用于碎裂機(jī)器的錘的制作方法
【專利摘要】碎裂機(jī)錘具有位于相對側(cè)上的第一和第二主要表面以及圓周邊緣。安裝部分包括從第一主要表面延伸到第二主要表面并被構(gòu)造成接收用于安裝粉碎系統(tǒng)的錘安裝銷的安裝孔。圓周邊緣包括最初沖擊待粉碎材料的主要沖擊面和隨后貼靠設(shè)備的壁破碎和剪切材料的磨損邊緣。錘被向前偏壓在銷上以便在磨損邊緣和格柵之間接納更多待破碎材料。
【專利說明】用于碎裂機(jī)器的錘
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2012年5月18日提交的題為“Asymmetrical Impact Hammers”的美國臨時專利申請N0.61/649,019的優(yōu)先權(quán),該申請通過引用整體合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及工業(yè)碎裂系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明涉及包括碎裂機(jī)錘的碎裂系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]工業(yè)碎裂設(shè)備通常用來將大物體破碎成可以更容易處理的較小塊,例如在回收工業(yè)中。商業(yè)上可用的碎裂機(jī)的尺寸范圍從碎裂類似于橡膠(例如汽車輪胎)、木材和紙張的材料的那些到能夠碎裂廢金屬、汽車、汽車主體部件等較大碎裂系統(tǒng)。
[0005]大多數(shù)工業(yè)碎裂系統(tǒng)的核心是碎裂腔室,其中多個碎裂機(jī)錘在轉(zhuǎn)動的碎裂頭上旋轉(zhuǎn),并且貼靠砧座或其他硬化表面重復(fù)地沖擊待碎裂材料。碎裂機(jī)錘因此長期暴露于極為嚴(yán)酷的使用條件下,并且通常由硬化鋼材料(例如低合金鋼或高錳合金含量鋼(例如高錳鋼))構(gòu)造。
[0006]碎裂機(jī)錘的重量可分別為幾百磅(例如150_12001bs)。在典型的碎裂機(jī)操作中,這些沉重的錘以相對高的速率沖擊待碎裂材料。即使在采用硬化材料時,碎裂機(jī)錘的典型壽命可以只有幾天到幾星期。特別是,隨著碎裂機(jī)錘葉片或沖擊區(qū)域經(jīng)受與待處理材料的重復(fù)碰撞,碎裂機(jī)錘的材料趨于磨損掉。
[0007]應(yīng)該理解到碎裂設(shè)備可以處理的產(chǎn)量越大,設(shè)備可以更有效和有利地操作。因此,在用于改進(jìn)碎裂機(jī)錘的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的領(lǐng)域中以及采用這種錘的機(jī)器和系統(tǒng)中存在空間。
[0008]碎裂機(jī)錘和工業(yè)碎裂設(shè)備的例子在美國專利N0.US RE14865、US1281829、US1301316、US2331597、US2467865、US3025067、US4049202、US4310125、US4373679、US6102312和US7325761中公開。這里引用的這些和所有公開文獻(xiàn)的內(nèi)容出于所有目的通過引用整體合并于此。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明總體涉及碎裂操作和錘,通過改進(jìn)錘設(shè)計(jì)和錘與相對格柵之間的協(xié)調(diào)來增加產(chǎn)量。
[0010]在本發(fā)明中,錘改善錘的外磨損邊緣和相對格柵(碎裂材料經(jīng)過其中離開碎裂腔室)之間的材料引入和加工。在錘和格柵之間饋送更多材料以及更有效地碎裂引入材料的能力造成碎裂機(jī)器的生產(chǎn)產(chǎn)量增加。
[0011]在本發(fā)明的一個方面,錘的橫向延伸在拖尾方向上更大,以提供增加的接收間隙和/或隨著時間推移保持接收間隙更完全打開和/或更快速地返回到打開位置。由于材料沿著磨損邊緣的更大饋送,通過本發(fā)明的錘實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的碎裂和從碎裂腔室的較高排放率。
[0012]在本發(fā)明的另一方面,錘形成有具有比錘的導(dǎo)前區(qū)段大的質(zhì)量的拖尾區(qū)段,以實(shí)現(xiàn)錘的接收間隙和磨損邊緣的改進(jìn)饋送和使用。拖尾和導(dǎo)前區(qū)段通過延伸經(jīng)過安裝孔的中心和磨損邊緣的中點(diǎn)的縱向軸線限定。
[0013]在本發(fā)明的另一方面,錘形成有延伸的磨損邊緣,由此,錘可以與相對格柵協(xié)作以更有效地壓碎、破碎和碎裂材料。磨損邊緣的長度與錘尺寸相關(guān)。為了在沒有由增加的錘寬度造成的不利有害影響下增加生產(chǎn),錘高度與磨損邊緣的長度的比例(H/L)優(yōu)選地小于0.75。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,磨損邊緣是弧形,使得作業(yè)部分中的質(zhì)量最大,和/或提供與格柵的有效協(xié)作以碎裂和排放材料。
[0014]在本發(fā)明的另一方面,錘的磨損邊緣在拖尾方向上比導(dǎo)前方向更遠(yuǎn)離重心軸線延伸,其中重心軸線延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心。
[0015]在本發(fā)明的另一方面,錘被構(gòu)造成使得拖尾軸線和重心軸線之間限定的角度大于導(dǎo)前軸線和重心軸線之間的角度。所有三個軸線經(jīng)過安裝孔的中心交叉,其中重心軸線延伸經(jīng)過重心,拖尾軸線延伸經(jīng)過磨損邊緣的拖尾端,并且導(dǎo)前軸線延伸經(jīng)過磨損邊緣的導(dǎo)前端。
[0016]在本發(fā)明的另一方面,導(dǎo)前區(qū)域和拖尾區(qū)域的質(zhì)量中心限定在導(dǎo)前軸線和拖尾軸線之間的角度內(nèi)。這種構(gòu)造提供磨損邊緣長度與作業(yè)部分質(zhì)量的有效協(xié)作以改善材料在碎裂腔室中的碎裂。
[0017]在本發(fā)明的另一方面,碎裂機(jī)器包括具有一個或多個以上所述的創(chuàng)新特征的一個或多個錘。這種機(jī)器提供產(chǎn)生目標(biāo)材料的增加產(chǎn)量的碎裂過程。進(jìn)一步確信該過程提供目標(biāo)材料的更大粉碎以便目標(biāo)材料的便利和更好的下游處理。
[0018]在另一方面,本發(fā)明包括碎裂機(jī)錘,其包括一對主要表面、連接主要表面并包括磨損邊緣的圓周邊緣以及延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的孔。遠(yuǎn)離孔的錘的作業(yè)部分包括磨損邊緣。較大的接收間隙限定在材料主要在鄰近沖擊面的磨損邊緣和碎裂機(jī)器的壁之間分離和粉碎的位置處。
[0019]在附圖所示的多種實(shí)施方式中,本發(fā)明包括碎裂機(jī)錘,其具有從主要沖擊面向后移位的質(zhì)量,使得錘相對于常規(guī)對稱錘在安裝銷上向前轉(zhuǎn)動,以便在錘和碎裂機(jī)的格柵之間產(chǎn)生增加的接收間隙。
[0020]在替代實(shí)施方式中,對稱錘包括兩個相對表面和連接兩個相對表面并包括磨損邊緣的周邊邊沿。錘還包括重心和在安裝部分處延伸經(jīng)過錘和每個相對表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的孔。遠(yuǎn)離安裝部分的磨損邊緣終止于第一端處的導(dǎo)前面和第二端處的拖尾面。導(dǎo)前面和拖尾面從磨損邊緣朝著安裝部分延伸。重心軸線延伸經(jīng)過重心并經(jīng)過孔的中心,以限定包括拖尾周邊的拖尾區(qū)域和包括導(dǎo)前周邊的導(dǎo)前區(qū)域。在導(dǎo)前區(qū)域投影在重心軸線上并重疊在拖尾區(qū)域之上時,拖尾周邊延伸超過導(dǎo)前區(qū)域的導(dǎo)前周邊。
