CN1268074A - 矿石破碎机 - Google Patents

Abstract

一种用于矿石破碎机的齿结构,其具有至少一个从其上突出破碎机齿的破碎机转筒,该转筒沿给定方向转动而将矿石破碎,此齿结构(10)包括一其上安装一齿帽组件(20)的齿芯(11),其(11)有沿给定方向间距并相反对置的前、后面及在此前后面(52、57)间延伸的一孔(40),其(20)有一固定件(24),它沿齿芯(11)延伸而且在通过压紧抵靠该前、后面而引起的张力载荷保持作用下与齿芯(11)为不可动地连接,固定件(24)有分别伸出所述前、后面的第一、二安装部份,齿帽组件(20)还包括覆盖在该前、后面间延伸的齿芯末端的齿帽(21),其(21)被不可动地紧固在所述第一、二安装部份上。

Description

矿石破碎机

本发明特别涉及，但不仅仅涉及一种用于矿石破碎机的齿结构及一种包括一带可更换齿的破碎机转筒的矿石破碎机。

本发明特别涉及公开于我们的专利GB2170424、EP0096706和EP0167178中那样的通过瞬动咬合作用破碎矿石的矿石破碎机。

此类矿石破碎机中配置一对破碎机转筒，为了进行矿石破碎，在此破碎机转筒上的各个齿一般沿径向从破碎机转筒的轴线向外伸出，而且每个破碎机转筒沿一给定方向旋转。

公开在上述专利中的齿结构包括一臂杆状的齿芯及一外壳即齿帽，臂杆一般从轴线沿径向伸出，齿帽则覆盖着齿芯。

所述齿芯或臂杆是由一种抗冲击的铸造金属制作的，外壳即帽件则是用如高锰钢或适合于被破碎矿石的适当合金钢那样的耐磨材料制作的。

在齿外壳被磨损时，就需要更换整个外壳。这是一种耗费时间的作业，尤其对大型矿石破碎机来说更为严重。

很明显，在使用中齿外壳会经受重覆的冲击及高载荷，因而在外壳与芯体之间的任何移动会迅速地导致齿损坏。

本发明的一个总的目的是提供一种这类矿石破碎机用的齿结构，其中，一齿外壳被牢固地保持在位而且其磨损的破碎机齿件能被容易地更新。

根据本发明的第一方面，提供一种用于这类矿石破碎机的齿结构，该破碎机具有至少一个从其上伸出破碎机齿的破碎机转筒，该转筒能沿给定的方法旋转以实现矿石破碎，该齿结构包括一齿芯，在齿芯上安装一齿帽组件，该齿芯有一末端，该末端具有相反对置的沿所述给定方向间隔的前后表面及一在前后面之间延伸的孔，该齿帽组件包括一沿齿芯延伸的固定件，该固定件还通过对该前后表面压紧抵靠引起的张力载荷保持作用下被以不能动的方式连接于齿芯，该固定件有第一、二安装部份，它们分别从前、后表面伸出，该齿帽组件还包括一个覆盖在齿芯末端上的齿帽，该末端在所述前、后表面之间延伸，该齿帽则被不可动地固定在第一、二安装部份上。

如果齿帽的材料是一种具有抗反复冲击引起之变形的能力的合金钢，那么可以想到在本发明的一个实施例中，该齿帽包括一个用于将固定件压紧到齿芯的压紧面。如果齿帽的材料在反覆冲击下有变形趋向即冷变形，可以想到在本发明的另一实施例中，将齿帽与位于固定件和齿芯间的压紧抵靠部分相隔离。

根据本发明的另一方面，提供一种用于矿石破碎机的齿结构，该破碎机至少有一个从其上突出之破碎机齿的破碎机转筒，该转筒可沿一给定方向转动而将矿石破碎，此齿结构包括一其上安装一齿帽组件的齿芯，该齿芯有一末端，其具有沿所述给定方向间距的、相反对置的前和后表面，还具有一在前、后表面间延伸的孔，在此孔中安装一可拆卸的固定件，此固定件包括一从该前面外伸的安装部份及一压紧表面，其通过与所述固定件配合作用的压紧机构而与所述前表面保持压紧抵靠，从而使所述安装部份刚性连接到齿芯上，此齿帽组件包括一齿帽，其覆盖住在所述前、后面之间的所述末端，该齿帽被牢固地固定在该安装部份上。

