CN103608113B - 回转破碎机的框架 - Google Patents

Abstract

一种回转破碎机，包括框架和绕大致竖直的轴可旋转地布置的破碎头，该框架包括上框架部和下框架部（42），该下框架部包括毂（43），该毂（43）包括居中布置的贯通孔（404），该贯通孔（404）的中心轴线延伸穿过所述孔（404）和毂，该孔被布置用以与可转动地布置在所述孔中的所述轴相配合，该毂由臂（44）连接到所述下框架部（42）并且包括驱动环凹部（64）。所述毂（43）进一步包括腰部（402），该腰部（402）在径向方向上从中心轴线（80）开始的厚度大于所述毂的所述驱动环凹部（64）的宽度。

Description

回转破碎机的框架

技术领域

本发明涉及一种用于破碎的回转破碎机，并且能够在建造和开采工业中适当地使用。

背景技术

在例如石头块或矿石块的硬质材料的精细破碎时，具有近似100mm或更小的初始大小的材料被破碎至通常近似0-25mm的大小。常常借助于回转破碎机来实施破碎，例如精细破碎。已知的破碎机具有安装在支架中的外壳。内壳固定在破碎头上。内外壳通常以锰钢浇铸，所述锰钢进行应变硬化，即，钢在暴露于机械作用时获得增加的硬度。已知的回转破碎机具有用于以已知方式破碎处在内外壳之间的材料的驱动装置。

然而，自从第一台回转破碎机产生以来已经过去约125年了，并且这样的破碎机现在几乎在世界上各处使用，但是其基本设计一直没改变。因此，如果回转破碎机中的破碎力增加例如20%以提高破碎能力，则破碎机设计者到目前为止在传统上仅“按比例放大”破碎机，即，小破碎机的大部分尺寸已经以与增加的破碎力成比例的放大比例增加，以便能够承受和抵抗增加的破碎力。已知的破碎机的这种放大与增加的破碎力成比例地增大了它们的自重/毛重以及它们的外形尺寸。这在图1至图6中示出，其中增加破碎机能力和破碎力需要与增加的破碎机力成比例地从图1中的最小破碎机到图6中的最大破碎机地对破碎机“整体”的常规扩大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种解决或至少减轻上文提及的问题的回转破碎机。

本发明的一个目的是提供一种回转破碎机，因为本发明的破碎机的外形尺寸与旧的破碎机保持相同并且装配到旧地基上，所以使得当利用本发明的破碎机更换旧破碎机时，能够使用旧破碎机用的相同的地基。

本发明的另一个目的是提供一种回转破碎机，该回转破碎机减少了破碎机部件的数量并且减小了需要被放大以便承受增加的破碎力以及与之相关联的应力的尺寸。

本发明的又一个目的是提供一种回转破碎机，与传统上仅扩大破碎机的大多数部件以便承受增加的破碎力以及与之相关联的应力的情况相比，该回转破碎机减小了其自重，即，本发明的破碎机与已知破碎机相比具有优化的毛重和承载比率。

这些目的借助于如在相关联的独立权利要求中所要求的回转破碎机实现，该回转破碎机的优选变型被限定在相关联的从属权利要求中。

根据独立的破碎机权利要求的回转破碎机使得可以在保持整个破碎机的外形尺寸的情况下增加破碎力，从而当本发明的破碎机更换旧破碎机时，本发明的破碎机能够装配在对应的旧破碎机的旧地基上。

根据独立的破碎机权利要求的回转破碎机也使得可以在保持整个破碎机的其它部分中的大多数部分的尺寸的情况下增加破碎力，因此，破碎机的重量不会增加至像在仅以传统方式“整体”放大破碎机的情况那样的程度。

根据独立的破碎机权利要求的回转破碎机也使得可以通过仅扩大破碎机的一部分的尺寸来增加破碎力，而不是扩大整个破碎机的其它部分中的大多数部分，因此与扩大破碎机的大多数部分的传统方式相比，即，考虑到设计和制造的整个链条，该破碎机的设计和制造工作被简化并且在工时上需要较少的努力。

根据独立的破碎机权利要求的回转破碎机使得可以在最小化破碎机框架质量的同时通过仅扩大破碎机的一部分的尺寸以便增加应力支撑来增加破碎力。具体地，通过仅扩大一部分即破碎机框架的毂以便提高下破碎机框架部的刚度来实现这一目的，因此在所谓的“热点”即，设计的最弱部分中的应力减小。因此，在毂区域中的高振幅应力，具体地，压缩应力降低，从而消除了该区域中的裂纹形成。而且，根据独立的破碎机权利要求的回转破碎机也提高了下破碎机框架部的可铸造性。

