ЩИТ РЕБРА КРЕСТОВИНЫ ГИРАЦИОННОЙ ДРОБИЛКИ
SHIELD OF GYRATORY CRUSHER SPIDER ARM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к щиту ребра крестовины гирационной дробилки и, в частности, хотя не исключительно, к щиту, выполненному с возможностью удобной установки и демонтажа на ребре крестовины так, чтобы защищать ребро от материала, подвергаемого дроблению, когда он падает в зону дробления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Гирационные дробилки используются для дробления рудного, минерального материала и материала горной породы до меньших размеров. Обычно дробилка содержит дробильную головку (называемую броней), установленную на вытянутом главном валу. Первый дробильный кожух установлен на дробильной головке, а второй дробильных кожух установлен на станине так, что первый и второй дробильные кожухи образуют вместе дробильную камеру, через которую проходит материал, подвергаемый дроблению. Приводное устройство, расположенное в нижней области главного вала, выполнено с возможностью вращения эксцентрикового узла, расположенного вокруг вала, чтобы заставлять дробильную головку выполнять гирационное маятниковое движение и дробить материал, подаваемый в дробильную камеру. Примерные гирационные дробилки описаны в WO 2004/110626, WO 2008/140375, WO 2010/123431, US 2009/0008489, GB 1570015, US 6,536,693, JP 2004-136252, US 1,791,584 и WO 2012/005651.
Главный вал поддерживается на его самом верхнем конце верхним подшипником, размещенным внутри центральной ступицы, которая образует часть узла крестовины, установленного сверху части станины верхнего кожуха.
Ребра крестовины выступают радиально наружу из центральной ступицы для контакта с внешним ободом в верхнем кожухе. Материал, подвергаемый дроблению, обычно падает через область между ребрами крестовины и лишен возможности вызывать повреждение ребер с помощью щитов, установленных на и вокруг каждого ребра. Примерные щиты раскрыты в US 2,489,936; US 2,832,547; US 3,026,051; US 2002/0088888; US 2011/0192927. Отметим, что эти щиты обычно прикрепляются к ребру крестовины с помощью крепежных болтов, которые выступают аксиально вниз относительно продольной оси главного вала. Однако такие конфигурации являются неблагоприятными, так как головки болтов подвергаются воздействию дробимого материала, когда он падает в дробильную камеру. При использовании головки болтов повреждаются, приводя к разрушению крепления и последующей потере щита, который падает вниз в дробильную камеру.
Альтернативный способ крепления щита включает в себя приварку ограждений к самой верхней области ребер крестовины. Однако процесс сварки является и трудоемким, и занимает много времени, и представляет дополнительные проблемы, когда изношенный щит требует удаления. Дополнительно сварка создает концентрации натяжения и напряжения в ребрах крестовины. Требуется щит ребра крестовины, который решает вышеуказанные проблемы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является обеспечение щита или ограждения для ребра крестовины, которое может быть удобно прикреплено и демонтировано из узла крестовины без подвергания риску физической и механической целостности ребра. Дополнительной целью является минимизация по мере возможности времени, требуемого для крепления и удаления щита в узле крестовины, при этом также минимизируя количество персонала, необходимого для крепления и демонтажа.
Дополнительной целью является обеспечение съемного ограждения крестовины, в котором механические крепления расположены так, чтобы быть защищенными от падающего дробимого материала, для предотвращения разрушения крепления и нежелательного обнажения ребра и повреждения дробилки.
Цели достигаются путем обеспечения многоточечного механизма крепления, который выполнен с возможностью передвижения щита и радиально внутрь по направлению к центральной ступице, и аксиально вниз на верхнюю область ребра. В частности, крепежные элементы продолжаются радиально внутрь от радиально самой внешней области ограждения для поддержки ограждения радиально внутри по направлению к центральной ступице. Установочная направляющая, образованная в нижней области щита, действует с возможностью тяги щита аксиально вниз на ребро при приведении в действие крепежных элементов. Установочная направляющая также служит для предотвращения аксиального отделения вверх щита от ребра.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечен щит ребра крестовины гирационной дробилки с возможностью съемного крепления к ребру крестовины, который продолжается радиально наружу от центральной ступицы и образует часть узла крестовины, расположенного на станине верхнего кожуха гирационной дробилки, причем щит содержит: главный корпус, имеющий основание нижней стороны для расположения сверху ребра крестовины, первый конец для расположения в или по направлению к центральной ступице и второй конец для расположения в области радиально наружу от ступицы; пару боковых стенок, продолжающихся вниз от главного корпуса на каждой продольной стороне основания нижней стороны; отличающийся тем, что содержит: по меньшей мере один крепежный элемент, продолжающийся радиально внутрь из области второго конца в направлении по существу к первому концу так, чтобы быть способным зацепляться радиально в ребре крестовины для поддержания щита радиально внутри по направлению к ступице; и установочную направляющую, обеспеченную соответственно на каждой боковой стенке для зацепления соответственных боковых областей ребра крестовины и выполненную с возможностью направления сопряженного контакта между щитом и ребром.
