一种防转的设备和方法
【专利摘要】一种防转系统适于在碎石机上使用，该碎石机具有固定框架、压碎机头、压碎机头枢轴点、轴、轴承、压碎室、压碎室内衬和工作流体。较佳的防转系统包括适于提供工作流体的流量源，适于供给工作流体的工作流体源，与工作流体源流体连通并适于允许工作流体流到流量源的控制阀和适于连接压碎机头和流量源，并从压碎机头传递扭矩到固定框架的扭矩传递组件。较佳的防转系统适于控制压碎机头的转动。包括提供这种防转系统并控制压碎机头的转动的方法。
【专利说明】一种防转的设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是重新涉及并要求于2011年10月6日提交的、申请号为61/626，967、名称为“防转系统”的美国临时申请的优先权。
【技术领域】
[0003]本发明总的涉及适用于碎石机的防转系统，尤其是适用于圆锥破碎机的防转系统。
【背景技术】
[0004]已知在碎石机上使用防旋转装置来防止当碎石机空转时(即，运行但是不压碎石块)压碎机头的不想要的转动。然而，传统的防转装置具有一个或多个缺点。例如，传统的防转装置是昂贵的。传统的防旋转装置还会不想要的大并位于压碎机的下方。此外，传统的防旋转装置难以维护、维修和替换。传统的防旋转装置也易受到流体交叉污染。
[0005]所以，如果所提供的用于防转系统的设备和方法可降低碎石机防转系统的成本，将会是理想的。如果所提供的设备和方法可减小碎石机防转系统的尺寸并定位在压碎机头的枢轴点附近，也将会是理想的。如果所提供的设备和方法可简化防转系统的维护、维修和替换，将会是更理想的。如果所提供的设备和方法可消除流体交叉污染的风险，将会是更理
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[0006]本发明【具体实施方式】的优点
[0007]因此，在此要求的本发明具体实施例的一个优点是提供了一种防转系统的设备和方法，其降低了碎石机防转系统的成本。在此要求的本发明具体实施例的另一个优点是提供了一种防转系统的设备和方法，其能减小碎石机防转系统的尺寸并位于压碎机头的枢轴点附近。在此要求的本发明具体实施例的再一个优点是提供了一种防转系统的设备和方法，其简化了防转系统的维护、维修和替换。在此要求的本发明具体实施例的又一个优点是提供了一种防转系统的设备和方法，其消除了流体交叉污染的风险。
[0008]本发明具体实施例的额外的优点从附图和下述说明的检查中更加明显。
【发明内容】
[0009]本发明的设备包括适用于碎石机的防转系统，碎石机具有固定框架、压碎机头、压碎机头枢轴点、轴、轴承、压碎室、压碎室内衬和工作流体。该较佳的防转系统包括适于提供工作流体流的流量源、适于供给工作流体的工作流体源、与工作流体源流体连通并适于允许工作流体流到流量源的控制阀、以及适于连接压碎机头和流量源并从压碎机头传递扭矩到固定框架的扭矩传递组件。该较佳的防转系统适于控制压碎机头的转动。
[0010]本发明的方法包括提供适用于碎石机的防转系统，碎石机具有固定框架、压碎机头、压碎机头枢轴点、轴、轴承、压碎室、压碎室内衬和工作流体。该较佳的防转系统包括适于提供工作流体流的流量源、适于供给工作流体的工作流体源、与工作流体源流体连通并适于允许工作流体流到流量源的控制阀、以及适于连接压碎机头和流量源并从压碎机头传递扭矩到固定框架的扭矩传递组件。该较佳的防转系统适于控制压碎机头的转动。该较佳的方法还包括了控制压碎机头的转动。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]在附图中现在示出本发明的较佳示例性实施例，全部附图中相同的附图标记标示相同的部件，且附图中:
[0012]图1是包括根据本发明的防转系统的具体实施例的示例性圆锥破碎机的正剖视图。
[0013]图2是图1中所示的较佳防转系统的正剖视图。
[0014]图3是图1 一 2所示的较佳防转系统的右侧剖视图。
