截齿保持器的制作方法

本申请是申请日是2011年11月30日、申请号是201110461874.3、发明名称是“截齿保持器”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及开采破碎机领域。尤其是，本发明公开了一种用于破碎机的辊组件。

背景技术：

传统的开采破碎机包括一对以相反方向旋转的平行的辊组件。所述辊包括一系列的沿表面布置的截齿。当辊旋转时，截齿接合落到辊顶部上的材料。截齿使材料破碎。在一般操作中，可能发生掘土事故，其中密度非常大的或非常坚硬的材料插入破碎机。在这种情况下，所产生的应力非常高并且可能引起一个或多个截齿失效。当截齿失效时，必须移除辊组件来替换损坏的截齿。移除通常要求从辊式分级机机架上拆下整个辊组件。另外，由于截齿经常在辊的轴向布置上堆放，所以修复损坏的截齿要求为了移除损坏的截齿而移除所有的截齿。这个复杂的过程可能使破碎机长时间无法使用，降低了生产效率。

技术实现要素：

在一个实施方式中，本发明提供一种用于辊式分级机的截齿保持器，所述辊式分级机包括至少一个限定筒轴线的辊筒，所述辊筒围绕所述筒轴线旋转。所述截齿保持器包括基座和肩部。所述基座包括至少一个孔，所述至少一个孔用于接纳用于以可移除方式将所述截齿保持器联接到所述辊筒的紧固件。肩部联接到基座。

在另一个实施方式中，本发明提供一种用于辊式分级机的截齿组件，所述辊式分级机包括至少一个限定筒轴线的辊筒，所述截齿组件包括截齿保持器和截齿。所述截齿保持器联接到辊筒。截齿以可移除方式联接到截齿保持器并且包括头部和轴。头部具有用于接合待被破碎的材料的顶端。轴具有第一端和第二端并且在所述第一端和所述第二端之间限定截齿轴线，第一端相反于所述顶端联接到头部。

在又一个实施方式中，本发明提供一种包括轴、辊筒和多个截齿保持器的辊组件。轴限定轴的轴线并且在第一方向上旋转。辊筒以可移除方式联接到轴并且限定外表面。辊筒包括多个联接到外表面的凸耳。每个截齿保持器包括以可移除方式联接到凸耳中的一个的基座。

在再一个实施方式中，本发明提供一种在开采破碎机中的设备，所述设备包括辊筒、截齿保持器和用于以可移除方式将所述截齿保持器联接到所述辊筒的装置。所述辊筒限定筒轴线并围绕所述筒轴线在第一方向上旋转。截齿保持器包括基座和肩部。基座以可移除方式联接到辊筒，肩部包括凹槽。

在又一个实施方式中，本发明提供一种用于开采破碎机的辊式分级机。所述辊式分级机包括第一轴、第二轴、第一辊组件和第二辊组件。第一轴限定第一轴线并且在第一方向上旋转。第二轴限定第二轴线并且在与第一方向相反的第二方向上旋转。第一辊组件包括具有多个凸耳、多个截齿保持器和多个截齿的第一辊筒。第一辊筒以可旋转方式联接到所述第一轴。所述截齿保持器中的每个以可移除方式联接到所述凸耳中的一个，并且所述截齿中的每个以可移除方式联接到所述截齿保持器中的一个，使得所述截齿大致垂直于所述第一轴线定向。所述第二辊组件包括具有多个凸耳、多个截齿保持器和多个截齿的第二辊筒。所述第二辊筒以可旋转方式联接到所述第二轴。所述截齿保持器中的每个以可移除方式联接到所述凸耳中的一个，所述截齿中的每个以可移除方式联接到所述截齿保持器中的一个，使得所述截齿大致垂直于所述第二轴线定向。

本发明其他方面通过详细描述和附图将会变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的辊式分级机的透视图。

