用于VSI破碎机转子的分布板的制作方法

本发明涉及一种能够安装以保护立轴式冲击破碎机内的转子免受进给到转子中的材料影响的中央区域的耐磨蚀磨损分布板。

背景技术：

立轴式冲击(VSI)破碎机被广泛地用于破碎各种坚硬材料诸如岩石、矿石、拆除的建筑材料等。典型地，VSI破碎机包括外罩，该外罩容纳在基本竖直地延伸的主轴处安装的水平地对准的转子。转子设有顶部孔隙，所要破碎的材料从升高的位置在重力下通过所述顶部孔隙而被进给。自旋中的转子的离心力朝着被压实的进给材料形成的壁或者特别地是多个铁砧或者保留的材料形成的壁抛射材料，从而在与铁砧和/或保留的材料发生冲击时，进给材料被破碎成期望的尺寸。

转子通常包括水平的上盘和水平的下盘。上盘和下盘被多个竖立的转子壁部轴向地连接起来和分离。顶部孔隙在上盘内形成，从而材料在壁部之间向下朝向下盘流动，并且然后在高速下朝向铁砧抛射。可更换的分布板在中心处被安装在下盘上，并且起作用，用于保护下盘免受材料进给影响。在WO 95/10359；WO 01/30501；US 2006/0011762；US 2008/0135659和US 2011/0024539中描述了实例VSI破碎机分布板。

由于可破碎材料的磨蚀性质，分布板遭受显著磨蚀磨损并且要求定期维修或者更换。由于板的尺寸和重量，操纵该板并在转子处安装和移除该板是一项通常困难的任务。WO 2008/147274和WO 2011/025432描述了可以以较小区段引入和从转子移除的模块化分布板，用以高度方便操纵。然而，虽然有利于降低健康和安全风险，但是这种板可能难以在转子内组装和拆卸，这是因为经由破碎机检查孔的通路典型地受到限制。相应地，要求一种解决以上问题的分布板。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种立轴式冲击(VSI)破碎机分布板，该分布板被构造用以耐受与通过破碎机转子的可破碎进给材料流接触而引起的操作性磨蚀磨损。特殊的目的在于提供一种具有尽可能延长的操作寿命的板，该板可以在转子处方便地安装和移除，同时适合于经由适当的附接元件在转子处方便地锁定附接和释放。进一步的特殊目的在于提供一种分布板，该分布板构造用以通过在破碎操作期间提供增强的材料通过转子的流动速率，尽可能增大VSI破碎机的效率并且特别地是破碎能力。

这些目的部分地通过提供一种模块化分布板组件实现，该模块化分布板组件由被选择以优化该板(及其构件)以便最大化耐磨性、最小化厚度和重量以及简化在转子处的附接/脱离联接的组成材料形成。特别地是，本发明的分布板包括由第一材料形成的工作板，该工作板安装由具有大于工作板的耐磨蚀磨损性的第二材料形成的嵌件(例如砖片)。相应地是，除了最小化分布板的组合重量以便操纵之外，砖片和工作板的组合的厚度(在垂直于分布板的接触面的平面中)得到最小化。相对于传统布置结构具有减小的厚度的分布板有利于增加分布板上方的自由流动体积，这有效地使材料的通流最大化并避免堵塞。

本发明的分布板进一步有利的是包括一安装构造，所述安装构造具有构造用以唯一地在板的周界处以及在板的周界外将板紧固在转子处的附接构件。相应地是，维修人员仅需要在转子处的附接和移除期间进出分布板周围的区域，这因此减少了破碎机的停机时间。板的不引入注意外形的构造使得能够实现相应的不引入注意外形的安装组件，从而最大化板上方的可用自由体积，这有利于增加破碎能力和效率。

根据本发明的第一方面，提供一种能够可释放地安装用以保护立轴式冲击(VSI)破碎机内的转子免受进给到转子中的材料影响的分布板组件，该组件包括：主体，其包括在分布板组件的周界内连续地延伸的至少一个板；至少一个耐磨性嵌件，其在主体处安装，以代表在破碎机内沿着面向上的方向定位以接触进给到转子中的材料的主体的接触面的至少一部分，该嵌件的耐磨性大于主体的耐磨性；设置在主体的周界处的多个附接元件；多个附接凸缘，其能够在主体的周界外安装到转子，以与附接元件配合，以将主体沿着轴向可释放地夹持到转子上。

