RU2718865C1 - Крепление дробящих зубьев валковой дробилки - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к конструкции валковой дробилки. Предложен дробящий сегмент, образующий часть дробящего валка валковой дробилки. Сегмент содержит основное тело для установки, по меньшей мере, одного дробящего зуба. Между соответственными первой и второй установочными поверхностями, предусмотренными в зубе и основном теле, заключен наполнитель, обеспечивающий контакт по увеличенным площадям поверхностей между зубом и сегментом и увеличение способности узла зуба и сегмента выдерживать воздействия больших усилий, вызывающих нагрузку при эксплуатации. Использование группы изобретений позволит повысить качество крепления дробящих зубьев к основному телу, такому как дробящий сегмент. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к образующей дробящий сегмент части дробящего валка валковой дробилки, а в частности, хотя и не исключительно, - к дробящему сегменту, несущему, по меньшей мере, один зуб, связанный с упомянутым сегментом посредством промежуточного наполнителя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Для крепления дробящих зубьев (в альтернативном варианте именуемых дробящими зубкáми) применяют множество разных методов и механического крепления к подходящим установочными конструкциями или основными телам, включая сегменты, кольца и т.п., которые электродвигатель может приводить во вращение или в действие, чтобы прижать зубья к сыпучему материалу. Механического крепления зубьев в типичных случаях достигают посредством четырех подходов: i) геометрическое замыкание с помощью расточенных отверстий и осевых стопорных устройств; ii) винтовое скрепление с геометрическим замыканием обработанными на станке поверхностями; iii) сварка или iv) сочетаемые скрепление и сварка.

Геометрическое замыкание посредством расточенных отверстий и осевых стопорных устройств в типичных случаях подразумевает наличие шплинта, болта, винта или резьбового штыря, вставляемого между зубом и валком или сегментом основного тела и сочленяющим их. Этот способ крепления в типичных случаях оказывается подходящим для снижения дробящих усилий до среднего уровня и используется в процессах измельчения, например, для питателей-дробилок, проходческих горных комбайнов и полудробилок. Крепление дробящего зуба посредством болтов для механического крепления описано в документах WO 83/02071, WO 98/58739 и US 2014/0117133.

Винтовое скрепление с геометрическим замыканием обеспечивает относительно быструю замену изношенных зубьев. Когда предусматривается воплощение для приложений, связанных с дробящими усилиями от малых до средних, механическая обработка противоположных поверхностей контакта на станке в типичных случаях не требуется. Вместе с тем, для приложений, характеризующихся высокими требованиями, необходима прецизионная обработка на станке, чтобы гарантировать контакт между зубом и установочным телом (т.е., сегментом валка) на максимальной площади поверхности, а значит - и максимизированную и эффективную передачу усилия. Однако из-за деформации деталей, подвергнутых обработке на станке, впоследствии подвергающихся воздействию больших дробящих усилий и - в общем случае - износа, профиль установочного тела обычно деформируется и больше не соответствует профилю сменного зуба после обработки на станке.

Крепление и замена зубьев посредством шовной сварки по периметру рискованна для персонала, а также занимает много времени и трудоемка. Причина заключается в том, что процесс сварки в типичных случаях подразумевает шлифование и кислородную резку в области сварного шва. Сварка составляющих деталей неизбежно сказывается на свойствах материала, приводя к его усталости, и вносит дополнительное механическое напряжение из-за деформации сварного шва. Кроме того, впадины сварных швов явно снижают прочность и механическую долговечность стыков.

Комбинированный механизм свинчивания и сварки в типичных случаях дает двухстадийный процесс. В частности, если резьбовое соединение показывает себя неэффективным для достижения стабильного крепления, то - в типичных случаях - применяют сварку в области периметра между зубом и основным телом, чтобы постараться и внести дополнительное механическое крепление. Вместе с тем, введение сварки, как описано, оказывается невыгодным. Соответственно, что требуется, так это механизм крепления дробящего зуба (зубкá) на установочном теле, подходящий для приложений, обуславливающих большие дробящие усилия, который направлен на решение вышеупомянутых проблем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать механизм для крепления дробящих зубьев (в альтернативном варианте именуемых дробящими зубкáми) к основному телу, такому, как дробящий сегмент, кольцо, вал, барабан и т.п., который обеспечивает удобную сборку и разборку зубьев в дополнение к эффективной передаче больших усилий, вызывающих нагрузку, которые приходится учитывать во время эксплуатации. Дополнительная задача состоит в том, чтобы разработать механизм крепления, который позволяет, в частности, обойти проблему, связанную со сварными швами и обработкой на станке - фрезерованием или шлифованием установочных поверхностей между областями дробящих зубьев и основного тела.