图2是图1的辊式分级机的第一辊组件和第二辊组件的透视图。

图3是图2的第一辊组件的透视图。

图4是辊筒的透视图。

图5是图3的第一辊组件的一部分的分解视图。

图6是图3的辊组件沿线6-6截取的剖视图。

图7是图3的辊组件沿线7-7截取的剖视图。

图8是图3的辊组件沿线8-8截取的剖视图。

图9是截齿的透视图。

具体实施方式

在对本发明的任何实施方式进行详细描述之前，需要理解的是本发明的应用不限于通过以下描述所述的、或附图所示的结构细节和组件布置。本发明可以有其他的实施方式并且以不同的方式实行或实现。也就是说，可以理解的是在此使用的用语或术语目的是为了描述而且不应被认为是进行限制。当在本文中使用时，“包含”和“包括”及其变型的使用旨在包括之后列出的项目及其等价项目以及其他项目。当在本文中使用时，“组成”及其变型的使用旨在仅仅包括之后列出的项目及其等价项目。除非以其他方式指定或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变型以广义方式使用并且包括直接和间接的安装、连接、支撑和联接。

如图1所示，用于可移动的开采破碎机的辊式分级机10包括机架14、第一辊组件22、第二辊组件26、用于使第一辊组件22旋转的第一驱动组件30、以及用于使第二辊组件26旋转的第二驱动组件34。机架14限定破碎室38。在所示的实施方式中，破碎室38具有由一对支撑壁46和在支撑壁46之间延伸的一对连接壁50组成的矩形形状。

如图3所示，第一辊组件22包括第一轴62、辊筒66(图4)、多个保持器70和多个截齿74。第一轴62包括第一端82和第二端86并且在第一端82和第二端86之间限定第一轴线90。当在本文中使用时，术语“径向”及其变型指垂直于第一轴线90的方向，而术语“轴向”及其变型指平行于第一轴线90的方向。第一端82联接到第一驱动组件30(图1)，第一驱动组件30使第一辊组件22绕第一轴线90以第一方向96旋转。第一轴62通过一对第一轴支撑件94(图2)以可旋转方式支撑。

如图4所示，辊筒66以可移除方式联接到第一轴62。在所示的实施方式中，辊筒66通过锁紧环(未示出)以可旋转方式联接到第一轴62。在其他实施方式中，也可以使用用于以可移除方式联接滚筒66和第一轴62的其他装置，包括螺栓连接。辊筒66限定外表面98并包括沿外表面98的长度和周向布置的多个凸耳102。凸耳102和辊筒66整体铸造。在其他实施方式中，凸耳102可以通过另一种方式、例如通过焊接或螺栓接合连接而附接到辊筒66。

参见图4和图5，每个凸耳102包括顶表面104并且两个孔106延伸通过凸耳102用于接纳紧固件110。两个孔106在大致平行于第一轴线90(图3)的方向延伸并且大致横向于第一旋转方向96(图3)。在图示的实施方式中，辊筒66具有圆柱形状和围绕辊筒66的周向以90°的间隔布置的四个凸耳102(还参见图8)。辊筒66包括沿着辊筒66长度间隔开的六组凸耳102。在相邻的轴向位置，凸耳102围绕周向以90°的间隔布置但是相对相邻组凸耳102偏移大约15°。这提供对于截齿74的交错布置(图3)并且辅助在辊式分级机10(图1)中使材料破碎。截齿74的布置在下文中进一步描述。在其他实施方式中，更少或更多的凸耳102可以围绕辊筒66的每个部分定位，并且偏移量可以比在所示实施方式中所示的更多或更少。在其他实施方式中，凸耳102可以包括更多或更少的孔106。

如图5和图6所示，每个保持器70包括基座118和肩部126。所述基座以可移除方式将保持器70联接到凸耳102中的一个凸耳。在图示的实施方式中，基座118和肩部126作为一件形成并且由铸造合金钢或铸锰组成，具有在保持器70中机加工的特定性能。基座118包括下表面134、两个孔138、两个轴承垫片142、两个紧固件110和两个固定螺母150。在其他实施方式中，基座118可由不同材料形成，可以包括更多或更少的紧固件110和孔138，或可以以其他方式连接到凸耳102。下表面134邻近辊筒66的外表面98。下表面134限定弧形轮廓，当保持器70联接到凸耳102时所述弧形轮廓与辊筒66的外表面98对齐。下表面134包括接近外表面98的部分152。

