用于圆锥破碎机和回转破碎机的防旋转式防尘密封件

摘要

提供用于圆锥破碎机或回转破碎机的防尘密封件以及圆锥破碎机或回转破碎机，破碎机包括具有防尘环的固定部件和支撑成以沿破碎旋转方向和与破碎旋转方向相反的空载旋转方向相对于固定部件旋转的破碎机头，其中防尘密封件包括构造成用于直接或间接接触破碎机头的破碎机头接触部和构造成为直接或间接接触防尘环的防尘环接触部，以及其中防尘密封件构造成当所述破碎机头至少沿所述空载旋转方向旋转时，通过破碎机头接触部在破碎机头和防尘密封件之间和/或通过所述防尘环接触部在防尘环和防尘密封件之间传递摩擦力。本发明的特征在于防尘密封件构造成使得当破碎机头沿所述空载旋转方向旋转时，通过防尘环接触部和/或破碎机头接触部传递的摩擦力大于当破碎机头沿破碎旋转方向旋转时通过防尘环接触部和/或破碎机头接触部传递的摩擦力。

说明书

技术领域

本发明涉及用于回转破碎机或圆锥破碎机的防尘密封件。

圆锥破碎机和回转破碎机是两种类型的岩石破碎系统，其用于将位于固定元件和可动元件之间的破碎间隙中的岩石、石头或其他物料打碎。圆锥破碎机或回转破碎机包括机头组件，机头组件包括破碎机头，所述破碎机头绕位于连接到岩石破碎机的主机架上的固定定锥中的纵轴旋转。所述破碎机头装配在偏心套周围，所述偏心套围绕固定轴旋转来传递所述机头的回转运动，破碎机头的回转运动将位于所述破碎机头和所述定锥之间的破碎间隙中的岩石、石头或其他物料打碎。所述偏心套可以由各种动力驱动装置来驱动，比如由小齿轮和中间轴总成来驱动的连接齿轮和多种机械动力源，如电动机和内燃机。

当岩石、石头或其他物料通过破碎间隙时，所述破碎机头相对于所述固定定锥的回转运动能将其破碎。被破碎的物料从破碎间隙的底部排出圆锥破碎机。

通常，在由固定框架结构支撑的防尘环和可动破碎机头之间设置有防尘密封件，以防止岩石粉尘等进入破碎机的操作机构。

圆锥破碎机和回转破碎机经常面临的问题是，在启动破碎机且破碎机基本上没有负载的情况下，破碎机头不仅会随着偏心套筒的旋转而回转，而且，由于旋转的偏心套筒和破碎机头之间的轴承阻力，破碎机头趋于同偏心套筒一起旋转。因此，例如，偏心套筒可能以某一速度(例如300r.p.m.)旋转，以及空载的破碎机头和旋转的偏心套筒之间的轴承阻力可能使得破碎机头或机头中心以低于旋转的偏心套筒的速度旋转。机头中心在所谓的空载旋转方向上的这种旋转是不期望的，因为这种旋转会使装载到破碎机中的岩石或石头抛起来甚至抛到破碎机之外。

然而，当破碎机处于负载下时，破碎机头能够沿相对于偏心套筒的旋转方向(即，所谓的破碎旋转方向)的相反方向相对缓慢地转动就非常重要了。

现有技术中提出了不同技术方案以防止，破碎机头或机头中心在破碎机没有处于负载时的旋转，而允许破碎机头在破碎机处于负载下时的相对于旋转的偏心轮相反旋转。现有技术的解决方案针对固定元件使用离合器、万向节或摩擦系统。

例如，US 3,539,119提出了一种用于上述目的精确地设置的制动装置，以及US 6,648,255公开了一种包括抑制旋转的单向离合器和以保护单向离合器免受过高的负载的摩擦扭矩限制离合器的破碎机头。

