Узел наружной дробящей брони конусной дробилки и уплотнительного кольца
Группа изобретений относится к наружной дробящей броне конусной дробилки и к конусной дробилке и с вышеуказанной бронёй, которая может быть использована в горнодобывающей промышленности. Броня, устанавливаемая в области верхней чаши конусной дробилки, содержит установочную и дробящую поверхности, стенку, определяемую и продолжающуюся радиально между установочной и дробящей поверхностями. При этом стенка имеет первый верхний осевой и второй нижний осевой конца. Броня также содержит приподнятую первую и вторую контактные области. Первая область расположена по оси в направлении первого верхнего осевого конца, имеет обращенную радиально наружу приподнятую первую контактную поверхность для позиционирования противоположно обращенной радиально внутрь поверхности верхней чаши или промежуточного разделительного кольца, а вторая область расположена по оси в направлении второго нижнего осевого конца и продолжается радиально наружу на установочной поверхности в направлении вокруг оси. Уступ или канавка выполнены со стороны установочной поверхности стенки в положении приподнятой первой контактной области или по оси между первым верхним осевым концом и приподнятой первой контактной областью. Уступ или канавка выполнены на опорной поверхности для установки уплотнительного кольца. Радиальная длина опорной поверхности меньше, чем радиальная толщина стенки в области между первым верхним осевым концом и приподнятой первой контактной областью. Броня характеризуется улучшенным уплотнением с чашей дробилки, что предотвращает выход вредных частиц и мелкого песка. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к наружной дробящей броне конусной дробилки и в частности, хотя не исключительно, к броне, имеющей уступ в ее верхней по оси области для установки уплотнительного кольца, размещаемого между дробящей броней и верхней чашей или промежуточным разделительным кольцом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Конусные дробилки используются для дробления руды, минералов и горных материалов до меньших размеров. Как правило, дробилка включает дробящую головку, установленную на удлиненном главном валу. Первая дробящая броня (как правило, именуемая как подвижный конус дробилки) установлена на дробящей головке, а вторая дробящая броня (как правило, именуемая как броня корпуса) установлена на раме так, что первая и вторая дробящие брони определяют вместе камеру дробления, через которую проходит материал, подвергаемый дроблению. Приводное устройство, расположенное в нижней области главного вала, выполнено с возможностью вращения эксцентричного сборного узла, расположенного на валу, чтобы сообщить дробящей головке вращательное маятниковое движение и дробить материал, введенный в дробильную камеру. Примеры конусных дробилок описаны в WO 2004/110626, WO 2008/140375, WO 2010/123431, US 2009/0008489, GB 1570015, US 6,536,693, JP2004-136252, US 1,791,584 и WO2012/005651.
Дробилки первой стадии дробления являются тяжелыми машинами, предназначенными для обработки материалов больших размеров, порядка одного метра. Дробилки второй и третьей стадии дробления предназначены, однако для обработки относительно меньших подаваемых материалов, как правило, размером меньше, чем 50 сантиметров. Конусные дробилки представляют подвид вращающихся дробилок и могут быть использованы в качестве последних дробилок.
Как правило, как внутренняя, так и наружная, дробящие брони изнашиваются и разрушаются вследствие значительных давлений и ударных нагружающих сил, которые они передают. В частности, является общим использовать запекаемой на ткани термореактивной смолы для структурного усиления и содействия контакту между обращенной радиально наружу поверхностью наружной брони и обращенной радиально внутрь поверхностью верхней чаши. В частности, запекаемая на ткани термореактивная смола (как правило, эпоксидный или полиуретановый материал) отверждается вокруг наружной области брони корпуса, чтобы обеспечить ее структурную опору в процессе операции дробления, особенно при жестких нагрузках с высоким давлением, включающих, например, обработку особо твердых материалов. Примером запекаемой на ткани термореактивной смолы является ITW (‘Korroflex’) Ltd., Birkshaw UK под торговыми марками Korrobond 65TM и 90TM; и Monach Industrial Products (I) Pvt., Ltd., Индия, под торговой маркой KrushMoreTM.
Однако большинство из широко используемых запекаемых на ткани термореактивных смол являются вредными для здоровья и окружающей среды и требуют длительного времени отверждения, что приводит к простою дробилки. Соответственно, с основном предпочтительно избегать их использования. Однако материал в виде запекаемой на ткани термореактивной смолы также имеет дополнительную функцию закрывать область между наружной дробящей броней и верхней чашей или промежуточным разделительным кольцом, чтобы предотвратить проход вниз обломков частиц и пыли в область между дробящей броней и верхней чашей, что является нежелательным. Соответственно, существует необходимость придания наружной дробящей броне формы для использования без запекаемой на ткани термореактивной смолы, и в тоже время с улучшением средств уплотнения радиально наружной области между дробящей броней и верхней чашей (или промежуточным разделительным кольцом), чтобы предотвратить доступ вредных частиц и мелкого песка.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения состоит в создании наружной дробящей брони, верхней чаши и сборного узла дробящей брони и уплотнительного кольца, имеющих возможность предотвращения проникновения вредных частиц таких, как камни и пыль, и разрушения контактных поверхностей между дробящей броней, промежуточным разделительным кольцом и верхней чашей. Другая задача состоит в создании уплотнительного узла, который является эффективным для предотвращения проникновения вредных материалов без необходимости размещения между дробящей броней, разделительным кольцом и/или верхней чашей запекаемой на ткани термореактивной смолы. Другая задача состоит в создании уплотнительного кольца имеющего возможность самоприспособления, и универсального для дробящей брони различной формы при прямом контакте с верхней чашей или в контакте с промежуточным разделительным кольцом.
