Зуб измельчителя
Группа изобретений относится к узлу зуба измельчителя, измельчителю с таким узлом и барабанному устройству для измельчения минералов, а также к способу сборки узла зуба и способу замены его оболочечной конструкции. Узел зуба измельчителя содержит по меньшей мере один выступ-штырь, имеющий переднюю и заднюю грани, оболочечную конструкцию, охватывающую выступ-штырь и определяющую внешнюю форму зуба, при этом оболочечная конструкция содержит два покрывающих образования, неразъемно скрепленных друг с другом, но не с выступом-штырем, образуя унитарный узел зуба, причем каждое из двух покрывающих образований посажено на одну из граней выступа-штыря и представляет собой внутреннюю грань контактного взаимодействия. Измельчитель минералов или дробилка содержит вышеуказанный узел зуба или барабанное устройство, включающее в себя множество зубчатых колец, смонтированных на ведущем валу, и имеющее множество вышеуканных узлов зубьев, разнесенных по окружности кольца. Способ сборки вышеуказанного узла зуба заключается в том, что два покрывающих образования соединяют с возможностью образования в сборе унитарного узла зуба посредством их неразъемного соединения. Способ замены оболочечной конструкции узла зуба заключается в том, что осуществляют деструктивное удаление неразъёмно скрепленного соединения между первым и вторым участками покрытия, обеспечивают замену первого и второго покрывающих образований и осуществляют вышеуказанные операции для закрепления заменяющих покрывающих образований по месту на выступе-штыре. Узел зуба и измельчители с таким узлом повышают технологичность устройств, используемых для измельчения минералов. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.
Данное изобретение относится к узлу зуба измельчителя, предназначенному для измельчителя минералов или минералодробилки, и к барабанному устройству, предназначенному для измельчителя минералов или минералодробилки, которое включает в себя множество таких зубьев. В первую очередь - хотя и не исключительно - предметом изобретения являются узлы зубьев и барабанные устройства для использования с классификаторами минералов или минералодробилками общего типа, о которых шла речь в европейском патенте EP 0167178, выданном на имя заявителя данной заявки.
При практическом применении измельчителя минералов указанного типа, отдельные куски минерального сырья различных размеров, твердости и типа материала разламываются на меньшие посредством захватывания этих кусков с обеспечением последующего воздействия на них соответствующих растягивающих усилий, вызывающих разламывание каждого такого куска за счет соответствующего защелкивающего действия. При практическом применении агрегата такого типа, каждый зуб измельчителя многократно подвергается воздействию соответствующих больших разрушающих усилий, последовательно прикладываемых, с одной стороны, сначала к передней части зуба, а затем, с другой стороны, уже к задней части зуба, соответственно.
Для того чтобы каждый зуб обладал способностью выдерживать прикладываемые к нему разрушающие усилия, желательно было бы спроектировать каждый зуб таким образом, чтобы он имел сердцевину, которая изготовлена из какого-либо пластичного металла, а затем покрыта соответствующей оболочкой зуба, изготовленной из какого-либо более хрупкого и износостойкого материала, в частности - твердых минералов, необходимо создать соответствующие условия для передачи сравнительно больших усилий при помощи ведущего вала, а также необходимо прочное и упругое тело зуба. Вместе с тем, для работы с абразивными минералами на протяжении некоторого времени требуется поверхность зуба, обладающая высокой износостойкостью. Компоновка, предусматривающая наличие сердцевины и оболочки, позволяет оптимизировать материалы в соответствии с обоими этими требованиями.
Износостойкий материал оболочки зуба и в этом случае изнашивается со временем, и тогда появляется необходимость заменить его.
Заявитель ранее предложил конструкцию зуба для измельчителя минералов в своей международной патентной публикации WO 2005/046875 A1. В ней предложена оболочка зуба, содержащая некоторое количество покрывающих пластин, каждая из которых приварена непосредственно к нижележащему выступу-штырю, выступающему из барабанного кольца. Непосредственное приваривание к штырю выгодно постольку, поскольку это обеспечивает средство надежного крепления оболочек зубьев таким образом, что они смогут выдержать большие ударные усилия. Вместе с тем, такая компоновка может оказаться неудобной или проблематичной, когда - по истечении некоторого периода эксплуатации - становится насущной необходимость удаления оболочки зуба измельчителя, например, в случае, если возникнет необходимость замены оболочки вследствие ее износа. В самом деле, в компоновке, предложенной в вышеупомянутом документе, только верхнюю часть покрытия оболочки зуба измельчителя можно быстро удалить и заменить посредством слесарного долота, вставляемого в углубление, предусмотренное вдоль сварного шва.
В международной патентной публикации WO 2016/001684 А1 предложена альтернативная модульная конструкция. В передней и задней гранях штыря предусмотрены углубления, имеющие форму прямоугольных шпоночных канавок, для приема элементов модульного узла оболочки зуба. Узел оболочки зуба представляет собой модульную конструкцию, сформированную из нескольких компонентов, содержащих промежуточное верхнее, промежуточное переднее и боковые покрытия, расположенные поверх выступа-штыря, и внешние переднее, заднее и верхнее покрытия, причем последние выполнены содержащими две части.
Модули субузла приварены друг к другу, образуя единое целое, которое пассивно крепится к штырю. Замену узла оболочки с покрытиями проводят, удаляя внешние покрытия. Использование отдельных внешних и промежуточных покрытий сокращает отходы материалов.
