CN1511638A - 颚式破碎机 - Google Patents

Abstract

一种用于破碎硬质材料的颚式破碎机，包括机架以及成分开相对设置以用于在其间容纳要被破碎的硬质材料的固定颚和可动颚。杠杆铰接连接在机架上以便绕着轴转动，所述杠杆包括第一和第二延伸部。第一延伸部包括与可动颚相联系的部分以及和轴相联系的部分，第二延伸部包括与往复传动装置相联系的部分和与枢轴相联系的部分。第二延伸部的部分之间的距离大于第一延伸部的部分之间的距离，从而通过往复传动装置在第二延伸部上施加力的同时在可动颚上施加杠杆力。

Description

颚式破碎机

技术领域

本发明涉及在采矿或集料制造工业中作为主破碎机的颚式破碎机。

背景技术

现有技术中的颚式破碎机可以分成三类，即单肘板颚式破碎机、双肘板颚式破碎机和道济颚式破碎机。道济颚式破碎机用途很小，而单肘板颚式破碎机结构简单重量轻，因此在可移动破碎设备中很有优势。双肘板颚式破碎机结实并且很重，因此通常用在大型固定破碎设备中。

尽管单肘板颚式破碎机结构简单重量轻，但是偏心轴和轴承位于破碎机的上部，用于直接施加破碎重集料所需要的相当大的作用力。尤其是破碎硬质材料时，轴承磨损得相当大，轴承的使用寿命短，并且因为可动颚的轨迹不是线性的，即可动颚的上部的轨迹为圆形，而可动颚的下部是椭圆形或向上倾斜的线，因此与双肘板颚式破碎机相比，颚衬垫的磨损速度特别高。图29中显示了现有技术的一类型单肘板颚式破碎机。

双肘板颚式破碎机具有由大的衬套和销组件悬置的可动颚，并且该可动颚由双肘板前后驱动。该双肘板连接在通过偏心轴供能的摇杆上。在双肘板颚式破碎机中，破碎例如大块石头的集料所需要的力主要由衬套销组件产生。当双肘板作为力放大装置时，作用在偏心轴的轴承上的力比作用在单肘板颚式破碎机上的力的小，通常是该力的1/5或1/6。因此，与现有技术的单肘板颚式破碎机相比，双肘板颚式破碎机中轴承的寿命长许多。另外，由于可动颚的线性运动，双肘板颚式破碎机的颚衬垫的寿命更长。

但是，由于双肘板较长并且用于调整离开破碎腔的破碎石头尺寸的尺寸调整机构的取向，因此双肘板颚式破碎机比单肘板颚式破碎机大许多。这需要更大和更重的双肘板颚式破碎机结构，这样比同等功率的单肘板颚式破碎机的成本更高。因此需要具有单肘板颚式破碎机的尺寸、重量、结构简单的优势的同时、且具有双肘板颚式破碎机的耐用性的颚式破碎机。

发明内容

一种用于破碎硬质材料的颚式破碎机，它包括机架以及固定的和可动的颚，该颚以相对间隔开的关系设置以便将所要破碎的硬质材料容纳在这些颚之间。一根杠杆铰接连接在机架上以便绕着轴进行转动运动，并且包括第一和第二延伸部。第一延伸部包括与可动颚相联系的部分和与轴相联系的部分，第二延伸部包括与往复传动装置相联系的部分和与枢轴相联系的部分。第二延伸部的这些部分之间的距离大于第一延伸部的那些部分之间的距离，从而通过往复传动装置在第二延伸部上施加力的同时在可动颚上施加杠杆力。

附图说明

图1为本发明的颚式破碎机的一实施方案沿着图7的A-A′线的截面图；

图2为图1的颚式破碎机沿着图7的B-B′线的截面图；

图3为图1的颚式破碎机的可动颚轴和它的轴承的放大截面图，显示了当可动颚在距离固定颚最远位置时的轴的状态；

图4为图1的颚式破碎机的可动颚轴和它的轴承的放大截面图，显示了当可动颚在距离固定颚最近位置时的轴的状态；

图5为图1的颚式破碎机的前视图；

图6为图1的颚式破碎机的顶部平视图；

图7为图1的颚式破碎机的后视图；

图8为图1的颚式破碎机的偏心轴组件的特写截面图；

图9为图1的颚式破碎机的组合式偏心轴组件的特写截面图；

图10为与图1颚式破碎机的杠杆组件使用的调整钢板的顶视图；

图11为连接可动颚和图1的颚式破碎机的杠杆的肘板的顶部平视图；

图12为图1的颚式破碎机的杠杆组件的前视图；

图13为图1的颚式破碎机的杠杆组件的侧视图；

图14为图1的颚式破碎机的杠杆组件的透视图；

图15为包括本发明第二实施方案的颚式破碎机的移动式颚式破碎机设备的简化侧视图；

图16为本发明第三实施方案的颚式破碎机的截面图，显示出从杠杆组件将力传递给可动颚的可选机构，以及用于支撑可动颚和杠杆的可选机构；

图17为颚式破碎机的实施方案的截面图，该图显示出使杠杆偏置以减轻来自杠杆辊的杠杆重量的一不同方式；

图18为支撑图16颚式破碎机的轴承的杠杆的透视图；

图19为本发明第四实施方案的截面图，显示出力传递辊组件的另一种实施方案；

图20为本发明第五实施方案的颚式破碎机的截面图，显示了液压杠杆驱动机构；

图21为图20实施方案的液压缸组件的放大截面图；

图22为驱动图20实施方案的杠杆的液压回路的简化示意图；

图23为图20的实施方案的液压延时阀及其驱动机构的截面图；

图24为图20的实施方案的螺线管液压阀的放大截面图；

图25和26为图23的延时阀以及驱动机构的液压阀打开凸轮和随动件的简化部分放大视图；

图27为在图23的液压阀中所采用的电传感器开关和凸轮的简化视图；

图28为用于控制图23的液压阀的电路简化视图；

图29为图20中的方形管的透视图；

图30为现有技术的单肘板颚式破碎机的截面图。

具体实施方式

首先参考图1和15，颚式破碎机10作为主破碎机来破碎石头12或其它集料，从而降低石头12的尺寸用于进行进一步的处理或用于各种应用。颚式破碎机10作为破碎设备14构件的一部分使用，所述破碎设备对于本领域普通技术人员是熟知的。将石头12输送进破碎机10的上部开口16，以便使之进入破碎岩石12的破碎腔18。

