专利名称：Vsi破碎机的磨损尖端保持器及降低转子磨损的方法
技术领域：
本发明涉及一种磨损尖端保持器，用于保持靠近VSI破碎机的转子的竖直转子壁 的流出口的磨损尖端。本发明还涉及一种降低这种转子的磨损速度的方法。
背景技术：
立轴冲击式破碎机(VSI破碎机)用于诸多应用，用于破碎硬质材料，例如岩石、矿 石等等之类。VSI破碎机包括壳体以及位于该壳体内部的水平转子。W02008133568(A1)公 开了 VSI破碎机的转子的示例。待破碎的材料被垂直地供给到转子中，且材料在转动中的 转子的离心力作用下被喷至壳体的内壁。在撞击壳体的壁时，材料被破碎成期望的大小。壳 体壁可设有砧座或具有残留材料形成的基床，被加速的材料撞击在残留材料基床上而得以 破碎。
VSI破碎机的转子通常具有水平上盘和水平下盘。该上盘具有用于将待破碎材料 供给到转子中的孔，以使材料落在下盘上。上盘和下盘通过竖直转子壁而互相连接，该竖直 转子壁将材料导向到围绕转子周围的材料流出口。W02008133568的竖直转子壁在转子壁中 设有靠近流出口的多个磨损尖端，以保护转子壁不会由于以高速离开转子的材料而受到磨 损。磨损尖端设有用于减少对磨损尖端和转子壁的磨损的气流导向突脊。
当磨损尖端被磨损的时候就必须更换。更换磨损部件需要VSI破碎机停机相当长 的时间以进行检修。发明内容
本发明的目的是解决或者至少缓解以上提及的部分或全部问题。为此，提供了一 种磨损尖端保持器，用于保持靠近VSI破碎机的转子的竖直转子壁的流出口的磨损尖端， 所述磨损尖端保持器包括用于将磨损尖端保持器安装至所述转子壁的安装板，所述安装板 具有安装面，所述安装面用于面向所述安装面将要被安装至的转子壁的壁段；磨损面，所 述磨损面与安装面相对，用于面向转子的内部；以及在所述安装面与所述磨损面之间延伸 的侧壁，所述侧壁包括在使用中面向所述转子壁的壁段的材料保持表面，从而允许将材料 限制在材料保持面的下面。在VSI破碎机中使用这种磨损尖端保持器时，待破碎材料可能 根据情况被限制在材料保持表面与转子壁之间，或者被限制在材料保持表面与侧壁的另一 部分之间。被限制的材料将有助于在转子壁上形成和保持材料形成的基床，从而降低对转 子壁的磨损。材料形成的基床将还将降低磨损尖端保持器和磨损尖端的磨损。因此，可以 允许延长破碎机的维修间隔时间。
根据实施例，材料保持表面的至少一部分的形状被形成为侧壁的斜切面。这样的 实施例易于制造，而且耐磨。
根据实施例，所述材料保持表面的至少一部分与安装面形成大于100°的角度。这 样的角度是为了增强材料保持表面限制和保持待破碎材料的能力。
根据实施例，所述材料保持表面的至少一部分适于与转子壁的壁段一同形成具有超过IOmm的深度的凹槽。这样的深度是为了增强材料保持表面限制和保持待破碎材料的 能力。
根据实施例，所述材料保持表面的至少一部分的形状被形成为从侧壁延伸的肩部。
根据实施例，所述材料保持表面沿侧壁的长度的至少1/3延伸。这样的长度是为 了增强材料保持表面限制和保持待破碎材料的能力。
根据实施例，所述材料保持表面的至少一部分延伸超过侧壁的高度的至少1/3。这 是为了增强材料保持表面限制和保持待破碎材料的能力。
根据实施例，所述材料保持表面的至少一部分延伸至小于侧壁的高度的80%的一 个高度。由此，维持了磨损面的完整性，以此使磨损尖端保持器更具耐磨性。
根据实施例，所述材料保持表面的形状被形成为在使用中直接面向转子壁的壁 段。这样的磨损尖端保持器制造起来相对简单，同时提供强大的材料限制能力。
根据实施例，所述侧壁包括三个基本平直的侧壁段，每个侧壁段设有用于面向转 子壁的壁段的材料保持表面。
根据实施例，所述磨损面的面积比安装面的面积大至少3%。这是为了增强材料保 持表面限制和保持待破碎材料的能力。
根据实施例，安装板设有用于将磨损尖端保持器紧固至转子壁的紧固装置，所述 紧固装置位于侧壁的未形成斜切面的部分。这样的设计用于使得紧固装置的强度最大。
根据本发明的另一方面，通过一种降低VSI破碎机的转子的磨损速度方法来解决 或者至少缓解上述部分或全部问题，所述转子包括通过安装板被安装至转子壁的磨损尖端 保持器，所述安装板具有磨损面以及与磨损面相对的、面向转子壁的壁段的安装面，所述方 法包括将待破碎材料限制在转子壁的壁段与材料保持表面之间，所述材料保持表面被布置 于安装板的侧壁，并面向转子壁的壁段。从而，被限制的待破碎材料将至少部分地保护转子 免受磨损。
