锥头刮片更换方法及设备与流程

本文中的实施方式涉及圆锥破碎机的领域，并且更具体地，涉及用于破碎机锥体的下侧部中的刮片密封件。

背景技术：

碎石机减小岩石的尺寸，以便为路基、混凝土、建筑物地基等提供材料。按照定义，碎石机需要是重型的，以避免在破碎过程中发生破裂和弯曲。岩石破碎机可以分类为圆锥破碎机、颚式破碎机和冲击破碎机，但是本公开将集中在圆锥破碎机上。圆锥破碎机通过挤压或压缩位于由硬化磨损表面覆盖的凸形表面与凹形表面之间的产品来破碎岩石和其他硬质材料。圆锥破碎机通常用作第二级破碎机或第三级破碎机，其减速比约为6：1至8：1。

本公开描述了下述圆锥破碎机：其大部分构造是常规的。该圆锥破碎机包括锥头，该锥头是上部碎石机组件的一部分。锥头相对于包括硬化的碗状衬里的固定钵体旋转或振荡。随着锥体相对于钵体振动，碗状衬里与锥体之间在任意给定点处的间隙打开并关闭。岩石堆积在所述间隙中。当所述间隙打开时，岩石在这些表面之间向下滑动，并且当所述间隙关闭时，岩石被压碎。

传统的圆锥破碎机头部具有下侧部，该下侧部包括多个(通常是两个)所谓的刮片或呈环形式的刮环，该刮片或刮环通常被铸造或机加工至锥体中。在锥体的下侧部提供了润滑以减少锥头与固定部件之间的摩擦。这些刮环的功能有两个方面：内部刮环密封油，从而防止油从锥头泄漏至破碎间隙中；并且外部刮片防止碎屑从破碎间隙进入至锥体腔并污染润滑油。

虽然锥体和铸造在其中的刮环通常由硬化钢制成，但是由于恶劣的工作条件以及在没有刮环的情况下将进入锥头下侧部的岩石灰尘和其他碎屑的磨蚀性，刮环会发生磨损。随着时间的流逝，这种磨损将允许油从内部区域泄漏，并使碎屑进入至内部区域中。这可能会损害破碎机的性能，并可能导致必须提前更换破碎头部和其他部件。

可以在丢弃并更换整个锥体之前更换刮环。这是通过使用割炬将刮环从锥体的下侧部切下而完成的。然后，将新的刮环焊接至放置原始环的位置中。

尽管该刮环更换操作通常在延长破碎锥体的寿命方面是成功的，但是该过程是困难的，并且需要由熟练技术人员在工厂环境中进行。而且即使在这种环境下，也很难将环精确地定位在执行密封功能所需的位置中。

附图说明

通过以下结合附图和所附权利要求的详细描述，将容易地理解实施方式。在附图的视图中，实施方式通过示例而非限制的方式示出。

图1是圆锥破碎机的倒置的锥头中的局部视图，其示出了两个安装至锥头的下侧部的刮环；

图2对应于图1，但是是局部放大图，其示出了刮环至周缘结构的安装；

图3是示出了挂环可以如何被切成两段以进行移除的立体图；以及

图4是示出了如何可以将刮环的两个切割段移除的示意性立体图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参照了形成为本文的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以实践的实施方式。应当理解的是，在不脱离范围的情况下，可以利用其他实施方式并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，下面的详细描述将不具有限制意义。

可以以有助于理解实施方式的方式将各种操作依次描述为多个离散操作；然而，描述的顺序不应解释成暗示这些操作是取决于顺序的。

说明书可以使用基于视角的描述，比如上/下、后/前和顶/底。这样的描述仅用于促进讨论，而不意在限制所公开的实施方式的应用。

可以使用术语“联接”和“连接”及其派生词。应当理解的是，这些术语并不意在彼此等同。而是，在特定实施方式中，“连接”可以用于指示两个或更多个元件彼此直接物理接触或电接触。“联接”可以表示两个或更多个元件直接物理接触或电接触。然而，“联接”还可以表示两个或更多个元件彼此不直接接触，但仍彼此协作或相互作用。

出于描述的目的，形式为“a/b”或形式为“a和/或b”的短语表示(a)、(b)或(a和b)。出于描述的目的，呈“a、b和c中的至少一者”形式的短语表示(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)、或(a、b和c)。出于描述的目的，呈“(a)b”形式的短语表示(b)或(ab)，也就是说，a是可选元素。

说明书可以使用术语“实施方式”或“多个实施方式”，其可以各自指代相同或不同实施方式中的一个或更多个实施方式。此外，关于实施方式使用的术语“包括”、“包括有”、“具有”等是同义的，并且总体上意在作为“开放”术语(例如，术语“包括有”应被解释为“包括有但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”等等)。

关于本文中任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以在合乎上下文和/或应用的情况下将复数转换为单数并且/或者将单数转换为复数。为了清楚起见，可以在本文中明确地阐述各种单数/复数变换。

本文中公开的实施方式提供了用于在圆锥破碎机中更换刮环的方法，该方法不涉及切割然后焊接就位的更换环。具体地，本公开涉及在不形成刮环的情况下铸造或机加工锥体的内部部分。代替性地，锥体可以定形状成具有周缘结构，该周缘结构被设计成用于接纳可移除且可更换的刮环的内侧部。在锥体与刮环之间引起温度差有助于锥体的膨胀或环的收缩或者有助于这两者，从而允许将环牢固地安装在适当的位置中。当需要更换环时，将环切成多段并且从锥体取下。替代性地或附加地，在移除之前，可以再次在锥体与环之间引起温度差。

