破碎机、矿物材料破碎设备和用于处理破碎机中的推力轴承的方法
【专利摘要】一种在破碎机(105)中处理推力轴承(9)的方法、包括破碎机(105)的破碎设备、以及破碎机(105)，该破碎机包括：旋转偏心部(6、6')；主轴(7)，支撑到偏心部；活塞(3)，用于调整主轴的竖直位置；以及轴向推力轴承(8)，被设置在主轴的下端与活塞之间。推力轴承具有：上部轴承(9)，附接到主轴的下端；下部轴承(11)，附接到活塞；以及压力板(10)，被设置在上部轴承与下部轴承之间。圆形凹槽(13、113)或扩展部(10'、110)形成在压力板(10)上。在破碎机中，释放构件(20)附接到压力板(10)之外的破碎机结构。释放构件具有被定向到压力板方向的圆形唇缘(21、31)。一部分唇缘被设置在所述凹槽中或一部分延伸部上方。
【专利说明】
破碎机、矿物材料破碎设备和用于处理破碎机中的推力轴承的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种具有轴向推力轴承的破碎机，该轴向推力轴承支撑可偏心移动的主轴。
【背景技术】
[0002]矿物材料(如岩石)是通过爆破或挖掘，从用于破碎的土壤中得到的。岩石可以是天然岩石和烁石或建筑废料。移动式和固定式这两种破碎机设备均用于破碎。用于破碎的材料通过挖掘机或轮式装载机来送到破碎机或破碎设备的进料斗中，待破碎的材料可以从进料斗落入破碎机的颚部，或者进料机可以向破碎机转移石材。用于破碎的矿物材料还可以是可回收利用的材料，例如混凝土、砖块或沥青。
[0003]通常在颚式破碎机之后，利用回转破碎机和圆锥破碎机来进行中间破碎和精细破碎。在此情况下，目的是生产例如砾石或细砂。回转破碎机和圆锥破碎机能够打碎所有类型的岩石(但并不总是可回收材料)。大型初级圆锥破碎机用于初级破碎阶段的矿区，还用于需要大容量的其它采矿和采石的应用。
[0004]推力轴承被设置在回转破碎机的竖直移动式主轴的下端中，并由下部轴承、上部轴承、以及位于下部轴承与上部轴承之间的压力板组成。在一些情况下，与提升主轴相关地，压力板通过油膜粘附在上部轴承上，并且不受控地下落。压力板的下落会损坏下部轴承或其它结构。
[0005]W09715396A1提出了一种具有轴向推力轴承的圆锥破碎机。
[0006]本发明的目的是避免或缓解与本技术领域有关的问题、和/或提供新的技术替代方案。本发明的目的是防止与提升主轴相关的推力轴承和破碎机的结构的损坏。
【发明内容】
[0007]根据本发明的第一方案，提供一种破碎机，其包括:旋转偏心部;主轴，支撑到偏心部;活塞，用于调整主轴的竖直位置；以及轴向推力轴承，被设置在主轴的下端与活塞之间，且该推力轴承包括:上部轴承，附接到主轴的下端；下部轴承，附接到活塞；以及压力板，具有圆形凹槽或圆形扩展部并被设置在上部轴承与下部轴承之间；而且破碎机包括附接到压力板之外的破碎机结构的释放构件，释放构件包括被定向到压力板的方向的圆形唇缘，且所述唇缘的一部分被设置在所述凹槽中或所述扩展部的上方。
[0008]优选地，凹槽或扩展部形成在压力板的外圆或内圆上。
[0009]优选地，释放构件附接到活塞。
[0010]优选地，释放构件的附接允许释放构件根据活塞进行竖直移动。
[0011]优选地，凹槽或扩展部包括被向上定向的止动表面(Stopper surface)，而所述唇缘包括被朝向止动表面定向的下表面，且在破碎用途期间的多个位置，所述唇缘的一部分从顶上部分地覆盖压力板的止动表面。
[0012]优选地，释放构件是绕压力板的外圆设置的均匀圆形部件。
[0013]优选地，释放构件是在附接到破碎机的结构时形成圆形释放构件的两个或更多个部件的组合件。
[0014]优选地，压力板的最大外径小于外侧的释放构件在附接到破碎机时由所述唇缘限定的最小内径。
[0015]优选地，释放构件被设置在由压力板的中间孔构成的内圆之内。
