專利名稱:帶內(nèi)置粉碎器的星形給料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分,本發(fā)明的客體為帶一個內(nèi)置粉碎器的用于輸送各種
塊狀物料的星形給料器。
背景技術(shù):
星形給料器存在的一個問題是,將大體積的結(jié)塊狀物料加入進料套管時由于其體 積原因而導致其部分不能被送入葉輪小格。目前技術(shù)水平可實現(xiàn)在星形給料器內(nèi)安裝所謂 內(nèi)置切割器,它們一般設置在葉輪外殼的進料口一側(cè)的進料套管里。 送入的結(jié)塊在此處通過葉輪轉(zhuǎn)動被壓入安裝在進料套管處或在凸出于此處的切 割刀具,或被送至安裝在這里的內(nèi)置切割器,并被粉碎。 但是已知的粉碎技術(shù)的缺點是在運轉(zhuǎn)時間過長時,尤其是在使用可卸裝的內(nèi)置 切割器時,其固定處會發(fā)生松動而必須對其重新進行調(diào)校。極端情形下還可能出現(xiàn)固定處 在運轉(zhuǎn)過程中松開,而導致切割刀落入葉輪小格,從而造成星形給料器被完全損壞。
其他已知的內(nèi)置切割器的缺點是切割刃會磨損或破損,這一方面會造成金屬粒 意外摻進輸送的物料中,另一方面需要時不時更換這些內(nèi)置的切割器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務因此在于以本文開篇所提及方式設置一種帶內(nèi)置粉碎器的星形給 料器,而不必使用靜態(tài)刀、易磨損的切割刃或者類似器具,同時能增加運轉(zhuǎn)安全系數(shù),延長 運轉(zhuǎn)時間。 為解決上述任務,本發(fā)明具備權(quán)利要求1的技術(shù)教導的特點。 本發(fā)明的基本特征是,在星形給料器的進料區(qū)域安裝了一個內(nèi)置粉碎器,它按葉 輪的運轉(zhuǎn)方向形成一個切割壁,而此切割壁至少有兩個相互之間呈一定角度的切割面,切 割面朝進料方向呈圓錐形,并沿進料方向向上延展,大約在一個輪廓區(qū)域的中間位置相交 或交合,而此輪廓的延長線沿進料方向呈圓錐形延展。 按照發(fā)明,輪廓可以設計為直線或曲線邊緣(尤其可設計為輸送緣)。但是也可以 不清晰地將輪廓定義為兩個切割面之間呈圓形的過渡部分。按照本發(fā)明,切割面可以為平 面、彎曲面或三維面,例如波浪形的表面。 因此本發(fā)明的基本特征是,不再使用內(nèi)置切割器和易磨損的切割刃,而是在星形 給料器進料處的內(nèi)置粉碎器中安裝一個固定的、直接與進料處合為整體的切割壁。這樣做 的優(yōu)點是,不再存在可卸裝和易磨損的內(nèi)置切割器,從而也就不再需要與此相應的(運轉(zhuǎn) 容易出問題的)固定工序。 這里可以將切割壁設計為在內(nèi)置粉碎器內(nèi)部的進料平面上疊合的另一層,而這一 疊合層由特別耐磨的材料制成。 但是通常并不必要如此,而是將切割壁設計為內(nèi)置粉碎器的外殼內(nèi)壁的一部分。
按照本發(fā)明,安裝了切割面的切割壁與可更換的內(nèi)置粉碎器外殼為一個整體。
與目前技術(shù)水平所能達到的同等效果的裝置不同,符合本發(fā)明的切割器的主要不 同之處在于置入了一個類似圓柱形的切割套管。此切割套管齊平地安裝在外殼里的進料 處。內(nèi)部輪廓與葉輪相匹配。切割套管可更換。這一結(jié)構(gòu)決定了不必一再對其進行調(diào)?;?更換靜止刀,而因此可避免由于切割裝置的螺絲松動而造成星形給料器損壞。星形給料器 內(nèi)部不再存在任何需卸裝的部件。由于切割套管的牢固結(jié)構(gòu),使得運轉(zhuǎn)時間相當長,而這一 點是靜止刀無法保障的。切割套管具有一個特別的幾何形狀,可保證達到一個理想的切割 過程。對結(jié)塊的切割(或壓榨,或壓碎)在兩個旋轉(zhuǎn)方向皆為可能。所有負載的部件均會 借助對最大可允許扭矩的FEM計算得以檢驗。此外驅(qū)動單元和葉輪也相應得到了加強。