优选地是，包括嵌件的主体的接触面是基本平面的。另外，限定主体的板是基本平面的，包括相对置的平面端面。这种布置结构有利于最小化板的厚度。相应地是，在主体的周界内，包括嵌件的板的厚度是基本均匀的。可选地是，包括嵌件的主体沿着轴向方向的厚度可以小于40mm。可选地是，包括嵌件的主体的厚度可以处于20到40mm，并且可选地是28到32mm的范围中。这种构造有利于最大化转子内的自由空间并且继而优化破碎能力。

优选地是，设置在主体的周界处和/或主体的周界外的附接元件和附接凸缘被构造用以唯一地在转子处紧固分布板，并且将分布板在轴向上且旋转地锁定在转子处。特别地是，与传统的布置结构相对照，本发明的分布板组件不包括用于在板的周界内并且特别地是经由板的中央区域在转子处沿着轴向安装该板的装置。相应地是，包括主体和嵌件的分布板组件可以作为单独的单一形体在转子处安装和取出，并且唯一地经由周界安装件安装就位。

优选地是，附接元件包括从主体沿着轴向向下凸出的突耳，每一个突耳具有相应的狭槽或者孔，以接收相应的附接凸缘的至少一部分。优选地是，附接凸缘包括多个螺栓和板状条带或者杆，所述板状条带或者杆具有用于接合狭槽或者孔的第一区域并且具有第二区域，所述第二区域用于接收螺栓，以向下夹持到转子上并且将分布板沿着轴向向下锁定到转子上。附接凸缘可以由弹簧或者高碳钢形成。相应地是，本发明的分布板经由将轴向力施加到条带或者杆上的螺栓而被可释放地锁定在转子处，条带或者杆用以压靠板的主体，以迫使它与基板形成夹持接合，基板则被可释放地附接到VSI破碎机轴和/或轴的端帽，在此处安装转子。相应地是，钢条状附接凸缘是用于将分布板紧固到位的不引人注意外形的机构。

可选地是，主体包括用于形成组件的上部的工作板和用于形成组件的下部的支撑板。可选地是，工作板包括第一材料并且支撑板包括耐磨性比第一材料低的第二材料。可选地是，工作板包括耐磨钢，诸如锰钢。这种双层组件有利于最小化耐磨蚀磨损材料的体积，以在分布板组件的上侧区域处形成工作板，同时支撑板可以包括耐磨性低的材料。可选地是，包括嵌件的工作板的厚度可以处于10到30mm或者可选地是15到20mm的范围中。可选地是，支撑板的厚度可以处于5到15mm或者可选地是8到12mm的范围中。

根据本发明的方面，通过独立于将分布板紧固到转子的附接凸缘和附接元件的结合或者机械联接，工作板和支撑板被联接到一起，这些结合和机械联接提供可以在转子处被共同安装和移除的单体式联接组件。可选地是，工作板和支撑板经由铆焊和/或粘结剂联接起来，从而作为单体结构被永久地附接。这种布置结构便于分布板朝向和离开转子的操控，并避免了在转子内原位组装这些板的需要。

可选地是，嵌件可以包括至少一个陶瓷砖片或者颗粒。优选地是，砖片或者颗粒包括的材料包括氧化铝、氧化锆和/或碳化硅。这种材料相对于传统的碳化钨提供增强的耐磨性，以延长该组件的操作寿命并且提供一种更加轻质的板，以便在维修期间操控。

可选地是，该组件可以进一步包括间隔板，间隔板被定位成抵靠主体的下侧表面并且抵靠转子设置，从而能够在主体的周界处和/或主体的周界外唯一地经由附接元件和附接凸缘而被机械地限制(trapped)在转子和主体之间。间隔板有利于调节分布板相对于沿着径向向外设置的磨损板的轴向位置，并且相应地调节在磨损板之上的材料流动路径，以适合材料进给尺寸和其它进给特性。经由分布板的不引入注意外形的构造，本发明的布置结构提供不同的磨损构件的轴向定位的灵活性，这继而有益于延长在转子内的其它磨损构件(诸如碳化物尖端板)的操作寿命。

