具有异形破碎表面的破碎壳的制作方法
【专利说明】具有异形破碎表面的破碎壳发明领域
[0001]本发明涉及一种回转破碎机环形破碎壳，且更具体地说，但不排它地涉及在破碎壳的破碎表面处径向突出的一系列轴向延伸楔形件，所述楔形件绕轴线间隔开，使得由所述楔形件中的每一个限定物料流通道并且物料流通道位于所述楔形件中的每一个之间。
【背景技术】
[0002]回转破碎机用于将矿石、矿物和岩石物料破碎成较小尺寸。通常，破碎机包括安装在伸长主轴上的破碎头。第一破碎壳(通常被称为壳罩(mantle))安装在破碎头上，而第一破碎壳(通常被称为凹形件)安装在框架上，使得第一破碎壳和第二破碎壳一起限定破碎室，待破碎的物料通过该破碎室。位于主轴下侧区域处的驱动装置构造用以使绕轴定位的偏心组件旋转，以致使破碎头执行回转摆动并破碎被引进破碎室中的物料。示例回转破碎机在 TO 2004/110626、TO 2008/140375、TO 2010/123431 和 TO 2012/005651 中描述。
[0003]第一级破碎机是设计用以处理大约1米的大物料尺寸的重型机器。然而，第二级破碎机和第三级破碎机用于处理通常具有小于50厘米尺寸的相对较小进料。锥形破碎机表示子类别的回转破碎机并且可用作用于最终处理物料的下游设备。然而，所有类型的回转破碎机的共同点是:需要根据预定缩小率破碎物料，以获得离开破碎机的所需颗粒尺寸的物料。W0 2006/101432披露了具有一系列凸起破碎表面的内破碎壳，该一系列凸起破碎表面从壳壁的向外面向表面径向突出，其构造用以提供在外破碎壳之间的可变间隙距离，以容纳并破碎在破碎区内的在一定范围内的不同尺寸的料块。
[0004]对回转破碎机的最普遍用户需求之一是高缩小率。然而，缩小率受能耗(牵引功率)和液压的极限限制，这都跟破碎力有关。破碎动力学主要涉及:当料块下落通过破碎机时，料块被捕获、受挤压并接着在壳罩和凹形件之间的区域中被破碎。破碎过程是复杂的并且破碎机的性能由很多因素决定，这些因素包括:i)物料在其进入破碎机时的尺寸分布；?)物料在其被破碎并破裂时的动力学；iii)包括例如闭侧设置(CSS)、开侧设置(0SS)、冲程和速度的机器运行参数以及iv)机器和破碎区的几何形状，破碎区具体包括物料落入的在凹形件和壳套之间的间隙。
[0005]现有破碎机的一个问题是:不期望频繁地发生破碎机‘堵塞’。这由于可用破碎力有限而在破碎机允许比能够在下侧破碎区(在堵塞点下方)中被破碎的物料更多的物料进入时发生。这种堵塞的结果是:力不足以破碎在间隙中的物料，并且破碎机可能不再保持CSSo破碎机然后必须打开(通常是自动化过程)，以允许堵塞的物料离开破碎机并且破碎机有效地重置。所需要的是一种解决这些问题和由堵塞导致的中断的破碎机。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种回转破碎机和被优化用以控制在破碎室内的堵塞区的至少一个破碎壳并提供具有平衡能力与提高缩小率潜力的破碎机。另一目的是提供一种回转破碎机，以控制通过破碎区的物料流来允许破碎机在简化闭侧设置(CSS)下运行而无需增加破碎力。本发明的另一目的是特别是在回转破碎机在闭合破碎回路中运行(联接到下游筛)的情况下通过生成具有在预定缩小率范围内的颗粒或块尺寸的一致破碎物料来提高和优化整个破碎过程的破碎能力。
