[發明專利]耐磨帽以及耐磨帽和基座組件

有效

• 申請號: 201210347455.1
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN102839976A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 雷.J.莫里斯;克里斯托弗.M.卡彭特;羅伯特.S.弗萊克;馬克.A.切恩
• 申請（專利權）人: 愛斯科公司
• 主分類號: E21C35/183
• 分類號: E21C35/183;B02C4/30;B02C4/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 曲瑩

本申請是國際申請日為2009年1月8日，最早優先權日為2008年1月8日，進入中國國家階段日期為2010年7月6日，國家申請號為200980101735.0，發明名稱為“土工作業輥的輥齒”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及土工作業輥的輥齒(tip)，該輥用于諸如輥碎機、露天采礦機、地下開采機、磨礦機之類機器。

背景技術

許多涉及礦業、建筑以及公共工程方面的機械使用了土工作業輥，這些輥經驅動后用來對土質材料進行粉碎、開采、磨礦以及同類加工。這些土工作業輥包括一組接合待加工料的輥齒。這些輥齒在不同的位置上可拆卸地緊固到連接在輥上的支架上。輥齒為易損件，在使用一段時間后需要更換。

作為一個例子，土工作業輥齒可配置在輥碎機中，用于在采礦作業中粉碎土質材料。在一個典型作業中(如圖53)，礦料1被傾卸到滑槽3中，并引導到傳送帶5上，運至輥碎機7。輥碎機7為雙輥破碎機，它包括一對反向旋轉的輥9，用來粉碎礦料1。每個輥9上裝有一組輥齒11，用于接合礦料并將其粉碎(圖54)。輥齒緊固于輥9上所安裝的支架13上。兩個輥9反向旋轉，以使輥齒11從頂端彼此對向驅進。經過輥碎機7的碎料1A堆積在第二個傳送帶17上，運至分選礦料的滾筒篩19。

輥齒11為整體件，它包括安裝心軸21和錐形頭23，所述安裝心軸用于連接支架13，所述錐形頭用于接合礦料1(圖55～圖57)。錐形頭23具有圓錐形外殼25，其圓拱形前端27相當于大致的球截形。在常規的輥齒11中，當沿整整半個錐形頭的大外表面曳引土質材料時，驅動錐形頭穿越材料會對輥的旋轉施加大的阻力。在輥上使用許多錐形頭將增加阻力，從而需要大的功率來驅動輥。

安裝心軸21具有階梯狀結構，供插入支架13的孔中之用，并具有緊固槽31，旋入支架的螺桿的自由端納入該槽中，使錐形頭在使用過程中能旋轉。由于錐形頭的形狀以及它預期的旋轉，整個錐形頭23上涂以硬質焊敷層29。為延長輥齒的使用壽命，錐形頭的凸出部分23A上涂以雙層硬質焊敷層。但是，硬質焊敷層是昂貴的，這大大增加了輥齒的總成本。

輥齒的心軸及支架上心軸納入孔的孔壁經機加工并予緊配合，以保證對輥齒的足夠支撐。即使如此，由于土質塵屑的擴散以及粉碎或采礦作業的混沌特性，塵屑常常環繞心軸嵌入孔中。這些塵屑往往限制或者時常阻止輥齒預期的旋轉，因此使得均勻磨損的潛在得益歸零。而且支架中環繞心軸的塵屑的出現還使從支架上拆卸輥齒變得困難。

發明內容

本發明涉及一種用于諸如破碎機、露天采礦機、地下開采機、磨礦機之類礦業機械、建筑機械及公共工程機械方面的土工作業輥上的改進型輥齒。

按照本發明的一個方面，輥齒包括兩個由止動器緊固在一起的組件。一個組件為緊固在支架上的基座，而另一個組件為咬合土質材料的耐磨帽。耐磨帽置于基座之上，并接觸土質材料以進行軋碎、采礦等作業。其結果是耐磨帽易于在基座之前磨損掉。由于這種結構，所以只有耐磨帽需要更換，接替的耐磨帽可安裝在同一基座上。這樣做可減少報廢的材料，以及簡化更換過程。

按照本發明的另一個方面，限定了輥齒為一種帶有空腔的耐磨帽，該耐磨帽安裝于由支架限定的凸出的支座上。在此結構中，省卻了對輥齒整體式或分離式基座的需求。由于所需的材料大大減少，輥齒的生產成本和庫存需求也降低下來。與兩件式輥齒相比，使用只由耐磨帽組成的輥齒減少了報廢的材料，且簡化了輥齒的更換。

按照本發明的另一個方面，至少輥齒的前部設有副后角(side?relief)，以減少阻力和磨損；需要較小的功率來驅動這些輥；并延長輥齒的使用壽命。至少輥齒前部的、連接前導表面與后沿表面的各個側表面絕大部分位于前導表面的寬度范圍內。具備這樣的副后角可減少磨損與阻力，無論輥齒是否是具有基座與耐磨帽的兩件式輥齒，是僅由耐磨帽限定的輥齒，還是帶有工作端和安裝心軸的整體式輥齒。在一種優選的結構中，輥齒的前部具有大致梯形的橫截面結構，其中前導表面寬于后沿表面。但是副后角可具有其它結構。

在本發明的其它方面，輥齒的前部在其穿透剖面(penetration?profile)上具有副后角，以進一步減少磨損和阻力。穿透剖面為機械工作中相對于輥齒的材料流總方向上截取的橫向外形。

現已確定，主要在輥齒前端和相對于輥齒運動的材料流主方向上會受到與從動輥的工作相關的強烈磨損效應。通過在該部及在材料流主方向上形成副后角，只需在該前端提供硬質焊敷層而不會縮短輥齒的使用壽命。使用較少的硬質焊敷層可以降低成本并簡化生產。