回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭的制作方法
【專利摘要】一種回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭(103)，其具有周向溝槽(206)，該周向溝槽(206)被形成在該破碎頭的向外面向表面(203、204、205)中。該溝槽相對于該破碎頭的軸向長度在該向外面向表面處朝向第二下部端(209)定位。該溝槽及其相對軸向定位最小化在該破碎頭處的應(yīng)力集中，該應(yīng)力集中由與該向外面向表面相切的力導(dǎo)致，在該向外面向表面上可拆除地安裝破碎殼體(102)。
【專利說明】回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在回轉(zhuǎn)破碎機中使用的回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭，該回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭包括在該破碎頭的向外面向表面中形成的周向提升溝槽。

【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)破碎機被用于將礦石、礦物和巖石材料破碎成小尺寸。通常，破碎機包括被安裝在伸長的主軸上的破碎頭。第一破碎殼體被安裝在破碎頭上，并且第二破碎殼體被安裝在框架上，使得第一破碎殼體和第二破碎殼體一起限定破碎間隙，將要被破碎的物料穿過該破碎間隙。驅(qū)動設(shè)備被布置用以使繞該軸的下部布置的偏心組件旋轉(zhuǎn)，以便促使破碎頭執(zhí)行回轉(zhuǎn)擺動運動，并且破碎被弓I入破碎間隙中的物料。
[0003]為了更換被安裝在所述破碎頭上的破碎殼體，通常也被稱為頂尖(head centre)的破碎頭通常被形成為帶有用于附接到提升機構(gòu)的裝置，使得可以經(jīng)由起重機豎直向上地提升頂尖和殼體。磨損零件進而可以被更換，并且可以實現(xiàn)在破碎腔室內(nèi)的任何維修工作。US5, 323，976公開了一種圓錐形頂尖，該頂尖具有一系列孔，該一系列孔被形成在圓錐體的上端中，用以接納用于安裝支架的螺栓，該支架可由提升起重機的鉤子接合，以從腔室豎直向上地拆除所述破碎頭。
[0004]位于破碎頭的及其上端中的這些鉆孔經(jīng)受由所述破碎頭的制造過程導(dǎo)致的高的切應(yīng)力。此外，在該位置處的孔起到的作用是產(chǎn)生顯著的應(yīng)力集中，該應(yīng)力集中在某些情形下產(chǎn)生超過形成破碎頭的材料的屈服強度的應(yīng)力。在US 3，355，114中描述了替代的實施例，在US3，355，114中，安裝突起從頂尖的外表面徑向向外延伸，并且這些突起被定位在所述破碎頭的在軸向方向上的下部區(qū)域處。
[0005]然而，存在對于如下破碎頭的需求，該破碎頭可附接到適當(dāng)?shù)奶嵘M件或設(shè)備，該破碎頭在使用提升組件或設(shè)備時并且在被提升機構(gòu)接合時，最小化拉伸應(yīng)力和應(yīng)力集中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種回轉(zhuǎn)破碎機頭，在該回轉(zhuǎn)破碎機頭用于破碎礦石、礦物和巖石材料期間，并且當(dāng)被提升機構(gòu)接合并且從回轉(zhuǎn)破碎機提升時，該回轉(zhuǎn)破碎機頭最小化在所述破碎頭處的應(yīng)力尤其是應(yīng)力集中。
[0007]在第一示例中通過設(shè)置繞破碎頭的向外面向表面周向延伸的溝槽和在第二示例中通過將該溝槽定位在破碎頭的在軸向方向上的下部區(qū)域處，達(dá)成該目的。通過將提升機構(gòu)接合裝置形成為周向溝槽，臨界應(yīng)力沿著在周向方向上的溝槽的長度對準(zhǔn)，從而產(chǎn)生接近零或最小的應(yīng)力集中，否則的話，在傳統(tǒng)的安裝孔或徑向突起設(shè)計的情況下，將會產(chǎn)生應(yīng)力集中。在本發(fā)明說明書內(nèi)對于周向溝槽的引用包括在相對于破碎頭的縱向軸線的周向方向上延伸的溝槽，該溝槽延伸向外面向表面的整個周圍或360°周圍的一部分。
[0008]有利地，在正常使用中，通過將溝槽定位在破碎頭的下部區(qū)域處，并且尤其非常接近意在定位在相對置的(上部)另一端的下方的破碎頭的一(下部)端，溝槽被定位成從所述破碎頭的高應(yīng)力區(qū)域遠(yuǎn)地離開，所述破碎頭的高應(yīng)力區(qū)域由接近冷縮配合產(chǎn)生的切向拉伸應(yīng)力導(dǎo)致。由于破碎頭也經(jīng)受破碎力產(chǎn)生的載荷，溝槽的位置被進一步有利地定位，用以最小化應(yīng)力，所述破碎力是所述破碎頭經(jīng)由破碎殼體抵靠安裝在框架的頂部殼體處的相對置的破碎殼體作用的力。該力通常由所述破碎頭的向外面向表面的撞擊部分分布，所述破碎頭的向外面向表面的撞擊部分包括大體截頭圓錐形的幾何形狀。通過將提升溝槽定位在所述破碎頭的撞擊部分的下方，相比于位于該力的作用點的上方的安裝孔，溝槽僅受該力的作用點小程度影響。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這里提供一種回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭，包括:第一端，該第一端用于相對于用于定位在該破碎機的相應(yīng)的下部區(qū)域處的第二端定位在回轉(zhuǎn)破碎機中的上部區(qū)域處；在第一端和第二端之間延伸的表面，該表面相對于二等分破碎頭的縱向軸線大致向外面向，該回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭的特征在于:溝槽，在向外面向表面中形成該溝槽，該溝槽在相對于該破碎頭的縱向軸線的周向方向上延伸。
