CN113926524A - 关键衬垫节段、顶壳、破碎机、衬垫节段及其装卸方法 - Google Patents

Abstract

一种关键衬垫节段(3k)，用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳(1)。顶壳(1)包括框架(4)和沿框架(4)的内圆周布置在至少一层或至少一行中的多个可更换型衬垫节段(3)，每个衬垫节段(3)的侧表面面向该层或该行中相邻的衬垫节段(3)。关键衬垫节段(3k)的侧表面(SK)在顶壳(1)的径向向外方向上会聚。本公开还提供了包括关键衬垫节段和至少一个互补衬垫节段的一组衬垫节段，一种用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳，一种回转破碎机或圆锥破碎机，一种将可更换型衬垫节段安装到回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳的框架的内壁的方法，以及一种从回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳的框架的内壁去除可更换型衬垫节段的方法。

Description

关键衬垫节段、顶壳、破碎机、衬垫节段及其装卸方法

技术领域

本发明涉及用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳中的可更换型衬垫节段。

回转破碎机和圆锥破碎机是两种类型的岩石破碎系统，通常在固定元件与活动元件之间的破碎间隙中将岩石、石头或其他材料打碎。

回转破碎机或圆锥破碎机包括头部组件，该头部组件包括在固定的碗形部内绕竖直轴线回转的破碎头，该固定的碗形部附接到岩石破碎机的主框架。破碎头围绕偏心部组装，该偏心部(eccentric)绕轴旋转，以对破碎头施加回转运动，当材料通过破碎头与碗形部之间的破碎间隙行进时，该破碎头使岩石、石头或其他物料破碎。破碎后的材料通过破碎间隙的底部离开破碎机。

偏心部可以由各种动力驱动器(例如由小齿轮(pinion，齿轮)和副轴(countershaft)组件驱动的附接的齿轮)以及若干机械动力源(例如电动机或内燃机)驱动。

虽然回转破碎机和圆锥破碎机按照相同的原理运行，但回转破碎机的较长的轴或心轴(spindle)的上端通常由星形轴承(spider bearing，十字轴轴承)支撑，而圆锥破碎机的较短的心轴没有被悬置，但被支撑在回转头或圆锥下方的轴承中。回转破碎机通常用作初级破碎机，即，设计用于加工大尺寸材料的重型机械。二级破碎机和三级破碎机旨在处理相对较小的供给材料。圆锥破碎机通常用作下游破碎机。

背景技术

回转破碎机和圆锥破碎机利用耐磨部件来保护机器免受损坏，并执行材料的实际破碎。两种类型的耐磨部件是罩壳(mantle)和一组若干个衬垫节段，通常是凹形衬垫节段。罩壳被固定在主轴上，凹形衬垫(或简称为“凹部(concaves，凹面)”)被固定在破碎机的顶壳的框架上。凹部被布置在彼此叠置的若干行中。

耐磨部件可由冷硬铸铁或合金钢(例如锰钢)制成，这取决于待破碎材料的特性和机器所使用的特定服务级别。锰钢兼具极高的韧性和高耐磨性，因此已发展成为破碎、坚韧坚硬岩石的通用选择，即使不考虑服务级别或破碎机的类型。常见的材料是12％至14％的锰钢，也称为哈德菲尔高锰钢(Hadfield steel)。破碎室的上部、中部和底部中的衬垫节段使用了不同的合金。

通常，罩壳和凹部都会由于其传递的显著压力和冲击负载力而磨损和变形。通常使用背衬化合物(例如环氧树脂背衬)以在结构上加强凹部，并帮助凹部的径向向外面向的表面与顶壳或框架的径向向内面向的表面之间的接触。事实上，破碎力必须从衬垫所保护的破碎机结构部件转移到衬垫，为此，衬垫的背面和顶壳或框架的表面之间需要紧密接触。

定期(即每隔12个月、18个月或24个月)更换上述耐磨部件。对罩壳的更换是相对较快的过程，通常通过替换(swap，交换)备用主轴组件来更换罩壳。相比之下，更换凹形衬垫是很麻烦的。通常，每行一个单元-所谓的“基石(keystone)”或“关键节段(keysegment)”-首先被去除，以便释放任何存储在相应行的凹部中的环向应力。这通常是通过使用热喷枪(thermal lance)在凹部中切出凹谷(valley)来实现的，因此可以使用碎石机或其他这样的锤系统将其凿掉。一旦“基石”被去除，将沿圆周方向逐一去除该行中剩余的凹部-碎石机(即，液压锤或气动锤)在顶部前缘处的凹部后面被驱动，以破坏在凹部与破碎机的支撑框架之间的环氧树脂背衬，并逐一去除这些凹部。

