SE533274C2 - Axiallagring för en gyratorisk kross, samt sätt att uppbära en vertikal axel i en sådan kross - Google Patents

Description

25 30 35 533 Eïfl 2 Den ovan beskrivna krossen har den nackdelen att de ingående horisontella lagerplattorna är utsatta för. ett stort slitage, vilket innebär att kostsamma procedurer för byte av axiallager frekvent måste genomföras.

Vidare är konkrossens kapacitet begränsad eftersom lagerplattorna bara klarar belastningar upp till en viss nivå. Dessutom utvecklas mycket värme i axiallagret, värme som måste kylas bort med hjälp av olja, som sedan i sin tur måste kylas.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en gyratorisk kross i vilken de ovan nämnda nackdelarna avsevärt reducerats, eller helt eliminerats.

Detta ändamål åstadkommas med en gyratorisk kross av det inledningsvis nämnda slaget, vifken vidare innefattar ett första utrymme som är anordnat att mottaga en varierbar mängd trycksatt vätska, vilket första utrymme avgränsas av kolven och ett i stativet utformat kolvhus, och ett andra utrymme som via en kanal är anordnat att mottaga trycksatt vätska från det första utrymmet, vilket andra utrymme är beläget mellan den vertikala axeln och kolven och åtminstone delvis inryms i åtminstone en öppning som har utformats i åtminstone en av nämnda lager- plattor, varvid det första och det andra utrymmet är anordnade att med hjälp av den i första utrymmet och den i andra utrymmet mottagna vätskan under drift av krossen överföra vertikala krafter från det på den vertikala axeln an- ordnade krosshuvudet till kolvhuset, så att axiallagringen avlastas i vertikal led.

En fördel med denna gyratoriska kross är att mekaniskt slitage som uppstår då lagerplattorna glider mot varandera under drift av krossen minskar avsevärt eftersom axiallagringen avlastas i vertikal led. Därmed minskar kostnaderna för underhåll av krossen väsentligt. En ytterligare fördel är att de stora effektförluster som uppstår på grund av att lagerplattor glider mot varandra och alstrar friktionsvärme kan reduceras avsevärt genom avlastningen av axiallagringen. Därmed åstadkommas en gyratorisk kross som under drift förbrukar mindre energi än de tidigare kända krossarna.

Tidigare har krossens medelkrosskraft, dvs belastningen iform av inmatat material som skall krossas, som krossen klarar av varit begränsad av 10 15 20 25 30 533 .EF-fl 3 lagerplattornas hållfasthet samt av värmeutvecklingen i axiallagringens glidytor. Genom att avlasta lagerplattorna är det således möjligt att öka krossens medelkrosskraft ochleller dess kapacitet eftersom krossen klarar en högre belastning med bibehållen hållfasthet avseende lagerplattoma.

Enligt en föredragen utföringsform ingår nämnda första utrymme i nämnda inställningsanordning, varvid nämnda första utrymme är anordnat att mottaga en varierbar mängd vätska för inställning av önskat läge i vertikal led för den första krossmanteln. En fördel med denna utföringsform är att nämnda utrymme kommer att ha dubbla funktioner; dels att överföra vertikala krafter från krosshuvudet till stativet, dels att fungera som inställnings- anordning för inställning i vertikal led av krosshuvudet och därmed av den första krossmanteln i och med att en varierbar mängd vätska kan tillföras det första utrymmet. Därmed är det inte nödvändigt med någon separat inställningsanordning för inställning av den första krossmantelns läge i vertikal led i förhållande till den andra krossmantelns läge i vertikal led.

Företrädesvis är nämnda kanal utformad inuti kolven, vilket gör det möjligt att åstadkomma en robust lösning med få delar.

Det första och det andra utrymmet är företrädesvis anordnade att med hjälp av den mottagna vätskan överföra åtminstone 50%, och mer föredraget åtminstone 75%, av den vid krossning alstrade vertikala kraften direkt från den vertikala axeln till kolvhuset. Därmed minskas den vertikala belastningen på den av lagerplattor utformade axiallagringen avsevärt, vilket resulterar i minskat slitage av lagerplattoma. Vidare minskas effektförluster eftersom en lägre belastning på lagerplattoma innebär att mindre värme utvecklas i axiallagringen.

Det andra utrymmet är företrädesvis anordnat att med hjälp av däri mottagen vätska avlasta nämnda lagerplattor i sådan utsträckning att mindre än 50 %, och mer föredraget mindre än_25%, av från den vertikala axeln till kolvhuset överförda vertikala krafter leds via axiallagringen. En fördel med denna utföringsform är att det är möjligt att minska slitage av lagerplattor samt effektförluster i axiallagringen avsevärt.

Enligt en utföringsform har i åtminstone en glidyta mellan nämnda lagerplattor utformats en ficka vilken under drift av krossen fungerar som ett hydrostatiskt lager. Ett hydrostatiskt lager kan i vissa fall bidra till att 10 15 20 25 30 533 2711- 4 ytterligare minska slitage och förbättra smörjningen i axiallagringen.

Lämpligen är åtminstone en strypning anordnad i kanalen. En fördel med denna utföringsforrn är att ett överdrivet stort vätskeflöde till det hydrostatiska lagret undvikes.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett enkelt sätt att att uppbära en väsentligen vertikal axel i en gyratorisk kross, vilket sätt innebär lägre underhållskostnader än de kända sätten.

