专利名称：用于控制回旋圆锥式破碎机的液压回路和方法US-5725163中公开了这种方法，并在一定程度上保护破碎机避免过载，当诸如挖 掘机齿或研磨球的高密度铁质夹杂物进入破碎机时，该过载可能损坏破碎机的不同部件。 然而，仅仅稍微增加破碎机间隙在大部分情形中将不足以移除高密度物体。这意味着在进 一步回旋期间当尝试破碎高密度物体时，破碎机将经受大量进一步的撞击。这种进一步撞 击的组合效果仍可能损坏破碎机壳体或破碎机的其它部件。发明内容本发明的目的是获得能够以更可靠方式保护破碎机的方法和装置。该目的通过如 权利要求1所限定的方法，以及通过如权利要求8所限定的液压回路来实现。更具体地，本发明涉及操作回旋圆锥式破碎机的方法，其中，破碎机包括限定破碎 机间隙的内破碎机壳体和外破碎机壳体。使用至少一个液压缸来维持破碎机间隙大小，且 在液压液体压力超过压力阈值的情形下从缸中排出液压液体。该方法涉及检测铁质夹杂处 理状况，且如果该状况被检测到，则在一段时间期间内降低所述压力阈值。这意味着来自不 能被破碎的物质的撞击将使破碎机间隙打开更多，使得该物质更快地冲过破碎机间隙。同 时，来自尝试破碎该物质的每次撞击将更少地影响破碎机壳体，因为破碎机变得更有弹性。可以在预定时间期间或直到铁质夹杂检测结束维持压力阈值的降低。可通过检测液压缸内的检测压力来执行铁质夹杂处理检测，该检测压力高于正常 压力阈值。替代地或与其组合，可进行与液压缸压力的一阶导数有关的阈值的监控。铁质 夹杂处理检测的另一替代包括监控来自破碎机的声音或破碎机框架的运动。当铁质夹杂处理状态被检测到时，可生成警告信号。执行上面指出的方法的液压回路包括检测铁质夹杂状况的装置，和在铁质夹杂状 况被检测到的情形下降低压力阀值的装置。这种液压回路中，可使用逻辑元件，且当未检测到铁质夹杂状况时，可以通过泄压 阀来维持压力阈值，泄压阀顺序经由第一逻辑元件的第一输入、缩口以及逻辑元件的第二 输入将液压缸连接至贮液器。当超过压力阈值时，泄压阀打开且所获得的穿过缩口的流动 在所述第一和第二输入处创建了比较压力差，所述比较压力差打开逻辑元件并从缸中排出 油。用于降低压力阈值的装置可包括换向阀，其与泄压阀并联连接。
替代地，两个压力阈值都可通过电子控制的比例泄压阀来设定，比例泄压阀顺序 经由逻辑元件的第一输入、缩口以及逻辑元件的第二输入将液压缸连接至贮液器。


图1示出一种回旋圆锥式破碎机，其中，通过垂直调节承载内破碎壳体的轴来控 制破碎间隙。
图2示意性示出现有技术铁质夹杂保护布置的液压回路。
图3示出保护方法的流程图。
图4示出根据本发明的液体布局。
图5不出第一替代液压布局。
图6示出第二替代液压布局。

图1示意性并且以横截面示出回旋圆锥式破碎机。在破碎机I中，待破碎的材料 被引入在第一，即，内破碎壳体5与第二，即,外破碎壳体7之间形成的破碎间隙3。第一破 碎壳体5被固定地安装在破碎头9上，破碎头9又被固定地安装在垂直轴11上。第二破碎 壳体7被固定地安装在破碎机I的框架(未示出)上。
垂直轴11、破碎头9，以及第一破碎壳体5执行回旋运动。由于该运动，所以破碎间 隙3被连续地形成新的形状。两个破碎壳体5、7沿一条旋转母线彼此接近并沿另一条完全 相反的母线彼此远离运动。在破碎机彼此接近时，材料被破碎，而在破碎壳体远离彼此时， 新材料被引入破碎间隙。被破碎的材料，即矿石，被从破碎头9的上方进给至破碎间隙。
偏心装置13被可旋转地围绕垂直轴11的下部布置。布置驱动轴(未示出)来旋转 偏心装置13。垂直轴11在其上端由附连至框架的顶部轴承(未示出)承载。在破碎机I的 操作中，当偏心装置13旋转时，垂直轴11和安装在其上的破碎头9将执行所需要的回旋运 动。
垂直轴11在其底端由止推轴承15支撑，其吸收轴向载荷同时允许垂直轴的回旋 以及其任何旋转。
止推轴承15又由活塞17支撑，活塞17允许垂直轴11的轴向运动。向上移动轴 例如将减少破碎间隙3的总体宽度，这意味着更高的载荷和更精细地破碎输出材料。活塞 17通过改变液压缸19中的液压流体的量来定位。
本发明涉及保护破碎机不受铁质夹杂物损坏的装置，该铁质夹杂物不能被该破碎 机破碎且该铁质夹杂物可能损坏破碎机壳体和破碎机的其它部件。通常，铁质夹杂物可以 是钢研磨球、脱落的挖掘机齿等。
