Траверса для використання з гіраційною дробаркою (варіанти) і гіраційна дробарка

Реферат: Траверса для використання з гіраційною дробаркою. Траверса включає в себе ребра траверси, кожне утворене з двох рознесених виступів, з'єднаних з'єднувальною перемичкою, щоб утворити відкритий канал, що має відкритий верхній кінець. Форма ребер траверси збільшує технологічність і забезпечує необхідну міцність і жорсткість траверси. Канал, утворений в кожному ребрі траверси, покритий бронею ребра траверси, щоб знизити абразивний знос ребра траверси. UA 107181 C2 (12) UA 107181 C2 UA 107181 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний опис в цілому стосується каменедробарки, наприклад каменедробарки з конструкціями, які називаються звичайно гіраційні або конусні дробарки. Більш конкретно, даний опис стосується траверси для використання з гіраційною дробаркою або конусною дробаркою, що включає в себе декілька ребер траверси, причому кожне включає в себе відкритий канал, утворений між двома рознесеними виступами. Каменедробарки розбивають гірську породу, камінь або інші матеріали в камері дроблення, утвореній між розширюваним донизу конічним кожухом, встановленим на головний вал, який обертається всередині зовнішнього, розширюваного догори вузла конусів, що має форму зрізаного конуса, всередині корпусу дробарки в зборі. Конічний кожух і головний вал вісесеметричні відносно осі, яка нахилена відносно вертикальної осі корпусу в зборі. Ці осі перерізаються поблизу верхньої частини каменедробарки. Нахилена вісь кругоподібно приводиться в рух навколо вертикальної осі, тим самим, передаючи обертове переміщення головному валу і кожуху. Обертове переміщення спричиняє почерговий рух до і видалення точок кожуха від нерухомих конусів. Під час видалення, матеріал, який необхідно роздрібнити, падає нижче в порожнину, де він дробиться, коли переміщення змінює напрямок і кожух рухається до конусів. Траверса прикріплена до верхньої частини корпусу в зборі, утворюючи верхню частину опорної конструкції для головного вала. Матеріал, який необхідно роздрібнити, звичайно падає на стійкі до абразивного зносу броні ребер траверси, які розташовані зверху ребер і центральної маточини траверси, після чого матеріал, який необхідно роздрібнити, падає в камеру дроблення. Траверса включає в себе центральну маточину і втулку, яка приймає один кінець головного вала. Дробильні зусилля, які утворюються в камері дроблення, створюють дуже великі навантаження, які накладаються частково на траверсу. Траверса повинна бути виконана так, щоб витримувати такі навантаження, щоб уникнути необхідності відключення дробильної лінії або всього кар'єру, щоб замінити і/або відремонтувати пошкоджену траверсу. Задачею даного винаходу є створення гіраційної дробарки, що включає в себе траверсу для використання в дробленні гірської породи, каменя або інших матеріалів в камері дроблення, яка витримує великі навантаження. Траверса, виконана згідно з даним описом, включає в себе центральну маточину і втулку, яка приймає один кінець центрального обертового вала, розташованого всередині корпусу дробарки в зборі. Декілька ребер траверси, звичайно два, продовжуються від центральної маточини до зовнішнього обода, щоб підтримувати центральну маточину в цілому вздовж осьової лінії дробарки. Кожне ребро траверси обладнане бронею ребра траверси, щоб захищати ребро траверси від каменів і уламків порід під час використання. Кожне з ребер траверси виконане з пари в цілому вертикально розташованих виступів з лежачою нижче перемичкою, щоб утворити канал. Канал, утворений між парою виступів, відкривається догори. У варіанті виконання, в якому канал відкритий вертикально вгору, пара виступів і перемичка утворюють з'єднувальну балку між центральною маточиною і зовнішнім ободом траверси. З'єднувальна балка, яка утворює кожне з ребер траверси, має центр жорсткості на вигин звичайно нижче з'єднувальної перемички балки. Така конструкція знижує заважаючі крутильні напруження, які звичайно знижують міцність відкритого профілю відносно закритого профілю однакового розміру. Інші різні ознаки, задачі і переваги винаходу будуть зрозумілі з наступного опису з посиланнями на креслення. На кресленнях зображений переважний варіант, передбачуваний в цей час, здійснення опису. На кресленнях: Фіг. 1 - схематичне зображення