Хотя система согласно WO 2016/001684 А1 исключает необходимость приваривать узел с покрытием непосредственно к штырю и - следовательно - до некоторой степени сокращает разрушения таких сварных швов для замены частей штыря, многочисленные поверхности многочисленных модулей по-прежнему нужно приваривать, и такие многочисленные сварные швы необходимо удалять, разрушая, когда наступает момент замены конструкции покрытий оболочки. Также требуется тщательное выравнивание ключевых положений узла со шпоночными канавками в штыре. Этот процесс остается весьма трудоемким.
Существует обычное желание разработать оболочечную конструкцию зуба, образующую внешнюю рабочую часть зуба измельчителя минералов, которая облегчает удаление оболочечной конструкции для замены после длительного периода износа, а в частности - такую, которая снижает трудозатраты, связанные с удалением сварных швов с целью удаления компонентов оболочки штыря.
В соответствии с первым аспектом данного изобретения, предложен узел зуба измельчителя, предназначенный для измельчителя минералов, причем узел зуба измельчителя включает в себя выступ-штырь, выступающий из вращающейся опоры, при этом выступ-штырь имеет пару противоположных передней и задней граней, и оболочечную конструкцию, охватывающую выступ-штырь и ограничивающую внешнюю форму зуба измельчителя; при этом оболочечная конструкция содержит точно два покрывающих образования, которые неразъемно крепятся друг к другу, например, посредством сварного соединения на одной или более взаимно соседних поверхностях, но не к выступу-штырю, ограничивая при креплении унитарный узел зуба измельчителя; и при этом, каждое из двух покрывающих образований посажено на соответственную из пары противоположных передней и задней граней выступа-штыря и обращено к ней внутренней гранью контактного взаимодействия; и при этом каждая такая грань контактного взаимодействия покрывающего образования и соответствующая ей грань выступа-штыря снабжены компоновкой взаимно дополняющих друг друга выступов и углублений, конфигурация которых такова, что когда упомянутые два покрывающих образования неразъемно скреплены друг с другом, оболочечная конструкция соединена поверх выступа-штыря с возможностью разъединения с ним.
Разъемное соединение обеспечивается, например, по меньшей мере, одним выступом, выступающим из грани контактного взаимодействия покрытия и/или соответствующей грани выступа-штыря, заключаемым внутрь, по меньшей мере, одного углубления, предусмотренного в соседней грани контактного взаимодействия покрытия и/или соответствующей грани выступа-штыря.
В контексте данного изобретения, вышеупомянутое выражение «неразъемно крепится» относится к средству крепления, которое можно обратить лишь принудительными и необратимыми деструктивными методами. В соответствии с изобретением, два покрывающих образования неразъемно крепятся к другу, но не крепятся неразъемно к выступу-штырю. В частности, в предпочтительном случае два покрывающих образования неразъемно крепятся за счет наличия сварного соединения между одной или более взаимно соседними поверхностями, и поэтому соединение можно обратить только путем разрушения сварного шва, например, путем выдалбливания сварного шва.
В отличие от этого, вышеупомянутое выражение «соединена с возможностью разъединения» относится к средству соединения, которое является легко обратимым без необходимости разрушения взаимно соединенных деталей, например, за счет наличия выступов и углублений взаимно дополняющих форм, конфигурация которых такова, что когда два покровных образования неразъемно скреплены друг с другом на месте, каждое покрывающее образование осуществляет контактное взаимодействие с выступом-штырем таким образом, что одна или более граней соответственных выступов и углублений плотно соприкасаются всей своей поверхностью друг с другом, создавая, например, посадку с натягом.
Решение, предлагаемое посредством данного изобретения, заключается в том, что два покрывающих образования покрытия неразъемно скреплены только друг с другом, например, посредство сварки, а покрытие в целом поэтому оказывается собранным на месте - на выступе-штыре. Это достигается за счет влияния разъемного соединения, обеспечиваемого выступом, выступающим из внутренней грани контактного взаимодействия покрывающего образования или соответственной из пары противоположных передней и задней граней выступа-штыря, заключаемым внутрь дополняющего углубления, предусмотренного в соответствующей грани выступа-штыря или внутренней грани контактного взаимодействия покрытия, что тоже возможно. Таким образом, воздействие неразъемного крепления двух покрывающих образований на месте - на выступе-штыре - непосредственно влияет на устраняемое контактное взаимодействие покрытия оболочечной конструкции в сборе с выступом-штырем. Разъемное соединение обеспечивается взаимно дополняющими друг друга выступами и впадинами. Воздействие неразъемного крепления двух покрывающих образований на месте - на выступе-штыре - приводит к созданию посадки с натягом между взаимно дополняющими друг друга выступами и впадинами, которые составляют средство разъемного соединения покрытия в сборе с выступом-штырем.
Таким образом, конфигурация двух покрывающих образований покрытия в предпочтительном случае обеспечивает их неразъемное крепление друг к другу на месте на выступ-штырь таким образом, что вследствие этого покрытие пассивно крепится с возможностью разъединения к выступу-штырю за счет контактного взаимодействия между выступающим выступом, выступающим из внутренней грани контактного взаимодействия покрывающего образования или соответственной из пары противолежащей передней и задней граней выступа-штыря, и дополняющим углублением, предусмотренным в соответственной грани или соответственном покрытии.
Другое соединение между покрытием в сборе и выступом-штырем не предусматривается. В частности, неразъемное соединение между покрывающими образованиями покрытия и выступом-штырем - с помощью сварного шва или иным образом - не создается.