Detta ändamål uppnås medelst ett sätt att uppbära en väsentligen vertikal axel i en gyratorisk kross, vilken innefattar ett på ett övre parti av en väsentligen vertikal axel fast anordnat krosshuvud, på vilket en första krossmantel är monterad, och ett stativ på vilket en andra krossmantel är monterad, vilken andra krossmantel tillsammans med den första kross- manteln avgränsar en krosspalt, vars vidd är inställbar genom ändring av den första krossmantelns läge i vertikal led iförhållande till den andra kross- mantelns läge i vertikal led medelst åtminstone en inställningsanordning, vilken gyratorisk kross vidare innefattar en av horisontella lagerplattor utformad axiallagring som är belägen mellan den vertikala axeln och en vertikalt under denna anordnad kolv, vilken axiallagring är anordnad att överföra krafter från krosshuvudet till stativet, vilket sätt kännetecknas av att vätska tillföres ett första utrymme som är anordnat att mottaga en varierbar mängd trycksatt vätska, vilket första utrymme avgränsas av kolven och ett i stativet utformat kolvhus, varvid det första utrymmet är anordnat att med hjälp av nämnda vätska under drift av krossen överföra vertikala krafter från axeln till kolvhuset, och att vätska tillföres ett andra utrymme från det första utrymmet via en kanal, vilket andra utrymme är beläget mellan den vertikala axeln och kolven och åtminstone delvis inryms i åtminstone en öppning som har utformats i åtminstone en av nämnda lagerplattor, varvid det andra utrymmet är anordnat att med hjälp av nämnda trycksatta vätska under drift av krossen åstadkomma en uppâtriktad kraft på den vertikala axeln, så att axiallagringen avlastas i vertikal led.

En fördel med detta sätt är att ett lager i axiell led mellan krosshuvudet och stativet åstadkommas på ett sätt som innebär låga underhållskostnader 10 15 20 25 30 533 2.74 5 eftersom mekaniskt slitage samt effektförluster reduceras genom att lagerplattorna avlastas.

Företrädesvis avlastar det andra utrymmet med hjälp av den till det andra utrymmet tillförda vätskan nämnda lagerplattor i sådan utsträckning att mindre än 50 %, och mer föredraget mindre än 25%, av från axeln till kolv- huset överförda vertikala krafter leds via axiallagringens lagerplattor, vilket gör det möjligt att minska slitage av lagerplattor samt effektförluster avsevärt.

Enligt en utföringsform hålls vätsketrycket i det andra utrymmet på väsentligen samma nivå som vätsketrycket i det första utrymmet. En fördel med denna utföringsform är att en förutsägbar uppåtriktad kraft kommer att verka på den vertikala axeln, vilket innebär att en önskad avlastning av axiallagret åstadkommas. utan att glapp i axiallagrets funktion riskeras. Dä trycket i de första och andra utrymmena är väsentligen samma, är det enbart förhållandet mellan de respektive horisonteila tryckareor på vilka trycket verkar som bestämmer hur mycket av de vertikala krafterna som går igenom axiallagret, och hur mycket som går igenom de första och andra utrymmena.

Ytterligare fördelar och kännetecken hos uppfinningen framgår av nedanstående beskrivning och de efterföljande patentkraven.

Kortfattad beskrivning av ritninqarna Uppfinningen kommer i fortsättningen att beskrivas med hjälp av utföringsexempel och under hänvisning till bifogade ritningar.

F ig. 1a visar schematiskt en gyratorisk kross enligt en första utföringsform.

F ig. 1b visar, schematiskt och i förstoring, ett parti av den i Fig. 1a visade gyratoriska krossen.

Fig. 1c visar, schematiskt och iförstoring, ett parti av den i Fig. 1a visade gyratoriska krossen.

Fig. 2a visar schematiskt en gyratorisk kross enligt en andra utföringsform.

Fig. 2b visar, schematiskt och i förstoring, ett parti av den i Fig. 2a visade gyratoriska krossen.

Fig. 2c visar, schematiskt och i förstoring, ett parti av den i Fig. 2a visade gyratoriska krossen. 10 15 20 25 30 35 533 .E74 6 Fig. 3 visar schematiskt ett parti av en gyratorisk kross enligt en tredje utföringsform.

Beskrivning av föredragna utföringsforrner Fig. 1a illustrerar schematiskt en gyratorisk kross 1 enligt en första utföringsform. Den gyratoriska krossen 1 har en vertikal axel 2 och ett stativ 4, som innefattar en stativunderdel 6 och en stativöverdel 8. En excenter- anordning i form av en excenter 10 är roterbart anordnad kring axelns 2 nedre parti 2a. Ett krosshuvud 12 är fast monterat på ett övre parti 2b av axeln 2. En drivaxel 14 är anordnad att medelst en ej visad motor rotera excentern 10 med hjälp av en på excentern 10 monterad kuggkrans 15. Den vertikala axeln 2 är vid sin övre ände 21 lagrad i ett topplager 22 i stativöverdelen 8. Då drivaxeln 14 roterar excentern 10 under drift av krossen 1 kommer axeln 2 och det därpå monterade krosshuvudet 12 att beskriva en gyrerande rörelse.

En första krossmantel 16 är fast monterad på krosshuvudet 12. En andra krossmantel 18 är fast monterad på stativöverdelen 8. Mellan de båda krossmantlarna 16, 18 bildas en krosspalt 20. Material, som skall krossas, införes i krosspalten 20 och krossas mellan den första krossmanteln 16 och den andra krossmanteln 18 till följd av krosshuvudets 12 gyrerande rörelse under vilken de båda krossmantlarna 16, 18 närmar sig varandra längs en roterande generatris och tjärmar sig från varandra vid en diametralt mot- stående generatris.

