专利名称：在筛板上使用的模块式筛网板的安装系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合安装在用来筛分材料的筛板支撑组件上的模块式异形金属丝平筛网板，具体地说，涉及用来安装筛网板使它们能在振动装置上使用的安装系统。筛网板通常包括众多平行的异形不锈钢丝，每根不锈钢丝都被焊接到与不锈钢丝正交定位的隔开的支撑杆的底层系列上。
本发明的现有技术这种筛网板的主要用途是在煤处理厂，在那里过筛处理的碎煤中比较小的颗粒穿过狭长孔。在许多情况下，筛子将这样安排，以致煤将从一块筛板送交给与它成一线的或者在它下面的另一块筛板。由于第一层即上层筛板上有比较大的狭长孔，所以体积比较大的煤可以得到处理。确实是这样，因为狭长孔比较小、因此容量也比较小的第二层筛板必需处理那些已经穿过第一层筛板的比较大的狭长孔的颗粒。根据被处理的材料的硬度和总吨数，筛板的筛孔将在比较短的时间周期里(有时两个星期)逐渐扩大并且由于磨损将开始变得稀疏。由于现有技术的筛板系统往往需要一个2至4人的班组工作许多小时才能拆除磨损的筛网板用新筛网板替换它们，显然允许迅速更换筛网板的系统所节约的成本将是惊人的，不仅减少了劳动而且缩短了失去的处理时间。
采用现有技术的系统的实例是在授权给Tabor的美国专利第4,909,929号中揭示的，其中众多模块式筛网板被固定在用聚氨酯之类的弹性材料制成的纵向延伸的固定棒上。固定棒有稍微呈半球状的插座，这些插座是以这样的方式在它们的顶端和一个侧面上形成的，以致当两根固定棒按邻接关系并排放在机器上的支撑构件的顶面上时它们形成稍微呈球状的插座，该插座具有在固定棒的平坦的底部表面之下延伸的完整的逐渐变细的底面部分。这个完整的逐渐变细的底面部分被均匀一致的间隔(例如，10cm)隔开，该间隔与在筛板的支撑构件上形成的众多孔之间的间隔相对应。当一对固定棒被并排地平放在支撑构件的顶面上时，这个逐渐变细的底面部分将穿过底层支撑构件上的孔伸出。然后，可以把锁定销钉用力插入插座的中心。由于每个锁定销钉的底部直径比在逐渐变细的的底面部分上形成的逐渐变细的孔的内径大，所以逐渐变细的底面部分的外壁将被迫从两根固定棒彼此邻接的垂直平面径向外移。这种径向外移将使逐渐变细的底面部分的外壁之间的距离象在与邻接平面正交的垂直平面上测定的那样大于支撑构件上的孔的直径。这样，固定棒将保持与支撑构件接触，从而阻止它相对所述的支撑构件向上移动。虽然这种设计对固定筛网板是有效的，但是人们发现在更换筛网板时必须花费大量的时间。例如，在该设计的工业应用中，锁定销钉的上端受横卧着的细长盖板保护，该盖板有与在每个插座的顶端形成的固定隆起咬合的隔开的部分。由于盖板非常难以拆除，所以标准操作规程是在每个销钉的位置钻通盖板。这可能是非常冗长的操作，而且当多层的筛板组件有一个筛板恰好定位在另一个筛板以下60cm左右时尤其是这样。自从逐渐变细的底面部分插入支撑构件上的孔与固定棒成为一体后，它们就不能适应由于长期磨损可能发生在支撑构件上的孔径的大幅度增加。另外，虽然支撑构件上的孔倾向于与邻接的数对逐渐变细的底面部分的外表面咬合并且把它们固定在一起，但是孔的磨损将允许固定棒的邻接壁分开。它们之所以分开是因为它们是用弹性材料制成的，当锁定销钉被用力插入插座时它们将受到支撑棒上的孔壁的压缩。显然，固定棒的任何分离都将挡住一套固定棒之间可供更换筛网板的空间。这种情况通常意味着即使只有一些筛网板被磨损，所有的筛网板也都必须同时更换并且是在锁定销钉被插入它们中任何一个之前就地安排。