参考图1、5、6和7，破碎机10包括刚性连接有固定颚衬板22的固定颚组件20。固定颚组件20安装在颚式破碎机10的侧板50上，并且固定不动以形成固定的接触板。利用位于轴承30(图3)内的可动颚轴28将可动颚组件24铰接连接在上机架26上，以形成与固定颚组件20成相对隔开关系的可移动接触板。轴承侧盖57(图5)设置在轴承30的每个外端上，用于保护和遮盖轴承30。可以将石头12装在固定颚组件20和可动颚组件24之间，从而当可动颚组件围绕着构成第一枢轴的可动颚轴28的枢轴转动时在这些板之间进行破碎。

两块侧板50在破碎机10的两侧上以平行间隔对准的方式延伸。侧板50在一侧处刚性连接在固定颚组件20上并且连接在侧板连接管51和加强板53上，从而限定了破碎机10的机架。如图1和6所示，侧板连接管51将一对侧板50连接在一起。

通过利用与可动颚组件24由螺母42相连的楔子38和楔形螺栓40而将可动颚衬板32楔入压靠在角状凸缘36上，从而将可动颚衬板32安装在可动颚组件24的内表面34上。当可动颚衬板32磨损时，使用可拆除螺母42和螺栓40，松开用于进行可动颚衬板32的拆除和更换的楔子38，从而可以拆除可动颚衬板32。同样，当固定颚衬板22磨损时，该衬板也可以拆除和更换。

一对相对隔开的颊板44(图6)以平行间隔开的并且垂直于衬板22和32的方式设置在破碎腔18的每一侧附近。颊板44其一端插入到形成在固定颚衬板22每一侧上的沟槽中，其另一端位于侧板50上。颊板44和衬板22及32限定了用于破碎岩石12的破碎腔18。破碎后的岩石通过由在衬板22的底部和衬板32之间打开的间隙所限定的出口46，离开破碎腔18。

如图1最佳所示，杠杆48转动地连接在位于可动颚组件24的每一侧面附近的侧板50上。一对相对的同心轴52(图12)与杠杆48相连，并按照与轴承30同样的方式装在轴承55中。轴52可在轴承55(图2)内可转动，以使得杠杆48可以绕着构成第二枢轴(图14)的枢轴54进行旋转运动。杠杆48包括位于轴52下面的外壳56，该外壳沿着远离可动颚组件24的方向向后延伸。外壳56包括可以插入可拆除的调整块60的开口58。参见图11中的特写视图，肘板62连接在调整块60的内端上，该内端离可动颚组件24最近。肘板62的另一端连接在肘板支座64上，该支座连接在可动颚组件24的下侧后部区域上。多块调整钢板66(参见在图10中的特写视图)设置在靠近调整块60的外端即离可动颚组件24最远的端部的开口58内。可以理解的是，可以改变调整钢板66的数量，以改变肘板62相对于杠杆48的位置，从而调整衬板22和32之间的距离以调整出口46的打开程度。调整钢板66、调整块60以及肘板62都由开口58的端壁68支撑。

外壳56还包括形成在靠近端壁68的外壳56的后端处的液压千斤顶进入腔。如图10所示，端壁68还包括允许插入液压千斤顶的开口72，从而通过板66中的开口74在调整块60上施加压力。这样可以解除板66中的压力，以允许拆除和添加板66以调整出口46。外壳56和调整块60一起形成从枢轴54延伸出并与可动颚组件24相联系的第一延伸部，从而在杠杆48运动时，使可动颚组件24运动。

杠杆48包括从外壳56向上并沿着远离可动颚组件24的方向倾斜向后延伸的上延伸部76。上延伸部76形成从枢轴54延伸的第二延伸部，该枢轴54相对于外壳56和调整块60设置，用于在上延伸部76移动时，使杠杆力作用在外壳56和调整块60上，以使杠杆48绕着枢轴54运动。

偏心轴78连接在侧板50上以绕着轴78的纵向轴线旋转。在图8和9中显示了两种类型的偏心轴78。图8显示了一种整体偏心轴80，而图9显示了一种组合偏心轴82。

参考图8，偏心轴78，当在图8的情况下是整体偏心轴80，由一对侧板50支撑。轴80在每一端处包括有轴向延伸部106，它们通过设置在主轴承外壳110内的主轴承108可转动地安装在板50上。轴承108围绕着延伸部106并且允许延伸部106和轴80绕着轴中心线112旋转。

摇杆轴承114设置在轴78的偏心部件104的两端处。偏心部件104与摇杆轴承114相接触，摇杆轴承114将轴78的旋转运动转变成辊体21的往复运动，该辊体与杠杆48的上延伸部76接触，由此在上延伸部76上施加往复运动。在轴向延伸部106的端部上可以安装有滑轮和电机，以使轴78绕着轴112旋转。因为本申请采用了杠杆48来驱动肘板62，所以与现有技术的偏心轴相比，可以将偏心部件104制成从轴112延伸出更远。例如，如果杠杆48将由辊体21施加的力放大了三倍，则偏心部件104的尺寸可以设定为允许偏心部件104相对于延伸部76的上端102运动，此距离大于由可动颚组件24移动的距离的三倍。主轴承外壳端盖116用于遮盖其中一个延伸部106，并防止灰尘和污物进入延伸部106周围的区域。

因为偏心部件104相对较大，所以它是昂贵的并且难以机加工。因此，本人研制了如图9所示的组合轴，用于代替图8所示的整体轴。利用键122将两个偏心环状摇杆轴承座118紧固在轴120上。