[0016]优选地，压力板的中间孔的最小外径大于由内侧的释放构件的唇缘限定的最大外径。
[00?7] 优选地，流量孔(f1w aperture)被设置在释放构件中用于润滑油的流动。
[0018]根据本发明的第二方案，提供一种用于矿物材料的破碎设备，该破碎设备包括根据本发明的实施例或方案的破碎机。
[0019]根据本发明的第三方案，提供一种在破碎机中处理推力轴承的方法，该破碎机包括:旋转偏心部;主轴，支撑到偏心部;活塞，用于调整主轴的竖直位置；以及轴向推力轴承，被设置在主轴的下端与活塞之间，且该推力轴承包括:上部轴承，附接到主轴的下端；下部轴承，附接到活塞；以及压力板，被设置在上部轴承与下部轴承之间；而且在该方法中，释放构件附接到压力板之外的破碎机结构;释放构件的圆形唇缘的一部分被设置在形成于压力板中的圆形凹槽上或一部分扩展部的上方。
[0020]优选地，主轴被提升，而压力板随着附接到主轴的上部轴承的竖直上升则通过释放构件来防止。
[0021]优选地，在压力板被安装在下部轴承上时，压力板借助释放构件被引导到所需中心位置。
[0022]在提升主轴时，附接到破碎机的主轴下端的上部轴承从压力板分离，因为附接到破碎机的主轴之外的结构的释放构件防止压力板随上部轴承而上升。
[0023]参考本发明的一个或一些方案说明或已经说明本发明的多种实施例。本领域技术人员应该清楚，本发明的一个方案的任何实施例本身可以应用于相同方案和其它方案中，或者结合多个其它实施例。
【附图说明】
[0024]以下将参考附图，仅以示例方式来描述本发明。
[0025]图1示出支撑具有推力轴承的破碎机的主轴下端的剖视图，推力轴承的压力板可以通过根据本发明的第一优选实施例的释放构件，而从上部轴承脱离；
[0026]图2示出图1中的细节A;
[0027]图3示出根据本发明第二优选实施例的装备有压力板的释放构件的破碎机；
[0028]图4示出图3中的细节B;
[0029]图5示出根据本发明的第三优选实施例的破碎机中的释放构件；
[0030]图6和图7示出附接图1的释放构件的替代性方式；以及
[0031]图8示出根据本发明的矿物材料的破碎设备，破碎设备优选地包括根据本发明的破碎机。
【具体实施方式】
[0032]在以下说明中，相同的附图标记表示相同部件。应该理解所示附图不完全成比例，这些附图仅仅用来说明本发明的一些示例性实施例。
[0033]图1示出破碎机105，罩2附接到破碎机105的本体I的下端。本体和罩形成缸体(cylinder)，可竖直移动的活塞被设置在缸体之内。图1示出活塞3，该活塞附接到柱形壁4(也称为引导缸体)，引导缸体的目的是使活塞保持为直线。引导缸体的目的还在于使油能够通过缸体的壁进入，以用于推力轴承和偏心部。活塞是通过调整压力介质(比如液压油)在压力介质空间5中的量，而在缸体中竖直移动的;上述的压力介质空间处在活塞3与罩2之间。在附图中，活塞被示出为处于从其最低位置提升一小段距离的位置。在活塞内侧，偏心部装备有轴承，且包括偏心轴6和偏心轴承6’。在一个实施例中，在偏心轴中设有从竖直方向倾斜的孔，在此实施例中，破碎机105的主轴7装备有多个轴承。支撑圆锥体(supportcone)支撑到主轴，破碎机的内部叶片(图中未示出)或可替换耐磨部件附接到该支撑圆锥体。活塞的内表面与偏心轴的外表面之间存在第一径向轴承4’。偏心轴的内表面与主轴之间存在第二径向轴承，即偏心轴承6’。偏心轴和偏心轴承一起形成所需偏心部，而且主轴靠在它们形成的倾斜孔上。倾斜度和偏心度可被设置在偏心轴和偏心轴承两者中、或者它们中的仅一者中。优选地，破碎机是回转破碎机，破碎机的主轴也称为回转轴。
[0034]推力轴承8被设置在主轴7的下端与活塞3的一端部之间，推力轴承包括上部轴承