在大型初级回转破碎机中，具有若干行凹部需要更换，例如，具有四层(行)，每层(tier)有20个节段。现有的用于去除和更换凹形衬垫的方法论-该过程也被称为“重金属化(re-metal)”-非常耗时，通常需要数天时间才能完成。对于矿山经营者而言，这等于停机时间和生产损失。如上所述，回转破碎机经常用于矿物加工行业中的第一阶段分选(sizing)，使得任何相关的停机时间都可能会对下游加工造成严重后果，因而对整个工厂的生产率造成严重后果。

凹部的去除需要采用高温作业以及操作大型碎石机。此外，工人必须经过专门培训才能够在破碎机的顶壳区域内进行操作。

WO 01/28688A1公开了用于将头部衬垫固定和定位在回转破碎机的头部轴承外壳上的固定装置。固定装置包括大致环形的内部带和大致环形的外部带。内部带具有用于与外壳的外表面接触的内圆周表面和呈截头圆锥形(frusto-conically)渐缩的外圆周表面。外部带具有用于与衬垫的内表面接触的外圆周表面和呈截头圆锥形渐缩的内圆周表面。固定装置限定了在内表面和外表面中间(intermediate)的轴向延伸孔的周向阵列，由此，诸如螺栓的紧固件能够插入固定装置中，以能够向固定装置施加轴向力。所述带的外截头圆锥表面和内截头圆锥表面适于相互作用，由此轴向力迫使内部带径向收缩并迫使外部带径向膨胀。

从US 720,853已知一种岩石破碎机，其具有多个带有平行侧缘的凹部，使得这些凹部可以端对端地颠倒。在相邻的凹部之间设置纵向渐缩键(key)，以将凹部锁定在一起。

还已知的是由Tri Star Design出售的凹部去除压机(https://tristardesign.com/product/concave-removal-press/)。所述压机附接到回转破碎机的框架的外部，并且具有推杆，该推杆通过在要去除的凹部的区域中钻入框架的孔而延伸到破碎机中。推杆由液压缸致动，以推靠(push against，推撞)磨损的凹部的外表面，从而使凹部从框架松开。

发明内容

鉴于上述，本发明的一个目的是为了便于从回转破碎机或圆锥破碎机上去除磨损的衬垫节段。

为了实现该目的，本发明一方面提供了一种用于回转破碎机或圆锥破碎机的关键衬垫节段(key liner segment)。

本发明的关键衬垫节段用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳。该顶壳包括框架和沿所述框架的内圆周布置在至少一层或至少一行中的多个可更换型衬垫节段。每个衬垫节段具有用于向内朝向破碎机的破碎腔的前表面和用于向外朝向破碎机的框架的后表面，每个衬垫节段的侧表面面向该层或该行中相邻的衬垫节段。根据本发明，从前表面观察时，关键衬垫节段的侧表面朝向关键衬垫节段的后表面会聚，并且在节段被安装至框架的情况下，关键衬垫节段的侧表面在顶壳的径向向外方向上会聚。

因此，本发明提供了一种特殊构造的关键节段或关键凹部，其具有在径向向外方向上会聚的侧壁。由于这种楔形构造，关键节段可以通过被径向向内按压而从框架上拆卸。这消除了在破碎机的内部进行热加工的需要，其中，热加工需要使用热喷枪切除关键节段，以使该组(衬垫节段)中的剩余衬垫节段能够被去除。

本申请还提供了一组衬垫节段，其用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳。该组衬垫节段可以包括上述的关键衬垫节段和至少一个互补衬垫节段。

本发明的关键节段与至少一个互补衬垫节段组合时特别有用，该互补衬垫节段被构造为沿顶壳的内圆周与关键衬垫节段相邻地布置在一层或一行中，其中关键衬垫节段和至少一个互补衬垫节段的面对的侧表面在节段的安装状态下基本上彼此平行。在该格局(constellation)中，关键节段和一个或多个互补节段的互补侧壁提供楔形效应(wedgeeffect)，该楔形效应产生垂直于节段的相邻侧壁的力，从而迫使这些节段在环向方向(hoop direction)上进一步聚在一起，并在安装了关键节段和一个或多个互补节段的一层或一行节段中的各个节段之间提供紧密连结。这种效应可能会受到以紧密公差制造关键节段和/或一个或多个互补节段的影响。