在一些实施例/方面中，驱动环凹部由毂的布置成彼此相隔一定距离的内壁元件和外壁元件限定，并且腰部的径向厚度至少与内壁元件的径向厚度和驱动环凹部（64）的宽度之和一样厚。由此，腰部是较厚的并且从下方加强了壁元件和驱动环凹部并且从外部加强了毂，这增加毂承受增加的破碎力的能力。

在一些实施例/方面中，毂包括毂底端，并且腰部的径向厚度朝毂底端减小。由此，腰部离壁元件越近则越厚，从而在支撑需求最大的部位处形成悬臂效应，这提高了毂承受增加的破碎力的能力。

在一些实施例/方面中，毂包括毂底端，该毂底端包括作为毂的内壁元件在中心轴线的方向上的延长部分的壁元件，并且该毂底端的壁元件的径向厚度与毂的内壁元件的径向厚度基本上相同。由此，腰部离壁元件越近则越厚，从而在支撑需求最大的部位处形成悬臂效应，而腰部在支撑需求最小的区域处是最薄的，这在最佳化用于支撑的材料量的情况下增加了毂承受增加的破碎力的能力。

在一些实施例/方面中，下框架部的臂是中空的，并且腰部布置在下框架部的臂之间。类似地，这也在最佳化用于支撑的材料的位置和量的情况下增加了毂承受增加的破碎力的能力。

在一些实施例/方面中，腰部在毂的周向方向上延伸到下框架部的臂并且联结所述臂。由此，由于为了尽可能多地缩短臂的悬垂部分，腰部支撑着臂，从毂外壁到相对于臂的离毂的延伸部离毂外壁尽可能远的距离，所以承受增加的破碎力的能力进一步增加。

在一些实施例/方面中，腰部借助于在腰部的各个端部处的过渡段而延伸到下框架部的各个臂并联结所述各个臂，同时在腰部和各个臂之间形成平滑连接。类似地，由于腰部抹在毂和臂之间的角部连结处的半径之外（smearouttheradius）并且使在毂和臂之间的角部连结处的半径增加，使得在角部连结处的应力减小，所以承受增加的破碎力的能力进一步增加。

在一些实施例/方面中，毂的驱动环凹部还由底壁元件限定，该底壁元件在中心轴线的方向上具有的厚度比毂的内壁元件的径向厚度大。由此，底壁元件加厚腰部，从而在支撑需求最大的部位处形成悬臂效应，这在最佳化用于支撑的材料的位置和量的情况下增加了毂承受增加的破碎力的能力。

在一些实施例/方面中，底壁元件在中心轴线的方向上的厚度小于从驱动环凹部至毂底端的距离。类似地，底壁元件加厚腰部，从而在支撑需求最大的部位处形成悬臂效应，而使得腰部在支撑需求较小的区域处较薄，这在最佳化用于支撑的材料的位置和量的情况下增加了毂承受增加的破碎力的能力。

在一些实施例/方面中，腰部围绕毂的周围不连续地延伸。类似地，不连续地延伸的腰部在支撑需求最大的部位处形成悬臂效应，而在支撑需求较小的区域处不延伸，这在最佳化用于支撑的材料的位置和量的情况下增加了毂承受增加的破碎力的能力。

本发明的效果是，总应力降低至少35%，并且使得破碎机负载能够增加超过25%。

附图说明

将参照附图更详细地描述本发明，附图示出本发明的目前的优选实施例的示例。

图1至图6示出了已经开发出来的现有技术破碎机，该现有技术的破碎机通过以下开发：响应于增加破碎机能力和破碎力以到目前为止的传统方式通过“按比例放大”，即，与增加的破碎机力成比例地将整个已知的破碎机的尺寸从图1中最小的破碎机逐步地放大至图6中最大的破碎机，