[0021]在替代實(shí)施方式中,本發(fā)明包括錘,其具有兩個主要表面、連接兩個主要表面并包括磨損邊緣的周邊邊沿、重心和延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的孔。重心軸線經(jīng)過重心和孔的中心。遠(yuǎn)離孔的磨損邊緣包括導(dǎo)前端和拖尾端。導(dǎo)前軸線從孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端,并且拖尾軸線從孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端。重心軸線和拖尾軸線之間的傾斜大于重心軸線和導(dǎo)前軸線之間的傾斜。
[0022]在替代實(shí)施方式中,本發(fā)明包括碎裂機(jī)錘,其包括一對主要表面、連接主要表面并包括磨損邊緣的圓周邊緣、重心和包括延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的孔的安裝部分。重心軸線延伸經(jīng)過孔的中心和重心。遠(yuǎn)離孔的錘的作業(yè)部分包括磨損邊緣。磨損邊緣終止于導(dǎo)前沖擊面和拖尾面。垂直于重心軸線的橫向線限定從軸線與磨損邊緣的交叉部朝著導(dǎo)前端延伸的外部基準(zhǔn)。接收間隙通過導(dǎo)前端處的磨損邊緣和外部基準(zhǔn)之間的距離限定。根據(jù)本發(fā)明,接收間隙是導(dǎo)前軸線距離(即安裝孔的中心到導(dǎo)前端處的磨損邊緣的距離)的至少21%。
[0023]在替代實(shí)施方式中,本發(fā)明包括不對稱錘,其包括第一表面和第二表面、連接第一表面和第二表面并包括描述終止于第一面和第二面的弧形的磨損邊緣的邊緣。錘還包括重心和延伸經(jīng)過錘和第一表面和第二表面處的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的孔。重心軸線經(jīng)過重心和孔的中心,限定具有拖尾面的拖尾區(qū)域和具有導(dǎo)前面的導(dǎo)前區(qū)域。橫向線限定垂直于重心軸線的外部基準(zhǔn)并從重心軸線(在此處它與磨損邊緣相遇)延伸。接收間隙角度通過外部基準(zhǔn)線和從外部基準(zhǔn)和磨損邊緣的交叉部延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端的間隙線限定。在本發(fā)明的一個方面,接收間隙角度是至少19度。
[0024]在替代實(shí)施方式中,本發(fā)明包括用于分離材料的粉碎系統(tǒng),其包括具有包圍轉(zhuǎn)動碎裂頭的壁的碎裂腔室,其中多個碎裂機(jī)錘通過支承銷樞轉(zhuǎn)安裝到轉(zhuǎn)動碎裂頭。至少一個碎裂機(jī)錘具有一對主要表面、連接主要表面并包括磨損邊緣的圓周表面、延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以便接收支承銷的孔以及重心。重心軸線延伸經(jīng)過孔的中心和重心。遠(yuǎn)離孔的錘的作業(yè)部分包括磨損邊緣。磨損邊緣在導(dǎo)前或主要沖擊面和拖尾或次級沖擊面之間延伸,與腔室壁的相對部分一起限定用于粉碎材料的壓縮區(qū)域。壓縮區(qū)域通過重心軸線和從孔的中心到導(dǎo)前沖擊面處的磨損邊緣的線之間的角度限界,并且該角度大于38度。
[0025]在替代實(shí)施方式中,本發(fā)明包括不對稱錘,其包括兩個相對表面、連接兩個相對表面并包括磨損邊緣的周邊邊沿、重心和延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的孔。磨損邊緣遠(yuǎn)離孔并描述終止于導(dǎo)前面和拖尾面的弧形。重心軸線經(jīng)過重心和孔中心,限定包括拖尾面的拖尾區(qū)域和包括導(dǎo)前面的導(dǎo)前區(qū)域,其中孔的中心和導(dǎo)前沖擊面處的磨損邊緣的末端之間的線相對于重心軸線傾斜至少38度。
[0026]在替代實(shí)施方式中,本發(fā)明包括用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔、重心和延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線。重心軸線限定位于重心軸線一側(cè)并具有導(dǎo)前質(zhì)量中心的導(dǎo)前部分,以及位于重心軸線的另一側(cè)并具有拖尾質(zhì)量中心的拖尾部分。導(dǎo)前質(zhì)量中心比拖尾質(zhì)量中心更靠近安裝孔的中心。
[0027]本發(fā)明的其他方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將在下面更加詳細(xì)地描述,并能夠從根據(jù)本發(fā)明的示例性結(jié)構(gòu)的以下詳細(xì)描述中認(rèn)識。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的碎裂系統(tǒng)的示例性描述。
[0029]圖2是用于碎裂系統(tǒng)的具有錘的轉(zhuǎn)動頭的端部的立視圖。
[0030]圖3是圖2的轉(zhuǎn)動頭的透視圖。
[0031]圖4A和4B是在碎裂系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頭中使用的常規(guī)對稱錘的透視圖。
[0032]圖5是根據(jù)本發(fā)明的錘的一種實(shí)施方式的透視圖。
[0033]圖6是本發(fā)明錘的前視圖。
[0034]圖7是本發(fā)明錘的一側(cè)的側(cè)視圖。
[0035]圖8是本發(fā)明錘的另一側(cè)的側(cè)視圖。
[0036]圖9是本發(fā)明錘的底視圖。
[0037]圖10是本發(fā)明錘的頂視圖。
[0038]圖11是本發(fā)明錘的前視圖,其中以虛線描述對稱錘的輪廓,重心(CG)軸線經(jīng)過重心和孔的中心,其中錘在未加載穩(wěn)定狀態(tài)條件下。
[0039]圖12是本發(fā)明錘的前視圖,其中導(dǎo)前邊緣周邊投影在重心軸線上。
[0040]圖13是碎裂系統(tǒng)的一部分的橫截面,其中本發(fā)明的錘處于未加載位置。
[0041]圖14是碎裂系統(tǒng)的一部分的橫截面,其中本發(fā)明的錘處于未加載位置。
[0042]圖15是本發(fā)明錘的前視圖。
[0043]圖16是碎裂系統(tǒng)的一部分的橫截面,其中加載的本發(fā)明錘圍繞安裝銷轉(zhuǎn)動,示出沖擊錘的材料以及錘和碎裂系統(tǒng)壁之間的材料。
【具體實(shí)施方式】
[0044]粉碎系統(tǒng)中的錘以非常高的速度操作,以便沖擊和分離材料成為較小的部分,允許它們在下游操作中進(jìn)一步處理。錘安裝到頭,并在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動。目標(biāo)材料最初通過經(jīng)過材料入口附近的砧座或切割桿的錘的導(dǎo)前沖擊面來沖擊。錘與饋送到碎裂機(jī)器的材料的接觸使材料碎裂、壓縮和剪切成較小塊。目標(biāo)材料的尺寸隨著材料在錘的外表面(即磨損邊緣)和形成粉碎系統(tǒng)的壁的一部分的格柵之間壓縮和碎裂而減小。這些格柵限定允許材料在足夠小時經(jīng)過格柵開口離開的開口。
[0045]在系統(tǒng)殼體內(nèi)沒有材料時,具有錘的頭以操作速度轉(zhuǎn)動。錘通常在操作期間圍繞安裝銷自由轉(zhuǎn)動。在未加載狀態(tài)下,在離心力下,錘通常直接延伸離開轉(zhuǎn)動軸線和與頭中心重合的錘重心軸線。響應(yīng)于系統(tǒng)中的材料接觸錘的導(dǎo)前邊緣,隨著錘沖擊材料并使其貼靠格柵破碎,錘偏移并在安裝銷上向后轉(zhuǎn)動。
[0046]典型對稱錘上的外表面或磨損邊緣的構(gòu)造反映錘圍繞銷的轉(zhuǎn)動圓周。轉(zhuǎn)動圓周小于對應(yīng)于具有一組錘的頭的轉(zhuǎn)動圓周的格柵曲率。錘通常對稱地成形以允許可逆安裝。材料有效碎裂的常規(guī)方法提供用于導(dǎo)前沖擊面破碎和撕裂材料的大部分質(zhì)量。一些錘被不對稱加載以便在導(dǎo)前端提供更大的材料質(zhì)量,試圖增加使用壽命,但是這減小了接收間隙。