В соответствии с принципами изобретения, покрытие оболочечной конструкции, которое ограничивает поверхность зуба, представляет собой модульный узел, который при сборке на месте - на выступе-штыре - содержит два и только два покрывающих образования. Чтобы образовать узел зуба, необходимо лишь соединить эти компоненты друг с другом неразъемно. Еще важнее то, что необходимо лишь обратить это одно неразъемное соединение, например, путем выдалбливания сварного соединения между этими двумя покрывающими образованиями, чтобы обеспечить удаление обоих покрывающих образований, например, для замены, когда она потребуется из-за износа или повреждения. Трудозатраты, подразумеваемые при удалении оболочки для замены после длительного периода износа, значительно сокращаются по сравнению с известными системами, в которых либо оболочка приварена к штырю непосредственно, либо большое множество оболочечных модулей приварены друг к другу.
Каждое покрывающее образование содержит часть внешней оболочечной конструкции зуба, и поэтому предполагается, что их оба можно заменить после длительного периода износа. Впоследствии всю оболочечную конструкцию утилизируют. Этому можно противопоставить такие модульные компоновки, как предложенная в WO 2005/046875 A1 и WO 2016/001684 A1, где оболочка преднамеренно предусмотрена в виде значительно большего множества модулей, так что удалять для замены нужно лишь те части, которые подверглись наибольшему износу. Такие компоновки значительно увеличивают стоимость трудозатрат на замену, поскольку надо будет разрушить многочисленные места сварки между многочисленными модулями, чтобы разобрать оболочечную конструкцию.
Когда они неразъемно скреплены друг с другом, например - посредством сварного соединения, оба покрывающих образования составляют оболочечную конструкцию зуба, которая посажена на выступ-штырь поверх него, обеспечивая поверхностную конструкцию зуба.
Выступ-штырь имеет пару противоположных торцов. Когда оболочечная конструкция собрана на месте, она содержит первый и второй торцевые участки покрытия, приспособленные для накрытия, по меньшей мере - частично, противоположных торцов выступа-штыря, причем торцевые участки покрытия соприкасаются всей своей поверхностью с соответственными противоположными торцами выступа-штыря посредством упомянутых обращенных назад граней контактного взаимодействия.
По выбору, выступ-штырь имеет пару противоположных боковых граней. По выбору, когда оболочечная конструкция собрана на месте, она содержит первый и второй боковые участки покрытия, приспособленные для накрытия, по меньшей мере - частично, противоположных боковых граней выступа-штыря, причем внутренняя поверхность каждого бокового участка покрытия соприкасается всей своей поверхностью с соответственными противоположными боковыми гранями выступа-штыря.
По выбору, выступ-штырь имеет верхнюю грань. По выбору, когда оболочечная конструкция собрана на месте, она содержит верхний участок, приспособленный для накрытия верхней грани выступа-штыря, причем внутренняя поверхность соприкасается на всем своем протяжении с упомянутой верхней гранью выступа-штыря.
Верхний участок оболочечной конструкции в типичных случаях содержит основную конструкцию для осуществления контактного взаимодействия с минералом, подлежащим классификации или дроблению. Верхний участок в типичных случаях представляет собой зубное образование, например, подходящей известной конформации. Зубное образование содержит, например, тело зуба, простирающееся в общем случае поверх верхней поверхности выступа-штыря и через нее, и одно или более образований в виде наконечника или пика, выступающего вперед тем образом, который будет знаком (где выражение «выступающий вперед» в этом контексте означает «выступающий в направлении предполагаемого вращения» зубного образования при эксплуатации).
Узел зуба в соответствии с изобретением отличается тем, что в момент сборки на месте два и только два покрывающих образования сводятся воедино на выступ-штырь и поверх него, и эти два покрывающих образования неразъемно скрепляются друг с другом, например - свариваются друг с другом, образуя оболочечную конструкцию на выступе-штыре и поверх него таким образом, что собранная так оболочечная конструкция осуществляет устраняемое контактное взаимодействие, надеваясь на выступ-штырь и поверх него. Во время сборки необходимо лишь одно это неразъемное скрепляющее соединение между упомянутыми двумя покрывающими образованиями, например - в виде одного или более сварных соединений между двумя и только двумя покрывающими образованиями. Уместнее сказать, что, когда желательно разобрать и удалить оболочечную конструкцию для замены, деструктивно удалить, например - путем выдалбливания одного или более сварных соединений, нужно только это соединение. Процесс замены значительно упрощается.
Отсюда следует, что перед сборкой на месте каждое из двух покрывающих образований, которые составят оболочечную конструкцию, надо предусмотреть как отдельную интегральную конструкцию. По выбору, каждое двух покрывающих образований можно изготавливать как монолитную цельную отливку. В качестве альтернативы, покрывающее образование можно - в противном случае - изготавливать как отдельное единое целое перед сборкой оболочечной конструкции, например, таким образом, что она содержит составляющие части, которые ранее были изготовлены вместе.
Когда два покрывающих образования собраны вместе, они составляют оболочечную конструкцию, которая посажена на выступ-штырь поверх него и ограничивает главную поверхность износа зубного образования. Например, такая оболочечная конструкция включает в себя первый и второй торцевые участки покрытия и/или первый и второй боковые участки покрытия и/или верхний участок, например, включающий в себя зубное образование, как описано выше.