Конкретная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать дробящий зуб, выполненный с возможностью установки в основном теле, имеющем контакт на максимизированной площади поверхности между двумя компонентами, чтобы обеспечить действенную и эффективную передачу усилий, вызывающих нагрузку. Упомянутые задачи решаются посредством использования наполнителя, выполненного с возможностью заключения между соответственными первой и второй установочными поверхностями (предусмотренными на основном теле и дробящем зубе, соответственно). В частности, наполнитель имеет заранее определенную характеристику искажения формы во время монтажа зуба в основном теле, чтобы обеспечить соответствие и заимствование профиля формы области стыка, которая ограничена первой и второй установочными поверхностями основного тела и дробящего зуба, соответственно. Такая конфигурация выгодна для полного заполнения или занятия области между дробящим зубом и основным телом (области установки), чтобы достичь высокого уровня геометрического замыкания, которое, в свою очередь, дает возможность передачи и поглощения - в значительной степени - больших дробящих усилий в трех измерениях, включая, в частности, усилия, ориентированные в радиальном и осевом направлениях, в зубе и основном теле.

Рассматриваемое изобретение выгодно для того, чтобы избежать необходимости сварки или обработки на станке установочных поверхностей, а значит - и опасностей и связанных с ними процессов, требующих больших затрат времени и труда. Соответственно, рассматриваемое изобретение выгодно для того, чтобы обеспечить использование дробящих зубьев, сформированных из значительно более твердых материалов, которые в противном случае было бы трудно подвергнуть обработке на станке. Плотное прилегание форм, которое возможно посредством рассматриваемого изобретения, обеспечивает механизм крепления зуба, позволяющий получить значительно повышенную стойкость к поломке и откреплению зубьев во время эксплуатации, и соответственно дает возможность использовать компоненты в сборе для приложений, спрос на которые велик, таких, как для валковых дробилок и - в частности - сортировальных машин и двухвалковых дробилок, выполненных с возможностью эксплуатации, например, с большой начальной крупностью (вплоть до 2500 мм), большой пропускной способностью (вплоть до 12000 метрических тонн в час) и с коэффициентом измельчения вплоть до 1:6.

В соответствии с первым аспектом данного изобретения, предложен дробящий сегмент, образующий часть дробящего валка валковой дробилки, причем сегмент содержит: основное тело, предусмотренное или выполненное с возможностью установки на дробящем валке, при этом основное тело имеет, по меньшей мере, одну область установки зуба, ограниченную первой установочной поверхностью основного тела; дробящий зуб, имеющий вторую установочную поверхность, выполненный с возможностью установки в области установки зуба посредством стыкового контакта между позиционно противоположными первой и второй установочными поверхностями; механическое крепежное средство для разъемного крепления дробящего зуба к области установки; отличающийся тем, что содержит: наполнитель, заключенный между и продолжающийся поверх бóльших частей каждой из позиционно противоположных первой и второй установочных поверхностей, причем бóльшие части первой и второй установочных поверхностей находятся во фрикционном стыковом контакте посредством заключенного между ними наполнителя.

В рамках этого описания, ссылка на «бóльшие части» первой и второй установочных поверхностей охватывает расположение наполнителя таким образом, что он занимает большинство, почти все или все площади поверхностей противоположных сопрягаемых первой и второй установочных поверхностей. Суммарные соответственные площади поверхностей первой и второй установочных поверхностей можно определить как площадь соответственных установочных поверхностей, которые расположены друг против друга в плотном контакте или почти касаясь друг друга. Соответственно, внешний периметр первой и второй установочных поверхностей может быть ограничен соответственными областями зуба и основного тела, которые не расположены так, что оказываются в контакте, будучи позиционно противоположными, близко установленными или почти касающимися друг друга, когда зуб удерживается в нужном положении в области установки.