如果两个互补衬垫节段被构造为，在节段的安装状态下，在关键衬垫节段的任一侧与其相邻布置，则楔形效应尤其显著。

关键衬垫节段和一个或多个互补衬垫节段的组合可以具有基本上与该组衬垫节段的至少一个另外的衬垫节段的形状相对应的形状。在实施例中，该组衬垫节段具有一系列彼此基本相同的衬垫节段，其中，相同的节段中的一个节段被关键衬垫节段和至少一个互补节段的组合(例如一个关键衬垫节段和在其任一侧的两个互补衬垫节段的组合)所代替。实际上，一层或一行节段可以例如包括20个相同的节段，其中一个节段由一个关键衬垫节段和两个互补衬垫节段的组合所代替，以使19个相同的节段保留。

该组衬垫节段还可以包括用于使关键衬垫节段紧靠到(tighten against)框架的(收紧)装置，例如构造为从框架的外部延伸通过框架中的螺栓孔并被紧固(例如螺纹紧固)到关键衬垫节段的至少一个螺栓。代替所述一个或多个螺栓，可以使用替代的收紧装置(tightening means)，包括例如与楔子(wedges)或吊具(spreaders)配合的开槽杆。例如，在一实施例中，收紧装置包括至少一个螺栓，该至少一个螺栓被构造为从框架的外部延伸通过框架中的螺栓孔，并被紧固到关键衬垫节段，例如螺纹紧固到关键衬垫节段。

本发明还提供一种用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳。该顶壳包括框架和沿框架的内圆周布置在至少一层或至少一行中的多个可更换型衬垫节段，每个衬垫节段的侧表面面向该层或该行中相邻的衬垫节段。根据本发明，多个可更换型衬垫节段包括至少一个关键衬垫节段，其如上所述地构造，即，其具有在顶壳的径向向外方向上会聚的侧表面。

多个可更换型衬垫节段还可以包括至少一个互补衬垫节段，其被构造为沿破碎机的框架的内圆周与关键衬垫节段相邻地布置在一层或一行中，其中，关键衬垫节段和至少一个互补衬垫节段的面对的侧表面在节段的安装状态下基本上彼此平行。具体地，多个可更换型衬垫节段可以包括两个互补衬垫节段，两个互补衬垫节段在关键衬垫节段的任一侧与其相邻。关键衬垫节段和一个或多个互补衬垫节段的组合优选地具有基本上与该组衬垫节段中的至少一个另外的衬垫节段的形状相对应的形状。

顶壳还可以包括用于使关键衬垫节段紧靠到框架的(收紧)装置。该收紧装置可以包括至少一个螺栓，其被构造为从框架的外部延伸通过框架中的螺栓孔并被紧固(例如螺纹紧固)到关键衬垫节段。为了容纳收紧装置，在关键衬垫节段径向向外的位置处的框架的外圆周表面的一部分可以形成有用于安装工具的安装座。

此外，诸如环氧树脂背衬的背衬以本身已知的方式被设置在衬垫节段的外表面与框架的内表面之间。

替代地或另外地，通过在关键衬垫节段径向向外的位置处的破碎机的框架的壁形成通孔，该通孔的尺寸设定为用于供安装工具穿过。该工具可以是液压推/拉柱塞(ram)的工具。

本发明还提供一种回转破碎机或圆锥破碎机，其包括如上所述的关键衬垫节段、一组衬垫节段、和/或顶壳。回转破碎机或圆锥破碎机本身可以包括头部组件，该头部组件包括设有第一破碎壳体或罩壳的破碎头和包括设有第二破碎壳体或碗形部的框架的顶壳，其中罩壳和碗形部在它们之间限定了破碎间隙。碗形部由多个衬垫节段构成，衬垫节段的外表面面向框架的内表面。

本发明还提供一种用于将可更换型衬垫节段安装到回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳的框架的内壁的方法。该方法包括：

-将多个可更换型衬垫节段沿框架的内圆周布置在至少一层或至少一行中，每个衬垫节段的内表面面朝顶壳的中心，这些衬垫节段中的每一个的外表面面向框架的内表面，并且每个衬垫节段的侧表面面向该层或该行中的相邻衬垫节段，其中，在顶壳的环向方向上彼此紧邻放置的两个衬垫节段之间留有间隙；以及

-在两个衬垫节段之间的间隙中安装至少一个关键衬垫节段，关键衬垫节段具有在顶壳的径向向外方向上会聚的侧表面。

安装关键衬垫节段的步骤可以包括：沿框架的径向向外方向拉动关键衬垫节段，优选地，通过在框架的外部设置安装工具，使该工具朝向关键衬垫节段穿过框架的壁，将该工具与关键衬垫节段接合，并且操作该工具以对关键衬垫节段施加拉力。