В частности, установочная направляющая выполнена с возможностью поддержки щита в направлении аксиально вниз на ребре. Предпочтительно каждая установочная направляющая содержит углубление, продолжающееся внутрь в каждой боковой стенке от краевой области каждой боковой стенки. Более предпочтительно каждое углубление ориентировано в каждой боковой стенке так, что по меньшей мере область каждого углубления наклонена вверх в направлении от самого нижнего края в соответственной боковой стенке к основанию.
Предпочтительно самый нижний край углубления наклонен вверх в направлении от самого нижнего края каждой боковой стенки к основанию. В частности, самый нижний край углубления обеспечивает наклонную область упора, которая контактирует с соответствующим установочным элементом, выступающим латерально из каждой стороны ребра крестовины. Соответственно каждое углубление обеспечивает набор захватов, выполненных с возможностью зацепления вокруг (по меньшей мере частично) каждого латерально продолжающегося установочного элемента (предпочтительно в форме короткой лапки).
Необязательно крепежный элемент содержит по меньшей мере один болт, продолжающийся через главный корпус по существу из второго конца. Предпочтительно щит дополнительно содержит по меньшей мере одну выемку на втором конце для вмещения по меньшей мере частично головки соответственного болта. Предпочтительно щит содержит две выемки в форме углублений в виде полости, продолжающихся радиально внутрь от радиально самой внешней концевой области щита.
Предпочтительно щит содержит множество выступов, продолжающихся вниз от основания для зацепления на верхней области ребра. Предпочтительно по меньшей мере один выступ расположен по направлению к первому концу и по меньшей мере один выступ расположен по направлению ко второму концу главного корпуса.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения обеспечен узел крестовины для гирационной дробилки, содержащий: центральную ступицу; множество ребер крестовины, продолжающихся радиально наружу от ступицы по направлению к внешнему ободу; множество щитов ребер, прикрепленных с возможностью съема к соответственным ребрам, причем каждый щит содержит: главный корпус, имеющий основание нижней стороны для расположения сверху ребра крестовины, первый конец для расположения на или по направлению к центральной ступице узла крестовины и второй конец для расположения в области радиально наружу от ступицы; пару боковых стенок, продолжающихся вниз от главного корпуса на каждой продольной стороне основания нижней стороны; отличающийся тем, что каждый щит содержит установочную направляющую, обеспеченную на каждой соответственной боковой стенке, а каждое ребро крестовины содержит соответственные установочные элементы для зацепления с соответственной установочной направляющей, которая выполнена с возможностью направления сопряженного контакта между щитом и ребром; и по меньшей мере один крепежный элемент для зацепления в соответственном ребре крестовины и для сопряжения соответственных установочных элементов и установочных направляющих для крепления с возможностью съема щита на ребре крестовины.
Предпочтительно установочная направляющая и установочные элементы выполнены с возможностью поддержки щита в аксиальном направлении вниз на ребре при сопряжении вместе.
Предпочтительно каждая установочная направляющая содержит углубление, продолжающееся внутрь в каждой боковой стенке от краевой области каждой боковой стенки. Предпочтительно каждый установочный элемент содержит лапку, выступающую латерально из одной стороны ребра крестовины в области между ступицей и внешним ободом.
Предпочтительно каждое ребро содержит пару лапок, причем каждая лапка выступает латерально из каждой стороны ребра. Предпочтительно лапки выровнены концентрически и параллельны друг другу и продолжаются по существу перпендикулярно главной длине ребра крестовины, которое выступает радиально наружу из центральной ступицы. Предпочтительно размер углубления выполнен с возможностью приема по меньшей мере частично лапки для препятствования аксиальному перемещению вверх щита относительно ребра при сопряжении каждой лапки в каждом углублении.