但是，当破碎机头或转轴能够改变其在竖直方向上的位置时，上述技术方案就会变得效率较低、成本更高并且更为复杂。此外，当破碎机中不存在用于通过在顶衬套和转轴之间传递摩擦力来降低旋转的十字头衬套时，上述技术方案将会变得效果不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种技术方案来防止圆锥破碎机或回转破碎机的机头旋转，该方案还适用于不具有十字头衬套的破碎机和/或具有机头或转轴且机头或转轴在其竖直位置可改变的的破碎机。

鉴于以上所述，本发明提供了如权利要求1所述的一种用于圆锥破碎机或回转破碎机的防尘密封件，以及提供了包括这种防尘密封件的圆锥破碎机或回转破碎机。

根据本发明，在圆锥破碎机或回转破碎机设置的防尘密封件经过改进以附加地实现防旋转的功能。因此，本发明的防止旋转的技术方案利用破碎机的现有部件，而不用向破碎机增加复杂的结构。本发明的技术方案结构简单且经济有效。此外，对于破碎机机头或转轴可改变其竖直位置的破碎机，本发明的技术方案同样地适用。

本发明的可选择技术特征记载在从属权利要求中。

特别地，可以将至少一个突出部构造成为使得当所述破碎机头沿所述空载旋转方向旋转时，在所述至少一个突出部和位于所述防尘环接触部的所述防尘环之间和/或在所述至少一个突出部和位于所述破碎机头接触部的所述破碎机头之间传递的摩擦力大于当所述破碎机头沿所述破碎旋转方向旋转时，在所述至少一个突出部和位于所述防尘环接触部的所述防尘环之间和/或在所述至少一个突出部和位于所述破碎机头接触部的所述破碎机头之间传递的摩擦力。优选地，在与所述防尘密封件所限定的平面相平行的平面上观察，所述突出部有大致为三角形的形状。进一步，在与所述防尘密封件所限定的平面相垂直的方向上，所述至少一个突出部的厚度至少为2mm，优选至少为4mm。另外，可设置有基部，且所述至少一个突出部从所述基部突出至少约5mm，优选至少为10mm。优选地，所述突出部包括弹性材料，优选为聚氨酯。所述突出部的数量优选为等于10或大于10，更优选为大于30。

附图说明

本发明的上述以及附加目标、特征和优点参考附图通过本发明的的以下说明性的和非限制性的优选实施例的详细描述变得更易于理解，其中，相同附图标记用来表示相似的部件，其中：

图1示意性地示出了根据第一实施例的回转破碎机，

图2示意性地示出了根据本发明的防尘密封件的横截面；

图3a和图3b分别为根据本发明的防尘密封件的主视图和立体图；

图4为所述防尘密封件的俯视图；以及

图5a和图5b分别为防尘环的立体图以及所述防尘环和所述防尘密封件的俯视图。

优选实施例的详细描述

图1以截面示意性地示出了回转破碎机1。所述回转破碎机1包括竖直转轴2和定锥或机架4。所述竖直转轴2包括纵轴，以及所述破碎机定锥4包括中心轴A。

破碎机头12与所述转轴2一体形成。设置有偏心元件11以向所述转轴2传递回转运动，并且从而向所述破碎机头12传递回转运动，使得所述破碎机头12相对于所述定锥4旋转。所述偏心元件11的外周面与所述中心轴A同轴，通过外旋转轴承(比如旋转滑动衬套)将所述偏心元件11的外周面可旋转地支撑在围护结构中。偏心地设置所述偏心元件11的内周面，通过内旋转轴承(例如另一个旋转滑动衬套)将所述偏心元件11的内周面以可绕所述转轴2旋转的方式支撑。所述内旋转轴承和所述外旋转轴承共同组成偏心轴承构件以便沿着回转路径引导破碎机头12。

驱动轴14与驱动电机连接，并设置有小齿轮15。将所述驱动轴14布置成以通过与安装在所述偏心元件11上的齿圈16相啮合的小齿轮15使所述偏心元件(也简称为“偏心件”)11旋转。