通过在安装关键衬垫节段之前将至少一个互补衬垫节段布置在该层或该行中，由关键衬垫节段的会聚的(converging)侧壁所形成的关键衬垫节段的楔形可以被适当地使用，其中，互补衬垫节段和在顶壳的环向方向上紧邻其放置的另一衬垫节段之间留有所述间隙。当关键衬垫节段随后被安装在该间隙中并与互补衬垫节段相邻，使得关键衬垫节段和互补衬垫节段的面对的侧表面在节段的安装状态下基本上彼此平行时，关键衬垫节段在垂直于节段的相邻侧壁的方向上对相邻的互补节段施加力。这可以导致相邻节段之间的紧密连结，从而消除了常规装置所必需的对衬垫节段进行填隙(shim)的需求。

最后，本发明还提供一种从回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳的框架的内壁去除可更换型衬垫节段的方法，衬垫节段沿框架的内圆周被布置在至少一层或至少一行中，每个衬垫节段的内表面面朝顶壳的中心，每个衬垫节段的外表面面向框架的内表面，并且每个衬垫节段的侧表面面向该层或该行中的相邻衬垫节段。该方法包括从该层或该行衬垫节段中去除至少一个关键衬垫节段，关键衬垫节段具有在顶壳的径向向外方向上会聚的侧表面。

考虑到关键衬垫节段的会聚的侧壁使关键衬垫节段能够朝向框架的内部被去除(这在常规的、自保持的节段中是不可能的)，去除关键衬垫节段的步骤可以适当地包括沿框架的径向向内方向推动关键衬垫节段，优选地，通过在框架的外部设置安装工具，使该工具朝向所述关键衬垫节段穿过框架的壁，将该工具与关键衬垫节段接合，并且操作工具以对关键衬垫节段施加推力。

去除关键节段释放了该层或该行节段中的任何环向应力。此后，剩余的衬垫节段可以与框架分离。

如果设置若干行衬垫(如通常回转破碎机中的情况)，则将从破碎机中最上面一行的节段开始去除成行的节段。

在完成一行节段的拆卸之后，然后可以以任何已知的方式从破碎机中去除已拆卸的衬垫节段。例如，去除托盘或箱(bin)可以被定位于正在被排出(being ejected)的那行衬垫节段的下方，并且可以同时将整层或整行节段提升出破碎机。

用于安装和/或去除节段的安装工具可以气动地或液压地操作。然而，原则上也可以考虑机械地操作的工具。

附图说明

通过参考附图对本发明的优选实施例的以下说明性和非限制性详细描述，将更好地理解本发明的上述以及附加目的、特征和优点，其中相同的附图标记将用于类似的元件，其中：

图1示出了配备有衬垫节段的回转破碎机的顶壳；

图2是破碎机的侧视图；

图3A是常规凹形衬垫节段的立体图；

图3B是常规破碎机的顶壳的俯视图；

图4A是包括根据本发明的关键衬垫节段的凹部的立体图；

图4B是图1的顶壳的俯视图，其包括根据本发明的关键衬垫节段；

图5是在根据本发明的关键衬垫节段的区域中的图1的顶壳的横截面图；

图6是图4的局部视图；

图7是图1的顶壳的俯视图，其中部分地去除了关键节段；以及

图8示意性地示出了现有技术的回转破碎机。

具体实施方式

图8示意性地示出了先前已知的回转破碎机100的截面。

该图示的唯一目的是解释回转破碎机或圆锥破碎机的基本操作原理，不应理解为隐含对本发明的任何限制。

回转破碎机100具有竖直延伸的主轴102和框架104。轴102具有与破碎机的中心轴线A重合的纵向轴线。与大多数主轴悬挂在星形轴承上的回转破碎机不同，此处所示的是无星形(轴承)的。破碎机包括偏心组件，该偏心组件在该先前已知的实施例中设置为围绕轴102可旋转地支撑的两个偏心环106、108的形式。破碎头110由偏心环106、108径向地支撑，并且可以围绕偏心环106、108旋转。

驱动轴112连接至驱动电机，并且设置有小齿轮114。驱动轴112被布置为通过与安装在下部偏心环108上的齿轮缘116接合的小齿轮114来使下部偏心环108旋转。当驱动轴112使下部偏心环108旋转时，破碎头110执行回转运动。

内部破碎壳体118(也称为罩壳)安装在破碎头110上。破碎头110和罩壳118是整个头部组件的部件(parts)。外部破碎壳体120(也称为碗形部)安装在框架104上。在两个破碎壳体118、120之间形成破碎室或破碎间隙122。当破碎机100被操作时，由于破碎头110的回转运动，待破碎的材料被引入破碎间隙122中，并且在罩壳118与碗形部120之间被破碎，在该回转运动期间，罩壳118沿着旋转母线(generatrix)接近碗形部120，并且沿着直径上相对的(diametrically opposed)母线远离碗形部120移动。