[0010]優(yōu)選地，該破碎頭進一步包括在第一端和第二端之間延伸的大致的截頭圓錐形部分。可選地，該破碎頭進一步包括第一圓筒狀部分，該第一圓筒狀部分在第一端和截頭圓錐形部分之間延伸。
[0011]優(yōu)選地，該破碎頭進一步包括第二圓筒狀部分，該第二圓筒狀部分定位于第二端和截頭圓錐形部分之間。優(yōu)選地，溝槽被定位在第二圓筒狀部分處?？蛇x地，第二圓筒狀部分包括在破碎頭的總軸向長度的10%至20%范圍內(nèi)的軸向長度。
[0012]優(yōu)選地，根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的破碎頭，其中溝槽被對準(zhǔn)，以便從向外面向表面在大體與縱向軸線垂直的方向上延伸。可選地，相對于縱向軸線，該溝槽徑向穿透到頂尖本體中的深度沿著該溝槽的周向長度大體一致。
[0013]優(yōu)選地，溝槽被定位在破碎頭的在軸向方向上最接近第二端的一個半部中。優(yōu)選地，溝槽被定位成在軸向方向上朝向第二端。
[0014]可選地，在軸向方向上距第二端以相對于在第一端和第二端之間的距離的2%至25%的距離定位溝槽?？蛇x地，在軸向方向上距第二端以相對于在第一端和第二端之間的距離的5%至15%的距離定位溝槽。
[0015]優(yōu)選地，根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的破碎頭，其中溝槽是在向外面向表面中形成的無端周向溝槽。替代地，周向溝槽可以包括第一溝槽端和第二溝槽端，并且在破碎頭的周圍的一部分上延伸?？蛇x地，頂尖包括在相同軸向平面中延伸的多個溝槽和/或在不同軸向平面中延伸的多個溝槽。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，這里提供一種回轉(zhuǎn)破碎機，包括如本文所述的破碎頭。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在將僅借助于示例且參考附圖來描述本發(fā)明，在該附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的回轉(zhuǎn)破碎機的橫剖側(cè)視圖，其中破碎頭被安裝在支承組件上；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的圖1的破碎頭的透視外部視圖；
[0020]圖3是圖2的破碎頭的下部區(qū)域的局部剖開的透視圖。

【具體實施方式】
[0021]參考圖1，回轉(zhuǎn)破碎機包括框架113，該框架113具有上框架部101和下框架部107。破碎頭103被安裝在伸長的主軸104上。第一破碎殼體102被固定地安裝在破碎頭103上，并且第二破碎殼體100被固定地安裝在頂部框架部101處。在相對置的破碎殼體102、100之間形成破碎區(qū)域108。排出區(qū)域109被緊接定位在破碎區(qū)域108的下方，并且由下框架部107部分地限定。
[0022]相對于延伸通過破碎機、破碎頭103和主軸104的縱向軸線114，破碎區(qū)域108的橫截面的直徑從上部輸入端115到下部排出端116在軸向向下方向上增加。因此,在相對置的破碎殼體102、100之間的間隙從輸入端115到排出端116在軸向向下方向上減小。所要理解的是，上框架部101和下框架部107包圍破碎頭103和主軸104。
[0023]經(jīng)由被定位在驅(qū)動馬達(dá)和主軸104之間的適當(dāng)?shù)凝X輪機構(gòu)和驅(qū)動軸(未示出)，將驅(qū)動馬達(dá)(未示出)聯(lián)接到主軸104。因此，破碎頭103和主軸104被構(gòu)造成按照繞縱向軸線114的偏心旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)。由此，增加和減少在相對置的破碎殼體102、100之間的空隙，以破碎在輸入端115處引入的物料，并且將破碎的物料經(jīng)由排出端116排出到排出區(qū)域109 中。
[0024]破碎頭103的偏心旋轉(zhuǎn)運動由復(fù)合支承組件支撐，該復(fù)合支承組件具有由支承支撐105位置保持的支承件106。支承件106包括繞縱向軸線114定向的大體縱向的環(huán)形構(gòu)造。支承支撐105也是繞縱向軸線114的大體基本上環(huán)形的，并且還具有在沿著軸線114的方向上延伸的、大約等于支承件106的對應(yīng)長度的長度。
