CN101600503A - 用于回转破碎机的轴的轴承以及调节破碎机的间隙宽度的方法 - Google Patents
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Abstract
一种回转破碎机，包括破碎头(12)和框架，第一破碎壳体(16)安装在所述破碎头(12)上，第二破碎壳体安装在所述框架上。第二破碎壳体与第一破碎壳体(16)一起限定出破碎间隙。所述回转破碎机包括适合于保持液体的空间(22)。空间(22)由活塞(2)和汽缸(24)限定，所述活塞(2)和所述汽缸(24)中的任一个至少部分地由大致竖直的轴(2)形成，所述破碎头(12)围绕该竖直轴(2)布置。空间(22)适合于与所述液体一起形成缓冲(23)，由此使所述缓冲(23)用作推力轴承并将竖直力从所述破碎头(12)传递到所述框架。
Description
技术领域
本发明涉及一种回转破碎机，其包括破碎头和框架，第一破碎壳体安装在破碎头上，第二破碎壳体安装在框架上，第二破碎壳体与第一破碎壳体一起限定出破碎间隙，破碎间隙的宽度能够通过借助于至少一个调节装置而相对于第二破碎壳体的竖直位置改变了第一破碎壳体的竖直位置来调节，驱动装置布置成使破碎头执行回转摆动运动，以便破碎被引入到破碎间隙内的材料。
本发明进一步涉及调节上述类型的回转破碎机的间隙宽度的方法。
背景技术
上述类型的回转破碎机可用于将例如矿石和石材破碎成较小尺寸的颗粒。
WO 99/22869公开了一种回转破碎机，其中破碎头安装在回转竖直轴上。在其下端，竖直轴由包括三个水平支承板的推力轴承支撑。第一支承板紧固到竖直轴，第二支承板紧固到布置在竖直轴下方的活塞，而第三支承板能够滑动且可旋转地布置在第一支承板和第二支承板之间。第一支承板和第二支承板通常由轴承合金(例如青铜)制成，而第三支承板通常由钢制成。布置在竖直轴下方的活塞与汽缸一起形成了液压活塞装置，竖直轴的竖直位置能够借助于这个液压活塞装置来移动，以便设定所期望的第一破碎壳体和第二破碎壳体之间的破碎间隙。
WO 2006/067277公开了一种回转破碎机，其中破碎头围绕固定的竖直轴旋转。在破碎头内部布置有活塞和汽缸，它们一起形成液压活塞装置。破碎头可包括汽缸，或者根据可选实施方式，可支撑活塞。互补活塞，或者根据可选实施方式的汽缸安置在由竖直轴的上部支撑的推力轴承上。推力轴承由第一水平支承板和第二水平支承板组成，第一水平支承板紧固到活塞，可选地是紧固到汽缸，第二水平支承板紧固到竖直轴的上部。
上述两种破碎机的缺点在于现有类型的推力轴承是昂贵的且其中包括的水平支承板受到显著磨损，这需要高成本地频繁更换推力轴承。
发明内容
本发明的目的是提供一种回转破碎机，其中上述缺点被显著地减少或完全消除。
本发明的目的通过一种回转破碎机来实现，其包括破碎头和框架，第一破碎壳体安装在破碎头上，第二破碎壳体安装在框架上，第二破碎壳体与第一破碎壳体一起限定出破碎间隙，破碎间隙的宽度能够通过借助于至少一个调节装置而相对于第二破碎壳体的竖直位置改变了第一破碎壳体的竖直位置来调节，驱动装置布置成使破碎头执行回转摆动运动，以便破碎被引入到破碎间隙内的材料，回转破碎机的特征在于，其包括适合于保持液体的空间，该空间由活塞和汽缸限定，所述活塞和所述汽缸中的任一个至少部分地由所述破碎头所围绕布置的大致竖直的轴形成，所述空间适合于在所述液体的帮助下形成缓冲，由此使所述缓冲用作推力轴承并将竖直力从破碎头传递到框架。