最好固定件包括一与安装部份构成一体的轴部分，该安装部份包括一个形成在该轴部分上的环圈，所述压紧面则是由所述环圈的一轴向侧面限定的。

该压紧机构最好包括一螺纹拧装部份，此部份被制作在轴部分上并沿轴线与所述环圈间隔的一位置处，还包括一螺母，其安置在所述螺纹拧装部份上，并被配置得与所述后表面压紧抵靠。

该轴部份最好用如高抗拉力钢那样的高抗拉应力材料制作，从而使一高压紧力能被施加于所述压紧面上。

所述固定件最好有一个从该后面朝后突出的后安装部份，所述齿帽则以固紧方式紧固在此后安装部份上。

该齿帽最好配置一个可拆卸的齿帽尖端。

该齿芯最好是一种在破碎机转筒上形成的沿径向突伸的臂件，该臂件最好是由一种如合金钢那样的抗冲击的金属制造的铸件。

根据本发明的另一方面，提供一种破碎机，其包括如上述那样限定的一个或多个齿结构。

根据本发明的又一方面，提供一种制造如上所限定之齿结构的方法，此方法包括：将固定件压紧于齿芯上，然后将齿帽固定地连接到固定件的安装部份上。

下面将结合附图对本发明的各方面进行介绍，各附图为：

图1是按本发明的第一实施例组装的破碎机齿结构之侧视图；

图2是沿方向II所取的图1所示结构的端视图；

图3是齿帽主体的俯视图；

图4是沿图3之IV-IV线剖取的剖视图；

图5是沿图3中方向V获取的端视图；

图6是从齿芯上拆下的齿帽组件的俯视图；

图7是沿图6中方向VII观看的一视图；

图8是一所述固定件的侧视图；

图9是沿图8的IX方向观看的一端视图；

图10是齿帽尖端的俯视图；

图11是沿图10的XI方向观看的端视图；

图12是图10所示齿帽尖端的侧视图；

图13是沿图1方向II获得的后盖之端视图；

图14是第一实施例改型的示意性、局部剖视的侧视图；

图15是一按本发明第二实施例组装的破碎机齿结构侧视图；

图16是图15所示结构被沿方向XV观看的端视图；

图17是沿图15之XVI-XVI指示线剖切的剖视图；

图18是图15所示结构的分解侧视图；

图19是具有图15所示齿的一对破碎机转筒端视图。

参看图1和2，图中展示了本发明第一实施例组装的齿结构10，它包括一其上装有齿帽组件20的齿芯11。齿芯11构成破碎机转筒圈组件100的一部份，每个组件100包括多个(最好3或4)从一环状部份118沿径向延伸的臂杆11a。在使用中，多个圈组件并排地安装在一轴上，以形成如专利说明书EP0096706及GB2170424所公开的那种破碎机转筒，这些专利说明书作为本发明的参考资料。在第一实施例中，齿芯11是由一臂杆11a的末端限定的。

在此第一实施例中，齿帽组件20包括一主体21，一尖端部22，一后盖23及一固定件24。

如图3～7更为清楚地看到的，最好是，立体21一般是空心的，并具有一中央长形通道状空槽28。

主体21包括相反对置的侧壁29、30，它们确定了通道形空槽28的相对侧面，及一确定该槽28底部的上壁32。最好如图2、7所示那样，对置侧壁29、30大体上是平坦的，上壁32则是弯曲面，最好是在横截面中为一部分圆结构。

所述通道状空槽28的轴向前端由一端壁33封闭。

该槽28的轴向相反端是敞口的。

齿芯11具有相反对置的外侧壁11b、11c及一曲面状上外壁11d。壁部分11b及11c和11d其形状大小最好被构造得紧紧地邻置于壁件29、30及32的内表面上。

齿芯11最好有一对台肩36，台肩36最好如图1所示是由直线构成的。主体21最好有在壁件29、30上形成的并由直线形成的端面37，端面37配置在台肩36上。台肩36和/或37为了能提供精确的配合可通过机加工完成。