гіраційної каменедробарки; Фіг. 2 - вигляд в перерізі гіраційної каменедробарки попереднього рівня техніки, що включає в себе траверсу попереднього рівня техніки; Фіг. 3а - вигляд в неповному перерізі траверси попереднього рівня техніки; Фіг. 3b - вигляд в перерізі одного ребра траверси попереднього рівня техніки; Фіг. 4 - вигляд в перспективі в зборі траверси даного опису, встановленій на корпус гіраційної дробарки в зборі; Фіг. 5 - розібраний вигляд частини гіраційної дробарки; Фіг. 6 - вигляд в перерізі, взятий вздовж лінії 6-6 з Фіг. 4; і Фіг. 7 - ряд виглядів в перерізі альтернативних варіантів виконання форми перерізу ребер траверси, сконструйованої згідно з даним описом. На Фіг. 1 зображене основне застосування системи 1 каменедроблення. Як показано на Фіг. 1, гіраційна каменедробарка 10 звичайно розташована всередині котловану 12, що має нижню стінку 14. Котлован 12 приймає подачу матеріалу 16, який необхідно роздрібнити, від різних 1 UA 107181 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 джерел, наприклад самоскида 18. Матеріал 16 вміщується в котлован 12 і прямує до верхньої частини камери дроблення, розташованої під верхнім завантажувальним кінцем 20 каменедробарки 10. Матеріал 16 входить в камеру дроблення і проходить через конус в зборі, розташований вздовж нерухомого корпусу 22 в зборі. Всередині корпусу в зборі, дробильний кожух (не показаний) обертається і дробить матеріал всередині камери дроблення. Роздроблений матеріал залишає гіраційну каменедробарку 10 і входить в приймальну камеру 24, де роздроблений матеріал потім прямує від системи 11 каменедроблення, наприклад, за допомогою конвеєра в зборі або інших механізмів транспортування. Робота системи 11 каменедроблення традиційна і використовувалася множину років. На Фіг. 2 зображений вигляд в перерізі гіраційної каменедробарки 10 попереднього рівня техніки. Як показано на Фіг. 2, гіраційна каменедробарка 10 звичайно включає в себе корпус 22 в зборі, утворений верхнім корпусом 26, приєднаним до корпусу 28. Ряди конусів 35, розташованих вздовж внутрішньої поверхні корпусу 22 в зборі, утворюють в цілому звужувану внутрішню поверхню 35, яка має форму зрізаного конуса, яка спрямовує матеріал від відкритого верхнього боку 32 вниз через звужувану камеру 33 дроблення, утворену між внутрішньою поверхнею 30, обмеженою рядами конусів 35, і зовнішньою поверхнею 36 кожуха 37, яка має форму зрізаного конуса, розташованого на головному обертовому валу 38. Матеріал дробиться по всій висоті камери 33 дроблення між внутрішньою поверхнею 30 і зовнішньою поверхнею 36 по мірі обертання головного вала, причому остаточне дроблення відбувається в розвантажувальній щілині 34. Верхній кінець 40 головного вала 38 спирається у втулці 39, що утримується всередині центральної маточини 42 траверси 44. Траверса 44 встановлена на верхньому корпусі 26 і включає в себе щонайменше пару ребер 46 траверси, які підтримують центральну маточину 42, як показано. У показаному варіанті виконання, кожна пара броней 48 ребер траверси встановлена на ребрах 46 траверси, щоб забезпечити захист від зносу. Ковпак 50 траверси встановлюється над центральною маточиною 42, як показано. Фіг. 3а надає докладний вигляд траверси 44 попереднього рівня техніки, що використовується в гіраційній каменедробарці 10, показаній на Фіг. 2. Як показано на Фіг. 3а, траверса 44 включає в себе центральну маточину 42, виконану як одне ціле з парою ребер 46 траверси. Кожне з ребер 46 траверси продовжується назовні і приєднане до зовнішнього обода 52, який включає в себе ряд кріпильних отворів 54 для кріплення траверси 44 до верхнього корпусу 26, як описано. На Фіг. 3b зображений вигляд в перерізі одного з ребер 46 траверси. Як показано на Фіг. 3b, ребра 46 траверси мають в цілому порожнисту центральну порожнину 56. Порожнина 56 в цілому утворена двома бічними стінками 58, верхньою стінкою 60 і нижньою стінкою 62. Стінки виконані зі зносостійкої сталі, звичайно виконані литтям в піщані форми. Під час відливання ребер 46 траверси 44 попереднього рівня техніки, піщані стрижні повинні утримуватися всередині форми під час протікання в формі підготовчої операції. Додатково, замкнена порожнина 56 повинна включати в себе верхні оглядові отвори 64 і нижні оглядові отвори 66, щоб забезпечити доступ до мастильних ліній або кріпильних