Результат интеллектуальной деятельности: ЗАЩИТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПЛЕЧ ТРАВЕРСЫ КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Предложенное изобретение относится к защитному элементу плеча траверсы конусной дробилки, а более конкретно, но и не исключительно, к защитному элементу, выполненному для прикрепления и удобной установки на плече траверсы и демонтажа для того, чтобы защитить плечо от материала, подлежащего дроблению, когда он падает в зону дробления.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Конусные дробилки используют для дробления до меньшего размера руды, минерального сырья и скальной породы. Обычно дробилка содержит дробящий конус, установленный на удлиненном главном валу. Первая дробящая броня установлена на дробящем конусе, а вторая дробящая броня установлена на раме таким образом, чтобы две дробящие брони вместе образовали дробильную камеру, через которую проходит материал, подлежащий дроблению.

Самый верхний конец главного вала поддерживается верхним подшипником, помещенным внутри центральной втулки, которая образует часть узла траверсы, установленного сверху части рамы верхней чаши. Плечи траверсы выступают из центральной втулки наружу в радиальном направлении, контактируя с внешним ободом на верхнем корпусе. Материал, подлежащий дроблению, обычно падает через область между плечами траверсы, и повреждение от него плеч предотвращается посредством защитных элементов, установленных поверх и вокруг каждого плеча. Иллюстративные защитные элементы раскрыты в US 2489936; US 2832547; US 3026051; US 2002/0088888; US 2011/0192927. Следует заметить, что данные защитные элементы обычно прикрепляют к плечу траверсы посредством крепежных болтов, которые выступают в осевом направлении вниз относительно продольной оси главного вала. Однако подобные конфигурации имеют недостатки, так как головки болтов открыты для дробимого материала, падающего в дробильную камеру. При использовании головки болтов повреждаются, что приводит к выходу крепления из строя и последующей потере защитного элемента, который падает вниз в дробилку. Дополнительно, резьбовые отверстия внутри плеч траверсы, которые принимают крепежные болты, представляют места концентрации напряжения, которые сокращают срок рабочей годности узла верхней чаши.

Альтернативный способ крепления защитного элемента включает приваривание защитных средств к самой верхней области плеч траверсы. Однако процесс сварки занимает много труда и времени и привносит дополнительные проблемы, когда требуется удаление изношенного защитного элемента. Дополнительно, сварка создает концентрации натяжения и напряжения в плечах траверсы. Требуется защитный элемент плеча траверсы, который решает проблемы выше.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей представленного изобретения является создание защитного элемента или защиты для плеча траверсы, которую можно удобно прикреплять и демонтировать с узла траверсы, не нарушая физической или механической целостности плеча. Дополнительной целью является как можно большая минимизация времени, требующегося для прикрепления и снятия защитного элемента на узле траверсы, делая минимальным в то же время также количество людей, необходимых для прикрепления и демонтажа. Дополнительной задачей заявленного изобретения является создание средства крепления защитного элемента плеча без сварки или крепежных болтов, которое в противном случае мог бы повреждать плечо траверсы и/или представлять области возникновения концентраций напряжения.

Дополнительной специальной задачей является создание средства крепления защитного элемента плеча, которое не зависит от крепления других составных элементов конусной дробилки.

Задачи достигаются за счет создания конусной дробилки и защитного узла для плеч траверсы, в котором каждый защитный элемент закреплен на каждом соответствующем плече посредством взаимодействующих элементов, которые упираются друг в друга, образуя взаимно блокирующую конфигурацию, которая устраняет потребность в сварке или крепежных болтах. Механизм блокировки образован частично за счет блокировки фланца, расположенного на центральной втулке, который захватывает внутренний в радиальном направлении первый конец защитного элемента в осевом направлении вниз на плечо траверсы, тогда как наружный в радиальном направлении второй конец защитного элемента подвешен по меньшей мере на одной бобышке, которая выступает наружу от плеча траверсы для того, чтобы предотвращать перемещение защитного элемента в радиальном направлении наружу относительно плеча.