图1示出了根据本发明构造的回转破碎机的顶壳1。

顶壳1包括基本上环形的外部框架4和由多个衬垫节段3(仅在图1中暗示)组成的碗形部，每个衬垫节段3的内表面面朝碗形部的中心，衬垫节段3的外表面面向框架4的内圆周表面。

衬垫节段3沿框架4的内圆周布置在至少一层或至少一行中。在这种情况中，鉴于衬垫节段的凹形形状遵循框架4的内圆周的凹形形状，这些衬垫节段以凹形衬垫(也称为凹部)的形式设置。因此，表述“凹部”、“衬垫”和“节段”可以互换地使用来表示衬垫节段。

在破碎机的操作状态下，环氧树脂背衬(未具体示出)将被灌注到衬垫节段3的外表面和框架4的面对的(facing)内圆周表面之间的剩余间隙中。环氧树脂背衬以本身已知的方式设置，以在结构上加强凹部3，并帮助凹部3的径向向外面向的表面和框架4的径向向内面向的表面之间的接触。背衬材料填充了凹部3与框架4之间的空隙，以提供实心组件。

顶壳1在破碎机中的位置和布置参考图2：图2示出了具有上部顶壳101和下部顶壳102的破碎机。本发明的顶壳1可以用作上部顶壳101和/或下部顶壳102、或作为破碎机的唯一顶壳。

图3A示意性地示出了常规凹部，图3B从上方示意性示出了常规破碎机的顶壳。从这些图示中可以明显看出，衬垫节段3常规地沿顶壳的框架4的圆周彼此相邻地布置在一层或一行中。每个衬垫节段3具有：前表面，用于面朝破碎室；后表面，用于面朝框架4；以及侧表面，用于邻接该层或该行中相邻节段的相应的侧表面。前表面具有凹曲率(concavecurvature)。每个节段3的侧表面在从节段的前表面到后表面的方向上发散(参见图3A中的发散线“d”)。在节段3被安装至框架4的状态下，节段3的侧表面通常沿径向线对准，这使得每个单独的节段3的侧表面在框架的径向向外方向上发散(见图3B中的发散线“d”)。由于这种构造，节段3是自保持的(即，不能容易地朝向顶壳的径向中心移动，如图3B中划掉的(crossed-out)箭头所示)。如果衬垫节段3磨损并需要被更换，则必须在能够拆卸剩余的凹部之前切除第一衬垫节段3，即所谓的“关键节段”。去除“关键节段”会释放任何存储在相应行的凹部中的环向应力。一旦“关键节段”被去除，则该行中剩余的凹部将沿圆周方向被逐一去除。

因此，常规破碎机需要凿除(gouging out of)一个凹部，以使该组中的剩余凹部能够被去除。按惯例，关键凹部通常通过热冲击(thermal lancing，热力切缝)去除。

相反，根据本发明，关键节段被特别地构造为便于将其从框架去除，并且避免使用热喷枪的需求。这将参考图4A和图4B进行描述，图4A示出包括根据本发明的关键衬垫节段的凹部的立体图，图4B从上方示出了图1的顶壳1，其包括根据本发明的关键衬垫节段。

与常规顶壳相似，本发明的顶壳1的框架4(图4B)配备有一系列的衬垫节段3，其中大部分对应于与图3B的常规顶壳中使用的衬垫节段类似的标准衬垫节段3。这些标准衬垫节段3沿框架4的内圆周布置在一层或一行中，这些标准衬垫节段的侧表面彼此相邻。与常规情况类似，每个标准衬垫节段3的侧表面从框架4的径向向外方向观察是发散的(见图4B中的发散线“d”)。

关键衬垫节段3k位于在顶壳1的环向方向上彼此紧邻布置的两个标准衬垫节段3之间，并且在此处所示的实施例中设置了两个互补衬垫节段3c。

类似于标准节段3，关键衬垫节段3k具有：前表面，用于面朝破碎室，其中前表面具有凹曲率；后表面，用于面朝框架4；以及侧表面，用于邻接该层或该行中相邻节段的相应的侧表面。然而，关键衬垫节段3k与标准节段3的不同之处在于，如从前方朝向节段3k的后表面观察到的，关键衬垫节段3k的侧表面SK会聚，而非发散。这由图4A中的会聚线“c”表示。在节段被安装至框架的状态下，关键衬垫节段3k的侧表面SK因此如在框架4的径向向外方向上观察到的那样会聚(见图4B中的会聚线“c”)。