有利地是，本发明的组件的重量可以小于15kg并且可以处于5到15kg或者5到10kg的范围中。可选地是，工作板、支撑板和/或间隔板可以形成为实心板，或者可以包括网格、蜂窝或者带有空穴的其它内部结构，以进一步减小板组件的总体重量。

根据本发明的第二方面，提供一种包括如在这里要求保护的分布板组件的立轴式冲击破碎机。

附图说明

现在将仅仅通过实例并且参考附图描述本发明的具体实现，其中：

图1是根据本发明的具体实现的具有被壁部分离的上盘和下盘的VSI破碎机转子的外部透视图；

图2是图1的转子的透视图，其中为了示意性的意图，上盘与壁和磨损板之一被移除；

图3是图2的转子的下盘的平面视图；

图4是图3的转子的进一步放大的透视图；

图5是图4的转子的中央分布板的上侧透视图；

图6是图5的分布板的工作板部分的下侧透视图；

图7是图5的分布板的下侧透视图；

图8是根据本发明另一具体实现的分布板组件的部分的透视图；

图9是根据本发明另一具体实现的分布板组件的部分的透视图；

图10是根据本发明的具体实现的沿着径向安装在图4的转子的中央分布板外的磨损板的上侧透视图；

图11是通过图5的分布板的区域的截面视图；

图12是根据本发明另一具体实现的通过分布板的上侧区域的截面视图。

具体实施方式

参考图1，立轴式冲击(VSI)破碎机的转子100包括形式为具有上磨损板103的上水平盘101的顶板，和形式为下水平盘102的底板。上盘和下盘101和102被壁106分离，壁106引导通过转子100的材料流。下盘102焊接到毂105，毂105则连接到用于在VSI破碎机的主外罩(未示出)内旋转转子100的立轴(未示出)。上盘101具有中央孔隙104，所要破碎的材料可通过中央孔隙104而被进给到转子100中。针对从上方冲击转子100的可破碎材料，上水平盘101受到顶部磨损板103保护。

图2示意转子100，其中为了示意性的意图，上盘101和壁106的部分被移除。利用三个磨损板201(仅仅在下盘102上示意了两个)针对磨损保护上盘和下盘101、102这两者。分布板200在中心处安装在毂105上方，从而被升高到下盘102上方。板200被构造用以分布通过孔隙104接收的进给材料，并且针对通过与进给材料的磨蚀性接触引起的磨损和冲击损坏保护下盘102。分布板200沿着轴向方向是模块化的并且包括三个竖直堆叠的板，这些板特别地包括最上工作板205、中间支撑板206和最下间隔板207。板207直接地附接到被直接地紧固到毂105的最上端的基板408，从而在转子100处提供支撑板206和工作板205的间接安装。工作板205包括六边形主体，形式为六边形砖片的耐磨蚀磨损嵌件213被安装在六边形主体内。相应地是，分布板200的接触面216由工作板205的最上表面和每一个耐磨砖片212的相应的最上表面的组合限定。分布板200被总体上利用附图标记208示意的多个附接构件可释放地安装在转子100处(经由基板408)。构件208在分布板200处并且围绕其外侧周界定位，并且专门地提供用于将板200附接到转子100并且特别地是附接到毂105的机构。

磨损板201被定位，用以至少部分地包围分布板200的周界，并且针对磨蚀磨损，至少部分地覆盖下盘102(和上盘101)的暴露表面。参考图2和3，每一个板201沿着径向位于基本环形的盘102的外周界300之间，并且包括大致地位于分布板200的周界处的圆形中央开口301。每一个磨损板201是基本伸长的，并且在围绕环形盘102的部分周向路径中延伸，从而提供材料可以沿着参考图3如由箭头A示意的径向向外方向流动经过的磨损表面。为了增加耐磨性，每一个板201包括多个耐磨蚀磨损嵌件213。类似分布板嵌件212，磨损板嵌件213由非金属材料诸如陶瓷形成。每一个板201包括双层结构，该双层结构具有安装嵌件213的工作板407和沿着轴向位于工作板407和盘102中间的支撑板400。根据具体实现，嵌件212和213被形成为砖片，并且包括氧化铝陶瓷。根据进一步的实施例，砖片212、213包括氧化锆或者非钨碳化物，诸如碳化硅，同时板205、201的主体由金属合金、典型地是钢形成。

