锥型岩石破碎机的聚中双密度偏心配重

摘要

一种锥形破碎机包括固定的主轴和偏心件，该偏心件关于主轴旋转，从而产生头部组件的回转运动，以在破碎间隙内破碎岩石。锥形破碎机包括配重组件，该组件被安装成与偏心件一起旋转。配重组件包括具有一系列箱的配重主体。每个箱可以容纳第一压重物和第二压重物或者容纳它们的结合。与第二压重物相比，第一压重物由密度更高的材料形成，从而在绕着配重组件的理想位置上增加重量集中度。

说明书

技术领域

本公开总得来讲涉及岩石破碎设备。更加具体地说，本公开涉及一种锥形破碎机，它包括配重，该配重允许配重的重量和质量改变从而使性能最佳化。

背景技术

例如被称为锥形破碎机的这些岩石破碎系统通常在位于固定件和运动件之间的破碎间隙内破碎岩石、石头或者其它材料。例如，锥形岩石破碎机由头部组件构成，该头部组件包括破碎头部，该破碎头部绕着竖直轴线在固定的碗状体内回转，该固定的碗状体连接到岩石破碎机的主框架上。围绕偏心件装配破碎头部，而该偏心件关于固定轴旋转，从而产生破碎头部的回转运动，该破碎头部使位于破碎头部和碗状体之间的破碎间隙内的岩石、石头或者其它材料破碎。借助各种各样的动力驱动件如附属齿轮和许多机械动力源如电马达或者内燃机来驱动偏心件，该动力驱动件由小齿轮和副轴组件来驱动。

锥形破碎头部的外部覆盖有保护或者耐磨的外套，该外套接合正在被破碎的材料如岩石、石头、或者矿物、或者其它物质。机械地固定到主框架上的碗状体安装有碗状衬套。碗状衬套和碗状体是固定的并且与破碎头部相隔开。碗状衬套提供了与外套相对的、用来破碎材料的表面。在位于外套和碗状衬套之间的破碎间隙中破碎该材料。

破碎头部关于固定的碗状体的回转运动使得位于破碎间隙内的岩石、石头或者其它材料被破碎。一般地，岩石、石头或者其它材料被供给到供给板上，该供给板把该材料朝着破碎间隙导向，在破碎间隙内，当材料行进通过破碎间隙时，该材料被破碎。破碎后的材料通过破碎间隙的底部离开锥形破碎机。破碎间隙的尺寸大小确定了离开破碎间隙的破碎材料的最大尺寸大小。

在锥形破碎机的工作期间，头部组件和外套的回转运动及偏心件的偏移旋转产生了较大的、不平衡的力，该力借助连接到偏心件上从而与之一起旋转的配重组件来抵消。目前可得到的配重包括密度相对较高的材料(例如铅)的区域，从而在限制区域内提供了尽可能大的质量。由于锥形破碎机规定了配重组件的尺寸大小，因此如果配重组件需要额外的重量，那么存在物理限制。

由于配重组件的尺寸大小受到限制，因此有这样的需要，即与目前可得到的设计相比，可灵活地调整配重组件的质量，同时不增加配重组件的尺寸大小。

发明内容

本公开通常涉及一种用于锥形破碎机中的配重组件。一般地，配重组件与偏心件一起关于锥形破碎机中的固定主轴旋转。配重组件为偏心件的偏移旋转和头部组件以及外套的回转运动提供了平衡。

配重组件被安装成与偏心件一起旋转并且包括具有大致环形的形状的配重主体。一个实施例中的配重组件的配重主体包括加重区段和未加重区段，而该加重区段和未加重区段相互接合从而为铸件限定出大致环形的形状。然而，可以预期的是，可以使用其它配重组件。

配重主体的加重区段包括多个单独的箱，该箱每个限定出敞开的内部。形成在加重区段中的单独的箱借助竖直壁相互分开，从而如所希望的那样可以分开地填充一系列箱的敞开内部。

配重组件包括第一压重物，该第一压重物被定位在形成于配重主体的加重区段内的该多个箱中的至少一个内。第一压重物由具有第一密度的第一材料形成。在本公开的一个实施例中，第一压重物由一系列单独的杆形成，该杆中的每一个由钨合金形成。第一压重物被定位在形成于配重主体的加重区段中的该多个单独箱中的至少一个内。