在框架4的圆周方向或环向方向上，互补衬垫节段3c布置在关键衬垫节段3k的两侧，并且在节段的安装状态下，关键衬垫节段3k的两个侧表面SK中的每个侧表面基本上平行于相应的相邻互补衬垫节段3c的面对的侧表面SC。在框架4的环向方向上背离关键衬垫节段3k的侧部处，互补衬垫节段3c的侧表面依次平行于相应的相邻标准节段3的侧表面。

在本实施例中，关键节段3k及其两侧的互补节段3c一起具有与标准凹部3的形状基本相同的形状。换言之，可以说标准凹部3已被分为3c、3k、3c三个部分；或者标准凹部3已被关键衬垫节段3k和两个互补衬垫节段3c的组合所代替。

由于其会聚的侧壁SK，关键凹部3k可以容易地被径向向内地施力，这与是自保持的而因此需要使用热喷枪等来去除关键节段的标准节段3不同。

根据个别情况和对顶壳的整体几何构造的考虑，关键衬垫节段3k的会聚的侧表面SK彼此形成的角度γ被适当地选择。合适的角度可以例如在最大45度、或最大30度、或在5度与25度之间、或在10度与20度之间、或在大约15度的范围内。

图5提供了关于根据本发明的关键衬垫节段3k的安装和紧固的更多细节。图5是图1的顶壳1的部分的横截面图，该部分容纳两层或两行节段的关键衬垫节段3k。在本实施例中，关键衬垫节段3k在框架4的环向方向上位于大致相同的位置。

在包括关键衬垫节段3k的节段的安装状态(如图5所示)下，两个螺纹螺栓6用于将每个关键衬垫节段3k紧固到框架4上。螺纹螺栓6从框架4的外部延伸通过设置在框架4中的相对应的螺栓开口8(图1)。螺栓6的头部7抵靠在形成于框架4外部的一系列竖直延伸的支柱(stay)5中的一个支柱的向外面向的表面上且为此目的而机加工的底座表面上。由于关键节段3k的通过其会聚的侧壁SK形成的楔形形状，关键节段3k在其紧固状态下沿垂直于其侧壁的方向作用于相邻的互补节段3c，从而在顶壳1的环向方向上将该层或该行中的节段3进一步推到一起。

从以下对将一系列节段3(包括本发明的关键衬垫节段3k和互补节段3c)安装到破碎机的顶壳的过程的描述，本发明所获得的技术效果将变得更加明显，其中进一步参考图1至图7。

在第一步骤中，以本身已知的方式将一层或一行标准衬垫节段3组装到框架4，然而，在框架4的环向方向上，在第一个衬垫节段3和最后一个衬垫节段3之间留有间隙或空间。然后将上述关键衬垫节段3k和两个互补节段3c的组合安装在所述空间内，使两个互补节段3c静止(come to rest)，它们的侧表面SC面向关键衬垫节段3k，且它们的相对的侧表面面向相邻的标准节段3。

关键节段3k和互补节段3c安装在框架4的特定位置，即，使关键节段3k与设置于框架4的上述安装座表面中的一个对准。除了上述螺栓孔8，与关键衬垫节段3k相关联的两个安装座表面中的每一个还容纳另外的通孔10，在该实施例中，从竖直方向看，该另外的通孔10设置在两个螺栓开口8之间。该另外的通孔10被设置以使柱塞的杆状工具21能够穿过。图5中非常示意性地示出了包括工具21的相对应的柱塞20。可以适当地使用液压推/拉柱塞或顶举螺栓(jacking bolt)。

为了将衬垫节段3k紧固到框架4，液压柱塞20的工具21与关键衬垫节段3k接合，然后，液压柱塞20在其拉动模式下操作，以迫使关键节段3k朝向顶壳1的外圆周。由于关键节段3k的通过其会聚的侧壁SK形成的楔形形状，施加到关键节段3k的拉力的一个分量沿垂直于其侧壁的方向作用于相邻的互补节段3c，从而在顶壳1的环向方向上将该层或该行中的节段3进一步推到一起。在图4的局部放大图的图6中，拉力在F_拉(Fpull)处示出，作用在互补节段3c上的力分量通过较小的箭头示出。

关键节段3k的尺寸优选地设定为使得当将关键节段3k楔入互补节段3c之间时，在该行中的各个节段3、3k、3c之间实现紧密连结。这消除了在安装过程中对凹部节段进行填隙的需求。施加在关键节段3k上的拉力可以通过例如检测柱塞20的液压回路中的压力来进行监控。当已达到预定力(该预定力表示该层或该行中的节段已达到所需的紧密配合)时，使用上述螺栓6或其他收紧元件将关键节段3k紧固到框架4。柱塞20可以被断开(de-energise)并存储。