[0025]支承件106包括支承表面110，該支承表面110被構(gòu)造用以經(jīng)由與破碎頭103的相對置的支承表面111的配合接觸來支撐破碎頭103。支承件106具有內(nèi)孔112，該內(nèi)孔112同心地對準(zhǔn)支承支撐105的內(nèi)孔403。因此，當(dāng)支承件106和支撐105被一起安裝為如圖2所示的整體組件時，縱向軸線114對中地穿過對準(zhǔn)的內(nèi)孔112、403。環(huán)形組件106、105的內(nèi)孔112、403圍繞主軸104和破碎頭103的一個區(qū)域。由于孔112、403的直徑比伸長軸104和破碎頭103的下部區(qū)域的直徑大，所以破碎頭103和主軸104能夠繞縱向軸線114偏心地旋轉(zhuǎn)運動，同時由支承組件106、105支撐和安裝。
[0026]參考圖2和圖3，根據(jù)特定實施例，通常被稱為頂尖的破碎頭103可以被認(rèn)為在軸向方向上包括三部分，該三部分關(guān)于縱向軸線114同心地對準(zhǔn)且對中。所述破碎頭103在其軸向長度的大部分上包括中間的截頭圓錐形部分200，該截頭圓錐形部分200具有從第一上部區(qū)域213到第二下部區(qū)域214在向下方向上增加的外徑。相對于軸線114的向外面向表面203由此限定出帶有繞軸線114周向連續(xù)或無端的表面203的圓錐的截頭錐體。表面203通常意在支撐破碎殼體102，并且意在承受由正在區(qū)域108內(nèi)被破碎的物料導(dǎo)致的沖擊載荷力。
[0027]截頭錐體部分200在上部區(qū)域213處與具有外圓筒狀表面204的軸向上相對較短的圓筒狀部分201接壤。在向外面向表面203和213之間的連結(jié)部或交界面是無接縫的。圓筒狀部分201在其最上端處由環(huán)形表面208終止，該環(huán)形表面208限定出破碎頭103的第一端210。表面212被相對于縱向軸線114對準(zhǔn)成向內(nèi)面向，并且延伸破碎頭103的整個軸向長度，以限定內(nèi)孔211。孔211在其半徑方面被適當(dāng)?shù)囟ǔ叽?，以容納軸104，在軸104上安裝所述破碎頭103，使得所述破碎頭103和軸104被構(gòu)造為形成能夠在支承件106上回轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的整體組件。
[0028]圓錐狀部分200的下部區(qū)域214與相對于截頭錐體部分200的第二、下部軸向上相對較短的圓筒狀部分202接壤。如同上部圓筒狀部分201，在下部圓筒202和中間截頭錐體部分200之間的交界面或連結(jié)部是無接縫的。圓筒狀部分202在其最下端由環(huán)形表面207終止，該環(huán)形表面207相對于面向上的環(huán)形表面208被定向為面向下，且表面207、208兩者與軸線114垂直地對準(zhǔn)。向外面向圓筒狀壁205在連結(jié)區(qū)域214和環(huán)形表面207之間延伸，環(huán)形表面207結(jié)合向外面向表面203和204共同限定出破碎頭103的相對于縱向軸線114和內(nèi)孔211的向外面向表面。圓筒狀向外面向表面204、205大體與縱向軸線114平行地對準(zhǔn),且圓錐形表面203在上表面204和下表面205之間切向地且在中間延伸。
[0029]所述破碎頭103包括凹入下部圓筒狀部分202內(nèi)的周向溝槽206。溝槽206從向外面向表面205朝向縱向軸線114徑向向內(nèi)延伸。進入到圓筒狀部分203中的溝槽206的深度或穿透深度大約是10至50mm，并且沿著溝槽長度大體一致。溝槽206繞圓筒狀部分202的周圍連續(xù)地延伸，從而是無端的。因此，在破碎頭103處的力或應(yīng)力被沿著溝槽206的周向長度傳遞，由此避免應(yīng)力集中的產(chǎn)生，該應(yīng)力集中否則將使所述破碎頭103疲勞并且最終導(dǎo)致失效。
[0030]因此，溝槽206在軸向方向上相對于破碎頭103的整個軸向長度朝向第二端209定位。特別地，在下部圓筒狀部分202表示破碎頭103的總軸向長度的約14%至18%時，溝槽206被定位在如下位置處，該位置處于在軸向方向上距第二端209的距離是相對于在第一端210和第二端209之間的破碎頭103的總軸向長度的大約10%的距離處。
[0031]溝槽206被形成為具有一對間隔開的平行側(cè)壁302、304的槽，側(cè)壁302、304從向外面向表面205朝向軸線114徑向向內(nèi)延伸。壁302、304大體與軸線114垂直地對準(zhǔn)。壁302,304在其徑向最內(nèi)側(cè)端由底壁303終止，底壁303大體與軸線114平行且大體與側(cè)壁302,304垂直地對準(zhǔn)。底壁303的軸向長度大約等于在向外面向表面205處的溝槽206的開口。因此，溝槽206被形成為具有大體矩形或正方形的橫截面輪廓的槽。如將被理解的是:i)由側(cè)壁302、304的徑向長度限定的穿透深度和；ii)由底壁303的軸向長度和在表面205處的溝槽206的間隙開口限定的槽寬度都是可變的，并且可以基于對于以下方面的考慮進行選擇:所述破碎頭103所期望用于的回轉(zhuǎn)破碎機的類型，以及所述破碎頭103的各種其它物理和機械特性，包括軸向長度、直徑、構(gòu)造材料的選擇和提升機構(gòu)的類型。