这种类型的回转破碎机的优点在于：所述空间在液体的帮助下传递来自破碎头的力并且还用作推力轴承。通过由液体缓冲形成的推力轴承，在破碎机的操作期间没有引起真正的机械磨损。而且，消除了损坏任何支承板的风险。这显著降低了维护破碎机的成本。进一步的优点在于：可避免由支承板互相摩擦从而导致摩擦热而引起的大功率损耗。因此，提供了比先前已知的破碎机消耗更少能量的回转破碎机。
根据优选实施方式，所述空间与调节装置结合，且所述空间适合于保持可变量的液体，以设定第一破碎壳体的期望的竖直位置。本实施方式的优点在于：空间具有双重功能：一方面作为液压推力轴承，而另一方面作为用于调节破碎头在竖直方向的位置且因此调节第一破碎壳体在竖直方向的位置的调节装置，这是因为可变量的液体可以被供应到所述空间。这意味着不需要单独的调节装置来调节第一壳体相对于第二壳体的竖直位置的竖直位置。
根据优选实施方式，所述竖直轴固定地连接到框架，而所述破碎头能够围绕竖直轴旋转，且空间至少部分地形成在破碎头内部。这种类型的破碎机的优点在于：其非常紧凑，这是因为空间形成在破碎头内部。在其中空间还用作调节装置的情况下，获得了非常紧凑且简单的结构。这样的紧凑结构具有极大的优点，尤其是在小的外部尺寸是重要的破碎机的情况中，例如需要以简单方式移动的可移动的粉碎机。根据甚至更优选的实施方式，所述空间至少部分地位于竖直轴的上端上方。该实施方式的优点在于：其通过形成在空间内的缓冲而允许竖直力从破碎头直接传递到竖直轴。根据甚至更优选的实施方式，所述活塞至少部分地由所述竖直轴形成，且破碎头包括所述汽缸。该实施方式的优点在于：其需要很少的部件。竖直轴通常具有相对较大的尺寸且因此非常适合用于活塞并用于吸收来自破碎头的竖直力并将这些力传递到框架。方便地是，空间至少部分地定位在与第一破碎壳体相同的水平高度上，如在竖直方向所见。
根据另一优选实施方式，破碎头固定地连接到竖直轴，而竖直轴能够相对于框架旋转且能够在竖直方向上移动，且所述空间至少部分地大致竖直地定位在竖直轴下方。该实施方式的优点在于：该轴具有双重功能：即支撑破碎头的功能，和破碎头固定连接到该轴，将力从破碎头传递到形成在空间内的缓冲，然后传递到框架的功能。根据甚至更优选的实施方式，所述活塞至少部分地由所述竖直轴形成，且所述框架包括所述汽缸。竖直轴通常具有相对较大的尺寸且因此非常适合用于活塞并用于吸收来自破碎头的竖直力。如果竖直轴用作活塞，可获得需要很少部件的简单的结构。
根据优选实施方式，破碎机布置成：借助于在液体的帮助下由空间形成的缓冲，且在没有中间水平支承板的情况下，将竖直力从破碎头直接传递到框架。该实施方式的优点是可避免昂贵的支承板，这降低投入和维护成本。
方便地，所述空间适合于在液体的帮助下形成具有至少1cm厚度的缓冲。该实施方式的优点在于：约1cm的厚度在压力冲击的情况下提供一定的界限，使得活塞不会分别接触汽缸的底部或顶部，所述接触可引起对例如竖直轴或破碎头的不期望的磨损和机械损坏。
根据进一步的可选实施方式，第二破碎壳体相对于框架的竖直位置是可调节的。如上所述，通常优选的是，空间既作为液压推力轴承又作为调节装置。但是，在某些情况下，作为可选的或与所述调节装置相结合，利用调节特征也用来相对于框架定位第二破碎壳体可能是合适的。
本发明的另外目的是提供调节间隙宽度即第一破碎壳体和第二破碎壳体之间的距离的简单方法，该方法比本领域已知方法导致更低的维护成本。