Задачи выполняются посредством создания наружной дробящей брони специально приспособленной, чтобы устанавливать уплотнительное кольцо, соответствующее полости между дробящей броней и радиально наружной поверхностью верхней чаши или промежуточным разделительным кольцом. В частности, предложенная дробящая броня содержит образованный в верхней области ее стенки кольцевой заплечик, который выступает радиально наружу, чтобы определять кольцевой уступ с опорной поверхностью или установочной областью для опоры уплотнительного кольца возможно со стороны его нижней поверхности. Кольцевой заплечик расположен в верхней области по оси дробящей брони на или над верхней контактной поверхностью, предназначенной для расположения в прямом контакте как с промежуточным разделительным кольцом, так и с обращенной внутрь поверхностью верхней чаши. Заплечик выполнен с возможностью поддерживания уплотнительного кольца и обеспечивает опорный упор, который является эффективным для восприятия направленной вниз силы на верхней поверхности уплотнительного кольца, являющейся результатом совместного воздействия песка и обломков материалов. Соответственно, предложенное уплотнительное кольцо имеет возможность сжатия в осевом направлении и продолжаться радиально наружу в области полости непосредственно над заплечиком дробящей брони, чтобы установить и оптимизировать надежность соединения. Соответственно, предложенное устройство дробящей брони и уплотнительного кольца является эффективным для предотвращения доступа в осевом направлении вниз горной пыли и частиц между контактными поверхностями дробящей брони, уплотнительного кольца и/или стенкой верхней чаши.
Заплечик может быть образован на стенке брони в виде одного кольцевого фланца непрерывного или прерывистого по периферии вокруг обращенной наружу поверхности брони. Дополнительно, заплечик может представлять нижнюю часть канавки, углубленной в стенку брони и продолжающейся радиально внутрь от обращенной наружу установочной поверхности. При выполнении в виде канавки опорная поверхность заплечика представляет наиболее нижнюю поверхность канавки, расположенную противоположно наиболее верхней поверхности, которая определяет канавку. Сквозная поверхность продолжается между противолежащими наиболее нижней и наиболее верхней поверхностями так, что уплотнительное кольцо имеет возможность размещения в канавке в контакте с обращенными внутрь поверхностями, которые определяют канавку. Форма канавки является благоприятной, чтобы воспрепятствовать осевому перемещению уплотнительного кольца, как в верхнем, так и в нижнем направлениях.
В соответствии с первым объектом настоящего изобретения предложена наружная дробящая броня конусной дробилки, устанавливаемая в области верхней чаши конусной дробилки и продолжающаяся вокруг продольной оси, дробящая броня содержит: установочную поверхность, обращенную наружу по отношению к оси для позиционирования противоположно по меньшей мере части верхней чаши, и дробящую поверхность, обращенную внутрь по отношению к оси для контакта с материалом, подвергаемым дроблению, стенку, определяемую установочной поверхностью и дробящей поверхностью и продолжающуюся радиально между ними, стенка имеет первый верхний осевой конец и второй нижний осевой конец; приподнятую первую контактную область, расположенную по оси в направлении первого верхнего осевого конца и продолжающуюся радиально наружу на установочной поверхности и в направлении вокруг оси, контактную область, имеющую обращенную радиально наружу первую контактную поверхность для позиционирования противоположно обращенной радиально внутрь поверхности верхней чаши или промежуточного разделительного кольца; приподнятую вторую контактную область, расположенную по оси в направлении второго нижнего осевого конца и продолжающуюся радиально наружу на установочной поверхности в направлении вокруг оси, вторая контактная область имеет обращенную радиально наружу приподнятую вторую контактную поверхность для позиционирования противоположно обращенной радиально внутрь поверхности верхней чаши; отличающаяся тем, что уступ или канавка выполнены со стороны установочной поверхности стенки в положении приподнятой первой контактной области или по оси между первым верхним осевым концом и приподнятой первой контактной областью, уступ или канавка обеспечивают опорную поверхность для установки уплотнительного кольца с возможностью позиционирования между установочной поверхностью и верхней чашей или разделительным кольцом, радиальная длина опорной поверхности меньше, чем радиальная толщина стенки в области между первым верхним осевым концом и приподнятой первой контактной областью.
Предпочтительно, уступ или канавка продолжаются непрерывно в направлении вокруг оси или являются прерывистыми вокруг оси. Возможно, опорная поверхность продолжается по существу перпендикулярно или поперечно к оси для создания надежной опоры для кольца. Возможно, область установочной поверхности непосредственно по оси над уступом или канавкой продолжается по существу перпендикулярно опорной поверхности. Возможно, область установочной поверхности непосредственно по оси над уступом или канавкой продолжается по существу параллельно оси. Такие формы являются благоприятными для создания прочного уплотнения в области между кольцом и дробящей броней.