[0007]这些目的通过提供具有在破碎壳破碎表面处径向突出的多个楔形件的破碎壳实现。楔形件绕中心纵向轴线(破碎壳绕其延伸)在周向方向上间隔开，使得通道形成于在破碎表面处的楔形件之间。楔形件用于将物料流引入通道(其在楔形件之间延伸)，以控制正通过在相对的内外破碎壳之间的破碎区的物料流。根据一方面，楔形件设置在内破碎壳或外破碎壳中的仅仅一个处。然而，根据另外实施例，楔形件可以设置在内破碎壳和外破碎壳两者处。
[0008]楔形件位于破碎壳的轴向上侧区域处，以沿破碎壳的本体轴向向下延伸并在径向延伸部分中在轴向向下方向上减小，使得楔形件没有持续到破碎表面的轴向下侧区域。因此，楔形件旨在控制进入在内外破碎壳之间的轴向下侧破碎区中的物料流。楔形件有效地减小在‘堵塞区’内的总体积并且这用于在破碎室中将堵塞区的位置轴向向上提高。楔形件进一步有利于减少在破碎室中处理的物料量并允许破碎机在较小CSS下运行而不需要增加破碎力。因此，由于破碎机没有经受如传统破碎机具有的堵塞而避免‘打开’破碎区(通常通过液压缸)的需求，因此提高了破碎机的缩小率水平以及处理能力。
[0009]根据本发明的第一方面，提供一种回转破碎机的破碎壳，该破碎壳包括:主体，该主体可安装在由回转破碎机的框架限定的破碎区内，主体绕中心纵向轴线延伸；主体具有用于与框架相反地定位或与可移动安装在破碎区内的破碎机头相反地定位的安装表面以及接触待破碎物料的破碎表面，且主体具有由安装表面和破碎表面限定并在安装表面和破碎表面之间延伸的壁，该壁具有轴向第一上端和轴向第二下端；多个楔形件，该多个楔形件在破碎表面处径向突出并绕轴线在周向方向上分布，每个楔形件从第一端的区域轴向向下延伸；其特征在于:每个楔形件在周向方向上由一对纵长肩部终止；破碎壳还包括多个轴向延伸通道，该多个轴向延伸通道由相对楔形件的肩部限定并在周向方向上位于相对楔形件的肩部之间。
[0010]因此，破碎表面相对于破碎壳的中心轴线的径向距离按照在楔形件和通道的轴向位置处的绕轴线在周向方向上的交替轮廓增大和减小。在破碎壳的轴向上侧区域处的破碎表面的周向延伸的交替轮廓有效控制被进给到轴向下侧破碎区域(在相对的内外破碎壳之间)的物料的体积。即，在楔形件的区域处的径向延伸破碎壳壁将物料进给到通道中，以有效地轴向抬高破碎区的堵塞点。这有利于避免破碎机的不期望的且过早的堵塞。在破碎区内的减小面积函数(由于楔形件的存在)有效允许更大缩小率，同时保持并优化离开破碎机的颗粒尺寸分布。因此，避免‘打开’破碎区来清理破碎机的需求。
[0011 ] 优选地，楔形件从大致在第一端处或紧挨在第一端下方的区域轴向向下延伸。优选地，楔形件轴向延伸到在第一端和第二端之间的大致一半处的区域或在一半区域上方。因此，破碎壳的轴向下侧区域以及可选地轴向下半部没有楔形件和通道。这提供:破碎区的下侧区域优化，以便根据css破碎物料。
[0012]可选地，楔形件中的每个可包括在从第一端到第二端的方向上减小的径向厚度。可选地，破碎壳壁可包括在每个楔形件的区域处在轴向方向上从第一端的区域到第二端减小的径向厚度。优选地，破碎壳壁包括在每个楔形件的区域处在轴向方向上从第一端的区域到第二端基本一致的径向厚度。这有利于提供在破碎壳壁处的一致冷却速度，这继而消除或降低铸造材料的孔隙率。优选地，在每个楔形件的破碎表面和每个通道的破碎表面之间的径向距离在轴向向下方向上从第一端的区域到第二端减小。
[0013]优选地，楔形件中的每个包括在轴向方向上的渐缩形状轮廓，使得在每个楔形件的区域处，壁相对于中心轴线的径向延伸范围在每个楔形件的轴向上侧区域处比在每个楔形件的轴向下侧区域处大。楔形件的从中心轴线的该减小渐缩径向延伸范围(以及重要地是每个邻近通道)为从轴向上侧破碎区到轴向下侧破碎区流动的物料提供平滑过渡。可选地，在