По выбору, первое покрывающее образование содержит главную часть собранной оболочечной конструкции, а второе покрывающее образование содержит второстепенную часть. Например, второе покрывающее образование содержит только один или другой из торцевых участков покрытия, или его часть, а первое покрывающее образование содержит остальную часть оболочечной конструкции, например, включающую в себя остальную часть упомянутого одного торцевого участка покрытия, первого и второго боковых участков покрытия и/или верхнего участка, например, включающего в себя зубное образование, как описано выше, и другой из торцевых участков покрытия.
По выбору, оба покрывающих образования снабжены соединяющими поверхностями, конфигурация которых обеспечивает расположение рядом друг с другом, когда каждое соответственное покрывающее образование находится в положении на выступе-штыре. Такие поверхности предусмотрены для облегчения неразъемного скрепления друг с другом двух покрывающих образований, когда каждое соответственное покрывающее образование находится в нужном положении на выступе-штыре и они составляют, в частности, места для такого неразъемного крепления. В частности, такие поверхности предусмотрены для облегчения сварки двух покрывающих образований друг с другом. В частности, такие поверхности содержат одно или более мест для сварных швов, находящихся между обоими покрывающими образованиями и соединяющих их. Для такого сварного шва может быть ограничен зазор между соединяющими поверхностями, конфигурация которых обеспечивает расположение рядом друг с другом.
Понятно, что, хотя сварной шов можно удалить, этого можно достичь лишь принудительным и деструктивным путем, например, с помощью слесарного долота, как упоминалось выше.
По выбору, первое покрывающее образование ограничивает принимающий паз, в который заключают, располагая, второе покрывающее образование, причем принимаемые поверхности второго покрывающего образования располагается рядом с принимаемыми поверхностями принимающего паза. Поверхности принимающего паза и дополняющие принимаемые поверхности второго покрывающего образования вместе ограничивают соединяющие поверхности и - например - места для сварных швов между обоим покрывающих образованиями, соединяющих их, как описано выше. Например, принимающий паз в первом покрывающем образовании ограничивает три планарные поверхности, например, представляющие собой паз, имеющий форму квадрата, у которого определены три стороны, прямоугольный или трапецеидальный.
В возможном варианте осуществления, второе покрывающее образование содержит часть одного или другого из переднего или заднего покрытия, приспособленного для посадки на один или другой торец выступа-штыря, первое покрывающее образование содержит окружающую остальную часть упомянутого переднего или заднего покрытия, приспособленного для посадки на один или другой торец выступа-штыря, и тем самым ограничивает принимающий паз, в который заключают, располагая, второе покрывающее образование.
В соответствии с изобретением, оболочечная конструкция в сборе осуществляет разъемное соединение на выступе-штыре, поскольку собрана на месте таким образом, что каждая соответственная грань контактного взаимодействия покрывающего образования и соответствующий ей торец выступа-штыря снабжены компоновкой взаимно дополняющих друг друга выступов и углублений.
По выбору, внутренняя грань покрывающего образования снабжена, по меньшей мере, одним выступом, соответствующий торец выступа-штыря снабжен, по меньшей мере, одним углублением, а взаимная конфигурация этих выступа и углубления такова, что выступ при сборке оболочечной конструкции на месте оказывается заключенным в углублении. Например, выступы и углубления являются вступающими во взаимное контактное взаимодействие, поскольку одна или более граней соответственных выступов и углублений ступают в контактное взаимодействие друг с другом, например - в плотном соприкосновении всей своей поверхностью друг с другом, создавая, например, посадку с натягом в углубление, когда оболочечную конструкцию собирают, осуществляя неразъемное соединение двух покрывающих образований. Другие поверхности могут иметь зазор для облегчения размещения.
По выбору, углубление ограничивает внутренний объем закрывающей губкой, простирающейся, по меньшей мере, по части периметра углубления, а выступ, ограничивает дополняющий фиксатор, имеющий поверхность контактного взаимодействия, которая контактное взаимодействие с внутренней поверхностью закрывающей губки.
В соответствии со вторым аспектом изобретения, предлагается измельчитель минералов или минералодробилка, включающий или включающая в себя узел зуба в соответствии с первым аспектом.
В соответствии с третьим аспектом изобретения, предложено барабанное устройство для измельчителя минералов или минералодробилки, включающее в себя множество зубчатых колец, смонтированных на ведущем валу, при этом каждое кольцо имеет соответствующее множество узлов зубьев в соответствии с первым аспектом, размещенных с промежутками между собой по окружности упомянутого кольца.
В соответствии с четвертым аспектом изобретения, предлагается измельчитель минералов или минералодробилка, включающий или включающая в себя барабанное устройство в соответствии с третьим аспектом.
В соответствии с пятым аспектом изобретения, предложен способ сборки зуба измельчителя, предназначенного для измельчителя минералов или минералодробилки, заключающийся в том, что:
обеспечивают выступ-штырь, выступающий из вращающейся опоры, причем форма выступа-штыря ограничивает пару противоположных передней и задней граней;
обеспечивают оболочечную конструкцию, содержащую точно два покрывающих образования, конфигурация которых обеспечивает их сборку друг с другом таким образом, что они в сборе ограничивают унитарный узел зуба измельчителя;
ограничивают на каждом из двух покрывающих образований внутреннюю грань контактного взаимодействия, которая обращена к cоответственной из пары противоположных передней и задней граней выступа-штыря, когда на нее сажают покрывающее образование, причем каждая такая грань контактного взаимодействия покрывающего образования и соответствующая ей грань выступа-штыря снабжены компоновкой дополняющих друг друга выступов и углублений;
осуществляют контактное взаимодействие каждого из двух покрывающих образований, накладывая его на выступ-штырь, посредством упомянутых выступов и углублений;
осуществляют неразъемное скрепление обоих покрывающих образований друг с другом, например, путем сварки одной или более взаимно соседних поверхностей таким образом, что когда оба покрывающих образования неразъемно скреплены друг с другом, оболочечная конструкция соединена на выступе-штыре с возможностью разъединения с ним.