壁部202从下盘102竖直向上地延伸并且被夹靠于上盘101。每一个壁在后端处与后壁210接界。磨损尖端护罩204在壁部202和后壁210的结合部处沿着径向向外延伸，以从盘的外周界300竖直向上地延伸。壁部202的相反端与保持器211接界，保持器211分别地安装伸长磨损尖端209，该伸长磨损尖端也垂直地对准并且从每一个磨损板201的一端向上延伸。每一个磨损板201被直角托架214在下盘102处保持就位，直角托架214被构造用以接合从每一个板201的纵长端伸出的台阶401(并且特别地参考图10的台阶401的表面905)。经由多个楔形插塞215，每一个板201的大部分长度的部分被进一步抵靠壁部202得到紧固，插塞215延伸通过壁部202并且邻靠到每一个板201的面向上的表面。

如在图3中示意的那样，通过转子100的材料被构造为落到中央分布板200上、沿着箭头A的方向被向外抛掷到下磨损板201之上并且然后经由位于每一个磨损尖端护罩204和相应的磨损尖端209之间的流出开口203而离开转子100。磨损板201还被紧固在上盘101的下侧表面上，并且被相应的插塞215和托架214紧固就位。相应地是并且在使用中，材料床受到引导，以抵靠着壁部202被聚集在上和下磨损板201之间。

参考图5和6，经由三个附接构件208，分布板200被可释放地锁定在转子100处。每一个构件208主要地包括可释放地栓接到转子100的一组托架，该一组托架仅在板200的外周界处并且围绕其外周界接合分布板200的部分。特别地是，三个突耳402从支撑板206向下凸出，以提供构造为被形式为短条或者板状托架的三个凸缘403接合的三个区域。每一个凸缘403被可释放地抵靠分别的承座(shoe)405夹持，承座405则从直接安装到毂105上的基板408的周界区域沿着径向向外凸出。特别地是，经由分别的螺栓406，每一个凸缘403被抵靠每一个承座405夹持。

每一个突耳402是基本平坦的，并且由并不超过分布板200的周界507延伸的短板状形体形成。每一个突耳402从支撑板206向下凸出，从而延伸到板206的面向下的表面503下方。每一个突耳402的轴向最下区域沿着轴向位于面503下方，并且包括穿过突耳402横向延伸并且与表面503的平面基本共面对准的伸长狭槽509。每一个突耳402围绕板周界507以均匀的分离距离隔开。根据该具体实现，板200包括六边形轮廓，每一个突耳402从该六边形的三条边沿着轴向向下凸出。每一个狭槽509的尺寸适于接收板状凸缘403的第一端513，同时第二端514包括用于接收螺栓406的螺纹轴511的孔隙602，螺栓406则被构造用以沿着轴向接合承座405，并且通过与螺栓头512接触而在轴向上将凸缘403沿着轴向向下夹紧在基板408上。相应地是，凸缘403的最下表面510被朝着限定狭槽509的下壁601压迫，从而通过螺栓406在承座405中的配合，支撑板206被沿着轴向向下夹持到毂105上。根据该具体实现，分布板200包括轴向最下间隔板207，间隔板207是自立式的，从而被夹在支撑板206和基板408之间。间隔板207包括三个切出的凹口500，凹口500凹进到板207的周界中，以提供用于突耳402和凸缘端513的最下侧区域的间隙。经由间隔板207的基本面向上的平面表面501和支撑板206的面向下的平面表面503之间的接触，支撑板206抵靠间隔板207配合。