根据本公开的一个实施例，第二压重物也被定位在包括第一压重物的该至少一个箱内，从而该多个箱中的至少一个包括第一压重物和第二压重物。在本公开的一个实施例中，第二压重物由具有第二密度的第二材料形成，该第二密度小于第一密度。例如，第二材料可以是铅(Pb)。根据另一个实施例，第二压重物被定位在形成在配重主体的加重区段中的该多个箱中的每一个内。

由于与第二压重物相比，第一压重物由具有更高密度的材料形成，因此第一和第二压重物的结合使配重组件在沿着配重组件的环形配重主体的理想位置上具有集中的密度。在本公开的一个实施例中，如所希望的那样，第二压重物由铅形成并且被灌注到每一个箱中。熔化的铅绕着包括第一压重物和第二压重物的每个箱内的第一压重物凝固。

根据本公开的一个实施例，在该箱已经填充有第一和第二压重物之后，盖件被安装在多个敞开箱上以封闭该箱。在该方式中，盖件封闭包括第一压重物和第二压重物的敞开箱，从而防止该压重物与配重组件分开。

附图说明

附图示出了目前认为用来实现本公开的最佳实施方式。在图中：

图1是包括本公开配重组件的锥形破碎机的局部剖开的透视图；

图2是根据本公开所构造出的偏心件和配重组件的透视图；

图3是偏心件和配重组件的分解透视图，它示出了把压重物定位在配重组件内；

图4是根据本公开所构造出的配重组件的透视图；及

图5是沿着图4的线5-5所截取的剖视图。

具体实施方式

图1示出了锥形破碎机10，该破碎机是可操作的以破碎材料，如岩石、石头、矿石、矿物、或者其它物质。锥形破碎机10包括具有基座14的主框架12。锥形破碎机10可以是任何尺寸的岩石破碎机或者包括任何类型的破碎机头部。基座14支撑在平台形底座上，该底座可以包括混凝土墩(未示出)、底座块、平台或者其它支撑元件。主框架12的中央毂16包括向上分叉的竖直孔或者锥形孔18。孔18适合于接收主轴20。主轴20相对于框架12的中央毂16被固定地保持在孔18内。

主轴20支撑偏心件22，该偏心件22围绕主轴20并且被连接到头部组件24上。偏心件22关于固定的主轴20旋转，因此使头部组件24在锥形破碎机10内回转。头部组件24在碗状体26内的回转允许岩石、石头、矿石、矿物或者其它材料在外罩30和碗状衬套32之间被破碎，该碗状体26被固定到调整环28上，该调整环28连接到主框架12上。头部组件24包括供给板33，该供给板33把材料朝着破碎间隙34导向。碗状衬套32被保持成靠着碗状体26并且外罩30被连接到头部组件24上。头部组件24迫使外罩30朝着碗状衬套32从而在破碎间隙34内产生岩石破碎力。

如图1所示那样，偏心套筒36位于固定的主轴20和旋转的偏心件22之间。偏心件22和偏心套筒36通过包含在驱动轴40上的小齿轮38和安装到偏心件24下端上的齿轮42之间的相互作用关于固定主轴20旋转。供应的润滑油经过固定主轴20的中心，从而在偏心套筒36和固定主轴20之间提供润滑。

下头部套筒44被定位在偏心件22的外表面和头部组件24的下部分之间。润滑剂被接收在下头部套筒44和偏心件22之间，从而润滑旋转偏心件22和非旋转的头部组件24之间的接触区域。