9、压力板10、和下部轴承11。上部轴承9附接到主轴的下端。下部轴承11附接到活塞，优选地附接到活塞3的端部。由于上部轴承、压力板和下部轴承的相对轴承表面的曲线形状，因此在破碎机使用期间，压力板10保持在上部轴承与下部轴承之间。当活塞的高度改变，且其水平位置同时地改变时，压力板必须能够在下部轴承表面与上部轴承表面之间受到引导而自由地移动。压力板10的上表面是凹球面，其对上部轴承9下方的凸球面起到止动表面的作用。压力板10的下表面是凹球面，其对上部轴承11上方的凸球面起到止动表面的作用。推力轴承8由被引入推力轴承9、10、11的结构中的润滑油来润滑;这些润滑油扩散到轴承表面上，并借助在上部轴承和下部轴承的轴承表面上形成的凹槽而留在推力轴承旁边。
[0035]推力轴承的多个部件组合形成推力轴承装置(trust bearing arrangement)，推力轴承装置竖直地支撑主轴7。当主轴在偏心轴6的轴承孔中旋转，并且同时地，当主轴的下端在偏心轴旋转的时候相对于活塞而旋转时，推力轴承装置使主轴7能够围绕其旋转轴线旋转。
[0036]破碎机的支撑圆锥体的竖直移动通过活塞3、4的竖直移动来调整。破碎机的设定值(内部叶片与外部叶片之间的最小距离)可以通过竖直移动来调整。内部叶片上的偏心旋转运动通过使偏心轴6旋转来完成。破碎冲击是通过使偏心轴和主轴7旋转形成的，主轴经由偏心轴、附接到主轴上的支撑圆锥体、以及相对于外部叶片附接到支撑圆锥体的内部叶片(内部耐磨部件)而被对角地支撑。
[0037]在推力轴承装置之内设置有释放构件20，在图1的示例中，释放构件20环绕压力板
10。在图1的破碎机中，释放构件通过螺钉12(例如从活塞的壁4到突出肩部的竖直螺钉12)附接到活塞。接着，释放构件20可以通过在活塞中形成安装孔以及用于螺钉12的螺纹而被安装在破碎机上。优选地，释放构件附接到与上部轴承相同的结构。优选地，释放构件与下部轴承同心地附接到破碎机的结构。释放构件附接到活塞的替代性方式在图6和图7中示出。
[0038]优选地，释放构件20是绕压力板的外圆设置的均匀圆形部件。释放构件还可以是两个或更多个部件的组合件，比如两个或更多个(比如多段)圆形部件的组合件，该组合件在相应地附接到破碎机的压力板之外的结构时形成圆形的释放构件。
[0039]绕压力板10的释放构件包括唇缘21，该唇缘被定向成朝向压力板的内部。在一些情况下，释放构件中设置有流量孔22，比如在释放构件中设置有用于润滑油流动的竖直通孔。释放构件的唇缘21防止压力板的外圆从释放构件的下方上升。当上部轴承9通过主轴7提升时，压力板10从上部轴承脱离并保持在轴承11上。
[0040]在安装时，压力板经过环状(圆形)的释放构件20来同心地放置。优选地，压力板10的最大外径小于外侧的释放构件在附接到破碎机时由上述唇缘限定的最小内径。在此情况下，压力板可以在没有分离释放构件的情况下从破碎机上脱离。优选地在破碎用途期间，优选地在压力板的多个位置，释放构件20的唇缘21从顶上覆盖一部分压力板(亦即覆盖形成在压力板上的一部分凹槽13，或者覆盖扩展部10’的被向上定向的止动表面10”)。由释放构件20的唇缘21限定的释放构件的内孔优选地是圆形，但是也可以应用其它环状形状。该孔可以由在孔的内圆上具有较大半径和较小半径的若干连续的区域组成。
[0041 ]压力板1包括在外圆(扩展部10’，图4)上被定向为向外的用于放构件的凹槽13。凹槽13(扩展部)的目的是为释放构件的唇缘21提供空间，以使得压力板(作为推力轴承的一部分)的平行于半径的功能性移动不受限制。另一目的是在环绕压力板的上述唇缘上，从上方覆盖凹槽(扩展部)的被向上定向的止动表面10”的一部分。
[0042]自然，在压力板中形成的用于释放构件的止动表面可以仅仅是在压力板的外圆中形成的扩展部1 ’的上表面I O”，而不存在凹槽和在位于上述唇缘的上方的凹槽中被向下定向的表面。