[0047]雖然質(zhì)量和沖擊能量有利于碎裂材料,經(jīng)過碎裂機(jī)器的材料產(chǎn)量可以通過改善錘的磨損邊緣和相對格柵之間的材料加工來顯著改善。這可以通過增加錘的外表面的導(dǎo)前端處的開口(即,錘的外表面的導(dǎo)前端和相對格柵之間的接收間隙)來實(shí)現(xiàn),和/或向前偏置錘以便隨著時間推移保持接收間隙更完全打開,和/或使錘更快速地返回到打開位置。增加的或更加打開的接收間隙使得更多數(shù)量的未碎裂材料饋送到錘和格柵之間,此處材料可被有效地碎裂、破碎、粉碎和被迫經(jīng)過格柵中的開口。這造成生產(chǎn)增加以及材料的更大分離。更大的接收間隙也提供材料的另外壓縮,生成具有增加密度的產(chǎn)品,繼而生成碎裂產(chǎn)品的增加價(jià)值。常規(guī)對稱錘和前部加載錘不能提供用于較高生產(chǎn)操作的足夠接收間隙。
[0048]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,錘被賦予不對稱構(gòu)造,以提供較大的接收間隙,并且偏置接收間隙到打開位置,以便更有效地粉碎待碎裂的目標(biāo)材料。磨損邊緣優(yōu)選為弓形,以使可用間隙最大,質(zhì)量增加,并與相對格柵有效協(xié)作。錘在拖尾方向上具有較大橫向延伸,和/或在拖尾區(qū)域具有較大質(zhì)量,以向前偏置導(dǎo)前表面,以改善材料接收進(jìn)入接收間隙。
[0049]圖1示意性示出示例性工業(yè)碎裂系統(tǒng)10。碎裂系統(tǒng)10包括將待碎裂材料14引入碎裂腔室16的材料引入部(例如滑道12)。待碎裂材料14可以具有任何希望尺寸或形狀。材料14在引入碎裂腔室16之前任選地被預(yù)處理,例如通過加熱、冷卻、壓碎、打包等。材料引入部12可任選地包括饋送輥或其他機(jī)械以有助于饋送材料14到腔室16,和/或控制材料14進(jìn)入腔室16的速率,和/或防止材料14沿著滑道12向后運(yùn)動。腔室16的壁的一部分包括允許粉碎到一定尺寸以下的材料離開腔室的格柵26。
[0050]在碎裂腔室16內(nèi)的是轉(zhuǎn)動碎裂頭18,其中轉(zhuǎn)動方向通過箭頭27所示。雖然本發(fā)明描述特殊的轉(zhuǎn)動碎裂頭,應(yīng)該理解到本發(fā)明能夠在廣泛范圍的碎裂機(jī)器中使用,例如多種轉(zhuǎn)子構(gòu)造,例如盤轉(zhuǎn)子、蜘蛛轉(zhuǎn)子、筒轉(zhuǎn)子等。轉(zhuǎn)動碎裂頭18被構(gòu)造成圍繞軸或軸線20轉(zhuǎn)動,并且裝備有根據(jù)本發(fā)明的多個碎裂機(jī)錘22。每個碎裂機(jī)錘22獨(dú)立地樞轉(zhuǎn)安裝到轉(zhuǎn)動碎裂頭。響應(yīng)于隨著碎裂機(jī)頭18轉(zhuǎn)動的離心力,每個錘向外延伸,趨向于每個錘的重心盡可能與轉(zhuǎn)動軸線20向外間隔開的位置。雖然根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的是僅僅使用錘,本發(fā)明的錘可與常規(guī)錘組合使用,并且本發(fā)明涉及具有至少一個本發(fā)明錘的系統(tǒng)。常規(guī)對稱碎裂錘22A的例子在圖4中示出。
[0051]隨著轉(zhuǎn)動碎裂頭18轉(zhuǎn)動,碎裂機(jī)錘沖擊待碎裂材料14,并貼靠砧座24、格柵26、腔室壁或相鄰錘破碎材料以使材料碎裂。得到的碎裂材料可以經(jīng)過從碎裂腔室導(dǎo)引的格柵26中的任一個從碎裂腔室16排放。如圖1所示,適當(dāng)?shù)母駯?6可以設(shè)置在腔室16壁的底部、頂部和/或一個或多個側(cè)部。碎裂材料可以接著被運(yùn)輸以便收集和進(jìn)一步處理。
[0052]用于這些機(jī)器的廣泛的多種應(yīng)用(從粘土處理到汽車碎裂)造成范圍廣泛和多種的碎裂機(jī)構(gòu)造。圖2示出碎裂頭18的一個例子。轉(zhuǎn)動碎裂頭18包括通過間隔件彼此分離的多個轉(zhuǎn)動盤28,間隔件被構(gòu)造成圍繞驅(qū)動軸20安裝。雖然在轉(zhuǎn)動碎裂頭中可以采用任何數(shù)量的轉(zhuǎn)動盤28,碎裂頭18的所示例子包括十個盤28。盤28可以相對于軸20固定安裝,例如通過焊接、機(jī)械聯(lián)接等,以允許盤28在軸20通過外部馬達(dá)或其他動力源(未示出)轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)動。除了提供間隔功能之外,間隔件還有助于保護(hù)軸20而不受到由于與碎裂中的材料14接觸或破碎碎裂機(jī)錘22的碎片等造成的損壞。
[0053]轉(zhuǎn)動碎裂頭18還包括在至少一些轉(zhuǎn)動盤28之間延伸和/或經(jīng)過碎裂頭18的整個長度的多個錘安裝銷32。碎裂機(jī)錘22轉(zhuǎn)動地安裝在錘安裝銷32上,使其能夠圍繞安裝銷自由和獨(dú)立轉(zhuǎn)動。在所示例子中,碎裂頭18包括圍繞轉(zhuǎn)動盤28的圓周的四個安裝銷32,并且碎裂機(jī)錘22被示出為在每個相鄰成對的轉(zhuǎn)動盤28之間安裝在所選銷32上。認(rèn)識到根據(jù)具體應(yīng)用可以在相鄰盤之間安裝兩個、三個或四個或更多個錘。錘的特定分布可以根據(jù)終端用戶需要通過終端用戶所需調(diào)整,雖然錘通常定位成使得碎裂頭相對于轉(zhuǎn)動平衡。對于不同應(yīng)用的多種粉碎機(jī)器,具有用于機(jī)器的廣泛范圍的錘。
[0054]安裝銷32、碎裂機(jī)錘22和轉(zhuǎn)動盤28可以構(gòu)造和布置成使得在碎裂機(jī)錘22不能完全經(jīng)過材料14的情況下,它可以轉(zhuǎn)動到相鄰盤28之間的位置,由此材料14從其經(jīng)過,直到它能夠響應(yīng)于碎裂頭18的轉(zhuǎn)動或另外的材料相互作用而再次向外延伸。替代地,或另外,碎裂機(jī)錘22可隨著待碎裂材料14經(jīng)過或通過而在其安裝銷32上側(cè)向移位。
[0055]用于工業(yè)碎裂機(jī)建造和操作領(lǐng)域的碎裂機(jī)錘通常由特別耐用材料構(gòu)造,例如硬化鋼合金。適用于碎裂機(jī)錘制造的示例性材料尤其包括低合金鋼或高錳合金含量鋼。特別優(yōu)選的是所謂加工硬化鋼合金,即越受到?jīng)_擊和/或壓縮力,就變得越硬的一類鋼組分。一種這樣的錳合金是高錳鋼,其包括大約11% -大約14%的錳(重量)。下層通常保持柔韌和堅(jiān)韌。但是,隨著碎裂機(jī)錘表面磨損,展示增加硬度的材料層被更新,隨著錘表面磨損而深度逐漸增加。
[0056]碎裂錘22的一種實(shí)施方式在圖5-15中不出。碎裂機(jī)錘22具有板狀錘主體34,其包括限定錘的相對兩側(cè)的第一主要表面36和第二主要表面38。主要表面36和主要表面38通過錘的厚度40分離。錘的厚度40可以是大致恒定的,或者可以在錘的區(qū)域上變化。
[0057]錘的形狀大部分通過在第一和第二主要表面36和38之間延伸的圓周邊緣或邊沿42限定。圓周邊緣42在此實(shí)施方式中大致垂直于第一主要表面36或第二主要表面38中的兩者或至少一個,但是也可以有其他布置。圓周邊緣優(yōu)選地包括多個邊緣分段,包括一個或多個彎曲邊緣分段,以便限定錘的總體輪廓。在本發(fā)明的此實(shí)施方式中,圓周邊緣42描繪大致鐘形的輪廓。
[0058]錘22包括被構(gòu)造成接收錘安裝銷32以便將碎裂機(jī)錘轉(zhuǎn)動地安裝到轉(zhuǎn)動碎裂頭18的安裝孔或孔口 50。安裝孔50從錘的第一主要表面36延伸至第二主要表面38,并形成經(jīng)過錘22的通道。安裝孔50的內(nèi)表面52可以具有與希望的安裝銷和轉(zhuǎn)動碎裂頭(旨在使用碎裂機(jī)錘)相容的任何幾何結(jié)構(gòu)。內(nèi)表面52可以成形為使得安裝孔50是大致柱形的。替代地,安裝孔50的內(nèi)表面52可以限定一個或多個彎曲表面,例如美國專利N0.8,308,094 (通過引用合并)中描述的。