当所述驱动轴14使所述偏心件11旋转时，在所述破碎机1的运行期间，安装于所述偏心元件11上的所述破碎机头12会执行回旋运动。

将内破碎壳体13安装在所述破碎机头12上。外破碎壳体5安装在所述机架4上。在所述内破碎壳体13和所述外破碎壳体5之间形成破碎间隙17。当所述破碎机1运行时，待破碎的物料被引入到破碎间隙17中，并由于所述破碎机头12的回转运动，待破碎的物料在所述内破碎壳体13和所述外破碎壳体5之间被破碎，在破碎机头12的回转运动过程中，所述内破碎壳体13和所述外破碎壳体5沿旋转母线相互靠近，以及沿径向相对的母线相互远离。

防尘密封件20设置在由固定机架结构承载的防尘环19和可动的破碎机头12之间。

图2示出了本发明的防尘密封件20的第二实施例。尽管图2所示的实施例在某些方面与图1所示的实施例不同，但是在两个实施例中，设置于防尘环19和所述破碎机头12之间的防尘密封件20是大致相似的。图2包括了所述防尘密封件20的细节图，其可以清楚地看出，本实施例的防尘密封件20主要由四个部件组成：支撑件27、通过螺钉连接到所述支撑件27的摩擦凸缘26(也被称为所述防尘密封件的破碎机头接触部)、同样通过螺钉连接到所述支撑件27的齿环22(也被称为所述防尘密封件的防尘环接触部)以及容纳所述支撑件27的特形部件28。这四个部件中的每一个大致上均为环状，所述特形部件28以形状配合的方式容纳所述支撑件27。

为了将所述防尘密封件20安装到所述破碎机内，以及特别地安装到破碎机的所述破碎机头12和所述防尘环19之间，设置有安装结构。在本实施例中，所述安装结构包括用于装配到所述破碎机头12上的第一安装部30。所述第一安装部30大致上为环状以按照图2所示的方式通过螺钉连接到所述破碎机头12下部区域中的齿圈上。在本实施例中，所述安装结构还包括第二安装部40，第二安装部40大致上也为环状，并通过螺钉40a由下方装配到所述第一安装部30上。所述防尘密封件20以所述摩擦凸缘26与所述第一安装部30接触而所述特形部件28与所述第二安装部40接触的方式装配于所述第一安装部30和所述第二安装部40之间。当所述防尘密封件20安装于所述第一安装部30和所述第二安装部40之间后，将所述摩擦凸缘26偏转在一定程度，以便给所述防尘密封件20相对于所述安装结构提供确定的摩擦支撑。但是，所述防尘密封件20并没有被所述安装结构完全固定，而是能够相对于所述第一安装部30和所述第二安装部40滑动，下文将对此进行更详细地描述。

所述防尘密封件20由所述安装结构保持，以便所述齿环22(下文中将进行详细描述)与所述防尘环19接触，从而在可动的所述破碎机头12和固定的所述防尘环19之间提供密封，以防止岩石粉尘等进入所述破碎机的操作机构。

更具体地，在这些图所示的实施例中，所述防尘密封件20相对于所述防尘环19可在切线方向上运动，并且所述防尘密封件20的所述防尘环接触部22能够绕所述防尘环19转动。进一步，在防尘密封件20的破碎机头接触部26与破碎机头部12之间，即通过使所述摩擦凸缘26倾斜并朝向所述第二安装部40按压所述特形部件28，密封件破碎机头接触部所述破碎机头12和所述防尘密封件20之间的摩擦力会变得足够高(可能经过适当的调整)以使得所述破碎机头12和所述防尘密封件20在切线方向上基本不会相对于彼此转动，即，所述防尘密封件20随着所述破碎机头12一起转动。换句话说，所述防尘密封件20在防尘密封件20的破碎机头接触部26，28处被夹持在所述破碎机头12的所述第一安装部30和所述第二安装部40之间，以使得阻止了相对的切向运动密封件。