在如图1所示的破碎机中，可通过限制缸19中的最大液压压力来实现一些保护， 如将在下面描述的。这意味着，当铁质夹杂物进入破碎间隙时，导致的撞击将从缸中移走一 些液压流体，由此暂时地降低垂直轴。这还限制破碎机上的撞击力，且可由此在一定程度上 保护破碎机，具体地保护壳体免受损坏。
图2示意性示出现有技术铁质夹杂保护布置的液压回路。该布置可被连接至例如 承载如图1所示的垂直轴的液压缸19。该保护布置包括液压逻辑元件29，其在第一输出31 处被连接至液压缸19。第一输入31经由缩口 35被连接至第二输入33。第二输入33经由 泄压阀39被连接至贮液器37，泄压阀39被设定成在逻辑元件29的第二输入处的压力超过预定阈值压力时打开。逻辑元件29包括内缸41，其通过弹簧43被偏置到一闭合位置。另 夕卜，逻辑元件输出45被连接至贮液器。在其中缸19中的压力小于泄压阀39的阈值压力， 例如60巴的状态下，泄压阀被关闭且逻辑元件29的两个输入31、33接收相同的压力。弹 簧43将内缸41保持在闭合位置中，从而没有油从第一输入31流至逻辑元件29的输出45。
当铁质夹杂物被引入破碎机时，高压尖峰出现在缸中，且泄压阀39打开从而一些 油从缸19流到贮液器37。由于缩口 35，所以逻辑元件29的第一输入31将经受比其第二 输入33显著更高的压力。该压差可导致内缸41移位，同时压缩弹簧43，从而在第一输入 31和逻辑元件29的输出45之间的通道被打开。由此，显著更大量的油从缸中排出，且破碎 机间隙打开到一定程度。一旦破碎机回旋通过铁质夹杂物，逻辑元件29就由弹簧43关闭， 因为压力尖峰那时已经消去。
应指出，破碎机仍将经受几乎完全的撞击，因为逻辑元件且因此间隙的打开相对 慢。这意味着压力尖峰可显著地超过泄压阀39被设定打开逻辑元件处的压力。然而，随着 间隙被打开到一定程度，铁质夹杂物朝向间隙的端部移动。
尽管该铁质夹杂保护特征，破碎机仍可能被损坏，因为即使破碎间隙被打开到一 定程度，在下一回旋中和多个随后的回旋中将发生新的撞击，每个撞击步进式打开破碎间 隙多一点，直到铁质夹杂物穿过。在正常情形中，在典型的铁质夹杂物穿过间隙之前，可经 受6-12次撞击。使用更低的阈值不能解决该问题，因为被破碎的满量矿石或石头也提供了 高压力，且这种压力必须被允许而不打开破碎间隙。如果阈值太低，则不存在任何铁质夹杂 的情况下，间隙可能被满量的待破碎的材料打开。这当然损害破碎效率。
图3示出保护方法的流程图。简单地，破碎机系统通常在正常状态51下操作。在 检查到铁质夹杂物后，破碎机暂时变成铁质夹杂检测状态53。可以以不同方式进行铁质夹 杂物的检测，如下面所讨论的。在一段时间期间该系统保持在该状态并然后回到正常状态 51。所述时间期间的持续可以通过计时器来设定，通常是对应于一个或多个回旋的时间，或 可选地在出现新的铁质夹杂检测时，计时器可被复位，由此延长铁质夹杂检测状态的时间。
在正常状态时，破碎机系统类似于图2所示的系统操作，即，如果液压缸中出现超 过压力阈值的压力，则从缸中移走一些流体。该状态下，压力阈值可以是例如60巴。
而在铁质夹杂检测状态53下，压力阈值被显著降低，通常例如降低到10巴。这意 味着接下来的撞击，例如在破碎机尝试压碎铁质夹杂物时发生这类撞击，导致破碎间隙的 相比较地更宽。另外，该状态下，破碎机中待破碎的材料层的重量可以足以迫使破碎间隙打 开，而不等待随后的铁质夹杂撞击。由此，铁质夹杂物快速地冲过破碎间隙，且大大地降低 破碎机被损坏的风险。通常，在铁质夹杂物离开破碎间隙之前仅发生1-5次撞击。通过更 低的阈值，破碎机变得更有弹性，这意味着每个压力尖峰将更低，进一步降低破碎机被损坏 的风险。
换言之，该系统能够检测铁质夹杂处理状态，且如果该状态被检测到，系统的压力 阈值在一段时间期间被降低。铁质夹杂物快速地穿过打开的破碎间隙，且随后，破碎间隙大 小通过将油泵回入缸来重新设定。
除了打开破碎机间隙，还可生成警报信号(例如电或声音)。该信号可警示操作员 工，从而可在铁质夹杂物被再循环入破碎机之前移走该铁质夹杂物。另外，因为该警报信 号，可手动或自动地停止或减慢材料至破碎机的进给或来自破碎机的进给。
存在着一些检测铁质夹杂状况的可选方案。