另一种采用现有技术的系统已以商品名“Pro-Deck”被出售。这种系统也使用数套弹性固定棒，这些固定棒在一个侧壁上有一些凹穴，这些凹穴与毗邻棒上的凹穴合作提供众多插座般的凹穴，而一些通常呈圆筒形的弹性套筒被插入这些凹穴。固定棒的底部表面是平坦的并且被这样定位，以便横卧在支撑构件的适当位置上。通常呈圆筒形的套筒在形状上与成套的固定棒上相对的凹穴是互补的并且是加长的，以致它们将穿过在底层支撑构件上被隔开的孔伸出。为了适应支撑构件上孔的磨损，可以使用下端部分直径比较大的替代套筒。这种套筒的下端部分有逐渐变细的内孔和垂直的狭缝并且当锁定销钉被迫向下移动时允许侧壁沿径向绽开。由于套筒和锁定销钉仅仅阻止固定棒的垂直移动，所以固定棒的邻接侧壁彼此稍微分开还是可能的，因此在更换个别筛网时仍然存在上述的一些问题。
通常呈圆筒形的弹性的筒形构件在其内部有用来容纳锁定销钉的轴向延伸的孔。这些筒形构件适合向下插入所述的向上定向的孔，它们具有适合与前面提到的固定棒的上半段和下半段壁面部分咬合的互补的直径增大的上半部分和直径比较小的中间部分。每个筒形构件的直径增大的上半部分向内延伸的下端表面都有适合坐在固定棒上的孔的径向向内延伸的座位部分上的径向向内延伸的表面部分。然后，这个下端表面向上形成锥面，直到它再次径向向内延伸形成适合坐在固定棒上的孔的径向向内延伸的座位部分上的表面。这样，筒形构件的直径增大的上半部分的下端表面形成与在邻接的固定棒的孔中形成的沟槽互补的连续的、向下延伸的年轮部分。当筒形构件在邻接的固定棒上被装配到象插座那样的孔中它们的座位上时，它们的向下延伸的年轮部分将与固定棒上的沟槽咬合，从而防止固定棒的分离。筒形构件还有下半部分，这个部分适合穿过支撑构件上的孔伸出。这个下半部分包括轴向延伸的内壁，该内壁呈圆锥形向下逐渐变细，直到其直径小于锁定销钉，而外壁呈圆筒形。在筒形构件被组装到固定棒和底层支撑构件上的孔中之后，把直径不变的锁定销钉插入逐渐变细的孔中将使套筒的弹性体材料向外扩张，引起外壁围绕着它的整个周界向外隆起，以致它将不能通过孔向上移动。因此，防止了固定棒和支撑构件之间的垂直移动。为了帮助锁定销钉的固位，它的顶部表面有在其侧壁上的沟槽，该沟槽与在筒形构件的内表面上形成的向内延伸的沟槽咬合。锁定销钉优选被制成有从其顶部表面向下延伸的逐渐变细的内孔。当人们希望拆除装配好的锁定销钉时，下端有逐渐变细的螺纹的工具可以被插进这个逐渐变细的孔并且通过旋转与销钉材料咬合。然后，可以把楔形构件放在工具上平坦的上表面之下，并且对楔形构件横向施力，从而使工具以及与工具咬合的锁定销钉一起升起。
图4是固定棒的俯视平面图，它展示适合在一对固定棒彼此相邻定位时容纳可胀开的锁定套筒的孔；图5是图3所示固定棒的侧视图；图6是沿着图3中的线6-6截取的放大剖视图；图7是沿着图4中的线7-7截取的放大剖视图；图8是沿着图5中的线8-8截取的放大剖视图；图9是一点用图5所示的固定棒的侧面的放大图，它图解说明一个套筒接收孔的细节；