I det följande kommer den i Fig. 1a visade gyratoriska krossen 1 att beskrivas mer utförligt med hänvisning till Fig. 1b och Fig. 1c. Fig. 1b illustrerar schematiskt och i förstoring ett parti hos den i Fig. 1a visade gyratoriska krossen 1. Vid sin nedre ände 23 vilar den vertikala axeln 2 på en av horisontella lagerplattor utformad axiallagring 24, vilken i detta fall består av tre horisontella lagerplattor 26, 27, 28. Den första lagerplattan 26, vilken har en konvex undersida, är fäst på den vertikala axeln 2. Den andra lagerplattan 27 är fäst på en vertikalt under den vertikala axeln 2 anordnad kolv 30 som löper i ett kolvhus 32. Den tredje lagerplattan 28, vilken har en konkav ovansida, är glidbart och roterbart anordnad mellan den första lagerplattan 26 och den andra lagerplattan 27. Axiallagringen 24 har därmed en övre glidyta 29 som bildas mellan den första lagerplattan 26 och den tredje lagerplattan 28, samt en nedre glidyta 39 som bildas mellan den andra lagerplattan 27 och den tredje lagerplattan 28. Axiallagringen 24 är alltså via 10 15 20 25 30 35 533 2?4 7 den nedre lagerplattan 27 uppburen av kolven 30 och är således anordnad att överföra vertikalt riktade krafter från den vertikala axeln 2 till kolven 30.

Den tredje lagerplattans 28 övre och nedre begränsningsytor äri det här fallet försedda med cirkulära dräneringsspàr 31, 33 som löper nära dess inre radie, vilket illustreras i Fig. 1c. Vidare är den tredje lagerplattans 28 övre och nedre begränsningsytor försedda med ett antal radiella spår 35, 37 som löper från de respektive cirkulära dräneringsspåren 31, 33 och ut mot lagerplattans 28 periferi. Den första lagerplattan 26 och den andra lagerplattan 27 är vanligen framställda av stål, medan den tredje lagerplattan 28 ofta är framställd av en lagemietall, exempelvis brons.

Såsom framgår av Fig. 1b har kolven 30 ett övre parti 30a, som löper i en i kolvhuset 32 utfonnad övre cylinder 34, och ett nedre parti 30b, som löper i en i kolvhuset 32 utformad nedre cylinder 36. Kolvens 30 övre parti 30a har en större diameter än dess nedre parti 30b. Den övre cylindern 34 och den nedre cylindern 36 har utformats inuti stativunderdelen 6 och bildar tillsammans med en cylinderbotten 38, vilken också har utformats i stativunderdelen 6, kolvhuset 32.

Den gyratoriska krossen 1 innefattar ett första utrymme 40 som är anordnat att innehålla en trycksatt vätska, såsom hydraulolja eller smörjolja.

Utrymmet 40 avgränsas av den nedre cylindern 36, cylinderbotten 38 och kolvens 30 nedre ände 41. Kolvens 30 nedre ände 41 ingår tillsammans med den nedre cylindem 36 och cylinderbotten 38 i ett hydraulkolvsarrangemang med hjälp av vilket den vertikala axelns-2 läge i vertikal led kan förskjutas för inställning av en önskad krosspalt 20 mellan den första 16 och den andra 18 krossmanteln. Förskjutning av axeln 2 ivertlkal led sker genom reglering av trycket och mängden vätska i utrymmet 40. Vätska kan med hjälp av en ej visad pump tillföras det första utrymmet 40 från ett ej visat förråd av vätska via en ledning 42 i cylinderbotten 38. Ledningen 42 gör det även möjligt att föra bort vätska från utrymmet 40. Den i utrymmet 40 mottagna vätskan överför vertikalt riktade krafter från axeln 2 till cylinderbotten 38. Eftersom cylinderbotten 38 är fast förbunden med stativunderdelen 6 kommer dessa krafter att tas upp av stativet 4. Det första utrymmet 40 är således anordnat att med hjälp av den mottagna vätskan under drift av krossen 1 överföra vertikalt riktade krafter från axeln 2 till kolvhuset 32 och vidare till stativet 4.

Den kraft FO som den i utrymmet 40 mottagna vätskan överför till kolvhuset 32 är lika med produkten av trycket P hos vätskan i utrymmet 40 och den i 10 15 20 25 30 35 533 2174 8 kolvhusets 32 botten 38 utformade horisontella tryckarean A0, dvs FO = P x A0.

Den gyratoriska krossen 1 innefattar vidare ett andra utrymme 44 som är anordnat att innehålla en vätska, såsom hydraulolja eller smörjolja.

Utrymmet 44, som är beläget mellan den vertikala axelns 2 nedre ände 23 och kolven 30 inryms i detta fall i genomgående centrala öppningar i lagerplattorna 26, 27, 28. Utrymmet 44 avgränsas således i detta fall av axelns 2 nedre ände 23, lagerplattorna 26, 27, 28 och ett parti av kolvens 30 övre ände. Det andra utrymmet 44 står via en i kolven 30 utformad kanal 46 i förbindelse med det första utrymmet 40. Olja kan således flöda fritt mellan utrymmet 40 nedanför kolven 30 och utrymmet 44 ovanför kolven 30.

Följaktligen kommer, om man bortser från trycket som uppstår på grund av höjdskillnaden, vilken är försumbar i sammanhanget, oljans tryck i utrymmet 44 att vara väsentligen lika stort som oljans tryck P i utrymmet 40. Den i det andra utrymmet 44 mottagna vätskan verkar på en i utrymmet 44 utformad horisontell tryckarea A1 och åstadkommer därmed en uppåtriktad kraft F1 på axeln 2. Kraften F1 är till storleken lika med produkten av trycket P och den horisontella tryckarean A1, dvs F1= P x A1. Det första utrymmet 40 och det andra utrymmet 44 är således anordnade att med hjälp av den mottagna vätskan i respektive utrymme 40, 44 under drift av konkrossen 1 överföra vertikala krafter från axeln 2 till kolvhuset 32, vilket medför att den av kolven 30 uppburna axiallagringen 24, vilken vilar på kolven 30, avlastas i vertikal led. Således överförs en del av de vertikala krafterna direkt från axelns 2 nedre ände 23 till kolvhuset 32 utan att belasta axiallagringens 24 lagerplattor 26, 27, 28.