В предпочтительном варианте, наполнитель представляет собой затвердевающий материал, конфигурация которого обеспечивает переход от формы текучей среды к форме в целом твердого вещества. По выбору, наполнитель представляет собой полимерную смолу. В более предпочтительном варианте, полимерная смола может быть материалом на эпоксидной основе. По выбору, наполнитель выполняют с возможностью принятия формы заранее затвердевшего или заранее отвержденного вещества, имеющего среднюю или низкую вязкость и поэтому могущего быть выполненным с возможностью нанесения как пастообразного материала на первую и/или вторую установочную поверхность. Конфигурация наполнителя может обеспечивать затвердевание или отверждение посредством множества разных механизмов твердения, таких, как образование поперечных связей, конденсация или химические реакции на основе радикалов, чтобы обеспечить в целом твердую полимерную смолу. Использование отверждаемой смолы позволяет, во-первых, засыпать наполнитель внутрь полости, ограниченной противолежащими зубом и установочной областью, и полностью занять объем упомянутой полости, а во-вторых, позволяет наполнителю самоформоваться и приобретать профиль формы противоположных установочных поверхностей и поэтому занимать то, что можно назвать объемом пресс-формы, ограниченным противоположными установочными поверхностями. Наполнитель выгоден для обеспечения полного фрикционного сопряжения зуба и дробящего сегмента при нулевых или минимизированных зазорах, пустотах или полостях в промежутке между этими двумя компонентами.

По выбору, наполнитель может содержать добавку в виде макрочастиц. Добавка в виде макрочастиц может содержать порошок металла. Альтернативные макрочастицы могут содержать макрочастицы на основе углерода, карбиды или соединения на основе карбидов. Конфигурация добавки виде макрочастиц обеспечивает повышение прочности наполнителя на сжатие. По выбору, добавка в виде макрочастиц может придавать наполнителю механическую упругость, чтобы он был способен выдерживать упругую механическую деформацию в ответ на большие ударные усилия, вызывающие нагрузку, передаваемые между зубом и дробящим сегментом. По выбору, добавка в виде макрочастиц может быть заключена в пределах наполнителя при ее содержании в диапазоне 40-95 вес.% на основе общего веса наполнителя. В более предпочтительном варианте, содержание добавки в виде макрочастиц находиться в пределах 80-95 вес.% или 90-95 вес.%.

По выбору, механическое крепежное средство может содержать любое из или комбинацию: болта, винта, штыря, элемента для штыкового крепления, элемента для шпунтового крепления. Благодаря полному или почти полному заполнению формы полости между зубом и дробящим сегментом, которое, в свою очередь, обеспечивает контакт на 90-100 % площади поверхности между зубом и дробящим сегментом, относительный размер механического крепежного средства можно минимизировать. Это является дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что любые расточенные отверстия в пределах зуба и/или дробящего сегмента можно минимизировать для оптимизации механической прочности этих компонентов и снижения вероятности и величины концентрации механических напряжений. То есть, в результате контакта на большой площади поверхности между зубом и установочной областью, усилие сжатия, требующееся для крепления зуба к дробящему сегменту, минимизируется. Следует понимать, что для обычных креплений, предусматривающих наличие расточенных отверстий и болтов, необходимо значительное усилие, чтобы попытаться и привести неверно выровненные или несовершенные поверхности (зуба и дробящего сегмента) к правильному выравниванию с целью достижения желаемого фрикционного стыкового контакта.

Наполнитель предпочтительно продолжается поверх 85-100 % позиционно противоположных первой и второй установочных поверхностей. В более предпочтительном варианте, наполнитель продолжается поверх всех площадей поверхностей первой и второй установочных поверхностей, полностью занимая область между противоположными первой и второй установочными поверхностями и обеспечивая полную косвенную связь упомянутых установочных поверхностей. Как указывалось, такая конфигурация выгодна для того, чтобы избежать необходимости механической обработки таких поверхностей с целью попытаться и достичь контакта на максимизированной площади поверхности. Соответственно и предпочтительно, наполнитель продолжается в общем случае так, что полностью покрывает позиционно противоположные первую и вторую установочные поверхности, занимая в целом весь стык между установочной областью и дробящим зубом.

По выбору, область установки может содержать гусек, выступающий наружу из основного тела, а дробящий зуб содержит полость, имеющую профиль формы, ответный по отношению к профилю формы гуська, позволяя сажать гусек в пределах упомянутой полости, причем гусек и полость ограничивают, по меньшей мере, часть соответственных первой и второй установочных поверхностей. Гусек выгоден для дополнительного облегчения передачи дробящих усилий через стык зуба и дробящего сегмента (области установки дробящего сегмента). Гусек может быть также выгоден для поглощения механических усилий, чтобы обеспечить изоляцию механического крепежного средства (т.е. болта) от дробящих усилий во время эксплуатации. Эта конфигурация облегчает достижение минимизированных размеров механического крепежного средства, например - диаметра и осевой длины болта и приемных отверстий, для получения указанных преимуществ. Гусек может содержать любой профиль формы поперечного сечения, способствуя поглощению и передаче механических усилий.