齿芯11上设置一通孔40，在该孔40中接纳一固定件24。

最好如图所示那样，固定件24是一种具有台阶式轴44的销塞构件。轴44包括一相对大的直径部份45和一个相对小的直径部分46。

通孔40被制成相似的阶梯状，并具有一大直径部份42及一小直径部分41。

大轴直径部份45和孔径部份42最好被制造得大体上为相同的直径，从而可提供一精确配合来阻止该销塞相对孔40作径向移动。

一齿帽安装环圈50被制作在大直径部份45上，并被设有一经精确机加工的轴向端面51，该轴向端面51确定一个压紧面，其靠置到一个在齿芯11上制作的被精确机加工的面朝前的端面52上。

小轴直径部份46从齿芯11向后伸出，并被置有一外螺纹部分46a。

一螺母56被拧装在外螺纹部分46a上，并被拧紧到靠置在齿芯11之面朝后的端面57上。拧紧螺母56以使轴被拉紧，并使面51、52被压紧靠置，因而在事实上使销塞分别与齿芯11的前、后端面52、57为压紧接合。

表面52和57两者最好均用机加工精密地制作，而且最好是平坦的、且位于基本垂直于紧固件24之轴线的一平面中。因此，用于制作齿芯11的金属最好是可容易被机加工的，而且还要能抗冲击。合金钢是一种合适的金属材料。

销塞最好用有高抗拉强度的钢锻造，使它可以通过螺母56施加一高拉伸载荷。这样就可以确保销塞能不动地固定在齿芯11上，因而在使用期间齿结构经受反复高冲击力作用下，销塞仍然保持固定不动。

对固定件24及齿芯11的改型展示在图14中，由此使固定件24及齿芯11适应于彼此配合作用而防止固定件24在孔40内转动。

在此方式中，齿芯11的前面设置一环状突起111，其(111)被精密机加工成确定一沿径向延伸的凹槽112。

环圈50的朝后表面也被精确机加工成确定一对间隔的台肩凹槽114，在槽114之间确定一个沿轴向伸出的突部115。

环圈50和突起111之沿径向对置的面116、117相互制约以防止在螺母56紧固时固定件24转动。因此，在帽组件20被固定于紧固件24上后，可牢靠地防止帽组件20相对齿芯11围绕孔40之轴线转动。

主体21包括一在端壁33上的圆形凹槽60，在主体21安装在齿芯11上时，环圈50就被置于凹槽60中。主体21上配置一系列孔62如图1所示那样，这些孔覆盖着环圈50。该孔62使主体21能用合适的固定技术如焊接而牢固地固定于环圈50上。最好至少在相邻于槽60的下部区域处，该壁部分33设置一沟槽80a(见图4和7)，以便于将环圈50焊接在壁33的里侧。

一齿帽尖端件22被置于主体21的前端上。尖端件22有一用来与主体21的外前表面72靠置的内表面70。定位肋73从表面70的下部区域向后伸出，并被安置在主体21之表面72下部区域内形成的一互相配合的凹槽76内。

一突缘77从内表面70的上部区域朝后伸出，并延伸到主体21的上部区域74上，最好如图1所示那样延伸一段足以覆盖住位于主体上部区域的孔62的距离。

上部区域74最好被凹切构造，从而容纳突缘77。突缘77有一内表面78，其(78)安置在上部区域74上，从而在使用中，在此突缘上的冲击载荷可被传递到主体21上。

尖端22和主体21最好用焊接牢固地固定在一起。为了方便焊接，尖端22和/或主体21被制作得能确定这样的沟槽80，其沿着位于表面70，72之间的所述裸露的配合靠置连接之选定部分或全部延伸配置。

固定件24最好配置一个轴部分85，其(85)从环圈50朝前突伸，而且穿过在端壁33上制作的通孔87。

尖端22的内表面70配置一凹槽90，轴部85突伸入该槽90中从而提供给尖端22一辅助支承作用。

一后盖件23安置在螺纹部份46a上，并且最好被固紧得紧紧地靠着螺母56。在这一方面，盖23的作用还如同一个阻止螺母56松动的锁紧螺母。为了便于抓握盖23以使其能被转动而拧紧，盖23上最好配设一系列用于接纳工具的开孔23a。

