CN104203416B - 回转破碎机框架 - Google Patents
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Abstract
一种回转破碎机框架部，包括：能够安装在底部壳体(102)上的顶部壳体(200)，该顶部壳体具有环形壁(213)，该环形壁(213)绕该框架部的纵向轴线(115)延伸；支架(201)，该支架(201)具有多个臂(203)，该多个臂(203)从被定位在纵向轴线处的盖(207)径向向外延伸，该多个臂中的每一个臂均具有第一部分(204)和第二部分(205)，该第一部分(204)大致从该盖在径向向外的方向上延伸，该第二部分(205)大致从该第一部分的外部区域在轴向方向上延伸；环形凸缘(202)，该环形凸缘(202)被定位在每一个臂的第二部分和环形壁之间，该凸缘具有关于纵向轴线的外周向周界(208)和内周向周界(224)；该顶部壳体包括关于纵向轴线的向外面向表面(209)和向内面向表面(214)，该环形壁被限定在该向外面向表面和向内面向表面之间；其特征在于：顶部壳体的壁的与该凸缘邻接的一部分包括在向外面向表面处的凹形部分(402)，并且大体在轴向方向上最接近该凸缘的凹形部分的第一半部(400)是绕该纵向轴线在周向方向上连续地延伸的大体均匀的曲面(403)。
Description
技术领域
本发明涉及一种回转破碎机框架部并且尤其，但是不排它地，涉及一种形成破碎机框架的上部区域的顶部壳体和支架(spider)组件。
背景技术
回转破碎机被用于将矿石、矿物和岩石材料破碎成更小尺寸。参考图1，通常的破碎机包括具有上部框架101和下部框架102的框架100。在伸长轴107上安装破碎头103。在破碎头103上可固定地安装第一破碎壳体105，并且在顶部框架101处可固定地安装第二破碎壳体106。在相对置的破碎壳体105、106之间形成破碎区域104。排出区域109被定位在紧接破碎区域104的下方并且由下部框架102部分地限定。
上部框架101可以被进一步被划分成：顶部壳体111，该顶部壳体111被安装在下部框架102(替代地称为底部壳体)上；和支架114，该支架114从顶部壳体111延伸并且代表破碎机的上部部分。支架114包括两个直径方向上对置的臂110，该臂110从中央盖112径向向外延伸，该中央盖112被定位在大体延伸通过框架100和回转破碎机的纵向轴线115上。经由中间环形凸缘113，将臂110附接到顶部壳体111的上部区域，该凸缘113绕纵向轴线115对中。通常，臂10和顶部壳体111形成一体式结构并且被一体地形成。
经由驱动轴108和适当的传动装置116将驱动器(未示出)连接到主轴107，以便绕纵向轴线115偏心地旋转轴107并且促使破碎头103执行回转摆动运动并且将被引入到破碎间隙104中的物料破碎。
在GB 269,866；US 2,832,547；GB 322,690；US 2002/017994；WO 2004/110626和US 2011/0192927中描述了具有前述顶部壳体和支架组件的示例回转破碎机。
为了最大化进入到破碎区域中的开口，传统上，支架的臂110在凸缘最外侧周界处从环形凸缘113延伸。由于凸缘113径向向外延伸超过顶部壳体111的周向壁，所以通常需要对于被直接定位在支架的臂111的下方的顶部壳体壁的向外面向表面进行加固。
由于支架的臂110和顶部壳体的周向壁的非最佳对准，所以用于从支架110传递被施加到顶部壳体111上的轴向力的加强肋是必要的。由于该肋既给破碎机增加附加重量又增加制造的复杂性，所以该肋是不利的。
因此，所需要的是一种解决上述问题的回转破碎机框架。
发明内容
本发明的目的是提供一种回转破碎机框架和一种回转破碎机，该回转破碎机不仅更便于制造、更轻量，而且最小化在操作期间部分地由通过破碎机传递的负载力导致的在框架中的应力集中的产生。
