CN112770843B - 用于回转式碎石机的液压罩壳组装系统 - Google Patents

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Abstract

用于回转式碎石机的液压罩壳系统能够安全、快速且有效地更换磨损或变形的罩壳。该系统包括：主轴杆，其具有凸缘和与凸缘相邻的外螺纹；环形螺母主体，其具有侧表面并且具有内螺纹，该内螺纹被螺纹连接到主轴杆的外螺纹上；具有侧表面的环形液压活塞，该侧表面与环形螺母主体的侧表面滑动地接合；以及环形罩壳，其具有上颈部和下边缘部，主轴杆延伸穿过上颈部；其中，环形罩壳的上颈部被压缩在主轴杆的凸缘和环形液压活塞之间。

Description

用于回转式碎石机的液压罩壳组装系统
技术领域
本发明总体上涉及用于在回旋式碎石机中组装罩壳的系统和方法，尤其涉及用于在回转式碎石机罩壳系统的组装和拆卸期间施加张力的系统和方法。
背景技术
碎石机通常用于采矿应用中，以便根据岩石类型和所需的最终用途将大块的岩石减小为较小的岩石、砾石或粉尘。回转式碎石机是一种流行的破碎机类型，其采用漏斗形破碎室(称为凹室)将输入岩石引导至中心孔。罩壳系统悬挂在中心孔内，并且包括主轴杆和附接到主轴杆的罩壳。
主轴杆通常连接到破碎室下方的致动系统，该致动系统通过使用带或偏心齿轮而通过邻近破碎室的下边缘的回转运动来使主轴杆和罩壳摆动。岩石在穿过凹室和罩壳之间形成的孔隙之前被逐渐破碎成较小的尺寸。
回转式碎石机通常是大型机器，每小时能够处理超过8000吨的材料。因此，罩壳和破碎室通常必须非常坚固，包括重型耐磨板。
罩壳通常通过大的螺纹螺母(称为圆头螺母)固定到主轴杆，螺母的直径有时超过1200mm，该螺母被螺纹连接到主轴杆上。在正常使用期间，凹室、罩壳和圆头螺母均会遭受严重磨损，并需要更换。破碎岩石对破碎室的作用通常会使罩壳塑性变形，并在轴向上拉长，这会给圆头螺母增加显著的张力。
由于系统中的塑性变形，松开圆头螺母并更换罩壳通常是耗时、危险且昂贵的过程。在罩壳更换过程中，相关的停机时间和碎石机的生产率损失通常会极大地增加该过程的总成本。
此外，由于圆头螺母的尺寸较大，因此通常难以在回转式破碎机的主体内的狭窄空间中将圆头螺母拧紧和松开。因此，螺母移除技术包括将突出部焊接到圆头螺母的周边上，并用锤子、大木槌或者甚至是挖掘机臂上的碎石工具敲打螺母。其他的圆头螺母移除过程包括使用氧乙炔割炬烧穿位于圆头螺母下方的“火炬环”，从而使环瘪缩并减轻圆头螺母上的负荷。由于必须执行操作的条件和空间限制，这种做法既困难又危险。通常使用环氧固化剂将罩壳固定到内部锥体。使用火焰割炬会点燃化合物，由此引起火灾危险和健康危害。
因此，需要一种改进的用于回转式碎石机的罩壳组装系统。
发明内容
本发明的目的是克服和/或减轻现有技术的一个或多个缺点，或者为消费者提供有用的或商业的选择。
在第一方面，尽管不一定是唯一或最宽泛的方面，但本发明在于一种用于回转式碎石机的液压罩壳系统，该系统包括：
主轴杆，其具有凸缘和与该凸缘相邻的外螺纹；
环形螺母主体，其具有侧表面并且具有内螺纹，该内螺纹被螺纹连接到主轴杆的外螺纹上；
具有侧表面的环形液压活塞，该侧表面与环形螺母主体的侧表面滑动地接合；以及
环形罩壳，其具有上颈部和下边缘部，主轴杆延伸穿过上颈部；
其中，环形罩壳的上颈部被压缩在主轴杆的凸缘和环形液压活塞之间。
优选地，该系统还包括定位在环形螺母主体上方的环形牺牲盖。
优选地，环形螺母主体的顶面包括多个螺纹通孔，每个螺纹通孔容纳锁定螺钉。
优选地，环形液压活塞的顶面包括多个盲孔，每个盲孔容纳锁定螺钉的远端。
优选地，高压内部密封件和高压外部密封件在环形螺母主体和环形液压活塞之间提供液压密封。
优选地，环形液压活塞的下端限定容纳环形罩壳的上边缘的凹部。
优选地，环形罩壳的上边缘的外径大于与液压活塞接合的环形螺母主体的侧表面的外径。