要注意的是，轴承108和114优选是滚动式轴承。但是两个摇杆轴承114可以用经向轴承来代替，这时要使用油类润滑剂来进行润滑。

杠杆48包括弹簧偏置系统84。弹簧偏置系统84包括延伸穿过上延伸部76中的孔88的内拉杆86。拉杆86的内端90是钩形的，用于啮合与可动颚组件24连接的闩锁92。拉杆86的外端94带有螺纹，并且可以将螺母96设置在外端上，并沿着可动颚组件24的方向向内拧紧。弹簧98插入在位于其外端处的螺母96和位于在弹簧98的内端处的延伸部76上的弹簧支撑件100之间。弹簧支撑件100也具有一个孔。可以理解的是，当螺母96向下紧固以在弹簧98上提供张力时，弹簧98会将拉杆86向外偏置或推动，这会使得可动颚组件24同样被向外推压，从而可动颚组件24处于其打开位置，即处于离固定颚组件20最远的位置中，且此时出口46处于完全打开位置。相对于端壁68调整块60和调整钢板66，弹簧98的偏置还使得可动颚组件24向外推压肘板62。另外，弹簧98的偏置还使得杠杆48绕枢轴54旋转，从而延伸部76的上端102接触辊体21。还应该进一步指出的是，当出口46处于如图1所示的完全打开位置时，偏心轴78相对上端102定位，从而辊体21不会在上端102上施加很大的压力，因此不会如下所述一样，使上端102向外远离可动颚组件24移动以使得杠杆48绕轴转动从而减小出口46的尺寸。如果需要可以设置一个以上的弹簧偏置系统，以确保可动颚组件24返回到其完全打开位置上，即可动颚组件24离固定颚组件20最远的位置。在图2中，显示出可动颚偏置系统。它与现有技术的可动颚偏置系统几乎相同。

容易理解的是，杠杆48以与机械杠杆同样的方式用作力放大装置。施加在上端102上的力会被放大，在肘板62上所得到的力会由在上端102上施加的力而增大。

参考图3和4，轴28装在轴承30中并由其支撑，并且轴28可以在轴承30内旋转。轴承30包括三个外壳壁，即形成在其中容纳轴28的凹穴126的左壁124、下壁125和右壁127。凹穴126在开口端128打开，从而形成轴承30的间隙区。壁124、125和127由经过热处理的材料构成。轴28覆盖有一层经过热处理的衬套130，当轴128在绕着枢轴54旋转时，该层保护轴28不会由于衬套130和壁124、125及127之间的摩擦而磨损。轴承壁124和127之间的距离略大于(例如1毫米)可动颚轴衬套130的直径。可动颚轴28始终受到由偏置弹簧98产生的朝着轴承壁127的作用力，并且在石头12的破碎力的作用下，可动颚轴衬套130在正常的操作条件中不会接触左壁124。轴承30偏离竖直位置以使得壁127的取向垂直于破碎腔18内石头12的破碎力的方向。这种取向有助于使轴28在它受到石头12的强大的破碎力而旋转时不会滑动。右壁127理想的偏置角是可动颚衬板32所限定的平面的角度。但是在15度范围内的偏差是可以容许的。

图3显示出当可动颚组件24离固定颚组件20最远时，轴28在轴承30内的位置。图4显示出当可动颚组件24离固定颚组件20最近时，轴28相对于轴承30的取向。在可动颚组件24从图3的最远位置向图4的最近位置的冲程期间，石头12发生破碎。在该冲程期间，可动颚轴28受到非常强大的力，因此可动颚轴28强烈地挤压右壁127，并且可动颚轴28沿着右壁127的表面向上滚动。在该运动期间，没有出现摩擦磨损，原因在于在轴28和壁127之间没有滑动。而摩擦磨损是与在接触面上施加的力与滑动距离的乘积成比例的。实际上，可动颚轴28和右壁127构成一种特殊的巨型滚动轴承。

在排出冲程期间，可动颚轴28沿着右壁127的表面向下滚动。在排出冲程期间，可动颚组件24从图4的最近位置向图3的最远位置移动，破碎的石头沿着破碎腔18向下移动，它们中的一些通过出口46(图2)从破碎腔18中排出。

即使是在大型颚式破碎机中，可动颚轴28在轴承30内的移动也只有2或3毫米，并且可动颚轴28的旋转角度小于1度。这是在现有技术轴承，即销和衬套组件中非常难以解决的状况。在销和衬套组件中，小角度的旋转和强大的作用力使得润滑成为一件非常困难的任务，原因在于为了在衬套和销表面之间强大的作用力下保持适当的润滑膜，必须要有一定的旋转速度(例如1米/秒)和连续提供润滑剂。现有技术利用循环泵能够解决连续提供润滑剂的问题。但是不能适当的解决低旋转速度的问题。如果轴的旋转速度较低，润滑膜就会被损坏，在销和衬套之间会产生摩擦磨损。并且润滑剂提供设备也是复杂和昂贵的，并同时也带来许多维护的问题。普通的滚动轴承是昂贵的并且体积相当庞大。如图29所示，用于现有技术的单肘板颚式破碎机的滚动轴承是最昂贵的部件。

本发明的特殊滚动轴承显著降低了维护成本并减少了相关问题，尤其是在有灰尘的环境下润滑可移动部件的问题。这也减少了制造成本。但是应当指出，尽管优选使用本发明的特殊滚动轴承，但是如果适当的话，则本发明的带有杠杆的颚式破碎机也可以采用销和衬套组件。

同样的原理适用于在其轴承55(图2)内的轴52。轴承55与轴承30一样倾斜，从而使得其右壁(相当于壁127)垂直于由可动颚组件24施加的破碎力的方向。轴52在类似于凹穴126的凹穴内上升，该运动在轴28在轴承30内上升的同时发生。但是对轴承55内的轴52来说，与轴28上升进入凹穴126的距离相比，轴52上升进入轴承55的穴内的距离更大。这是因为在杠杆48围绕着轴54旋转时经过的旋转距离更大。

以下参考图15对本发明的第二实施方案进行说明。图15描述了可移动式颚式破碎设备149。它由颚式破碎机10、送料装置140、料斗142、传送带144以及带有轮子148及制动器(未显示)的底盘146构成。

可动颚式破碎设备149设计成能够在路面上移动，并且其高度受政府法律和法规的限制。颚式破碎设备149最高的部分通常是料斗142。为了降低料斗142的高度而确保符合道路运输的高度规定，必须降低形成料斗142底部的送料装置140的高度。送料装置140位于固定颚组件20上方并在其附近，固定颚组件20可以是倾斜的以便降低其高度，从而使得送料装置140和料斗142能够被降低以降低设备149的整体高度。