图7是为了示出破碎机的内部部分而部分切掉的根据本发明的回转破碎机的透视图，

图8是截面图，仅示出图7中的破碎机的下部，即，该下部的内毂，且该下破碎机部的外部通过臂被切掉，其中该臂将该内毂连接到该未示出的外部部分，

图9是示出图8中的破碎机的下部的透视图，以及

图10是从下方看到的图8和图9中的破碎机的下部的透视图，且切掉部分用于澄清破碎机的下部的腰部的变化的厚度。

具体实施方式

现有技术破碎机1在图1至图6中示出。根据本发明的回转破碎机10在图7至图10中示出。回转破碎机具有框架40，该框架40包括上框架部41和包括毂43的下框架部42。竖直的中心轴60由框架40的下框架部经包括布置在于框架40中设置的液压缸的活塞上的推力轴承的缸-活塞组件30中的球形支撑件支撑。偏心件61绕中心轴60可旋转地布置，即安装在该轴上，该偏心件适于绕所述轴旋转。破碎头70绕中心轴安装，并且因此间接地安装在偏心件61中。驱动轴65被布置用以使偏心件61借助于与连接到偏心件的齿圈相接合的锥齿轮而绕中心轴60旋转。连接到偏心件的齿圈形成驱动环63并且在驱动环凹部64中与轴60隔开。偏心件包括孔，轴被布置成通过该孔，该孔相对于毂43的中心轴线80移位并且相对于竖直平面略略倾斜，以适应倾斜轴，这是本领域中本身已知的。因为轴和偏心件61的孔的移位，所以破碎头70相对于竖直平面也将略略倾斜。毂43通过中空臂44连接到下框架部42的外部。

第一破碎壳71固定地安装在破碎头70上，该破碎头70固定地安装到轴60。第二破碎壳72固定地安装在上框架部41上。在两个破碎壳之间形成即界定出破碎间隙73，该破碎间隙73在如图7中所图示的轴向截面中的宽度沿向下方向减小。当容纳在其中一个臂44中的驱动轴65（在图7中示出）在破碎机10的操作期间使偏心件61旋转时，破碎头将执行回转运动，该回转运动驱动作为内圆锥的第一破碎壳。作为破碎头的回转运动的结果，将被破碎的材料被引入破碎间隙73中并且在第一破碎壳和第二破碎壳之间被破碎，在所述回转运动期间，两个破碎壳以回转摆动的方式交替地接近和移动远离彼此，所述摆动即内部第一破碎壳和外部第二破碎壳沿着旋转母线彼此接近并且沿着另一条径向相对的母线彼此撤回的运动。破碎头和安装在该破碎头上的第一破碎壳将通过将被破碎的材料与所述第二破碎壳滚动接合。该滚动接合导致第一破碎壳、破碎头和轴在破碎期间沿与偏心件61的旋转方向大致相反的旋转方向一起缓慢地旋转。

进料斗20也可拆卸地安装到上破碎机框架部41以用作将被破碎的材料的第一进口（参见图7），该进料斗及其功能本身是已知的。

上框架部41也形成将被破碎的材料的进口，并且下框架部42在原理上形成被破碎的材料的出口。毂43支撑轴60并且是下框架部42中的破碎机10的中心毂。下框架部被穿孔，以便让被破碎的材料通过。

臂44的数量取决于破碎机10的尺寸并且可在三个和多达六个之间，但是优选地在四个和五个之间。毂43具有面朝将被破碎的材料的进口例如进料斗20的一个毂顶端45和在被破碎的材料的出口处的毂底端46。毂顶端45包括内壁元件47和外壁元件48。内壁元件47被布置成径向地较接近轴60，即，在毂的内侧并且相对于外壁元件48而言较接近。毂底端46包括作为毂顶端45的内壁元件47在毂43的纵向方向上的延长部分的壁元件401。

毂43设置有腰部402，该腰部的径向厚度大于毂的驱动环凹部64的宽度。这在图8至图9中示出。腰部沿毂43的周向方向延伸到下框架部42的臂并且联结下框架部的臂44。腰部402借助于在腰部的各个端部403处的径向连结和/或过渡段而延伸到并且联结下框架部42的各个臂。在各个腰部端部403处的各过渡段邻接各个臂并且在腰部和各个臂之间形成平滑连接。在毂的外表面和各个臂的外表面之间的这一邻接角部区域的这种加厚借助于腰部402而使在各个臂的各侧上的这些角部区域处的半径变平，因此，在这些角部区域处的应力被分布在更大的面积/体积上。腰部端部403和各个臂的邻接的表面增加了臂在该角部区域处的厚度。腰部端部403及其材料原则上可以被看作是被粘贴或接合（puttyup）到毂的外表面上并且沿着各个臂的外侧一定的距离粘贴或接合在各个臂的各侧上。该“额外的”腰部材料能够被看作附加支撑部，该附加支撑部缩短了动量臂的长度或各个臂的悬垂部分并且使各个臂在所涉及的角部区域得到加强。被抹在各个臂上的各个腰部端部403的这一附加材料形成了促进在腰部402、毂和臂之间的该区域处的应力分布的附加表面或接触区域。