По выбору, гусек может выступать из зуба, а основное тело дробящего инструмента может содержать полость для приема гуська. Конфигурация гуська и полости в отношении механических усилий в соответствии с такими дополнительными вариантами осуществления является такой же, как уже описанная здесь. По выбору, и зуб, и основное тело могут содержать соответственные гусек и полость, конфигурация которых обеспечивает взаимоблокировку, соответственно, когда зуб устанавливают в основном теле. По выбору, зуб и основное тело могут содержать множество гуськов и полостей, чтобы обеспечить конфигурацию, взаимоблокирующуюся с каждым гуськом зуба, конфигурация которого обеспечивает заключение в пределах соответствующих соответственных полостей основного тела. Такая конфигурация также применима к основному описываемому здесь варианту осуществления, при этом, по меньшей мере, один гусек выступает из основного тела, а в зубе выполнена, по меньшей мере, одна полость.

В предпочтительном варианте, сегмент дополнительно содержит, по меньшей мере, один канал, паз, ребро, буртик или ступенчатую область, предусмотренную в области установки и/или дробящем зубе, для ограничения, по меньшей мере, части соответственных первой и/или второй установочной поверхности. Такие признаки выгодны для облегчения подачи и распределения наполнителя в пределах всего объема между зубом и установочной областью - в дополнение к обеспечению профилированной области механического крепежного средства между зубом и дробящим сегментом, что облегчает поглощение и передачу дробящий усилий при эксплуатации.

Механическое крепежное средство предпочтительно представляет собой болт, продолжающийся, по меньшей мере - частично, через основное тело (в области установки) и дробящий зуб. В более предпочтительном варианте, зуб и/или основное тело содержат, по меньшей мере, одно резьбовое отверстие, конфигурация которого обеспечивает взаимодействие с ответной резьбой, предусмотренной на болте механического крепежного средства зуба к дробящему сегменту.

Сегмент предпочтительно содержит множество дробящих зубьев, наполнитель, заключенный, соответственно, между каждыми из установочных областей и зубьев. Соответственно, зубья могут быть независимо установлены в дробящем сегменте посредством соответственных механических крепежных средств с полным геометрическим замыканием (фрикционным контактом между соответственными установочными поверхностями зуба и основного тела), достигаемым посредством соответственных объемов наполнителя, присутствующего между каждым зубом и установочной областью.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предложен дробящий валок для валковой дробилки, содержащий, по меньшей мере, один заявляемый здесь дробящий сегмент.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предложена валковая дробилка, содержащая, по меньшей мере, один заявляемый здесь дробящий валок.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Теперь, лишь в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, будет описано конкретное воплощение данного изобретения, при этом:

на фиг.1 показан общий вид двухвалковой дробилки, имеющей пару вращающихся в противоположных направлениях валков, которые несут дробящие зубья, установленные на соответственных дробящих сегментах в соответствии с конкретным воплощением данного изобретения;

на фиг.2 показан общий вид одного из дробящих сегментов согласно фиг.1 в соответствии с конкретным воплощением данного изобретения;

на фиг.3 представлен в увеличенном масштабе вид области установки зуба дробящего сегмента согласно фиг.2, при этом дробящий зуб не показан в целях ясности изображения;

на фиг.4 показан общий вид спереди одного из дробящих зубьев согласно фиг.2;

на фиг.5 показан общий вид сзади дробящего зуба согласно фиг.4;

на фиг.6 показан общий вид сзади в увеличенном масштабе зуба согласно фиг.5;

на фиг.7 представлено сечение по A-A согласно фиг.2.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обращаясь к фиг.1, отмечаем, что валковая дробилка 10 содержит камеру 11 дробления, в которой установлена пара позиционно противоположных дробящих валков, изображенных обозначенными в целом позицией 12. Каждый валок 12 содержит ведущую ось (не показана), механический привод которой осуществляется посредством редукторов 52, сочлененных с парой маховиков 17, которые, в свою очередь, приводятся в движение электрическими двигателями 15 посредством соответственных ремней 16 привода. Валки 12 в типичных случаях вращаются встречно, обеспечивая первую, вторую или третью стадию дробления материалов от мягких до твердых, таких, как камень, глина, руда разных типов, уголь и другое аналогичное насыпное сырье.