[0015]图4是图1到3中示出的本发明的较佳防转系统的立体图。
[0016]图5是图1到4中示出的本发明的较佳防转系统的上部部分的立体图。
[0017]图6是图1到5中示出的本发明的较佳防转系统的分解立体图。
[0018]图7是图1到6中示出的本发明的较佳防转系统的剖视图。
[0019]图8是图1到7中示出的本发明的较佳防转系统的示意图。
[0020]图9是包括现有技术的防转系统的示例圆锥破碎机的前剖视图。
[0021]图10是图9所示的现有技术的防转装置的立体图。
【具体实施方式】
[0022]现在参照附图，根据本发明的防转系统的具体实施例如图1到8所示。如图1 — 8所示，根据本发明的防转系统的具体实施例适于降低碎石机防转系统的成本。该防转系统的具体实施例也适于减小碎石机防转系统的尺寸并将其靠近压碎机头枢轴点定位。该防转系统的具体实施例还适用于简化防转系统的维护、维修和替换。该防转系统的具体实施例还适于消除流体交叉污染的风险。
[0023]现在参照图1，示出了包括根据本发明的防转系统的具体实施例的示例性圆锥破碎机的正剖视图。如图1所示，较佳的防转系统总的用附图标记20标识。较佳的防转系统20适用于示例性的碎石机22，其包括固定框架24、压碎机头26、压碎机头枢轴点27、轴28、轴承30、压碎室31、压碎室内衬32和工作流体。较佳的防转系统20相邻于压碎机头枢轴点27设置，并适于作用在压碎机头转动的任何轴线上。较佳的压碎机头26的主要功能是通过回转运动将输入动力从碎石机22传递到石头。整个头部绕液压马达轴线回转，并绕其自身轴线旋转。当碎石机22空转时(回转但不进行压碎)，由于轴承摩擦的缘故会使得压碎机头26 (以及其匹配部分)趋向于在其轴线上高速转动。当碎石机22进行压碎时，由于压碎作用的缘故窘使得压碎机头26在相反的方向(在其轴线上)慢慢转动。当随着该较佳的系统从空转过渡到压碎而引入石头时，高速转动会在轴承系统里产生问题(例如，增大的摩擦和磨损)并会加速压碎室内衬32上的磨损。
[0024]仍然参照图1，较佳的防转系统20包括工作流体源，例如储存器34，该储存器适于提供工作流体到流量源例如径向活塞马达36。优选地，储存器34设置在径向活塞马达36下方并与径向活塞马达流体连通。较佳的控制阀，例如止回阀38，可设置在径向活塞电机36中或设置在外部歧管中，该外部歧管连接到径向活塞电机。较佳的储存器34填充有压碎机润滑油，或通过直接加压源填充或在大气压下填充，例如是可捕获未加压油的储槽。储存器34较佳的开口设计允许冲洗油(或加压或未加压)的自由流动以帮助冷却系统并从系统移除污染。对防转系统20的具体实施例的冲洗能力提高了系统部件的可靠性(例如:阀粘滞、过早磨损等)。此外，该较佳的防转系统20适于使用压碎机润滑油以消除可能发生的压碎机流体交叉污染的风险，这种风险在系统使用不同的工作流体(例如液压油、齿轮油、合成油、水和类似物)时可能发生。此外，该较佳的防转系统20适于采用压碎机润滑油或其他类型的工作流体，例如液压油、齿轮油、合成油、水和类似物。
[0025]仍然参照图1，较佳的径向活塞马达36放置在石头压碎机22内，但是在本发明的范围内可设想到马达可放置在压碎机的外部或远离压碎机。较佳的径向活塞马达36适于提供工作流体流，并与止回阀38 —起限制压碎机头26的不想要的转动。更具体地，较佳的径向活塞马达36适于容忍在正常头部转动速度和在“锁定”偏心速度下的流量。当压碎机头26粘附到偏心件28上，“锁定”偏心速度发生；当碎屑进入压碎机，一个或多个部分被损坏或轴承失效，也可能发生“锁定”偏心速度。此外，较佳的径向活塞马达36适于阻碍压碎机头26旋转。较佳地，径向活塞马达36是紧凑的，使得碎石机22的整体高度降低，并且适于容忍多种工作流体。