该目的通过调节破碎机中的间隙宽度的方法来实现，破碎机包括破碎头和框架，第一破碎壳体安装在破碎头上，第二破碎壳体安装在框架上，第二破碎壳体与第一破碎壳体一起限定出破碎间隙，破碎间隙的宽度能够通过借助于调节装置而相对于第二破碎壳体的竖直位置改变了第一破碎壳体的竖直位置来调节，驱动装置布置成使破碎头执行回转摆动运动，以便破碎被引入到破碎间隙内的材料，该方法的特征在于，液体被供应到被结合到所述调节装置中的空间，所述空间由活塞和汽缸限定，所述活塞和所述汽缸中的任一个至少部分地由破碎头所围绕布置的大致竖直轴形成，且供应这样的量的液体，即：使得第一破碎壳体的期望的竖直位置被设定，而且缓冲由供应到所述空间的液体形成并用作推力轴承，由此经由缓冲将竖直力从破碎头传递到框架。
该方法的优点在于：获得了间隙宽度的平滑的且容易的调节，而同时轴承在轴向方向上，以适于低维护成本的方式布置在破碎头和框架之间。
根据甚至更优选的实施方式，力被从破碎头直接传递到缓冲，然后传递到框架，而不通过任何水平支承板。通过消除水平支承板，降低了投入成本、电力消耗和维护成本，且可设计出较小高度的破碎机，这是因为支承板会增加破碎机的高度。
通过以下描述和所附权利要求，本发明进一步的优点和特征显而易见。
附图说明
下面，将借助于实施方式并参考附图描述本发明。
图1a是根据第一实施方式的回转破碎机的示意图，其中回转破碎机的第一破碎壳体和第二破碎壳体相对于彼此位于第一位置。
图1b是图1a所示空间的放大视图。
图2是图1a的回转破碎机的示意图，但其中第一破碎壳体和第二破碎壳体相对于彼此位于第二位置。
图3是根据第二实施方式的回转破碎机的示意图。
具体实施方式
图1a示意性地示出了回转破碎机1，其具有竖直轴2以及包括框架底部部分6和框架顶部部分8的框架4。竖直轴2固定地连接到框架4的框架底部部分6。偏心装置10围绕竖直轴2可旋转地布置。破碎头12围绕偏心装置10可旋转地布置，并且因此也围绕竖直轴2可旋转地布置。驱动轴14布置成借助于电动机(未示出)使偏心装置10旋转。偏心装置10的外周相对于竖直平面略微倾斜，如图1a所示，且其本身是先前已知的。偏心装置10的外周的倾斜意味着破碎头也相对于竖直平面略微倾斜。当在破碎机1的操作期间驱动轴14使偏心装置10旋转时，将使得破碎头12旋转，就此执行回转运动。
第一破碎壳体16固定地安装在破碎头12上。第二破碎壳体18固定地安装在框架顶部部分8上。破碎间隙20形成在这两个破碎壳体16、18之间，破碎间隙20在轴向截面上的宽度沿向下方向减小，如图1a所示。待破碎的材料可被引入到破碎间隙20中并由于破碎头12的回转运动而在第一破碎壳体16和第二破碎壳体18之间被破碎，在该运动过程中，这两个破碎壳体16、18沿旋转母线相互靠近并沿在直径方向上相对的母线相互移动离开。
回转破碎机1包括适合于保持液体如液压油或润滑油的空间22。最好如图1b所示，空间22由汽缸24和活塞限定，汽缸24形成在破碎头12内部，活塞部分地由竖直轴2的上端26形成且部分地由偏心装置10的上端28形成。活塞(即竖直轴2的上端26和偏心装置10的上端28)与汽缸24一起形成液压活塞装置。因为偏心装置10和破碎头12布置成相对于彼此并相对于轴2旋转，所以第一密封环30布置在轴2的上端26上，以抵靠偏心装置10密封，且第二密封环32布置在偏心装置10的上端28上，以抵靠汽缸24密封。因此，密封环30、32用来防止液体经由一方面在轴2和偏心装置10之间和另一方面在偏心装置10和形成在破碎头12内部的汽缸24之间的未被详细示出的轴承而从空间22泄漏。