通过减小紧接在支架的下方的顶部壳体的区域处的应力和重量来达成该目的。特别地，通过经由在顶部壳体壁处的凹形部分加强在与凸缘和支架的边界处的顶部壳体，提高了顶部壳体的疲劳强度，该凹形部分被径向向内对准并且相对于二等分顶部壳体的纵向轴线从向外面向表面延伸。重要地，顶部壳体的与凸缘邻接的凹形壁的上部部分(在轴向方向上恰好在凸缘下方)是大体均匀的曲面，并且绕纵向轴线在周向方向上连续地延伸。因此，最优化在支架和顶部壳体之间的负载力的传递，并且避免对于在支架的臂下方的附加加强肋的需要。此外，相比于传统的支架和顶部壳体组件，将纵向力从支架的臂传递到顶部壳体，且在顶部壳体壁中产生的最小的应力集中。
根据本发明的第一方面，这里提供回转破碎机框架部，其包括：能够安装在底部壳体上的顶部壳体，该顶部壳体具有绕该框架部的纵向轴线延伸的环形壁；具有多个臂的支架，该多个臂从被定位在纵向轴线处的盖径向向外延伸，该多个臂中的每一个臂均具有第一部分和第二部分，该第一部分从该盖大致在径向向外的方向上延伸，该第二部分从第一部分的外部区域大致在轴向方向上延伸；上部环形凸缘，该上部环形凸缘被定位在每一个臂的第二部分和环形壁之间，该上部凸缘具有关于纵向轴线的外周向周界和内周向周界；下部凸缘，该下部凸缘通过壁的一部分与上部凸缘轴向分开；该顶部壳体包括关于纵向轴线的向外面向表面和向内面向表面，该环形壁被限定在向外面向表面和向内面向表面之间；该回转破碎机框架部的特征在于：顶部壳体的壁的与上部凸缘邻接的所述一部分包括在向外面向表面处的凹形部分，并且大体在轴向方向上最接近上部凸缘的凹形部分的上半部是大体均匀的曲面，该曲面绕纵向轴线在周向方向上连续地延伸；其中，凹形部分的在轴向方向上最接近下部凸缘的下半部的大部分包括大体与上半部的在轴向方向上的弯曲轮廓相同的在轴向方向上的弯曲轮廓；并且其中，凹形部分的向外面向表面包括在轴向方向上在上部凸缘和下部凸缘之间连续延伸的曲面。
可选地，在凹形部分处的壁的向外面向表面包括在轴向方向上在170°至185°的范围上延伸的弯曲度。
优选地，凸缘从凹形部分的一端径直地延伸，使得该凹形的向外面向表面的一端在上部凸缘的外周向周界处终止。
重要地，在轴向方向上最接近上部凸缘的凹形部分的上半部不具有任何轴向延伸的台肩，该台肩否则将中断连续的周向曲面。
优选地，在凹形部分处的环形壁在紧接在支架的每一个臂的第二部分的下方的位置处径向向外弯曲。
可选地，在凹形部分处的环形壁的径向厚度大体在下部凸缘和上部凸缘之间的轴向中间区域处是最薄的。
可选地，在凹形部分处的壁在上半部中延伸的最大径向距离大体与在凹形部分处的壁在下半部中延伸的最大径向距离相等。优选地，在凹形部分处的向外面向表面的轴向横截面轮廓是大体半圆形的。
可选地，半圆形的凹形部分的曲率半径大体等于支架的每一个臂的第二部分的径向厚度。
可选地，凹形部分的第二下半部包括从向外面向表面径向向外延伸的多个槽口。优选地，除了在下半部处从向外面向表面径向延伸的槽口之外，在凹形部分处的向外面向表面是连续不间断的曲面。
根据本发明的第二方面，这里提供一种包括如本文所述的框架部的回转破碎机。
附图说明
现在将仅通过示例并且参考附图描述本发明，在附图中：
图1是具有上部框架部和下部框架部的现有技术的回转破碎机的横剖侧视图，其中该上部框架部由顶部壳体和支架形成；
图2是根据本发明的特定实施例的顶部壳体和支架组件的透视图；
图3是图2的支架和顶部壳体组件的平面视图；
图4是图3的支架和顶部壳体组件的外部侧视图；
图5是通过图4的支架和顶部壳体组件的A-A的横剖侧视图；
图6是通过图5的支架臂和凸缘组件的C-C的局部横剖视图；
图7是通过图5的支架臂和凸缘组件的D-D的局部横剖视图。
具体实施方式
除了由支架110、顶部壳体111和中间凸缘113形成的上部框架部101之外，本发明的回转破碎机和破碎机框架组件还包括参考图1的现有技术的破碎机所述的那些部件。