当要更换衬垫节段时，推/拉柱塞20也适用于去除关键凹部3k。为了去除关键凹部3k，重新连接柱塞20，去除紧固件6并在柱塞20的推动模式下操作柱塞20。柱塞20在关键凹部3k上施加足以克服将关键凹部3k保持就位的环氧树脂背衬的强度的推力，关键凹部3k将松开。由于其会聚的侧壁SK，关键凹部3k可以容易地被径向向内施力(见图7)，这与是自保持的(见图3B)而因此需要使用热喷枪等来去除关键节段的标准节段3不同。因此，本发明消除了在破碎机的内部进行热加工(其中需要凿除一个凹部，以使该组中的剩余凹部能够被去除)的需求。

然后以任何已知的方式从破碎机上去除已拆卸的衬垫节段3、3k、3c。例如，去除托盘或箱(未示出)可以被定位于正在被排出的那行衬垫节段的下方，并且可以同时将整层或整行节段提升出破碎机。

从上文可以明显看出，本发明需要对顶壳的结构进行某些修改。在上述实施例中，孔8、10将被钻出，以分别使螺栓6和工具21能够穿过。平坦的安装座表面将被机加工到顶壳中。

关键衬垫节段3k也是定制的：除了使其与标准衬垫节段3区分开的会聚的侧壁SK之外，图示实施例中的关键衬垫节段3k还需要接收螺栓6的螺纹开口、以及用于与推/拉柱塞20的工具21接合的部分。

本发明将使所有凹部的重金属化工作的停机效率和有效性得到整体上的改进。用户还将能够通过缩短维护停机时间来获得经济效益。

虽然已经参考图1至图7描述了本发明的一个实施例，但是本发明的范围不限于该实施例，而是由所附权利要求限定。范围内包括各种修改。

Claims (20)

1.一种关键衬垫节段(3k)，用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳(1)，

所述顶壳(1)包括框架(4)和沿所述框架(4)的内圆周布置在至少一层或至少一行的多个可更换型衬垫节段(3)，每个衬垫节段(3)的侧表面面向所述层或所述行中相邻的衬垫节段(3)，

其特征在于，

所述关键衬垫节段(3k)的侧表面(SK)在所述顶壳(1)的径向向外方向上会聚。

2.一组衬垫节段(3、3k、3c)，用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳(1)，

该组衬垫节段(3、3k、3c)包括根据权利要求1所述的关键衬垫节段(3k)和至少一个互补衬垫节段(3c)，所述至少一个互补衬垫节段被构造成沿所述顶壳(1)的内圆周与所述关键衬垫节段相邻地布置在一层或一行中，

其中，在所述节段的安装状态下，所述关键衬垫节段和所述至少一个互补衬垫节段的面对的侧表面基本上彼此平行。

3.根据权利要求2所述的一组衬垫节段，其中，该组衬垫节段包括：两个互补衬垫节段，构造成在所述节段的安装状态下，在所述关键衬垫节段的任一侧与其相邻地布置。

4.根据权利要求2或3所述的一组衬垫节段，其中，所述关键衬垫节段和一个或多个所述互补衬垫节段的组合具有基本上与该组衬垫节段的至少一个另外的衬垫节段(3)的形状相对应的形状。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的一组衬垫节段，其中，该组衬垫节段还包括用于将所述关键衬垫节段紧靠到所述框架(4)的收紧装置。

6.根据权利要求5所述的一组衬垫节段，其中，所述收紧装置包括至少一个螺栓，所述至少一个螺栓被构造为从所述框架的外部延伸通过所述框架(4)中的螺栓孔，并被紧固到所述关键衬垫节段(3k)，例如螺纹紧固到所述关键衬垫节段。

7.一种用于回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳(1)，包括：框架(4)；以及多个可更换型衬垫节段(3)，沿所述框架(4)的内圆周布置在至少一层或至少一行中，每个衬垫节段(3)的侧表面面向所述层或所述行中相邻的衬垫节段(3)，

其特征在于，

所述多个可更换型衬垫节段(3)包括至少一个关键衬垫节段(3k)，所述至少一个关键衬垫节段具有在所述顶壳(1)的径向向外方向上会聚的侧表面。

8.根据权利要求7所述的顶壳(1)，其中，所述多个可更换型衬垫节段(3)还包括至少一个互补衬垫节段(3c)，所述至少一个互补衬垫节段被构造为沿所述破碎机的框架(4)的内圆周与所述关键衬垫节段相邻地布置在一层或一行中，其中所述关键衬垫节段和所述至少一个互补衬垫节段的面对的侧表面在所述节段的安装状态下基本上彼此平行。