[0032]無端周向溝槽206的另一個優(yōu)點是:相比于已知的破碎頭的離散的徑向定位的安裝孔或徑向突起，被用來從破碎腔室豎直地移除所述破碎頭103的提升設(shè)備的突舌、鉤子、構(gòu)件或夾爪可以被插入到溝槽206的任何區(qū)域中。
[0033]因此，提升工具可以被快速且方便地插入到溝槽206中，以著眼于最小化維修和/或部件更換所耗費的時間。
【權(quán)利要求】
1.一種回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭，包括: 第一端(210)，所述第一端(210)用于相對于第二端(209)定位在回轉(zhuǎn)破碎機中的上部區(qū)域處，所述第二端(209)用于定位在所述破碎機的相應(yīng)的下部區(qū)域處； 表面(203、204、205)，所述表面(203、204、205)在所述第一端(210)和所述第二端(209)之間延伸，所述表面(203、204、205)相對于二等分所述破碎頭的縱向軸線(114)大致向外面向； 所述回轉(zhuǎn)破碎機破碎頭的特征在于: 溝槽(206)，在所述向外面向表面(203、204、205)中形成所述溝槽(206)，所述溝槽(206)在相對于所述破碎頭的所述縱向軸線(114)的周向方向上延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破碎頭，進一步包括大致的截頭圓錐形部分(200)，所述大致的截頭圓錐形部分(200)在所述第一端(210)和所述第二端(209)之間延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的破碎頭，包括第一圓筒狀部分(201)，所述第一圓筒狀部分(201)在所述第一端(210)和所述截頭圓錐形部分(200)之間延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的破碎頭，包括第二圓筒狀部分(202)，所述第二圓筒狀部分(202)定位于所述第二端(209)和所述截頭圓錐形部分(200)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的破碎頭，其中，所述溝槽(206)被定位在所述第二圓筒狀部分(202)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的破碎頭，其中，所述第二圓筒狀部分(202)包括在所述破碎頭的總軸向長度的10%至20%的范圍內(nèi)的軸向長度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭，其中，所述溝槽(206)被對準(zhǔn)成以便從所述向外面向表面(203、204、205)在大體與所述縱向軸線(114)垂直的方向上延伸。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭，其中，所述溝槽(206)被定位在所述破碎頭的在軸向方向上最接近所述第二端(209)的一個半部中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭，其中，在軸向方向上距所述第二端(209)以相對于在所述第一端(210)和所述第二端(209)之間的距離的2%至25%的距離定位所述溝槽(206)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭，其中，在軸向方向上距所述第二端(209)以相對于在所述第一端(210)和所述第二端(209)之間的距離的5%至15%的距離定位所述溝槽(206)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭，其中，所述溝槽(206)是在所述向外面向表面(203、204、205)中形成的無端周向溝槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的破碎頭，其中，所述周向溝槽(206)包括第一溝槽端和第二溝槽端，并且所述周向溝槽(206)在所述破碎頭的周圍的一部分上延伸。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭，其中，所述周向溝槽(206)被定位成在軸向方向上朝向所述第二端(209)。
14.一種回轉(zhuǎn)破碎機，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的破碎頭。
【文檔編號】B02C2/04GK104203415SQ201380017390
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月3日
【發(fā)明者】阿克塞爾·貝里曼, 古斯塔夫·伯爾尼, 本特-阿恩·埃里克松, 米卡埃爾·M·拉爾森, 帕特里克·馬爾姆奎斯特 申請人:山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司