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，所述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形成的基床上 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的材 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；以及连接 至所述安装板的磨损本体，所述磨损本体设有用于保持磨损尖端的细长的磨损尖端凹槽， 安装板具有安装面，所述安装面用于面向所述安装板将要被安装至的转子壁；以及与安 装面相对的、用于面向转子的内部的磨损面，其中，磨损尖端保持器包括至少一个材料保持 槽，在待破碎的材料的既定流向上看，所述材料保持槽在磨损尖端凹槽上游的位置处沿着 磨损尖端凹槽延伸，所述材料保持槽具有上游槽壁和下游槽壁，所述下游槽壁与磨损面形 成锐角，用于保持待破碎的材料。在VSI破碎机中使用这种磨损尖端保持器时，待破碎的材 料可被限制在所述材料保持槽内。被限制的材料将有助于在转子壁和磨损尖端保持器上形 成并保持由材料形成的基床，从而降低将转子壁、磨损尖端保持器以及磨损尖端的磨损。由 于锐角的原因，通过下游槽壁将待破碎的材料楔进保持槽内。从而，锐角降低了材料基床滑 离转子壁以及使转子壁/磨损尖端保持器/磨损尖端受到磨损的风险。因此，可以延长破 碎机的维修间隔时间。
根据实施例，所述锐角小于70°。这样的设计提高了材料保持槽的材料限制和保持效率。
根据实施例，所述至少一个材料保持槽包括在安装板与磨损尖端凹槽之间形成在 磨损本体内的材料保持槽。由于材料保持槽与磨损尖端凹槽邻近，因此材料基床能更有效 地保护磨损尖端免受磨损。
根据实施例，材料保持槽与磨损尖端凹槽的最短距离小于50mm。
根据实施例，所述至少一个材料保持槽包括形成在安装板的磨损面内的材料保持 槽。形成在安装板的磨损面内的材料保持槽也可与在安装板与磨损尖端凹槽之间形成在磨 损本体内的材料保持槽结合起来。
根据实施例，所述材料保持槽沿着磨损尖端凹槽的长度的至少1/3延伸。这样的 设计提高了材料保持槽的材料限制和保持效率。
根据实施例，上游槽壁朝由安装面限定的平面倾斜。因此，材料保持槽将至少部分 地埋头沉入磨损尖端保持器，以此保护材料保持槽免受过度磨损。
根据实施例，上游槽壁从与磨损面基本齐平的表面倾斜。这样的设计提高了材料 保持槽的材料限制效率。
根据实施例，上游槽壁与磨损面形成小于45°的角度。这样的设计提高了材料保 持槽的材料限制效率。
根据实施例，磨损本体的位于材料保持槽与磨损尖端凹槽之间的表面部分与磨损 面基本齐平。这样的设计将磨损集中于耐磨的磨损尖端，借此延长磨损尖端保持器的使用 寿命。
根据实施例，下游槽壁的宽度小于上游槽壁的宽度的70%。这样的设计能为磨损 尖端保持器提供在耐用性与材料限制/保持能力之间的合适的平衡。
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的方法来解 决或至少缓解上述部分或全部问题，所述转子包括将磨损尖端保持在转子壁上的磨损尖端 保持器，所述磨损尖端保持器包括安装板，所述安装板具有安装面，所述安装面面向所述 安装板将要被安装至的转子壁；以及磨损面，所述磨损面与安装面相对，面向转子的内部， 其中，所述方法包括将待破碎的材料限制在材料保持槽内，在待破碎的材料的既定流向上 看，所述材料保持槽在磨损尖端上游的位置处沿磨损尖端延伸，所述材料保持槽具有上游 槽壁和下游槽壁，所述下游槽壁与安装板的磨损面形成锐角。采用上述方法，待破碎的材料 被楔进磨损尖端的上游。从而，降低了材料形成的基床滑离转子壁以及使转子壁/磨损尖 端保持器/磨损尖端受到磨损的风险。因此，可以延长破碎机的维修间隔时间。
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的转子，其中上盘被移除；
图3以二维视角示出了从上方看图2的图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的转子装配有图4a_b的磨损尖端保持器的细节剖面图6a是从上方看图1至图5的磨损尖端保持器被安装在转子壁的壁段上的细节 剖面图6b是对应于图6a的示意图，示出了破碎机中存在待破碎的材料时的磨损尖端 保持器；以及
图7是根据第二实施例的磨损尖端保持器的透视图。
