冲击式破碎机、上转子和锤
背景技术：
1.本公开涉及破碎机，更具体地涉及具有旋转锤的冲击式破碎机。立轴冲击式(vsi)破碎机可用于破碎例如岩石、矿石、钢渣(用于分离金属和炉渣)或各种可回收材料。冲击式破碎机的一个实例包括双转子。待破碎的材料穿过通向下转子的中心部分的空心竖直轴进料。下转子旋转并且离心加速材料以经由下转子开口高速排出。下转子可以包括在下转子尖端处的第一锤。vsi破碎机的一个实例包括在破碎机的外周处的多个固定砧，其中加速材料被抛向砧。
2.在双转子组件中，上转子围绕与下转子相同的轴线向相反方向旋转。上转子包括向下延伸以接收来自下转子的加速材料的锤。锤或固定砧面向从下转子高速排出的材料，提供第二冲击并且进一步破碎材料。
3.上转子大小可以在1米与3米之间。每个锤的重量可以在10公斤到100公斤之间并且上转子可以高达1000rpm的速度旋转。上转子结构必须承受来自重物冲击锤的力以及拉动锤的离心力。由于这些原因，为了变得可耐用，上转子结构可能变得很重。
4.破碎机具有许多需要定期维护或更换的磨损部件。重型上转子结构可能导致维护程序困难。耗时的维护增加过程停机时间。困难的维护工作可能对维护人员来说是危险的。
5.双转子破碎机的一个实例在wo2019/141906中公开。
技术实现要素：
6.提供此发明内容是为了以简化的形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求的主题不限于解决本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的具体实施。
7.下文公开了一种具有双转子的冲击式破碎机、一种用于冲击式破碎机的上转子和锤。冲击式破碎机的上转子包括两个在彼此顶部的圆盘。上转子包括向下指，朝向下转子的外周的多个锤，该多个锤被构造成接收来自下转子的待以高速破碎的加速材料。每个锤具有在第一圆盘与第二圆盘之间竖直延伸的支撑轴。
8.第一圆盘与第二圆盘之间的距离提高锤与上转子之间的连接的结构刚度。在支撑轴只具有与上转子的单一连接的情况下，单一连接点很容易承受由在支撑轴的末端处的重型锤造成的离心力。相比之下，第一圆盘和第二圆盘所用的材料可能更轻，但结构是更耐用的。第一圆盘和第二圆盘与上转子形成夹层结构。
9.由于上转子结构更轻并且更耐用，因此其移动起来更方便。在一个实施例中，上转子结构可倾斜至维修位置，通过将上转子从下转子分开来打开破碎机结构。维修位置可以是90度或180度。这使得维护程序更方便，诸如更换锤的磨损件。每个锤组件的重量可以在30......100公斤之间，这使得它们难以手动操作。例如，在180度的维修位置，上转子磨损板和锤磨损件能够方便、快速且安全地进行更换。当与90度的维修位置的布置相比时，整个上转子在该位置能够更容易、更快速和更安全地进行移除和重新安装。
10.锤和其磨损件被设计成用于方便维护。面向下转子的磨损件可逆地连接至支撑轴，以当磨损件可能磨损不均匀时，加倍其使用寿命。重复使用磨损件的安排节省成本、减少零件库存并且使锤的维护更方便。
11.由于通过参考结合附图考虑的以下详细描述，许多伴随特征变得更好地理解，因此他们将更容易被理解。下面描述的实施例不限于解决已知破碎机的任何或所有缺点的实施方式。
附图说明
12.结合附图阅读以下详细描述，将更好地理解本描述，其中
13.图1示意性地示出了冲击式破碎机的一个示例性实施例的横截面视图；
14.图2示出了下转子的一个示例性实施例的等距视图；
15.图3示出了上转子的一个示例性实施例的等距剖视图；
16.图4a示出了上转子的相同实施例的上方的等距视图；
17.图4b示出了上转子的相同实施例的上方的等距视图；
18.图5示出了处于破碎位置的一个示例性实施例的等距视图；
19.图6示出了处于90
°
的维修位置的一个示例性实施例的等距视图；
20.图7示出了处于180
°
的维修位置的一个示例性实施例的等距视图；
21.图8示出了锤组件的一个示例性实施例的横截面视图；
22.图9示出了锤组件的相同实施例的分解图；并且