Då vätska tillförts det första utrymmet 40, och därmed via kanalen 46 även det andra utrymmet 44, verkar alltså en uppåtriktad kraft F1 på den vertikala axeln 2. På grund av den på axeln 2 verkande uppåtriktade kraften F1 avlastas axiallagringens 24 båda glidytor 29, 39. Beroende på förhållandet mellan de båda horisontella tryckareorna A0 och A1 bestäms i vilken utsträckning axiallagret 24 avlastas. Genom att dimensionera förhållandet mellan A0 och A1 på lämpligt sätt är det således möjligt att bestämma hur mycket av den från axeln 2 till kolvhuset 32 överförda kraften som överförs via axiallagringen 24 och hur mycket som överförs direkt från axeln 2 till kolvhuset 32 via vätskan i utrymmena 40 och 44 och den däremellan sig sträckandes kanalen 46. Kraften F1 är företrädesvis mindre än kraften FO för att undvika glapp i axiallagringen 24. Den horisontella tryckarean A0 och 10 15 20 25 30 35 533 274 9 utrymmets 44 horisontella tryckarea Afär i detta fall dimensionerade så att endast ungefär en tiondel, dvs ca 10%, av den från axeln 2 till kolvhuset 32 överförda vertikala kraften går genom axiallagringens 24 lagerplattor 26, 27, 28, dvs ca 90 % av den från axeln 2 till kolvhuset 32 överförda vertikala kraften överförs från axeln 2 till kolvhuset 32 via vätskan i utrymmena 40 och 44 och den däremellan sig sträckandes kanalen 46, vilket medför att effektförlusten och slitaget av lagerplattorna 26, 27, 28 kan minskas avsevärt jämfört med den lösning som visas i WO 99/22869 där hela den vertikala kraften från den vertikala axeln går genom den av lagerplattor bestående axiallagringen 24. Förhållandet mellan A0 och A1 har vidare dimensionerats så att kraften F1 som verkar på den horisontella tryckarean A1, och som därmed har en benägenhet att lyfta den på den vertikala axelns 2 nedre ände 23 fästa övre lagerplattan 26, inte är tillräckligt stor för att skapa en spalt mellan den övre lagerplattan 26 och mellantryckplattan 28. En sådan spalt är ej önskvärd i detta fall eftersom den skulle kunna leda till okontrollerat läckage av olja under högt tryck i glidytoma 29, 39. Eftersom vätsketrycket är väsentligen lika stort i båda utrymmena 40, 44, och kraften är lika med produkten av vätsketrycket och tryckarean, är i det aktuella fallet den andra tryckarean A1 ca 90% av den första tryckarean A0, vilket medför att den uppåtriktade kraften F1 som verkar på den andra tryckarean A1 och avlastar axiallagret 24 är ungefär 90% av den från axeln 2 till kolvhuset 32 överförda kraften F0 vilken verkar på den första tryckarean A0. Således belastas axiallagret 24 endast med ca 10% av kraften FO, dvs med endast ca 10% av den kraft som till följd av krossningsarbetet i den gyratoriska krossen 1 måste överföras från axeln 2 till kolvhuset 32 och vidare till stativet 4.

Således kan funktionen sammanfattas som att det första utrymmet 40, kanalen 46 och det andra utrymmet 44 tillsammans bildar en trycksatt vätskepelare som står på kolvhusets 32 botten 38, sträcker sig igenom axiallagret 24 upp till den vertikala axeln 2 och som bär 90%, i det aktuella fallet, av den kraft med vilken den vertikala axeln 2 pressar nedåt. Därmed kommer endast 10%, i det aktuella fallet, av den kraft med vilken den vertikala axeln 2 pressar nedåt att ledas från den vertikala axeln 2 via axiallagret 24 och vidare till kolven 30. Således kommer slitaget och friktionsförlusterna i axiallagrets 24 glidytor 29 och 39 att minska avsevärt.

Kolven 30 har som nämnts tidigare ett övre parti 30a med en större diameter som löper i den övre cylindern 34. Kontakten mellan kolvens 30 övre 10 15 20 25 30 35 533 Eïfil 10 parti 30a och den övre cylindern 34 verkar som ett stöd för kolven 30 i radlell riktning.

På grund av den stora variationen på de vertikala krafterna och de stora vibrationer som uppstår i en kross-är det möjligt att olja under högt tryck kommer ut i den övre 29 och/eller i den undre 39 glidytan och där bygger upp en oljefilm som ger tillräckligt stor lyftkraft för att skapa en läckspalt. För att undvika detta har de i Fig. 1c visade cirkulära dräneringsspåren 31, 33 anordnats för att ta emot den olja som eventuellt läcker ut fràn utrymmet 44.

De i Fig. 1c visade radiella spåren 35, 37 har anordnats för att säkerställa att olja leds ut från dräneringsspàren 31, 33 på ett kontrollerat sätt utan att medföra att oljan kan bilda en läckspalt. Alternativt eller i kombination med dräneringsspår kan en tätningsring anordnas i respektive glidyta för att förhindra att en ej önskvärd läckspalt uppstår.