通过下面参照附图的本发明优选实施例的非限制说明性详细说明能更好地理解 本发明的上述以及其它目的、特征和优点，附图中，相同的附图标记表示类似的元件，其 中
图1是透视图，并示出了用于VSI破碎机的转子；
图2是透视图，并示出了图1中的转子，其中上盘被移除；
图3以二维视图示出了从上方看图2的转子；
图4a是根据第一实施例的磨损尖端保持器的透视图4b是图4a的磨损尖端保持器的另一透视图5是从上方看图3的转子装配了图4a-图4b的磨损尖端保持器时的细节剖面 图6a是从上方看安装在转子壁上的图1至图5的磨损尖端保持器的剖面图6b对应于图6a,并不出了在破碎机中存在待破碎材料时的磨损尖端保持器；
图7是从上方看安装在转子壁上的磨损尖端保持器的第二实施例的剖面图8是从上方看安装在转子壁上的磨损尖端保持器的第三实施例的剖面图9是磨损尖端保持器的第四实施例的透视图10是磨损尖端保持器的第五实施例的透视图11是磨损尖端保持器的第六实施例的透视图；以及
图12是磨损尖端保持器的第七实施例的透视图。
具体实施方式
图1示出了在立轴冲击式破碎机、即VSI破碎机中使用的转子10。转子10具有 水平上盘12形式的顶部以及水平下盘14形式的底部。下盘14具有被焊接至盘14的轮毂 16。轮毂16将被连接至轴(未示出)，用于使得转子10在VSI破碎机的壳体内转动。上盘 12具有中心孔18，待破碎的材料能够经由该中心孔而被供给到转子10中。
如图2所示，下盘14通过下磨损板20受到保护以使其免受磨损。分配板22被紧 固至下盘14的中心。分配板22分配通过上盘12中的孔18(图1)供给的材料。
上盘12和下盘14通过被分成三个分离转子壁26的竖直转子壁装置24而被分开 并保持在一起。转子壁26之间的间隙限定出流出口 28，材料可经由所述流出口而喷至壳 体壁(未示出)。在每个流出口 28，各个转子壁26通过位于各个转子壁26的前缘的磨损 尖端30受到保护而使其免受磨损。每个磨损尖端30通过稍后将作说明的磨损尖端保持器 32被安装至各个转子壁26。每个转子壁26还设有相应的一对空腔磨损板34，所述空腔磨 损板保护转子10、尤其是磨损尖端30使其免受回弹自壳体壁的材料、在转子10周围旋转的 喷射材料和空中粉尘的损害。
图3示出了从上方看运行中的转子10。出于简明目的，图3中未示出上盘12。箭 头R表示转子10在VSI破碎机运行过程中的转动方向。在转子10运行期间，材料形成的 基床36顶靠着三个转子壁26中的每一个聚集在转子10内部。图3中，只示出了位置靠近 其中一个转子壁26的基床36。由已经被供给至转子10然后被限制在转子10内的材料形 成的基床36从后支承板38延伸至磨损尖端30。基床36保护转子壁26和磨损尖端30使 其免受磨损，并实现正确的材料喷射方向。材料基床36形成自生磨损表面,该自生磨损表 面随着将更多的材料供给至破碎机时而重新生成。箭头A示出了通过中心孔18被供给至 转子10并通过流出口 28喷出的岩石块的典型通道。
图4a和图4b示出了磨损尖端保持器32的第一实施例。磨损尖端保持器32具有 带细长凹槽42的磨损本体40，磨损尖端30(图2)将位于该凹槽内。例如可将典型包括硬 质材料、如碳化钨的磨损尖端30焊接或胶粘至磨损本体40。突脊43延伸横跨磨损本体40， 并用于以W02008/133568中更详细描述的方式靠近磨损尖端30而形成不规则的湍气流，从 而使得流过磨损尖端30的带尘空气的磨蚀作用降到最小。
安装板44被附接至磨损本体40，安装板44是用于将磨损尖端保持器32安装至转 子10的垂直壁26的平坦的矩形板。两个螺杆46、48(图4a)从安装板44的一端延伸。通 过这两个螺杆46、48，磨损尖端保持器32能被安装至转子壁26，并通过螺母50 (图2)固定。 图4b示出了没有螺杆46、48时的磨损尖端保持器32，取而代之的是示出用于容纳图4a的 螺杆46、48的一对螺纹孔47、49。与安装板44距离一定距离并在与安装板44相同的大致 方向上从磨损本体40延伸的保持凸缘52用于以图5中更详细展示的方式夹持和保持转子壁26。再次参照图4a-b，安装板具有磨损面54(图4a)，该磨损面在磨损尖端保持器32被附接至转子壁装置24时面向转子10的内部，并在其不受材料基床36 (图3)保护的任意位置上受到磨损。安装板44还具有安装面56 (图4b)，该安装面在磨损尖端保持器32被附接至转子壁装置24时邻接转子壁26的表面。