23.图10示出了上转子的一个示例性实施例的分解图。
24.相似的附图标记用于指示附图中的相似部分。
具体实施方式
25.下文结合附图提供的详细描述旨在作为本实例的描述，并不旨在表示本实例可以构造或利用的仅有形式。然而，相同或等效的功能和序列可以由不同的实例来完成。
26.尽管本实例在本文中被描述和示出为在金属矿渣破碎机中实施，但是它们被提供作为实例而非限制。本领域的技术人员将会理解，本实例适用于在各种不同类型的破碎机中应用。在本公开中，诸如向上、向下、下方或上方的方向是指冲击式破碎机处于操作位置，即破碎位置。
27.图1示意性地示出了具有双转子组件的冲击式破碎机的一个示例性实施例。待破碎的材料1a流经由漏斗11被接收到竖直轴10。材料1a的非限制性实例是矿渣、岩石和固体可回收材料。竖直轴10被布置成沿其旋转轴线12穿过上转子30。材料1a流经由竖直轴10穿过上转子30。
28.下转子20围绕与上转子30相同的轴线12旋转。在该实施例中，下转子20和上转子30没有物理地连接至相同轴线12，因此它们各自的旋转轴线12可能存在微小偏差。上转子30通过上电动机旋转并且下转子20通过下电动机旋转。下转子20沿与上转子30相反的方向旋转。下转子20被构造成接收来自竖直轴10的待破碎材料1a。沿第一方向旋转的下转子20加速材料1b流。在一个示例性实施例中，材料被加速到60......80m/s的速度。当材料1a穿过竖直轴10落到闭合的下转子20时，离心力将材料1b抛向被构造到下转子20的磨损尖端
21。
29.材料1b从下转子20排放到多个锤40中。锤40从上转子30向下延伸到下转子的外周的水平和/或延伸到接收从下转子20排出的材料流的位置。上转子30和锤40沿第二方向旋转，从而增强材料1b对锤40的冲击。在冲击之后，材料1c从锤40落下以被收集在冲击式破碎机的外部。
30.上转子30通过具有彼此相隔一定距离的两个圆盘31、32而包括夹层结构。每个锤40包括磨损件42和支撑轴41。磨损件42锤击材料1b。支撑轴41将磨损件42连接至上转子30。支撑轴41从下部位置连接至第一圆盘31。第二圆盘32位于第一圆盘31上方并且支撑轴41从上部位置连接至第二圆盘32。在一个示例性实施例中，单个锤40重40公斤并且在1200mm半径处以1000rpm旋转。具有两个竖直支撑位置允许锤40和上转子30在破碎重的固体颗粒的剧烈条件下旋转而不变形。示例性实施例被构造成用于颗粒大小为0......30mm的钢渣和颗粒大小高达50mm的其他材料。示例性材料处理能力是每小时300吨。
31.图2示出了下转子20的一个示例性实施例的等距视图。下转子20被构造成经由开口21接收材料流1a，该开口向上开口，面向竖直轴10的空心部分。根据本实施例的下转子20包括通向排放开口23的三个翼22。开口角度可以在50
°
......70
°
之间。下转子20的直径可以是700-1400mm。下转子20的结构包括翼22的闭合顶部部分。翼22将材料1a流引导至宽排放开口23，这防止材料1b堆积或结块至狭窄的地方或角落中。在穿过排放开口23离开之前，材料1b可以通过磨损尖端喷出。在一个实施例中，磨损尖端是可更换的。在一个实施例中，磨损尖端对材料1b造成冲击。
32.图3示出了上转子30的一个示例性实施例的等距剖视图。图4a示出了相同上转子30的上方的等距剖视图并且图4b示出了其下方的等距剖视图。根据上转子30的夹层结构，锤40的支撑轴41连接至第一圆盘31和第二圆盘32。第一圆盘31和第二圆盘32位于下转子20上方。第一圆盘31在完全组装时延伸至竖直轴10。第二圆盘32在完全组装时延伸至竖直轴10。第一圆盘31和/或第二圆盘32可以由多个部件组装，诸如扇形面。第二转子30可以包括额外的支撑结构，诸如支撑第一圆盘31和/或第二圆盘32的框架。第一圆盘31和/或第二圆盘32之间的距离提供了到支撑轴的两个连接点，使结构完整性能够在破碎材料1b时承受离心力和冲击。