В соответствии с одним вариантом первая контактная поверхность расположена радиально снаружи за уступом или канавкой и опорной поверхностью. Соответственно уступ и кольцо не пересекаются с сопряжением дробящей брони с верхней чашей или промежуточным разделительным кольцом. Возможно, радиальная длина опорной поверхности меньше, чем радиальная толщина стенки в положении непосредственно по оси над уступом или канавкой. При этом, уступ не изменяет в сколько-нибудь значительной степени физических и механических свойств дробящей брони, которая оптимизирована для взаимодействия с внутренней броней, чтобы воздействовать на материал, проходящий через зону дробления. Возможно, радиальная длина опорной поверхности находится в диапазоне от 5 до 50% толщины стенки в положении непосредственно по оси над уступом или канавкой. Возможно, радиальная длина опорной поверхности меньше, чем 80% толщины стенки в положении непосредственно по оси над уступом или канавкой. Соответственно, радиальная длина опорной поверхности уступа или канавки меньше, чем радиальная толщина стенки в приподнятой верхней контактной области. Другими словами, радиальная длина уступа (или опорной поверхности) является настолько достаточной, чтобы предотвратить движение кольца по оси вниз.
Возможно, заплечик или канавка могут быть расположены между верхним концом дробящей брони и верхней контактной поверхностью. В соответствии с одним вариантом опорная поверхность может быть расположена в положении по оси между первым верхним концом и приподнятой первой контактной поверхностью с тем, чтобы оптимизировать уплотнение для увеличения прочности соединения и обеспечить более мелкую или глубокую впадину, в которой дробленый песок и частицы собираются над уплотнительным кольцом. Следует отметить, что чем больше объем материала, собирающегося над уплотнительным кольцом, тем больше прочность соединения между дробящей броней и промежуточным разделительным кольцом или верхней чашей. В одном варианте канавка или уступ расположены на верхней по оси секции приподнятой первой контактной области с тем, чтобы предотвратить проход по оси вниз обломков и частиц к и за первую контактную поверхность.
В соответствии со вторым объектом настоящего изобретения предложен сборный узел дробящей брони конусной дробилки, устанавливаемый в области верхней чаши конусной дробилки, сборный узел содержит: наружную дробящую броню, описанную здесь выше; уплотнительное кольцо, установленное на опорной поверхности и продолжающееся в контакте с и вокруг брони, кольцо предотвращено от прохода по оси вниз в направлении приподнятой первой контактной области посредством опоры на опорную поверхность.
Установка уплотнительного кольца в верхней области по оси брони является дополнительным преимуществом для обеспечения автоматического центрирования брони с верхней чашей, поскольку верхняя чаша находится в более нижнем положении в процессе сборки. В частности, поскольку уплотнительное кольцо выступает радиально от верхней области брони, возможно контактирование с внутренней стенкой верхней чаши в процессе движения вниз такое, что броня поджимается реально и удобно к правильному центрированию по оси путем радиального изгиба уплотнительного кольца. Соответственно, отпадает необходимость в дополнительных шагах для центрирования и специальных инструментах и уменьшается простой дробилки.
Возможно, уплотнительное кольцо содержит главное тело для установки на опорную поверхность, продолжающееся радиально наружу за уступ или канавку, чтобы контактировать с верхней чашей или радиально промежуточным разделительным кольцом.
Возможно, уплотнительное кольцо содержит главное тело для установки на опорной поверхности и по меньшей мере один фланец, выступающий радиально наружу из главного тела, чтобы контактировать с верхней чашей или радиально промежуточным разделительным кольцом. Предпочтительно по меньшей мере один фланец продолжается под наклоненным вверх углом от главного тела. Предпочтительно, сборный узел уплотнительного кольца содержит по меньшей мере два фланца, выступающих радиально наружу из главного тела под наклоненными вверх углами от него. Возможно, уплотнительное кольцо может содержать один фланец, продолжающийся радиально наружу, вследствие чего можно считать, что главное тело расположено и опирается на кольцевой заплечик.
Предпочтительно, уплотнительное кольцо содержит множество ребер, выступающих радиально внутрь от главного тела для контакта с установочной поверхностью в области непосредственно по оси над уступом или канавкой. Возможно, уплотнительное кольцо может содержать одно кольцевое ребро, выступающее радиально внутрь, вследствие чего можно считать, что главное тело находится в контакте с кольцевым заплечиком.
Возможно, сборный узел дополнительно содержит разделительное кольцо, расположенное радиально внутри брони, уплотнительное кольцо расположено радиально промежуточно между броней и разделительным кольцом.
В соответствии с третьим объектом настоящего изобретения предложена конусная дробилка, содержащая наружную дробящую броню, как здесь описано выше, или сборный узел наружной дробящей брони, как здесь описано выше.
В соответствии с четверным объектом настоящего изобретения предложено уплотнительное кольцо для конусной дробилки, установленное между наружной дробящей броней и верхней чашей или промежуточным разделительным кольцом, уплотнительное кольцо содержит: главное тело, продолжающееся вокруг продольной оси; по меньшей мере один фланец, выступающий радиально наружу из главного тела, чтобы контактировать с верхней чашей или радиально промежуточным разделительным кольцом; по меньшей мере одно ребро, выступающее радиально внутрь от главного тела, чтобы контактировать с обращенной радиально наружу поверхностью дробящей брони.