在本发明的这个实施方案中，杠杆组件的结构与图1的不同。现在开始这种类型的杠杆被称为B类杠杆。在两种类型的杠杆中，即A类杠杆和B类杠杆中，杠杆的第一延伸部限定为从第二枢轴(杠杆轴中心线)至肘板中心线或者是至力传递辊中心(以下进行详细描述)的部分。杠杆的第二延伸部限定为从第二枢轴的轴线到与偏心辊或其它往复传动装置例如液压缸相接触的杠杆端部的部分。要注意的是，在B类杠杆中，第二延伸部包括第一延伸部。支撑杠杆150的杠杆轴200位于开口160下面，而不是在图1的第一实施方案中位于开口58上方。杠杆轴200固定在侧板250上，而不是杠杆150上。而且，杠杆轴轴承240位于由轴200支撑的开口160下面，以便于轴承240和杠杆150围绕着轴200旋转。开口160的结构和功能与图1的实施方案的一样。

杠杆150的上端或第二延伸部252与偏心辊210接触，该偏心辊210以与图1的第一实施方案相同的方式操作，以在第二延伸部252上施加往复运动。杠杆轴200和杠杆轴轴承240的表面覆盖有如上所述的硬热处理衬套。轴承240包括开口端246，该开口端允许轴承240和杠杆150在一个方向下向上移动，该方向为当通过杠杆150使可动颚组件24朝着固定颚组件20移动时，沿着开口端242的方向移动轴200的方向。

图15的杠杆150上端252的运动方向与可动颚组件24的相同。拉杆218在可动颚组件24的后侧上连接在钩子222上，并延伸穿过杠杆150中的开口(与杠杆48中的开口88相类似)。为了给杠杆150和可动颚组件24提供拉力，并且为了消除各种接触元件之间的任何空隙，拉杆218的一端通过弹簧230和螺母220连接到固定在侧板250上的托架232上。

与在图1中一样，拉杆218的另一端连接在可动颚组件24上，拉簧230使得可动颚组件24朝着杠杆150被向后拉。因为钩子222位于可动颚组件24的下部上，因此可动颚轴28上的拉力不足以使得可动颚轴28与轴承壁(未显示)保持接触。

因此在该实施方案中，在可动颚组件24的上部上设有一个以上的拉伸部件232。拉伸部件232包括与安装在可动颚组件24的上后部上的钩子236连接的拉杆234。螺母238挤压弹簧239，这使得作用在拉杆234上的力能够沿着杠杆150的方向拉动可动颚组件24，从而迫使轴28顶在轴承侧壁(未显示)上。

螺母孔和螺栓组件242位于开口160的顶部244上，以防止在组装调整块170和肘板172时调整块170发生移动。

在图15的第二实施方案中，颚式破碎机10是部分倾斜的，以便降低其高度。但是还应该理解的是，该破碎机10的取向可以是按照如第一实施方案的图1所示的更竖直的方向。

图16描述了本发明的第三实施方案。该实施方案提供了从杠杆48(A类杠杆)至可动颚组件24的力传递部件，这与图1的肘板62和图15的肘板172不同。该实施方案还提供了一种支撑可动颚和杠杆的不同方式。

辊座171固定在调整块60的一端上，辊座129固定在可动颚力传递板131的头部132上。可动颚力传递板131的脚部133固定在可动颚组件24的背板上。力传递辊141由凸缘134支撑，并夹在支座171和129之间。当杠杆48将可动颚组件24朝着固定颚组件20推动时，力传递辊141沿着辊座129的表面向上滚动，并且它沿着辊座171的表面向下滚。当可动颚组件24移动至如图16所示的停靠位置时且当可动颚组件24从固定颚组件20移动离开时，这种滚动运动反向。这种旋转运动明显降低了能耗和磨损。

现在参考图16和17以及图18对一种支撑可动颚和杠杆的不同方式进行说明。

支撑杠杆和可动颚的原理和机构都是一样的。因此仅参考图17对支撑杠杆的方式进行说明。

杠杆支撑板180具有头部181和主体182。主体182刚性连接在侧板50上，用于接受岩石的破碎力。头部181比主体182窄，并且它进入位于杠杆的侧板之间的杠杆48内。头部181具有两块盖板183，它们通过预埋螺栓184刚性连接在头部181上。

头部181还具有覆盖该头部181竖直内表面的经过热处理的辊座185。

头部181的基板186垂直于辊座185，并且在杠杆48没有操作时它支撑着杠杆48的部分重量。

头部在基板186和两个侧盖板183及辊座185所形成的空间内容纳着圆柱状杠杆辊187，并牢固的支撑着该杠杆辊187。

杠杆辊187与固定在杠杆48的背板47的内表面上杠杆角188接触。杠杆角188的内表面与杠杆辊187的表面配合良好，它在杠杆辊187上具有一些沟槽。因此，在杠杆角188和杠杆辊187之间没有滑动，当杠杆48处于操作状态时，它们一同移动。

在其中杠杆48将可动颚24朝着固定颚组件20推动的冲程中，杠杆辊187沿着辊座185的表面向上滚动，与图3和4的可动颚轴的移动一样，并且在下一个冲程该杠杆辊187向下滚动。不会产生显著的磨损或能量损耗。

如前所述一样，同样的原理和机理可用于可动颚支撑系统。可动颚吊架23具有倾斜的竖直内表面25和顶板凸缘29，在可动颚吊架23的内表面上装配可更换的可动颚角27。在可动颚角27下面设有一个长可动颚辊19，并且可动颚辊19由可动颚支撑板55的角形头部59支撑。可动颚支撑板55刚性固定在上机架26上，以承受岩石的破碎力。

可动颚支撑板55的头部59具有倾斜的竖直面和倾斜的水平面，并且它们由硬的热处理衬套591和592所覆盖。这种可动颚单辊轴承的操作与杠杆单辊轴承的一样。

要注意的一件事情是，在可动颚没有破碎岩石时(在空转或再处理冲程中)，在辊19和衬套591以及592之间可以有滑动。在这种情况下，单辊轴承上的负载仅是可动颚24的重量，辊19的旋转角度非常小，因此辊19和衬套591及592的磨损可以忽略。