优选地，环形罩壳的上边缘的内径大于与液压活塞接合的环形螺母主体的侧表面的外径。
优选地，环形螺母主体的顶面包括多个液压流体通路孔。
优选地，所述多个液压流体通路孔各自用插塞密封，插塞可被更换为液压流体接头和适配器。
优选地，O形环将环形螺母主体和液压活塞的外侧密封于牺牲盖的内侧。
优选地，牺牲盖螺栓连接到环形螺母主体。
优选地，扳手能螺栓连接到环形螺母主体的顶面。
附图说明
为了帮助理解本发明并使本领域技术人员能够将本发明付诸实践，以下仅通过示例的方式参照附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1是根据本发明的一些实施例的用于回转式碎石机的组装的罩壳系统的局部剖切的侧视透视图。
图2是图1的组装的罩壳系统的局部剖切的侧视图。
图3是图1的罩壳系统的液压螺母组件的顶部分解透视图。
图4是图1的罩壳系统的液压螺母组件的一个局部剖切的侧视图。
图5是图1的罩壳系统的液压螺母组件的另一局部剖切的侧视图，但牺牲盖被移除。
图6是根据本发明的实施例的扳手的顶视图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于液压碎石机的液压罩壳系统。本发明的元件在附图中以简洁的轮廓形式示出，仅显示了理解本发明的实施例所必需的具体细节，但为了不使本公开受到过多细节的干扰，根据本说明书，这些具体细节对于普通技术人员而言是显而易见的。
在该专利说明书中，诸如第一和第二、左和右、上和下、顶和底、上方和下方、后方、前方和侧面等的形容词仅用于定义一个元件或方法步骤相对于另一元件或方法步骤，而不必要求形容词所描述的特定相对位置或顺序。诸如“包括”或“包含”的词语不用于定义元件或方法步骤的排他性集合。相反，这些词语仅定义了本发明的特定实施例中包括的元件或方法步骤的最小集合。
根据一个方面，本发明被定义为一种用于回转式碎石机的液压罩壳系统，该系统包括：
主轴杆，其具有凸缘和与该凸缘相邻的外螺纹；
环形螺母主体，其具有侧表面并且具有内螺纹，该内螺纹被螺纹连接到主轴杆的外螺纹上；
具有侧表面的环形液压活塞，该侧表面与环形螺母主体的侧表面滑动地接合；以及
环形罩壳，其具有上颈部和下边缘部，主轴杆延伸穿过上颈部；
其中，环形罩壳的上颈部被压缩在主轴杆的凸缘和环形液压活塞之间。
本发明的一些实施例的优点包括能够安全、快速且有效地更换回转式碎石机的磨损和变形的罩壳。工人能够在靠近碎石机主轴杆的狭窄空间中安全地操作，而无需诉诸于现有技术的“加热和敲打”技术，这些技术通常需要使用割炬来割穿受损和变形的螺母，该螺母将磨损的碎石机罩壳紧固到主轴杆。通过采用液压拧紧和松开过程，即使严重受损和变形的罩壳也能够被轻松地移除和更换。
图1是根据本发明的一些实施例的用于回转式碎石机的组装的罩壳系统100的局部剖切的侧视透视图。系统100包括主轴杆105、罩壳110和液压螺母组件115。
液压螺母组件115包括固定到环形螺母主体125的牺牲盖120。环形螺母主体125被螺纹连接到主轴杆105的外螺纹130上。环形液压活塞135与环形螺母主体125滑动地接合。罩壳的上颈部140被压缩在主轴杆105的凸缘145和环形液压活塞135之间。
如本领域技术人员将理解的，根据一些实施例，凸缘145可包括各种几何形状或部件，罩壳的上颈部压靠在该几何形状或部件上。例如，一些破碎机的主轴杆包括通孔螺栓和多个锥形部件，这些锥形部件通过其重量和圆头螺母的张紧力来保持。
图2是组装的罩壳系统100的局部剖切的侧视图。如所示，罩壳110的上边缘205被容纳在液压活塞215的下凹部210中。
图3是液压螺母组件115的顶部分解透视图。为了将牺牲盖120固定就位，内六角螺钉305延伸穿过牺牲盖120中的孔310，并被螺纹连接到环形螺母主体125的顶面320上的孔315中。