Предпочтительно по меньшей мере часть по меньшей мере одного фланца продолжается под наклоненным вверх углом от главного тела по отношению к оси.
Возможно, уплотнительное кольцо или главное тело уплотнительного кольца имеет прямоугольный, квадратный, овальный, круглый, О-образный, С-образный, D-образный, Е-образный или I-образный профиль поперечного сечения. Возможно, уплотнительное кольцо содержит резиновый материал. Возможно, резина является натуральной или синтетической резиной. Возможно, уплотнительное кольцо включает полиуретан или производный от полиуретана материал. Возможно, уплотнительное кольцо имеет твердость по Шору по шкале А в диапазоне между от 35 до 90. Возможно, уплотнительное кольцо имеет твердость по Шору по шкале А в диапазоне между 60 и 70 или более предпочтительно от 62 до 68. Такое выполнение дает возможность кольцу сжиматься радиально наружу, чтобы увеличить прочность соединения между дробящей броней и верхней чашей или разделительным кольцом.
Предпочтительно, радиальная длина, на которую по меньшей мере один фланец продолжается от главного тела больше или приблизительно равна радиальной длине главного тела. Предпочтительно, радиальная длина по меньшей мере одного ребра меньше, чем радиальная длина главного тела. Предпочтительно, уплотнительное кольцо содержит два фланца и множество ребер.
Возможно, уплотнительное кольцо или кольцевое главное тело является полым. Возможно, уплотнительное кольцо или кольцевое главное тело является по существу цельным. Возможно, когда уплотнительное кольцо или кольцевое главное тело является по существу цельным, оно может содержать внутренние полости или пустоты, чтобы обеспечить внутреннюю «открытую» структуру, что позволяет кольцу (и главному телу) сжиматься с требуемой характеристикой радиально и/или по оси между дробящей броней и верхней чашей или разделительным кольцом. Возможно, уплотнительное кольцо содержит упругодеформируемый материал.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Конкретное выполнение настоящего изобретения теперь будет описано, причем только в качестве примера, с отсылкой к приложенным чертежам, на которых:
на фиг. 1 представлен наружный вид сбоку на часть рамы с верхней чашей конусной дробилки в соответствии с конкретным выполнением настоящего изобретения;
на фиг. 2 представлен вид в перспективе поперечного сечения части рамы дробилки на фиг. 1, на котором наружная дробящая броня и промежуточное разделительное кольцо расположены во внутренней дробящей камере;
на фиг. 3 представлено поперечное сечение через область стенки части рамы с верхней чашей на фиг. 2;
на фиг. 4 представлен вид в перспективе уплотнительного кольца для расположения между наружной дробящей броней и как промежуточным разделительным кольцом, так и стенкой верхней чаши;
на фиг. 5 представлен вид в перспективе с поперечным сечением разделительного кольца на фиг. 4;
на фиг. 6 представлен вид в перспективе поперечным сечением наружной дробящей брони на фиг. 3;
на фиг. 7 представлено поперечное сечение другого варианта настоящего изобретения, в котором наружная дробящая броня расположена в прямом контакте со стенкой верхней чаши над верхним и нижним установочным положением;
на фиг. 8 представлен вид в перспективе с поперечным сечением наружной дробящей брони на фиг. 7 в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения;
на фиг. 9 представлен вид в перспективе с поперечным сечением наружной дробящей брони в соответствии с другим конкретным выполнением, имеющим уступ, расположенный в верхней области верхней контактной поверхности;
на фиг. 10 представлен вид в перспективе с поперечным сечением наружной дробящей брони, имеющей кольцевую канавку, выполненную в верхней контактной области в соответствии с другим конкретным выполнением настоящего изобретения.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Рассмотрим фиг. 1 и 2, конусная дробилка содержит раму, включающую верхнюю чашу 100, образующую верхнюю часть дробилки и устанавливаемую на нижнюю броню (не показана) так, что верхняя чаша 100 и нижняя броня вместе определяют внутреннюю камеру. Дробящая головка (не показана) установлена на удлиненный главный вал (не показан), продолжающийся через дробилку в направлении продольной оси 106. Привод (не показан), соединенный с главным валом, выполнен с возможностью сообщения эксцентричного вращения вокруг оси 106 через соответствующий редуктор (не показан), чтобы сообщить дробящей головке выполнение вращательного маятникового движения для дробления материала, подаваемого в дробящую камеру. Область верхнего конца главного вала установлена с возможностью вращения вокруг оси в положении, определяемом подшипниковым узлом верхнего конца (не показан), размещенным в центральной втулке 105. Аналогично, нижний конец главного вала поддерживается подшипниковым узлом нижнего конца (не показан), размещенным ниже нижней брони.
Верхняя чаша 100 включает область 101 стенки камеры, продолжающуюся между верхним кольцевым ободом 103 и нижним кольцевым ободом 102, закрепленным на нижней броне. Крестовина образует верхнюю область верхней чаши 100 и расположена по оси над ободом 103. Крестовина включает пару плеч 104, которые выступают радиально наружу от центральной втулки 105 до их радиально наружного конца на ободе 103.