Необязательно крепежный элемент содержит по меньшей мере один болт, продолжающийся через главный корпус по существу из второго конца.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения обеспечена гирационная дробилка, содержащая: верхний кожух, установленный на нижнем кожухе и образующий внутреннюю дробильную камеру; главный вал, поддерживающий броню, способную к гироскопической прецессии внутри дробильной камеры; и узел крестовины и щиты ребер крестовины, которые описаны подробно здесь.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее будет описан конкретный вариант выполнения настоящего изобретения исключительно путем примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фигура 1 представляет собой вид сбоку в поперечном сечении гирационной дробилки, имеющей часть верхней станины, часть нижней станины и вращаемый главный вал и узел крестовины, установленный на части верхней станины, для поддержки и стабилизации главного вала согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения;
Фигура 2а представляет собой вид в перспективе узла крестовины на Фигуре 1 со щитами ребер, закрепленными в требуемом положении на каждом соответственном ребре крестовины согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения;
Фигура 2b представляет собой внешний вид сбоку щитов ребер и крестовины на Фигуре 2a;
Фигура 2с представляет собой вид сверху щитов ребер и крестовины на Фигуре 2а и 2b;
Фигура 3 представляет собой увеличенный вид в перспективе одного из щитов ребер на Фигуре 2a;
Фигура 4 представляет собой вид сбоку в поперечном сечении сквозь один щит ребра и ребро крестовины на Фигуре 2b;
Фигура 5a представляет собой вид внизу в перспективе щита на Фигуре 4;
Фигура 5b представляет собой вид сверху в перспективе щита на Фигуре 5а;
Фигура 5с представляет собой вид сверху щита на Фигуре 5а;
Фигура 5d представляет собой вид сзади щита на Фигуре 5а из радиально самого внутреннего конца;
Фигура 5е представляет собой вид сзади щита на Фигуре 5а из радиально самого внешнего конца.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фигуре 1 дробилка содержит станину 100, имеющую верхнюю станину 101 и нижнюю станину 102. Дробильная головка 103 установлена на вытянутом валу 107. Первый (внутренний) дробильный кожух 105 установлен с возможностью неподвижного закрепления на дробильной головке 103, а второй (внешний) дробильный кожух 106 установлен с возможностью неподвижного закрепления на верхней станине 101. Зона 104 дробления образована между противоположными дробильными кожухами 105, 106. Зона 109 разгрузки расположена непосредственно ниже зоны 104 дробления и образована частично нижней станиной 102.
Привод (не показан) соединен с главным валом 107 с помощью приводного вала 108 и пригодной зубчатой передачи 116 так, чтобы вращать вал 107 эксцентрично вокруг продольной оси 115 и чтобы заставлять головку 103 выполнять гирационное маятниковое движение и дробить материал, подаваемый в дробильную камеру 104. Верхняя концевая область вала 107 поддерживается в аксиально вращаемом положении с помощью узла 112 подшипника верхнего конца, расположенного промежуточно между главным валом 107 и центральной ступицей 117. Подобным образом нижний конец 118 вала 107 поддерживается узлом 119 подшипника нижнего конца.
Верхняя станина 101 разделена на верхний кожух 111, установленный на нижней станине 102 (альтернативно называемой нижним кожухом), и узел 114 крестовины, который продолжается от верхнего кожуха 111 и представляет собой верхний участок дробилки. Крестовина 114 содержит два диаметрально противоположных ребра 110, которые продолжаются радиально наружу (в направлении B) из центральной ступицы 117, расположенной на продольной оси 115, продолжающейся через станину 100 и в общем гирационную дробилку (в направлении А). Ребра 110 прикреплены к верхней области верхнего кожуха 111 с помощью промежуточного кольцевого фланца (или обода) 113, который помещен в центре вокруг продольной оси 115. Обычно ребра 110 и верхний кожух 111 образуют единую конструкцию и образованы за одно целое. Крышка 123 продолжается на верхней области вала 107 и центральной ступице 117 так, чтобы защищать рабочие компоненты 112 в верхней области дробилки.
Для того чтобы защищать ребра 110 крестовины от дробимого материала, который падает вниз в верхний кожух 111, щит 120 ребра сопрягается на и вокруг каждого ребра 110. Каждый щит 120 содержит главный корпус 121, который выполнен с возможностью расположения сверху ребра 110, и пару боковых стенок 122, которые продолжаются вниз на каждой стороне ребра 110.
На Фигурах 2а-5е каждое ребро содержит в общем радиально продолжающуюся секцию 200 (выровненную по существу с направлением B) и в общем аксиально продолжающуюся секцию 201, которая выступает по существу вниз (в направлении А) из радиально самого внешнего конца секции 200. Секция 201 ребра оканчивается в верхней поверхности обода 113. Заплечик 405 расположен в соединении между секцией 200 и секцией 201.