Соответственно, за счет совместного зацепления защитного элемента на его внутреннем и наружном в радиальном направлении (первом и втором) концах, защитный элемент захватывается в стыковой контакт на верхней области плеча траверсы. Монтаж и демонтаж достигается посредством блокировки и высвобождения центрального фланца на втулке, который после удаления обеспечивает возможность удобного проворачивания защитного элемента на шарнире вверх от плеча и отцепления бобышки плеча. Подобная конфигурация является предпочтительной для минимизации времени, требующегося для монтажа и демонтажа защитного элемента на плече, и, во-вторых, для обеспечения крепкого механизма крепления, который не создает напряжения и концентраций напряжения на плече траверсы. Представленное средство крепления также обеспечивает улучшенную целостность крепления по сравнению с общепринятым средством, когда крепежные болты нередко ломаются, или сварка нарушается вследствие значительных вызывающих нагрузку сил, встречающихся внутри дробилки вследствие прохождения дробящегося материала и сил, обусловленных дробящим действием.

Согласно первому аспекту представленного изобретения предложена конусная дробилка, содержащая: верхний корпус; траверсу, поддерживаемую на корпусе, при этом траверса имеет множество плеч траверсы, продолжающихся в радиальном направлении наружу от втулки; множество защитных элементов плеч, установленных на соответствующих плечах, при этом каждый защитный элемент имеет первый конец для расположения на или в направлении втулки и второй конец, расположенный в радиальном направлении наружу от втулки; характеризующаяся: по меньшей мере одной бобышкой, выступающей из каждого плеча, и блокирующим фланцем, прикрепленным к втулке; при этом каждый из защитных элементов содержит по меньшей мере одну выемку для зацепления каждой соответствующей бобышки для запрета перемещения защитного элемента в радиальном направлении наружу относительно плеча; при этом по меньшей мере часть фланца расположена поверх первого конца защитного элемента, что в комбинации с бобышкой и выемкой блокирует каждый из защитных элементов в осевом направлении и в радиальном направлении на каждом из соответствующих плеч.

Предпочтительно, бобышка расположена на наружной в радиальном направлении области плеча, а выемка расположена в направлении второго конца относительно первого конца защитного элемента. Данная конфигурация является предпочтительной для разделения в радиальном направлении соответствующего контакта блокирующего фланца и бобышки на соответствующих внутреннем и наружном в радиальном направлении концах защитного элемента, чтобы сделать максимальной прочность крепления и обеспечить возможность удобного монтажа и демонтажа посредством шарнира, наподобие вращения защитного элемента вокруг бобышки.

Предпочтительно, выемка выполнена в виде крюкообразного участка таким образом, чтобы горловина крюкообразного участка была ориентирована в направлении наружной в радиальном направлении области плеча в сторону от втулки. Соответственно, защитный элемент можно удобно устанавливать на бобышке, когда его опускают вниз на плечо под наклонным углом, при этом второй конец защитного элемента и горловина выемки ориентированы в направлении бобышки.

Предпочтительно, фланец содержит кольцевую дискообразную конфигурацию, а дробилка содержит колпак траверсы, прикрепленный сверху втулки и фланца. По существу плоский фланец является предпочтительным для удобного расположения на втулке для обеспечения компактной компоновки, которая делает минимальной осевую высоту узла втулки, фланца и колпака траверсы внутри впускного бункера. Кольцевой фланец также является предпочтительным для обеспечения множества областей крепления, распределенных по окружности вокруг оси дробилки. Предпочтительно, фланец прикреплен к втулке посредством множества крепежных средств, которые являются независимыми от крепления колпака траверсы к втулке, обеспечивая возможность прикрепления и снятия колпака со втулки независимо от фланца. Подобная компоновка является предпочтительной, обеспечивая возможность снятия и замены колпака траверсы, не влияя на крепление защитного элемента траверсы. Прочность крепления фланца на втулке может также избирательно отличаться от соответствующего крепления колпака на втулке.

При необходимости, защитный элемент содержит на первом конце уступ для зацепления фланца. Согласно дополнительным конкретным вариантам осуществления первый конец защитного элемента может содержать любую конфигурацию, подходящую для прилегания фланца, обеспечивающую возможность прижимания фланца вниз к первому концу защитного элемента. Данный уступ является предпочтительным, обеспечивая оператору возможность определения, был ли защитный элемент правильно зацеплен за счет надежного сопряжения фланца внутри уступа.

При необходимости, бобышка выполнена в виде цилиндрического стержня, выступающего наружу из боковой поверхности плеча. Предпочтительно, бобышка выровнена перпендикулярно радиальной длине защитного элемента, а конкретно первой части плеча траверсы, которая выступает в радиальном направлении наружу от втулки. Согласно заявленному изобретению дробилка избавлена от винтов, болтов и/или сварки для прикрепления защитных элементов к соответствующим плечам. Соответственно, представленная компоновка является предпочтительной, так как каждый защитный элемент съемно закреплен на каждом соответствующем плече исключительно за счет совместного контакта между i) фланцем и первым концом защитного элемента и ii) бобышкой и соответствующей выемкой.