通常使用角磨机和薄切割盘来切割环。优选的方法是在每个环中相隔180度制造两个切口，如图4中所示。然后可以从锥体上撬出这些环。与按照现有技术实践所必须进行的将环从环为其成形的一部分的锥体上切下相比，该操作容易得多。其中，

与现有技术实践相比，所公开的方法具有许多优点。首先，不需要将锥体移动至偏远的位置，这通常是为了从锥体上切下现有的刮环所必需的。尝试在现场执行此过程可能会产生有毒烟雾的风险，这在地下矿山或封闭的工厂环境中是一个严重问题。

所公开的方法的另一个优点是，不用必须将替换环焊接在适当的位置中，可以在安装之前将诸如铬涂层的涂层涂覆至刮环。此类涂层有时可以使刮环的寿命延长多达50％。按照现有技术的实践，用于安装替换刮环的焊接操作可能会损坏用于保护刮环免受腐蚀并延长环的使用寿命的armoloy涂层或其他涂层。

可以提供用于将至少一个刮环可移除地安装至圆锥破碎机的锥头的下侧部的方法，该方法包括按下述顺序的以下步骤：引起锥头与至少一个刮环之间的温度差；在保持温度差的同时，将至少一个刮环安装至锥头的下侧部；在温差消散时，保持至少一个刮环保持抵靠锥头的下侧部。

用于安装可更换的刮环的更具体的方法涉及冷却刮环然后将刮环安装至周缘结构。可以通过使用干冰、液氮或某些其他常规冷却系统来冷却环。冷的刮环保持抵靠周缘结构，并且一旦安装的环变热至室温，环将被牢固地固定至锥体的下侧部。然后，为了移除和更换磨损的刮环，通常在将刮环切成多段之后，将刮环从锥体撬出。然后使更换的刮环锥体冷却并抵靠周缘结构保持在适当的位置中。一旦环加热至室温，环将会膨胀并固定就位。该过程的优点在于，可能难以在现场加热锥体，因此可能需要将锥体移至工厂现场或机加工车间。锥体加热过程的使用可能导致设备脱离生产线的时间比期望的更长，并且通常会在工厂或机加工车间产生额外的费用。

用于安装可更换的刮环的另一种更具体的方法包括使用焰炬加热锥头、将锥体放置在箱炉中或通过一些其他常规的加热手段。当锥体仍然很热时，将刮环安装至周缘结构。环牢固地固定在适当的位置中并允许锥体冷却。这会致使锥体收缩，从而使刮环牢固地固定在适当的位置中。然后，为了移除和更换刮环，通常将磨损的刮环切成多段并移除。然后将锥体加热，并且使更换的刮环保持抵靠周缘结构。一旦锥体冷却，锥体将收缩以使环固定就位。

另一种可移除地安装可更换刮环的方法涉及加热锥体和冷却刮环。在加热锥体及冷却刮环后，将环安装就位并保持抵靠在周缘结构上。然后，允许锥体和刮环分别冷却及加热至室温，从而使可更换环固定就位。然后，为了更换磨损的环，通常在将环切成多段之后将其从锥体撬离。然后在冷却替换环的同时加热锥体，并且当允许锥体和环分别冷却及加热时使冷却的替换环保持抵靠周缘结构，从而使替换环固定就位。

在某些情况下，可能仅需要更换刮环中的一个刮环。在大多数情况下，这将是外部刮片。所述过程的一个优点在于，在用于移除第一刮环的传统切割操作中，有时可能会损坏第二刮片。利用所公开的方法，将不会发生这种损坏，并且可以移除任何一个环而不损坏另一个环。

描述本公开的另一种方式是作为一种圆锥破碎机，其包括具有下侧部的锥头、围绕锥头的下侧部的周缘延伸的至少一个周缘结构以及可移除地安装至所述至少一个周缘结构的至少一个刮环。周缘结构可以包括约90度的凸脊，其中，刮环的下侧部具有凹形槽，该凹形槽与周缘结构中的凸脊互补。

图1示出了倒置的锥头10、锥头轴12和锥头罩衬14。这些在构造上都是常规的。锥头10包括一对刮环16、18，如图2中更清楚地示出的，所述一对刮环16、18可以安装至对应的一对脊，所述一对脊可以被称为周缘结构20、22。周缘结构20、22具有与刮环16和刮环18的下侧部的凹形构造互补的凸形构造。周缘结构的角度可以略微地大于90度、例如91度，以确保足够的接触面积但在需要时便于移除。可以在刮环16和刮环18与周缘结构20和周缘结构22之间使用粘合剂，但是通常不是必需的，也不建议使用。

上文描述了加热和冷却刮环及锥头的过程。在刮环需要被切割以移除的情况下，图3提供了可以如何进行该操作的示意图。如上所述，可以使用角磨机和薄切割盘或其他常规切割设备将每个环切割成在此以16a和16b表示的两个部分。如有必要，可以在移除内部刮环18时执行相同的过程。

尽管本文中已经示出并描述了某些实施方式，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离范围的情况下，各种替代和/或等效实施方式或为实现相同目的而设计的实现方式可以代替所示出及描述的实施方式。本领域技术人员将容易理解的是，实施方式可以以非常多样的方式来实施。本申请意在覆盖本文中讨论的实施方式的任何改型或变体。因此，其显然意在使实施方式仅由权利要求及其等同物限制。