在大型颚式破碎机中，杠杆48的重量达到10吨，并且难以防止杠杆辊187在弹簧981(图2)偏置力的作用下而产生滑动。

在这些情况中，需要从杠杆辊187上减轻杠杆48的重量，以防止杠杆辊187沿着衬套185的表面滑动。

图16中显示了从杠杆辊187上消除或减少杠杆48重量的新偏置系统。在这种状态下，杠杆辊沿着衬套185的表面上下滚动，而不会在弹簧981(图2)的压力作用下而滑动。

在图17中显示了用于从杠杆辊187上减轻杠杆的重量的另一个杠杆偏置系统的实施方案。

在该实施方案中，在调整外壳56的顶部的后部上固定有铰合板，在杠杆支撑板182上固定有弹簧座，并且杠杆接受来自偏置弹簧的向上并向后的作用力。该力的向上矢量部分用于从杠杆辊187上减轻杠杆的重量，力的向后矢量部分用于将杠杆辊187压向衬套185。即使在颚式破碎机空转时，偏置力的这两个矢量部分也能够有效地用于防止杠杆辊187沿着衬套185的表面滑动。

图19显示带有力传递辊的B类杠杆150。如图16所描述的采用力传递辊141和相关部件的力传递方法也可以利用B类杠杆150使用。但是在这种情况下，杠杆150的移动与A类杠杆48相反，力传递辊141的移动方向与图16所示的相反。辊支撑凸缘253形成在调整块60上。

图20和图21显示了本发明的第四实施方案。在该实施方案中，杠杆450由液压缸401而不是偏心辊来驱动。

图22显示了如图19中作为破碎机10的一个部分的液压缸401及其相关部件的截面图。图1的侧板连接管51由矩形截面的管400所代替，在管400的一侧上具有一个或多个圆形开口(图28)。所述圆形开口包括在它们周边上的管400的凸缘550。液压缸401由延伸穿过液压缸401的凸缘412和管400的凸缘550的螺栓403定位和固定。

液压缸401包括位于缸401内的活塞404，该活塞用于在缸401内进行轴向往复运动。活塞404的外表面399包括半球形沟槽398，活塞杆406的第一端部410装配在该沟槽398内。在面对液压缸401的杠杆450上部上设有与所采用的液压缸401数量对应的孔。活塞杆座405包括半球形沟槽和固定垫圈409，以便按照和活塞404同样的方式接纳活塞杆406的第二端部411。活塞杆406的第一端部410和第二端部411是球形的，包括带有螺纹的内铸孔397。端部410和411通过形成在活塞杆406端部上的螺纹而连接在活塞杆406上。活塞杆406的球形端部410和411分别由垫圈408和409保持定位，该垫圈408和409由螺栓396固定在活塞404和活塞杆座405上。在液压缸401的端帽395上形成有带有螺纹的孔394。将管407拧进液压缸401的端帽395的孔394中，以引入液压油。

在面对液压缸401的杠杆450上部上，设有与所采用的液压缸401数量相对应的孔。每个孔包括其直径与液压缸401的相一致的固定管402。

通过圆锥形的橡胶隔板413来防止灰尘进入液压缸401。该橡胶隔板的一端连接在橡胶隔板凸缘418上，该凸缘418通过螺栓403连接在凸缘412上。橡胶隔板凸缘418在其外周边上包括与沟槽相垂直延伸的短管419。

通过用环420挤压橡胶隔板413，从而将橡胶隔板413固定在管419上，以在管419和隔板413上施加力以将膜413保持在环420和管419之间。通过将隔板413夹在环421和形成在球形端部411附近的活塞杆406上的沟槽392之间，来使橡胶隔板413的另一端固定。橡胶隔板413具有一个排水管414，用于将少量的泄漏液压油导出至液压油箱(未显示)。当杠杆450移向可动颚组件24时，由橡胶制成的制动器415将其限制在一定的限度内，并限定了杠杆450移动的起始点。

液压缸401的内部由液压缸401内侧的硬热处理衬套417所覆盖。活塞404包括活塞环4041，该环提供了与活塞衬套417的有效液压油密封。活塞上的半球形沟槽由泄漏的液压油润滑，活塞杆座上的沟槽由通过滑脂嘴422提供的油脂润滑。

图22表示驱动液压缸401的液压回路。

液压泵460给液压缸401提供恒定量的高压液压油。延时阀461周期性的关闭和打开，例如每分钟100-300次，以在向液压缸401提供液压的位置和在没有向液压缸401提供液压的位置之间循环。

当在回路的高压线中产生过高的压力时，减压阀462就打开了。例如，在不可断裂的物体例如铁质产品在破碎机10的破碎腔18内时会产生这种情况。

当没有向液压缸401传送液压时，延时阀461处于打开状态。在这种状态下杠杆450推压在液压缸401上，直至杠杆450在弹簧416的力以及其他偏置系统的弹簧力的作用下与制动器415相接触(参见图20和图2)。

液压泵460向回路提供液压油。当延时阀461打开时，液压油返回液压油箱463，在液压缸401中没有任何运动。液压泵460由电机(未显示)或引擎(未显示)驱动，它的操作速度通常大于1500rpm。因为液压泵以这种高速操作，所以优选使液压泵的轴与原动机的轴直接相连。

因为颚式破碎机10的破碎动作是间歇式的，所以需要在破碎机10的非破碎循环中通过机械方式将动力单元或原动机的动力储存起来。

在本发明中，在原动机的轴上安装有飞轮。原动机的旋转速度比颚式破碎机的偏心轴高很多倍例如69倍。因此一个较小的飞轮可以存储与现有技术的颚式破碎机的大飞轮同样数量的动能。这有助于降低本发明的颚式破碎机10的重量和成本。

当液压泵460到达其正常速度时，通过启动延时阀的驱动电机，而将延时阀设定为周期性的开和关。当延时阀461关闭时，液压油进入液压缸401，液压缸推动杠杆450，可动颚组件24破碎岩石12。当延时阀461打开时，来自液压泵460的液压油以及来自被弹簧416强制抽回的液压缸401的油通过延时阀461返回液压油箱463。同时杠杆450朝着液压缸401移动，直至它被方形管400上的制动器415所停止。

在该循环期间，蓄能器464接收一些液压油，并在延时阀461关闭时将其释放。该蓄能器464的作用在于降低由于通向液压油箱463返回管路相对较长而导致的液压锤击效果。

