矿物材料处理设备和方法
【专利摘要】一种矿物材料处理设备（400）包括：具有两个或更多上部支承表面的框架（401）和包括具有彼此隔开一距离的至少两个底部支承表面的破碎机主体（101，101’）的颚式破碎机（300）。处理设备还包括布置在底部支承表面和上部支承表面之间的至少一个缓冲器（210，220），缓冲器包括用于底部支承表面的第一配合表面和用于上部支承表面的第二配合表面以及所述配合表面之间的弹性材料层，以及优选地第一配合表面和底部支承表面或上部支承表面之间的滑动结合部。一种用于缓冲矿物材料处理设备（400）中的颚式破碎机（300）的方法。
【专利说明】矿物材料处理设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿物材料处理设备和用于缓冲矿物材料处理设备中的破碎机的方法。特别是，虽然不是排他地，本发明涉及破碎机与可动处理设备的框架的固定。
【背景技术】
[0002]例如岩石的矿物材料通过爆破或挖掘从地层获得，以便处理。岩石也可以是天然岩石和砂砾或建造废物。移动式破碎机和固定破碎应用装置在破碎中使用。挖掘机或轮式装载机将待破碎的材料装载到破碎机或处理设备的供应料斗，待破碎的材料从料斗可能掉落在破碎机的颚中，或者供应器将岩石材料朝着破碎机供应。待破碎的矿物材料也可以是可循环材料，例如混凝土、砖块或浙青。
[0003]根据现有技术的颚式破碎机100在图1a中示出。颚式破碎机适用于例如采石场的粗破碎或建造材料的破碎。根据颚式破碎机的功能原理，破碎贴靠颚(所谓的固定和可动的颚)进行。颚式破碎机的主体由前端101和后端101’和侧板形成。固定鄂102固定到颚式破碎机的前端，固定颚接收破碎力。可动颚103固定到连杆，可动颚的偏心运动通过转动偏心轴产生。颚式破碎机还包括带轮104、V形带107、马达105和用于运动可动颚103的马达的带轮106。岩石材料在颚之间破碎，并在破碎之后例如沿着带输送器输送以进一步处理。破碎机还包括用于将破碎机100固定到处理设备的框架结构121的双件式固定装置110、110，。
[0004]颚式破碎机已知地通过缓冲器和橡胶停止器与框架隔离。现有技术的双件式固定装置110在图1b中示出包括具有例如L形轮廓的固定件111，其固定(焊接或螺栓结合)到破碎机，固定件具有底部表面和两个侧表面，一个侧表面在纵向上，另一个侧表面在机器的横向上。固定件还包括具有例如L形轮廓并固定到处理设备的框架121的角度件12、防止破碎机在机器方向(即纵向)上的运动的所谓端部停止器。通过螺钉预先紧固的橡胶停止器115、115’增加纵向刚性。
[0005]在固定件111的底部表面和处理设备的框架121的上部表面之间优选具有例如橡胶的弹性材料的材料层113，材料层的目的在于缓冲例如由石料冲击造成的影响破碎机的机器方向上的力。垂直于纵向的固定件111的侧表面以及垂直于纵向的角度件112的相应侧表面彼此隔开一距离定位，并通过螺栓结合部114彼此固定，使得在固定件、角度件和螺栓结合部之间具有橡胶停止器115、115’。
[0006]破碎力和掉落到破碎机的颚内的材料对于破碎机造成载荷，其经由破碎机的主体引导到周围结构。大岩石掉落到颚内以及岩石的破碎会造成机器方向上的很大的力，这会造成停止器固定件损坏。
[0007]在可动(特别是基于履带)的处理设备中，固定装置处于甚至更大的应力下。例如，在破碎设备在不平坦地形上运动时，造成使得处理设备的框架结构受到应变的力。通过处理设备的框架的瞬间扭曲造成的力使得固定装置110、110’受到应变，因为颚式破碎机本身是刚性、不柔曲的主体，并且因此不能必然如同处理设备框架那样弯曲。在最坏的情况下，破碎设备会由于地形的不平坦而处于交叉支承的状态，其中破碎设备的框架在交叉定位拐角处向下弯曲。那么，在所述拐角内对于固定装置造成大的竖直应力，这也会造成支承件的例如螺栓、缓冲橡胶和焊接接缝损坏。
[0008]具有停止器的颚式破碎机的当前支承件不是非常成本有效的解决方案。双件式固定装置包括多个部件，其中一些部件也非常沉重，增加其制造和安装成本。
[0009]由于过大的振动，驱使人们对于颚式破碎机在共振频率下针对脉冲与自然频率比小于I的放大区域采用更加刚性的橡胶缓冲器和停止器。过大的振动损坏防护板、燃料罐和维护桥的护栏。振动还有害于电部件和马达。缓冲器停止器的安装是不便和费时的。螺钉的预先紧固会经常出现问题。如果停止器没有良好地预先紧固，机器纵向上的总弹簧常数显著更小，并接近共振。
[0010]本发明的目的在于提供一种破碎设备和一种破碎机的支承结构，由此可以避免与现有技术相关的问题，或至少使得与现有技术相关的问题最小。