Предпочтительно, защитный элемент дополнительно содержит подъемное отверстие, обеспечивающее возможность зацепления, поднимания и опускания защитного элемента относительно плеча, при этом отверстие расположено эксцентрично относительно центра массы защитного элемента таким образом, что когда защитный элемент подвешивают посредством отверстия, защитный элемент выполнен с возможностью висеть под наклонным углом со вторым концом ниже, чем первый конец таким образом, чтобы выемка была ориентирована для зацепления бобышки. Необязательно, защитный элемент может дополнительно содержать любое средство крепления к подъемному оборудованию или крану, включая, например, проушину, крюк или другой составной элемент, который может быть зацеплен посредством цепи или подъемного ремня.

Предпочтительно, каждое плечо содержит две бобышки, выступающие в боковом направлении из боковых поверхностей плеча, а каждый защитный элемент содержит две соответствующие выемки, предусмотренные на соответствующих сторонах защитного элемента для зацепления каждой из двух соответствующих бобышек. Предпочтительно, бобышки соосно выровнены для выдвижения в боковом направлении из противоположных сторон плеча в наружной в радиальном направлении области и в верхней в осевом направлении области.

Предпочтительно, защитный элемент содержит главный корпус, имеющий нижнее основание для расположения поверх плеча и пару боковых стенок, продолжающихся вниз от главного корпуса с каждой продольной стороны нижнего основания, при этом боковые стенки выполнены с возможностью расположения поверх части боковых поверхностей плеча; при этом выемки предусмотрены в каждой соответствующей боковой стенке. Предпочтительно, защитный элемент дополнительно содержит множество продолжающихся в осевом направлении стенок или гребней, которые выступают вверх из обращенной вверх стороны защитного элемента с созданием продолжающихся в радиальном направлении каналов, предназначенных для сбора дробящегося материала по мере того, как он проходит вниз мимо плеч.

Предпочтительно, часть фланца выступает в радиальном направлении наружу за пределы втулки для выдвижения поверх части защитного элемента на первом конце. Соответственно, фланец может содержать овальную или эллиптическую конфигурацию, расположенную в продольном направлении с парой диаметрально противоположных плеч траверсы для продолжения наружу и на внутренние в радиальном направлении области каждого защитного элемента, находящиеся на каждом соответствующем плече.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее конкретное осуществление представленного изобретения будет описано только в качестве примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг. 1 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе конусной дробилки, имеющей верхнюю часть рамы, нижнюю часть рамы и вращающийся главный вал и узел траверсы, установленный в верхней части рамы для поддержки и стабилизации главного вала согласно конкретному варианту осуществления представленного изобретения;

Фиг. 2 представляет собой перспективное изображение узла траверсы по фиг. 1 с защитными элементами плеч, прикрепленными в положении поверх каждого соответствующего плеча траверсы согласно конкретному варианту осуществления представленного изобретения;

Фиг. 3 представляет собой вертикальный вид сбоку одного из плеч и защитных элементов траверсы фиг. 2;

Фиг. 4 представляет собой вид сзади защитного элемента и плеча по фиг. 3;

Фиг. 5 представляет собой вертикальный вид сбоку плеча и защитного элемента по фиг. 3 с удаленным колпаком траверсы;

Фиг. 6 представляет собой перспективное изображение защитного элемента плеча по фиг. 1-5.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со ссылкой на фиг. 1, дробилка содержит раму 100, имеющую верхнюю раму 101 и нижнюю раму 102. Дробящий конус 103 установлен на удлиненном валу 107. Первая (внутренняя) дробящая броня 105 неподвижно установлена на дробящем конусе 103, а вторая (наружная) дробящая броня 106 неподвижно установлена на верхней раме 101. Между противоположными дробящими бронями 105, 106 образована зона 104 дробления. Зона 109 выгрузки расположена непосредственно под зоной 104 дробления и частично образована нижней рамой 102.

Привод (не показан) соединен с главным валом 107 через ведущий вал 108 и подходящую зубчатую передачу 116 для того, чтобы эксцентрично вращать вал 107 вокруг продольной оси 115 и заставлять конус 103 выполнять вращательное маятниковое движение и дробить материал, вводимый в дробильную камеру 104. Верхняя концевая область вала 107 поддерживается в положении с возможностью вращения в осевом направлении посредством подшипникового узла 112 на верхнем конце, расположенного в промежутке между главным валом 107 и центральной втулкой 117. Аналогичным образом, нижний конец 118 вала 107 поддерживается подшипниковым узлом 119 нижнего конца.