参见图5和图6，每个孔138横向延伸通过肩部126并且与凸耳102的孔106对齐。每个孔138包括与孔138的任一端相邻的加工表面154(图6)。每个孔138以大致平行于第一轴线90(图3)的方向延伸并且大致横向于辊组件22的第一旋转方向96(图3)。每个紧固件110从一侧到另一侧延伸通过孔138并且通过每个相应的凸耳孔106，并且通过一个固定螺母150固定。紧固件110因此由于破碎室38中截齿74施加到材料上的破碎力而承受剪切载荷。轴承垫片142插入固定螺母150和凸耳102之间，增加了固定螺母150和凸耳102之间的接触面积。拧紧每个紧固件110增加了凸耳102和保持器70间的压缩力。压缩力提供摩擦力和轴承反作用力来抵抗截齿74的破碎力，降低紧固件110上的剪切力并且提高紧固件110的使用寿命。凸耳102、紧固件110和固定螺母150形成用于以可移除方式将截齿保持器70联接到辊筒66的装置。

在图5和图7中示出的实施方式中，肩部126具有在背对旋转方向96的一侧朝向基座118延伸的弧形轮廓。在其他实施方式中，肩部126可以具有不同的形状。肩部126包括座部156、在保持器70中的凹槽158(图7)、在座部156和凹槽158之间延伸的钻孔162、垫圈166(图7)和位于凹槽158中的锁紧螺母170(图7)。座部156限定大致平坦的表面，大致平坦的表面被定向成大致面向辊筒66围绕第一轴向90旋转的旋转方向96。凹槽158位于保持器70内部并且远离座部156。在图示的实施方式中，凹槽158在保持器内封闭并且包括与凸耳102的形状对齐的轮廓。在其他实施方式中，凹槽158可以不是由保持器70整个封闭，并且可具有不同轮廓。凹槽158限定内壁174(图7)。

如图7和图8所示，钻孔162被定向在大致垂直于第一轴线90(图8)并且大致平行于第一旋转方向96的方向(图8)。垫圈166位于锁紧螺母170和钻孔162之间。在替代实施方式中，垫圈166可以由弹性的、振动吸收材料构成以维持在截齿74上的期望的预载。锁紧螺母170具有至少一个邻接内壁174和/或凸耳102的顶表面104的侧面178，固定锁紧螺母170防止转动并且阻止螺母170在凹槽158内松动。在图示的实施方式中，锁紧螺母170具有大致方形的形状并且与保持器70分开。在其他实施方式中，锁紧螺母170焊接到凹槽158内，或者在凹槽158内形成为保持器70的一部分。

如图9所示，每个截齿74包括轴182和联接到轴182的头部186。轴182包括第一端190和第二端194。轴182的第一端190包括用于接合锁紧螺母170的螺纹部分202。轴182被接纳在孔162中以使螺纹部分202位于凹槽158中。头部186联接到轴182的第二端194并且包括后部206、顶端210和孔214。当截齿74安装在保持器70内时，后部206邻接座部156。在一个实施方式中，顶端210由具有高硬度的碳材料制成。当截齿74固定在保持器70中时，顶端210被定向为指向大致平行于第一方向96并且大致垂直于第一轴线90的方向。孔214沿横向延伸通过头部186，并且适合接纳板钳或用于将扭矩施加到截齿74以将螺纹部分202拧入或拧出锁紧螺母170的其他工具。