Den vätska med högt tryck från utrymmet 44 som passerar genom axiallagrets 24 glidytor 29, 39 åstadkommer viss kylning och smörjning av glidytorna 29, 39. För att ytterligare förbättra smörjning och kylning av glidytorna 29, 39 pumpas olja under lågt tryck upp i den övre cylindern 34 genom en kanal 50 i kolvhuset 32 och genom axiella hål 52 i kolven 30 och den andra och tredje lagerplattan 27, 28 till axiallagrets 24 båda glidytor 29, 39. Oljan leds sedan ut genom de radiella spåren 35, 37. Den oljan som leds ut från glidytorna 29, 39 via dräneringsspåren 35, 37 leds sedan vidare uppåt till bland annat i krossen anordnade radialglidlager.

Fig. 2a illustrerar schematiskt en gyratorisk kross 101 enligt en alternativ utföringsform.

Den gyratoriska krossen 101 har en vertikal axel 102 och ett stativ 104, som innefattar en stativunderdel 106 och en statlvöverdel 108. En excenteranordning i form av en excenter 110 är roterbart anordnad kring axelns 102 nedre parti 102a. Ett krosshuvud 112 är fast monterat på ett övre parti 102b av axeln 102. En drivaxel 114 är anordnad att medelst en ej visad motor rotera excentern 110 med hjälp av en på excentern 110 monterad kuggkrans 115. Den vertikala axeln 102 är vid sin övre ände 121 lagrad i ett topplager 122 i stativöverdelen 108. Då drivaxeln 114 roterar excentern 110 under drift av krossen 101 kommer axeln 102 och det därpå monterade krosshuvudet 112 att beskriva en gyrerande rörelse.

En första krossmantel 116 är fast monterad på krosshuvudet 112. En andra krossmantel 118 är fast monterad på stativöverdelen 118. Mellan de båda krossmantlarna 116, 118 bildas en krosspalt 120. Material, som skall 10 15 20 25 30 35 533 2?4 11 krossas, införes i krosspalten 120 och krossas mellan den första kross- manteln 116 och den andra krossmanteln 118 till följd av krosshuvudets 112 gyrerande rörelse under vilken de båda krossmantlarna 116, 118 närmar sig varandra längs en roterande generatris och tjärmar sig från varandra vid en diametralt motstående generatris. l det följande kommer den i Fig. 2a visade gyratoriska krossen beskrivas mer utförligt med hänvisning till Fig. 2b och Fig. 2c. Fig. 2b illustrerar schematiskt och i förstoring ett parti hos den i Fig. 2a visade gyratoriska krossen 101. Vid sin nedre ände 123 vilar den vertikala axeln 102 på en av horisontella lagerplattor utformad axiallagring 124, vilken i detta fall består av tre horisontella lagerplattor 126, 127, 128. Den första lagerplattan 126 vilken har en konvex undersida är fäst på den vertikala axeln 102. Den andra lagerplattan 127 är fäst pâ en vertikalt under den vertikala axeln 102 anordnad kolv 130 som löper i ett kolvhus 132. Den tredje lagerplattan 128 vilken har en konkav ovansida är glidbart och roterbart anordnad mellan den första lagerplattan 126 och den andra lagerplattan 127. Axiallagrlngen 124 har därmed en övre glidyta 129 som uppstår mellan den första lagerplattan 126 och den tredje lagerplattan 128 samt en nedre glidyta 139, som bäst framgår av Fig. 2c, som uppstår mellan den andra lagerplattan 127 och den tredje lagerplattan 128. Axiallagringen 124 är alltså via den andra lagerplattan 127 uppburen av kolven 130 och är således anordnad att överföra vertikalt riktade krafter från den vertikala axeln 102 till kolven 130. Den första 126 och andra lagerplattan 127 är vanligen framställda av stål och den tredje lager- plattan 128 är ofta framställd av en lagermetall, exempelvis brons.

Kolven 130 har ett övre parti 130a som löper i en i kolvhuset 132 utformad övre cylinder 134 och ett nedre parti 130b som löper i en i kolvhuset 132 utformad nedre cylinder 136. Kolvens 130 övre parti 130a har en större diameter än det nedre partiet 130b. Den övre cylindern 134 och den nedre cylindern 136 har utformats inuti stativufrderdelen 106 och bildar alltså tillsammans med en cylinderbotten 138 kolvhuset 132.

Den gyratoriska krossen 101 innefattar ett första utrymme 140 som är anordnat att innehålla en vätska, såsom hydraulolja eller smörjolja. Utrymmet 140 avgränsas av den nedre cylindern 136, cylinderbotten 138 och kolvens 130 nedre ände 141. Kolvens 130 nedre ände 141 ingår tillsammans med den nedre cylindern 136 och cylinderbotten 138 i ett hydraulkolvsarrange- mang med hjälp av vilket den vertikala axelns 102 läge i vertikal led kan förskjutas för inställning av en önskad krosspalt 120 mellan den första 116 10 15 20 25 30 35 533 374 12 och den andra 118 krossmanteln. Förskjutning av axeln 102 i vertikal led sker genom reglering av trycket och mängden vätska i utrymmet 140. Vätska kan med hjälp av en ej visad pump tillföras det första utrymmet 140 från ett ej visat förråd av vätska via en ledning 142 i cyiinderbotten 138. Ledningen 142 gör det även möjligt att föra bort vätska från utrymmet 140. Den i utrymmet 140 mottagna vätskan överför vertikalt riktade krafter från axeln 102 till cylinderbotten 138. Eftersom cylinderbotten 138 är fast förbunden med stativunderdelen 106 kommer dessa krafter att tas upp av stativet 104.

Den gyratoriska krossen 101 innefattar vidare ett andra utrymme 144 som är anordnat att innehålla en vätska, såsom hydraulolja eller smörjolja.

Det andra utrymmet 144, som är beläget mellan den vertikala axeln 102 och kolven 130, inryms i detta fall i genomgående öppningar som utformats i lagerplattorna 126, 127, 128. Utrymmet 144 avgränsas därmed av axelns 102 nedre ände 123, lagerplattorna 126, 127, 128 och ett parti av kolvens 130 övre ände.