Обращаясь к фиг.1 и 2, отмечаем, что на каждом валке 12 установлено множество дробящих сегментов, изображенных обозначенными в целом позицией 14, которые технологически механически прикреплены к валку 12 крепежными болтами 18, продолжающимися через сегмент 14 в подходящую область валка 12. Соответственно, в целом обращенная внутрь криволинейная поверхность 20 сегмента 14 может быть сопряжена с обращенной наружу областью крепления (не показана) валка 12. На каждом сегменте 14 установлено с возможностью снятия множество дробящих зубьев (в альтернативном варианте именуемых дробящими зубкáми) 13. Зубья 13 в типичных случаях выполнены из высокотвердого, высокоизносостойкого материала, такого, как высококачественная марганцовистая сталь. Основное тело сегмента 14 также может быть выполнено из марганцовистой стали или высокопрочной закаленной и отпущенной стали. Соответственно, конфигурация зубьев 13 обеспечивает стойкость к сильному абразивному фрикционному износу сыпучим материалом и позволяет выдерживать значительные ударные воздействия больших усилий, вызывающих нагрузку, когда валки 12 вращаются встречно друг другу, дробя сыпучий материал посредством сжатия. Зубья 13 обычно называют изнашиваемыми деталями, и они в типичных случаях требуют замены через регулярные интервалы в ходе эксплуатации. В соответствии с конкретным воплощением, сегмент 14 содержит три дробящих зуба 13a, b и c, причем каждый зуб 13a-c выполнен с возможностью установки на соответственный радиально приподнятый установочный участок 19 сегмента 14. Каждый участок 19 выполнен как ребро, которое выступает радиально наружу из сегмента 14, оказываясь в целом вертикальным относительно радиально внутренней области сегмента 14, конфигурация которой обеспечивает крепление к валку 12.

Обращаясь к фиг.3, отмечаем, что каждый соответственный установочный участок 19 содержит обращенный вперед конец, приспособленный специально для установки соответственного зуба 13a-c. В частности, участок 19 оканчивается на своем переднем конце областью 21 установки, которая ограничивает первую установочную поверхность 22 для сопряжения с соответствующей установочной поверхностью зуба 13. В соответствии с конкретным воплощением, область 21 установки можно рассматривать как разделенную на более низкий первый ярус 25, более высокий второй ярус 27 и поднутренный участок 26, продолжающийся в целом радиально и соединяющий первый и второй ярусы 25, 27 по отношению к оси 51 вращения валка 12. По центру вдоль области 21 установки продолжается приподнятая ступенька, содержащая соответственные ступенчатые участки 24a, 24b и 24c на втором ярусе 27, поднутренном участке 26 и первом ярусе 25, соответственно. Ступенчатые участки 24a, 24b и 24c совместно ограничивают ребро или оребренные участки, продолжающиеся вдоль области 21 установки от радиально внешней области до радиально внутренней области по отношению к оси 51. Гусек 28, имеющий профиль в целом прямоугольного поперечного сечения (в соответствии с конкретным воплощением), выступает наружу из области 21 установки и вперед из установочного участка 19 дробящего сегмента 14. Ступенчатые участки 24a, 24b, 24c, гусек 28 и область, непосредственно окружающая ступенчатые участки 24a, 24b и 24c, совместно ограничивают первую установочную поверхность 22, конфигурация которой обеспечивает позиционирование в плотном контакте с прикосновением к соответствующей установочной поверхности зуба 13. Первая установочная поверхность 22 имеет периметр 23, который ограничен изменением профиля поверхности и окаймляет дробящий сегмент 14 (охватывая участок 19). То есть, обращенная наружу поверхность сегмента 14 является в целом криволинейной, за исключением первой установочной поверхности 22 (которая содержит различные участки поверхностей, являющиеся в целом планарными, при этом такие участки взаимосвязаны криволинейными областями), со стыком между криволинейной внешней поверхностью сегмента 14 и первой установочной поверхностью 22, ограничивающей периметр установочной поверхности 22.

Обращаясь к фиг.4-6, каждый зуб 13 выполнен как одиночное тело, имеющее в целом переднюю область или головку 30 (предназначенную для тесного контакта с сыпучим материалом) и заднюю область 31 (для сопряжения с сегментом 14, а в частности - с областью 21 установки зуба). Зуб 13 дополнительно содержит более низкую или радиально внутреннюю область 33 для установки в целом у более низкого первого яруса 25 области установки. Назад из задней области 31 в наиболее высокой части зуба 13 выступает фланец 32, дальше всех отстоящий от более низкой области 33. Конфигурация фланца 32 обеспечивает упор в более высокий второй ярус 27 области 21 установки и посадку на него.