[0059]錘22的特征可以在于具有近側(cè)或安裝部分46和遠(yuǎn)側(cè)或作業(yè)部分48。錘22包括經(jīng)過孔50的中心和用于錘的重心CG的重心軸線CGA。重心軸線CGA在錘處于未加載操作穩(wěn)定狀態(tài)條件(即沒有負(fù)載地轉(zhuǎn)動)下大致從銷32徑向向外延伸。錘22的安裝部分46包括用于將錘22安裝到頭的安裝孔50和有助于碎裂機(jī)錘22的處理和運(yùn)動的提升眼孔54,都可能是極為沉重和笨重的。提升眼孔54(如果有的話)優(yōu)選地布置在安裝部分處的圓周邊緣42上。提升眼孔54優(yōu)選地沿著重心軸線CGA或在其附近。安裝部分46和作業(yè)部分48可通過垂直于重心軸線并延伸經(jīng)過重心CG的橫向軸線TA限定,但是可以定位在重心的內(nèi)側(cè)或外側(cè);即安裝部分和作業(yè)部分之間的分離可以不同地限定,并且可以對于不同錘來說是不同的。橫向軸線TA可以是線或弧形或提供兩個部分的差別的其他構(gòu)造。
[0060]碎裂機(jī)錘22的主要表面可包括一個或多個凹部,例如主要位于安裝部分內(nèi)的凹部30。這種凹部可以具有所示的圓化矩形輪廓或其他形狀。凹部30減小錘的總體重量,而不顯著降低操作效率。在操作期間,隨著錘高速旋轉(zhuǎn),與安裝部分內(nèi)的質(zhì)量相比,總體進(jìn)行碎裂的作業(yè)部分中的質(zhì)量通過較大的動能以高得多的速度運(yùn)行。安裝部分46中的質(zhì)量減小對于錘提供的沖擊具有有限影響,并且減小錘使用壽命結(jié)束時丟棄的質(zhì)量。
[0061]在此實(shí)施方式中,邊沿表面42具有沿著安裝部分46的近側(cè)或內(nèi)部分段42a,其具有環(huán)繞安裝孔50的彎曲、大致半圓形表面分段。導(dǎo)前側(cè)分段42b和拖尾側(cè)分段42c從內(nèi)部分段42a的相對端向外延伸。側(cè)分段42b、42c大致在向外方向上朝著磨損邊緣分散,以便在錘的作業(yè)部分內(nèi)提供顯著質(zhì)量,從而更有效地碎裂目標(biāo)材料,并提供足夠強(qiáng)度以適應(yīng)作業(yè)部分中的較大質(zhì)量和長磨損邊緣。側(cè)分段42b、42c可以在對于作業(yè)部分向外分散之前在重心CG上方略微窄(如果希望的話)。導(dǎo)前側(cè)分段42b連接到面向前以沖擊饋送到機(jī)器的材料的導(dǎo)前沖擊面58。雖然導(dǎo)前沖擊面58可具有多種取向,它優(yōu)選地大致在重心軸線CGA的方向上延伸。沖擊面58優(yōu)選為大致的平面,但是可以具有圓化或其他構(gòu)造。拖尾面60限定第二或次級沖擊面以便在作業(yè)部分48的導(dǎo)前部分磨損之后允許錘的可逆安裝;但是第二沖擊面不是必要的。導(dǎo)前和拖尾面58、60在導(dǎo)前和拖尾端57和59處與磨損邊緣56連接。導(dǎo)前沖擊面大致從磨損邊緣56向內(nèi)朝著安裝孔延伸(即大致在重心軸線CGA的方向上)。沖擊面58面向轉(zhuǎn)動碎裂頭18的轉(zhuǎn)動方向,以提供沖擊饋送到機(jī)器內(nèi)的材料的鈍面。第二面可以限定在磨損邊緣56的拖尾端處以便在作業(yè)部分48的導(dǎo)前部分磨損時允許錘的可逆安裝。
[0062]錘22的作業(yè)部分48包括稱為外表面或磨損邊緣56的圓周邊緣42的遠(yuǎn)側(cè)表面。磨損邊緣56在未加載條件下轉(zhuǎn)動時面向外并與格柵26相對。磨損邊緣與格柵一起工作以碎裂材料。在此實(shí)施方式中,磨損邊緣56限定為沿著錘22的遠(yuǎn)側(cè)邊緣的凸出弧形。磨損邊緣56的作為凸出弧形的形狀有助于隨著碎裂機(jī)錘圍繞安裝銷32轉(zhuǎn)動來防止碎裂機(jī)錘22和碎裂腔室16的壁或砧座24之間的任何不希望接觸。弓形磨損邊緣使得作業(yè)部分中的質(zhì)量最大化,同時還允許用于錘圍繞安裝銷32轉(zhuǎn)動的所需間隙。弓形磨損邊緣還提供與格柵的協(xié)作以有效地破碎饋送到機(jī)器中的材料。磨損邊緣可以是由半徑限定或由多個半徑或連續(xù)改變的弧形限定的圓形的弧?;⌒蝺?yōu)選地通過其曲率中心位于安裝孔50中心處或附近(即位于錘轉(zhuǎn)動軸線或銷32的中心處或附近)的半徑限定。替代地,磨損邊緣可以形成有平面或不規(guī)則表面或分段。磨損邊緣可以通過經(jīng)過錘的凹口或狹槽中斷。
[0063]作業(yè)部分48包括位于重心軸線CGA的相對側(cè)上的導(dǎo)前部分48a和拖尾部分48b。如圖12和14最佳看到,拖尾部分48b比導(dǎo)前部分48a從重心軸線CGA進(jìn)一步橫向延伸(即垂直于重心軸線CGA)。與常規(guī)錘相比,拖尾部分48b的進(jìn)一步延伸形成趨于向前偏置錘的更大杠桿。
[0064]圖11示出與常規(guī)對稱錘22A (虛線所示)重疊的不對稱錘22。兩種錘在未加載條件下從銷懸掛,使得重心CG對準(zhǔn)或重疊并位于銷中心的正下方。不對稱錘的前側(cè)反映對稱錘的類似輪廓,以便說明,但是錘可具有很大變化。兩種錘參照相同的安裝銷中心32??梢钥吹剑c常規(guī)對稱錘的接收間隙ds相比,錘22提供用于在錘磨損邊緣和格柵之間接收材料的更大接收間隙da。錘22的主要沖擊面58處的磨損邊緣56的前端或末端57比離開橫向線距離ds的對稱錘上的相應(yīng)點(diǎn)57A具有離開橫向線TL的更大距離d a。橫向線TL限定外部基準(zhǔn),其垂直于重心軸線CGA并越過磨損邊緣56和重心軸線CGA的交叉部。這提供更寬開口或間隙以接收待分離和粉碎的目標(biāo)材料并增加系統(tǒng)的效率。
[0065]通過進(jìn)一步向后延伸的拖尾部分48b提供的向前偏置還趨于向前運(yùn)動錘22以便比對稱錘更快地打開接收間隙da。與對稱錘相比,初始較大開口以及更快速地返回打開的接收間隙在整個操作過程中分別導(dǎo)致更大的接收間隙da。操作期間的較大接收間隙da導(dǎo)致更多材料接收在磨損邊緣56和格柵26之間。磨損邊緣56和格柵26的協(xié)作作業(yè)將材料更快速地碎裂成塊,其經(jīng)過格柵56排放。與常規(guī)錘相比,進(jìn)一步確信磨損邊緣56和格柵26之間的材料的進(jìn)一步處理趨于更細(xì)小地碎裂材料,改善下游分離處理以改善操作的收益。較大接收間隙還提供材料的附加壓縮,形成具有增加密度的產(chǎn)品,并繼而增加碎裂產(chǎn)品的價(jià)值。
[0066]在考慮本發(fā)明的替代方式中,拖尾邊緣可延伸超過相對于重心軸線投影或鏡像的導(dǎo)前邊緣。即,錘可以認(rèn)為具有位于重心軸線一側(cè)并包括導(dǎo)前周長或周邊的導(dǎo)前部分22B和位于重心軸線的另一側(cè)并包括拖尾周長或周邊的拖尾部分22C。在圖12中,相對于重心軸線反射的導(dǎo)前部分22B周長的投影或鏡像以覆蓋在拖尾部分22C上的虛線22D表示。磨損邊緣的拖尾面60和拖尾端59位于導(dǎo)前部分的鏡像導(dǎo)前周長和導(dǎo)前端57的外側(cè)和/或延伸超過導(dǎo)前部分的鏡像導(dǎo)前周長和導(dǎo)前端57。優(yōu)選地,拖尾部分的延伸質(zhì)量盡可能遠(yuǎn)地與重心軸線間隔開(在強(qiáng)度和間隙極限內(nèi))以便在向前偏置錘中提供盡可能多的杠桿作用。
[0067]錘包括導(dǎo)前軸線62,導(dǎo)前軸線以重心軸線和導(dǎo)前軸線之間的導(dǎo)前角度68從孔50的中心延伸到磨損邊緣56的末端或?qū)岸?7。錘還包括拖尾軸線64,拖尾軸線以重心軸線和拖尾軸線之間的拖尾角度70從孔50的中心延伸到磨損邊緣56的拖尾末端或拖尾端59。拖尾部分48b的進(jìn)一步向后延伸延長磨損邊緣,使得拖尾角度70大于導(dǎo)前角度68。