经由在支撑板206的面向上的表面504和工作板205的面向下的平面表面505之间的配合接触，支撑板206被不可脱离地联接到工作板205。根据该具体实现，板205、206经由粘结剂被胶合到一起。根据另一具体实现，工作板205、206可以经由包括例如铆焊、热结合的机械附接或者诸如销钉、螺钉或者螺栓的其它机械附接而联接起来。根据该具体实现，工作板205沿着轴线107的方向的厚度处于15到20mm的范围中，同时支撑板206的相应的厚度处于8到12mm的范围中。可选的间隔板207可以包括在20到30mm的范围中的厚度。根据一个实施例，分布板200包括大致30mm的沿着轴线107的方向的总厚度。对于使得在相对的下盘102和上盘101之间的转子100内的可用(自由)空间最大化从而使得材料的通流且相应地使破碎机的能力最大化而言，这种不引入注意外形的构形是有利的。部分地通过组成材料的选择实现了分布板200的尽可能小的厚度。特别地是，工作板205包括耐磨金属合金，包括例如球墨铸铁或者高碳钢。支撑板206可以包括被选择用于提供充分的结构强度同时是轻质的较不耐磨的钢。支撑板206并且可选的间隔板207可以包括实心构造，或者可以被形成为网格、蜂窝或者可以包括开口结构，以进一步减小分布板200的重量，并且有助于向着转子100、来自转子100和在转子100内的操纵和操控。对于例如具有变化的进给尺寸和水分含量的特殊材料的加工而言，相对于附接/结合工作和适配的板205、206提供独立的间隔板207是有利的。通过选择具有预定轴向厚度的间隔板207(或者通过省略间隔板207)而调节接触面216在转子100内的相对轴向位置，能够优化接触面216在下盘102和上盘101之间的轴向位置，并且特别是优化接触面216相对于磨损板201和碳化物尖端209的位置。相应地是，可以延长磨损板201和尖端209的使用寿命。

单体式的工作板205形成有各种孔515，这些孔被包含在板周界507内，并且在最上工作表面506和结合到支撑板表面504的最下安装表面505之间轴向延伸。每一个孔515的尺寸对应于每一个砖片212的周界516的形状轮廓，以便分别地以紧密配合摩擦接触方式将每个砖片212安装在工作板205的主体内。根据该具体实现，每一个砖片212利用粘结剂紧固在每一个相应的孔515内。特别地是，并且参考图11，每一个孔515由与轴线107平行对准的侧壁916限定。每一个砖片212的周界516由也与轴线107平行对准并且垂直于面向上的平面磨损表面914和相应的面向下的平面配合表面915的侧面917限定。每一个砖片212包括等于工作板205的厚度的沿着轴线107的方向的厚度，从而板工作表面506与相应的嵌件磨损表面914共面对准，从而形成限定接触面216的看似单一连续的平面表面。根据该具体实现，接触面216是作为由嵌件磨损表面914与工作板工作表面506的暴露区域组合形成的复合表面。嵌件配合表面915与支撑板的面向上的表面504配合，这为每一个砖片212提供安装支撑，用于保持在工作板孔515内。

图12示意另一实施例，通过该实施例，砖片212被安装并保持在工作板205处。根据该另一实施例，砖片212的侧面917是渐缩的，以横向于轴线107延伸，从而在截面中，每一个砖片212包括截头锥形轮廓。相应地是，板侧壁916还相对于轴线107倾斜。在这个布置结构中，每一个砖片212从安装表面505下方插入工作板205中，以便经由在表面917和壁916之间的渐缩接触而沿着轴向楔入工作板205中。粘结剂可以位于表面917和壁916之间，或者可以仅通过工作板205与支撑板206的焊接而将砖片212保持就位。

根据另一实施例，砖片212可以包括在工作表面506处嵌入工作板205内的高耐磨材料制成的颗粒、碎屑或者尺寸随机的小片，以形成单一连续平面表面，以限定接触面216。