当延时阀461关闭时，重复破碎机10的破碎动作。如果不可破碎的材料例如液压反向铲的齿进入破碎腔，减压阀462就打开，由此保护液压回路不产生过高压力。

图23显示延时阀461及其驱动机构的一个实施方案。在该图中，延时阀461是“提升阀类型”，它泄漏的油很少，并且是快速响应的。但是也可以使用其他类型的阀。

阀的主体可以分为高压部分466和低压部分468。低压部分468包括可分离的端盖445和短管形导管423。在导管423的内侧一端上设置凸缘447，以防止提升阀438回撤超过预定位置。导管衬套424装配在导管423内，在导管423外侧一端上装配有油密封件425。提升阀438的轴426位于导管衬套424上，用于在由在一端的凸缘447和在另一端的提升阀座440限定的预定限度之间，在导管衬套424内进行可滑动的往复运动。

轴426在一端附近具有环状凸缘470，弹簧垫圈427位于该凸缘470附近。

弹簧垫圈427与两个弹簧，即打开弹簧428和关闭弹簧429，接触。关闭弹簧429在其另一个端部与随动件外壳430接触。随动件外壳430具有导向孔431，轴426的一端装配在该孔431内。随动件外壳430可以在轴426上自由滑动较短的距离。在轴426的端部处具有带螺纹的部分，在其上装配有螺母432以接受弹簧428和429的力。随动件外壳430的导向孔431由滑脂嘴422提供的油脂来润滑。

随动件外壳430包括随动件轴433和随动件434。利用两个滚动轴承435将随动件434装在随动件轴433上。随动件434由例如电机或液压马达的原动机480的轴436上的凸轮437驱动。

阀461的主体可以分成两部分，即高压部分466和低压部分468，并且提升阀座440分成两部分。当提升阀438关闭阀461时，提升阀438接收与高压部分466和低压部分468之间的压差相等的较大的作用力。

这种大作用力由平衡活塞439所补偿，从而液压阀461的打开和关闭仅受弹簧428及429和随动件434的影响。

关闭弹簧429比打开弹簧428更强硬，当从动外壳430推动提升阀438而关闭阀461时，只有打开弹簧428受到压缩，直至提升阀430与提升阀座440接触。在提升阀438与提升阀座440接触之后，关闭弹簧429也受到压缩，随动件外壳430相对于轴426移动。通过凸轮437的形状将移动的距离调小。

凸轮437的外周由两个不同半径的半圆构成，它使得提升阀438能够处于完全关闭或打开状态。

阀打开凸轮441设置在原动机的轴上，以确定凸轮437的位置并且在停止原动机时打开延时阀461。阀打开凸轮441具有偏心延伸部，它克服板簧442的弹性力作用，并且与随动件444一起使原动机的轴436转动，以在原动机停止驱动随动件434时打开液压阀461。

图25显示出在阀461关闭时凸轮441的状态。在这种状态下，阀打开凸轮441将随动件444驱动至其最低位置。如果在这种状态下原动机停止驱动，板簧442的弹性力通过随动件444和阀打开凸轮441以180度可逆地驱动原动机的轴，从而如图26所示静止，并且延时阀461打开。尽管原动机可以在任何其它的位置停止，但是所导致的阀打开凸轮441的位置总是相同的，当原动机停止时，延时阀461始终打开。

图28显示出驱动电磁液压阀530的电路，图24显示出用来代替图23的延时阀461的电磁液压阀530。电磁液压阀530采用了图22中的同样的电路。图27显示出反馈传感器开关510和512以及根据杠杆450的移动来促动传感器开关510和512的杠杆凸轮543的取向。图24中的与图23同样的附图标记用于表示同样的部件。

如图27和28所示，两个传感器开关，即前进开关510和后退开关512电串联。如图28所示，前进开关510处于打开状态，除非它接触杠杆凸轮543，而后退开关512处于关闭状态，除非它接触杠杆凸轮543。因此当与杠杆凸轮接触时，前进开关510使得阀530沿着朝向开关512的方向移动杠杆450，而开关512使得阀530沿着朝向开关510的方向移动杠杆450。换句话说，此处使用的后退和前进是根据可动颚组件24可移动离开(后退)还是可移动朝向(前进)固定颚组件20的状态。杠杆450上部的方向与可动颚组件24的移动方向相反。当杠杆450的上部接触制动器415的时候，前进开关510的位置与杠杆凸轮543相接触。

前进开关510与驱动电磁液压阀530(图21)的电磁接触器522的开关终端520并联，当前进开关510打开时，开关终端520向电磁线圈514提供电流的交变电桥(alternative bridge)。当电流流过电磁线圈时，电磁线圈514关闭电磁接触器522的开关终端。开关终端520将电磁接触器522保持在其关闭状态直至通过移动杠杆凸轮543而使后退开关512打开。

后退开关512通常在其静止位置上处于关闭状态，前进开关510当其没有被杠杆凸轮543促动时始终处于打开状态，如图27所示。

参考图24，当破碎机控制电路的电源关闭时，提升阀438被弹簧428的作用力推回，液压电磁阀530处于其打开状态。杠杆450后退，直至杠杆450的上部接触制动器415。在这种状态下，杠杆凸轮543接触前进开关510的随动件，前进开关510处于它的关闭状态。

如果向图28所示的控制电路提供电能，电流就流过开关510和512以及电磁线圈514，因此关闭电磁接触器522，并且给液压阀530的螺线管531供能，图24的液压阀530关闭。

在向控制电路提供电能之前，始终向图22的液压泵460的驱动电机(未显示)供能。

当电磁液压阀530关闭时，液压泵向阀530提供的液压油流向液压缸401，从而迫使可动颚组件24向固定颚组件20移动以破碎岩石12。在凸轮543移动到它不再接触开关510的位置时，凸轮543停止促动开关510，这时杠杆450的上部和杠杆凸轮543沿着与可动颚组件24移动方向相反的方向移动，前进开关510打开。

因为电磁接触器522的开关终端520被促动，因此仍然向电磁线圈514提供电流，以保持电磁接触器522处于关闭状态。该状态持续直至杠杆凸轮543接触后退开关512和打开开关512。

当后退开关512打开时，向电磁线圈514提供的电流被切断并且电磁接触器522被打开。当电磁接触器522打开时，电磁液压阀530在弹簧428的作用力下打开。然后可动颚24在弹簧428的的力的作用下而后退，直至杠杆凸轮543接触并促动前进开关510。当杠杆凸轮543启动前进开关510时，重复该循环，颚式破碎机10破碎岩石。