33.在一个替代性的实施例中，第一圆盘31连接至支撑轴41的底部部分。在一个实施例中，第一圆盘31是仅连接至连续的支撑轴41的箍或轮缘。多个锤40仅经由第二圆盘32朝向轴线12连接。第一圆盘31可以处于下转子20的水平处，从下方支撑支撑轴41。第一圆盘31布置成箍，被构造成当上转子30旋转时抵抗离心力并且将锤40保持就位。
34.在一个替代性的实施例中，第一圆盘31与第二圆盘32之间的距离被设计成更小，因为多个锤40从锤40的底部部分与箍或轮缘互相连接。在该实施例中，箍是附加部件，其可以处于下转子20的水平处，从下方支撑支撑轴41。
35.在一个示例性实施例中，上转子30包括位于第一圆盘31与第二圆盘32之间的多个竖直冲击衬套45。所述冲击衬套45被构造成接收锤40的支撑轴41。冲击衬套45可以增加上转子30的结构完整性。在一个示例性实施例中，支撑轴41被构造成穿过第二圆盘32朝向第一圆盘31推动。支撑轴31可以在冲击衬套内部移动。冲击衬套45可以减轻结构张力。
36.与没有夹层结构的扁平上转子30相比，上转子30的结构更轻。在一个示例性实施
例中，上转子30在破碎位置与维修位置之间倾斜。图5示出了处于破碎位置的上转子30的一个示例性实施例，因为其下降到下转子20上并且锤40进入闭合的破碎腔室中。本实施例公开了维护口，穿过该维护口可以检查和/或更换支撑轴41。图6示出了一个示例性实施例，具有上转子30倾斜90
°
的维修位置。上转子30通过臂60和液压缸61沿宽角度接头倾斜。这些实例在倾斜角度方面没有限制，因为维修位置的各种角度都是可能的，这取决于维护任务。锤40水平地处于该维修位置。根据一个实例，该维修位置可能有利于平衡上转子30或拧紧上转子30任一侧上的螺栓。
37.图7示出了处于180
°
的维修位置的一个示例性实施例的等距视图。锤40可以重10......100公斤。它们可以经由第一圆盘31被移除或安装并且通过经由第二圆盘32(在该维修位置中在上转子30下方)拧紧的螺栓紧固。替代性地，可以经由第二圆盘32移除或安装锤40。
38.图8示出了组装到上转子30中的锤40的一个示例性实施例的横截面视图。图9示出了锤组件的相同实施例的分解图。上转子30包括被构造成接收多个支撑轴41的多个轮廓形状开口。在一个实施例中，支撑轴41由钢条构成。钢条可以被切割和机加工以形成支撑轴41。支撑轴41包括与轮廓形状开口相匹配的轮廓形状。当安装锤40时，磨损件42的取向或方向由开口和支撑轴41的形状限定。在一个示例性实施例中，轮廓形状开口被布置到冲击衬套45的内表面。轮廓形状开口、冲击衬套45和形状支撑轴41的组合为上转子30提供增加的刚度，同时重量轻且易于制造。
39.在一个实施例中，磨损件42是可更换的。在一个实施例中，面向下转子20的磨损件42可逆地连接至支撑轴41。材料1b的排放可能不均匀，大多数冲击可能终止于磨损件的下部部分中。在一个实施例中，磨损件42是不可逆的。在一个实施例中，支撑轴41包括至少一个竖直凹槽，该至少一个竖直凹槽被构造成接收磨损件42的至少一个唇缘，其中所述凹槽被构造成将磨损件42横向保持就位。磨损件42通过轴环43水平锁定就位。当安装磨损件42时，其沿竖直凹槽滑入末端位置中或与第一圆盘31接触。轴环43根据构造在支撑轴41上的水平凹槽44滑入构造在磨损件42中的匹配狭槽或其他相应形式中。轴环43可以通过螺栓紧固到支撑轴41中。当反转磨损件42时，轴环43被移除，磨损件42滑出凹槽。磨损件可以倒置并且安装回到支撑轴41中。替代性地或附加地，磨损件42可以通过连接螺栓连接至支撑轴。
40.使用垫圈和单个螺栓从第二圆盘32的一侧拧紧支撑轴41。实际安装方向可能取决于维修位置。锤组件能够简单并且迅速地进行维修。
41.图10示出了上转子30的一个示例性实施例的分解图。中心零件46被构造成连接至竖直轴10。在一个实施例中，中心零件46和竖直轴10被构造成包括形状锁定连接。中心零件46的内表面不是完美的圆柱形，而竖直轴10的外表面具有相匹配的形状。形状锁定连接改进了连接并且承载了来自中心零件46与竖直轴10之间的连接螺栓的应力的至少一部分。在第一环31与第二环32之间的是多个径向凸缘47，其被构造成加强上转子30。径向凸缘45可以位于每个冲击衬套45之间或者一些冲击衬套45之间。如图8所示，冲击衬套45布置在第一圆盘31与第二圆盘32之间。外环48覆盖上转子30的内部结构。