[0026]在操作中，在空转时从压碎机头26传递到较佳的径向活塞马达36的扭矩将引起工作流体相对于止回阀被泵送，从而引起压力的增加，这将会抵消(限制/阻碍)压碎机头26的转动。在径向活塞电机36内的内部泄漏(低效)和阀可引起在空转期间非常慢但是可以接受的压碎机头的转动。较佳的径向活塞马达36还允许在压碎操作期间压碎机头26的自由转动。优选地，由于压碎作用，压碎机头26在空转转动方向(例如:顺时针)的相对方向(例如:逆时针)转动，引起径向活塞马达36朝向止回阀38泵送流体，使其自由地流过止回阀，从而允许压碎机头的自由转动。较佳的止回阀38与压碎机头26间隔开。尽管径向活塞马达36是较佳的流量源，但在本发明的范围内可设想到，流量源可以是液压马达、液压泵或适于提供工作流体流的任何其他合适的装置、机构、组件或它们的组合。
[0027]仍然参考图1，在防转系统20的具体实施例中，该系统适于控制压碎机头26的转动，尤其是在空转期间。防转系统20的具体实施例也适于维持相邻的轴承部分之间的相对速度差并保持轴承30的流体动力分离。防转系统20的具体实施例还适于减少压碎室内衬32的损耗，并减小石头在压碎室31内的剪切作用。较佳的防转系统20还适于减少从碎石机22排放的细长石头颗粒的尺寸比(否则会引起过度的头部转动)，并允许碎石机22用单一的工作流体操作。尽管图1示出了防转系统的较佳构造和布置，但在本发明的范围内可设想到，防转系统可能是任何合适的构造和布置。
[0028]现在参照图2，示出了较佳的防转系统20的前视图。如图2所示，较佳的防转系统20包括压碎机头26、压碎机头枢轴点27、轴28、储存器34、径向活塞马达36和止回阀38。
[0029]现在参照图3，示出了较佳的防转系统20的右侧剖视图。如图3所示，较佳的防转系统20还包括扭矩传递组件42，该组件适于连接压碎机头26到流量源，例如径向活塞马达36，并从压碎机头传递扭矩到固定框架24。当从压碎机头传递扭矩到径向活塞马达36时，较佳的扭矩传递组件42也允许压碎机头26回转和转动。较佳的扭矩传递组件42包括适于配合压碎机头26的滑动板44。较佳的滑动板44包括凸部46。较佳的扭矩传递组件42还包括相邻于滑动板44和防转轴50设置的扭矩适配器48。较佳地，滑动板44、扭矩适配器48和头部轴49形成联轴器，其被用于联接未对准的平行轴。尽管图3示出较佳的扭矩传递组件的构造和布置，但在本发明的范围内可设想到，扭矩传递组件可能是任何合适的构造和布置。
[0030]现在参照图4，示出了防转系统20的立体图。较佳的防转系统20包括止回阀歧管61、径向活塞马达36、扭矩传递组件42和凸部46。另外，较佳的防转系统20包括远程液压歧管62和安全阀66。当达到预定最大工作流体压力水平时，较佳的安全阀66适于打开，以保护液压和机械部件免于过载。更具体地，当限制压力达到预定的值时，流体将会导致较佳的安全阀66打开，从而允许压碎机头的自由转动和保护系统免受损害。在安全阀已经打开以后，当达到预定安全工作流体压力水平时，较佳的安全阀66也适于自动重置。较佳的安全阀66可安装在径向活塞马达36上或远离径向活塞马达。然而，在本发明的范围内可设想的是，较佳的防转系统20可在无安全阀的情况下运行。
[0031]仍然参考图4，较佳的防转系统20还包括传感器68，其适于感受在防转系统内的工作流体压力。较佳的传感器68适于提供关于碎石机22状态的信息，以为碎石机的自动化和辅助诊断问题提供选择。然而，在本发明的范围内可设想的是，较佳的防转系统20可在没有传感器的情况下运行。
[0032]现参考图5，其示出了较佳的防转系统20的上部部分的立体图。如图5所示，较佳的防转系统20的上部部分包括径向活塞马达36、扭矩传递组件42、滑动板44、凸部46、扭矩适配器48和止回阀歧管61。
[0033]现在参照图6，示出了较佳的防转系统20的分解立体图。如图6所示，较佳的防转系统20包括径向活塞马达36、止回阀38、滑动板44、凸部46、扭矩适配器48和设置在轴28的一端的轴承板69。较佳的防转系统20还包括设置在轴28相对端的远程液压歧管62、安全阀66和传感器68。
[0034]现在参照图7，示出了较佳的防转系统20的剖视图。如图7所示，较佳的防转系统20包括径向活塞马达36、止回阀38、扭矩传递组件42、滑动板44、凸部46、扭矩适配器48、防旋转轴50。此外，较佳的防转系统20包括远程安全阀歧管61、液压歧管62和轴承板69。
