Результат интеллектуальной деятельности: Резцовое устройство для дробилки-питателя (варианты), дробилка-питатель, устройство для удерживания резца и способ присоединения резца к горнодобывающей машине

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение относится к дробилкам-питателям, используемым в горнодобывающей промышленности и, в частности, к устройству для присоединения резца к дробилке-питателю.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Дробилки-питатели содержат дробилку для обработки сырья, которое перемещается вдоль конвейера. Обычно дробилка содержит вал, барабан, поддерживаемый указанным валом с возможностью вращения вместе с ним, и держатели, расположенные вокруг наружной поверхности барабана. Для удерживания резцов в держателях используются спиральные цилиндрические штифты. Во время эксплуатации указанные штифты имеют тенденцию к заклиниванию на месте вследствие возникновения коррозии и уплотнения материала вокруг штифта. При необходимости замены резца извлечение спиральных цилиндрических штифтов является весьма затруднительным и приводит к повреждению держателя или других компонентов дробилки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В одном варианте выполнения изобретения предложено резцовое устройство для дробилки-питателя, которая содержит барабан и по меньшей мере один держатель, жестко присоединенный к указанной дробилке. Указанное резцовое устройство содержит промежуточный держатель, присоединенный к указанному держателю. Промежуточный держатель имеет отверстие под резец, которое проходит вдоль продольной оси промежуточного держателя, и отверстие под штифт, расположенное поперек указанной продольной оси. Отверстие под штифт пересекает отверстие под резец. Резец имеет первый конец с режущей поверхностью и второй конец, который образует стержень, вставленный в отверстие под резец, выполненное в промежуточном держателе, и имеющий выемку, выполненную на его наружной периферии. Когда резец вставлен в отверстие под резец, указанная выемка совмещена с отверстием под штифт. Вставленный в отверстие промежуточного держателя штифт установлен в выемке резца с обеспечением взаимодействия с указанным резцом. В отверстие под штифт вставлена упругая заглушка, предназначенная для уплотнения указанного отверстия и препятствующая извлечению из него штифта.

[0004] В другом варианте выполнения изобретения предложена дробилка-питатель, которая содержит раму, образующую приемный конец и разгрузочный конец. К указанной раме присоединен конвейер, предназначенный для перемещения сырья от приемного конца к разгрузочному концу, при этом между приемным и разгрузочным концами к раме присоединена дробилка. Указанная дробилка предназначена для обработки сырья и содержит держатель, имеющий отверстие под резец, проходящее вдоль продольной оси держателя, и отверстие под штифт, расположенное поперек отверстия под резец и пересекающее его. Резец имеет режущую часть, стержень и выемку, выполненную в стержне. Когда стержень удерживается в отверстии под резец, указанная выемка совмещена с отверстием под штифт. Дробилка дополнительно содержит удерживающее устройство, предназначенное для удерживания резца в держателе. Указанное удерживающее устройство содержит штифт, вставленный в указанные отверстие под штифт и выемку с обеспечением взаимодействия с резцом, и заглушку, вставленную в отверстие под штифт и имеющую размер, обеспечивающий ее упругое взаимодействие с держателем. Указанная заглушка по существу изолирует и поддерживает штифт в указанном отверстии под штифт.

[0005] В еще одном варианте выполнения изобретения предложено резцовое устройство для дробилки-питателя, содержащей барабан. Указанное резцовое устройство содержит держатель, присоединенный к барабану и имеющий отверстие под резец и отверстие под штифт, пересекающее отверстие под резец. Резец имеет режущую часть и стержень, расположенный в отверстии под резец. На указанном стержне выполнен элемент для установки штифта, совмещенный с отверстием под штифт, выполненным в держателе. Штифт вставлен с возможностью скольжения в отверстие под штифт и взаимодействует с элементом для установки штифта, выполненным в резце, с обеспечением препятствия извлечению указанного резца из держателя. В отверстие под штифт упруго вставлено заглушка, которая взаимодействует с резцом с обеспечением по существу уплотнения указанного отверстия и препятствия извлечению из него штифта.

[0006] В другом варианте выполнения изобретения предложено устройство для удерживания резца, предназначенное для дробилки, которая содержит держатель, ограничивающий отверстие под резец и отверстие под штифт, и резец, вставленный в указанное отверстие под резец, выполненное в держателе, и содержащий элемент для установки штифта, совмещенный с отверстием под штифт. Указанное устройство содержит штифт, вставленный в отверстие под штифт, выполненное в держателе, и установленный в указанном элементе для удерживания резца в держателе. Устройство для удерживания резца дополнительно содержит упругую заглушку, вставленную в отверстие под штифт для уплотнения указанного отверстия. Указанная заглушка препятствует извлечению штифта из отверстия под штифт.