本發(fā)明不局限于內(nèi)置粉碎器里的切割壁僅僅只由兩個呈圓錐形的、相互之間呈一 定角度的切割面組成,且這兩個切割面在一個朝垂直方向呈圓錐狀傾斜的輪廓中部相交或 者交合。 在本發(fā)明的一種擴展形式中設置的并非這樣兩個切割面,而是有多個額外的切割 面,它們可以說是呈棱柱形并列,而每兩個相鄰的棱柱面在一個輪廓相交或交合,這樣就在 有多個相互統(tǒng)一的切割面的情況下出現(xiàn)多個輪廓。 因此本發(fā)明的重要之處在于,輪廓的延長線呈圓錐狀伸進葉輪的進料區(qū)域,并向
上呈圓錐形延展,這樣就使得這一角狀的輪廓可以起到一個進料漏斗的作用。 此外根本的一點是,上述切割壁位于內(nèi)置粉碎器的底面范圍內(nèi),而此底面縮小了
星形給料器的進料漏斗的進料橫切面。這樣帶來的一個優(yōu) 點是,在 此底面范圍內(nèi)可安置切
割壁的切割刃,并由此保障了一個更好的的防止漏損的密封面。 切割壁的切割刃或切割輪廓幾乎可以說是進到了星形給料器的進料區(qū)域,這樣就 使底面的面積更大,從而形成一個能在葉輪片經(jīng)過時防止漏損的密封面。切割刃這一概念 不能狹隘地理解為鋒利的刀刃,按照本發(fā)明它包括直線或曲線形的輪廓,以及相互交合的 平面的連接輪廓。 因此本發(fā)明中很重要的一點是,那些由于其體積原因而冒出葉輪小格的大塊結(jié)塊 狀物料被經(jīng)過的葉輪片推向相互之間呈一定角度設置的切割面,并在那里尤其被集中到連 接兩個切割面的輪廓的中部。 由于此輪廓沿進料方向形成一個角度(呈圓錐狀向上延展),需要被粉碎的結(jié)塊 狀物料由兩個切割面導向輪廓中部,在那里的側(cè)壁上被壓碎,剩余部分向上沿與進料方向 相反的方向轉(zhuǎn)移,并落入緊跟著的葉輪小格中。 理論上這是一個壓碎作用,而不是現(xiàn)有技術(shù)中已知的切割作用。 通過這個作用于需粉碎的結(jié)塊上的壓碎作用而由此在切割壁的區(qū)域產(chǎn)生大面積
的平面,這樣帶來的好處是此處只會有很少的磨損,并且一般不會發(fā)生金屬屑碎落的情形,
此外這一區(qū)域也不會再存在可松開的部件。 根據(jù)結(jié)塊大小不同,此過程也可以多次重復進行,也就是直到結(jié)塊已經(jīng)被壓碎到 足夠小,使得其可以被后面的葉輪小格接收。 本發(fā)明的發(fā)明對象不僅為單個權(quán)利要求中的客體,同時也指各單個權(quán)利要求互相 組合形成的客體。 所有在材料中(包括摘要)公布的說明和特征,尤其是在圖例中描繪的空間形態(tài), 都將作為本發(fā)明的重要部分進行申請,只要它們單獨或以組合形式相對當今技術(shù)而言是新穎的。 下面將借助對其中一種具體實施方式
的圖例描述進一步對本發(fā)明做出說明。從這 些圖例及其描述可推導出本發(fā)明的其它重要特征和優(yōu)點。
圖1為帶一個內(nèi)置粉碎器的符合本發(fā)明的星形給料器的側(cè)視2為圖1基礎(chǔ)上的星形給料器俯視圖;圖3為倒立的內(nèi)置粉碎器的透視圖;圖4為內(nèi)置粉碎器一面的側(cè)視圖;圖5為沿圖6中A-A線所做的內(nèi)置粉碎器的剖面圖;圖6為沿進料方向觀看內(nèi)置粉碎器的俯視圖;圖7為在圖4基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)180。的內(nèi)置粉碎器的側(cè)視圖;圖8為沿圖6中B-B線所做的剖面圖;圖9為正確描述情形下的內(nèi)置粉碎器的等軸視圖;圖10為對一個結(jié)塊進行壓碎作用情景下的切割壁的內(nèi)視圖;圖11為圖10基礎(chǔ)上的裝置俯視圖。
具體實施例方式