Главный корпус 121 каждого щита является в общем вытянутым и имеет первый конец 205 и второй конец 206. При использовании первый конец 205 выполнен с возможностью расположения напротив или по направлению к центральной ступице 117 и/или внешней периферийной поверхности 209 центральной крышки 123. Самый внешний второй конец 206 щита 120 расположен выше радиально самой внешней области секции 201 ребра. Соответственно, длина главного корпуса 121 между концами 205 и 206 приблизительно равна длине области 200 в направлении B.
На Фигурах 3-5а главный корпус 121 содержит область 400 поверхности нижней стороны для расположения непосредственно на самой верхней области 311 поверхности секции 200 ребра. Первая пара цилиндрических оснований 401 выступает вниз из поверхности 400 для контакта с поверхностью 311 ребра в радиальном положении по направлению к центральной ступице 117. Вторая пара цилиндрических оснований 402 также продолжается от поверхности 400 для контакта с поверхностью 311 по направлению к радиально самой внешней части секции 200 ребра. То есть основания 401 расположены по направлению к первому концу 205, а основания 402 расположены по направлению к радиально самому внешнему второму концу 206. Основания 401, 402 лежат сверху поверхности 311 для создания маленького зазора между поверхностью 400 щита и поверхностью 311 ребра. Пара параллельных боковых стенок 122 выступает вниз из продольных краев главного корпуса 121. Каждая боковая стенка 122 оканчивается в самом нижнем краю 303, который выровнен по существу в области половины толщины секции 200 ребра в аксиальном направлении А. Край 303 оканчивается в его радиально самой внутренней области краем 406, который сужается вверх для возвращения к главному корпусу 121 по направлению к первому концу 205. Противоположная радиально самая внешняя область края 303 оканчивается в крае 408, который сужается вверх ко второму концу 206 главного корпуса 121. Каждая боковая стенка 122 содержит противоположную обращенную внутрь поверхность 500, выполненную с возможностью расположения противоположно и напротив противоположных боковых поверхностей 307 секции 200 ребра. В частности, стеновые поверхности 500 продолжаются по существу перпендикулярно до поверхности 400 основания, а боковые стенки 122 продолжаются приблизительно на две трети длины щита 120 между первым и вторым концами 205, 206. Соответственно верхняя поверхность 311 и боковые поверхности 307 секции 200 ребра закрыты щитом 120 и, в частности, обращенной вниз поверхностью 400 и противоположными боковыми поверхностями 500.
Углубление 202 образовано в каждой стенке 122 и продолжается внутрь от края 406. Углубление 202 содержит круглую секцию 306 самой внутренней части, которая соединена с верхней частью края 406 по существу прямой секцией 305 края. Край 305 выровнен по существу параллельно с ориентацией главного корпуса 121 и поверхностями 400, 311. Самая нижняя часть изогнутого края 306 выпрямляется в область 304 нижнего края, которая наклонена вверх относительно горизонтали и поверхностей 311, 400. Соответственно углубление 202 образовано в виде короткой щели, имеющей по меньшей мере область, которая выступает с наклонным углом вверх в стенке 122. В радиальном направлении B углубление 202 расположено между радиально самыми внутренними основаниями 401 и радиально самыми внешними основаниями 402 и, в частности, в положении радиально ближе к основаниям 401, чем к основаниям 402.
Главный корпус 121 содержит радиально самую внешнюю стенку 502, которая продолжается латерально между боковыми стенками 122 на втором конце 206. Стенка 402 также выступает вниз из поверхности 400. Пара щелей 501 продолжаются вверх в стенке 502 в конце 206. Заплечик 405 ребра образован непосредственно под радиально самой внешней областью поверхности 311 и содержит пару резьбовых высверленных отверстий 404, ориентированных радиально внутрь в направлении B. Каждая щель 501 продолжается в пределах соответственной области 208 углубленной выемки, образованной в радиально самой внешней части стенки 502. Каждой выемке 208, являющейся областью в виде полости, придан достаточный размер для вмещения головки 207 вытянутого болта, имеющего по меньшей мере резьбовой вал 403 части. Когда ограждение 120 прикреплено к ребру 110, каждый вал 403 (пары параллельных болтов) соответственно вставляется через щели 501 для зацепления в отверстиях 404 ребра в заплечике 405. Соответственно щит 120 поддерживается радиально в центральной ступице 117, когда каждый болт затянут в отверстии 404. Радиальная глубина каждой выемки 208 выполнена так, что каждая головка 207 болта не выступает радиально наружу за пределы поверхности 302 на втором конце 206. Расположение болтов в этой радиальной ориентации и размещение головок 207 в пределах выемок 208 является предпочтительным для предотвращения повреждения болтов дробимым материалом, падающим вниз на щиты 120.