图10是适合插入图9所示的孔的筒形构件的截面图；图11是图解说明把图10的套筒组装到图9所示的套筒接收孔中的侧视图；图12是类似于图10的局部剖视图，它展示套筒被修改的形状，其中套筒的下半段外壁具有略大于图10所示的那个部分的直径；图13是类似于图10和图11的局部剖视图，它展示套筒被进一步修改的形状，其中套筒的下半段外壁具有略大于图10和图11两者所示的那个部分的直径；图14是通常呈圆柱形的锁定销钉的侧视图，该锁定销钉适合插入图11所示的筒形构件；以及图15是展示图11所示的固定棒和套筒的组合件与筛板支撑棒上的孔接触的侧视图，它还图解说明筒形构件上相对的外壁部分由于锁定销钉的插入是怎样被迫向外绽开的。
本发明的详细叙述图1按分解关系图解说明筛板安装系统的各个部件，该组件通常用10表示。该组件具有作为其基础的支撑构件12，该支撑构件虽然被表示成槽形，但是可以是具有足够的强度的各种其他适当的形状，例如角形构件。支撑构件12的上表面包括众多圆孔14，这些圆孔等间隔排列，例如每隔10cm一个孔。支撑构件12铺在下面支撑着固定棒18，它们是由聚氨酯之类的弹性材料制成的，并且优选被制成1.2m的长度。固定棒按并排邻接关系成对地安排并且众多筛网板模块20提供支撑，筛网板模块通常具有30cm的宽度和30至122cm的长度。通常，优选用不锈钢制成的筛网板模块被合并，以便形成1.84至2.44m宽和至少4.9m长的筛板。每个筛网板模块20都有包括被隔开的异形不锈钢丝22的上表面，这些不锈钢丝被焊接到底层筛网杆24上，以便形成众多筛网狭长孔25。不锈钢丝22以象0.5至1.5mm那样的距离被精密地隔开，与此相反，重得多的支撑杆24通常以大得多的距离(例如，5cm)被隔开。固定棒18具有在它们的侧面边缘之一上形成的孔26，这些孔通常按与支撑杆24同样的5cm间隔安排。孔26适合接纳支撑杆的24末端，并且为筛网板构件20提供唯一的支撑。固定棒18的顶面、底面和侧面都包括接纳套筒和锁定销钉的孔28。当两根固定棒处于互补的邻接关系时，两根棒上的半孔28彼此合作形成用来接纳弹性体筒形构件30的插座29。以下面将介绍的方式，把锁定销钉32插入位于插座29中的筒形构件30将使成对邻接的固定棒18被相互锁定，同时还锁定固定棒相对支撑构件12的移动。该组件的侧面边缘未被展示，但是每个组件都将包括一根固定棒18，这根固定棒的侧孔26将与邻接的筛网板构件的20的支撑杆部分24咬合并且支撑着该支撑杆部分。这些位于单一的固定棒18上的边缘通常不是通过套筒30和锁定销钉32被固定在机器框架上的底层支撑构件上。而是有一个侧面的压板组件(未示出)将向下压在这些固定棒的顶部上。
图2图解说明大量的筛网板20是怎样通过锁定销钉32被并排定位和彼此相对保持锁定关系的。锁定销钉32被用力插入用平行邻接成套(34)的固定棒18形成的被隔开的孔28中。筛板的固定棒纵向延伸和材料在筛板上的流动(用箭头36表示)都处在相同的纵向方向上和筛网的不锈钢丝22的方向上。
图3展示在固定棒18的一个侧面40上形成的孔14。孔14优选宽度大于高度以有利于筛网杆24的组装。孔14通常以与筛网杆24相同的距离(通常是5cm)被分隔开。
图4是固定棒18的俯视平面图，它展示容纳套筒和销钉的孔28，该孔有半圆形的横截面。孔28是被模塑到固定棒的顶面44和侧面48上的，并且通常以与孔14在筛板支撑槽板上被分开的距离相同的距离(通常是10cm)被隔开。
图5是固定棒18的侧视图，它展示几个在固定棒的侧面48、顶面44和底面50上模塑成形的用来容纳套筒和销钉的等间隔的孔28。