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)而供给的材料。
上盘12和下盘14通过被分成三个分离壁段26的竖直转子壁24而被分开并保持 在一起。壁段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，各个壁段26通过位于各个壁段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 壁段26。每个壁段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示出了从上方看时的运行中的转子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顶靠着三个壁段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 其中一个壁段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保护壁段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 带细长的磨损尖端凹槽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焊接或胶粘至磨损尖端凹槽42。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。
当磨损尖端保持器32被安装至水平转子10 (图1-图3)时，磨损尖端凹槽42和 磨损尖端30 (图2)沿着磨损本体40在垂直方向上延伸。
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的垂直壁段26的平坦的矩形板。两个螺杆46、48(图4b)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能被安装至壁段26，并通过螺母50 (图2)固定。 图4a示出了没有螺杆46、48的磨损尖端保持器32，取而代之的是示出用于容纳图4b的螺杆46、48的一对螺纹孔47、49。保持凸缘52与安装板44相隔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伸出，用于以在图5中更详细示出的方式夹持和保持壁元件 26。再次参照图4a-b，安装板具有磨损面54 (图4b)，该磨损面在磨损尖端保持器32被附接至转子壁24时面向转子10的内部，并在其不受材料基床36 (图3)保护的任意位置上都受到磨损。安装板44还具有安装面56 (图4a)，该安装面在磨损尖端保持器32被附接至壁 24时邻接壁元件26的表面。
在磨损尖端保持器32的使用中，待破碎的材料沿着由图4b的箭头A所示的路径流动。
材料保持槽58沿磨损本体40延伸，也就是说，在磨损尖端保持器32被安装在VSI 破碎机中时，材料保持槽58在基本垂直的方向上沿磨损本体40延伸。材料保持槽沿磨损本体40的整个长度延伸，使得材料保持槽58的长度与磨损尖端凹槽42的长度L 一致。材料保持槽58位于磨损尖端凹槽42与安装板44的磨损面54之间，即，参照流动方向A位于磨损尖端凹槽42的上游。材料保持槽58用于保持待破碎的材料，使得材料基床36可以更易于堆积在磨损尖端保持器32和转子壁24上。图4a-b所示的实施例中，材料保持槽的位置靠近磨损尖端槽，且限制在材料保持槽内的材料借此还有效保护紧接在材料保持槽58 下游的磨损尖端30(图2)免受沿路径A流动的材料的撞击。
图5的顶视图示出了磨损尖端保持器32在使用中如何被安装至转子壁段26。安装板44的安装面56靠在转子壁段26的第一壁段26a上并与转子壁段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夹持壁段26的边缘66。螺杆46、48穿过壁段的第二壁段26b，且螺母50被紧固在螺杆46、48上，使得保持凸缘52牢固夹持壁段26。
图6a的放大剖面图更详细地示出了靠近材料保持槽58的磨损尖端保持器32的形状。材料保持槽58与 磨损尖端凹槽42间隔距离D，并由上游槽壁60和下游槽壁62形成，上游和下游再次参考材料既定流向。上游槽壁60朝由安装面56限定的平面从与安装板44的磨损面54齐平的位置61起倾斜。如此，上游槽壁60形成略微倾斜的入口表面，该入口表面用于将待破碎的材料导向到材料保持槽58内。优选地，上游槽壁60与磨损面54 形成小于45°、更优选地小于30°的角度β。这样的角度便于材料进入材料保持槽58。