图1a示出了布置在竖直轴2内的内管道34，液体可通过该内管道34供应到空间22。供给管36布置成从液体储罐(未示出)供应加压液体。
空间22适合于保持一定量的液体并且在液体的帮助下形成液体缓冲23，该缓冲23在图1b中示出。所述缓冲23用作液压推力轴承并将在破碎期间产生的竖直定向的力从破碎头12传递到竖直轴2，然后传递到框架4。因此，在液体的帮助下由空间22形成的缓冲23传递所产生的竖直力并且同时用作推力轴承，以用于在操作期间通过破碎头12执行相对于偏心装置10和相对于轴2的回转旋转运动。因此，可避免例如在根据WO 2006/067277的现有技术中使用的水平支承板。
图2显示了处于第二调节位置的回转破碎机1。在回转破碎机1中破碎的材料的特性主要取决于破碎间隙20的宽度。改变破碎间隙20的宽度可影响所破碎材料的特性，在回转破碎机1中通过在竖直方向上移动破碎头12来实现破碎间隙20的宽度的改变。这样的竖直位移也用于补偿破碎壳体16、18的任何磨损。在回转破碎机1中，破碎间隙20的适当的宽度通过将可变量的液体供给到空间22来调节。如图2所示，液体填充了内管道34和空间22，从而形成空间22中的缓冲23。与图1b所示的位置相比，在图2所示的位置中，更多的液体已经供给到空间22，这导致破碎头12在相对于框架4的竖直方向上向上移动，如图2所示。结果，破碎间隙20的宽度被减小，可选地，破碎壳体16、18的磨损被补偿。这样，在液体的帮助下由空间22形成的缓冲23不仅用作推力轴承，而且还连同管道34和管36一起作为调节装置部件，以用于相对于第二破碎壳体18的竖直位置调节第一破碎壳体16的竖直位置。因此，根据存在于空间22中的液体的量，将获得第二密封环32和汽缸24的上端38之间的变化的竖直距离H。所述竖直距离H可被认为相当于在液体的帮助下由空间22形成的缓冲23的当前厚度。为了确保令人满意的推力轴承功能，当破碎头12处于其最下端位置时，缓冲23的厚度，即距离H应至少为1cm。
如图1a和图2显示的，空间22至少部分地定位在与第一破碎壳体16相同的水平高度上，如从竖直方向所见。这允许甚至更紧凑的设计，这是因为空间22位于已经结合到破碎头12的区域中。
图3示意性地示出根据可选实施方式的回转破碎机100。回转破碎机100具有竖直轴102以及包括框架底部部分106和框架顶部部分108的框架104。偏心装置110围绕竖直轴102可旋转地布置。破碎头112围绕竖直轴102固定地安装。驱动轴114布置成借助于电动机(未示出)使偏心装置110旋转。竖直轴102在其上端轴接(journalled)在设置在框架顶部部分108中的顶部轴承127中。当在破碎机100的操作期间驱动轴114使偏心装置110旋转时，将使得轴102和安装在轴102上的破碎头112旋转，就此执行回转运动。
第一破碎壳体116固定地安装在破碎头112上。第二破碎壳体118固定地安装在框架顶部部分108上。破碎间隙120形成在这两个破碎壳体116、118之间，破碎间隙120在轴向截面上的宽度沿向下方向减小，如图3所示。待破碎的材料可被引入到破碎间隙120中并根据上面参考图1a描述的原理在第一破碎壳体116和第二破碎壳体118之间被破碎。