Основное тело зуба 13 содержит внутреннюю полость, обозначенную в целом позицией 36, которая заглубляется в зуб 13 из задней области 31. В задней области 31 зуба представлена соответствующая вторая установочная поверхность 34, которая частично ограничена внутренней полостью 36 и областью, непосредственно окружающей или окаймляющей открытый конец полости 36. В соответствии с конкретным воплощением, профиль формы и размеры первой и второй установочных поверхностей 22, 34 являются ответными по отношению друг к другу, обеспечивая плотный посадочный фрикционный контакт между соответственными установочными поверхностями 22, 34, когда зуб 13 сажают в сегменте 14, а в частности - на переднем конце участка 19. В частности, области полости 36 приданы размеры, позволяющие ей вмещать и принимать гусек 28, а кроме того, конфигурация областей полости 36 обеспечивает прием соответственных ступенчатых участков 24a, 24b, 24c области 21 установки. Вторая установочная поверхность 34 зуба ограничена периметром 37, который, в свою очередь, ограничен изменением профиля формы и очерчен на стыке между обращенной наружу поверхностью 43 зуба 13 и второй установочной поверхностью 34. В частности, полость 36 зуба можно считать содержащей более низкий первый ярус 39, переходный участок 40, выемку 41 гуська и более высокий второй ярус 42, конфигурация которых обеспечивает, соответственно, сопряжение в противостоянии с более низким первым ярусом 25, поднутренным участком 26, гуськом 28 и более высоким вторым ярусом 27 области 21 установки, соответственно. В полости 36 зуба также заглублена пара параллельно выровненных первых каналов 38b, которые продолжаются вдоль более низкого первого яруса 39 и переходного участка 40 к выемке 41 гуська. В полость 36 также заглублена соответствующая пара параллельно выровненных вторых каналов 38a, которые продолжаются между более высоким вторым ярусом 42 и выемкой 41 гуська.

Обращаясь к фиг.7, отмечаем, что зуб 13 механически состыкован с дробящим сегментом 14 посредством крепежного болта 29, продолжающегося через участок 19 сегмента и более низкую область зуба 13. В частности, участок 19 содержит внутреннее отверстие 47, продолжающееся от первой установочной поверхности 22 (на участке 19 в зоне первого в продольном направлении конца) до горловины 48 на участке 19 в зоне противоположного в продольном направлении конца 19. Болт 29 содержит резьбовой первый конец 46 и увеличенный второй конец 44 с головкой, причем конец 44 с головкой выполнен с возможностью заключения в пределах горловины 48. Зуб 13 содержит соответствующее внутреннее отверстие 35, выступающее внутрь из полости 36 (на переходном участке 40 между выемкой 41 гуська и более низким первым ярусом 39). Отверстие 35 содержит резьбу 45 для взаимодействия с соответствующей резьбой первого конца 46 болта. Соответственно, зуб 13 крепится с возможностью открепления к сегменту 14 посредством болта 29, введенного в зацепление в отверстиях 47 и 35.

Многокомпонентный дробящий сегмент 14 дополнительно содержит наполнитель 49, расположенный, соответственно, между первой и второй установочными поверхностями 22, 34 зубьев 13 и установочной областью 21. В соответствии с конкретным воплощением, наполнитель 49 содержит состоящий из двух частей эпоксидный материал, в котором состоящий из двух частей (полимера и отверждающего агента) материал, когда его перемешивают, сначала образует эпоксидную смолу, то есть, выполнен с возможностью поддержания формы пасты или текучей среды в течение заранее определенного промежутка времени перед отверждением. Сразу же после отверждения, наполнитель 49 оказывается твердым, имеющим профиль формы, точно соответствующий профилю формы подложки или профилям форм подложек, с которой или которыми находится в контакте наполнитель 49. Чтобы повысить прочность на сжатие, наполнитель 49 дополнительно содержит макрочастицы порошкообразного металла, доля которых находится в диапазоне концентраций 85-95 вес.%, а в более предпочтительном варианте - 80-90 вес. % на основе общего веса наполнителя 49.