第一侧壁段58a、第二侧壁段58b和第三侧壁段58c在安装面56与磨损面54之间延伸。与此同时，侧壁段58a-c形成侧壁58，该侧壁从磨损本体40的位置40a延伸，并于位置40b再次延伸返回磨损本体40，侧壁的长度由其在安装面56的平面上的投影长度限定。 侧壁58和安装面56沿着边缘60汇合，而边缘60被部分地斜切，在每个侧壁段58a_c上形成相应的斜切材料保持表面62a_c。材料保持表面62a_c相对于各个侧壁段58a_c的未形成斜切面的部分倾斜，且材料保持表面的形状被形成为在磨损尖端保持器32被安装在转子壁26上时与转子壁26 —同形成沿着相应侧壁段58a-c行进的凹槽。第三侧壁段58c的长度的两个部分64、66未被形成斜切面，从而使得螺纹孔47、49的完整性和强度最大化。图 4a至图4b的实施例中，材料保持表面62a-c —同形成沿着侧壁58的长度的大约80%延伸的组合材料保持表面62。尽管不是必需的，但优选的是组合材料保持表面62沿侧壁58的长度的至少大约1/3延伸。
图5的顶视图详细地示出了磨损尖端保持器32如何被附接至转子壁26。安装板 44的安装面56靠在转子壁26的第一壁段26a上并与转子壁26的第一壁段26a邻接，使得磨损尖端保持器32的保持凸缘52夹持转子壁26的边缘68。螺杆46、48穿过转子壁26 的第二壁段26b，且螺母50被紧固在螺杆46、48上，使得保持凸缘52牢固夹持转子壁26的边缘68。图5的剖面图还示出了由材料保持表面62c以及转子壁26的第一壁段26a形成的凹槽70。优选地，凹槽70至少有IOmm深。尽管图5未示出，但应理解的是，材料保持表面62a_b (图4a至图4b)与转子壁26 —同形成类似的凹槽。
图6a的放大图更详细地示出了安装板44。出于简明目的，未示出螺杆46、48。第三侧壁 段58c的材料保持表面62c面向转子壁26的第一壁段26a，并与安装面56形成大约135°的角度a。尽管超过90°的任何角度α有助于将材料基床36保持在转子壁26 上，但优选的是，角度α超过100°，且更优选地超过120°。从材料限制的角度来看，尽管不是必需的，但优选的是材料保持表面62c在转子壁26的第一壁段26a上方的高度Hl为安装板44的总高度H2的至少1/3。从耐用性的角度来看，同样优选的是材料保持表面62c 的在转子壁26的第一壁段26a上方的高度Hl小于安装板44的总高度H2的80%，以使凹槽70不会过度地弱化磨损面54。图6a的材料保持表面62c直接面向转子壁26的第一壁段26a，也就是说，沿着与转子壁26的第一壁段26a垂直的方向看，材料保持表面62c与转子壁26的第一壁段26a之间不存在中间结构或部件。
尽管图6a的剖面图未不出，但第一侧壁段和第二侧壁段58a_b的材料保持表面 62a-62b还是在作了必要的修正的情况下与第三材料保持表面62c以相同方式被形成斜切面。
图6b示出了转子10中存在待破碎的材料时的材料保持表面62c的作用。待破碎的材料块72被限制和楔进材料保持表面62c与转子壁26的第一壁段26a之间。材料块70 形成面向转子10内部的粗糙的结构表面74，从而有助于防止材料基床36(图3)滑过磨损尖立而30并尚开转子10。
图7示出了磨损尖端保持器132的安装板144的第二实施例。安装板144具有包括材料保持表面162的侧壁158。另外，材料保持表面162直接面向安装面156所面向的转子壁26a。图7的实施例中，材料保持表面162与安装面156平行，即形成180°的角度 α ο
可将材料保持表面162看作是侧壁158的削角，或者看成是由从侧壁158延伸的肩部176形成；这仅仅是个人体验的问题。
图8示出了磨损尖端保持器232的安装板244的第三实施例。另外，安装板244 具有包括材料保持表面262的侧壁258。与图1至图7的实施例不同，材料保持表面262不直接面向转子壁26a。取而代之的是，如剖面图所示，侧壁258设有凹槽270，以形成上肩部 276和下肩部278，该上肩部具有面向下朝向转子壁26的第一壁段26a的安装面262，而下肩部位于安装面262与转子壁26的第一壁26a之间，使得材料保持表面262只间接面向所述转子的第一壁段26a。
图9以透视图示出了磨损尖端保持器332的第四实施例，该磨损尖端保持器具有设有材料保持表面362的安装板344。材料保持表面362由多个材料保持表面部分362a_c 形成，每个材料保持表面部分位于从安装板344的侧壁358突出的相应材料保持挡块 380a-c上。将理解的是，侧壁358可设有任意适当数量的材料保持挡块。