图6是沿着图3中的线6-6截取的固定棒18的横截面。这个横截面展示一个为筛网杆24提供支撑的孔14。固定棒18的上角边缘部分42在顶部壁面44的平面中从侧壁40向外延伸并且有形成角度的部分46。形成角度的部分46优选以大约45°的角度成形，其作用是横卧在最靠近筛网板20边缘而且其筛网杆被安装在孔14中的筛网不锈钢丝22(未示出)上并且为该不锈钢丝提供密封。
图7是沿着图4中的线7-7截取的固定棒18的横截面。该横截面图解说明在固定棒18的顶面44、底面50和侧面48上模塑成形的孔28的内部形状。特殊的内部形状的作用将参照图9予以详细介绍。
图8是沿着图5中的线5-5截取的固定棒18的横截面，它展示孔28并且将参照图9予以更详细的介绍。
图9是图5所示的固定棒18的侧面部分48以及在那里形成的孔28的放大图。孔28的形状通常呈半圆筒形，并且包括直径增大的上半段壁面部分52，直径减小的下半段壁面部分54和水平的套筒座位部分56，该水平的套筒座位部分沿径向从直径减小的壁面部分54向外延伸。水平部分58沿径向从直径增大的上半段壁面部分52向内延伸，并且与通过形成角度的壁面部分60与套筒座位部分56结合以形成沟槽61。直径增大的上半段壁面部分52包括向内延伸的隆起部分62。
图10是通常呈圆筒形的筒形构件30的截面图，该筒形构件优选用硬度比固定棒18和锁定销钉32所用的材料低的聚氨酯材料制成。优选的是筒形构件30的材料具有大约75A±10的硬度，而固定棒18优选具有90A±10的硬度。锁定销钉32优选具有55D以上的硬度。筒形构件30具有通常呈圆筒形的外形，该外形与用图9表示的孔28的内部形状是互补的。筒形构件30包括直径增大的上半段外壁部分64、直径减小的中段外壁部分66和下半段壁面部分68。下半段壁面部分68在图10中被表示成直径比壁面部分66小，但是它也可以象在图12中以68’展示的那样直径是相同的或者象图13所示的那样具有比较大的直径68”，其理由将结合图15予以介绍。筒形构件30包括水平的座位表面70，当成对的固定棒按邻接关系放置使它们的半圆筒形的孔彼此对接成圆筒形的孔或插座29时，该水平的座位表面适合坐在固定棒18的表面56上。通常以72表示的年轮部分包括壁面部分64的下半段、较低的水平部分74和形成角度的内壁部分76。当筒形构件30如图11所示被装配到成对的固定棒18上时，水平部分74坐在沟槽61的水平座位部分58上，而形成角度的内壁部分76与形成角度的壁面部分60咬合。由于套筒的环形部分72呈环状并且是连续的，所以它将使邻接的固定棒18牢固地保持彼此接触。
图11展示用图10表示的套筒构件30插在用图9表示的固定棒18的孔28中。它还展示筒形构件的下半段外壁部分68穿过支撑槽板12上的孔14。筒形构件30的内部有沿着它的轴线延伸的内孔80，该内孔适合容纳图14所示的锁定销钉构件32。孔80具有直径增大的入口部分81，该部分通过斜削部分81’与壁面部分82连接。壁面部分82呈圆锥形逐渐变细，从在其上端恰好比锁定销钉32的开槽轴部分83的直径略小的直径82’缩小到在其下端82”处大幅度减小的直径。因此，当用力把锁定销钉32插入套筒30时，锁定销钉将迫使与销钉32相比弹性更好刚性更低的套筒的弹性材料向外绽开成图15所示的形状。正象在图15中能看到的那样，这种胀开将使被狭缝84分开的下半段壁面部分68的相对的部分具有比支撑槽板12上的孔14的直径大得多的直径，因此将保持成套的固定棒18与支撑槽板紧密接触。一些典型的尺寸是销钉的开槽部分83是1.29cm、上半段直径增大的部分81是1.42cm、上半段直径部分82’是1.07cm和下半段直径部分82”是7.5mm。