[0007] В еще одном варианте выполнения изобретения предложен способ присоединения резца к горнодобывающей машине. Указанная горнодобывающая машина содержит держатель, который ограничивает отверстие под резец и отверстие под штифт, пересекающее отверстие под резец. Резец имеет режущую часть и стержень, который образует элемент для установки штифта. Указанный способ включает введение стержня резца в отверстие под резец, выполненное в держателе, с обеспечением совмещения указанного элемента для установки штифта с отверстием под штифт, выполненным в держателе, введение штифта в отверстие под штифт, причем штифт устанавливают в указанный элемент так, что штифт удерживает резец в держателе, и введение упругой заглушки в отверстие под штифт так, что указанная заглушка удерживает штифт в указанном отверстии.

[0008] Другие аспекты данного изобретения станут очевидны при рассмотрении подробного описания и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фиг.1 изображает вид в аксонометрии дробилки-питателя.

[0010] Фиг.2 изображает частичный вид в аксонометрии дробилки, используемой в дробилке-питателе, показанной на фиг.1, и покомпонентный вид резцового устройства.

[0011] Фиг.3 изображает покомпонентный вид резцового устройства, показанного на фиг.2.

[0012] Фиг.4 изображает разрез резцового устройства, показанного на фиг.2, в собранном виде.

[0013] Фиг.5 изображает вид в аксонометрии штифта для резцового устройства.

[0014] Фиг.6 изображает вид в аксонометрии заглушки для резцового устройства.

[0015] Фиг.7 изображает разрез резцового устройства, показанного на фиг.2, в установочном устройстве.

[0016] Фиг.8 изображает увеличенный фрагмент фиг.7, на котором показан пакет шайб в несжатом состоянии.

[0017] Фиг.9 изображает увеличенный фрагмент, на котором шайбы, показанные на фиг.8, находятся в сжатом состоянии.

[0018] Прежде чем приступить к подробному рассмотрению каких-либо вариантов выполнения изобретения, следует уяснить, что применение изобретения не ограничено элементами конструкции и конфигурациями компонентов, которые рассмотрены в нижеприведенном описании или изображены на чертежах. Данное изобретение может быть исполнено в других вариантах выполнения и применено на практике или реализовано различными способами.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] На фиг.1 изображена дробилка-питатель 10, предназначенная для переработки сырья, например угля, с получением меньшего и более подходящего для обработки размера и транспортировки указанного сырья. Дробилка-питатель 10 содержит раму 14, конвейер 18 и дробилку 22. Конвейер 18 перемещает сырье от приемного конца 26 к разгрузочному концу 30, а дробилка 22 обрабатывает сырье между указанными концами.

[0020] На фиг.2 изображена часть дробилки 22. Указанная дробилка 22 содержит вал 34, барабан 38, поддерживаемый валом 34 с возможностью вращения вместе с ним, и выступы 42, которые проходят в радиально наружном направлении от барабана 38. К каждому из выступов 42 присоединен держатель 46, при этом в изображенном варианте выполнения держатель 46 присоединен к соответствующему выступу 42 с помощью сварки. В соответствии с фиг.3 каждый держатель 46 имеет внутреннюю поверхность 50 и углубленную часть 54, расположенную у одной из его торцевых поверхностей.

В изображенном варианте выполнения каждый держатель 46 имеет ребра, выполненные на наружной поверхности и образованные линиями сварных швов. В других вариантах выполнения конструкция держателя 46 может быть другой, или держатель 46 может быть присоединен к дробилке 22 другим способом (например с помощью крепежных средств) в соответствии с необходимостью.

[0021] К каждому из держателей 46 присоединено резцовое устройство 58, которое является частью устройства, предназначенного для установки резца 78 дробилки в каждый держатель 46. Резцовое устройство 58 образует рабочее острие для обработки сырья, а резец 78 является сменным элементом, который дробит обрабатываемое сырье. Указанное устройство 58 способствует простому и легкому удалению резца и его замене. В соответствии с фиг.3 и 7 каждый из указанных узлов 58 содержит промежуточный держатель 62, распорный элемент 66, пакет 70 шайб, гайку 74, резец 78 дробилки, штифт 80 и две заглушки 81.