图10以透视图示出了磨损尖端保持器432的第五实施例，该磨损尖端保持器具有设有材料保持表面462的安装板444。材料保持表面462被形成为安装板444的侧壁458 的倾斜的斜切面。
图11以透视图示出了磨损尖端保持器532的第六实施例，该磨损尖端保持器具有设有材料保持表面562的安装板544。材料保持表面562由第一侧壁段558a的一对倾斜的斜切面562a以及第二侧壁段558b的平直的削角562b形成。
图12以透视图示出了磨损尖端保持器632的第七实施例，该磨损尖端保持器具有设有材料保持表面662的安装板644。图12的磨损尖端保持器与图1至图11的磨损尖端保持器的不同之处在于安装板644的侧壁658只由单个的弯曲侧壁段658a组成，该弯曲侧壁段从磨损本体64 0的位置640a延伸，又再次延伸回到磨损本体640的位置640b。
以上所述的每个材料保持表面62、162、262、362、462、562、662都可用于以参照图 6b详细说明的方式来保持待破碎材料的自生磨损层。
上面已参照几个实施例对本发明进行了概述。但是，本领域的技术人员很容易理解，只要是在所附权利要求书限定的本发明的范围内，除以上公开的其它实施例也是可能的。
例如，本发明不限于位于每个单个安装板侧壁上的任意特定数量的材料保持表面段。此外，本发明不限于材料保持表面的任意特定大小或形状，原因是在使用磨损尖端保持器时，诸多不同的大小和形状也适于保持待破碎的材料。所有这些实施例都落入所附权利要求书的范围。
权利要求
1.一种磨损尖端保持器，用于保持靠近VSI破碎机的转子(10)的竖直转子壁(26)的流出口 (28)的磨损尖端(30)，所述磨损尖端保持器(32 ；132 ；232 ；332 ；432 ；532 ；632)包括用于将所述磨损尖端保持器(32 ；132 ；232 ；332 ；432 ；532 ；632)安装至所述转子壁(26)的安装板(44 ；144 ；244 ；344 ；444 ；544 ;644)，所述安装板(44 ；144 ；244 ；344 ；444 ；544 ；644)具有 安装面(56 ;156)，所述安装面用于面向所述安装面将要被安装至的所述转子壁(26)的壁段(26a)； 磨损面(54)，所述磨损面(54)与所述安装面(56;156)相对，并用于面向所述转子(10)的内部；以及 在所述安装面(56 ；156)与所述磨损面(54)之间延伸的侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ;658、658a)， 所述磨损尖端保持器(32 ；132 ；232 ；332 ；432 ；532 ；632)的特征在于，所述侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ;658、658a)包括在使用中面向所述转子壁的所述壁段(26a)的材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ;662)，从而允许将材料限制在所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的下面。
2.根据权利要求1所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c；162 ；262 ；462 ;562、562a-b ；662)的至少一部分的形状被形成为所述侧壁(58、58a_c ；158 ；258 ；458 ；558 ;658、658a)的斜切面。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的至少一部分与所述安装面(56 ；156)形成大于100°的角度(a)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的至少一部分适于与所述转子壁的所述壁段(26a) —同形成具有超过IOmm的深度的凹槽。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的至少一部分的形状被形成为从所述侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ;658、658a)延伸的肩部。