Область 101 верхней чаши включает стенки 222, определенные по отношению к оси 106 между обращенной внутрь поверхностью, в основном обозначенной позицией 223, и обращенной наружу поверхностью 224. Обращенная внутрь поверхность 223 определяет внутреннюю камеру 202, через которую подвергаемый дроблению материал подается от питающего бункера (не показан), установленного в основном над верхней чашей 100 через обод 103.
Как показано на фиг. 2 и 3, верхняя дробящая броня 200 размещена в камере 202. Броня 200 продолжается по периферии вокруг оси 106 и включает обращенную внутрь дробящую поверхность 209 и противоположную обращенную наружу установочную поверхность, обозначенную в основном позицией 225, чтобы определить стенку 201, имеющую в основном вогнутую форму в области обращенной наружу поверхности 225. Стенка 201 включает первый кольцевой верхний конец 215 и второй нижний кольцевой конец 216. Стенка 201 в направлении оси 106 разделена на множество областей, в которых приподнятая первая (верхняя) контактная область 219 по оси отделена от приподнятой второй (нижней) контактной области 220. Области 219, 220 разделены промежуточной по оси канавкой 600 (обозначенной на фиг. 6). Область 219 расположена по оси выше половины брони 200, а область 220 расположена по оси ниже половины брони 200. Верхняя контактная область 219 включает обращенную радиально наружу контактную поверхность 211 по существу параллельную оси 106. Нижняя контактная область 220 включает также обращенную радиально наружу контактную поверхность 212, ориентированную поперечно и наклоненную по отношению к оси 106. В соответствии с другими вариантами обращенная наружу контактная поверхность 211 может быть расположена поперечно к оси 106 так, чтобы быть наклоненной под углом приблизительно 45°, при этом верхняя кольцевая кромка поверхности 211 расположена ближе к оси 106, чем соответствующая нижняя кольцевая кромка.
Обращенная внутрь поверхность 223 области 101 стенки верхней чаши разделена в осевом направлении на множество кольцевых областей. Первая установочная область 204 расположена по оси наиболее высоко в направлении обода 103. Вторая установочная область расположена по оси ниже, чем область 204 в направлении обода 102. Вторая (нижняя) установочная область разделена на промежуточную установочную область 205 и наиболее нижнюю установочную область 206, при этом промежуточная область 205 расположена по оси между верхней и наиболее нижней областями 204, 206.
Дробящая броня 200 расположена в прямом контакте с верхней чашей 100 через сопрягаемый контакт между нижней контактной поверхностью 212 и обращенной радиально внутрь наиболее нижней установочной областью 206. Вследствие назначения и геометрии дробящей брони 200 промежуточное разделительное кольцо 203 расположено радиально между верхней областью брони 200 и верхней чашей 100. В частности разделительное кольцо 203 включает обращенную радиально наружу поверхность, имеющую первую верхнюю установочную поверхность 207 и соответствующую вторую нижнюю установочную поверхность 208. Верхняя поверхность 207 расположена в прямом контакте с областью 204 верхней чаши, при этом вторая нижняя установочная поверхность 208 расположена в прямом контакте с промежуточной установочной областью 205. Разделительное кольцо 203 включает обращенную радиально внутрь поверхность, разделенную по оси на верхнюю область 217, нижнюю область 226 и промежуточную область 218. Промежуточная область 218 образована в виде кольцевого заплечика, выступающего радиально внутрь по отношению к верхней и нижней областям 217, 226. В соответствии с настоящим выполнением обращенная радиально внутрь поверхность в области 218 заплечика расположена в прямом контакте с обращенной радиально наружу верхней контактной поверхностью 211. Соответственно, разделительное кольцо 203 расположено радиально промежуточно между верхней областью брони 200 и стенкой 222 верхней чаши. Кольцевая полость 304 продолжается по периферии вокруг оси 106 между противолежащими обращенной радиально наружу поверхностью брони 200 в верхней области 221 (непосредственно ниже верхнего конца 215) и обращенной радиально внутрь поверхностью верхней области 217 разделительного кольца 203. Промежуточное уплотнительное кольцо, обозначенное в основном позицией 214, расположено радиально между разделительным кольцом 203 и броней 200 в области полости 304.
В соответствии с конкретным выполнением уплотнительное кольцо 214 имеет в основном кольцевую форму, продолжающуюся вокруг оси 106. Главное тело 301 имеет поперечное сечение с О-образным профилем. Пара фланцев 302 выступает радиально наружу от главного тела 301 под наклоненным вверх углом от обращенной наружу стороны главного тела 301. Множество ребер 303 выступает радиально внутрь от противолежащей обращенной внутрь стороны главного тела 301. Когда размещенные в полости 304 ребра 303 расположены в контакте с обращенной радиально наружу поверхностью 225 дробящей брони 200, верхняя область 221 и фланцы 302 расположены в контакте с обращенной внутрь поверхностью разделительного кольца 203 в верхней области 217.
