоднородными характеристиками подачи материала по длине разгрузочной щели дробилки.
Существующие в предшествующем уровне техники решения для работы с неоднородными характеристиками подачи и/или посторонним материалом включают перемещение масла с одной стороны на другую с помощью клапанов и насосов для компенсации перекосов, возникающих при неравномерной подаче. Однако эти системы недостаточно быстры, чтобы ограничить перекос до приемлемого уровня, что позволяет использовать фланцы на одном из валков дробилки и в то же время сохранять эффект амортизирующей пружины без перегрузки или недогрузки системы. Кроме того, при компенсации неравномерных характеристик подачи гидравлические системы в этих решениях предшествующего уровня техники обычно отводят второй валок 4 дробилки от центра разгрузочной щели дробилки, что уменьшает давление дробления и обеспечивает неадекватное дробление внутри валковой дробилки. Это увеличивает количество материала, который необходимо подавать обратно в дробилку.
Удерживание валков дробилки параллельными и более или менее постоянное давление подачи дробилки по длине валков дробилки, а также во времени является ключевым и важным для равномерного производства. Кроме того, заявляемое положение распределителя отклонения и подвеска в валковой дробилке вместе с ее конструкцией сводит к минимуму инерцию и возникающие в результате усилия от нее во время быстрого движения второго валка 4 дробилки.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что возможен ряд модификаций вариантов выполнения, описанных в данном документе, без отклонения от объема изобретения, который определен в прилагаемой формуле изобретения. Например, и как раскрыто в разделе описания «Сущность изобретения», распределитель отклонения также может быть расположен в валковой дробилке, имеющей два валка, которые могут перемещаться внутри рамы, и в таких случаях для каждого валка дробилки может быть расположен один распределитель отклонения. Кроме того, можно расположить распределитель отклонения на валковой дробилке, имеющей дробильные валки с корпусами подшипников, которые могут поворачиваться относительно рамы. Кроме того, можно расположить крепления вала модернизирующего распределителя на отдельной стойке вблизи торцевой стороны рамы валковой дробилки, удерживающей подвижный вал дробилки, вместо того, чтобы соединять его непосредственно с рамой, и при этом прикреплять штоки к подвижным корпусам подшипника подвижного валка дробилки.
Специалисту в данной области также будет понятно, что рычаг, как описано в настоящем документе, в целом следует интерпретировать как функцию, обеспечиваемую рычагом. Например, можно прикрепить первый конец штока к валу распределителя отклонения со смещением от центра таким образом, чтобы создавался необходимый рычажный механизм. В целом, рычаг может быть получен разными способами, создавая расстояние между прикреплением первого конца штока и осью вращения вала распределителя отклонения.