参考图2，该回转破碎机框架部通常包括环形顶部壳体200，在该环形顶部壳体200上安装支架201。支架201包括两个直径方向上相对置的臂203，该臂203从中央盖或安装凸台207径向地向外延伸，该中央盖或安装凸台207关于纵向轴线115对中地定位，该纵向轴线115延伸通过上部框架部200和支架201并且通常通过回转破碎机，该回转破碎机如参考图1所述的包括底部壳体102、破碎头103和伸长轴107。臂203可以被认为具有被附接到盖207的径向延伸的第一部分204和在与轴线115的方向对应的纵向方向上横向于第一部分204延伸的第二部分205。根据特定的实施例，第二部分205的至少一部分与第一部分204垂直地对准并且大体与轴线115平行地对准。第一部分204和第二部分205与在第一部分204和第二部分205之间的连结部一体地形成，该连结部由朝向中心轴线115弯曲的弓形部分219形成。
第二下部部分205并且具体是向外面向表面216代表每一个臂203的相对于纵向轴线115的径向最外侧的点、最外侧区域或最外侧表面。根据该特定实施例，该最外侧表面216由第二区域205的与轴线115平行地对准的一部分形成。
顶部壳体200包括被限定在向外面向表面209和向内面向表面214之间的周向壁213。向内面向表面214部分地限定中心空腔212，该中心空腔212部分地限定破碎区域，在该破碎区域内安装破碎头和参考图1所述的相应的部件。环形的大体盘状凸缘202从顶部壳体壁213的上端径向向外延伸。由内周向周界224和外周向周界208部分地限定凸缘202。面向上的表面206在周界224和208之间延伸，并且大体是平面的并且与轴线115垂直地对准，并且定向为面向支架201。凸缘202进一步由向顶部壳体200定向的相对置的面向下的表面220限定。
经由凸缘202，将支架201连接到顶部壳体200。每一个臂203的下部部分205在轴线115的方向上与平面表面206横向或垂直对准地延伸。为了分布在支架201和顶部壳体200之间传递的负载力，每一个臂203的第二部分205即下部部分205包括一对翼部223，该一对翼部223在大致遵循凸缘202的周向路径的方向上在下部部分205的任一侧延伸。每一个翼部223由此增加每一个支架的臂203的覆盖表面积并且增加其相应的与上部平面表面206接触的表面积。除了翼部223，第二部分205(包括翼部223)在相应的向内面向表面700和向外面向表面216处径向向外和径向向内217展开。每一个翼部223又另外周向向外218展开，其中这些展开部分217、218旨在进一步增加臂203的覆盖尺寸和与表面206接触的表面面积。展开区域217、218包括与在径向臂部分204和轴向臂部分205之间的连结部219的弯曲度相反的弯曲度。每一个翼部223在从第一部分203到凸缘上部表面206的方向上向外渐缩。此外，每一个翼部223在与上部表面206接触的区域处在径向向内与向外的方向217以及周向方向218两个方向上向外展开。每一个臂203的第二部分205包括在向外面向表面216中轴向延伸的凹槽215.。凹槽215包括适于容纳管子或其它导管的形状轮廓。
顶部壳体200进一步包括下部凸缘221，通过壁部213将该下部凸缘221与上部凸缘202轴向地分开。环形座圈222被轴向定位在下部凸缘221的下方，并且包括比凸缘202、221大的直径，该直径适于经由安装表面210在底部壳体102上安装，该安装表面210在向下的方向上并且与面向上的表面206平行地定向。
参考图2、3和7，第二部分205从凸缘202的上部表面206向外周向周界208的内侧延伸，以便在外周界208和径向最外侧表面216之间产生空间空隙300。因此，从上部表面206在轴向方向上并且向上延伸的第二部分205的大部分被对准成：作为在上部表面206上方的大体中央。因此，在内周向周界224和径向向内面向表面700之间形成对应的空间空隙301。尤其参考图5，以距离501向外周界208的内侧径向地定位每一个臂203的径向最外侧区域216，该距离501大体是在内周向周界224和外周向周界208之间的径向距离500的20％至30％。
图6示出每一个翼部223的所选定的相关尺寸。特别地，在与轴线115垂直的平面中的第一部分204的第一边缘602和第二边缘603之间的距离600大体等于距离601，在该距离601上，每一个翼部223均从第一部分204向与上部表面206接触的区域向外地渐缩。由于沿着由凸缘202遵循的周向路径对准每一个翼部223，所以翼部223以相对于表面206成角度地对准的方式从第二部分205延伸。