Способ представляет собой способ сборки оболочечной конструкции на выступ-штырь, чтобы обеспечить узел зуба в соответствии с первым аспектом изобретения, а предпочтительные признаки способа будут ясны по аналогии с вышеизложенными рассуждениями.
В частности, способ обличается требованием осуществления только одного неразъемного соединения между обоими покрывающими образованиями, например, в виде сварного соединения между одной или более соседними поверхностями двух покрывающих образований. Процесс сборки упрощается, и уместнее будет сказать, что упрощается процесс разборки, так как при необходимости разобрать оболочечную конструкцию и удалить ее для замены из-за износа или повреждения, требуется деструктивное удаление только этого неразъемного соединения. Оболочечная конструкция не приварена к штырю и не соединена с ним неразъемно каким-либо иным образом. Вместо этого, за счет воздействия неразъемного скрепления обоих покрывающих образований, которые образуют оболочечную конструкцию, друг с другом осуществляется пассивный контакт с возможностью его устранения.
В возможном варианте осуществления способа, первое покрывающее образование вводят в контакт с первой торцевой поверхностью выступа-штыря, например, путем зажима, а второй покрывающее образование вводят в контакт со второй торцевой поверхностью выступа-штыря, например, путем зажима, и оба покрывающих образования вследствие этого вводятся в контакт друг с другом посредством одной или более соседних поверхностей, на которых неразъемное соединение между ними можно осуществить, например, посредством сварки. Поэтому оболочечная конструкция в сборе получает возможность пассивного, но стабильного контактного взаимодействия при надевании на выступ-штырь, воплощаемом, например, в виде посадки с натягом, которая все же является устранимой просто путем деструктивного удаления неразъемного соединения, такого, как сварное соединение, между обоими покрывающими образованиями.
Отсюда следует, что в соответствии с изобретением в шестом его аспекте, способ замены оболочечной конструкции узла зуба в соответствии с первым аспектом изобретения или узла зуба, который изготовлен способом согласно пятому аспекту изобретения, предусматривает:
деструктивное удаление неразъемно скрепленного соединения между первым и вторым участками покрытия, например - деструктивного удаления одного или более соединений между ними, например - путем выдалбливания;
обеспечение замены первого и второго покрывающих образований;
осуществление вышеизложенного способа согласно пятому аспекту изобретения для закрепления заменяющих покрывающих образований на месте - на выступе-штыре.
Теперь, лишь в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, будут описаны варианты осуществления данного изобретения. На чертежах:
на фиг.1 представлено частичное изображение в перспективе известного барабанного кольца и выступа-штыря;
на фиг.2 представлено изображение в перспективе барабанного кольца и выступов-штырей и связанных с ними оболочечных конструкций в соответствии с вариантом осуществления данного изобретения, показанных частично разобранными;
на фиг.3 представлен вид с торца оболочечной конструкции, проиллюстрированной на фиг.2, чтобы привести пример местонахождения сварного соединения между первым и вторым покрывающими образованиями оболочечной конструкции;
на фиг.4 представлено поперечное сечение по A-A согласно фиг.3, иллюстрирующее три оболочечных конструкции, расположенные на трех выступах-штырях барабанного кольца в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг.5 представлено изображение в перспективе в частично разобранном виде альтернативного варианта осуществления изобретения;
на фиг.6 представлено изображение в перспективе в частично разобранном виде альтернативного варианта осуществления изобретения.
Обращаясь сначала к фиг.1, отмечаем, что здесь изображено известное барабанное кольцо 10, имеющее кольцевую втулку 11, относительно которой располагаются выступающие в радиальном направлении выступы-штыри 12. Кольцо 10 проиллюстрировано как имеющее четыре выступа-штыря 12, расположенных с промежутками между собой по окружности кольца (один из штырей здесь не показан), при этом предусматривается, что количество выступов-штырей 12 может быть больше или меньше четырех; в типичных случаях, количество выступов-штырей 12 будет находиться в диапазоне от трех до восьми.
Выступы-штыри 12 имеют в осевом направлении протяженность, меньшую, чем осевая ширина кольцевой втулки 11, и имеют центральное расположение по отношению к осевым торцам 14, 18 кольцевой втулки 11. Соответственно, кольцевая втулка 11 имеет кольцевой буртик 20, проходящий по обе стороны от ряда штырей 12. Каждый из выступов-штырей снабжен задней гранью 31, передней гранью 32, боковыми гранями 33, 34 и верхней гранью 51.
Барабанное кольцо 10 включает в себя сквозное расточенное отверстие 15, благодаря которому в процессе эксплуатации обеспечивается возможность насаживать кольцо 10 плавным скользящим движением на ведущий вал. При сборке барабанного устройства для минералодробилки, несколько барабанных колец 10 насаживают на ведущий вал посредством движения скольжения, а затем каждое такое кольцо 10 жестко крепят к этому валу с возможностью вращения вместе с ним.