圖1和圖2描述的是按通常已知的構(gòu)造方式設計的星形給料器1 ,它主要由一個金 屬殼2組成,在它上部按箭頭11的方向安置了一個用于傾入塊狀物料的進料處3,而它下部 則有一個輸送塊狀物料的出料處4。 金屬殼2里的葉輪軸6接在滾動軸承7上,葉輪軸6與葉輪5相連接,并且二者之 間無相對轉(zhuǎn)動。 葉輪5形成多個均衡分布的葉輪小格,每一葉輪小格通過一個葉輪片12, 12a, 12b, 12c與相鄰的葉輪小格隔開。 葉輪軸6的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動是通過平面齒輪8來實現(xiàn)的,它由驅(qū)動電機9驅(qū)動。 選擇驅(qū)動電機9的扭矩大小的原則是,作用在葉輪5上的扭矩要足夠高,以使其能
對沿進料方向(箭頭方向11)按下墜方向11到達內(nèi)置粉碎器10的大塊物料29實施上述
壓碎作用。圖2中葉輪片12,12a,12b,12c各自通過支撐條13互相支撐。 根據(jù)圖3至圖9,內(nèi)置粉碎器10包括一個基本呈圓柱形的本體,它上部為一個法蘭
環(huán)14.。內(nèi)置粉碎器10因此通過法蘭環(huán)14以及適配的螺絲固定在星形給料器1的進料區(qū)
域。故它也是可更換的。 根據(jù)圖3至圖9,內(nèi)置粉碎器10有一個環(huán)繞的、封閉的圓柱側(cè)壁16,其底部形成一 個環(huán)繞緣17。葉輪片12按旋轉(zhuǎn)方向15依次掃過此環(huán)繞緣17。 重要的一點是按照本發(fā)明,內(nèi)置粉碎器10中有一個切割壁20,它由兩個相互之 間呈一定角度的切割面21、22組成。每個切割面21、22首選設計為球面彎曲狀。但是本發(fā) 明并不局限于此。也可以將每個切割面21、22設計成水平平面狀,而兩個切割面21、22在 一個輪廓的中部(以下稱為輸送緣23)匯合。 為了使切割面21、22以圓錐角形狀沿進料方向(箭頭方向11)傾斜,它們在底面18、19范圍內(nèi)安裝在內(nèi)置粉碎器10的底部。 這樣就因此就有了一個較大的底面19,它使得進料區(qū)域的凈寬減小,并且在作為 下緣的這個區(qū)域內(nèi)設置了切割刃24, 25作為切割面21、22各自的下界。
還有一個較小的底面19,它與較大的底面18形成一定角度。由于切割刃24、25設 置在較大的底面18范圍內(nèi),而此底面位于葉輪直徑27上,這樣就形成了一個大面積的防止 空氣漏損的密封面。由此將漏損的損失減小到最低。 在內(nèi)置粉碎器IO首選由鑄鐵構(gòu)成的情形下,應首先考慮出自降低重量的原因而 在圓柱體上設計多個空隙處26,這一點特別在圖4和圖7中作了描述。
這些空隙處26不會造成任何功能上的障礙,因為它們僅僅在圓柱壁上留下空洞, 但是朝前(進料那一面)通過相應的對應接觸面所封閉。這點尤其適用于沿旋轉(zhuǎn)方向15 與切割壁20相對的、也是內(nèi)置粉碎器10 —部分的圓錐側(cè)壁28。 這樣一個設置成沿旋轉(zhuǎn)方向呈圓錐狀朝內(nèi)的圓錐側(cè)壁28的優(yōu)點是,當葉輪5被以 與旋轉(zhuǎn)方向15相反的方向驅(qū)動時,在圓錐側(cè)壁28的范圍內(nèi)也會產(chǎn)生壓碎作用。
另外,此處重要的一點是,輸送緣23的延長線形成了一個斜角34,它大約與垂直 方向呈20°角。 這就意味著,輸送緣23并自內(nèi)置粉碎器10呈圓錐狀向外延展。 切割面21、22也是同樣情況,它們也是呈圓錐狀沿箭頭方沿11的反方向向外延展。 這樣切割面21、22就與輸送帶23形成相應的漏斗形的進料區(qū)。 這里還要說明的是,圓錐側(cè)壁28有一個進料緣30,其延長線同樣是呈圓錐狀向外延展。 由于兩個切割面21、22在一個環(huán)繞的圓柱壁上形成圓錐面,因此在它們的上端區(qū) 域形成了 一個拱形的表面輪廓31 ,見圖3 。 輸送帶23在底面匯聚在一個匯合點32上,圖10和11對需粉碎的結(jié)塊狀粉粒性 物料進行的壓碎作用作了描述。 