参考图4，顶部壳体200的轴向地定位在凸缘202下方的壁213包括在其外部表面209处的凹形轮廓402。弯曲的轮廓402在凸缘202的下侧表面220和下部凸缘221之间在轴向方向115上连续地延伸。该凹形区域402可以被认为包括相对于轴向方向115的上部的第一半部400和下部的第二半部401，并且借助于所示的仅用于说明性目的的二等分线405分开每一个半部400、401。第一半部400被紧接定位在凸缘202的下方，并且从下部表面220延伸。类似地，第二半部被紧接定位在下部凸缘221的上方，并且从凸缘221的上部表面406延伸。第一半部400和第二半部401在轴向方向上彼此交界，以便限定大体均匀的曲面，在该曲面中，曲面轮廓在轴向方向115上在相对置的表面220和406之间连续地延伸。
在绕半部401在周向方向上均匀分布的离散区域处，四个槽口211从下半部401的向外面向表面径向向外延伸。槽口211限定出具有平坦的底部(或盖)的壁部并且被构造用以容纳在顶部壳体200的内部空腔侧212处的紧固螺栓或紧固螺钉。
除了槽口区域211，下半部401的弯曲的形状轮廓404与上半部400的对应的弯曲的形状轮廓403一致。因此，在表面220和表面406之间的在轴向方向上的弯曲关于与轴线115垂直地延伸的中心二等分平面405对称。
在紧接在凸缘202的下方的上半部400处的弯曲轮廓403包括大体均匀的曲面，该曲面紧接在凸缘202的下方并且具体是面向下的表面220的下方绕轴线115在周向方向上连续地延伸。该无端曲面403不具有支撑肋或支撑台肩，否则根据已知的顶部壳体和支架组件，该支撑肋或支撑台肩将被紧接定位在每一个支架203的下方并且在表面220下方轴向地延伸。因此，该连续的无端的或不间断的弯曲的轮廓403将任何负载力从支架臂203均匀地传递通过顶部壳体200。因此，避免了应力集中，否则将由已知的组件的轴向支撑台肩产生应力集中。此外，本发明的顶部壳体200和支架201组件具有相对于该已知组件减小的重量。
在表面220和406之间在轴向方向上延伸的弯曲轮廓403、404限定出半圆形的凹形区域402，在该半圆形的凹形区域402中，该曲面在轴向方向115上延伸大体超过180°。如所示的，该曲面在下半部401处被离散的槽口区域211中断。然而，除了区域211之外，该弯曲轮廓403、404在凸缘202、211之间绕轴线115在周向方向上是无端的、连续的且均匀的。即，在凸缘202、211之间的向外面向表面209在周向方向115上是连续弯曲的，并且不具有任何轴向直线或线性区域。
参考图5，每一个臂203的下部部分205的大部分轴向地位于凹形区域402的上方。特别地，在上半部400处的弯曲轮廓403朝向表面220径向向外弯曲，使得壁213的适当质量被紧接定位在每一个臂203的下部部分205的下方。因此，负载力被传递通过臂203并且被传递到顶部壳体200中，并且该力有效地绕顶部壳体壁213周向分布，而在支架201与顶部壳体200的连结部处没有或有最小的应力集中。在下半部401处的弯曲轮廓404进一步促进负载力均匀地周向分布到顶部壳体200的轴向下部区域并且具体是环形座圈222中。
Claims (12)
1.一种回转破碎机框架部，包括：
顶部壳体(200)，所述顶部壳体(200)安装在底部壳体(102)上，所述顶部壳体(200)具有环形壁(213)，所述环形壁(213)绕所述框架部的纵向轴线(115)延伸；
支架(201)，所述支架(201)具有多个臂(203)，所述多个臂(203)从被定位在所述纵向轴线(115)处的盖(207)径向向外延伸，所述多个臂中的每一个臂(203)均具有第一部分(204)和第二部分(205)，所述第一部分(204)从所述盖(207)在径向向外的方向上延伸，所述第二部分(205)从所述第一部分(204)的外部区域在轴向方向上延伸；