下游槽壁62与安装板44的磨损面54形成角度α，所述角度α为锐角，S卩小于 90°，使得下游槽壁62将流过磨损面54的部分待破碎的材料导向到材料保持槽58内。借此，随着材料沿路径A(图4b)流动，部分材料将被限制在材料保持槽58中。由于下游槽壁 62相对于磨损面54和流向A的锐角倾斜度α，材料将被限制和牢牢楔进材料保持槽58中， 使得堆积在材料保持槽58上游的材料基床30将不太倾向于滑离转子壁段26。
在示出的实施例中，上游槽壁60的宽度Wl大于下游槽壁的宽度W2。上游槽壁60 和下游槽壁62于槽底63汇合，使得上游槽壁60和下游槽壁62共同形成大致呈V形的材料保持槽58。
磨损本体40的位于材料保持槽58与磨损尖端凹槽42之间的表面部分64与磨损面54基本齐平，从而使得磨损尖端凹槽42上游的磨损本体40的磨损最小；取而代之的是， 磨损集中在磨损尖端30(图2)。
图6b示出了破碎机当在转子10中存在待破碎的材料时运行时的材料保持槽58 的作用。该图示出了通过运行破碎机，待破碎的材料块70、例如岩石块如何被限制在材料保持槽58中，而且由于作用于材料块70上的离心力，只要破碎机运行着，就能让材料块70牢固地陷在材料保持槽58内。材料块70形成面向转子10的内部的粗糙的结构表面72，从而有助于防止材料基床36滑过磨损尖端30并离开转子10。以外，材料保持槽58与磨损尖端凹槽42的邻近有助于使材料基床36非常靠近磨损尖端30延伸，借此还有效保护磨损尖端30 (图5)使其免受磨损。优选地，距离D(图6a) 小于50mmο
图7以透视图示出了磨损尖端保持器132的第二实施例。磨损尖端保持器132包括具有磨损尖端凹槽142的磨损本体140、以及用于将磨损尖端保持器132安装至转子壁段26 (图5)的安装板144。与图1至图6的实施例类似，磨损本体140设有第一材料保持槽158。但是，图7的实施例与图1至图6的实施例的不同之处在于磨损尖端保持器132还设有布置在安装板144的磨损面154内的第二材料保持槽159。第二材料保持槽159由沿着平行于磨损尖端凹槽142的一条线延伸的两个分开的材料保持槽部分159a、159b形成。 与第一材料保持槽158类似，第二材料保持槽159的每个槽段159a-b均由上游槽壁和下游槽壁形成。材料保持槽部分159a-b的各个下游槽壁与安装板144的磨损面154形成相应的角度α (参照图6a)，所述角度α小于90°。由此，第二材料保持槽159将以与第一材料保持槽158相同的方式保持待破碎的材料。
材料保持槽段159a_b的上游槽壁也与磨损面154形成小于45°、更优选地小于 30°的相应角度β (再次参照图6a)。
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，具有例如与图6a的视角相对应的剖面所示的弯曲形状的下游槽壁同样至少在其一部分上与安装板的磨损面形成锐角α。在作出适当修改的情况下，这同样适用于上游槽壁和角度β。
此外，除所附权利要求书的特征规定的那些限制条件以外，本发明不限于在单个磨损尖端保持器中的任意特定数量的材料保持槽，或者材料保持槽的任意特定大小或形状。在使用磨损尖端保持器的过程中，诸多不同槽大小和槽形状适用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(24)的流出口(28)的磨损尖端(30)，所述磨损尖端保持器(32 ；132)包括 安装板(44 ;144)，所述安装板(44 ；144)用于将所述磨损尖端保持器(32 ；132)安装至所述转子壁(24);以及 连接至所述安装板(44 ；144)的磨损本体(40 ; 140)，所述磨损本体(40 ；140)设有用于保持所述磨损尖端(30)的细长的磨损尖端凹槽(42 ;142)， 所述安装板(44 ；144)具有安装面(56)，所述安装面用于面向所述安装板将要被安装至的所述转子壁(24);以及磨损面(54 ;154)，所述磨损面(54 ；154)与所述安装面(56)相对，用于面向所述转子(10)的内部， 所述磨损尖端保持器(32 ；132)的特征在于，其包括至少一个材料保持槽(58 ;158、159、159a-b)，在待破碎的材料的既定流向上看，所述材料保持槽在所述磨损尖端凹槽(42 ；142)上游的位置处沿着所述磨损尖端凹槽(42 ；142)延伸，所述材料保持槽(58 ; 158、159、159a-b)具有上游槽壁￠0)和下游槽壁(62)，所述下游槽壁￠2)与所述磨损面(54)形成锐角(a )，用于保持待破碎的材料(70)。