如在图1中可以知道的那样，在锥形破碎机10工作时，驱动轴40通过小齿轮38和齿轮42之间的相互作用使偏心件22旋转。由于偏心件22的外径从内径偏移，因此偏心件22的旋转产生了头部组件在固定的碗状体26内的回转运动。头部组件24的回转运动改变破碎间隙34的尺寸，该尺寸使得要被破碎的材料进入到破碎间隙中。偏心件22的进一步旋转在破碎间隙34内产生了破碎力，从而减小了由锥形破碎机10来破碎的颗粒的尺寸。锥形破碎机10可以是许多不同类型的锥形破碎机中的一种，而这些锥形破碎机可以从不同的制造商如Metso Minerals of Milwaukee，威斯康星得到。作为例子，图1所示的锥形破碎机10可以是HP系列的岩石破碎机，例如从Metso Minerals可得到的HP400。但是，可以使用不同类型的锥形破碎机，而在本公开的范围内操作。

在材料被破碎的锥形破碎机10的工作期间，在破碎间隙34内所产生的破碎力把力施加在头部组件24的外罩30上。该力使头部组件24关于由套接衬套46和头部球体47所产生的枢转连接部移动。该枢转运动使下头部套筒44接合偏心件22。

如图1所示那样，偏心件22被耦合到配重48上。配重组件48被耦合到偏心件22上并且与偏心件一起关于主轴20旋转。配重组件48被设计成抵消由偏心件22关于固定主轴20偏移旋转所产生的离心力并且抵消头部组件27和外罩30的回转运动。

现在参照图2，在这里示出了本公开的配重组件48的一个实施例。配重组件48借助大致水平的法兰50被连接到偏心件22上。法兰50包括一系列连接器52，这些连接器牢固地把配重组件48连接到偏心件22上。如图2所示那样，偏心件22包括中央开口54，该开口由外壁56围绕，该外壁56具有较宽的部分58和较薄的部分59。当偏心件22关于主轴旋转时，外壁56的变化厚度产生了头部组件的回转运动。

如图2所示那样，配重组件48包括配重主体60。配重主体60是铸件，该铸件由基体材料形成，并且主体60具有所示的大致环形的形状。尽管所示的实施例是铸件，但是形成配重主体60的其它方法也认为落入本公开的范围内。配重主体60包括大致圆形的外壁62。在所示出的实施例中，配重主体包括加重区段64和未加重区段66。加重区段64大致与偏心件22的较宽部分58相对，而未加重区段66大致与偏心件22的较薄部分59相对。

在图2所示的实施例中，加重区段64中的外壁62的高度延伸超过未加重区段66的面表面68。竖直壁70在未加重区段66和加重区段64之间限定出过渡部分。

在加重区段64中，配重主体60包括一系列敞开的箱72，箱72定位成相互邻近并且绕着加重区段64的圆周延伸。如图2所示那样，箱72延伸过配重主体60的外圆周的大约一半。

每个箱72包括敞开的内部73，该内部73由外壁62和内壁74来限定。位于内壁74和外壁62之间的间隔限定出每个箱72的径向宽度。箱72借助竖直分隔壁76被相互分开。两个端部箱72每个在它们的外端处借助端壁78来限定。如图5所示那样，每个箱72在它的底端处借助底壁80来限定。如在图2和5中所知道的那样，每个箱72限定出大致封闭的、中空的敞开内部73，该内部73以在下面将更加详细描述的方式来接收材料。

返回参照图2，每个分隔壁76包括具有中央孔84的膨胀接收区段82。接收区段82只沿着分隔壁76的竖直高度的一部分延伸，如可以看到的那样。

现在参照图3，在所示的本发明实施例中，一个或者多个单独箱72接收第一压重物(ballast)86。在图3中，示出了两个分开的第一压重物86a和86b，但是可以使用不同数量的第一压重物，如一个或者三个。在图3所示的实施例中，第一压重物86由一系列单独的重块88构成，而该重块被定位成形成第一压重物。在图3所示的实施例中，单独的重块88由不同于配重主体的基体材料的材料形成，例如由钨合金杆形成，该杆借助外连接器90和一对内连接器92相互接合。可以预期的是，在本公开的范围内，该重块可以具有不为杆的形状，或者可以是整体块或者棒而工作。