前面描述了用于驱动可动颚组件24的两种类型的液压缸，即开路型和反馈回路型。但是应当理解，在本发明的范围内对液压回路可以有许多改进。本发明的重要成就在于液压缸的作用力可以通过简单和耐用的杠杆来放大。

Claims (27)

1.一种用于破碎硬质材料的颚式破碎机，包括：

(a)机架；

(b)与机架相连的固定颚；

(c)与固定颚成分开相对关系设置的可动颚，用于在这些颚之间容纳要被破碎的硬质材料，该可动颚铰接连接在机架上以便相对于固定颚，绕着可动颚轴中心线转动；

(d)铰接连接在机架上以便绕着杠杆轴中心线转动的杠杆，该杠杆包括：具有与杠杆轴相联系的部分和与力传递部件相联系的部分的第一延伸部，其中该力传递部件与可动颚的下后部分相联系以移动该可动颚；具有与杠杆轴相联系的部分和与往复传动装置相联系的部分的第二延伸部；

(e)与杠杆的第二延伸部的端部相联系的往复传动装置，用来使得杠杆关于杠杆轴中心线进行往复运动；

(f)力传递部件，用来将杠杆的第一延伸部的运动传递给可动颚；

(g)偏置部件，用于消除破碎机在破碎操作中移动部件之间的不必要间隙。

2.如权利要求1所述的颚式破碎机，其中所述杠杆轴中心线位于力传递部件上方。

3.如权利要求1所述的颚式破碎机，其中所述杠杆轴中心线位于力传递部件下方。

4.如权利要求2或3所述的颚式破碎机，其中所述往复传动装置包括：

(a)动力驱动的偏心轴，该轴具有两个分开并且同心的外轴承座以及位于所述两个外轴承座之间的两个内轴承座，该两个内轴承座彼此同心并与所述外轴承座偏心；

(b)与机架相连的两个外轴承和轴承外壳，用于所述偏心轴的旋转支撑；

(c)安装在偏心轴的所述内轴承座上以便进行旋转的两个内轴承和管状外壳；

(d)防尘密封件，防止灰尘进入外轴承和内轴承。

5.如权利要求4所述的颚式破碎机，其中所述偏心轴是一种整体轴。

6.如权利要求4所述的颚式破碎机，其中所述两个偏心轴承座与主轴分开制造，并装配在主轴上以形成组合式偏心轴。

7.如权利要求2或3所述的颚式破碎机，其中所述往复传动装置包括：

(a)与机架连接的管，该管具有几个孔和凸缘以插入和支撑同样数量液压缸，还具有一个或多个由弹性材料制成的杠杆止动件；

(b)与管上的所述凸缘数量一致的液压缸组件；

(c)用于驱动所述液压缸进行往复运动的液压回路。

8.如权利要求7所述的颚式破碎机，其中每个液压缸组件包括：

(a)管状缸体，它在其一端上具有凸缘而在另一端上具有带油管的端帽；

(b)硬液压缸衬套，用来保护液压缸体内表面；

(c)活塞，它具有多个活塞环以及位于在该活塞的外表面中央上的半球形沟槽；

(d)活塞杆，它具有两个组装的球形端部；

(e)短管，它与杠杆的上端部上的圆孔相连并由垫圈形凸缘盖着；

(f)活塞杆座，它设置在杠杆的短管中并通过螺栓与垫圈形凸缘连接；

(g)带有排水管的圆锥形橡胶隔板，该圆锥形橡胶隔板的一端与橡胶隔板凸缘相连，而该圆锥形橡胶隔板的另一端与靠近活塞杆座的活塞杆端部相连。

9.如权利要求7或8所述的颚式破碎机，其中液压回路包括：

(a)液压油箱；

(b)液压泵，用来向液压缸提供高压液压油；

(c)延时阀，用来控制从液压缸向液压油箱的返回液压油的流动；

(d)减压阀，用来降低在通向油箱的返回管中的异常高压。

10.如权利要求9所述的颚式破碎机，其中延时阀的控制是开路型。

11.如权利要求9所述的颚式破碎机，其中延时阀的控制是反馈回路型。

12.如权利要求1、2、3、4或7所述的颚式破碎机，其中力传递部件包括肘板和两个肘板支座，其中一个安装在可动颚的下后部分上，另一个安装在朝向可动颚的调整块的表面上。

13.如权利要求1、2、3、4或7的所述颚式破碎机，其中所述力传递部件包括：

(a)可动颚力传递板，其一端固定在可动颚背板的下部，其另一端具有带热处理硬辊座的头部；

(b)辊；

(c)调整块辊座，它设置在朝向可动颚的调整块的表面上；

(d)辊支撑凸缘，它固定在可动颚力传递板的头部的下边缘和调整块的下边缘之中的一个上。

14.如权利要求1、2、3、4、7、12、13所述的颚式破碎机，其中所述可动颚轴固定在可动颚的上端和机架中的一个上，并且所述可动颚轴轴承连接在可动颚和机架之中的另一个上，所述可动颚轴和可动颚轴轴承可旋转地连接在一起。

15.如权利要求1、2、3、4、7、12、13所述的颚式破碎机，其中所述杠杆轴固定在所述杠杆和机架中的一个上，杠杆轴轴承连接在所述杠杆和机架中的另一个上，所述杠杆轴和杠杆轴轴承可旋转地连接在一起。