正象在图14和图15中能够看到的那样，锁定销钉32具有在其内部形成的逐渐变细的孔86。在必须拆除锁定销钉32时，例如打算更换筛网板20时，逐渐变细的孔96可以被适当的工具(未示出)咬合，例如，从T-型抓握手柄向下延伸的木螺丝。一旦锁定销钉被拆除工具牢固地咬住，楔子构件就可以被用力插入T-型抓握手柄和与锁定销钉的顶端相邻的固定棒18的顶面部分之间的空间，以便将锁定销钉向上从筒形构件30中拔出来。在锁定销钉32的顶端部分90的侧面上形成的沟槽88具有与固定棒的隆起62互补的形状。由于固定棒18的硬度比销钉32低，所以隆起62在组装时被压缩。组装之后，销钉32的顶面92将与固定棒的顶面44齐平。这种情况使用眼睛观察所有已被适当地组装的销钉成为可能。
尽管本发明已被具体地展示并且已参照优选的实施方案做了介绍，但是熟悉这项技术的人应当理解在形式和细节上的各种变更可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下被做出。
权利要求
1. 在用来使众多模块式筛网板(20)相对在靠筛板支承的众多纵向延伸的支撑构件(12)上的众多均匀间隔的孔(14)固定并允许迅速更换所述模块式筛网板的锁定系统中；所述的筛网板有横向延伸的支撑杆(24)和在支撑杆上表面上纵向延伸的金属丝(22)，金属丝被焊接到所述的横向延伸的支撑杆上；至少一套由弹性耐磨材料制成的两个细长的纵向延伸的固定构件(18)；所述的每个固定构件(18)在一个侧面边缘(40)上有众多的孔(26)，这些孔适合接纳所述筛网板的横向延伸的支撑杆部分(24)；所述的每个固定构件还有在第二侧面边缘(48)上垂直延伸的孔(28)，这些孔从它们的上表面(44)延续到它们的底部表面(50)并且是等间隔的，以便与在所述的众多纵向延伸的支撑构件上形成的众多的孔(14)相对应；所述的锁定系统具有下述特征所述的每个固定构件(18)有平坦的底部表面(50)，该表面适合放在所述的支撑构件(12)上并且至少被所述支撑构件之一的一部分宽度支撑着；在所述固定构件上所述的众多垂直延伸的孔(28)包括在所述的固定构件上形成的凹穴，该凹穴与适合装配到该凹穴中的众多弹性的筒形构件(30)在形状上是互补的；在所述的固定构件上形成的所述的凹穴有固定部分(61)，这个固定部分在所述的筒形构件被装配到所述的固定构件上时与在所述的筒形构件的外表面上形成的固定部分(72)合作使所述的固定构件锁定到所述的筒形构件上阻止径向运动；所述的弹性筒形构件(30)个个都有从其上表面垂直向下延伸的中心孔(80)；所述的筒形构件每个都还有一个下端部分(68)；所述筒形构件的下端部分足够长，当筒形构件(30)被装配到所述的至少一套两个固定构件上的垂直延伸孔(28)上时所述的下端部分完全穿过在靠筛板支承的所述的众多纵向延伸的支撑构件(12)上形成的所述的均匀间隔孔(14)伸出，同时所述的至少一套两个固定构件平躺在所述的支撑构件(12)上并且被这样安排，以致在它们的第二侧面边缘(48)上它们的垂直延伸孔(28)彼此对齐且邻接；以及众多锁定销钉(32)，这些锁定销钉适合被压入在所述的筒形构件上的孔(80)的上端(81)；所述的锁定销钉在其下端具有比在所述的筒形构件下端的孔(82)的内径大的外径，借此所述销钉(32)向下插入所述的筒形构件(30)将引起所述筒形构件的外壁(68，68’、68”)被迫径向向外扩大所述筒形构件延伸到所述的支撑构件上的孔(14)下面的部分的外径，借此固定构件和支撑构件彼此牢固地锁定。