Чтобы обеспечить осевое закрепление для уплотнительного кольца 214, дробящая броня 200 включает кольцевой уступ 213, выполненный в виде заплечика, выступающего радиально наружу из верхней области стенки 201. Соответственно, опорная поверхность 300, определяется уступом 213 и продолжается по существу перпендикулярно к оси 106 и в частности по существу цилиндрической обращенной наружу поверхностью брони 200 в верхней области 221. Другими словами, опорная поверхность 300 ограничивается на ее радиально крайнем изнутри конце поверхностью верхней области 221 и ограничивается на ее радиально крайнем снаружи конце поверхностью нижней области 210, которая расположена поперечно к поверхности верхней области 221 и оси 106. В соответствии с конкретным выполнением радиальная длина опорной поверхности 300 меньше, чем толщина стенки 201 непосредственно ниже верхнего конца 215, определенная между обращенными внутрь 209 и наружу 225 поверхностями в этой верхней области 221. Уступ 213 расположен по оси между верхним концом 215 и приподнятой первой контактной областью 219.
Рассмотрим фиг. 3-5, каждый фланец 302 уплотнительного кольца 214 наклонен вверх от главного тела 301 и выступает из обращенной радиально наружу стенки 504 главного тела 301. Каждый фланец 302 ограничен на его радиально наружном конце кольцевой продолжающейся по периферии головкой, выполненной для расположения в прямом контакте с поверхностью 204 стенки 222 верхней чаши или с поверхностью области 217 разделительного кольца 203. Каждый фланец 302 является по существу вытянутым в радиальном направлении от оси 106 и имеет радиальную длину приблизительно равную или слегка больше, чем соответствующая радиальная длина главного тела 301. Один фланец 302 продолжается от верхней по оси области главного тела 301, а второй нижний фланец 302 продолжается от нижней по оси области главного тела 301 так, что образуется пространственный зазор между наклоненными фланцами 302, продолжающимися по существу параллельно один другому от главного тела 301.
Ребра 303 выступают радиально внутрь от радиально внутренней стороны 503 главного тела 301. Радиальная длина ребер 303 намного меньше, чем соответствующая радиальная длина фланцев 302. В частности радиальная длина ребер 303 приблизительно равна толщине внутренней стенки 503 главного тела 301. Ребра 303, как показано на фиг. 2 и 3, выполнены для расположения в прямом контакте с обращенной радиально наружу поверхностью 225 брони 200 в области 221. В соответствии с конкретным выполнением кольцевая камера 502 продолжается в главном теле 301 и частично определяется боковыми стенками 503, 504.
В соответствии с другим конкретным выполнением главное тело 301 может иметь альтернативные формы, включающие, например, как I-образный профиль поперечного сечения с фланцами 302, продолжающимися от первой стороны, так и ребрами 303, продолжающимися от второй стороны.
Верхняя поверхность кольца 214 может быть радиально разделена на радиально внутреннюю кольцевую поверхность 501 и радиально наружную кольцевую поверхность 500. Поверхность 501 определяется верхним концом главного тела 301, а поверхность 500 определяется верхней поверхностью крайнего сверху фланца 302. Соответственно, поверхность 500 наклонена вверх по отношению к поверхности 501, которая расположена приблизительно перпендикулярно к оси 106. Соответственно, поверхности 500 и 501 в сочетании с обращенной внутрь поверхностью разделительного кольца 203 в области 204 и обращенной наружу поверхностью 225 дробящей брони 200 в области 221 определяют кольцевой желоб, в котором собираются обломки, подвергаемого дроблению материала для выталкивания по оси вниз на уплотнительное кольцо 214.
Следует отметить, что предложенная броня 200 является совместимой и предназначена для использования с диапазоном профилей и форм уплотнительного кольца, не ограниченным уплотнением, имеющим главное тело и по меньшей мере один продолжающийся радиально фланец. В частности, предложенная броня 200 и сборный узел верхней чаши могут включать уплотнительное кольцо, имеющее более «обычную» конструкцию с цельным или полым телом, имеющим прямоугольный, квадратный, круглый или овальный профиль поперечного сечения. В соответствии с другими вариантами профиль поперечного сечения может быть О-образным, С-образным, D-образным, Е-образным или I-образным. В частности и в соответствии с предпочтительным вариантом уплотнительное кольцо может включать любую одну из этих форм профиля поперечного сечения и не включать радиально продолжающийся фланец.
Рассмотрим фиг. 6, верхняя контактная поверхность 211 брони 200 включает верхнюю кромку 601, расположенную в направлении верхнего конца 215, и нижнюю кромку 602, расположенную по оси в направлении нижнего конца 216. Аналогично, обращенная наружу поверхность 212 в нижней и второй приподнятой контактной области 220 определяется верхней кромкой 603 и нижней кромкой 604 по отношению к верхнему и нижнему концам 215, 216. Верхняя и нижняя контактные поверхности 211, 212 разделены по оси канавкой 600, которая продолжается между соответствующими нижней 602 и верхней 603 кромками соответствующих поверхностей 211, 212. В соответствии с конкретным выполнением заплечик 213 и, в частности, опорная поверхность 300 расположены приблизительно по середине, между верхней кромкой 601 и верхним концом 215.