16.如权利要求14或15所述的颚式破碎机，其中所述轴承连接在机架上，每个轴承包括：

(a)两个平行的壁，它们垂直连接至破碎机的侧壁，并且根据可动颚内表面和与这两个平行壁垂直的基板之间的夹角而倾斜，从而形成用于轴的通道形轴承凹穴；

(b)硬热处理的可更换轴承衬套，用来覆盖所述轴承面的三个内表面；

(c)侧盖板，用来防止轴沿着轴的中心线运动。

17.如权利要求14或15所述的颚式破碎机，其中所述轴承连接在可动颚和杠杆上，每个轴承包括：

(a)两个平行壁，根据可动颚内表面和与这两个平行壁垂直的顶板之间的夹角而倾斜，从而形成用于轴的反向通道形轴承凹穴；

(b)硬热处理的可更换轴承衬套，用来覆盖所述轴承面的三个内表面。

18.如权利要求14或15所述的颚式破碎机，其中所述轴承是经向轴承，并连接在可动颚和杠杆上。

19.如权利要求1、2、3、4、7、12、13所述的颚式破碎机，其中所述可动颚通过单辊轴承旋转连接在机架上，该单辊轴承包括：

(a)角形可动颚吊架，它固定在可动颚的上端上，并且具有竖直或倾斜的竖直壁和朝着杠杆延伸的顶部凸缘，该竖直或倾斜的竖直壁以及顶部凸缘彼此垂直；

(b)可动颚支撑板，它固定在机架的上部，并且在朝向固定颚的端部处具有角形头部，该角形头部具有朝着可动颚延伸的基底凸缘以及垂直于该基底凸缘的竖直或倾斜的竖直面；

(c)可更换衬套，它覆盖着可动颚吊架的内表面以及可动颚支撑板的头部；

(d)圆柱状的长辊，它设置在角形可更换可动颚角和可动颚支撑板的头部衬套之间。

20.如权利要求1、2、3、4、7、12、13所述的颚式破碎机，其中所述杠杆通过单辊轴承旋转连接在机架上，该单辊轴承包括：

(a)可更换杠杆角部，它固定在杠杆上，并具有竖直或倾斜的竖直壁以及朝着破碎机的背部延伸的顶部凸缘，该竖直或倾斜的竖直壁以及顶部凸缘彼此垂直；

(b)杠杆支撑板，它固定在机架的下后部，并且在朝着可动颚的端部处具有角形头部，该角形头部具有朝着可动颚延伸的基底凸缘以及垂直于该基底凸缘的竖直或倾斜的竖直面；

(c)可更换衬套，它覆盖着杠杆角部的内表面以及杠杆支撑板的头部；

(d)圆柱状的长辊，它设置在杠杆角部的衬套和杠杆支撑板的头部之间。

21.如权利要求1、2、3、4、7、12、13、14、15、19、20所述的颚式破碎机，其中偏置部件具有一个或多个可动颚偏置单元，每个偏置单元包括：

(a)带有孔的铰接板，它固定在可动颚的下后部分上；

(b)拉杆，它具有固定在其一端处的带孔铰接板以及位于另一端上的带螺纹的端部；

(c)铰链销，用来将固定在可动颚和拉杆上的铰接板连接在一起；

(d)带有弹簧座和用于拉杆穿过的孔的托架，它固定在面对可动颚的铰合板的机架的下后部分上；

(e)拉簧；

(f)垫圈弹簧座，以及螺母，所述螺母与拉杆的带螺纹端部装配在一起用于压缩该拉簧。

22.如权利要求21所述的颚式破碎机，还包括一个或多个杠杆偏置单元，每个偏置单元包括：

(a)闩锁，它连接在可动颚的背板中部上；

(b)拉杆，它在其一端上具有钩状部分并且在其另一端具有带螺纹的端部；

(c)位于杠杆上部上的孔，用于供所述拉杆穿过，以及与孔背后的杠杆相连的弹簧座；

(d)拉簧；

(e)用于压缩拉簧的垫圈弹簧座以及螺母。

23.如权利要求21所述的颚式破碎机，还包括一个或多个可动颚上部偏置单元，每个偏置单元包括：

(a)带有铰接孔的铰接板，它固定在可动颚的上端部上；

(b)拉杆，它具有固定在其一端处的带孔铰接板以及位于另一端上的带螺纹的端部；

(c)铰链销，用来连接固定在可动颚和拉杆上的铰接板；

(d)带有弹簧座和用于拉杆穿过的孔的托架，它固定在面对可动颚的铰接板的机架上部上；

(e)拉簧；

(f)垫圈弹簧座，以及螺母，所述螺母与拉杆的带螺纹端部装配在一起用于压缩该拉簧。

24.如权利要求21所述的颚式破碎机，还包括一个或多个杠杆重量补偿偏置单元，每个偏置单元包括：

(a)带有铰接孔的铰接板，它固定在杠杆背板上；

(b)拉杆，它具有固定在其一端处的带铰接孔铰接板以及位于另一端上的带螺纹的端部；

(c)铰链销，用来将杠杆和拉杆的铰接板连接在一起；

(d)带有弹簧座和用于拉杆穿过的孔的托架，它固定在面对杠杆的铰接板的上机架的上后部分上；

(e)拉簧；

(f)垫圈弹簧座，以及螺母，所述螺母与拉杆的带螺纹端部装配在一起用于压缩该拉簧。

25.如权利要求21所述的颚式破碎机，还包括一个或多个杠杆重量补偿偏置单元，每个偏置单元包括：

(a)带有铰接孔的铰接板，它固定在破碎岩石调整外壳的顶板的后部上；

(b)拉杆，它具有固定在其一端处的带铰孔铰接板以及位于另一端上的带螺纹的端部；

(c)铰链销，用来将固定在杠杆和拉杆上的铰接板连接在一起；

(d)带有弹簧座和用于拉杆穿过的孔的托架，它直接固定在侧板的后部上或者在连接侧板的后部的部分上，从而以间隔开对准的方式面对在杠杆上的铰接板，以便通过偏置弹簧并且通过拉杆朝着向上和向下方向拖拉杠杆铰链；

(e)拉簧；

(f)垫圈弹簧座，以及螺母，所述螺母与拉杆的带螺纹端部装配在一起用于压缩该拉簧。

26.如权利要求1、2、3、4、7、12、13、14、15、19、20、21所述的颚式破碎机，其中所述杠杆的第一延伸部在其中具有破碎岩石尺寸调整部件。

27.如权利要求26所述的颚式破碎机，其中所述破碎岩石尺寸调整部件包括：

(a)矩形平行的管状外壳，它具有两个矩形开口，其中一个朝向可动颚，而另一个位于外壳的顶部的后部上用于增加或恢复调整板，该外壳还具有带有液压千斤顶进入孔的端壁；

(b)调整块，它通过朝向可动颚的矩形开口插入所述外壳以进行移动，并在朝向可动颚的表面上具有肘板支座或辊座；

(c)调整板；

(d)液压千斤顶腔，它连接在外壳的端壁后面。

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