[0022] Промежуточный держатель 62 содержит сужающийся стержень 82, резьбовую концевую часть 86, корпусную часть 90 и заплечик 94, выполненный между стержнем 82 и корпусной частью 90. В торцевой поверхности корпусной части 90 выполнено отверстие 98 под резец, предназначенное для размещения резца 78. Поперек продольной оси 106 промежуточного держателя 62 выполнено пересекающее ее установочное отверстие 102, при этом поперек оси 106 со смещением от нее выполнено отверстие 110 под штифт. Отверстие 110 под штифт характеризуется диаметром отверстия. Как установочное отверстие 102, так и отверстие 110 под штифт пересекают отверстие 98 под резец.

[0023] Распорный элемент 66 имеет цилиндрическую форму и предназначен для установки между валом 82 промежуточного держателя 62 и внутренней поверхностью 50 держателя 46 при установке промежуточного держателя 62 в держателе 46 (фиг.7). Пакет 70 содержит три шайбы, расположенные смежно друг с другом с образованием пружины, которая рассмотрена более подробно ниже. Гайка 74 выполнена с возможностью резьбового взаимодействия с резьбовой частью 86 держателя 62.

[0024] Резец 78 имеет рабочее острие 114, заплечик 118, переходящий в стержень 122, и элемент для установки штифта, выполненный в виде канавки 6 или выемки 126 в стержне 122. Размер стержня 122 обеспечивает его введение в отверстие 98 промежуточного держателя 62. Более того, выемка 126 расположена на стержне 122 таким образом, что когда резец 78 установлен в держатель 62, указанная выемка 126 совмещена с отверстием 110 под штифт. В других конструкциях элемент для установки штифта может представлять собой отверстие, углубление, глухое отверстие или другой элемент в соответствии с необходимостью.

[0025] В соответствии с фиг.5 показанный штифт 80 является прямолинейным штифтом, выполненным из обточенной, шлифованной и полированной стали 1045. Штифт 80 имеет диаметр, составляющий приблизительно 9 мм и меньший чем диаметр отверстия. Размер отверстия 110 под штифт обеспечивает возможность свободного скольжения штифта 80 в указанном отверстии 110. Материал штифта противодействует силам реакции и разрушениям от сдвига, возникающим при ударах, энергию которых резец 78 поглощает во время нормальной работы. Края штифта 80 скруглены или закруглены. В других вариантах выполнения могут использоваться другие подходящие материалы, или отверстие 110 и штифт 80 могут иметь другую форму (например квадратную, прямоугольную, овальную) в соответствии с необходимостью.

[0026] В соответствии с фиг.6 каждая заглушка 81 имеет в целом форму усеченного конуса и сужается от первого диаметра, составляющего приблизительно 13 мм, до второго диаметра. Указанный первый диаметр больше диаметра отверстия 110 под штифт, а второй диаметр меньше диаметра указанного отверстия 110. В изображенном варианте выполнения заглушки 81 выполнены из термостойкой упругой резины с твердостью по дюрометру, составляющей 50А-60А. Заглушки 81 обеспечивают надлежащую прочность и упругость для удерживания штифта 80, расположенного в отверстии 110 держателя 62. В других вариантах выполнения заглушки 81 могут быть выполнены из других упругих или эластомерных материалов в соответствии с необходимостью.

[0027] На фиг.3 также изображено установочное устройство 130, предназначенное для установки промежуточного держателя 62 в держателе 46. Показанное устройство 130 обеспечивает соответствующую и надлежащую установку промежуточного держателя 62. Устройство 130 содержит установочное приспособление 134 с шестигранной головкой и отверстием 138, две шайбы 142, болт 146 и гайку 150. Размер приспособления 134 обеспечивает его введение в отверстие 98 под резец. Отверстие 138 расположено с обеспечением совмещения с установочным отверстием 102 промежуточного держателя 62 при введении приспособления 134 в отверстие 98 под штифт, выполненное в держателе 62. Работа устройства 130 рассмотрена ниже.

[0028] Перед установкой резцового устройства 58 очищают все внутренние поверхности держателя 46, в том числе внутреннюю поверхность 50 и углубленную часть 54. Затем на резьбовую часть 86 и заплечик 94 промежуточного держателя 62 наносят противозадирный состав (например состав, выпускаемый под товарным знаком Never-Seez®). После этого стержень 82 промежуточного держателя 62 вводят в держатель 46 до тех пор, пока заплечик 94 не упрется в торцевую поверхность держателя 46 напротив углубленной части 54 (фиг.7).

[0029] После размещения промежуточного держателя 62 в держателе 46 на распорный элемент 66 наносят противозадирный состав и помещают указанный элемент 66 на стержень 82 держателя 62. Затем выравнивают пакет 70 шайб, как проиллюстрировано на фиг.8, и устанавливают его на стержень 82 держателя 62 с обеспечением вставки указанного пакета 70 в углубленную часть 54 держателя 46. После этого на резьбовую часть 86 промежуточного держателя 62 навинчивают гайку 74.