Såsom bäst framgår av Fig. 2c har i den övre glidytan 129, genom ett urtag 160 i den tredje lagerplattans 128 övre begränsningsyta, en övre oljeficka 162 utformats vilken utgör en dei av det andra utrymmet 144. Vätska kan tillföras det andra utrymmet 144 från det första utrymmet 140 via en i kolven 130 utformad kanal 146. En första strypníng 166, i form av en i kanalen 146 utformad sektion med reducerad tvärsnittsarea. har anordnats för att trycket hos den i utrymmet 144 mottagna vätskan ska vara lägre än trycket hos den i utrymmet 140 mottagna vätskan.

Den gyratoriska krossen 101 innefattar i denna utföringsforrn vidare ett tredje utrymme 168, iforrn av en nedre oljeficka, vilket är utformat mellan den andra lagerplattan 127 och den tredje lagerplattan 128, dvs i anslutning till den nedre glidytan 139. Det tredje utrymmet 168 utgörs huvudsakligen av ett urtag i den tredje lagerplattans 128 nedre begränsningsyta. Vätska kan tillföras utrymmet 168 från det första utrymmet 140 via en kanal 170 vilken är utformad delvis i den andra lagerplattan 127 och delvis i kolven 130 och som står i förbindelse med den i kolven 130 utformade kanalen 146. En andra strypníng 172, iform av en i kanalen 170 utformad sektion med reducerad tvärsnittsarea, har anordnats för att trycket hos den i det tredje utrymmet 168 mottagna vätskan ska vara lägre än trycket hos den i utrymmet 140 mottagna vätskan.

Den trycksatta vätskan i utrymmet 140 kan således flöda uppåt genom kanalen 146. Oljans flöde genom kanalen 146 bestäms av de tvà 10 15 20 25 30 35 533 ETHl 13 strypningarna 166, 172 som är belägnaj kolvens 130 övre del. De två strypningarna 166, 172 är lämpligen dimensionerade så att flödet fördelas väsentligen lika mellan utrymmet 144 och utrymmet 168. Strypningarna är vidare lämpligen dimensionerade så att trycket i det första utrymmet 140 är tillräckligt stort för att kunna förse utrymmena 144 och 168 med tillräckligt stort flöde för önskad uppåtriktad kraft, samtidigt som utflödet via de båda glidytorna 129, 139 inte är onödigt stort. Trycket i det andra utrymmet 144 är proportionellt mot den last kolven130 utsätts för. Detta är en fördel eftersom trycket i tryckmediet under kolven 130 kommer att öka då krossen utsätts för mycket höga belastningar, exempelvis då okrossbart material passerar genom krossen. Följaktligen ökar de båda utrymmenas 144, 168 bärighet vid ökad belastning.

När den ej visade pumpen startar och olja pumpas in under kolven 130 i det första utrymmet 140 kommer det initialt inte att finnas någon olja i axiallagringens 124 båda glidytor 129, 139. Trycket hos den till utrymmet 144 och till utrymmet 168 tillförda oljan behöver därför inledningsvis vara till- räckligt högt för att lyfta isär lagerplattorna 126, 127, 128 från varandra i glidytorna 129, 139. Olja flödar sedan ut ur axiallagret 124 genom den tunna oljespalt som bildas i de båda glidytorna 129, 139. Således fungerar axial- lagret 124 i detta fall som ett hydrostatiskt lager som genom tillförsel av olja under högt tryck bildar en bärande oljefilm i axiallagringens 124 båda glidytor 129, 139, tack vare utrymmet 144, i vilket oljefickan 162 utgör en del, och utrymmet 168, vilket medför att slitage av lagerplattor 126, 127, 128 och effektförluster kan reduceras avsevärt. Den generella principen för ett hydrostatiskt lager av denna typ är i sig.känd och finns beskriven i "Fundamentals of Fluid Film Lubrfcation, Second Edition” av Hamrock, Bernard J. et al., 2004, ISBN 0824753712.

Tjockleken på den i respektive glidyta bildade oljespalten bestäms av flödet ut ur axiallagret 124 som i sin tur bestäms av de tidigare nämnda strypningarna 166, 172. Även i detta fall sker avlastning av axiallagringen 124 genom den uppåtriktade kraft som åstadkoms genom att vätskan utrymmet 144 verkar på den horisontella tryckarean A101.

I detta fall har det andra 144 och det tredje 168 utrymmets respektive horisontella tryckarea A101 och A102 dimensionerats så att trycket i det andra utrymmet 144 är något högre än trycket i det tredje utrymmet 168. En 10 15 20 25 30 35 533 274 14 liten mängd olja kommer därför att flöda från det andra utrymmet 144 utmed den nedre glidytan 139, som därmed smörjs, till det tredje utrymmet 168.

Olja som flödar ut genom glidytorna 129, 139 bidrar till smörjning och kylning av de radialglidlager som finns högre upp i krossen. För att säkerställa god Smörjning och kylning av dessa pumpas dessutom smörjolja under lågt tryck in genom ett hål 135 i den övre cylindern 134 och leds via kanaler 147 i kolven 130 upp till i krossen 101 anordnade radialglidlager och till andra detaljer i krossen som är i behov av smörjning och/eller kylning. Den olja som under högt tryck pumpas in i utrymmet 140 via ledningen 142 och den olja som under lågt tryck pumpas in genom kanalen 135 kan pumpas från samma oljetank. Lösningen kommer således bara att behöva utnyttja en oljetank medan det erfordras två pumpar, en högtryckspump och en lågtryckspump.

Högtryckspumpen, dvs den pump som pumpar olja till det första utrymmet 140, ger lämpligen ett reglerbart tillflöde av olja.