当然，由于所述破碎机头12在回转运动过程中的偏心运动，所述破碎机头12需要在径向方向上能够相对于所述防尘密封件20移动。这可以通过在所述破碎机头12和所述防尘密封件20之间设置允许两者在径向方向上相对于彼此移动的连接来实现。参考图2，上述连接使得所述破碎机头12可处于径向靠近所述防尘环19的位置，以及可处于径向远离所述防尘环19的位置。

在图2所示的实施例中，设置有安装部40的倾斜上表面和安装部30的大致上平行倾斜的下表面，其中，所述第一安装部30和所述第二安装部40基本形成凹陷部。所述防尘密封件20的所述特形部件28和所述摩擦凸缘26能够分别在径向方向上沿所述第一安装部30和所述第二安装部40的上述倾斜表面滑动。因此，所述摩擦凸缘26和所述特形部件28能够在摩擦凸缘26和特形部件28伸入到由所述第一安装部30和所述第二安装部40形成的所述凹陷部的位置(当所述破碎机头12位于径向靠近所述防尘环19的位置时)和摩擦凸缘26和特形部件28未伸入到由所述第一安装部30和所述第二安装部40形成的所述凹陷部的位置(当所述破碎机头12位于径向远离所述防尘环19的位置时)之间沿所述破碎机头12的两个安装部30，40滑动。

安装部30、40的倾斜表面设置成为使得从所述安装部30、40的径向最外部分到径向最内部分的斜率分别为负值。因此，安装部30、40的倾斜使得摩擦凸缘26通过压靠安装部30所产生的力确保了所述防尘密封件20保持在其最低可能位置，在此位置，所述防尘密封件与所述防尘环接触部24接触，并且例如当破碎机头在回转运动期间进一步远离防尘密封件移动时密封件，所述防尘密封件20不会随着所述破碎机头12一起运动。因此，当所述防尘密封件20处于其最低位置时，当所述防尘密封件20(与所述破碎机头12一起)相对于所述防尘环19至少沿所述空载旋转方向旋转时，确保了所述防尘密封件20与所述防尘环19接触，并且确保了密封件在防尘环接触部24处有足够大的摩擦力。

图3a和图3b示出了所述防尘密封件20处于从所述破碎机上拆卸下来的状态。如上文参考图2进行的描述，所述防尘密封件20大致上由特形部件28、所述支撑件27、所述摩擦凸缘26以及所述齿环22组成。

同样在图3a和图3b中示出了固定环25，固定环25用于通过螺钉25a将所述齿环22固定于所述支撑件27上，以及螺钉26a用于将所述摩擦凸缘26固定于所述支撑件27上。

图3b更详细地示出了所述齿环22的构造：所述齿环22包括一个环状基部23以及从所述基部23向内突出的一系列齿24，即在防尘密封件20处于安装状态时，朝向所述防尘环19突出。因此，所述齿24建立了所述防尘密封件20和所述防尘环19(即所述防尘环接触部)之间的接触。

根据本发明，破碎机设置有用于降低所述破碎机头12旋转的方式，该方式大致上只有在所述破碎机没有负载或空载运行时才有效。根据本发明，这种防旋转功能以现在将要描述的方式与防尘密封件20相关密封件。

图4为所述防尘密封件20的部分的俯视图，如图4可以最好地看出，所述齿24有特定的构造，该构造24使得齿24不仅可用作粉尘密封结构，而且还能可以用作并且特别用作以建立防旋转功能从而防止所述破碎机头12旋转。如图4所示，所述齿24并不是正好沿着所述齿环22的径向(即朝向所述齿环22的中心点)向内突出，而是相对于该径向并且朝向所述齿环22的圆周有一定程度的倾斜。

当把所述防尘密封件20安装在所述破碎机上时，所述防尘密封件20定位成使得当所述破碎机头12和安装于其上的所述防尘密封件20趋于沿所述空载旋转方向旋转时，所述齿24的倾斜在所述破碎机头12和所述防尘环19之间提供了较大的干涉：在这种情况下，这些倾斜的齿24能够在所述破碎机头12和所述防尘环19之间提供大的摩擦力，因为这些倾斜的齿24朝向所述空载旋转方向倾斜。如果所述破碎机头12和所述防尘密封件20趋于沿所述破碎方向旋转，通过所述防尘密封件20只产生了低的干涉(即小的摩擦力)，因为这些齿24远离破碎旋转方向倾斜。