顶面320还包括液压通路孔330，该通路孔330例如通过插塞密封。通路孔330允许在组装和拆卸期间加载介质(通常是油)的通过。在破碎机的操作期间，孔330被堵塞。此外，多个锁定螺钉335穿过顶面320并且围绕顶面320的周边。
图4是液压螺母组件115的局部剖切的侧视图。液压活塞215的下凹部210被清楚地示出。还示出了环形螺母主体125中用于锁紧螺钉335的螺纹孔415以及液压活塞135中容纳锁紧螺钉335的远端的盲孔。
上O形环405将环形螺母主体的外侧密封住牺牲盖120的内侧。下O形环410将液压活塞215的外侧密封住牺牲盖120的内侧。
此外，高压内密封件425和高压外密封件430在环形螺母主体125和环形液压活塞135之间提供液压密封。内密封件425固定到环形螺母主体125，并且在液压活塞135的轴向位移期间滑动地接合液压活塞135的内表面；而外密封件430固定到液压活塞，并且在液压活塞135的轴向位移期间滑动地接合环形螺母主体125的外表面。环形螺母主体125的与液压活塞135的内表面接合的外表面的轴向高度限定了液压螺母组件115的最大行程，该最大行程例如在一些实施例中被限制为12mm。
图4中示出了零冲程时的液压活塞135。在使用中，随着活塞135轴向地移动离开环形螺母主体125，高压内密封件425和外密封件430将液压流体密封在环形活塞腔内。
图5是液压螺母组件115的另一局部剖切的侧视图，但牺牲盖120被移除。示出的适配器505被螺纹连接到环形螺母主体125上，并且示出的液压流体喷嘴510被螺纹连接到适配器505上。
根据一些实施例，环形罩壳110的上边缘205的外径大于与液压活塞135接合的环形螺母主体125的侧表面的外径。
此外，根据一些实施例，环形罩壳110的上边缘205的内径大于与液压活塞135接合的环形螺母主体125的侧表面的外径。这例如在图5中被示出，其中，环形螺母主体125的外侧表面的半径r’与环形液压活塞135的内侧表面接合，并且其中，液压活塞215的下凹部210的外侧表面的半径r”与环形罩壳110的上边缘205的内表面接合，并且其中，r”>r’。
上面描述的相对尺寸有助于提供从锁定螺钉335到环形罩壳110的上边缘205的直接负荷传递，并且即使在罩壳110遭受显著的磨损和变形之后也有助于容易地拆卸罩壳系统100。
图6是根据本发明的实施例的扳手600的顶视图。螺栓(未示出)可穿过扳手600中的孔605放置，并被螺纹连接到环形螺母主体125的顶面320上的孔315中。这使得环形螺母主体125能够容易地通过对扳手600的手柄610施加力而旋转。
在罩壳系统100的组装期间，首先将罩壳110放置在主轴杆105上方并抵靠凸缘145。为了提供通向环形螺母主体125的通路并使环形螺母主体125能够转动，随后通过从环形螺母主体125松开内六角螺钉305并使盖120向上滑动，从液压螺母组件115移除牺牲盖120。
接下来，将扳手600通过螺栓连接到环形螺母主体125的顶面320。通过对扳手600的手柄610施加力，将螺母主体125拧紧在主轴杆105的外螺纹130上，这使液压活塞135压靠罩壳110的上边缘205。然后，使螺母主体125后退1/4到1/2圈，以防止液压螺母组件115的液压锁定。
接下来，从液压通路孔330移除插塞，并且将适配器550和液压流体喷嘴510装配到顶面320。然后，移除扳手600并更换之前移除的任何锁定螺钉335以实现扳手600的密封。
然后，将液压流体喷嘴510连接到液压泵(未示出)。随后操作泵以将液压螺母组件115缓慢地加载到适当的压力，例如10,000psi或700bar。
在达到合适的压力之后，将锁定螺钉335手动地拧紧到液压活塞135上。然后，缓慢打开泵上的安全阀以降低液压螺母组件115中的液压，从而将液压产生的张力传递到锁定螺钉335上。随后将泵从液压流体喷嘴510断开，将适配器505和喷嘴510移除，并用适当的螺纹插塞将液压通路孔330密封。
最后，将牺牲盖120重新组装在液压螺母组件115上并通过螺栓连接到环形螺母主体125。