Kolven 130 har som nämnts tidigare ett övre parti 130a med en större diameter som löperi den övre cylindern 136. Kontakten mellan kolvens övre parti 130a och den övre cylindern 134 verkar som ett stöd för kolven 130 i radiell riktning.

Fig. 3 visar en alternativ utföringsform där element från den i Fig. 1a visade utföringsformen har kombinerats med element från den i Fig. 2a visade utföringsforrnen. Således syftar hänvisningsbeteckningar i Fig. 3 på element som liknar eller som är identiska med element som återfinns i de två tidigare beskrivna utföringsforrnerna.

Till skillnad från den i Fig.1a visade utföringsformen hari den i Fig. 3 visade utföringsformen en strypning 266, i form av en i en kanal 246 utformad sektion med reducerad tvärsnittsarea, anordnats i den övre delen av kanalen 246. Strypningen 266 har anordnats för att trycket hos den i ett andra utrymme 244 mottagna vätskan ska vara lägre än trycket hos den i ett första utrymme 240 mottagna vätskan. Oljans flöde genom kanalen 246 bestäms således av strypningen 266. Vidare har°i den övre glidytan 229, som bildas mellan en första lagerplatta 226 och en tredje lagerplatta 228 som ingår i ett axiallager 224, genom ett urtag 260 i den tredje lagerplattans 228 övre begränsningsyta, en övre oljeficka 262 utformats vilken utgör en del av det andra utrymmet 244. Strypningen 266 är dimensionerad så att flödet är tillräckligt stort för att åstadkomma en tunn oljespalt i den övre glidytan 229.

Axiallagrets 224 övre glidyta 229"fungerar således i detta fall på samma sätt som den iden andra utföringsformen beskrivna övre glidytan 10 15 20 25 30 35 533 2%!! 15 129, dvs som ett hydrostatiskt lager som genom tillförsel av olja under högt tryck bildar en bärande oljefilm i axiallagringens 224 övre glidyta 229. Därmed reduceras slitage av den första 226 och den tredje lagerplattan 228, samt effektförluster avsevärt. Tjockleken på den iden övre glidytan 229 bildade oljespalten bestäms av flödet ut ur axiallagret 224 som i sin tur bestäms av strypningen 266.

Axiallagrets 224 nedre glidyta 239 fungerar på samma sätt som den nedre glidytan 39 iden i Fig. 1a-c beskrivna utföringsformen gör. Av samma skäl som beskrivits tidigare med hänvisning till Fig. 1c har ett cirkulärt dräneringsspår 231 och radiella dräneringsspår 235 anordnats i den nedre glidytan 239. Till skillnad från den i Fig. 1c beskrivna utföringsformen har i detta fall dräneringsspåren, dvs det axiella dräneringsspåret 231 och de radiella dräneringsspåren 235, utformats i en andra lagerplatta 227. Vidare pumpas olja under lågt tryck upp i den övre cylindern 234 genom en kanal 250 i kolvhuset 232, en kanal 252 i kolven 230 och genom ett axiellt hål i den andra lagerplattan 227 till axiallagrets 224 nedre glidyta 239 för smörjning och kylning av den nedre glidytan 239. Oljan leds sedan ut genom de radiella spåren 235. Den oljan som leds ut från glidytan 239 via dräneringsspåren 235 leds sedan vidare uppåt till bland annat i krossen anordnade radialglidlager.

Den i Fig. 3 visade utföringsformen har i övrigt ett kolvhus 232 i vilket kolven 230 och ett första utrymme 240 är anordnade på liknande vis som tidigare beskrivits med hänvisning till Fig. 1b.

På samma sätt som beskrivits tidigare sker även i detta fall avlastning av axiallagret 224 genom en uppåtriktad kraft F201 som åstadkoms genom att den trycksatta vätskan i det andra utrymmet 244 verkar på den horison- tella tryckarean A201. Således åstadkoms en axiallagring 224 som gör det möjligt att i stor utsträckning reducera slitage av lagerplattor och effekt- förlusterjämfört med tidigare kända axiallagringar.

Det inses att en mängd modifieringar av de ovan beskrivna utförings- formerna är möjliga inom uppfinningens ram, såsom den definieras av de efterföljande patentkraven.

Ovan beskrives att den vätska som tillföres utrymmet 40, 140 är hydraulolja eller smörjolja. Det inses attäven andra för hydraulkolv- sarrangemang lämpliga typer av vätskor kan utnyttjas. Exempelvis kan olika typer av hydraulvätskor, olika typer av oljor m.m. tillföras utrymmet 40, 140, 240. 533 2?4 16 Vidare är det möjligt att låta den åandra lagerplattan 27, 127, 227 utgöra en del av kolven 30, 130, 230 vilket har fördelen att antalet delar reduceras.

Claims (12)