2.根据权利要求1所述的磨损尖端保持器，所述锐角(a)小于70°。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述至少一个材料保持槽(58 ;158、159、159a-b)包括在所述安装板(44 ；144)与所述磨损尖端凹槽(42 ；142)之间形成在所述磨损本体(40 ；140)内的材料保持槽(58 ;158)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持槽(58;158)与所述磨损尖端凹槽(42 ；142)的最短距离⑶小于50mm。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述至少一个材料保持槽(58 ;158、159、159a-b)包括形成在所述安装板(144)的所述磨损面(154)内的材料保持槽(159、159a-b)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述材料保持槽(58;158、159、159a-b)沿着所述磨损尖端凹槽(42 ；142)的长度(L)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，所述上游槽壁￠0)朝由所述安装面(56)限定的平面倾斜。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述上游槽壁￠0)从与所述磨损面(54 ；154)基本齐平的表面倾斜。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述上游槽壁￠0)与所述磨损面(54; 154)形成小于45°的角度(3)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述磨损本体(40)的位于所述材料保持槽(58 ;158、159、159a-b)与所述磨损尖端凹槽(42 ；142)之间的表面部分(64)与所述磨损面(54;154)基本齐平。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的磨损尖端保持器，所述下游槽壁￠2)的宽度(Wl)小于所述上游槽壁(60)的宽度(W2)的70%。
12.—种降低VSI破碎机的转子(10)的磨损速度的方法，所述转子(10)包括将磨损尖端(30)保持在转子壁(24)上的磨损尖端保持器(32 ; 132)，所述磨损尖端保持器(32 ；132)包括安装板(44 ; 144)，所述安装板(44 ；144)具有安装面(56)，所述安装面(56)面向所述安装板将要被安装至的转子壁(24);以及磨损面(54;154)，所述磨损面(54)与所述安装面(56)相对，面向所述转子(10)的内部，所述方法的特征在于将待破碎的材料(70)限制在材料保持槽(58 ;158、159、159a-b)内，在待破碎的材料的既定流向上看，所述材料保持槽在所述磨损尖端(30)上游的位置处沿着所述磨损尖端(30)延伸，所述材料保持槽(58 ；158、159、 159a-b)具有上游槽壁￠0)和下游槽壁(62)，所述下游槽壁￠2)与所述安装板(44 ；144)的所述磨损面(54 ；154)形成锐角(a )。
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，包括安装板，所述安装板用于将所述磨损尖端保持器安装至所述转子壁，所述安装板具有安装面，其用于面向所述安装板将要被安装至的所述转子壁；以及磨损面，所述磨损面与所述安装面相对，以面向所述转子的内部；连接至所述安装板的磨损本体，所述磨损本体设有用于保持所述磨损尖端的细长的磨损尖端凹槽；以及至少一个材料保持槽，沿待破碎的材料的既定流向上看，所述材料保持槽在所述磨损尖端凹槽上游的位置处沿着所述磨损尖端凹槽延伸，所述材料保持槽具有上游槽壁和下游槽壁，所述下游槽壁与所述磨损面形成锐角，以保持待破碎的材料。
文档编号B02C13/18GK103008058SQ20111037834
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