参考图2，第二辊组件26与上文详述的第一辊组件22相似。第二辊组件26包括第二轴262、辊筒266、多个保持器270和多个截齿274。第二轴262包括第一端282和第二端286并且限定在第一端282和第二端286之间的、平行于第一轴线90的第二轴线290。第一端282联接到第二驱动组件34(图1)，第二驱动组件34使第二辊组件26围绕第二轴线290在第二方向296上旋转。第二轴262通过一对第二轴支撑件294以可旋转的方式支撑。第二辊组件26的辊筒266、保持器270和截齿274与上述第一辊组件22的构件相似。

如图2所示，第一轴62和第二轴262反向旋转，使得从同一侧看时第一辊组件22和第二辊组件26在相反的方向上旋转。以另一种方式叙述，每个辊组件22、26的保持器70、270经过每个轴线90、290的顶部并且朝向彼此旋转。在如图2所示的实施方式中，当沿着每个轴线90、290从第一轴62的第一端82和第二轴262的第二端286看时，第一辊组件22沿第一方向96(逆时针)旋转并且第二辊组件26沿第二方向296(顺时针)旋转。当第一辊组件22和第二辊组件26旋转时，第一辊组件22的保持器70经过第二辊组件26的保持器270之间而相互不接触。在图示的实施方式中，第一轴线90和第二轴线290限定分级机平面302(图8)。

为了组装辊组件22，辊筒66通过例如锁紧环以可移除方式联接到第一轴62。垫圈166和锁紧螺母170插入凹槽158中，并且截齿轴182的螺纹部分202插入通过钻孔162以接合锁紧螺母170。工具通过在孔214处施加扭矩使头部186旋转，并且截齿74在保持器70中被紧固直至截齿74在截齿74上施加期望的预载。保持器70和截齿74于是位于辊筒66上，使得保持器基座118的孔138与辊筒66的凸耳102上的孔106对齐。紧固件110从保持器70的一侧经过每个凸耳孔106，并且在保持器70的相反侧通过轴承垫片142和固定螺母150固定。紧固固定螺母150在轴承垫片142和凸耳102的加工表面之间的保持器70的基座118上产生压缩载荷。

在辊式分级机10的操作中，破碎室38从例如在分级机平面302一侧上的输送带(未示出)接收材料。成块的材料被朝在第一辊组件22和第二辊组件26之间的位置推进。如图8所示，第一辊组件22的截齿74被定向成向材料施加破碎力。材料被捕获在每个辊组件22、26的截齿74、274之间，引起材料在保持器70、270和截齿74、274上施加反作用力。

反作用力相反于破碎力而起作用，在紧固件110、凸耳102、保持器70和垫片142上产生剪切载荷。在保持器70的基座118上的压缩载荷在保持器70和凸耳102之间产生摩擦力，以抵抗反作用力并降低在紧固件110上的剪切载荷。截齿74穿透并将材料破碎至需要的尺寸。材料然后落在第一辊组件22和第二辊组件26之间，经过分级机平面302的另一侧并且从破碎室38中出来。通过截齿74产生的破碎力取决于应用、材料的尺寸、辊组件22、26的间隔以及其他因素而显著不同。

在出现坚硬、致密材料或掘土材料块被供给到破碎室38中的情况下，破碎力可能导致一个或多个保持器70、截齿74或凸耳102失效。第一辊组件22的模块化设计允许操作者移除并替换破损的截齿74而不要求操作者从滚筒66上卸下保持器70。另外，轴承垫片142的压缩力在凸耳102和保持器70之间提供摩擦力，以在截齿74在破碎室38中对材料施加破碎力时抵抗反作用力。这种摩擦力减小了紧固件110、保持器70、凸耳102和垫片142的剪切载荷，因此提高了耐磨性。在出现保持器70或紧固件110失效的情况下，将保持器70联接到辊筒66的方法允许操作者替换保持器70而不需要从辊组件22上卸下整个辊筒66。而且，在凸耳102损坏的情况下，替换凸耳102可能通过例如焊接联接到辊筒66。这些特征合并了多个失效模式到辊组件22中，减小了辊式分级机10需要的维修时间并且增加了机器的操作时间。

因此，其中本发明提供了一种截齿保持器。本发明的各种特征和进步在所附权利要求中阐述。