在图3所示的实施例中，第一压重物86a包括两排钨杆，同时第一压重物86b只包括单排钨杆。如在下面详细所描述的那样，在设计配重组件48从而如所希望的那样调整配重组件48的加重期间，可以选择定位在每个箱72内的单独重块88的数目。在图2所示的实施例中，只有两个箱72包括第一压重物86。但是，可以预期的是，根据配重组件的具体结构，图2所示的这五个箱72中的任何数目的箱可以包括第一压重物86。

在形成配重组件48期间，单独的箱72如理想的那样被填充有第一压重物86。如所述那样，在图2和3所示的实施例中，在这五个箱72中只有两个包括第一压重物86。在所示的实施例中，第一压重物由密度非常大的材料如钨合金杆形成。但是，应该知道，第一压重物86可以由其它材料形成，及单独的重块88可以具有除了图3所示的钨杆之外的其它结构。

现在，参照图5，一旦第一压重物86被定位在箱72内，那么第二压重物94可以被定位在箱72内以进一步增加配重组件48的重量。在图5所示的实施例中，第二压重物94由第二材料形成，该第二材料不同于第一材料和用来形成配重主体的基体材料。在所示的实施例中，第二材料是铅，其被灌注到敞开的箱72中并且围绕第一压重物86。尽管在图5的实施例中示出了铅，但是应该知道，其它类型的材料可以被用作第二压重物94。

在一个实施例中，在第一压重物86被定位在箱72内之后，熔化的铅被灌注到腔72中从而围绕第一压重物86。形成第二压重物94的熔化铅凝固并且填充所示的箱72的敞开内部73。返回参照图2，可以预期的是，这五个箱72中的每一个将填充有第二压重物94，而只有两个箱72接收第一压重物86。

如上述那样，在本公开的一个实施例中，第一压重物86由一些单独杆形成，而这些单独杆由钨合金形成，而钨合金具有大约17克/立方厘米的密度。在所示实施例中由铅形成的第二压重物具有大约11.34克/立方厘米的密度。尽管形成第一压重物86的钨材料具有高得多的密度，但是利用钨合金工作的花费和困难减小了把钨合金用作任何一个箱72内的唯一材料的能力。然而，在箱72内使用两种不同密度的材料，使配重组件在所希望的区域内具有更加集中的重量。

现在参照图3，一旦第一压重物86和第二压重物94被定位在箱72内，那么第一盖件96被定位来封闭形成在加重区段64中的每个箱72。盖件96是具有一系列开口98的半圆形板，该开口各接收连接器100。该连接器100每个被接收在形成于接收区段82中的孔84内，该接收区段82形成为分隔壁76的一部分，最好如图2所示那样。

除了第一盖件之外，第二盖件102也被安装到未加重区段66。一系列间隔件104每个都与形成在面表面68中的孔106对准。伸长的连接器108延伸通过形成在第二盖件102中的每个开口110，并且延伸通过形成在间隔件104的一个中的中央孔。连接器108的螺纹端被接收在孔106内，从而将第二盖件102保持成与第一盖件96大致对准，最好如图4所示那样。外环112被连接到外壁62上从而大致封闭偏心件，最好如图4所示那样。

如前面所述那样，根据本公开，第一压重物86和第二压重物94由不同材料形成。在所示实施例中的第一压重物86由钨合金的单独杆形成，而第二压重物94由铅形成。然而，应该知道的是，在本公开的范围内，可以使用不同材料来工作。最重要地，可以预期的是，与第二压重物94相比，第一压重物86由具有更高密度的材料来形成。在本公开的范围内，第一压重物86和第二压重物94之间的关系可以变化，来工作。

尽管在上面提出了具体尺寸，但是应该知道，这些尺寸只是出于解释的目的，而不是用来限定本公开的范围。更加具体地说，第一和第二压重物的尺寸大小和结构可以变化，这会产生用于配重组件48的各种不同的重块。

该书面描述使用例子来公开本发明，包括最佳实施方式，并且还使得本领域普通技术人员可以制造和使用本发明。可授权的本发明范围由权利要求来限定，并且可以包括本领域普通技术人员所知道的其它例子。如果它们具有不与权利要求的文字语言不同的结构件，或者如果它们包括与权利要求的文字语言没有实质性不同的等同结构件，那么这样的其它例子也落入权利要求的范围内。