[0035]现在参照图8，示出了较佳的防转系统20的示意图。如图8所示，较佳的防转系统回路总的用附图标记80标识。较佳的防转系统回路80包括压碎机头26、径向活塞马达36、安全阀38、扭矩传递组件42、安全阀66、传感器68和工作流体源82。较佳的防转系统回路80消除了通过齿轮组改变速度或从轮胎压碎机头26减少扭矩的需求。较佳的回路80可在不损失液压效率(其转变成限制速度)的情况下承受大范围的输入速度。较佳的回路80适于采用与碎石机22中使用的其他压碎机润滑流体相同的工作流体，从而消除了交叉污染的风险并减少了成本。较佳的回路80较简单，成本较低并且比传统回路更紧凑。所以，较佳的回路80可靠近压碎机头枢轴点27安装，减少了在碎石机22上的磨损。
[0036]现参照图9,示出了包括现有技术的防转系统的示例性圆锥破碎机的前视图。如图9所示，现有技术的防转系统总的用附图标记120标识。现有技术的防转系统120适于在碎石机122上使用并设置在轴128下方。所以，现有技术的防转系统120不期望地增加了碎石机122的整体高度。
[0037]图10是图9所示的现有技术的防转装置120的立体剖视图。如图10所示，现有技术的防转装置120设置在轴128的下方。此外，现有技术的防转装置120包括齿轮箱130。
[0038]本发明的具体实施例还包括用于控制压碎机头部转动的方法。这种用于使压碎机头转动最小化的较佳方法包括提供文中所述的防转系统。更加具体地，较佳的防转系统包括适用于碎石机的防转系统，碎石机具有固定框架、压碎机头、压碎机头枢轴点、轴、轴承、压碎室、压碎室内衬和工作流体。较佳的防转系统包括适于提供工作流体流的流量源、适于供给工作流体的工作流量源、与工作流体源流体连通并适于允许工作流体流到流量源的控制阀、以及适于连接压碎机头和流量源并从压碎机头传递扭矩到固定框架的扭矩传递组件。较佳的防转系统适于控制压碎机头的转动。用于控制压碎机头转动的较佳方法也包括控制压碎机头的转动。
[0039]在操作中，本发明的具体实施例的若干优点已经达到。例如，根据本发明的防转系统的具体实施例适于降低碎石机防转系统的成本。防转系统的具体实施例也适于减小碎石机防转系统的尺寸并将其靠近压碎机头枢轴点定位。防转系统的具体实施例还适用于简化防转系统的维护、维修和替换。防转系统的具体实施例还适于消除流体交叉污染的风险。
[0040]尽管此说明书包含很多具体内容，但这些不应被诠释成是对本发明的范围的限制，而是仅提供对本发明的一些目前较佳的实施例以及发明人实施本发明所设想的最佳模式的说明。这里描述的发明易于各种改变和修改，这些改变和修改意在所附权利要求书的等同物的范围和意义下理解。
【权利要求】
1.一种适用于碎石机上的防转系统，所述碎石机具有固定框架、压碎机头、压碎机头枢轴点、轴、轴承、压碎室、压碎室内衬和工作流体，所述防转系统包括: (a)流量源，所述流量源适于提供工作流体流； (b)工作流体源，所述工作流体源适于供给工作流体； (c)控制阀，所述控制阀和工作流体源流体连通，并适于允许工作流体流到流量源； (d)扭矩传递组件，所述 扭矩传递组件适于连接压碎机头和流量源，并从压碎机头传递扭矩到固定框架； 其中所述防转系统适于控制所述压碎机头的转动。
2.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统适于防止压碎机头在空转时期的转动。
3.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统适于在相邻的轴承部分之间保持相对速度差。
4.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统适于流体动力地分开轴承件。
5.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统适于减少在压碎室内衬上的磨损。