毂顶端45的两个内外壁元件47和48放置成在毂43的径向方向上距离彼此一定距离，以便在它们之间形成间隙。该间隙形成腔体，即用于驱动环63的驱动环凹部64。

腰部402的径向厚度至少与内壁元件47的径向厚度以及内壁元件和外壁元件48之间的距离之和一样厚，该距离即为驱动环凹部64在径向方向上的宽度，径向方向即大致垂直于毂43的纵向轴线。而且，与内壁元件47的径向厚度以及内壁元件和外壁元件48之间的距离之和相比，腰部402的径向厚度可以是较厚的。腰部402的径向厚度可以与内壁元件47的径向厚度、内壁元件和外壁元件48之间的距离、和外壁元件48在径向方向上的径向厚度之和大致相同。此外，腰部402的径向厚度可以至少与内壁元件47的径向厚度以及内壁元件和外壁元件48之间的距离之和一样厚，但是不与内壁元件47的径向厚度、内壁元件和外壁元件48之间的距离以及外壁元件48在径向方向上的径向厚度之和一样厚。由此，腰部402的径向厚度可以小于从在毂43中居中的贯通孔404的内表面到毂的外壁元件48的外表面测量的距离。该距离与朝着臂44从毂的内壁元件47的面朝该孔404的表面并且横跨驱动环凹部64到毂的外壁元件48的面朝下破碎机框架部42的外部部分的外表面测量的外部跨距相同，该距离/跨距在图8中清晰地看到。

如图8至图10所示，腰部402的径向厚度朝毂底端46减小，并且毂底端的壁元件401的径向厚度与内壁元件47的径向厚度大致相同。腰部402被布置在下框架部42的臂44之间。这意味着毂腰部402的厚度围绕毂43的外周不连续地延伸，而是毂的腰部的增加的厚度仅延伸到臂但是不经过且不穿过臂，即，腰部的厚度在各个臂的各侧的外部公共接触区域处终止，参见图10。因此，毂的腰部在各个臂44的各端部（即，各个臂的各端部的截面表面，不是面朝相邻臂的那些侧的臂的那侧）和毂的外表面之间的连接处的厚度被维持相同。因此，通过保持在中空臂内的毂43上的腰部区域的厚度，毂腰部的厚度在各个臂44内侧的区域处不变，如图10中所示，与之前的毂中的一样。因此，毂的径向厚度，即，在径向方向上从在毂中居中并且延伸通过毂的贯通孔404的中心轴线80开始的厚度，围绕毂的外周变化，从沿着位于毂臂44之间的腰部402并且一直到与各个臂的各侧的外表面相接触的较大的厚度，到在臂的顶靠毂的端部连接区域处的不变的（即较小的）厚度。这意味着腰部402围绕外周即毂43的周围不连续地延伸。各个臂44起到了使加厚的腰部402沿着毂的周围中断的作用。

毂43的内壁元件47和外壁元件48由形成驱动环凹部64的底部的底壁元件49（在图8和图9中示出）连接起来。该底壁元件49具有比毂的沿着各个腰部402的内壁元件47的径向厚度大的纵向厚度，即，与在中心轴线80相同的方向上的厚度，但是因为所有的壁元件47-49和401围绕毂的周围连续地延伸，所以该底壁元件49具有经过各个臂的较小的纵向厚度，如图9中所示。底壁元件49的厚度能够被看作在破碎机10中向下，即在与将被破碎的材料穿过破碎机相同的方向上，从毂顶端45朝毂底端46增加或延伸。底壁元件49的纵向厚度小于从驱动环凹部64的底部到毂底端46的距离。驱动环凹部64的厚度或下侧外表面不必须一直延伸到毂底端46的下侧边缘角部，如图8至图10中所示，但是若需要的话，则可以一直向下延伸。

各个腰部402仅在其相关联的臂44之间延伸，类似于围绕毂43的周围的圆弧。因为毂是具有圆形截面的圆柱形，所以各个腰部形成圆弧的一部分。如果利用三个臂44，则各个腰部延伸小于毂43的周围的120°。如果利用四个臂，则各个腰部延伸小于毂43的周围的90°，并且如果使用五个臂，则各个腰部延伸小于毂的周围的72°。然而，因为臂宽度占据了沿着毂的周围的一定的距离，所以各个腰部的圆弧的长度或延伸范围受到臂以及还有各个臂的宽度的限制。

各个腰部402如图7至图10中所示在成形为具有一定的大半径的臂44处具有连结角部，但是其当然可以具有在任意方向上的另一轮廓曲线。腰部的这一形状被设计成为沿毂的中心轴线80的方向向下（参见图8中的腰部的截面形状）以及在径向方向上从中心轴线80沿着各个臂的相邻接的外侧横向地（参见图9和图10）平滑地抹在外面的材料。这一腰部曲线使得整个毂和臂得到加强成为可能，但是还对毂和臂添加了材料，使得它们能够承受更多的负载并且使得能够实现由于增加的破碎机力而导致的应力、尤其是在容纳驱动装置62的臂44处的压缩应力的更好的分布。