[0068]錘的安裝部分中的材料強(qiáng)度和應(yīng)力限制作業(yè)部分的總質(zhì)量。錘的安裝部分在操作期間支承錘的作業(yè)部分時受到顯著應(yīng)力。錘以高速轉(zhuǎn)動在錘的安裝部分中產(chǎn)生與離心力相反的拉伸應(yīng)力,并且隨著錘的作業(yè)部分沖擊材料,它隨著重復(fù)沖擊產(chǎn)生另外的彎曲應(yīng)力以及材料疲勞。安裝部分的過多縮頸和減小橫截面會增加應(yīng)力,造成錘裂紋和失效。與質(zhì)量或延伸對稱地添加到兩側(cè)以限制錘上的應(yīng)力的情況相比,向后延伸拖尾部分和/或添加質(zhì)量到拖尾邊緣以向前偏置錘通過較小質(zhì)量打開接收間隙。
[0069]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可以從接收待處理的附加目標(biāo)材料的接收間隙的體積增加的觀點(diǎn)看到。圖14示出在未加載條件下安裝到銷32的錘22,其中磨損邊緣56至少部分通過離開孔50的中心附近的半徑Rl描繪。磨損邊緣56與格柵26的一部分相對。錘22的尺寸設(shè)置成在磨損邊緣和格柵之間提供間隙,待碎裂材料被饋送到該間隙中。磨損邊緣還需要離開支承錘的頭的部件的間隙。磨損邊緣和頭部件之間的間隙(例如在錘圍繞銷32轉(zhuǎn)動時)可以小于磨損邊緣和格柵之間的間隙,并限定磨損邊緣的設(shè)計(jì)極限。
[0070]更大的接收間隙可以通過錘的接收間隙角度GA限定。間隙線GL與橫向線TL 一起限定接收間隙角度GA。圖14中的間隙線GL從重心軸線CGA與磨損邊緣56的交叉部延伸到磨損邊緣56的導(dǎo)前端57。接收間隙角度GA限定在外部基準(zhǔn)(或橫向線)TL和間隙線GL之間。在本發(fā)明中,接收間隙角度GA優(yōu)選為至少19度。向后移位重心造成錘在銷32上向前轉(zhuǎn)動,并增加由橫向線TL和間隙線GL在磨損邊緣和格柵之間限定的接收間隙的體積。這種增加的接收間隙在操作期間接收更多材料以便處理。
[0071]末端57可以不是錘上的實(shí)際位置;例如,磨損邊緣的端部可以被斜切或通過其他方式調(diào)整。在這種情況下,末端57通過限定磨損邊緣56的弧形(或其他表面)的延伸以及對應(yīng)于沖擊面58的線的延伸限定。磨損邊緣的弧形或沖擊面的面可以通過缺口或其他特征中斷,其中斷線的期望延伸。限定磨損邊緣的弧形可具有例如缺口或臺階的中斷,同時保持可識別的弧形。
[0072]圖15示出加載條件下的圖14的未加載錘。這里材料已經(jīng)引入系統(tǒng)。響應(yīng)于材料沖擊和摩擦的錘22在銷32上向后轉(zhuǎn)動。目標(biāo)材料14進(jìn)入接收間隙,并且在磨損邊緣56和格柵26之間破碎。增加的接收間隙在錘和格柵之間接收更多材料,造成更高的生產(chǎn)率。一些破碎的材料14被示出經(jīng)過格柵的開口以便進(jìn)一步的下游處理。較高的材料壓縮率增加錘沿著磨損邊緣的硬化,以提供延長的使用壽命。
[0073]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可以從磨損邊緣和格柵之間的破碎區(qū)域的長度增加的角度看到。使重心向后移位以及錘隨后在銷上向前轉(zhuǎn)動延長接收目標(biāo)材料的磨損邊緣開口的部分。這種增加的長度增加總破碎區(qū)域,以及粉碎操作的效率。隨著材料在錘和格柵之間結(jié)合,錘在銷32上再次向后擺動,并且材料被破碎,且尺寸減小。
[0074]生產(chǎn)產(chǎn)量也通過延長的磨損邊緣增加,而不考慮錘是對稱還是不對稱。在優(yōu)選實(shí)施方式中,錘的寬度增加以提供饋送到機(jī)器中的材料的改進(jìn)碎裂。雖然在增加寬度與不對稱設(shè)計(jì)(例如如上所述)一起使用時優(yōu)化產(chǎn)量,增加寬度改善生產(chǎn),而不考慮是否與對稱或不對稱錘一起使用。增加寬度取決于錘的尺寸。根據(jù)本發(fā)明,錘高度H(即沿著縱向軸線LA在安裝孔50的中心和磨損邊緣56之間的距離)和磨損邊緣的長度L之間的比例是0.75或更小。這使得錘提供加長的磨損邊緣,而不損害錘的強(qiáng)度和耐用性。具有較短磨損邊緣的可比的常規(guī)錘具有大于0.75且有時大于1.25的H/L比例。加長的磨損邊緣給予錘更大的表面面積,在該表面面積上與相對格柵協(xié)作破碎和碎裂材料。
[0075]在一種優(yōu)選實(shí)施方式中,錘操作通過作業(yè)部分中的增加質(zhì)量與加長的磨損邊緣56相結(jié)合來優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明的錘具有通過導(dǎo)前軸線62和拖尾軸線64限定的磨損邊緣角度WA。導(dǎo)前區(qū)域(即,位于重心軸線的導(dǎo)前側(cè))具有導(dǎo)前質(zhì)量中心LCM,并且拖尾區(qū)域(B卩,位于重心軸線的拖尾側(cè))具有拖尾質(zhì)量中心TCM。作業(yè)部分48中的質(zhì)量大于安裝部分46,使得導(dǎo)前質(zhì)量中心LCM和拖尾質(zhì)量中心TCM都定位在磨損邊緣角度WA內(nèi)。在常規(guī)錘中,導(dǎo)前質(zhì)量中心LCM和拖尾質(zhì)量中心TCM定位在磨損邊緣角度附近或外側(cè)。
[0076]另外,與導(dǎo)前質(zhì)量中心LCM相比,作業(yè)部分的拖尾部分中的增加質(zhì)量(使得質(zhì)量中心遠(yuǎn)離導(dǎo)前邊緣移位)也使得拖尾質(zhì)量中心TCM朝著磨損邊緣56并進(jìn)一步遠(yuǎn)離安裝孔移位,使得圖14中的距離Rt大于距離Rl。拖尾質(zhì)量中心反映使得錘向前偏置的附加質(zhì)量,并提供使得錘在銷32上轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩或動能。錘的這種轉(zhuǎn)動打開接收間隙,以便更有效地粉碎材料。
[0077]在替代實(shí)施方式中,與導(dǎo)前區(qū)段22E相比,錘在拖尾區(qū)段22F內(nèi)包括更多質(zhì)量。限定導(dǎo)前和拖尾區(qū)段的縱向軸線LA經(jīng)過孔的中心并經(jīng)過重心之外的參考點(diǎn)。參考點(diǎn)優(yōu)選為由磨損邊緣上的在磨損邊緣的導(dǎo)前端57和磨損邊緣的拖尾端59之間等距的點(diǎn)限定的磨損邊緣中點(diǎn),如圖15中的長度相等的LI和L2所示。替代地,參考點(diǎn)是在磨損邊緣的導(dǎo)前端57和拖尾端59之間的橫向線TL’上等距的作業(yè)端寬度中點(diǎn),其中LI’和L2’長度相等。拖尾部分的附加質(zhì)量使得錘的重心向后遠(yuǎn)離導(dǎo)前邊緣58從縱向軸線移位距離Dcg。移位的重心向前偏置錘,以提供更大的接收間隙。為了增加錘的拖尾區(qū)段中的質(zhì)量,錘可以例如在拖尾區(qū)段中結(jié)合更致密的材料。替代地,錘的導(dǎo)前區(qū)段可例如結(jié)合較輕材料,或者導(dǎo)前區(qū)段可以結(jié)合具有減小厚度和較少材料的部分。錘也可以例如結(jié)合增加拖尾區(qū)段中的質(zhì)量的蓋或被覆物。
[0078]碎裂操作的磨損特性造成錘主要在鄰近主要沖擊面的磨損邊緣處以顯著速率磨損。隨著材料磨損掉,接收間隙甚至進(jìn)一步打開。沖擊面的腐蝕同時在錘最初貼靠砧座沖擊材料時的效率不太高,因?yàn)樗c砧座間隔開,在沖擊材料時使得間隙的效率不太高,并不能將材料破碎成原始小體積。腐蝕造成用于貼靠格柵進(jìn)行破碎和碎裂的磨損邊緣表面面積減小。錘變得效率不太高,因?yàn)橹饕獩_擊面和磨損邊緣被腐蝕掉。不對稱錘的有利之處在于重心被設(shè)計(jì)成最初向后移位。隨著錘的前部處的材料腐蝕,重心進(jìn)一步向后移位,并且錘在銷32上向前轉(zhuǎn)動。這允許磨損邊緣的后部受到較小磨損,以便更有效地貼靠格柵破碎材料,并繼續(xù)沖擊材料,在主要面對方向上延長錘的有效使用壽命。