Зуб 13 устанавливают в дробящем сегменте 14 в соответствии со следующей процедурой. Важно, что для достижения неподвижной посадки и полного геометрического замыкания между зубом 13 и установочной областью 21 дробящего сегмента не требуется фрезерование, обработка резанием или шлифование первой и второй установочных поверхностей 22, 34. В частности, по меньшей мере, на одну из соответственных первой и второй установочных поверхностей 22, 34 или на обе наносят заранее отвержденный сыпучий наполнитель 49. Потом зуб 13 запрессовывают в таком положении в области установки, так что гусек 28 оказывается принятым в пределах соответственной выемки 41 гуська, а ступенчатые участки 24a, 24b, 24c оказываются принятыми, соответственно, в пределах областей полости 36. Зуб 13 жестко запрессовывают в дробящий сегмент 14, чтобы гарантировать полное покрытие наполнителем 49 обеих - первой и второй установочных поверхностей 22, 34. Диспергироваание и подача наполнителя 49 во всех областях между зубом 13 и установочной областью 21 облегчаются посредством проточных каналов 38a, 38b, которые направляют и нацеливают текучий наполнитель 49 так, что тот полностью покрывает соответственные установочные поверхности 22, 34. Соответственно, наполнитель 49 обеспечивает промежуточную массу, соединяющую в полном фрикционном контакте зуб 13 и дробящий сегмент 14. В частности, первая и вторая установочные поверхности 22, 34 можно считать ограничивающими первую и вторую части полости пресс-формы, в которой наполнитель 49 формуют, позволяя ему затвердевать, чтобы обеспечить промежуточную пленку или слой материала, имеющий профиль формы, который точно соответствует профилированию поверхностей и окаймляет обе (первую и вторую) установочные поверхности 22, 34. Такая конфигурация выгодна для обеспечения и поддержания контакта по бóльшим частям площадей поверхностей между соответственными установочными поверхностями 22, 34. В частности, наполнитель 49 гарантирует площадь контакта, составляющую более 95% поверхностей, между зубом 13 и дробящим сегментом 14 по отношению к ограниченным площадям поверхностей первой и второй установочных поверхностей 22, 34 (причем такие установочные поверхности 22, 34 ограничены пределами соответственных периметров 23, 37 и заключены в этих пределах).

Чтобы облегчить снятие и замену изношенного зуба 13, конфигурация наполнителя 49 и/или дробящего сегмента 14 обеспечивает запрет пли предотвращение образования связей наполнителя 49 (и зуба 13) с дробящим сегментом 14. В соответствии с одним воплощением, на первую установочную поверхность 22 перед установкой зуба 13 сначала можно нанести масло (такое, как силиконовое или масло на основе углерода) и ввести его в контакт с наполнителем 49. Соответственно, изначальное масляное покрытие предотвращает образование связей материала 49 с первой установочной поверхностью 22. Замены изношенных зубьев 13 можно с удобством достичь посредством высвобождения крепежного болта из его сочлененного положения между зубом 13 и участком 19 сегмента.

Посредством промежуточного наполнителя 49 достигают полного фрикционного контакта между первой и второй установочными поверхностями 22, 34 во избежание необходимости обработки на станке, отнимающей много времени и труда. Кроме того, срок службы дробящего сегмента 14 увеличивается по отношению к традиционным механизмам крепления, поскольку материал в дробящем сегменте 14 не требует удаления (например, посредством обработки на станке) и область 21 установки зуба не испытывает усталость из-за наложения сварного шва. Соответственно, рассматриваемое изобретение обеспечивает стойкий к механическим воздействиям механизм крепления зуба в дробящем сегменте 14, что дает дополнительное преимущество, облегчая крепление и замену дробящих зубьев 13, в связи с затратами времени, труда и безопасностью персонала. Наполнитель 49 на основе полимера, образующий связи только с зубом 13 (в принципе - в полости 36 зуба), удобно удалять из дробящего сегмента 14, когда зуб 13 извлекают путем отпускания крепежного болта 29. Эффективную и оптимизированную передачу усилия, вызывающего нагрузку, между зубом 13 и дробящим сегментом 14 улучают за счет сочленения гуська 28 в пределах выемки 41 гуська. Такая конфигурация увеличивает контакт по площадям поверхностей между зубом 13 и установочной областью 21 зуба в дополнение к обеспечению тактильного средства, способствующего установке зуба 13 в сопряженном положении в дробящем сегменте 14. Выступающий гусек 28 и соответствующая выемка 41 гуська также облегчают запрессовку зуба 13 в его полностью сопряженное положение в области 21 установки и соответствующий упор периметров 23, 37 друг в друга. Как будет ясно, это выгодно для предварительного нагружения одной из установочных поверхностей 22, 34 или их обеих заранее отвержденным полимерным материалом 49 с целью гарантировать достаточный объем наполнителя 49, предусматриваемый для занятия всех областей стыка между зубом 13 и установочной областью 21. Любой избыток наполнителя, обозначенный позицией 50, вытесняется из промежутка между установочными поверхностями 22, 34, появляясь на стыке между соответственными периметрами 23, 37 установочных поверхностей, как показано на фиг.7.