盖23最好用合适的固定技术如焊接牢固地紧固在主体21上。这种固定方式可防止盖23在螺纹部份46a上松动，并且还牢固地和不会松动地将主体21的后端连接于固定件24的后端上。因此，主体21以这种配置方式在前、后端两处被牢固地、不可松动地紧固到固定件24的安装部分上，该安装部分分别通过孔40c(借助环圈50及螺纹部份46a)朝前和朝后突出。

因此可以想到：齿帽主体21实际上在固定件24的前后端间限定一延伸的搭桥，并在其两端处不可移动地被固定在那里，由于固定件24被不可动地固定在齿芯11上，故齿帽主体21也相似地不可动地被固定于齿芯11上。

主体21，尖端22及后盖23每个均是合适金属的铸件。由于主体21、尖端22及后盖23均是单个构件，故它们可以是由相同或不同的金属制成的铸件。

可以想到，特别是在破碎硬矿石时，最好用具有优良耐磨性能的金属来铸造主体21、尖端22及后盖23。这样的金属最好是具有高锰含量的钢。

已经知道在经受反复冲击作用时，含高锰成份的钢会有冷变形。但是，就图1～14所示的本发明的第一实施例来说，由于这种变形不会对固定件24和齿芯11间的配合作用产生影响，故这种变形是允许的，同时不会损害齿帽与齿芯的紧固效果。

可以想到，在使用中磨损主要出现在尖端22上。因此一旦在尖端22上出现了过分的磨损，可以想到通过将在沟槽80中的焊接结构去除就可将磨损了的尖端22去除，然后可将一个新的尖端22固定在主体21上。

这就意味着只是相对小的构件(尖端22)必须被更换，而齿组件的其余构件(主体21，后盖23及固定件24)在更换作业期间仍可保留在位。

但也可以想到，帽尖端22及主体21可以做成一个件，从而使尖端22和主体21不可分开了。

该第一实施例的齿结构最好用以下的程序来制造。

一开始将固定件24安置在孔40中，然后用一螺母56以压紧方式固定在孔中。

然后，将帽主体21安置在齿芯11上。并向下推压，从而使主体21正确地安装在齿芯11上。该主体21还被沿朝后的方向推压，以便确保端表面50a与凹槽60的端表面60a相靠置。

之后，最好用焊接通过孔62将主体21牢固地固定在环圈50上。

至此，将一齿帽尖端22安置在帽主体21的前面，并最好用点焊牢固地与其固定。

现在，最好将螺母56卸除，以便能够将部分组装的齿结构从齿芯上拆下。

此时，将齿主体21及尖端22沿着沟槽80完全地焊接在一起，而且至少环圈50的底部区域被沿沟槽80a焊接到主体21内侧上。

至此，将部份组装的齿结构安装在齿芯11上，然后用螺母56完全固紧。

现在，将盖件23拧在螺纹部份46a上并完全固紧。然后将盖件23用焊接方法牢固地固定在主体21上。

一本发明的第二实施例被展示在图15～19，其中与第一实施例相似的构件用相同的编号标明。

参看图19，图中示出了并排配置的一对破碎机转筒组件300，每个转筒组件300均有一驱动轴301，该轴上用键连接着一些环件218。在每根轴301上的环体218是并排安置的并且沿轴301彼此面对面地接触配置。

每个环218上均沿其圆周彼此间隔地配置有多个破碎齿结构200。在图19中，每个环件218配置了6个齿结构200，但可理解的是，配置的齿结构数量可以多于或少于6个。

与每一实施例不同，齿芯11被直接制作在环件218的圆周上。环218的外周是由平坦表面217限定的。如在图19中看到的那样，这些平坦表面217限定一个六角形结构。每个平坦表面217限定一个与齿帽主体21上的直线形表面37配合作用的直线性表面36。

最好参看图16和17，主体21之相反对置的壁部分29、30被设有朝内指向的突缘121，该突缘121被接纳在齿芯11上形成的沟槽111中。突缘121和沟槽111配合作用以键连方式帮助将齿帽连接于齿芯11上。很明显：类似的突缘121和沟槽111也可以设置在第一实施例中。