上部环形凸缘(202)，所述上部环形凸缘(202)被定位在每一个臂(203)的所述第二部分(205)和所述环形壁(213)之间，所述上部环形凸缘(202)具有关于所述纵向轴线(115)的外周向周界(208)和内周向周界(224)；
下部凸缘(221)，所述下部凸缘(221)通过所述壁(213)的一部分与所述上部环形凸缘(202)轴向分开；
所述顶部壳体(200)包括关于所述纵向轴线(115)的向外面向表面(209)和向内面向表面(214)，所述环形壁(213)被限定在所述向外面向表面(209)和所述向内面向表面(214)之间；
所述回转破碎机框架部的特征在于：
所述顶部壳体(200)的所述壁(213)的与所述上部环形凸缘(202)邻接的所述一部分包括在所述向外面向表面(209)处的凹形部分，并且所述凹形部分的在所述轴向方向上最接近所述上部环形凸缘(202)的上半部(400)是绕所述纵向轴线(115)在周向方向上连续地延伸的均匀的曲面；
其中，所述凹形部分的在所述轴向方向上最接近所述下部凸缘(221)的下半部(401)的大部分包括与所述上半部(400)的在所述 轴向方向上的第一弯曲轮廓(403)相同的在所述轴向方向上的第二弯曲轮廓(404)；并且
其中，所述凹形部分的所述向外面向表面(209)包括在所述轴向方向上在所述上部环形凸缘(202)和所述下部凸缘(221)之间连续延伸的曲面。
2.根据权利要求1所述的框架部，其中，在所述凹形部分处的所述壁(213)的所述向外面向表面(209)包括在所述轴向方向上在170°至185°的范围上延伸的弯曲度。
3.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，所述上部环形凸缘(202)从所述凹形部分的一端径直延伸，使得凹形的所述向外面向表面(209)的一端在所述上部环形凸缘(202)的所述外周向周界(208)处终止。
4.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，所述凹形部分的在所述轴向方向上最接近所述上部环形凸缘(202)的所述上半部(400)不具有任何轴向延伸的台肩。
5.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，在紧接在所述支架(201)的每一个臂(203)的所述第二部分(205)的下方的位置处，在所述凹形部分处的所述环形壁(213)径向向外弯曲。
6.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，在所述凹形部分处的所述环形壁(213)的径向厚度在所述下部凸缘(221)和所述上部环形凸缘(202)之间的轴向中间区域(405)处是最薄的。
7.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，在所述凹形部分处的所述壁(213)在所述上半部(400)中延伸的最大径向距离与在所 述凹形部分处的所述壁(213)在所述下半部(401)中延伸的最大径向距离相等。
8.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，在所述凹形部分处的所述向外面向表面(209)的轴向横截面轮廓是半圆形。
9.根据权利要求8所述的框架部，其中，所述半圆形的凹形部分的曲率半径与所述支架(201)的每一个臂(203)的所述第二部分的径向厚度相等。
10.根据权利要求1或2所述的框架部，其中，所述凹形部分的所述下半部(401)包括多个槽口(211)，所述多个槽口(211)从所述向外面向表面(209)径向向外延伸。
11.根据权利要求10所述的框架部，其中，除了在所述下半部(401)处从所述向外面向表面(209)径向延伸的所述槽口(211)，在所述凹形部分处的所述向外面向表面(209)是连续不间断的曲面。
12.一种回转破碎机，包括根据前述权利要求中的任一项所述的框架部。
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