【发明内容】
[0011]根据本发明的第一示例性方面，提供一种矿物材料处理设备，其包括具有在处理设备的纵向上彼此隔开一距离的至少两个上部支承表面的框架和包括具有彼此隔开一纵向距离的至少两个底部支承表面的主体的颚式破碎机。处理设备还包括布置在底部支承表面和上部支承表面之间的至少一个缓冲器，所述缓冲器包括用于底部支承表面的配合部和用于上部支承表面的配合部以及所述配合部之间的弹性材料层。
[0012]根据本发明的第二示例性方面，提供一种矿物材料处理设备，其包括具有在处理设备的纵向上彼此隔开一距离的至少两个上部支承表面的处理设备框架和包括具有彼此隔开一纵向距离的至少两个底部支承表面的破碎机主体的颚式破碎机，并且处理设备还包括布置在底部支承表面和上部支承表面之间的至少一个第一缓冲器或第二缓冲器，所述缓冲器包括用于底部支承表面的第一配合部和用于上部支承表面的第二配合部以及所述配合部之间的弹性材料层，所述弹性材料层不能拆卸地固定到第一配合部和第二配合部。
[0013]优选地，第二缓冲器包括第一配合部和第二底部支承表面或上部支承表面之间的滑动结合部，以及第二配合部和上部支承表面或底部支承表面之间的螺栓或焊接结合部。
[0014]优选地，第一缓冲器包括在第一配合部和第二底部支承表面或上部支承表面之间以及在第二配合部和上部支承表面或底部支承表面之间的螺栓或焊接结合部。
[0015]优选地，第一缓冲器和/或第二缓冲器的弹性材料层是橡胶。优选地，弹性材料层被硫化到钢的第一配合部和钢的第二配合部。
[0016]优选地，侧支承件布置到第二缓冲器或布置到处理设备的框架或布置到破碎机的主体，以便相对于第二缓冲器定位框架/主体。
[0017]根据本发明的第三示例性方面，提供一种用于缓冲矿物材料处理设备内的颚式破碎机的方法，所述矿物材料处理设备包括具有在处理设备的纵向上彼此隔开一距离的至少两个上部支承表面的处理设备框架和包括具有彼此隔开一纵向距离的至少两个底部支承表面的破碎机主体的颚式破碎机，并且该方法包括将至少一个第一缓冲器或第二缓冲器布置在底部支承表面和上部支承表面之间，所述缓冲器包括用于底部支承表面的第一配合部和用于上部支承表面的第二配合部以及所述配合部之间的弹性材料层，所述弹性材料层不能拆卸地固定到第一配合部和第二配合部。
[0018]优选地，该方法包括将侧向上的剪切常数配置成与机器方向上的剪切常数大致相
坐寸ο
[0019]优选地，该方法包括实质上设置用于第一缓冲器和第二缓冲器的一个自然频率。
[0020]弹性材料层内使用的橡胶的硬度可以是40_80ShA，优选为60ShA。
[0021]本发明为与高于正常的冲击式载荷相结合的缓冲器提供减小应力的有利方向。缓冲器和支承件内的较少部件造成更简单的结构。与端部停止器相关的重量增加得到解决，这节省了材料成本。
[0022]本发明还为缓冲器在纵向和侧向上提供相等的剪切弹簧常数。
[0023]可动处理设备的框架的破碎关键点(尤其是焊接结合部)以及固定处理设备的基本框架的寿命得到增加。安装是简单的，其中安装成本保持低于以往。另外，通过本发明实现了抵抗冲击式载荷的更好缓冲。
[0024]只结合本发明的一个或一些方面，说明或已经说明本发明的不同实施方式。本领域普通技术人员将理解到本发明的一个方面的任何实施方式可以单独或与其它实施方式组合地适用于本发明的相同方面和其它方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]参考附图，通过例子将描述本发明，附图中:
[0026]图1a示出根据现有技术的颚式破碎机；
[0027]图1b示出根据现有技术的颚式破碎机的固定装置；
[0028]图2a示出根据本发明的实施方式的缓冲器；
[0029]图2b示出根据本发明的另一实施方式的缓冲器；
[0030]图3示出颚式破碎机与具有图2a和2b的缓冲器的处理设备的框架的固定；
[0031]图4示出根据本发明的实施方式的处理设备。
【具体实施方式】
[0032]在以下描述中，相同附图标记表示相同元件。应该理解到所示附图没有完全按照比例，并且附图只用于说明本发明的实施方式的目的。
[0033]图2a示出根据本发明的第一实施方式的第一缓冲器210，其在附图中通过螺栓结合部206、207、206’、207’固定到颚式破碎机的主体101和处理设备的框架121。
[0034]颚式破碎机的主体101在此例子中是主体的固定部件，或替代地是固定到主体的单独支承结构，该支承结构包括底部表面和位于底部表面内的大致平面的支承表面，即底部支承表面211。底部支承表面优选为耐磨的，并且是由例如钢的硬材料制造的表面，其被加工成平面表面。
