用于回转破碎机的密封环的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种回转破碎机密封环，该密封环用于定位在破碎头的底侧区域处并被构造成防止灰尘和碎片从排放区通往破碎机的工作部分区，且特别是但非排它地，本发明涉及具有在1700至4300MPa范围中的杨氏模量从而是大致刚性的且不会响应于破碎头的振荡运动而挠曲的密封环。
【背景技术】
[0002]回转破碎机用于将矿石、矿物和岩石材料破碎成较小的尺寸。通常，破碎机包括安装在细长主轴上的破碎头。第一破碎壳体(通常称为机壳(mantle))安装在破碎头上，且第二破碎壳体(通常称为凹面物(concave))安装在框架上，使得第一破碎壳体和第二破碎壳体一起限定破碎室，待破碎材料穿过所述破碎室。定位在主轴的下部区域处的驱动装置被构造成使(绕轴布置的)偏心组件旋转以引起破碎头执行回转摆动运动并使引入破碎室中的材料破碎。
[0003]通常，驱动装置与提供并稳定轴和破碎头在破碎机内的陀螺进动的驱动部件和轴承相互配合。这些工作部件通常被容纳在工作部件区内，所述工作部件区通过密封组件而从破碎室和(破碎材料穿过的)排放区分隔和密封。密封组件通常包括密封环，所述密封环被保持在抵着破碎头的底侧表面密封接触中。具有常规的灰尘密封件的回转破碎机在 GB335, 011、US2, 134，876、US2, 831，640、GB1570015、US4, 844，362、US5, 718，391、JP2003-284963、JP2001-170508 和 W02012/005651 中描述。
[0004]通常，密封环形成为柔性环形本体，以便能够抵着破碎头的密封表面压缩并随着头来回振荡而挠曲以维持密封并防止颗粒污染物进入到工作部件区中。然而，这种柔性密封本体是不利的，这是因为:首先，所实现的密封不是最佳的；其次，常规的密封环通常包括较短的操作寿命且需要频繁更换。所需要的是解决这些问题的密封环。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供用于回转破碎机的密封环和密封布置，其被优化以最大化在密封环和破碎头的底侧表面之间的界面处的密封强度。另外的具体目的是最大化密封环和组件的寿命以减少维护和更换频率。另外的具体目的是提供可以被认为是自润滑的密封环。另外的目的是提供能够被偏压成与破碎头的底侧表面密封接触以最大化密封强度而不会损害或减少密封件的操作寿命的密封环。
[0006]这些目的通过提供包括以拉伸或杨氏模量来表示的刚度的密封环和密封环布置，所述密封环和密封环布置已经被发现在破碎头的底侧区域处提供适当高的密封强度同时与常规的“更柔性的”密封环相比显著延长了环的操作寿命。特别地，上述目的通过提供一种密封环来实现，该密封环被构造成不响应于头的振荡运动和在密封环的一部分和该环抵住配合的表面(破碎头的底侧表面)之间的滑动接触而挠曲或弯曲。具有特定的杨氏模量的本发明的密封环构造成提供优于现有技术的很多明显优点。特别地，大致刚性的密封本体动作以从头的密封表面刮擦过量的油从而避免该润滑油的不期望的损耗和浪费。本发明的密封本体还有效地从密封表面“刮走”或驱逐灰尘和污染物以防止这样的污染物进入工作部分区并损害破碎机的操作和影响头底侧表面处的密封强度。这样的刮擦动作对于现有的柔性环是不可能的，现有的柔性环简单地偏转以“越过”密封表面处的污染物或油。
[0007]包括期望的刚度的本发明的密封本体还适于与偏压部件或区域一起使用，随着密封表面位置动态地改变以遵循破碎头在破碎室内的振荡运动，该偏压部件或区域起作用以将密封环环形本体的配合部分偏压在密封表面上。偏压部件还有利于通过补偿由于机器的至少某些部件的磨损引起的这种密封部分的位置的改变而维持在密封表面处的期望的接触压力。