适当地设定了一个齿24相对于径向的倾斜角度α，径向在图4中用R表示。

进一步，在图5中更详细地示出了防尘环19。环状的防尘环19包括多个凹部29，凹部29与所述防尘密封件20的所述突出部24互补，并且凹部29形成在所述防尘环19的面向所述防尘密封件20的所述防尘环接触部24的径向外侧上。当在所述切线方向上观察时，所述凹部29的底部与环状防尘环19的外表面之间的夹角在所述凹部29的前29a沿处与在所述凹陷29的后29b沿处是不同的。上述夹角设置成使得所述防尘密封件20的所述突出部24能够与所述凹部29相接合，从而与当所述破碎机头沿所述破碎旋转方向旋转时相比，当所述破碎机头12沿所述空载旋转方向旋转时，能够产生更大的阻力。这种附加的阻力增加了当所述破碎机头沿所述空载旋转方向旋转时所述防尘密封件20和所述防尘环19之间的摩擦力，从而能够更可靠地防止旋转。

此外，所述凹陷29可以形成为大致上或大体上沿与所述破碎机的主轴A和转轴2(即在竖直方向)相平行地延伸的凹槽，以使所述防尘密封件20能够在凹槽内沿竖直地移动。因此，所述防尘密封件20能够与所述破碎机头12一起相对于所述防尘环19和所述机架4竖直地移动，而不损害所述防尘密封件20的功能。

本发明的防旋转功能利用现有的防尘密封件而不用向破碎机增加复杂的结构。本发明的技术方案结构简单、成本低。

根据本发明的防尘密封件和破碎机不限于上文所描述的实施例，还可以在本发明如权利要求所限定的范围内具有其他备选的构造。

例如，在上文所描述以及附图所示的所述破碎机具有所述破碎机头12，将所述破碎机头12轴接于所述偏心轮11的偏心外表面上，而所述转轴2沿所述破碎机的所述主轴A延伸，以使得所述偏心轮绕所述转轴2旋转，并且将回转运动施加给所述破碎机头12。然而，本发明还可应用于具有轴接于主轴的破碎机头的破碎机，而主轴反过来轴接于安装到偏心套的偏心内表面上，使得将回转运动施加于主轴上。

以上描述的包括所述支撑件27、通过螺钉连接到所述支撑件27的所述摩擦凸缘26、所述齿环22以及用于容纳所述支撑件27的所述特形部件28的所述防尘密封件的改进实施例中这些部件中的至少两个一体形成。还可能将所有这些部件彼此集成，以便得到单件结构。

进一步地，基于一些实施例对本发明进行了详细地解释，在这些实施例中，所述防尘密封件20与所述破碎机头12一起并相对于所述防尘环19旋转，使得将用于防止旋转的倾斜的齿设置在所述防尘密封件的所述防尘环接触部处。然而，本发明还涉及一些实施例，在这些实施例中，破碎机头相对于防尘密封件旋转，并且防尘密封件不相对于防尘环旋转，当防尘密封件和防尘环构造成使得防止防尘环和防尘密封件之间的切向运动。在这些“相反”的实施例中，例如，倾斜的齿可以设置在防尘密封件的破碎机头接触部处，以及凹部可以设置在破碎机头的安装部分处。此外，在从属权利要求中限定的优选实施例对于这种“反向”实施例也是可以想到的即，在从属权利要求中所限定的与防尘密封件的防尘环接触部和防尘环有关的技术特征可分别设置在破碎机头接触部和破碎机头或破碎机头安装部分。

最后，尽管图1所示的所述破碎机包括十字头衬套，十字头衬套在其顶端部支撑所述转轴2，但是本发明的防尘密封件同样适用于没有设置十字头衬套的破碎机。