回转破碎机100包括适合于保持液体如液压油或润滑油的空间122。空间122由汽缸124和活塞限定，汽缸124形成在框架底部部分106的下部107内，活塞基本由竖直轴102的下端126形成。活塞，即轴102的下端126，与汽缸124一起形成液压活塞装置。因为竖直轴102相对于汽缸124执行回转运动，并且另外围绕其自己的对称轴线旋转，所以提供了密封环130。如图3所示，密封环130可在槽132内滑动以吸收轴102的回转运动。因此，密封环130的目的是防止液体经由一方面在轴102和偏心装置110之间和另一方面在偏心装置110和框架底部部分106之间的未详细示出的轴承而从空间122泄漏。
框架底部部分106的下部107设置有管136，液体可通过管136从加压液体储罐(未示出)供给到空间122。空间122适合于保持一定量的液体并且在液体的帮助下形成液体缓冲123。所述缓冲123用作液压推力轴承并将在破碎期间产生的竖直定向的力从破碎头112经由竖直轴102传递到框架104。因此，在液体的帮助下由空间122形成的缓冲123传递所产生的竖直力并且同时用作推力轴承以用于在操作期间通过破碎头112和竖直轴102执行相对于偏心装置110和框架104的回转旋转运动。因此，可避免例如在根据WO 99/22869的现有技术中使用的水平支承板。
破碎头112且由此第一破碎壳体116的竖直位置的调节可根据基本与上面参考图2描述的相同的原理来进行。因此，通过管136供应一定量的液体，使得空间122和轴102并且因此破碎头112和安装在破碎头112上的破碎壳体116沿竖直方向到达期望的位置，如图3中双向箭头所示。
应理解，可在有所附权利要求限定的本发明的范围内设想上面描述的实施方式的多个变型。
在上面的描述中，供给到空间22的液体为液压油或润滑油。应理解，可以使用适合用于液压活塞装置的其它类型的液体。例如，不同类型的液压液体、不同类型的油等可供应到空间22。
根据以上描述，空间22、122具有两个功能：一方面作为液压推力轴承，而另一方面形成用于调节破碎头12、112的竖直位置的调节装置的一部分。也可以将空间22、122只用作液压推力轴承。在这种情况下，可使用任何其它装置来相对于第二破碎壳体的竖直位置改变第一破碎壳体的竖直位置。例如，可调节第二破碎壳体相对于框架顶部部分的位置。为此，可使用本领域已知的装置，其中第二破碎壳体的竖直位置借助于具有车削的梯形螺纹的套筒来相对框架顶部部分调节，例如参见US 4,478,373的图1，或借助于可液压调节的框架顶部部分来调节，例如参见US 3,604,640的图1。但是，典型地，最优选的实施方式是将缓冲23、123的液压推力轴承功能与上述参考图1a、图1b和图2描述的竖直调节功能相组合。
瑞典专利申请No.0700425-2的公开内容在此通过引用并入，本申请要求上述申请的优先权。
Claims (12)
1.一种回转破碎机，其包括破碎头(12)和框架(4)，第一破碎壳体(16)安装在所述破碎头(12)上，第二破碎壳体(18)安装在所述框架(4)上，所述第二破碎壳体(18)与所述第一破碎壳体(16)一起限定出破碎间隙(20)，所述破碎间隙(20)的宽度能够通过借助于至少一个调节装置(22、34、36)而相对于所述第二破碎壳体(18)的竖直位置改变了所述第一破碎壳体(16)的竖直位置来调节，驱动装置(14)布置成使所述破碎头(12)执行回转摆动运动，以便破碎被引入到所述破碎间隙(20)内的材料，
其特征在于，所述回转破碎机(1)包括适合于保持液体的空间(22)，所述空间(22)由活塞(2)和汽缸(24)限定，所述活塞(2)和所述汽缸(24)中的任一个至少部分地由大致竖直轴(2)形成，所述破碎头(12)围绕所述竖直轴(2)布置，所述空间(22)适合于在所述液体的帮助下形成缓冲(23)，由此使所述缓冲(23)用作推力轴承并将竖直力从所述破碎头(12)传递到所述框架(4)。