[0079]通常,在錘的使用壽命的某個點(diǎn)處,操作者在頭上使錘顛倒到次級面對位置,使得次級沖擊面60進(jìn)行初始沖擊。錘的次級沖擊面區(qū)域在顛倒錘之前受到低得多的磨損率,使其對于初始沖擊來說保持最佳的初始尺寸,并且使得磨損邊緣保持有效地貼靠格柵進(jìn)行破碎和剪切。顛倒錘以采用次級沖擊面可以顯著延長錘的使用壽命。
[0080]應(yīng)該理解到雖然這里公開了代表性碎裂機(jī)錘的所選實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以設(shè)想到這些實(shí)施方式的許多變型而不偏離本發(fā)明的范圍。當(dāng)前公開的碎裂機(jī)錘設(shè)計(jì)使其本身用于錳和合金錘的類型,并且得到的錘很好地適用于金屬碎裂和金屬回收之外的多種碎裂應(yīng)用。
[0081]這里給出的公開包含具有獨(dú)立效用的多種獨(dú)特發(fā)明。以上描述的本發(fā)明的多種特征優(yōu)選地包括在每個錘中。不過,該特征可單獨(dú)地用于錘以獲得本發(fā)明的一些優(yōu)點(diǎn)。雖然這些發(fā)明的每個以優(yōu)選形式公開,這里公開和描述的其【具體實(shí)施方式】不以任何限制含義考慮,因?yàn)樵S多變型是可能的。每個例子限定以上公開中公開的實(shí)施方式,但是任何一個例子不必包含可以最終要求保護(hù)的所有的特征或組合。在說明書中提及“一個”或“第一”或等同術(shù)語的情況下,這種描述包括一個或多個這樣的元件,既不要求也不排除兩個或更多個這樣的元件。另外,用于識別元件的例如第一、第二或第三的順序性術(shù)語用來在元件之間區(qū)分,并不指示這些元件的必要或限制數(shù)量,并且不指示這些元件的特定位置或順序,除非另外明確說明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;位于重心軸線的一側(cè)上并包括在未加載條件下面向錘轉(zhuǎn)動方向的導(dǎo)前表面的導(dǎo)前部分;以及位于重心軸線的另一側(cè)上并比導(dǎo)前部分進(jìn)一步橫向遠(yuǎn)離重心軸線延伸的拖尾部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘,包括在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣和朝著重心外側(cè)的磨損邊緣分散的相對側(cè)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘,包括在未加載操作條件下面向外的弓形磨損邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘,包括在未加載操作條件下面向外并在重心軸線的拖尾側(cè)比在重心軸線的導(dǎo)前側(cè)長的磨損邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘,其中,錘是單件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘,包括通過圓周邊沿表面互連和間隔開的相對主要表面,其中邊沿表面包括在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣、面向前以限定主要沖擊表面的導(dǎo)前表面以及面向后以限定次級沖擊表面以顛倒安裝的拖尾表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錘,其中,邊沿表面包括在安裝孔和導(dǎo)前表面之間延伸的導(dǎo)前側(cè)表面以及在安裝孔和拖尾表面之間延伸的拖尾側(cè)表面,以及 其中導(dǎo)前側(cè)表面和拖尾側(cè)表面朝著重心外側(cè)的磨損邊緣分散。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的錘,其中,導(dǎo)前軸線從安裝孔的中心延伸到導(dǎo)前表面和磨損邊緣的交叉部,拖尾軸線從安裝孔的中心延伸到拖尾表面和磨損邊緣的交叉部,并且拖尾軸線和重心軸線之間的拖尾角度比導(dǎo)前軸線和重心軸線之間的導(dǎo)前角度大。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錘,其中,導(dǎo)前軸線從安裝孔的中心延伸到導(dǎo)前表面和磨損邊緣的交叉部,拖尾軸線從安裝孔的中心延伸到拖尾表面和磨損邊緣的交叉部,并且拖尾軸線和重心軸線之間的拖尾角度比導(dǎo)前軸線和重心軸線之間的導(dǎo)前角度大。
10.一種用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;導(dǎo)前沖擊面;和在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣,磨損邊緣在重心軸線后側(cè)比朝著重心軸線前側(cè)的導(dǎo)前沖擊面長。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的錘,包括朝著重心外側(cè)的磨損邊緣分散的相對側(cè)表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的錘,包括通過圓周邊沿表面互連和間隔開的相對主要表面,其中安裝孔在每個主要表面內(nèi)開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的錘,其中,導(dǎo)前軸線從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端,拖尾軸線從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端,并且拖尾軸線和重心軸線之間的拖尾角度比導(dǎo)前軸線和重心軸線之間的導(dǎo)前角度大。
14.一種用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;導(dǎo)前沖擊面;和具有導(dǎo)前端和拖尾端并在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣;從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端的導(dǎo)前軸線;以及從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端的拖尾軸線,其中拖尾軸線和重心軸線之間的拖尾角度比導(dǎo)前軸線和重心軸線之間的導(dǎo)前角度大。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的錘,包括朝著重心外側(cè)的磨損邊緣分散的相對側(cè)表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的錘,包括通過圓周邊沿表面互連和間隔開的相對主要表面,其中安裝孔在每個主要表面內(nèi)開口。
17.—種用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;具有導(dǎo)前端和拖尾端以及中點(diǎn)的磨損邊緣,磨損邊緣在未加載操作條件下面向外;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和磨損邊緣的中點(diǎn)的縱向軸線;位于縱向軸線的一側(cè)上并包括在未加載條件下面向錘轉(zhuǎn)動方向的導(dǎo)前表面的導(dǎo)前區(qū)段;以及位于縱向軸線的另一側(cè)上并具有大于導(dǎo)前區(qū)段的質(zhì)量的拖尾區(qū)段。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的錘,包括朝著重心外側(cè)的磨損邊緣分散的相對側(cè)表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的錘,包括通過圓周邊沿表面互連和間隔開的相對主要表面,其中安裝孔在每個主要表面內(nèi)開口。