Каждое ребро 110 содержит относительно короткую цилиндрическую лапку 203, которая выступает латерально наружу из каждой боковой поверхности 307 каждой секции 200 ребра. Каждая лапка 203 расположена немного выше точки середины секции 200 ребра в аксиальном направлении А. Диаметр каждой лапки 203 немного меньше диаметра или ширины углубления 202 так, что лапка 203 способна приниматься внутри углубления 202. При полной вставке в требуемом положении изогнутая внешняя цилиндрическая поверхность лапки 203 сопрягается с дугообразным самым внутренним краем 306 углубления 202. В полностью сопряженной конфигурации на Фигурах 1-4 щит 120 лишен возможности смещения в аксиальном направлении А с помощью сопряжения каждой лапки 203 внутри каждого углубления 202 и крепления щита 120 на ребре 110 с помощью пары болтов 207, 403, продолжающихся радиально внутрь от второго конца 206.
Канал 407 продолжается продольно вдоль главного корпуса 121 и углублен вверх в поверхности 400. Как проиллюстрировано на Фигурах 4 и 5а, канал 407 выполнен с возможностью вмещения смазочного трубопровода 311, который продолжается вокруг верхней области ребра 110.
Главный корпус 121 содержит три выступающих вверх фланца 300, 301. Фланцы 300, 301 продолжаются на всю длину щита 120 ребра между первым и вторым концами 205, 206. Фланец 300 продолжается аксиально вверх из области середины главного корпуса 121 и выровнен приблизительно по центру на ребре 110. Пара боковых фланцев 301 расположена непосредственно выше стенок 122 и выступает радиально вверх в направлении А из концевых продольных краев главного корпуса 121. Расстояние, на которое центральный фланец 300 продолжается от главного корпуса 121, составляет приблизительно в два раза больше соответствующей высоты боковых фланцев 301. Соответственно пара параллельных вытянутых каналов 309 образована фланцами 300, 301. При использовании каналы 309 выполнены с возможностью сбора дробимого материал, когда он падает вниз на каждый щит 120. Отверстие 204 продолжается через точку середины фланца 300 для приема крюка или зацепляющего конца подъемного устройства, используемого для удаления каждого щита 120 аксиально вверх для обслуживания и ремонта.
Ширина каждого щита 120 в боковом направлении на области 200 ребра уменьшается с помощью пары противоположных изогнутых областей 308, расположенных радиально между углублением 202 и первым концом 205. Каждая изогнутая область 308 фактически ограничивает радиально самый внутренний конец каждой боковой стенки 122 так, что радиально самая внутренняя область каждого щита 120 расположена исключительно выше секции 200 ребра по направлению к первому концу 205.
Для крепления каждого щита 120 к соответственному ребру 110 основания 401, 402 сопрягаются на поверхности 311 ребра так, что боковые стенки 122 выступают латерально вниз на секции 200 ребра с поверхностями 500 и 307, являющими противоположными. Вал 403 каждого крепежного болта вставляется через щели 501 для зацепления в соответственном отверстии 404 заплечика ребра. Когда каждый болт 207, 403 ввинчивается в заплечик 405, и весь щит 120 поддерживается радиально внутри в направлении B. Дополнительно, за счет формы, конфигурации и относительного положения каждого углубления 202, щит 120 также поддерживается аксиально внизу в направлении А преимущественно за счет наклонного края 304, который сопрягается и примыкает к внешней поверхности лапки 203. Когда болты 207, 403 затянуты, лапка 203 сопрягается в углублении 202. Соответственно каждый щит 120 прикреплен к ребру 110 с помощью множества точек контакта, включающих в себя, в частности, контакт между: основаниями 401 и 402 и поверхностью 311; лапкой 203 и углублением 202 и; валами 403 болта и заплечиком 405.
За счет расположения каждого углубления 202 в радиальном направлении относительно оснований 401, 402 весь щит 120 лишен возможности вращения. Также надежное крепление достигается с помощью ориентации радиально внутрь крепежных болтов 207, 403, которая служит для поддержки сопряженного контакта между латерально продолжающимися лапками 203 ребра и каждым углублением 207 ограждения.