Наполнитель 49 на основе полимера также выгоден для обеспечения визуальной помощи, позволяющей определить, когда зуб 13 изнашивается полностью и требует замены. Это возможно посредством различия контуров между металлическим зубом и нижележащим полимерным материалом 49, который раскрывается при достаточном износе зуба.

Claims (20)

1. Дробящий сегмент (14), образующий часть дробящего валка (12) валковой дробилки (10), причем сегмент (14) содержит:

основное тело, предусмотренное или выполненное с возможностью установки на дробящем валке (12), при этом основное тело имеет, по меньшей мере, одну область (21) установки зуба, ограниченную первой установочной поверхностью (22) основного тела;

дробящий зуб (13), имеющий вторую установочную поверхность (34) и выполненный с возможностью установки в области (21) установки зуба посредством стыкового контакта между позиционно противоположными первой (22) и второй (34) установочными поверхностями;

механическое крепежное средство (29) для разъемного крепления дробящего зуба (13) к области (21) установки,

отличающийся тем, что содержит:

наполнитель (49), заключенный между и продолжающийся поверх бóльших частей каждой из позиционно противоположных первой (22) и второй (34) установочных поверхностей, причем бóльшие части первой (22) и второй (34) установочных поверхностей находятся во фрикционном стыковом контакте посредством заключенного между ними наполнителя (49).

2. Сегмент по п.1, отличающийся тем, что наполнитель (49) представляет собой затвердевающий материал, обеспечивающий переход от формы текучей среды к форме по существу твердого вещества.

3. Сегмент по п.1 или 2, отличающийся тем, что наполнитель (49) представляет собой полимерную смолу.

4. Сегмент по п.3, отличающийся тем, что полимерная смола представляет собой материал на эпоксидной основе.

5. Сегмент по п.3 или 4, отличающийся тем, что наполнитель (49) содержит добавку в виде макрочастиц.

6. Сегмент по п.5, отличающийся тем, что добавка в виде макрочастиц заключена в наполнителе (49) при ее содержании в диапазоне 40-95 вес.% на основе общего веса наполнителя (49).

7. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что механическое крепежное средство (29) представляет собой одно или комбинацию из: болта, винта, штыря, элемента для штыкового крепления, элемента для шпунтового крепления.

8. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что наполнитель (49) продолжается поверх 85-100 % позиционно противоположных первой (22) и второй (34) установочных поверхностей.

9. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что наполнитель (49) продолжается, чтобы по существу полностью покрыть первую (22) и вторую (34) установочные поверхности, занимая по существу весь стык между областью (21) установки и дробящим зубом (13).

10. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что область (21) установки содержит гусек (28), выступающий наружу из основного тела, а дробящий зуб (13) содержит полость (36), имеющую профиль формы, ответный по отношению к профилю формы гуська (28) для обеспечения посадки гуська (28) в полости (36), причем гусек (28) и полость (36) ограничивают, по меньшей мере, часть соответственных первой (22) и второй (34) установочных поверхностей.

11. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по меньшей мере, один канал (38a, 38b), паз, ребро, буртик или ступенчатую область (24a, 24b, 24c), предусмотренную в области (21) установки и/или дробящем зубе (13), для ограничения, по меньшей мере, части соответственных первой (22) и/или второй (34) установочных поверхностей.

12. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что механическое крепежное средство (29) представляет собой болт, проходящий по меньшей мере частично через основное тело в области (21) установки, причем болт проходит по меньшей мере частично через дробящий зуб (13).

13. Сегмент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит множество областей (21) установки и соответствующее множество дробящих зубьев (13), при этом наполнитель (49) заключен соответственно между каждой из областей (21) установки и каждым из зубьев (13).

14. Дробящий валок (12) для валковой дробилки (10), содержащий, по меньшей мере, один дробящий сегмент (14) по любому из предыдущих пунктов.

15. Валковая дробилка (10), содержащая, по меньшей мере, один дробящий валок (12) по п.14.

Images