罩壳系统100的拆卸基本上是上述操作的相反过程，其中，移除牺牲盖120以允许液压装置的连接和加载以释放锁定螺钉335上的负荷。在这些后退之后，释放加载压力将降低组件的张力。如果液压装置由于任何原因发生故障，可使锁紧螺钉335逐渐后退，以手动地释放负荷，从而提供更高程度的安全性和可靠的功能。
本领域技术人员将理解，本发明的实施例的各种部件可由各种高强度材料制成，包括钢、钢合金和其他金属合金。
为了描述的目的，本发明的各种实施例的以上描述被提供给相关领域的普通技术人员。其并非旨在穷举或将本发明限制为单个公开的实施例。对于上述教导的本领域技术人员而言，本发明的许多替代方式和变型将是显而易见的。因此，尽管已经具体讨论了一些替代实施例，但其他实施例对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的或相对容易被开发。因此，本专利说明书旨在涵盖本文已经讨论的本发明的所有替代方式、修改和变型，以及落入上述发明的精神和范围内的其他实施例。

Claims (11)

1.一种用于回转式碎石机的液压罩壳系统，所述系统包括：
主轴杆，所述主轴杆具有凸缘和与所述凸缘相邻的外螺纹；
环形螺母主体，所述环形螺母主体具有侧表面并且具有内螺纹，所述内螺纹被螺纹连接到所述主轴杆的外螺纹上；
具有侧表面的环形液压活塞，所述侧表面与所述环形螺母主体的侧表面滑动地接合；
环形罩壳，所述环形罩壳具有上颈部和下边缘部，所述主轴杆延伸穿过所述上颈部；以及
环形牺牲盖，所述环形牺牲盖定位在所述环形螺母主体上方；
其中，所述牺牲盖螺栓连接到所述环形螺母主体；且
其中，所述环形罩壳的上颈部被压缩在所述主轴杆的凸缘和所述环形液压活塞之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述环形螺母主体的顶面包括多个螺纹通孔，所述多个螺纹通孔各自容纳锁定螺钉。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述环形液压活塞的顶面包括多个盲孔，所述多个盲孔各自容纳锁定螺钉的远端。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，高压内密封件和高压外密封件在所述环形螺母主体和所述环形液压活塞之间提供液压密封。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述环形液压活塞的下端限定容纳所述环形罩壳的上边缘的凹部。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述环形罩壳的上边缘的外径大于与所述液压活塞接合的所述环形螺母主体的侧表面的外径。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述环形罩壳的上边缘的内径大于与所述液压活塞接合的所述环形螺母主体的侧表面的外径。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述环形螺母主体的顶面包括多个液压流体通路孔。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述多个液压流体通路孔各自用插塞密封，所述插塞能够被更换为液压流体接头和适配器。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，O形环将所述环形螺母主体和液压活塞的外侧密封于所述牺牲盖的内侧。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，扳手能螺栓连接到所述环形螺母主体的顶面。
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