42.本文公开了一种冲击式破碎机。冲击式破碎机包括：竖直轴，其被构造成接收待破碎的材料流；具有竖直轴线的下转子，该下转子被构造成从竖直轴接收材料并且围绕竖直轴线向第一方向旋转以加速材料流；上转子，其被构造成在下转子上方围绕相同竖直轴线
向第二方向旋转；所述上转子包括向下延伸以在加速的材料流的水平处旋转的多个锤。上转子包括：第一圆盘；包括磨损件和支撑轴的多个锤，其中支撑轴从下部位置连接至第一圆盘；以及在第一圆盘上方一定距离处的第二圆盘；其中支撑轴从上部位置连接至第二圆盘。在一个示例性实施例中，上转子被构造成倾斜到维修位置中。在一个示例性实施例中，维修位置从破碎位置倾斜180度或90度。在一个示例性实施例中，锤的支撑轴被构造成穿过第二圆盘朝向第一圆盘推动。在一个示例性实施例中，上转子包括在第一圆盘与第二圆盘之间的多个冲击衬套，该多个冲击衬套被构造成接收锤的支撑轴。在一个示例性实施例中，上转子包括被构造成接收多个支撑轴的多个轮廓形状开口，其中支撑轴包括与轮廓形状开口相匹配的轮廓形状。在一个示例性实施例中，上转子包括在第一圆盘与第二圆盘之间的多个径向凸缘。在一个示例性实施例中，面向下转子的磨损件可逆地连接至支撑轴。在一个示例性实施例中，支撑轴包括至少一个竖直凹槽，该至少一个竖直凹槽被构造成接收磨损件的至少一个唇缘，其中所述凹槽被构造成将磨损件横向固定就位；并且其中磨损件通过轴环水平锁定就位。
43.替代性地或附加地，公开了一种用于冲击式破碎机的上转子，包括被构造成接收待破碎材料流的竖直轴；其中上转子被构造成在下转子上方旋转；并且包括向下延伸以在从下转子排出的加速的材料流的水平处旋转的多个锤。上转子包括：第一圆盘；包括磨损件和支撑轴的多个锤，其中支撑轴从下部位置连接至第一圆盘；以及在第一圆盘上方一定距离处的第二圆盘；其中支撑轴从上部位置连接至第二圆盘。在一个示例性实施例中，上转子被构造成从破碎位置倾斜到180度或90度的维修位置中。在一个示例性实施例中，锤的支撑轴被构造成穿过第二圆盘朝向第一圆盘推动。在一个示例性实施例中，上转子包括：在第一圆盘与第二圆盘之间的多个冲击衬套，该多个冲击衬套被构造成接收锤的支撑轴；以及在第一圆盘与第二圆盘之间的多个径向凸缘。在一个示例性实施例中，上转子包括被构造成接收多个支撑轴的多个轮廓形状开口，其中支撑轴包括与轮廓形状开口相匹配的轮廓形状。
44.替代性地或附加地，公开了一种用于上文公开的冲击式破碎机的锤。该锤包括面向下转子的磨损件，该磨损件可逆地连接至支撑轴。在一个示例性实施例中，支撑轴包括至少一个竖直凹槽，该至少一个竖直凹槽被构造成接收磨损件的至少一个唇缘，其中所述凹槽被构造成将磨损件横向固定就位；并且其中磨损件通过轴环水平锁定就位。
45.本文所给出的任何范围或设备值可以延伸或改动，而不会失去所寻求的效果。
46.尽管主题的至少一部分已经以特定于结构特征和/或动作的语言进行了描述，但是应当理解，在所附权利要求中定义的主题不一定限于以上描述的具体特征或动作。相反，以上描述的具体特征和动作是作为实施权利要求的实例而公开的，并且其他等效特征和行为旨在落入权利要求的范围内。
47.应当理解，以上描述的益处和优点可以涉及一个实施例或可以涉及若干实施例。实施例不限于那些解决任何或所有所述问题的实施例或者那些具有任何或所有所述益处和优点的实施例。应进一步理解，提及“一个”项目是指这些项目中的一个或多个。
48.术语“包括”在本文中用于表示包括所标识的元素，但是此类区块或元素不包括排他性清单并且装置可以包含额外的区块或元素。
49.应当理解，以上描述仅通过实例的方式给出，并且本领域技术人员可以进行各种
修改。以上说明、示例和数据提供了示例性实施例的结构和使用的完整描述。尽管以上已经以一定程度的特殊性或者参考一个或多个单独的实施例描述了各种实施例，但是本领域的技术人员可以在不脱离本说明书的精神或范围的情况下对所公开的实施例进行多种改动。