[0043]优选地，由于释放构件的附接方式，释放构件能够进行与活塞相关联的竖直移动。释放构件的可竖直移动性使得压力板的凹槽13能够更窄。当释放构件竖直地移动时，释放构件可以根据推力轴承的磨损而向下移动。
[0044]图2示出图1中的细节A。释放构件的唇缘21的下表面21’处在压力板的位于凹槽13(扩展部10’)中的下表面10”的上方，并且防止压力板10上升至高于释放构件的为实现移动的附接所允许的程度。在图2中，释放构件20保持在压力板10上。凹槽13的高度被形成为高于唇缘21的高度，且在释放构件与活塞中的附接点之间设置有一段距离，由此释放构件在破碎机的推力轴承8的磨损期间的动作功能可以得到提升。
[0045]图3示出根据本发明的第二优选实施例的破碎机105，该破碎机装备有压力板10的释放构件30。关于释放构件的设置，图3中的破碎机与图1中的破碎机不同。
[0046]释放构件30被设置在压力板10之内且被安置在推力轴承的装置之内。在图3的破碎机中，释放构件由螺钉12 ’附接到活塞，例如由竖直螺钉12 ’附接到活塞的底部3 ο优选地，释放构件附接到与下部轴承相同的结构。优选地，释放构件与下部轴承同心地附接到破碎机的结构。释放构件的附接可被设置成可移动的(如图1和图2所示)或固定的。
[O O4 7 ]释放构件3 O包括一本体，本体的下端附接到活塞。释放构件的本体在其上端包括凸缘。凸缘包括被向外定向的圆形唇缘31，该圆形唇缘为压力板10所环绕，而且当压力板处在破碎用途期间的位置时，该唇缘的一些部分达到压力板中形成的扩展部上。在图3的优选案例中，在压力板的中间孔中形成有圆形内部凹槽113，通过此凹槽润滑油被引入推力轴承8，但是扩展部110也可以在并未设有根据图1中说明的凹槽的情况下形成。
[0048]优选地，释放构件中设置有流量孔32，流量孔用于使润滑油流动。释放构件的唇缘31防止压力板的内圆没有从释放构件下方上升。当上部轴承9通过主轴7提升时，压力板从上部轴承脱离并保持在轴承11上。优选地，释放构件30的唇缘31在破碎用途期间的所有位置从顶上覆盖压力板的一部分。
[0049]在安装时，压力板绕释放构件30同心地放置。优选地，压力板的中间孔的最小外径大于释放构件30的由唇缘31限定的最大外径。在此情况下，压力板可以在没有分离释放构件的情况下从破碎机脱离。
[0050]压力板10包括被向内定向在内圆(扩展部110，图4)上用于释放构件30的凹槽113。凹槽113(扩展部)的目的是为释放构件的唇缘31提供空间，以使得压力板(作为推力轴承的一部分)的平行于半径的功能性移动不受限制。另一目的是在环绕压力板的上述唇缘上，从上方覆盖凹槽(扩展部)的止动表面10”的一部分。
[0051 ]优选地，释放构件31的唇缘的竖直厚度和凹槽113的高度相对于彼此，能够使压力板相对于活塞进行竖直移动，此时压力板可以根据推力轴承的磨损而向下移动。
[0052 ]图4示出图3中的细节B。释放构件的唇缘31的下表面31’处在压力板1的位于凹槽113(扩展部110)中的止动表面110’的上方，且防止压力板10上升得更高。在图2中，释放构件20保持在压力板10上。
[0053]图5示出根据本发明的第三优选实施例的破碎机105，破碎机105装备有压力板10的释放构件20。关于释放构件的横截面轮廓，图5中的破碎机与图1中的破碎机不同。破碎机20的上表面23朝向压力板向下倾斜，即在活塞的中间向内倾斜。倾斜的上表面引导将压力板安装就位，从而中心定位到下部轴承上，在此情况下可以避免推力轴承的设置位置错误。另外在安装具有较高横截面轮廓的释放构件时，例如通过将安装螺钉形成得具有足够插入深度，能够实现所需的竖直安装间隙。