6.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统适于减少在压碎室内的石头剪切作用。
7.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统适于减少从压碎机排出的细长石头颗粒的尺寸比。
8.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中防转系统相邻于压碎机头枢轴点设置。
9.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，碎石机包括单独一个工作流体。
10.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中流量源包括液压泵。
11.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中流量源包括液压马达。
12.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中流量源包括径向活塞马达。
13.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中工作流体源包括储存器。
14.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，还包括安全阀，所述安全阀适于在达到预定的最大工作流体压力水平时打开。
15.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，还包括安全阀，所述安全阀适于在所述安全阀已经打开之后达到预定的最大的安全流体压力水平时自动重置。
16.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，包括传感器，所述传感器适于感受在防转系统内的工作流体压力。
17.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，还包括远程流体歧管，所述远程流体歧管包括远程控制阀。
18.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中所述控制阀与所述压碎机头间隔开。
19.如权利要求1所述的防转系统，其特征在于，其中所述扭矩传递组件包括滑动板，所述滑动板适于和压碎机头配合。
20.如权利要求19所述的防转系统，其特征在于，其中所述滑动板包括凸部。
21.如权利要求21所述的防转系统，其特征在于，其中所述扭矩传递组件包括扭矩适配器，所述扭矩适配器相邻于滑动板设置。
22.如权利要求21所述的防转系统，其特征在于，其中所述扭矩传递组件包括防转轴，所述防转轴相邻于扭矩适配器设置。
23.一种控制压碎机头转动的方法，所述方法包括: (a )提供防转系统，所述防转系统适用于碎石机上，所述碎石机具有固定框架、压碎机头、压碎机头枢轴点、轴、轴承、压碎室、压碎室内衬和工作流体，所述防转系统包括: (i)流量源，所述流量源适于提供工作流体流； (?)工作流体源，所述工作流体源适于供给工作流体； (iii)控制阀，所述控制阀和工作流体源流体连通并适于允许工作流体流到流量源； (iv)扭矩传递组件，所述扭矩传递组件适于连接压碎机头和流量源并从压碎机头传递扭矩到固定框架； 其中所述防转系统适于控制压碎机头的转动；和 (b)控制压碎机头的转动。
【文档编号】B02C2/00GK103945943SQ201280057027
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年10月5日 优先权日:2011年10月6日
【发明者】C·德来肯, S·耐齐尔, D·沃尔夫, M·哈文, A·范穆勒姆 申请人:特尔史密斯股份有限公司