елементів для захисних пристроїв 48 ребер траверси (Фіг. 2). Оглядові отвори 64 мають доступ до отворів 66 і також використовуються для пропускання опорних елементів для піщаних стрижнів під час відливання траверси. Після відливання, оглядові отвори 66 використовуються, щоб витягнути залишки стрижня і забезпечити доступ для огляду і усунення недопустимих дефектів. Оглядові отвори 64 і оглядові отвори 66 створюють знижену міцність в ребрах 46 траверси та іноді місця утворення утомних тріщин. На Фіг. 4 зображена траверса 68 в зборі, виконана згідно з даним описом. Траверса 68 в зборі показана встановленою на гіраційну каменедробарку 10, яка включає в себе той же верхній корпус 26 і головний вал 38, як показано і описано на Фіг. 2. Ряди конусів не показані на Фіг. 4, але також включені в каменедробарку 10. Як показано, головний вал 38 підтримується центральною маточиною 70 аналогічно тому, як описано вище. На Фіг. 5 представлений розібраний вигляд траверси 68 в зборі. Траверса 68 в зборі в цілому включає в себе траверсу 72, пару броней 74 ребра траверси, броні 84 обода і ковпак 76 траверси. Траверса 72 включає в себе пару ребер 78 траверси, що продовжуються від центральної маточини 70 і приєднаних до зовнішнього обода 80. Зовнішній обід 80 включає в себе ряд кріпильних отворів 82, які дозволяють надійне кріплення траверси 72 до верхнього корпусу 26. Коли траверса 72 встановлена на верхній корпус 26, ряд броней 84 обода розташовані зверху зовнішнього обода 80, щоб забезпечити захист від зносу зовнішньому ободу 80. 2 UA 107181 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Коли траверса 72 встановлена на верхній корпус 26, броня 74 ребра траверси встановлена на кожне з ребер 78 траверси, щоб забезпечити захист від зносу ребру траверси. Як показано на Фіг. 5, кожна з бронею 74 ребра траверси включає в себе канал 86, так що броні 74 ребра траверси можуть бути вміщені над ребрами 78 траверси, щоб забезпечити захист від зносу ребрам 78 траверси. Ковпак 76 траверси продовжується над центральною маточиною 70 і забезпечує додатковий захист від зносу траверсі 72. Кожна з броней 74 ребра траверси включає в себе глуху основу 75, утворену вгорі броні ребра. Глуха основа 75 накопичує деяку кількість матеріалу, який необхідно роздрібнити, так що, коли додатковий матеріал переміщується до траверси, матеріал контактує з накопиченим матеріалом в глухій основі 75, щоб знизити знос броні 74 ребра. Ковпак 76 траверси включає в себе подібну глуху основу 77, яка працює аналогічним чином. Хоча варіант виконання, показаний на кресленнях, включає в себе глухі основи 75 і 77, глухі основи можуть бути виключені з конструкції, залишаючись в межах об'єму даного опису. Посилаючись на Фіг. 6, броні 74 ребер траверси включають в себе пару рознесених бічних стінок 98, які розташовані суміжно кожному з виступів 90 ребра траверси і з'єднані верхньою перемичкою 100. Верхня перемичка 100 продовжується над верхнім кінцем 94 ребра 78 траверси, щоб запобігти потраплянню матеріалу та уламків порід в канал 92, утворений між парою рознесених виступів 90. Конкретна конфігурація броні 74 ребра траверси може бути змінена, залежно від дійсної форми ребра 78 траверси. Верхня перемичка 100 включає в себе глуху основу 75, як описано вище. Як показано на Фіг. 5 і 6, кожне з ребер 78 траверси утворене з пари рознесених виступів 90. Відстань між виступами 90 утворює канал 92. Як показано на Фіг. 5 і 6, канал 92 відкритий на верхньому кінці 94 і закритий на нижньому кінці з'єднувальною перемичкою 96. З'єднувальна перемичка 96 продовжується між парою рознесених виступів 90 і виконана як одне ціле з виступами 90. Комбінація пари виступів 90 і каналу 92 приводить до наявності у кожного з ребер траверси в цілому структурних характеристик балки, що продовжується від центральної маточини 70 до зовнішнього обода 80. Ребра 78 траверси діють як конструктивні елементи, щоб підтримувати центральну маточину 70, що має верхню втулку, яка в свою чергу підтримує верхній кінець головного вала 38. Дробильні зусилля на кожусі передаються головному валу, викликаючи сили реакції у верхній втулці, де зусилля передаються центральній маточині 70. Зусилля в цілому горизонтальні та змінюються по величині та напрямку як зумовлено обертовим рухом головного вала і опором роздробленню породи в камері