При использовании уплотнительному кольцу 214 придается форма для предотвращения прохода песка и обломков частиц вниз за полость 304 и между сопрягаемыми поверхностями 218, 211 промежуточного разделительного кольца 203 и дробящей брони 200 соответственно. Преимущественно предложенному уплотнительному кольцу 214 придается форма, чтобы быть самоуплотняющимся для обеспечения прочности соединения между противолежащими разделительным кольцом 203 и броней 200, что увеличивает возможно больший сбор обломков и частиц сверху кольца 214 из зоны 202 дробления. Иными словами, при дроблении материала в зоне 202 частицы и мелкозернистый сыпучий материал опускаются в верхнюю область полости 304 прямо наверх кольца 214 и в контакт с крайней сверху поверхностью кольца 214 (т.е. с поверхностями 500, 501, показанные на варианте на фиг. 4 и 5). Накопление материала выше кольца 214 прижимает кольцо (и/или фланцы 302) по оси вниз, чтобы поджать к поверхности области 217 (возможно через головки 400). Дополнительно, главное тело 301 прижимается по оси вниз так, что кольцо 214 (и возможно ребра 303) поджимаются радиально наружу до контакта с областью 221. Посредством этого предотвращается проход частиц породы по оси за кольцо 214 в нижнюю область полости 304, определяемой противолежащими поверхностями областей 210, 217. Кольцо 214 надежно удерживается в осевом положении уступом 213 и опорной поверхностью 300, которая контактирует с нижней стороной кольца 214.
На фиг. 2, 3 и 6 показан конкретный вариант настоящего изобретения, в котором дробящая броня 200 может рассматриваться в качестве средне грубой. Другой вариант, показанный на фиг. 7 и 8 может рассматриваться в качестве дробящей брони средней категории. Следует отметить, эта конкретная форма дробящей брони не требует промежуточного разделительного кольца 203, расположенного радиально между дробящей броней 200 и стенкой 222 верхней чаши. Дополнительно, фиг. 7 показывает альтернативный вариант уплотнительного кольца 204, включающего в основном прямоугольный профиль поперечного сечения и имеющего по существу цельное главное тело без радиальных фланцев и ребер.
В частности и в отношении фиг. 7 и 8, броня 200 средней категории расположена в прямом контакте с верхней чашей 100, как в приподнятой верхней, так и в нижней контактных областях 219, 220 соответственно. Иными словами, нижняя контактная поверхность 212 расположена в контакте с обращенной внутрь поверхностью в крайней снизу установочной области 206, при этом верхняя контактная поверхность 211 расположена напротив и в контакте с обращенной внутрь поверхностью 700, продолжающейся за кольцевое ребро 701, которое выступает радиально внутрь от стенки 222 верхней чаши. Для средне грубой формы на фиг. 2, 3 и 6 промежуточное уплотнительное кольцо 214 установлено в кольцевой полости 702, определяемой между обращенной наружу поверхностью брони 200 в верхних областях 221 и 210 и обращенной внутрь поверхностью верхней установочной области 204. Следует отметить, что, дробящая броня 200 на фиг. 7 и 8 включает стенку 201, имеющую в основном большую радиальную толщину. Однако в отличие от первого варианта цилиндрическая поверхность области 221 не продолжается на всю длину по оси от опорной поверхности 300 до верхнего конца 215. Рассмотрим фиг. 7 и 8, цилиндрическая поверхность области 221 ограничена на ее верхнем конце наклоненной внутрь поверхностью области 800, которая ограничивает верхний конец 215. Следует отметить, что дробящая броня 200 другого варианта на фиг. 7 и 8 включает идентичные заплечик 213 и опорную поверхность 300. Соответственно, уплотнительное кольцо 214 имеет форму для расположения в прямом контакте с дробящей броней (в верхней области) и как в прямом контакте с обращенной внутрь поверхностью 223 в области 204 стенки 222 верхней чаши, так и обращенной внутрь поверхностью области 217 промежуточного разделительного кольца 203. Дополнительно, в обоих выполнениях уплотнительное кольцо 214 имеет форму, обеспечивающую прочность соединения, которая увеличивается в процессе работы дробилки, поскольку частицы собираются над кольцом 214 и прижимают его к поверхностям 221 и 204.
Другой вариант показан на фиг. 9, на которой кольцевой заплечик 213 расположен около верхней кромки 601 приподнятой первой контактной области 219. Соответственно, уступ 213 и соответствующая опорная поверхность 300 выполнены по форме уплотнительного кольца 214, чтобы предотвратить проход вниз обломков частиц к контактной поверхности 211, где они могут повредить эту область брони 200 и/или верхней чаши 100.
На фиг. 10 показан другой вариант, в котором вместо уступа 213 образована канавка 1000, продолжающаяся по периферии вокруг верхней чаши 100. Канавка 1000 углублена в приподнятую первую контактную область 219 так, чтобы вдаваться радиально внутрь от контактной поверхности 211. Соответственно, опорная поверхность 300 представляет нижнюю поверхность канавки 1000 и расположена противоположно верхней поверхности 1001 канавки 1000. Соответственно, уплотнительное кольцо 214 расположено в канавке 1000 так, чтобы удерживаться и закрепляться между противолежащими поверхностями 300, 1001.
Как видно из фиг. 9 и 10, приподнятая первая контактная область 219 является прерывистой вокруг оси 106 и, следовательно, соответствующие уступ 213 и канавка 1000 также являются прерывистыми в направлении по периферии вокруг оси 106. Кроме того, радиальная длина опорной поверхности 300 меньше, чем толщина стенки 201 в приподнятой верхней контактной области 219. Иными словами, уступ или канавка имеют радиальную длину достаточную только для установки кольца 214 и не уменьшающую структурную целостность или прочность стенки 201 брони.