[0030] На фиг.7 проиллюстрировано применение установочного устройства 130. Установочное приспособление 134 вставляют в отверстие 98 под резец с обеспечением совмещения отверстия 138 указанного приспособления с установочным отверстием 102. Одну из шайб 142 помещают на болт 146, который проводят через отверстие 102 и отверстие 138. Вторую шайбу 142 помещают на часть болта 146, выходящую наружу с противоположной стороны промежуточного держателя 62, и навинчивают на болт 146 гайку 150.

[0031] Затем в соответствии с фиг.7 во взаимодействие соответственно с шестигранной головкой приспособления 134 и гайкой 74 вводят два гаечных ключа. Сначала пакет 70 шайб находится в несжатом состоянии, показанном на фиг.8, и образует пружину. Указанные гаечные ключи

поворачивают с обеспечением затягивания гайки 74 на резьбовой части 86 держателя 62. Гайку 74 затягивают до тех пор, пока пакет 70 шайб не будет сжат или выровнен, как показано на фиг.9. Пакет 70 шайб действует во взаимодействии с гайкой 74 с обеспечением препятствия откручиванию гайки 74 (т.е. ее ослаблению). Другими словами, пакет 70 и гайка 74 действуют в качестве контргайки. В изображенном варианте выполнения толщина пакета 70 соответствует расстоянию 152. Когда гайка 74 полностью затянута, расстояние 152 составляет приблизительно 8 мм (5/16 дюйма). Кроме того, гайку 74 не следует закручивать с вращающим моментом, превышающим 1400 фунтов/фут (1890 Нм). Предпочтительно затягивание выполняют с помощью динамометрического гаечного ключа для предотвращения чрезмерного затягивания.

[0032] В соответствии с фиг.3 после затягивания и закрепления промежуточного держателя 62 в держателе 46 установочное приспособление 134 извлекают из держателя 62. Стержень 122 резца 78 вставляют в отверстие 98 с обеспечением совмещения выемки 126 с отверстием 110 под штифт. В соответствии с фиг.4 для введения первой заглушки 81 в отверстие 110 с первой стороны держателя 62 (как показано на фиг.4) используется приспособление 154. Сначала в отверстие 110 входит узкий конец заглушки 81, и приспособление 154 продвигает заглушку 81 в отверстие 110 до тех пор, пока широкий конец заглушки 81 не окажется расположен внутри держателя 62 (т.е. заглушка 81 не выступает наружу из держателя 62).

[0033] После этого с противоположной стороны отверстия 110 в него вводят штифт 80. Штифт 80 свободно скользит в отверстии 110 и входит в выемку 126 резца 78. После установки штифта 80 на месте вторую заглушку 81 устанавливают аналогично первой заглушке 81, но с противоположной стороны, и продвигают ее в корпусную часть 90 промежуточного держателя 62. После установки обеих заглушек 81 резцовое устройство 58 является полностью собранным. Штифт 80 вставлен с обеспечением взаимодействия между корпусной частью 90 промежуточного держателя 62 и резцом 78. Такое принудительное запирание прочно удерживает резец 78 на месте, в то время как штифт 80 остается в незакрепленном состоянии в отверстии 110.

[0034] Для извлечения резца 78 вышеописанный процесс установки выполняют в обратном порядке. Сначала извлекают заглушки 81, а затем выталкивают штифт 80 из отверстия 110 и, соответственно, выводят его из соединения с резцом 78. После удаления использованного резца 78 в держатель 62 может быть вставлен новый резец 78.

[0035] Предложенное резцовое устройство 58 предоставляет конечному пользователю устройство для замены резцов на дробилках-питателях с помощью относительно простой инструментальной оснастки. Упругие заглушки 81 по существу защищают штифт 80 от коррозии и контакта с сырьем, что продлевает срок службы штифта 80 и препятствует заклиниванию резца 78 в промежуточном держателе 62. Устройство 58 и соответствующий способ установки сокращают рабочее время, вероятность повреждения элементов и усилия, необходимые для замены изношенных резцов. Эти и другие преимущества обеспечивают сокращение затрат и усилий конечного пользователя. После установки резцовое устройство 58 не оказывает отрицательного влияния на производительность машины и обеспечивает конечному пользователю дополнительное преимущество.

[0036] Различные особенности и преимущества изобретения изложены в нижеследующей формуле изобретения.