2.根据权利要求1的锁定系统，其中在形状上与适合装配到它上面的众多弹性筒形构件是互补的，所述的凹穴包括由在每条固定棒上形成的向下延伸的半圆槽部分(61)组成的固定部分，这些固定部分与在每个筒形构件上形成的连续的环形固定部分(72)的一半是互补的，因此当一对固定棒处于毗邻接触关系时，所述的筒形构件上所述的连续的环形固定部分(72)将坐进在所述成对的固定棒的每条棒上形成的向下延伸的半圆槽部分中并且将牢固地把两条棒固定并阻止它们分开。
3.根据权利要求2的锁定系统，其中在所述的固定构件(18)上形成的凹穴(28)包括上半段通常垂直的外壁部分(52)、下半段通常垂直的内壁部分(54)和把外壁部分和内壁部分连接起来的中间部分(56、58、60)，所述的外壁部分和所述的内壁部分在垂直方向上彼此重叠，上半段外壁部分(52)的内径本质上大于下半段内壁部分(54)的内径，所述的中间部分包括从所述的外壁部分向内延伸的比较低的径向延伸部分(58)、从所述的内壁部分向外延伸的比较高的径向延伸部分(56)和把所述的比较低的径向延伸部分与所述的比较高的径向延伸部分连接起来的上下延伸的坡面部分(60)。
4.根据权利要求1的锁定系统，其中所述的固定棒的(18)每个都包括径向向内突出的隆起部分(62)，该隆起部分是在所述的众多垂直延伸的孔(28)的每个孔中形成的，位置恰好在每个孔的上表面(44)以下，而且这个位置是在适合插进所述的垂直延伸的孔的筒形构件(30)的位置之上。
5.根据权利要求1的锁定系统，其中所述的锁定销钉(32)具有在其上端形成的轴向延伸的细长的孔(86)，该孔适合供销钉拆除工具占用。
6.根据权利要求1的锁定系统，其中弹性筒形构件具有比锁定销钉(32)小的硬度。
7.根据权利要求1的锁定系统，其中固定构件(18)和筒形构件(30)是由聚氨酯材料制成的，筒形构件的硬度是75A±10，而固定构件的硬度是90A±10。
全文摘要
筛板组件(10)具有用来以这样的方式固定众多模块式筛网板(20)的锁定系统,以致这些筛网板可以在需要时被个别更换。该系统包括数套邻接的固定棒(18),每条固定棒都有适合接纳通常呈圆筒形的筒形构件(30)的半个通常呈圆筒形的孔(28)。这些筒形构件穿过固定棒再穿过在底层支撑框架构件(12)上的孔(14)伸出。插入筒形构件的锁定销钉(32)使筒形构件胀开,将固定棒相对支撑框架锁定。固定棒的分离是通过向下用力使筒形构件上连续的年轮部分(72)坐进在每个邻接固定棒上形成的互补的半圆槽(61)来阻止的。筒形构件可以被制成一系列下端外径变化的尺寸,以适应支撑框架构件上孔的磨损和尺寸变化。
文档编号B07B1/46GK1336852SQ00802832
公开日2002年2月20日 申请日期2000年1月14日 优先权日1999年1月19日
发明者斯蒂芬·R·吉尔斯, 阿伦·E·普雷斯利, 小罗伯特·E·摩色 申请人:美国过滤公司