[0035]处理设备的框架121在此例子中是框架的固定部件，或替代地是固定到框架的单独支承结构，该支承结构包括上部表面和位于上部表面内的大致平面的支承表面，即上部支承表面213。上部支承表面同样优选为耐磨表面，并且是由例如钢的硬材料制造的表面，该表面优选地被加工而成。
[0036]第一缓冲器210还包括也由耐磨材料制成的板状第二配合部203，其具有形成用于处理设备的框架121的上部支承表面213或固定到框架的支承件的第二配合表面214的底部表面。第二配合部203优选由钢制成，并且第二配合部的表面优选地被加工而成。螺纹螺栓例如通过铸造或通过在配合部上加工螺纹而固定到配合部202和203。
[0037]图2b示出根据本发明的第二实施方式的第二缓冲器220，其结构类似于图2a所示的第一缓冲器210。相对于第一缓冲器的区别在于颚式破碎机的主体101’和没有螺栓结合部的第一配合部202之间的结合部130，但是固定通过由于破碎机的重量对于结合部形成的摩擦实现。
[0038]颚式破碎机的主体101和处理设备的框架121之间的滑动结合部130相对于现有技术的解决方案提供了许多优点。第一配合部202和第二配合部203之间的弹性材料层120缓冲冲击式振动。如果通过冲击或另一原因造成的水平力具有超过第二缓冲器的操作极限的大小，滑动结合部130在这种异常情况下接收过大运动。颚式破碎机主体的底部支承表面和第二缓冲器220的第一配合表面可在防止运动力形成静态摩擦(这是运动开始所需要的)时自由水平运动。另一优点可以在处理设备在不平坦地形上运动并且其框架根据地形形状的变化活动时看到。那么处理设备的框架可相对于颚式破碎机主体竖直运动，其中滑动结合部在此方向上也工作，因为底部支承表面211和第一配合表面可彼此自由脱离。
[0039]侧支承件215与颚式破碎机主体101和第二缓冲器220相连接地布置，侧支承件可以通过例如加工到主体/框架的表面来实现。侧支承件的目的在于在安装过程中将颚式破碎机主体的没有固定的端部相对于缓冲器定位在正确位置，并在操作过程中防止颚式破碎机主体的侧向上的过大转变。
[0040]弹性材料层120位于配合部202和203之间，例如由橡胶制成，弹性材料层例如通过硫化或通过另一适当的固定方法固定到定位在上方和下方的配合部。除了橡胶之外，也可以选择另一种弹性体或聚合材料(例如聚氨酯)作为材料。
[0041]在缓冲器上的颚式破碎机的总质量为30000kg(四个缓冲器，破碎机的每个拐角上各一个)并且破碎机的旋转速度为230rpm的实施方式中，可以使用橡胶板，其具有如下尺寸:宽度220mm、长度380mm和高度12mm。在所述应用中橡胶的硬度为60ShA。由于橡胶板的剪切弹簧常数取决于面积，宽度和长度的比例可以更自由地选择，以适用于操作位置。
[0042]在之前例子的实施方式中，缓冲器210、220的尺寸被选择成使得机器方向上的总弹簧常数是类似于图1b的停止器的压缩弹簧常数和剪切弹簧常数的总和。由于剪切弹簧常数只取决于面积，它同样在侧向上相等，并且以此方式在侧向上得到附加的刚性。之前的例子对于停止器具有两个尺寸标注的自然频率。现在机器方向和侧向上的自然频率是相同的。橡胶的厚度小于之前的例子，并且以此方式得到大的竖直刚性。较薄的橡胶更加持久，因为热量更好地被传导离开它。橡胶被硫化到钢板202、203，并且钢板通过螺栓固定到破碎机的支承件和底盘的框架121。这种固定方法位于破碎机的前端101，由于这种机制，前端101具有比后端更高的竖直动态应力。在破碎机的后端内，支承件或主体在底部表面处加工，并自由地位于只通过螺栓固定到底盘的框架121的第二缓冲器220上。
[0043]由于高脉冲载荷，所述接触表面在滑动过程中具有摩擦缓冲。由于破碎侧向力，自由端也试图在侧向上运动。前端的缓冲器和摩擦防止此运动。破碎机在异常高的侧向载荷下的固定保持通过加工的台阶部215 (侧支承件)确保。来自于该机构的水平动态力均匀地分布到所有橡胶缓冲器。[0044]图3示出颚式破碎机通过图2a和2b的固定装置与处理设备的框架的固定。优选地通过滑动结合部分别将第二缓冲器220定位到破碎机300的重量较大的端部，其中从摩擦中获得的优势较大。通常，颚式破碎机在可动颚处的端部对应于所描述的，尤其因为通过马达、传动装置、飞轮和带轮、轴和连杆造成的重量。滑动结合部也可替代地贴靠处理设备的框架上下转向定位。
[0045]图4示出基于履带的可动矿物材料处理设备400，其包括供应器403。供应器优选地也包括输送器。处理设备包括例如颚式破碎机的破碎机300和框架401、排放输送器405和履带基部402。矿物材料处理设备也可通过例如轮、滑槽或腿的其它装置来运动，或者也可以是固定设备。