[0054]图6示出释放构件20的安装，释放构件是通过锁定环24、环绕压力板而被安装到活塞上的。锁定环24被安置在形成于活塞的壁4上的凹槽中。释放构件被安置在锁定环与形成于活塞中的肩部之间。通过这种安装方式，也能够实现用于释放构件的安装间隙和移动所需的竖直空间，如图1、图2和图5中所示的通过螺钉来进行安装的那样。
[0055]图7示出释放构件20的替换性安装方式，该释放构件是通过竖直附接的螺钉12’、环绕压力板而被安装到活塞的壁上的。通过适当选择螺钉头与位于释放构件的下方的上述肩部之间的距离，能够实现用于释放构件20的安装间隙和所需竖直的移动空间。这种安装方式可以应用于释放构件的后期安装(after-mounting)。
[0056]图8示出根据一些优选实施例，释放构件20、30的唇缘21、31如何在下表面中包括钩形部25，该钩形部可以是位于所述唇缘下方的连续区域、或由单独区域组成，或者释放构件(由若干部分组成)的至少一些部分可以具有钩形部。相应地，压力板的止动表面可具有用于钩形部25的插入部25’。形成钩形部25、以及与其形状相对的插入部25’，为的是在钩形部钩住插入部时，有利于压力板10从上部轴承9脱离。
[0057]图9示出用于矿物材料的破碎设备100，其适用于例如破碎石材的露天矿。图1至图8的示例所示出的破碎机105可作为中间破碎机或次级破碎机来使用。具体地，破碎机可用于精细破碎。破碎设备包括本体101，在本示例中轨道基座102被附接到本体上以实现独立移动。破碎设备包括进料机103，进料机用于将待破碎的材料传送到破碎机105。优选地，进料机还包括输送机104以及用于进一步输送已破碎材料的卸空输送机106，卸空输送机例如将已破碎材料输送到破碎设备旁边的材料堆(heap)。另外，破碎设备可以包括动力源(如电动机、柴油发动机或其它类型的发动机)以及从动力源到破碎机105的传动装置107。
[0058]进料机103可以是片式输送机、带式输送机或振动进料机，振动进料机可在破碎之前从待破碎的材料分离出细集料(fine aggregate) ο
[0059]取代轨道基座102，移动可以通过支架、滑道(skid)或轮胎(tire)来实现。当采用轨道基座来实施时，破碎设备被放在支座或等价的运输装置上从而可在道路上运输。当采用轮胎来实施时，破碎设备可以优选地通过半拖挂车被拉到路上。除了前述方式外，破碎设备还可以是固定式破碎设备。
[0060]破碎设备中的破碎机105是根据本说明书所述的一个实施例的破碎机，优选地是回转破碎机或初级回转破碎机。
[0061]与破碎设备100中破碎机105的维护以及主轴7的上端中破碎圆锥体的更换相关联，主轴和支撑圆锥体可被提升而离开破碎机。压力板10由于释放构件20、30而从推力轴承8中的已经相对提升的上部轴承9的轴承表面脱离，并且保持在破碎机内的下部轴承11上。在这种情况下，在提升期间将不会发生压力板下落到下部轴承和破碎机的其它部件上的情况。关于安装，压力板10可以通过释放构件20、30被定向到下部轴承11上。压力板10在下部轴承上的正确位置可容置被放在压力板上的主轴、以及附接到主轴下端的上部轴承9。在安装期间，借助释放构件能够避免压力板10处于错误位置，例如此时，主轴在压力板上的位置充分地居中，而不会过分侧向地处在压力板的唇缘上。在压力板在提升期间不发生下落的情况下，作业安全性可得到提升。
[0062]上述说明提供了本发明的一些实施例的非限制性示例。本领域技术人员应该清楚，本发明并不局限于上述细节，而是可以使用等价手段来实施。
[0063]而且，上述实施例的一些特征可以在没有相应使用其它特征的情况下被有利地运用。因此，上述说明应该被考虑为仅仅是说明性的本发明的原理，而不是限制性的。因此，本发明的范围仅由所附专利权利要求书来限制。
【主权项】