9.根据权利要求8所述的顶壳(1)，其中，所述多个可更换型衬垫节段(3)包括两个互补衬垫节段，所述两个互补衬垫节段在所述关键衬垫节段的任一侧与其相邻，其中所述关键衬垫节段和所述两个互补衬垫节段的组合优选地具有基本上与该组衬垫节段(3)中的至少一个另外的衬垫节段(3)的形状相对应的形状。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的顶壳(1)，还包括用于将所述关键衬垫节段紧靠到所述框架(4)的收紧装置。

11.根据权利要求10所述的顶壳(1)，其中，所述收紧装置包括至少一个螺栓，所述至少一个螺栓被构造为从所述框架的外部延伸通过所述框架(4)中的螺栓孔，并被紧固到所述关键衬垫节段(3k)，例如螺纹紧固到所述关键衬垫节段。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的顶壳(1)，其中，在所述关键衬垫节段(3k)径向向外的位置处的所述破碎机的框架(4)的外圆周表面的一部分形成有用于安装工具的安装座。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的顶壳(1)，其中，通孔(10)被形成为通过在所述关键衬垫节段(3k)径向向外的位置处的所述破碎机的框架(4)的壁，所述通孔(10)的尺寸被设定为用于供安装工具穿过。

14.一种回转破碎机或圆锥破碎机，包括：

如权利要求1所述的关键衬垫节段(3k)；

如权利要求2至6中任一项所述的一组衬垫节段(3、3k、3c)；和/或

如权利要求7至13中任一项所述的顶壳。

15.一种将可更换型衬垫节段(3、3k、3c)安装到回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳(1)的框架(4)的内壁的方法，所述方法包括：

将多个可更换型衬垫节段(3)沿所述框架(4)的内圆周布置在至少一层或至少一行中，每个衬垫节段(3)的内表面面朝所述顶壳(1)的中心，每个所述衬垫节段(3)的外表面面向所述框架(4)的内表面，每个衬垫节段(3)的侧表面面向所述层或所述行中相邻的衬垫节段(3)，其中，在所述顶壳(1)的环向方向上彼此紧邻放置的两个所述衬垫节段之间留有间隙；以及

在所述两个衬垫节段(3)之间的所述间隙中安装至少一个关键衬垫节段(3k)，所述关键衬垫节段(3k)具有在所述顶壳(1)的径向向外方向上会聚的侧表面。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，安装所述关键衬垫节段(3k)的步骤包括：沿所述框架(4)的径向向外方向拉动所述关键衬垫节段，优选地，通过在所述框架(4)的外部设置安装工具(21)，使所述工具(21)朝向所述关键衬垫节段(3k)穿过所述框架(4)的壁，将所述工具(21)与所述关键衬垫节段(3k)接合，以及操作所述工具(21)以对所述关键衬垫节段(3k)施加拉力。

17.根据权利要求15和16所述的方法，其中，在安装所述关键衬垫节段(3k)之前，至少一个互补衬垫节段(3c)布置在所述层或所述行中，所述互补衬垫节段(3c)与在所述顶壳(1)的环向方向上紧邻其放置的另一衬垫节段之间留有所述间隙，然后，将所述关键衬垫节段(3k)安装在所述间隙中并与所述互补衬垫节段(3c)相邻，使得所述关键衬垫节段和所述互补衬垫节段的面对的侧表面在所述节段的安装状态下基本上彼此平行。

18.一种从回转破碎机或圆锥破碎机的顶壳(1)的框架(4)的内壁去除可更换型衬垫节段(3、3k、3c)的方法，所述衬垫节段(3)沿所述框架(4)的内圆周布置在至少一层或至少一行中，每个衬垫节段(3)的内表面面朝所述顶壳(1)的中心，每个所述衬垫节段(3)的外表面面向所述框架(4)的内表面，每个衬垫节段(3)的侧表面面向所述层或所述行中相邻的衬垫节段(3)，所述方法包括：

从所述层或所述行的衬垫节段(3)中去除至少一个关键衬垫节段(3k)，所述关键衬垫节段(3k)具有在所述顶壳(1)的径向向外方向上会聚的侧表面。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，去除所述关键衬垫节段(3k)的步骤包括：沿所述框架(4)的径向向内方向推动所述关键衬垫节段，优选地，通过在所述框架(4)的外部设置安装工具(21)，使所述工具(21)朝向所述关键衬垫节段(3k)穿过所述框架(4)的壁，将所述工具(21)与所述关键衬垫节段(3k)接合，以及操作所述工具(21)以对所述关键衬垫节段(3k)施加推力。

20.根据权利要求18或19所述的方法，其中，在去除所述关键衬垫节段(3k)之后，将剩余的衬垫节段与所述框架(4)分离。

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