20.一種用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;位于重心軸線的一側(cè)上并具有導(dǎo)前質(zhì)量中心的導(dǎo)前部分;位于重心軸線的另一側(cè)上并具有拖尾質(zhì)量中心的拖尾部分;導(dǎo)前沖擊面;具有導(dǎo)前端和拖尾端并在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣;從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端的導(dǎo)前軸線;和從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端的拖尾軸線,其中導(dǎo)前質(zhì)量中心和拖尾質(zhì)量中心在導(dǎo)前軸線和拖尾軸線之間限定的角度內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的錘,其中,拖尾部分比導(dǎo)前部分進(jìn)一步遠(yuǎn)離重心軸線橫向延伸。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的錘,其中,磨損邊緣在拖尾部分上比在導(dǎo)前部分上長。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的錘,其中,錘鑄造成單件。
24.一種用于碎裂機(jī)器的錘,其包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;遠(yuǎn)離安裝孔并在未加載操作條件下面向外且具有長度和限定為沿著重心軸線從安裝孔的中心到磨損邊緣的距離的高度的磨損邊緣,其中磨損邊緣的高度與長度的比小于0.75。
25.—種錘,其包括兩個相對表面;延伸經(jīng)過錘和每個相對表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的安裝孔;連接兩個相對表面并包括磨損邊緣的周邊邊沿,遠(yuǎn)離安裝孔的磨損邊緣終止于第一端處的導(dǎo)前面和第二端處的拖尾面;重心;和經(jīng)過重心和孔的中心并限定包括拖尾面的拖尾部分和包括導(dǎo)前面和導(dǎo)前周邊的導(dǎo)前部分的重心軸線,其中在導(dǎo)前部分作為拖尾部分之上的重心軸線上的鏡像投影時,拖尾面延伸超過導(dǎo)前部分的導(dǎo)前周邊。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的錘,其中,磨損邊緣的至少一部分限定由孔內(nèi)的曲率中心限定的弧。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的錘,包括垂直于重心軸線并經(jīng)過重心的橫向軸線,以限定具有安裝孔的安裝部分和具有磨損邊緣的作業(yè)部分,其中作業(yè)部分比安裝部分寬。
28.一種錘,包括兩個主要表面;延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的安裝孔;連接兩個主要表面并包括磨損邊緣的周邊邊沿,磨損邊緣遠(yuǎn)離孔并包括導(dǎo)前端和拖尾端;重心;經(jīng)過重心和孔的中心的重心軸線;從孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端的導(dǎo)前軸線;以及從孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端的拖尾軸線,其中重心軸線和拖尾軸線之間的拖尾角度大于重心軸線和導(dǎo)前軸線之間的導(dǎo)前角度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的錘,包括垂直于重心軸線并延伸經(jīng)過重心的橫向軸線,以限定具有磨損邊緣的作業(yè)部分和具有安裝孔的安裝部分,其中作業(yè)部分比安裝部分寬。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的錘,其中,導(dǎo)前軸線和重心軸線之間限定的導(dǎo)前角度為38度或更大。
31.一種錘,包括一對主要表面;連接主要表面并包括磨損邊緣的圓周邊緣;重心;包括延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的支承銷的安裝孔的安裝部分;延伸經(jīng)過孔的中心和重心的重心軸線;遠(yuǎn)離安裝孔并包括磨損邊緣、導(dǎo)前沖擊面和拖尾面的作業(yè)部分,磨損邊緣終止于導(dǎo)前沖擊面和拖尾面;垂直于重心軸線并從重心軸線與磨損邊緣的交叉部朝著導(dǎo)前沖擊面延伸的外基準(zhǔn);以及由導(dǎo)前沖擊面處的磨損邊緣和外基準(zhǔn)之間的距離限定的接收間隙,該距離是從安裝孔的中心到導(dǎo)前沖擊面處的磨損邊緣的導(dǎo)前軸線距離的至少21%。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的錘,其中,作業(yè)部分比安裝部分寬。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的錘,錘是大致鐘形,其具有寬的作業(yè)部分和安裝部分處的較窄凸出弓形形狀。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的錘,其中,圓周邊緣在沿著重心軸線的方向上大致從安裝部分朝著作業(yè)部分分散。
35.一種錘,包括第一表面和第二表面;連接第一表面和第二表面并包括描述終止于導(dǎo)前面和拖尾面的弧形的磨損邊緣的圓周邊緣;重心;延伸經(jīng)過錘和第一表面和第二表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的安裝孔;經(jīng)過重心和孔的中心以限定具有拖尾面的拖尾部分和具有導(dǎo)前面的導(dǎo)前部分的重心軸線;垂直于重心軸線并從重心軸線和磨損邊緣的交叉部延伸的橫向線;以及由橫向線和間隙線限定的接收間隙角度,間隙線延伸經(jīng)過橫向線和磨損邊緣的交叉部以及弧形和導(dǎo)前面的交叉部,其中接收間隙角度大于19度。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的錘,其中,作業(yè)部分比安裝部分寬。
37.一種錘,包括兩個相對表面;延伸經(jīng)過錘和每個主要表面內(nèi)的開口以接收用于在碎裂機(jī)器中安裝碎裂機(jī)錘的支承銷的安裝孔;重心;經(jīng)過重心和孔的中心以限定包括拖尾面的拖尾部分和包括導(dǎo)前面的導(dǎo)前部分的重心軸線;以及連接兩個相對表面并包括磨損邊緣的周邊邊沿,磨損邊緣遠(yuǎn)離安裝孔,并描述終止于導(dǎo)前面和拖尾面的弧形,其中孔的中心和導(dǎo)前面處的磨損邊緣的末端之間的線相對于重心軸線傾斜至少38度。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的錘,其中,作業(yè)部分比安裝部分寬。
39.一種碎裂機(jī)器,包括位于碎裂腔室內(nèi)的轉(zhuǎn)動頭;多個錘,每個錘包括用于將錘安裝到轉(zhuǎn)動頭的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;位于重心軸線一側(cè)的導(dǎo)前部分,其具有在未加載穩(wěn)定狀態(tài)條件下面向錘轉(zhuǎn)動方向的導(dǎo)前表面;以及位于重心軸線的另一側(cè)并比導(dǎo)前部分進(jìn)一步橫向遠(yuǎn)離重心軸線延伸的拖尾部分。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的碎裂機(jī)器,其中,錘包括在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣和朝著重心外側(cè)的磨損邊緣分散的相對側(cè)表面。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的碎裂機(jī)器,其中,錘包括磨損邊緣,磨損邊緣在未加載操作條件下面向外并在重心軸線的拖尾側(cè)上比在重心軸線的導(dǎo)前側(cè)上長。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的碎裂機(jī)器,其中,錘是單件。