1.一种破碎机(105)，其包括:旋转偏心部(6、6 ’)；主轴(7)，支撑到所述偏心部；活塞(3)，用于调整所述主轴的竖直位置；以及轴向推力轴承(8)，被设置在所述主轴的下端与所述活塞之间，且所述推力轴承包括:上部轴承(9)，附接到所述主轴的下端；下部轴承(11)，附接到所述活塞；以及压力板(10)，被设置在所述上部轴承与所述下部轴承之间，其特征在于，圆形凹槽(13、113)或扩展部(10’、110)形成在所述压力板(10)上;且所述破碎机包括附接到所述压力板(1)之外的破碎机结构的释放构件(20)，所述释放构件包括被定向到所述压力板的方向的圆形唇缘(21、31)，且所述唇缘的一部分被设置在所述凹槽中或所述扩展部的上方。2.根据权利要求1所述的破碎机，其特征在于，凹槽(13、113)或扩展部(10、110)形成在所述压力板的外圆或内圆上。3.根据权利要求1或2所述的破碎机，其特征在于，释放构件(20、30)附接到活塞(3、4)。4.根据权利要求3所述的破碎机，其特征在于，所述释放构件的附接允许所述释放构件根据所述活塞进行竖直移动。5.根据权利要求1至4中任一项所述的破碎机，其特征在于，所述凹槽或所述扩展部包括被向上定向的止动表面(10”、110’)，且所述唇缘包括被朝向所述止动表面定向的下表面(21’、31’)，且在破碎用途期间的多个位置，所述唇缘的一部分从顶上部分地覆盖所述压力板的止动表面。6.根据权利要求1至5中任一项所述的破碎机，其特征在于，所述释放构件(20)是绕所述压力板(10)的外圆设置的均匀圆形部件。7.根据权利要求1至5中任一项所述的破碎机，其特征在于，所述释放构件是在附接到所述破碎机的结构时形成圆形释放构件的两个或更多个部件的组合件。8.根据权利要求6或7所述的破碎机，其特征在于，所述压力板(10)的最大外径小于外侧的所述释放构件(20)在附接到所述破碎机时由唇缘(21)限定的最小内径。9.根据权利要求1至5中任一项所述的破碎机，其特征在于，所述释放构件(30)被设置在由所述压力板(10)的中间孔构成的圆内。10.根据权利要求9所述的破碎机，其特征在于，所述压力板(10)的中间孔的最小外径大于由内侧的所述释放构件(30)的唇缘(31)限定的最大外径。11.根据权利要求1至10中任一项所述的破碎机，其特征在于，流量孔(22、32)被设置在所述释放构件(20)中用于润滑油的流动。12.—种用于矿物材料的破碎设备(100)，其特征在于，所述破碎设备包括根据权利要求1-11中任一项所述的破碎机(105)。13.—种用于在破碎机(105)中处理推力轴承(8)的方法，所述破碎机包括:旋转偏心部(6、6’)；主轴(7)，支撑到所述偏心部;活塞(3)，用于调整所述主轴的竖直位置；以及轴向推力轴承(8)，被设置在所述主轴的下端与所述活塞之间，所述推力轴承包括:上部轴承(9)，附接到所述主轴的下端;下部轴承(U)，附接到所述活塞；以及压力板(10)，被设置在所述上部轴承与所述下部轴承之间，其特征在于，释放构件附接到所述压力板(10)之外的破碎机结构;所述释放构件的圆形唇缘(21、31)的一部分被设置在形成于所述压力板(10)上的圆形凹槽(13、113)中或扩展部(10’、110)的上方。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述主轴(7)被提升，而所述压力板(10)与附接到所述主轴的所述上部轴承(9) 一起的竖直上升则通过所述释放构件(20、30)来防止。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述压力板被安装在所述下部轴承(11)上时，所述压力板借助所述释放构件(20、30)被引导到所需的中心位置。
【文档编号】B02C2/04GK105916584SQ201580003907
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月12日
【发明人】K·屈瓦雅, A·罗塔拉
【申请人】美卓矿物公司