10 15 20 25 30 533 2?4 17 PATENTKRAV

1. Gyratorisk kross, vilken innefattar ett på ett övre parti (2b) av en väsentligen vertikal axel (2) fast anordnat krosshuvud (12), på vilket en första krossmantel (16) är monterad, och ett stativ (4) på vilket en andra kross- mantel (18) är monterad, vilken andra krossmantel (18) tillsammans med den första krossmanteln (16) avgränsar en krosspalt (20), vars vidd är inställbar genom ändring av den första krossmantelns (16) läge i vertikal led i förhållande till den andra krossmantelns (18) läge i vertikal led medelst åtminstone en inställningsanordning (36, 38, 40, 41), vilken gyratorisk kross vidare innefattar en av horisontella lagerplattor (26, 27, 28) utformad axiallagring (24) som är belägen mellan den vertikala axeln (2) och en vertikalt under denna anordnad kolv (30), vilken axiallagring (24) är anordnad att överföra krafter från krosshuvudet (12) till stativet (4), k ä n n e t e c k n a d av att den gyratoriska krossen (1) vidare innefattar ett första utrymme (40) som är anordnat att mottaga en varierbar mängd trycksatt vätska, vilket första utrymme (40) avgränsas av kolven (30) och ett i stativet (4) utformat kolvhus (32), och ett andra utrymme (44) som via en kanal (46) är anordnat att mottaga trycksatt vätska från det första utrymmet (40), vilket andra utrymme (44) är beläget mellan den vertikala axeln (2) och kolven (30) och åtminstone delvis inryms i åtminstone en öppning som har utformats i åtminstone en av nämnda lagerplattor (26, 27, 28), varvid det första (40) och det andra utrymmet (44) är anordnade att med hjälp av den iförsta utrymmet (40) och den i andra utrymmet (44) mottagna vätskan under drift av krossen (1) överföra vertikala krafter från det på den vertikala axeln (2) anordnade krosshuvudet (12) till kolvhuset (32), så att axiallagringen (24) avlastas i vertikal led.

2. Gyratorisk kross enligt krav 1, vid vilken nämnda första utrymme (40) ingår i nämnda inställningsanordning (36, 38,40, 41), varvid nämnda första utrymme (40) är anordnat att mottaga en varierbar mängd vätska för inställning av önskat läge i vertikal led för den första krossmanteln (16). 10 15 20 25 30 533 ETÅ 18

3. Gyratorisk kross enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda kanal (46) är utformad inuti kolven (30).

4. Gyratorisk kross enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda första utrymme (40) och nämnda andra utrymme (44) är anordnade att med hjälp av den mottagna vätskan överföra åtminstone 50% av den vid krossning alstrade vertikala kraften direkt från den vertikala axeln (2) till kolvhuset (32).

5. Gyratorisk kross enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda andra utrymme (44) är anordnat att med hjälp av däri mottagen vätska avlasta nämnda lagerplattor (26, 27, 28) i sådan utsträckning att mindre än 50 % av från den vertikala axeln (2) till kolvhuset (32) överförda vertikala krafter leds via axiallagringen (24).

6. Gyratorisk kross enligt något av föregående krav, vid vilken i åtminstone en glidyta (129, 139; 229) mellan nämnda lagerplattor (126, 127, 128; 226, 228) har utformats en ficka (162, 168; 262) vilken under drift av krossen (101) fungerar som ett hydrostatiskt lager.

7. Gyratorisk kross enligt krav 6, vid vilken åtminstone en strypning (166, 172; 266) är anordnad i kanalen (146; 246).

8. Sätt att uppbära en väsentligen vertikal axel i en gyratorisk kross, vilken innefattar ett på ett övre parti (2b) av en väsentligen vertikal axel (2) fast anordnat krosshuvud (12), på vilket en första krossmantel (16) år monterad, och ett stativ (4) på vilket en andra krossmantel (18) är monterad, vilken andra krossmantel (18) tillsammans med den första krossmanteln (16) avgränsar en krosspalt (20), vars vidd är inställbar genom ändring av den första krossmantelns (16) läge i vertikailed i förhållande till den andra krossmantelns (18) läge i vertikal led medelst åtminstone en inställningsanordning (40, 42), vilken gyratorisk kross vidare innefattar en av horisontella lagerplattor (26, 27, 28) utformad axiallagring (24) som är 10 15 20 25 30 533 EF!! 19 belägen mellan den vertikala axeln (2) och en vertikalt under denna anordnad kolv (30), vilken axiallagring (24) är anordnad att överföra krafter från krosshuvudet (12) till stativet (4), kännetecknat avatt vätska tillföras ett första utrymme (40) som är anordnat att mottaga en varierbar mängd trycksatt vätska, vilket första utrymme (40) avgränsas av kolven (30) och ett i stativet (4) utfonnat kolvhus (32), varvid det första utrymmet (40) är anordnat att med hjälp av nämnda vätska under drift av krossen (1) överföra vertikala krafter från axeln (2) till kolvhuset (32), och att vätska tiilföres ett andra utrymme (44) från det första utrymmet (40) via en kanal (46), vilket andra utrymme (44) är beläget mellan den vertikala axeln (2) och kolven (30) och åtminstone delvis inryms i åtminstone en öppning som har utformats i åtminstone en av nämnda lagerplattor (26, 27, 28), varvid det andra utrymmet (44) är anordnat att med hjälp av nämnda trycksatta vätska under drift av krossen (1) åstadkomma en uppåtriktad kraft på den vertikala axeln (2), så att axiallagringen (24) avlastas ivertikal led.

9. Sätt enligt krav 8, vid vilken nämnda andra utrymme (44) med hjälp av den till det andra utrymmet (44) tillförda vätskan avlastar nämnda lagerplattor (26, 27,28) i sådan utsträckning att mindre än 50 % av från axeln 2 till kolvhuset 32 överförda vertikala krafter leds via axiallagringens (24) lagerplattor (26, 27, 28).

10. Sätt enligt något av krav 8-9, vid vilket vätska leds från det första utrymmet (40) till det andra utrymmet (44) via en inuti kolven (30) anordnad kanal (46).

11. Sätt enligt något av krav 8-10, vid vilket vätsketrycket i det andra utrymmet (44) hålls på väsentligen samrna nivå som vätsketrycket i det första utrymmet (40).

12. Sätt enligt något av krav 8-10, vid vilket vätska under drift av krossen (101) tillföres åtminstone en i en glidyta (129, 139; 229) mellan nämnda 533 Elïffl 20 Iagerplattor (126, 127, 128; 226, 228) utformad ficka (162, 168; 262) vilken under drift av krossen (101) fungerar som ett hydrostatiskt lager.