43.一種操作碎裂機(jī)器的方法,包括通過經(jīng)過錘的安裝孔的支承銷將錘安裝在轉(zhuǎn)動頭磨具上,錘具有重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;位于重心軸線的一側(cè)并包括在未加載穩(wěn)定狀態(tài)條件下面向錘轉(zhuǎn)動方向的導(dǎo)前表面的導(dǎo)前部分;以及位于重心軸線的另一側(cè)并比導(dǎo)前部分進(jìn)一步橫向遠(yuǎn)離重心軸線延伸的拖尾部分,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動頭,使得導(dǎo)前表面面向轉(zhuǎn)動方向并饋送材料到碎裂機(jī)器中,使得導(dǎo)前表面沖擊饋送到碎裂機(jī)器中的目標(biāo)材料。
44.一種操作碎裂機(jī)器的方法,包括通過經(jīng)過錘的安裝孔的支承銷將錘安裝在轉(zhuǎn)動頭磨具上,錘具有重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;導(dǎo)前沖擊面;以及在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣,磨損邊緣在重心軸線后側(cè)比朝著重心軸線前側(cè)的導(dǎo)前沖擊面長,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動頭,使得導(dǎo)前面面向轉(zhuǎn)動方向,并饋送材料到碎裂機(jī)器中,使得導(dǎo)前表面沖擊饋送到碎裂機(jī)器中的目標(biāo)材料。
45.一種操作碎裂機(jī)器的方法,包括通過經(jīng)過錘的安裝孔的支承銷將錘安裝在轉(zhuǎn)動頭磨具上,錘具有重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;導(dǎo)前沖擊面;以及具有導(dǎo)前端和拖尾端并在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣;從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端的導(dǎo)前軸線;以及從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端的拖尾軸線,其中拖尾軸線和重心軸線之間的拖尾角度大于導(dǎo)前軸線和重心軸線之間的導(dǎo)前角度,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動頭,使得導(dǎo)前表面面向轉(zhuǎn)動方向,并且饋送材料進(jìn)入碎裂機(jī)器,使得導(dǎo)前表面沖擊饋送到碎裂機(jī)器內(nèi)的目標(biāo)材料。
46.一種操作碎裂機(jī)器的方法,包括通過經(jīng)過錘的安裝孔的支承銷將錘安裝在轉(zhuǎn)動頭磨具上,磨損邊緣具有導(dǎo)前端并在未加載操作條件下面向外;縱向軸線延伸經(jīng)過安裝孔的中心和磨損邊緣的中點(diǎn),導(dǎo)前區(qū)段位于縱向軸線的一側(cè)并具有位于導(dǎo)前端處并在未加載條件下面向錘轉(zhuǎn)動方向的導(dǎo)前表面,并且拖尾區(qū)段位于縱向軸線的另一側(cè),具有比導(dǎo)前區(qū)段大的質(zhì)量,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動頭,使得導(dǎo)前表面面向轉(zhuǎn)動方向,并且饋送材料進(jìn)入碎裂機(jī)器,使得導(dǎo)前表面沖擊饋送到碎裂機(jī)器內(nèi)的目標(biāo)材料。
47.一種操作碎裂機(jī)器的方法,包括: 通過經(jīng)過錘的安裝孔的支承銷將錘安裝在轉(zhuǎn)動頭磨具上,錘具有重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;位于重心軸線一側(cè)并具有導(dǎo)前質(zhì)量中心的導(dǎo)前部分;位于重心軸線的另一側(cè)并具有拖尾質(zhì)量中心的拖尾部分;導(dǎo)前沖擊面;具有導(dǎo)前端和拖尾端并在未加載狀態(tài)條件下面向外的磨損邊緣;從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的導(dǎo)前端的導(dǎo)前軸線;以及從安裝孔的中心延伸到磨損邊緣的拖尾端的拖尾軸線,其中導(dǎo)前質(zhì)量中心和拖尾質(zhì)量中心位于導(dǎo)前軸線和拖尾軸線之間限定的角度內(nèi); 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動頭,使得導(dǎo)前表面面向轉(zhuǎn)動方向;以及 饋送材料進(jìn)入碎裂機(jī)器,使得導(dǎo)前表面沖擊饋送到碎裂機(jī)器中的目標(biāo)材料。
48.一種操作碎裂機(jī)器的方法,包括通過經(jīng)過錘的安裝孔的支承銷將錘安裝在轉(zhuǎn)動頭磨具上,錘具有重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;遠(yuǎn)離安裝孔并在未加載操作條件下面向外且具有長度和限定為沿著重心軸線從安裝孔的中心到磨損邊緣的距離的高度的磨損邊緣,其中磨損邊緣的高度與長度的比例小于0.75,轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動頭,使得導(dǎo)前表面面向轉(zhuǎn)動方向;并且饋送材料進(jìn)入碎裂機(jī)器,使得導(dǎo)前表面沖擊饋送到碎裂機(jī)器內(nèi)的目標(biāo)材料。
49.一種用于碎裂機(jī)器的錘,包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;重心;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和重心的重心軸線;位于重心軸線的一側(cè)并具有導(dǎo)前質(zhì)量中心的導(dǎo)前部分;位于重心軸線的另一側(cè)并具有拖尾質(zhì)量中心的拖尾部分,其中拖尾質(zhì)量中心比導(dǎo)前質(zhì)量中心進(jìn)一步遠(yuǎn)離安裝孔的中心間隔開。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的錘,其中,錘包括具有導(dǎo)前端和拖尾端并在未加載操作條件下面向外的磨損邊緣;包括磨損邊緣的作業(yè)部分以及包括安裝孔的安裝部分,并且作業(yè)部分比安裝部分寬。
51.—種用于碎裂機(jī)器的錘,包括用于在碎裂機(jī)器中安裝錘的安裝孔;具有導(dǎo)前端和拖尾端的磨損邊緣,磨損邊緣在未加載操作條件下面向外;延伸經(jīng)過安裝孔的中心和導(dǎo)前端和拖尾端之間的作業(yè)端寬度的中點(diǎn)的縱向軸線;位于縱向軸線的一側(cè)并包括在未加載條件下面向錘轉(zhuǎn)動方向的導(dǎo)前表面的導(dǎo)前區(qū)段;以及位于縱向軸線的另一側(cè)并具有比導(dǎo)前區(qū)段大的質(zhì)量的拖尾區(qū)段。
【文檔編號】B02C13/04GK104470636SQ201380037756
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月18日
【發(fā)明者】D·M·格拉夫, M·R·威克斯, J·P·霍伊塞, D·R·莫勞, T·L·布里斯科, C·M·卡彭特 申請人:埃斯科公司