В соответствии с другими вариантами канавка 1000 может быть выполнена в верхней области 221 на расстоянии ниже верхнего конца 215 в положении, соответствующем расположению уступа 213, описанном с отсылкой на фиг. 6.
В соответствии с конкретным вариантом уплотнительное кольцо 214 включает резиновый материал, имеющий твердость по Шору по шкале А между 35 и 90 и предпочтительно по существу 65. Кроме того, кольцо 214 на фиг. 2–5 и 7 может включать множество (от 2 до 8) разнесенных по оси ребер 303, которые имеют форму для обеспечения уплотнения умеренно грубой контактной поверхности в области 221. В соответствии с другими вариантами уплотнительное кольцо 214 может включать единственный фланец 302 или более двух фланцев 302.
1. Наружная дробящая броня (200) конусной дробилки, устанавливаемая в области верхней чаши (100) конусной дробилки и продолжающаяся вокруг продольной оси (106) и содержащая:
установочную поверхность (225), обращенную наружу по отношению к оси (106) для позиционирования противоположно по меньшей мере части верхней чаши (100), и дробящую поверхность (209), обращенную внутрь по отношению к оси (106) для контакта с материалом, подвергаемым дроблению, стенку (201), определяемую и продолжающуюся радиально между установочной поверхностью (225) и дробящей поверхностью (209), при этом стенка (201) имеет первый верхний осевой конец (215) и второй нижний осевой конец (216);
приподнятую первую контактную область (219), расположенную по оси в направлении первого верхнего осевого конца (215) и продолжающуюся радиально наружу на установочной поверхности (225) и в направлении вокруг оси (106), при этом контактная область (219) имеет обращенную радиально наружу приподнятую первую контактную поверхность (211) для позиционирования противоположно обращенной радиально внутрь поверхности верхней чаши (100) или промежуточного разделительного кольца (203);
приподнятую вторую контактную область (220), расположенную по оси в направлении второго нижнего осевого конца (216) и продолжающуюся радиально наружу на установочной поверхности (225) в направлении вокруг оси (106), при этом вторая контактная область имеет обращенную радиально наружу приподнятую вторую контактную поверхность (212) для позиционирования противоположно обращенной радиально внутрь поверхности (223) верхней чаши (100);
отличающаяся тем, что уступ (213) или канавка (1000) выполнены со стороны установочной поверхности стенки (201) в положении приподнятой первой контактной области (219) или по оси между первым верхним осевым концом (215) и приподнятой первой контактной областью (219), при этом уступ (213) или канавка (1000) выполнены на опорной поверхности (300) для установки уплотнительного кольца (214), располагаемого между установочной поверхностью (225) и верхней чашей (100) и разделительным кольцом (203), радиальная длина опорной поверхности меньше, чем радиальная толщина стенки в области между первым верхним осевым концом (215) и приподнятой первой контактной областью (219).
2. Броня по п. 1, в которой уступ (213) или канавка (1000) продолжаются непрерывно в направлении вокруг оси (106) или прерывисто вокруг оси (106).
3. Броня по п. 1, в которой опорная поверхность (300) продолжается, по существу, перпендикулярно и поперечно к оси (106).
4. Броня по любому из пп. 1-3, в которой уступ (213) или канавка (1000) расположены по оси между первым верхним осевым концом (205) и приподнятой первой контактной областью (219).
5. Броня по любому из пп. 1-3, в которой уступ (213) или канавка (1000) расположены в верхней по оси области приподнятой первой контактной области (219).
6. Броня по любому из пп. 1-3, включающая уступ (213), расположенный радиально снаружи установочной поверхности (225) в положении по оси между первым верхним осевым концом (215) и приподнятой первой контактной областью (219).
7. Броня по любому из пп. 1-3, в которой радиальная длина опорной поверхности (300) меньше, чем радиальная толщина стенки (201) в положении по оси непосредственно выше уступа (213) или канавки (1000).
8. Узел наружной дробящей брони конусной дробилки, устанавливаемый в области верхней чаши (100) конусной дробилки и содержащий:
наружную дробящую броню (200) по любому из пп. 1-7;
уплотнительное кольцо (214), установленное на опорной поверхности (300) и продолжающееся в контакте с и вокруг брони (200), при этом прохождение кольца (214) по оси вниз в направлении приподнятой первой контактной области (219) предотвращается посредством опоры на опорную поверхность (300).
9. Узел по п. 8, в котором уплотнительное кольцо (214) имеет профиль поперечного сечения, выбранный из набора:
прямоугольный,
квадратный,
овальный,
круглый,
О-образный,
С-образный,
D-образный,
Е-образный или
I-образный профиль поперечного сечения.
10. Узел по п. 8 или 9, в котором уплотнительное кольцо (214) включает множество ребер (303), выступающих радиально внутрь для контакта с установочной поверхностью (225) в области по оси непосредственно над уступом (213) или канавкой (1000).
11. Узел по любому из пп. 8 или 9, в котором уплотнительное кольцо (214) включает, по существу, цельное тело.
12. Узел по любому из пп. 8 или 9, в котором уплотнительное кольцо (214) выполнено из упругодеформируемого материала.
13. Конусная дробилка, содержащая наружную дробящую броню (200) по любому из пп. 1-7 или узел наружной дробящей брони по любому из пп. 8-12.