Верхняя рама 101 разделена на верхнюю чашу 111, установленную на нижней раме 102 (в качестве альтернативы называемой нижним корпусом), и узел 114 траверсы, который продолжается из верхней чаши 111 и представляет верхнюю часть дробилки. Траверса 114 содержит два диаметрально противоположных плеча 110, которые продолжаются в радиальном направлении наружу (в направлении B) от центральной втулки 117, расположенной на продольной оси 115, продолжающейся через раму 100 и конусную дробилку в целом (в направлении A). Плечи 110 прикреплены к верхней области верхней чаши 111 посредством промежуточного кольцевого фланца (или обода) 113, центр которого расположен вокруг продольной оси 115. Обычно, плечи 110 и верхняя чаша 111 образуют единую конструкцию и образованы в виде единого целого. Для того чтобы защищать рабочие составные элементы в верхней области дробилки поверх верхней области вала 107 и центральной втулки 117 расположен колпак 123. Для того чтобы защищать плечи 110 траверсы от дробящегося материала, который падает вниз в верхнюю чашу 111, защитный элемент 120 плеча сопряжен с каждым плечом 110 и вокруг него. Каждый защитный элемент 120 содержит главный корпус 121 с нижней поверхностью 124, которая выполнена с возможностью посадки поверх обращенной вверх поверхности 125 каждого плеча 110. Каждый защитный элемент 120 также содержит пару боковых стенок 122, которые продолжаются вниз поверх соответствующих сторон каждого плеча 110.

Со ссылкой на фиг. 2-6, каждое плечо содержит продолжающуюся в общем в радиальном направлении часть 200 (выровненную по существу с направлением B) и продолжающуюся в общем в осевом направлении часть 201, выступающую по существу вниз (в направлении A) из самого наружного в радиальном направлении конца части 200. Часть 201 плеча заканчивается верхней поверхностью обода 113. Плечо 208 расположено на стыке между частью 200 и частью 201.

Пара по существу цилиндрических бобышек (или выступов) продолжается в боковом направлении из каждой боковой поверхности 209 плеча 110 в области плеча 208. Каждая бобышка из пары выровнена соосно и продолжается перпендикулярно радиальной длине защитного элемента 120 и первой части 200 плеча. Каждый защитный элемент 120 содержит пару выемок 202, образованных в каждой соответствующей боковой стенке 122. Каждая выемка 202 образована в виде крюкообразного участка боковой стенки 122 с горловиной, которая ориентирована в радиальном направлении наружу в направлении второго конца 206 и в сторону от втулки 117. Соответственно, второй конец 206 защитного элемента закреплен на плече 208 плеча за счет совместного зацепления каждой бобышки 203 внутри каждой соответствующей выемки 202. Вследствие этого, каждый защитный элемент 120 заблокирован в радиальном направлении за счет зацепления бобышек 203 внутри выемки 202. На втулке 117 установлен кольцевой дискообразный фланец 210, который расположен в осевом направлении под колпаком 123. Фланец 210 содержит в общем круглую конфигурацию, имеющую диаметр, соответствующий диаметру колпака 123. Фланец 210 дополнительно содержит пару радиальных утолщений 211, которые выступают в радиальном направлении наружу от наружной поверхности 207 колпака таким образом, чтобы продолжаться на короткое радиальное расстояние над секцией 200 плеча. На каждом первом конце 205 защитных элементов образован уступ 212, который выполнен и имеет размеры, чтобы принимать и входить в зацепление с радиальным утолщением 211 фланца. Соответственно, при посадке в положение, которое проиллюстрировано на фигуре 2, утолщение 211 прилегает вниз к наиболее внутренней в радиальном направлении области защитного элемента 122, чтобы фиксировать каждый защитный элемент 122 как в осевом направлении, так и в радиальном направлении на каждом соответствующем плече 110 за счет зацепления между утолщением 211 фланца, уступом 212 и бобышками 203, принимаемыми внутри выемок 202.