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62;162 ；262 ；362 ；462 ；562 ；662)沿着所述侧壁(58 ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ；658)的长度的至少1/3延伸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的至少一部分延伸超过所述侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ;658、658a)的高度的至少 1/3。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的至少一部分延伸至小于所述侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ;658、658a)的高度(H2)的 80%的高度(Hl)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持表面(62、62a-c ；162 ;362、362a_c ；462 ;562、562a_b ；662)的形状被形成为直接面向所述转子壁的所述壁段(26a)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述侧壁(58；158 ；258 ；358 ；458 ；558)包括三个基本平直的侧壁段(58a_c)，每个侧壁段(58a_c)均设有在使用中面向所述转子壁的所述壁段(26a)的材料保持表面^2a-c ；162 ；262 ；362a-c ；462 ；562a_b)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述磨损面(54)的面积比所述安装面(56 ;156)的面积大至少3%。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述安装板(44；144 ；244 ；344 ；444 ；544)设有用于将所述磨损尖端保持器(32 ；132 ；232 ；332 ；432 ；532)紧固至所述转子壁(26)的紧固装置(46、47、48、49)，所述紧固装置(46、47、48、49)位于所述侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558)的未形成斜切面的部分(64,66)。
13.一种降低VSI破碎机的转子(10)的磨损速度的方法，所述转子包括通过安装板(44 ；144 ；244 ；344 ；444 ；544 ；644)被安装至转子壁(26)的磨损尖端保持器(32 ；132 ；232 ；，332 ；432 ；532 ;632)，所述安装板具有磨损面(54)以及与所述磨损面(54)相对的、面向所述转子壁的壁段(26a)的安装面(56)，所述方法的特征在于，将待破碎材料(72)限制在所述转子壁的所述壁段(26a)与材料保持表面(62、62a-c ；162 ；262 ;362、362a_c ；462 ;562、562a-b ；662)之间，所述材料保持表面被布置于所述安装板(44 ；144 ；244 ；344 ；444 ；544 ；644)的侧壁(58、58a-c ；158 ；258 ；358 ；458 ；558 ;658、658a)处，并面向所述转子壁的所述壁段(26a)。
全文摘要
本发明提供一种磨损尖端保持器，用于保持靠近VSI破碎机的转子的竖直转子壁的流出口的磨损尖端，所述磨损尖端保持器包括用于将所述磨损尖端保持器安装至所述转子壁的安装板(44)，所述安装板(44)具有安装面(56)，所述安装面用于面向所述安装面将要被安装至的所述转子壁的壁段；磨损面，所述磨损面与所述安装面(56)相对，并用于面向所述转子的内部；以及在所述安装面(56)与所述磨损面之间延伸的侧壁(58、58a-c)，所述侧壁(58、58a-c)包括在使用中面向所述转子壁的所述壁段的材料保持表面(62、62a-c)，从而允许将材料限制在所述材料保持面(62、62a-c)的下面。
文档编号B02C13/18GK103008056SQ20111037819
公开日2013年4月3日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年9月23日
发明者罗恩·达利莫尔, 克努特·凯兰, 安德烈亚斯·福斯伯格 申请人:山特维克知识产权股份有限公司