Каждое кольцо 10 можно крепить к ведущему валу посредством сварки. Этого легко достичь, оставляя участок вала, находящийся между соседними кольцами, открытым и приваривая кольца к открытому участку ведущего вала. Предпочтительно было бы также, чтобы открытые участки вала ограничивались противолежащими друг другу торцами 14, 16 соседних колец, расположенными с соответствующим промежутком друг относительно друга вдоль осевой линии, а полученные в результате зазоры заполнялись металлом при выполнении сварного шва. Кольцо 10 может быть цельнокованой деталью, изготовленной из соответствующего металла, при этом втулка 11 и выступы-штыри 12 выполняются как единое целое друг с другом.
Фиг.2-4 иллюстрируют первый вариант осуществления в соответствии с данным изобретением.
В иллюстрируемом варианте осуществления, барабанное кольцо 110 обеспечивается тремя выступами-штырями 112, расположенными с соответствующим промежутком друг относительно друга в окружном направлении, каждый из которых покрыт оболочкой, содержащей два постоянно соединенных покрывающих образования.
На фиг.2 изображен вариант осуществления, в котором две из трех оболочечных конструкций 125 собраны на месте, а третья показана перед сборкой на выступ-штырь 112 и содержит первое покрывающее образование 121 и второе покрывающее образование 123. Каждый выступ-штырь 112 имеет углубления 130, 131, выполненные в его передней и задней гранях, форма которых такова, что они ограничивают выступающие наружу губки 140, 141. На обращенных внутрь поверхностях двух покрывающих образований соответственно предусмотрены имеющие дополняющую форму выступы 150, 151.
В иллюстрируемом варианте осуществления, первое покрывающее образование 121 составляет главную часть оболочечной конструкции, ограничивающую поверхность зуба в сборе, включающую в себя верхнее образование 162, с выступающим внутрь дробящим образованием 161 в виде наконечника, боковые грани 163 и переднюю грань 164, которые совместно покрывают соответствующие верхнюю, боковые и переднюю грани выступа-штыря 112. Кроме того, задний участок 165 первого покрывающего образования 121 частично простирается по задней грани выступа-штыря 112. Как изображено на чертежах, форма второго покрывающего образования 123 такова, что его можно вводить в контакт с задней гранью и полностью закрывать ее.
Оболочечную конструкцию можно крепить к выступу-штырю 112 следующим образом. Во-первых, первое покрывающее образование 121 сажают на главную часть выступа-штыря 112, в частности, таким образом, что выступ 150 заключается в углублении 130. Во-вторых, второе покрывающее образование 123 вводят на место позади первого покрывающего образования, в частности - таким образом, что выступ 151 заключается в паз 131. Для надлежащего смыкания и введения, например, в плотный контакт каждого выступа и углубления, можно надлежащим образом приложить зажимающую силу; в приемлемом варианте осуществления, каждую из поверхностей 140, 141 губки на выступе-штыре можно вводить непосредственно в плотный контакт с соответствующей поверхностью 152, 153 углубления выступов 150, 151 на обоих покрывающих образованиях. Тогда для других поверхностей компоновок выступов и углублений можно предусмотреть малый зазор.
Соседние грани двух покрывающих образований 121, 123 можно затем приварить друг к другу. Таким образом, между оболочечной конструкцией в сборе и выступом-штырем осуществляются стабильный, но пассивный контакт и контактное взаимодействие, которые можно устранить, удаляя конструкции сварки между двумя участками 121, 123 покрытия.
На фиг.3 представлен вид с торца оболочечной конструкции, изображенной на фиг.2, чтобы привести пример местонахождения сварного соединения между первым и вторым покрывающими образованиями оболочечной конструкции.
Первое покрывающее образование 121 содержит главную часть оболочечной конструкции 125 в сборе, а второе покрывающее образование 123 содержит второстепенную часть. В этом варианте осуществления, второе покрывающее образование содержит часть первого, заднего торцевого участка покрытия, а первое покрывающее образование содержит остальную часть оболочечной конструкции, например, включающую в себя остальную часть упомянутого торцевого участка покрытия, первого и второго боковых участков покрытия, верхнего участка, например, включающего в себя зубное образование, как описано выше, и второй, передний торцевой участок покрытия. Часть первого, заднего торцевого участка участок покрытия, ограниченная первым покрывающим образованием 125, ограничивает трехсторонний трапецеидальный паз, в который сажают, заключая, второе покрывающее образование 123, так что соседние грани на этих трех сторонах паза ограничивают места для сварных швов 170. Вследствие этого, первое и второе покрывающие образования неразъемно скреплены друг с другом таким образом, что оказываются размещенными на выступ-штырь 12 и осуществляют надежное, но пассивное контактное взаимодействие с выступом-штырем посредством соответственных выступов и углублений.
Барабанное кольцо в сборе с тремя зубными конструкциями показано фиг.4 в поперечном сечении по A-A согласно фиг.3.
Существенный признак изобретения заключается в том, что каждое из первого и второго покрывающих образований 121, 123 содержит отдельные интегральные конструкции, когда их собирают на месте - на выступе-штыре 112, а в результате этого, чтобы отделить оболочечные конструкции от выступа-штыря для замены, нужно просто разобрать их, отделяя друг от друга. Этого можно достичь с удобством, поскольку каждое из двух покрывающих образований содержит цельную отливку. Аналогичным образом, барабанное кольцо 110, включающее в себя выступы-штыри 112, может содержать отдельную цельную отливку.
Вместе с тем, можно рассмотреть и другие способы изготовления каждого из двух покрывающих образований с получением единого целого перед их сборкой на выступ-штырь.