дроблення. Відповідно, навантаження, що накладаються на траверсу, іноді перпендикулярні, повністю або частково, та іншим чином, напрямку, заданому довжиною ребер 78 траверси і маточини 70, що з'єднує зовнішній обід. Всі навантаження від головного вала, які несуть ребра 78 траверси, повинні бути урівноважені реакціями опори в місцях з'єднання ребер із зовнішнім ободом і верхнім корпусом, але поперечні складові сили найбільш критичні відносно деформацій і навантажень в ребрах 78 траверси. Внутрішні навантаження, які несуть ребра 78 траверси, викликають різні деформації, що включають в себе згинання, витягнення і зсув, але деформації крутіння і пов'язані напруження, в результаті поперечних навантажень можуть бути найбільш руйнівними для відкритих профілів. Однак форма відкритого каналу ребер 78 траверси, показана на Фіг. 5 і 6, ефективна в зниженні деформацій крутіння і крутильних напружень до прийнятних значень, не вдаючись до значно більших альтернативних відкритих профілів, які перешкоджають функціональності дробарки і технологічній економії траверси. Центром жорсткості на вигин для балки є точка на перерізі, в якій поперечна сила може бути прикладена, не викликаючи будь-яких деформацій крутіння на балці. У цілому, відкриті профілі більш схильні до крутильних напружень і деформаціям крутіння, ніж закриті профілі, такі як круглі або прямокутні труби. Центром жорсткості на вигин є місце, через яке поперечні сили можуть бути прикладені, щоб зменшити результати вияву крутіння, які збільшуються при збільшенні відстані між лінією додавання сили і центром жорсткості на вигин. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 5, кожне ребро траверси може бути зображене у вигляді балки, яка підтримує центральну маточину всередині зовнішнього обода траверси. Кожне ребро траверси може бути представлене у вигляді прямої лінії між точкою додавання сили на втулці центральної маточини і зоною опори на зовнішньому ободі. Ця пряма лінія може вважатися балкою, оскільки термін стосується теоретичної механіки. Використовуючи такий аналіз, центр жорсткості на вигин для показаного перерізу балки розташований близько і злегка під з'єднувальною перемичкою 96 і в цілому показаний посилальною позицією 103 на Фіг. 6. Під час роботи гіраційної каменедробарки, обертовий головний вал утворює поперечну складову сили, яка прикладена до траверси. Поперечна складова сили в цілому зображена на Фіг. 6 3 UA 107181 C2 5 10 15 20 25 30 35 стрілкою 104. Як показано, місце положення поперечної складової сили близьке до центра 103 жорсткості на вигин. В результаті близькості поперечної сили і центра жорсткості на вигин, ребро траверси, що включає в себе відкритий канал 92, утворений між парою рознесених виступів 90 і перемичкою 96, забезпечує необхідні структурні характеристики, щоб витримувати деформацію крутіння і пов'язані напруження в результаті поперечних навантажень. Форма траверси 72, що має відкритий канал між парою рознесених виступів 90 і перемичкою 96, значно знижує складність виробничого процесу, що знижує собівартість траверси. На відміну від траверси 44 попереднього рівня техніки, що включає в себе замкнені ребра 46 траверси, показані на Фіг. 3а, траверса даного опису не вимагає спеціальних стрижнів і отвору, щоб утворити замкнену порожнину 56, що спрощує технологічний процес. Конструкція ребер 78 траверси, що використовують пару рознесених виступів 90, які утворюють відкритий канал, також забезпечує більш зручний доступ до мастильних ліній і з'єднань, без необхідності утворювати оглядові отвори і отвори, показані і описані в траверсі попереднього рівня техніки з Фіг. 3а. Відкритий канал 92 забезпечує більший доступ до цих компонентів, в той же час, ще забезпечуючи необхідну міцність і зносостійкість траверси 72. На Фіг. 7 зображена множина різних альтернативних варіантів виконання перерізу кожного з ребер траверси. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 7а-7j, переріз кожного з ребер траверси має в цілому U-подібну форму, в якій пара рознесених виступів 90 з'єднана з'єднувальною перемичкою 96. З'єднувальна перемичка 96 в цілому розташована внизу перерізу і продовжується між рознесеними виступами 90. Хоча варіанти виконання з Фіг. 7а-7j описані в цілому U-подібної форми, ясно, що термін "U-подібної форми" стосується форми, що має пару виступів, які продовжуються вгору 90, відділених відкритим каналом і з'єднаних на нижньому кінці поперечною з'єднувальною перемичкою 96. На Фіг. 7а зображені альтернативні варіанти виконання, які включають в себе як відкритий верхній канал 106, так і відкритий нижній канал 108, відділений з'єднувальною перемичкою 96. У кожному з варіантів виконання, показаних на Фіг. 7а-7j, ребро траверси включає в себе канал, що має один відкритий кінець, що відрізняється від ребер траверси попереднього рівня, як показано на Фіг. 3b. У варіанті виконання з Фіг. 7j, виступи 90 не паралельні. Цей письмовий опис використовує приклади, щоб розкрити винахід, що включають в себе переважний варіант, і також щоб дозволити будь-якому фахівцеві в даній галузі техніки виконати і застосувати винахід. Патентоспроможний об'єм охорони винаходу визначений формулою винаходу, і може включати в себе інші приклади, які виникнуть у фахівців в даній галузі техніки. Такі інші приклади знаходяться в межах формули винаходу, якщо вони мають конструктивні елементи, які не відрізняються від точного формулювання формули винаходу, або якщо вони включають в себе еквівалентні конструктивні елементи з незначними відмінностями від точних формулювань формули винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Траверса для використання з гіраційною дробаркою, яка містить: центральну маточину; і множину ребер траверси, що продовжуються від центральної маточини до зовнішнього обода, при цьому кожне з ребер траверси має в цілому U-подібний переріз, що включає в себе відкритий зверху канал, утворений парою рознесених виступів, з'єднаних один з одним з'єднувальною перемичкою, в якій центр жорсткості на вигин U-подібного перерізу розташований під з'єднувальною перемичкою. 2. Траверса за п. 1, в якій рознесені виступи і з'єднувальна перемичка виконані як одне ціле. 3. Гіраційна дробарка, яка містить: корпус в зборі; траверсу, що підтримується корпусом в зборі, причому траверса має центральну маточину і множину ребер траверси, що продовжуються від центральної маточини до зовнішнього обода, причому кожне з ребер траверси, що має в цілому U-подібний переріз, що включає в себе відкритий зверху канал, утворене парою виступів, рознесених один від одного для утворення каналу, і з'єднані один з одним з'єднувальною перемичкою, при цьому центр жорсткості на вигин U-подібного перерізу розташований під з'єднувальною перемичкою; і множину броней ребер траверси, кожна з яких встановлена до одного з ребер траверси. 4. Гіраційна дробарка за п. 3, в якій виступи і з'єднувальна перемичка виконані як одне ціле. 5. Гіраційна дробарка за п. 3, що додатково містить головний вал, що підтримується на одному кінці центральною маточиною, в якій переміщення головного вала всередині корпусу створює зусилля на траверсі. 4 UA 107181 C2 5 10 15 6. Гіраційна дробарка за п. 3, в якій кожна з броней ребер траверси накриває відкритий верхній кінець каналу, утвореного рознесеними виступами для запобігання потраплянню уламків порід у відкритий канал. 7. Гіраційна дробарка за п. 6, в якій кожна з броней ребер траверси включає в себе заглиблену глуху основу, утворену у верхній перемичці броні ребра траверси, яка накопичує матеріал, який необхідно роздробити для зниження зносу броней ребер траверси. 8. Гіраційна дробарка за п. 7, яка додатково містить ковпак траверси, розташований над центральною маточиною, причому ковпак траверси включає в себе заглиблену глуху основу, в якій накопичується матеріал, який необхідно роздробити, щоб знизити знос ковпака траверси. 9. Траверса для використання з гіраційною дробаркою, яка містить: центральну маточину; і множину ребер траверси, що продовжуються від центральної маточини до зовнішнього обода, причому кожне з ребер траверси включає в себе пару виступів, рознесених один від одного і з'єднаних на одному кінці з'єднувальною перемичкою, при цьому рознесені виступи і з'єднувальна перемичка утворюють в цілому U-подібний переріз кожного ребра траверси, причому канал, утворений між парою рознесених виступів, відкритий на кінці, розташованому вертикально над з'єднувальною перемичкою, в якій центр жорсткості на вигин перерізу кожного ребра траверси розташований нижче з'єднувальної перемички. 5 UA 107181 C2 6 UA 107181 C2 7 UA 107181 C2 8 UA 107181 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9