除毂43之外，即下框架部43之外，本发明不增加破碎机10的其它部分的重量，使得破碎机的部分的处理、运输、装配和拆卸得到简化。此外，在毂上的腰部402的优选的厚度和位置最佳化整个破碎机的坚固性和刚度，而且没有使得独立的部分和已装配好的破碎机10太“柔软”的风险，这是因为在毂上的本发明的腰部提高了破碎机“整体（allover）”承受更高的破碎力的能力，而无需放大破碎机部件的其余部分。

附图文字

10回转破碎机

20进料斗

30缸-活塞装置

40破碎机框架

41上破碎机框架部

42下破碎机框架部

43破碎机框架毂

44破碎机框架臂

45框架毂顶端

46框架毂底端

47毂顶端内壁元件

48毂顶端外壁元件

49毂顶端底壁元件

401毂底端壁元件

402毂腰部

403毂腰部端部

404毂中心孔

60竖直轴

61偏心件

62驱动装置

63驱动环

64驱动环凹部

65驱动轴

70破碎头

71第一破碎壳

72第二破碎壳

73破碎间隙

80穿过毂的中心轴线

Claims (10)

1.一种回转破碎机(10)，包括框架(40)和绕大致竖直的轴(60)可旋转地布置的破碎头(70)，所述框架包括上框架部(41)和下框架部(42)，所述下框架部包括毂(43)，所述毂包括居中布置的贯通孔(404)，所述贯通孔(404)的中心轴线(80)延伸穿过所述孔(404)和所述毂，所述孔被布置用以与可转动地布置在所述孔中的所述轴相配合，所述毂(43)由臂(44)连接到所述下框架部(42)并且包括驱动环凹部(64)，

其特征在于，所述毂(43)包括腰部(402)，所述腰部(402)在径向方向上从所述中心轴线(80)开始的厚度大于所述毂的所述驱动环凹部(64)的宽度。

2.根据权利要求1所述的回转破碎机(10)，其中，所述驱动环凹部(64)由所述毂(43)的布置成彼此相隔一段距离的内壁元件(47)和外壁元件(48)限定，并且所述腰部(402)的径向厚度至少与所述内壁元件的径向厚度和所述驱动环凹部(64)的宽度之和一样厚。

3.根据权利要求1或2所述的回转破碎机(10)，其中，所述毂(43)包括毂底端(46)，并且所述腰部(402)的径向厚度朝所述毂底端减小。

4.根据权利要求2所述的回转破碎机(10)，其中，所述毂(43)包括毂底端(46)，所述毂底端(46)包括作为所述毂的内壁元件在所述中心轴线(80)的方向上的延长部分的壁元件(401)，并且所述毂底端的所述壁元件(401)的径向厚度与所述毂的所述内壁元件(47)的径向厚度基本上相同。

5.根据权利要求1或2所述的回转破碎机(10)，其中，所述下框架部(42)的所述臂(44)是中空的，并且所述腰部(402)布置在所述下框架部的所述臂之间。

6.根据权利要求5所述的回转破碎机(10)，其中，所述腰部(402)在所述毂(43)的周向方向上延伸到所述下框架部(42)的所述臂(44)并且联结所述臂(44)。

7.根据权利要求6所述的回转破碎机(10)，其中，所述腰部(402)借助于在每个腰部端部(403)处的过渡段而延伸到并且联结所述下框架部(42)的各个所述臂(44)，同时在所述腰部和各个所述臂之间形成平滑连接。

8.根据权利要求2所述的回转破碎机(10)，其中，所述驱动环凹部(64)还由底壁元件(49)限定，所述底壁元件在所述中心轴线(80)的方向上具有的厚度比所述毂的所述内壁元件(47)的径向厚度大。

9.根据权利要求4所述的回转破碎机(10)，其中，所述驱动环凹部(64)还由底壁元件(49)限定，所述底壁元件在所述中心轴线(80)的方向上具有的厚度比所述毂的所述内壁元件(47)的径向厚度大，所述底壁元件(49)在所述中心轴线(80)的方向上的厚度小于从所述驱动环凹部(64)的底部至所述毂底端(46)的距离。

10.根据权利要求1或2所述的回转破碎机(10)，其中，所述腰部(402)围绕所述毂(43)的周围不连续地延伸。