2.如权利要求1所述的回转破碎机，其中所述空间(22)被结合到所述调节装置(22、34、36)中，且所述空间(22)适合于接收可变量的液体，以用于设定所述第一破碎壳体(16)的期望的竖直位置。
3.如权利要求1或2所述的回转破碎机，其中所述竖直轴(2)固定地连接到所述框架(4)，且所述破碎头(12)能够绕所述竖直轴(2)旋转，而且所述空间(22)至少部分地形成在所述破碎头(12)的内部。
4.如权利要求3所述的回转破碎机，其中所述空间(22)至少部分地位于所述竖直轴(2)的上端(26)上方。
5.如权利要求3-4中任一项所述的回转破碎机，其中所述活塞(2)至少部分地由所述竖直轴(2)形成，且所述破碎头(12)包括所述汽缸(24)。
6.如权利要求3-5中任一项所述的回转破碎机，其中所述空间(22)至少部分地位于与所述第一破碎壳体(16)相同的水平高度上，如在竖直方向所见。
7.如权利要求1或2所述的回转破碎机，其中所述破碎头(112)固定地连接到所述竖直轴(102)，所述竖直轴(102)能够相对于所述框架(104)旋转并且能够在竖直方向上移动，且所述空间(122)至少部分地大致竖直地定位在所述竖直轴(102)下方。
8.如权利要求7所述的回转破碎机，其中所述活塞(102)至少部分地由所述竖直轴(102)形成，且所述框架(104)包括所述汽缸(124)。
9.如前述权利要求中任一项所述的回转破碎机，所述回转破碎机布置成：借助于在液体的帮助下、由所述空间(22、122)形成的所述缓冲(23、123)且在没有中间水平支承板的情况下，将竖直力从所述破碎头(12、112)直接传递到所述框架(4、104)。
10.如前述权利要求中任一项所述的回转破碎机，其中所述空间(22、122)布置成在液体的帮助下形成具有至少1cm厚度(H)的缓冲(23、123)。
11.一种调节回转破碎机中的间隙宽度的方法，所述回转破碎机包括破碎头(12)和框架(4)，所述第一破碎壳体(16)安装在所述破碎头(12)上，所述第二破碎壳体(18)安装在所述框架(4)上，所述第二破碎壳体(18)与所述第一破碎壳体(16)一起限定出破碎间隙(20)，所述破碎间隙(20)的宽度能够通过借助于调节装置(22、34、36)而相对于所述第二破碎壳体(18)的竖直位置改变了所述第一破碎壳体(16)的竖直位置来调节，驱动装置(14)布置成使所述破碎头(12)执行回转摆动运动，以便破碎被引入到所述破碎间隙(20)内的材料，其特征在于，液体被供应到被结合到所述调节装置中的空间(22)，所述空间(22)由活塞(2)和汽缸(24)限定，所述活塞(2)和所述汽缸(24)中的任一个至少部分地由大致竖直轴(2)形成，所述破碎头(12)围绕所述竖直轴(2)布置，且供应这样的量的液体，即：使得所述第一破碎壳体(16)的期望的竖直位置被设定，而且缓冲(23)由供应到所述空间(22)的液体形成并用作推力轴承，由此经由所述缓冲(23)将竖直力从所述破碎头(12)传递到所述框架(4)。
12.如权利要求11所述的方法，其中竖直力直接从所述破碎头(12)传递到所述缓冲(23)，然后被传递到所述框架(4)，而没有通过任何水平支承板。
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