参考图7，支撑板206包括在下面503和上面504之间沿着轴向延伸穿过板206的中央孔701。相应的通孔700也在最下间隔板207内在下面502和上面501之间延伸，以沿着轴向与支撑板的孔701共同对准。相应地是，分布板200适合于方便地在转子100内操控，以定中到毂105上。特别地是，沿着轴向延伸的定位主轴(未示出)从毂105沿着轴向向上凸出，以延伸通过基板408，并且被接收在板207、206的中央孔700、701内。孔700、701每一个包括单一柱形表面，以当分布板200如在图2到4中所示的那样安装到位时围绕定位主轴设置。孔700、701和定位主轴之间的邻靠不提供板200在转子100处的任何轴向锁定，并且仅适合于定中。分布板200仅通过围绕板200的周界507分布的附接构件208来可释放地安装在转子100处并且特别地是毂105处。这种构造有利于极大地方便在转子100处安装和拆卸工作板200，这是因为人员仅需要能够进出板200周围的区域，而不要求将板200组装在板周界507内的中央安装位置处，这在传统布置结构的情况下典型地是需要的。相应地是，在转子100处组装和拆卸板200是时间有效的，并且减少了在经由破碎机检查孔进行维修期间的破碎机停机时间。根据具体实现，包括工作板205、支撑板206和间隔板207的分布板200的总重量处于6到8kg的范围中。相应地是，工作板205、支撑板206和砖片212可以在安装和移除期间方便地作为统一结构进行处理，这避免了对于否则会要求在毂105处进行组装的模块化或者分段式构造的需要。附接构件208提供板200到毂105上的轴向锁定，并且还在轴线107处旋转地锁定板200。

图8和9中示意了分布板200的进一步的具体实现。根据图8的另一实施例，工作板205包括在板205的平面中具有圆形轮廓的多个孔801，以分别地安装具有柱形侧壁或者面800的多个圆盘形砖片212。根据图5和8的实施例，砖片212的组合的磨损表面914的总表面积大于暴露的工作表面506的表面积，从而嵌件磨损表面914限定接触面216的大部分表面积。参考图9的实施例，砖片212可以是被镶嵌的，以形成安装在支撑板206上的联锁布置结构。特别地是，每一个砖片212包括侧面901、902和903，该侧面901、902和903布置成与安装在支撑板206上方的相邻接界的砖片212的相应的侧面901、902、903直接接触。因此，板周界507由嵌件侧面902限定，而其余的三个侧面901、902、903设置成与相邻的砖片212触碰接触。根据这种实施例，分布板200不包括最上工作板205，这是因为每一个砖片212经由支撑板表面504和每一个砖片212的面向下的配合面915之间的配合接触而独立地结合到支撑板206上。每一个砖片212经由粘结剂、铆焊和/或诸如螺栓、销钉、螺钉等的其它机械附接而联接到支撑板206。相应地是，接触面216仅由共面的砖片212的磨损表面914限定。

参考图10，安装在下盘102和上盘101两者处的每一个磨损板201包括具有第一端918和第二端919的基本伸长形状的轮廓。每一个板201包括双层，其具有机械地附接和/或结合到轴向下侧支撑板400的最上工作板407。每一个板407、400是基本平面的，并且经由工作板407的面向下的表面909和支撑板400的面向上的平面表面910之间的配合而被不可脱离地联接起来。板407、400的统一组件经由支撑板400的安装面911而能安装在每个相应的盘101、102处，支撑板400则经由附接构件215、214、401而沿着轴向压靠在盘101、102上。最上平面表面908代表板201的接触面的大部分，材料则被构造为在通过转子100时在该接触面上流过。根据该具体实现，工作板407和支撑板400可以包括与参考图5和6的分布板200描述的工作板205和支撑板206相同的构成材料和相对厚度。

为增强每一个板201的耐磨蚀磨损性，耐磨砖片213延伸板201在端部918、919之间的长度的一部分。砖片213还被布置成在宽度方向上在板201上在第一侧边缘906和相反的第二侧边缘907之间延伸。特别地是，砖片213在板201上安装在与材料通过对应于流路A的流出开口203被从中央分布板200沿着径向向外抛掷时的材料的流路相对应的位置处。根据该具体实现，每一个砖片213包括与分布板砖片212相同的耐磨材料。每一个磨损板砖片213在磨损板201处的安装还对应于如参考图11或者可选地是参考图12描述的分布板砖片212在工作板205处的附接机构。即，每一个砖片213包括侧面913，侧面913与在工作表面908和安装表面909之间穿过工作板407延伸的相应的壁912的侧壁912配合。每一个砖片213的磨损表面914与工作表面908形成看似单一连续的平面表面。

根据另外实施例，每个工作板201可以包括单一板400，该单一板安装多个镶嵌的耐磨砖片，以形成如参考图9描述的联锁结构，其中每一个板201的接触面仅由每一个砖片213的磨损表面914限定。