首先，液压缸内的压力可被监控并与第二压力阈值水平比较，该第二压力阈值水平比在正常状态51下使用的正常阈值水平高。通常，图1所示的破碎机类型中，铁质夹杂物可导致压力峰值超过110巴。
另一选项是记录缸中柱塞17的位置并检测位置的快速变化，其可能由铁质夹杂撞击引起，和由于通过在正常状态下起作用的回路从缸中排出的液压流体。
另一选项是应用如下事实，S卩，由铁质夹杂物引起的压力峰值与正常破碎活动相比将是非常陡峭的。因此，超过阈值的高的液压压力的一阶导数还可被用于确定在破碎机中存在铁质夹杂物。
铁质夹杂物可导致整个破碎机以某种方式摇动，并还产生特有的声音。这意味着安装在破碎机框架上的加速度计或麦克风可产生对检测铁质夹杂物的存在有用的数据。该数据可想象例如通过神经网络来处理，该神经网络可被训练成指示铁质夹杂物的存在。
如本领域的技术人员所了解到的，可存在其它选项，诸如使用能够检测在待破碎材料流中铁质夹杂物的光学或磁传感器。
本领域的技术人员了解到上面的检测铁质夹杂状况的方案可以以不同方式组合以提供具有改进精度和可靠性的检测。
图4示意性示出根据本发明的液压布局，其是图2所示的布局的变型。该回路可在图1所示的破碎机的液压缸19上操作。
除了图2所示的液压回路之外，该回路包括通常关闭的、电子控制的电磁换向阀 55。该换向阀55在系统一进入铁质夹杂检测状态时就启动。当这发生时，从逻辑元件29的第二输入33排放流体，从而仅弹簧43保持逻辑元件闭合。因此，显著较低的压力将触发油从缸19中排出，致使破碎机间隙快得多的打开，从而铁质夹杂物被快速地从系统移走。该较低的压力阈值可以例如是8巴，且由逻辑元件29中的弹簧43确定。
与每次检测到铁质夹杂完全打开破碎间隙3的系统相比，在破碎材料的方面，生产的损失可以是低的，因为破碎间隙仅在必要时打开。这是由于如下事实，即，较低的阈值可以被设定到高于由主轴组件(参见图1中的5、9、11)获得的压力的水平。
图5示出第一可替代液压布局，其采用与换向阀55串联连接的第二泄压阀57。第二泄压阀用于增加在铁质夹杂检测状态下打开逻辑元件29所要求的较低阈值，因为一旦换向阀55被打开，在该情形中，该较低阈值将通过由弹簧43提供的压力与第二泄压阀57 提供的压力的和来确定。这可导致一定程度上间隙的较慢的打开，因为第二泄压阀57将需要一些时间来打开。另一方面，如果如上面一个选项所指示的通过测量缸的液压压力来检测铁质夹杂状况，则第一撞击将在正常状态下发生。采用图5的回路的破碎机在第一铁质夹杂撞击处将更有弹性，且初始时间隙的打开更多，因为较弱的弹簧43提供较低的阻力。 在图6所示的回路中，弹簧43通常可为液压回路提供2巴的压力。
图6示出第二替代液压布局。该回路采用比例泄压阀59，其可执行与图5的泄压阀39、57和换向阀55相同的功能。较高的阈值通过可调节弹簧来设定，且较低的阈值通过在铁质夹杂检测状况状态下时致动阀上的螺线管来施加。总之，本发明涉及操作回旋圆锥式破碎机的方法以及适于执行该方法的液压回路。破碎机包括内破碎机壳体和外破碎机壳体，其限定破碎机间隙，且破碎机间隙大小通过液压缸来维持，且在液压液体压力超过压力阈值的情形下，液压液体被从缸中排出以增加 破碎机间隙大小。该方法包括执行铁质夹杂处理状态的检测，铁质夹杂处理状态表明破碎 机不能处理的物质已经进入间隙。如果检测到这种状态，则压力阈值在一段时间期间降低。 这意味着破碎机间隙被较快打开，从而不能被破碎的物质被从破碎机移走，这由此保护免 受潜在的不利撞击。
本发明不限于上述实施例，且可在本发明所附权利要求书范围内以不同方式变化 和修改。例如，上面的公开涉及其中垂直轴组件作为整体回旋，且通过调节轴的垂直位置来 改变破碎间隙的平均大小的破碎机。但是，所公开的概念可应用于其它圆锥式破碎机类型。


本发明涉及一种操作回旋圆锥破碎机的方法以及适于执行该方法的液压回路。破碎机包括内破碎机壳体和外破碎机壳体，其限定破碎机间隙，并且该破碎机间隙大小通过液压缸来维持，并且在液压液体压力超过压力阈值的情形下，液压液体从缸中排出以增加破碎机间隙大小。该方法包括执行铁质夹杂处理状态的检测，铁质夹杂处理状态表明破碎机不能处理的物质已进入间隙。如果检测到这种状态，则压力阈值在一段时间期间内被降低。这意味着破碎机间隙被更快打开，从而不能被破碎的物质被从破碎机移走，这由此被保护免受潜在的不利撞击。