在主体21上的通道形空槽28的密封端是由一精密机加工的端面251限定的。一螺纹孔260被置于相对表面251的中央部位。

固定件24是一种螺栓的形式，它有一轴部分122，在轴部的一端是一螺栓头124，在其另一端置有一螺纹部分126。该头124有一精确制作的、用来与齿芯11的表面57靠置的抵靠面125。

在装配中，使主体21在齿芯11上滑动到其端面251靠置到表面52为止。然后将螺栓件插入孔40中并使螺纹部份126拧入孔260中。该螺栓被拧紧以便紧压表面125和251，从而它们分别与表面57和52为靠置接触，并使该轴栓置于所期望的张力载荷下。之后，通过采用如焊接一类的适当连接技术将头部124不可动地连接在齿主体21上。

在第2实施例中，主体21和尖端22被用一种能阻制冲击时产生冷变形的金属制成一个构件。所述金属可以是一种合适的合金钢。因此，在第二实施例中，可以将齿帽主体用于使固定件24压紧。

最好参看图16和17，相反对置的外侧壁29、30被成形得具有侧面225、226，侧面225、226与安装它们的环件218的侧面219、220相续接。这样就能使邻近环上的齿帽近似并排地紧接配置和有效地覆盖环件218外表面的主要部份。最好该外侧也有一个弯曲的台肩228，其与邻近齿上的台肩相组合可限定一个用于破碎机转筒组件的基本为圆柱形的表面。

Claims (11)

1.一种用于矿石破碎机的齿结构，此种破碎机至少具有一个破碎机转筒，破碎机齿从该转筒突出，该转筒可以沿给定的方向转动以使矿石破碎，该齿结构包括一其上安装一齿帽组件的齿芯，该齿芯有一末端，该末端具有沿所述给定方向上间隔的相反对置的前、后表面及一在前、后面之间延伸的孔，该齿帽组件包括一固定件，该固定件沿齿芯延伸和在由压紧抵靠到所述前、后表面上而引起的一张力载荷保持之下与该芯件为不可动地连接，该固定件具有分别从该前、后表面伸出的第一、二安装部份，该齿帽组件还包括一覆盖住延伸在前、后面之间的齿芯之末端的齿帽，该齿帽被不可动地紧固在所述的第一、二安装部份上。

2.如权利要求1所述的齿结构，其特征在于，固定件包括一与一环圈形成整体的轴部分，该轴部分延伸穿过所述孔并和环圈限定第一安装部分。

3.如权利要求2所述的齿结构，其特征在于，该环圈有一与所述前面压紧抵靠的压紧面，该压紧面是由该环圈的一轴向侧表面构成的。

4.如权利要求2或3所述的齿结构，其特征在于，该固定件包括一在轴部分上并沿轴向与环圈间隔的一位置处形成的螺纹拧装部份及一置于此螺纹部份上的螺母，该螺母被配置得与齿芯的所述后表面压紧接合。

5.如权利要求4所述的齿结构，其特征在于，一锁紧螺母被安置在该螺纹部份上与所述螺母抵靠，此锁紧螺母被牢固地紧固于所述齿帽上。

6.如权利要求2～5之一所述的齿结构，其特征在于，该轴部分是用如高抗拉伸强度的钢那样的高抗拉伸强度的金属制作的。

7.如前面任一权利要求所述的齿结构，其特征在于，所述固定件和齿芯具有用来防止固定件在所述孔中转动的配合作用的形状结构。

8.如前面任一权利要求所述的齿结构，其特征在于，该齿帽设有一个可拆卸的齿帽尖端。

9.如权利要求1所述的齿结构，其特征在于，该固定件包括一与一环圈构成整体的轴部分，此轴部份延伸穿过所述孔并与环圈限定所述第二安装部分。

10.如权利要求9所述的齿结构，其特征在于，该轴部分包括一沿轴向与所述环圈间距的螺纹拧装部份，该螺纹拧装部份以螺纹装入齿帽中，该齿帽有一用来与齿芯的前表面压紧接合的压紧面。

11.一种制作权利要求1所述齿结构的方法，此方法包括：将固定件压紧到一齿芯上，然后将齿帽与固定件的第一、二安装部分进行固定连接。

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