Со ссылкой на фиг. 3 в каждой соответствующей боковой стенке 122 (которая выступает в осевом направлении вниз, чтобы по меньшей мере частично закрывать часть боковой поверхности 209 плеча) в виде углубления или прорези образована выемка 202, которая расположена на нижней в осевом направлении и наружной в радиальном направлении области боковой стенки 122. В частности, прорезь образована изогнутым краем 302, имеющим часть или полукруглый профиль в самой внутренней области углубления. Один конец изогнутого края 302 продолжается к краю 303 защитного элемента, который проходит в радиальном направлении между выемкой 202 и вторым самым наружным в радиальном направлении концом 206. Второй конец изогнутого края 302 продолжается к дальнему краю 304 защитного элемента, представляя самую нижнюю область защитного элемента 120, которая продолжается в радиальном направлении между выемкой 202 и внутренним в радиальном направлении первым концом 205. Соответственно, самая нижняя часть стенки 122, расположенная непосредственно под выемкой 202, образована в виде основания 301, изогнутого в виде крюка в осевом направлении под бобышкой 203, которую принимает внутри себя выемка (или углубление) 202. Согласно конкретному варианту осуществления, когда защитный элемент 120 находится в положении поверх плеча 110, наружная цилиндрическая поверхность каждой бобышки 203 расположена в контакте или в почти соприкасающемся контакте с полукруглым самым внутренним краем 302 выемки. Осевое отделение основания 301 от края 303 защитного элемента образовано в виде горловины 300 выемки, обеспечивающей возможность вставки и удаления бобышки 203 в крюкообразной выемке 202.

Со ссылкой на фиг. 4 каждый защитный элемент 120 содержит пару наружных стенок 400 канала, которые выступают в осевом направлении вверх от главного корпуса 121 и образованы в виде осевых утолщений боковых стенок 122 вверх. Стенка 401 центрального канала расположена между наружными стенками 400, при этом все стенки 400, 401 канала продолжаются на радиальную длину защитного элемента 120 между первым и вторым концами 205, 206. Соответственно, область между стенками 400, 401 образует каналы 402 для сбора дробимого материала с образованием куполообразного запаса, который выступает в качестве защиты защитного элемента 120 и плеча 110 во время использования. Подъемное отверстие 204 образовано через верхнюю в осевом направлении область стенки 401 центрального канала и расположено эксцентрично относительно центра массы защитного элемента 120 в радиальном направлении между концами 205, 206. Соответственно, когда защитный элемент 120 подвешивают посредством подъемного крана или ремня, посредством отверстия 204, защитный элемент 120 наклоняется со вторым концом 206 ниже в осевом направлении, чем первый конец 205. Это является предпочтительным для ориентации горловины 300 в направлении бобышки 203 для того, чтобы облегчить зацепление каждой бобышки 203 внутри крюкообразного углубления или выемки 202. Первый конец 205 защитного элемента можно затем повернуть или подвесить вокруг coосных бобышек 203 во время заключительной стадии опускания (или в виде начальной стадии демонтажа). Со ссылкой на фиг. 5 дискообразный фланец 210 содержит множество отверстий 501, выровненных в осевом направлении с осью 115 для приема крепежных болтов 305 (проиллюстрированных на фиг. 3 и 4). Болты 305 дальше принимают внутри себя подходящие резьбовые отверстия (не показано), продолжающиеся в осевом направлении во втулку 117 непосредственно под фланцем 210. Как проиллюстрировано на фигуре 5, каждое радиальное утолщение 211 фланца выступает в радиальном направлении наружу из центральной втулки 117 для того, чтобы нависать над втулкой 117 с созданием пары диаметрально противоположных порожков 500, при этом каждый порожек 500 расположен вертикально над самой внутренней в радиальном направлении областью части 200 каждого соответствующего плеча. Каждый порожек 500 выполнен с возможностью контакта с уступом 212 таким образом, чтобы самая внутренняя в радиальном направлении область защитного элемента 120 на первом конце 205 захватывалась в осевом направлении между порожком 500 и самой внутренней в радиальном направлении областью части 200 плеча. Со ссылкой на фиг. 6 уступ 212 образован внутри самых внутренних в радиальном направлении концов соответствующих боковых стенок 400 канала. В частности, первый конец 205 защитного элемента содержит поверхность 600 конца, которая заканчивается каждой стенкой 400 канала на краю 603 уступа. Первая поверхность 602 уступа выровнена по существу горизонтально и соосно с главной обращенной вниз поверхностью фланца 210. Уступ 212 дополнительно образован вторыми поверхностями 601 уступа, выровненными перпендикулярно первой поверхности 602, при этом вторые поверхности 601 по существу выровнены с осью 115. Первые и вторые поверхности 602, 601 уступа выполнены с возможностью примыкания к самой наружной в радиальном направлении области утолщения 211 фланца, когда защитный элемент 120 находится в положении полной стыковки с каждым плечом 110.