[0008]根据本发明的第一方面，提供一种用于回转破碎机的回转破碎机密封环组件，所述回转破碎机具有被限定在外破碎壳体和内破碎壳体之间的破碎室，具有排放区以允许在所述破碎室处的破碎材料，所述内破碎壳体被支撑在头上，所述头被安装在主轴处，其中工作部分区位于所述头的下方并绕所述轴定位，并且所述工作部分区包括使所述头能够在所述破碎机内回转移动的工作部分，所述密封环组件被构造用于定位在所述排放区和所述工作部分区之间，并且所述密封环组件包括:环形本体，所述环形本体具有第一部分和第二部分，所述第一部分抵住设置在所述头的底侧区域处的密封表面配合，所述第二部分用于将所述本体安装在所述头的大致轴向下方的支撑部分处；其特征在于:所述环形本体包括在1700MPa至4300Mpa的范围中的杨氏模量(E模量)，且所述环形本体是大致刚性的，所述环形本体被构造成不响应于所述头的振荡运动以及在所述第一部分和所述密封表面之间的滑动接触而挠曲或弯曲；所述组件进一步包括偏压部件或区域，所述偏压部件或区域定位在所述环形本体处以施加轴向返回力，从而推压所述本体的所述第一部分与所述密封表面接触。
[0009]说明书内提及杨氏模量提供本密封环的“刚度”的量化测量且是根据DE标准DIN53457计算的。
[0010]可选地，杨氏模量在1800MPa至4200MPa或2000MPa至4000MPa的范围中。本杨氏模量范围具体地构造成显著地延长环的操作寿命，以促进从密封表面刮擦去除油和污染物，同时不会在使用期间引起对密封表面的磨损。
[0011]可选地，偏压部件是弹簧或聚合物基部件。优选地，偏压部件是定位在环形本体的第二部分处且位于环形本体和破碎机的支撑部分之间的弹簧。优选地，所述弹簧包括波形弹簧。优选地，波形弹簧是单圈波形弹簧，其是间隙类型的或重叠类型的弹簧。优选地，波形弹簧构造成在使用期间和在压缩期间允许弹簧的径向扩张。
[0012]可选地，所述弹簧包括以下组中的任一种或组合:悬臂弹簧；圈弹簧或螺旋弹簧；压缩弹簧；张力弹簧或拉伸弹簧；片簧；v弹簧；碟形垫圈弹簧；恒力弹簧；气体弹簧；反旋弹簧；弹簧垫圈；扭转弹簧。
[0013]可选地，所述偏压部件是能够填充流体的空腔区域，所述流体能够被加压以提供膨胀力，从而推压所述本体的所述第一部分与所述密封表面接触。可选地，所述空腔由所述本体的所述第二部分和所述支撑部分的区域限定，所述第二部分能够相对于所述支撑部分轴向地移动或滑动，以改变所述空腔的容积。可选地，流体是气相介质或液相介质比如油。空腔区域和加压流体布置有利于利用将流体传递到空腔和从空腔传递流体的现有技术来选择性地调节密封环抵靠密封表面的接触力。
[0014]根据本发明的一个方面，密封部包括第一环形部分和第二环形部分，所述第一环形部分和第二环形部分能够在第一部分和第二部分之间限定空腔区域的情况下相对于彼此轴向移动，该空腔能够接收加压流体以迫使第一部分相对于第二部分的轴向分离。
[0015]根据优选实施例，密封环包括相对于彼此轴向地可移动的环形第一部分和环形第二部分以及轴向地定位在第一部分和第二部分之间的弹簧，所述弹簧能够随着第一部分抵靠第二部分轴向地压缩而轴向地压缩。这种布置有利于将弹簧容纳在环形本体内并保护环形本体的第一部分和第二部分的滑动部件和弹簧不会在材料穿过破碎机落下时受材料影响。
[0016]可选地，所述支撑部分被安装在轴承支撑件处，所述轴承支撑件定位在所述头的轴向下方。可替代地，支撑部分可以与轴承支撑件一体地形成，所述轴承支撑件定位在所述头的轴向下方。
[0017]可选地，所述密封表面被设置在环形裙部处，所述环形裙部定位在所述头的下周边区域处。
[0018