[0046]处理设备包括位于破碎机300的破碎室的供应开口上方的供应器料斗403。在破碎过程的操作中，待破碎材料被供应到供应器403，从中进一步通过输送器供应到破碎机300。供应器403也可称为筛式供应器。来自于输送器的待破碎材料通过供应器料斗引导到供应开口。待破碎材料也可例如通过加载器直接供应到供应器料斗。
[0047]处理设备还包括用于将破碎机300固定到处理设备的框架401的缓冲器201、220，缓冲器结合图2a和2b更详细描述。
[0048]以上说明提供本发明的以下实施方式的非限定例子。本领域普通技术人员将清楚本发明不局限于所呈现的细节，而是本发明可以其它等同方式实施。以上公开的实施方式的一些特征可被有利地在不使用其它特征的情况下使用。
[0049]因此，以上描述应该认为只是本发明的原理的示例说明，而并非对其进行限制。因此，本发明的范围只通过所附专利权利要求来限制。
【权利要求】
1.一种矿物材料处理设备(400)，包括:具有在处理设备的纵向上彼此隔开一距离的至少两个上部支承表面(213)的处理设备框架(401)和包括具有彼此隔开一纵向距离的至少两个底部支承表面(211)的破碎机主体(101，101’)的颚式破碎机(300)，其特征在于，处理设备还包括布置在底部支承表面和上部支承表面之间的至少一个第一缓冲器(210)或第二缓冲器(220 )，所述缓冲器包括用于底部支承表面(211)的第一配合部(202 )和用于上部支承表面(213)的第二配合部(203)以及所述配合部之间的弹性材料层(120)，所述弹性材料层不能拆卸地固定到第一配合部(202)和第二配合部(203)。
2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，第二缓冲器(220)包括在第一配合部(202)和第二底部支承表面(211)或上部支承表面(213)之间的滑动结合部(130)，以及在第二配合部(203)和上部支承表面(213)或底部支承表面(211)之间的螺栓或焊接结合部。
3.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，第一缓冲器(210)包括在第一配合部(202)和第二底部支承表面(211)或上部支承表面(213)之间以及在第二配合部(203)和上部支承表面(213)或底部支承表面(211)之间的螺栓或焊接结合部。
4.根据权利要求1-3任一项所述的处理设备，其特征在于，第一缓冲器(210)和第二缓冲器(220)的弹性材料层(120)是橡胶，其被优选地硫化到钢的第一配合部(202)和钢的第二配合部(203)。
5.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，滑动支承件(215)被布置到第二缓冲器(220)或处理设备的框架(401)或破碎机的主体(101，101’)，以便相对于第二缓冲器定位框架/主体。
6.根据权利要求1-5任一项所述的处理设备，其特征在于，用于弹性材料层的橡胶的硬度为40-80ShA，优选为60ShA。
7.一种用于缓冲矿物材料处理设备(400)中的颚式破碎机(300)的方法，所述矿物材料处理设备(400)包括:具有在处理设备的纵向上彼此隔开一距离的至少两个上部支承表面(213)的处理设备框架(401)和包括具有彼此隔开一纵向距离的至少两个底部支承表面(211)的破碎机主体(101，101’)的颚式破碎机(300)，其特征在于，将至少一个第一缓冲器(210)或第二缓冲器(220)布置在底部支承表面(211)和上部支承表面(213)之间，所述缓冲器包括用于底部支承表面(211)的第一配合部(202)和用于上部支承表面(213)的第二配合部(203)以及所述配合部之间的弹性材料层(120)，所述弹性材料层不能拆卸地固定到第一配合部(202 )和第二配合部(203 )。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括将侧向上的剪切常数布置成与机器方向上的剪切常数大致相等。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述方法包括实质上设置用于第一缓冲器和第二缓冲器的一个自然频率。
【文档编号】F16F1/373GK103764287SQ201280032445
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】R·叙蒂 申请人:美特索矿物公司