Это обеспечивает надлежащий выбор материалов для разных компонентов и, в частности, обеспечивает использование твердого и износостойкого материала для компонентов, составляющих оболочечную конструкцию 125, а более упругого материала - для выступа-штыря 112 и таким образом, который будет знаком специалисту в данной области техники из известных узлов штырей и оболочек зубьев.
Вышеупомянутая компоновка дает зуб дробилки, в котором выступ-штырь 112 полностью окружен изготавливаемым узлом 125 оболочки - за счет сварки или иного не устраняемого скрепления двух и только двух покрывающих образований друг с другом. Оболочечная конструкция образованная обоими покрывающими образованиями, когда они собраны друг с другом, не является неразъемно скрепленной, например, посредством сварки с самим выступом-штырем. Только оба участка покрытия являются неразъемно скрепленными и - например - приваренными друг к другу. Эта компоновка обеспечивает устойчиво скрепленную конструкцию оболочки зуба дробилки, которая надежно, но пассивно крепится к выступу-штырю таким образом, что легко отделяется от него для замены в случае износа или повреждения. Деструктивно удалить необходимо лишь соединение между обоими участками покрытия, например - путем выдалбливания поверхности сварного шва, чтобы разобрать оболочечную конструкцию и освободить ее от штыря для замены. Времена удаления и замены значительно сокращаются по сравнению с известными системами либо в случае, где оболочечная конструкция приварена непосредственно к штырю, либо в случае, где между модулями оболочечной конструкции необходимо выдалбливать многочисленные сварные швы.
На фиг.5 иллюстрируется изображение в перспективе в частично разобранном виде альтернативного варианта осуществления изобретения; в соответствии с фиг.5, выступ-штырь 212 снова принимает первый участок 221 покрытия, содержащий основную часть оболочечной конструкции, и второй участок 223 покрытия, который заходит в первый и приварен к нему, завершая оболочечную конструкцию и те самым осуществляя надежный но пассивный контакт с выступом-штырем посредством соответственных выступов и углублений аналогично тому, что проиллюстрировано для первого варианта осуществления. Рассматриваемый вариант осуществления отличается тем, что второй участок 223 покрытия садится в передней части оболочечной конструкции и завершает ее.
На фиг.6 изображена компоновка, которая альтернативна показанной на фиг.5 и в которой выступ-штырь 312 принимает первое покрывающее образование 321 и второе покрывающее образование 323, которое опять вводится в переднюю грань выступа-штыря, но в этом случае включает в себя вторую дробящую конструкцию 324, выполненную в виде наконечника, которая дополняет основную дробящую конструкцию 351, выполненную в виде наконечника, на первом покрывающем образовании 321.
В рамках объема притязаний данного изобретения, в вышеизложенное можно внести изменения или усовершенствования.
1. Узел зуба измельчителя для измельчителя минералов, включающий в себя:
по меньшей мере один выступ-штырь (12), выступающий из вращающейся опоры и имеющий пару противоположных передней (32) и задней (31) граней; и
оболочечную конструкцию (125), охватывающую выступ-штырь (12) и определяющую внешнюю форму зуба измельчителя;
при этом оболочечная конструкция (125) содержит точно два покрывающих образования (121), которые неразъемно скреплены друг с другом, но не с выступом-штырем (12), образуя при таком скреплении унитарный узел зуба; каждое из двух покрывающих образований (121) посажено на соответственную одну из пары противоположных передней (32) и задней (31) граней выступа-штыря (12) и представляет собой внутреннюю грань контактного взаимодействия; при этом каждая такая грань контактного взаимодействия покрывающего образования (121) и соответствующая ей грань выступа-штыря (12) снабжены дополняющей компоновкой выступов и углублений, конфигурация которых такова, что, когда упомянутые два покрывающих образования (121) неразъемно скреплены друг с другом, оболочечная конструкция (125) присоединена с возможностью отсоединения поверх выступа-штыря (12).
2. Узел зуба измельчителя по п.1, в котором покрывающие образования неразъемно скреплены друг с другом посредством сварного соединения.
3. Узел зуба измельчителя по п.2, в котором покрывающие образования неразъемно скреплены друг с другом посредством сварного соединения на одной или более примыкающих друг к другу поверхностях.
4. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-3, в котором разъемное соединение обеспечивается по меньшей мере одним выступом, выступающим из грани контактного взаимодействия покрытия и/или соответствующей грани выступа-штыря, заключаемым внутрь по меньшей мере одного ответного углубления, предусмотренного в соседней грани контактного взаимодействия покрытия и/или соответствующей грани выступа-штыря.
5. Узел зуба измельчителя по п.4, в котором каждое покрывающее образование осуществляет контактное взаимодействие с выступом-штырем таким образом, что одна или более граней соответственных выступов и углублений взаимодействуют друг с другом.
6. Узел зуба измельчителя по п.5, в котором конфигурация выступов и выемок такова, что одна или более граней соответствующих выступов и выемок осуществляют контактное взаимодействие друг с другом в плотном соприкосновении всей своей поверхностью.
7. Узел зуба измельчителя по любому из пп.4-6, в котором конфигурация выступов и углублений обеспечивает их контактное взаимодействие, создавая посадку с натягом.
8. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-7, в котором, когда оболочечная конструкция собрана на месте, она содержит первый и второй торцевые участки покрытия, выполненные с возможностью покрытия, по меньшей мере частично, противоположных торцов выступа-штыря, причем торцевые участки покрытия соприкасаются всей своей поверхностью с соответственными противоположными торцами выступа-штыря посредством упомянутых обращенных назад граней контактного взаимодействия.
9. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-8, в котором выступ-штырь имеет пару противоположных боковых граней, а когда оболочечная конструкция собрана на месте, она содержит первый и второй боковые участки покрытия, выполненные с возможностью покрытия, по меньшей мере частично, противоположных боковых граней выступа-штыря, причем внутренняя поверхность каждого бокового участка покрытия соприкасается всей своей поверхностью с соответственными противоположными боковыми гранями выступа-штыря.
10. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-9, в котором выступ-штырь имеет верхнюю грань, а когда оболочечная конструкция собрана на месте, она содержит верхний участок, выполненный с возможностью покрытия верхней грани выступа-штыря, причем внутренняя поверхность соприкасается на всем своем протяжении с упомянутой верхней гранью выступа-штыря.
11. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-10, в котором первое покрывающее образование содержит главную часть оболочечной конструкции, а второе покрывающее образование содержит второстепенную часть.
12. Узел зуба измельчителя по п. 11, в котором второе покрывающее образование содержит только один или другой из торцевых участков покрытия, или его часть, а первое покрывающее образование содержит остальную часть оболочечной конструкции.
13. Узел зуба измельчителя по п.12, в котором первое покрывающее образование содержит остальную часть упомянутого одного торцевого участка покрытия, первого и второго боковых участков покрытия и/или верхнего участка, и другой из торцевых участков покрытия.
14. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-13, в котором два покрывающих образования снабжены соединяющими поверхностями, конфигурация которых обеспечивает их расположение рядом друг с другом на всем своем протяжении, когда каждое соответственное покрывающее образование находится на своем месте на выступе-штыре.
15. Узел зуба измельчителя по п.14, в котором соединяющие поверхности содержат одно или более мест для сварных швов, находящихся между обоими покрывающими образованиями и соединяющих их.
16. Узел зуба измельчителя по любому из пп.1-15, в котором первое покрывающее образование ограничивает принимающий паз, в который заключают, располагая, второе покрывающее образование, причем принимаемые поверхности второго покрывающего образования располагаются рядом с принимаемыми поверхностями принимающего паза.
17. Узел зуба измельчителя по п.16, в котором второе покрывающее образование содержит часть одного или другого из переднего или заднего покрытия, приспособленного для посадки на один или другой торец выступа-штыря, первое покрывающее образование содержит окружающую остальную часть упомянутого переднего или заднего покрытия, приспособленного для посадки на один или другой торец выступа-штыря, и тем самым ограничивает принимающий паз, в который заключают, располагая, второе покрывающее образование.
18. Измельчитель минералов или дробилка, включающий в себя или включающая в себя узел зуба по любому из из пп.1-17.
19. Барабанное устройство для измельчителя минералов или дробилки, включающее в себя множество зубчатых колец, смонтированных на ведущем валу, при этом каждое кольцо имеет соответствующее множество узлов зубьев по любому из пп.1-17, разнесенных по окружности упомянутого кольца.
20. Измельчитель минералов или дробилка, включающий в себя или включающая в себя барабанное устройство по п.19.
21. Способ сборки узла зуба по любому из пп. 1-17, при котором:
обеспечивают по меньшей мере один выступ-штырь, выступающий из вращающейся опоры, причем форма выступа-штыря образует пару противоположных передней и задней граней;
обеспечивают оболочечную конструкцию, содержащую точно два покрывающих образования, конфигурация которых обеспечивает их сборку друг с другом таким образом, что они в сборе образуют унитарный узел зуба измельчителя;
образуют на каждом из двух покрывающих образований внутреннюю грань контактного взаимодействия, которая обращена к соответственной одной из пары противоположных передней и задней граней выступа-штыря, когда на нее сажают покрывающее образование, причем каждая такая грань контактного взаимодействия покрывающего образования и соответствующая ей грань выступа-штыря снабжены компоновкой дополняющих друг друга выступов и углублений;
осуществляют взаимодействие каждого из двух покрывающих образований, накладывая его на выступ-штырь, посредством упомянутых выступов и углублений; и
осуществляют такое неразъемное скрепление двух покрывающих
образований друг с другом, что, когда оба покрывающих образования неразъемно скреплены друг с другом, оболочечная конструкция соединена на выступе-штыре с возможностью разъединения с ним.
22. Способ по п.21, при котором покрывающие преобразования неразъемно скрепляют друг с другом посредством сварки.
23. Способ по п.22, при котором покрывающие преобразования неразъемно скрепляют друг с другом посредством сварки примыкающих друг к другу поверхностей.
24. Способ по любому из пп.21-23, при котором первое покрывающее образование вводят в контакт с первой торцевой поверхностью выступа-штыря, например, путем зажима, а второй покрывающее образование вводят в контакт со второй торцевой поверхностью выступа-штыря, например, путем зажима, и оба покрывающих образования вследствие этого вводят в контакт друг с другом посредством одной или более соседних поверхностей, на которых можно осуществить неразъемное соединение.
25. Способ замены оболочечной конструкции узла зуба по любому из пп.1-17 или узла зуба, собранного способом по любому из пп.21-24, при котором:
осуществляют деструктивное удаление неразъемно скрепленного соединения между первым и вторым участками покрытия;
обеспечивают замену первого и второго покрывающих образований; и
осуществляют этапы способа по любому из пп.21-24 для закрепления заменяющих покрывающих образований по месту на выступе-штыре.