圖10為符合本發(fā)明的切割壁20的內(nèi)視圖,它帶有兩個相互之間呈一定角度的切 割面21、22?,F(xiàn)在可以看到,在沿葉輪片12的旋轉(zhuǎn)方向15輸送結(jié)塊狀粉粒性物料29時,結(jié) 塊狀粉粒性物料29向著圖10的紙面方向被壓向兩個切割面21、22,并且進入此處呈角狀的 輸送緣23的區(qū)域。這樣結(jié)塊狀粉粒性物料29就被輸送緣23壓碎。 箭頭33表示的是所有結(jié)塊狀粉粒性物料29沿箭頭方向33集中在位于中間的輸 送帶23上的中部(由兩個切割面21、22的角度決定),并在此處被壓碎。
被壓碎的結(jié)塊狀粉粒性物料29的上面部分朝箭頭方向35沿輸送緣23向上導出, 并隨之落入緊接著的另外一個葉輪小格,此葉輪小格通過緊隨著的一個葉輪片向上隔開。 被粉碎的結(jié)塊狀粉粒性物料29的下面部分則被同一個葉輪小格所接收(如圖ll所描述)。 圖11展示的是結(jié)塊狀粉粒性物料29的下面部分落入同一個葉輪小格36,而剩下的被壓碎 結(jié)塊狀粉粒性物料29的上面部分落入接下來的一個葉輪小格37。之所以會這樣,是因為上 面這一部分首先按箭頭方向35向上導出,然后越過葉輪片12落在接下來的一個葉輪小格 37中。 從以上的描述可以看出,在不需要內(nèi)置切割刃、破碎刀、或者倒鉤狀凸出物、或類 似器物的情形下,對需粉碎的結(jié)塊狀粉粒性物料的壓碎作用得以優(yōu)化。也就是說,這里更多地著眼于對塊狀顆粒型物料的壓碎作用,而非切割作用。附圖標記
1.星形給料器2.外殼
3.進料處
4.出料處5.葉輪
6.葉輪軸
7.滾珠軸承
8.平面齒輪
9.驅(qū)動電機
10.內(nèi)置粉碎器ll-箭頭方向lZ.葉輪片a, b, c13.支撐條14.法蘭環(huán)15.旋轉(zhuǎn)方向16.圓柱側(cè)壁17.旋轉(zhuǎn)緣18.底面(大)19.底面(小)20.切割壁21.切割面22.切割面23.輸送緣24.切割刃25.切割刃26.空隙處27.葉輪直徑28.圓錐側(cè)壁29.結(jié)塊狀粉粒性物料30.進料緣(左)31.表面輪廓32.匯合點33.箭頭方向34.斜角35.箭頭方向36.葉輪小格37.葉輪小格
8
權(quán)利要求
帶內(nèi)置粉碎器的星形給料器,其用于輸送各種結(jié)塊狀物料并帶一個用于粉碎結(jié)塊狀粉粒性物料(29)的內(nèi)置粉碎器,這些物料被輸送至星形給料器(1)的進料處,并在此處經(jīng)過內(nèi)置粉碎器(10),而內(nèi)置粉碎器里面設置了用以粉碎結(jié)塊狀粉粒性物料(29)的裝置,其特征是,用于粉碎的裝置至少由一個切割壁(20)構(gòu)成,此切割壁至少有兩個相互之間呈一定角度的切割面(21,22),它們朝進料方向(11)呈圓錐形,并沿進料方向(11)向上延展,大約在至少一個輪廓(23)的范圍的中間位置相交或交合,而此輪廓(23)的延長線向進料方向(11)呈圓錐形延展。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的星形給料器,其特征是,該至少一個的切割壁(20)作為一個 固定部件與進料套管合為一個整體,并且與設置在星形給料器(1)進料處(3)的內(nèi)置粉碎 器(10)成為一個整體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,切割壁(20)以及它上面的切割面 (21,22)是可更換的內(nèi)置粉碎器(10)的外殼整體的一個組成部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,內(nèi)置粉碎器(10)齊 平地安置在外殼(2)里面的進料處,內(nèi)部輪廓與葉輪(5)相匹配,且內(nèi)置粉碎器(10)可更 換。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,內(nèi)置粉碎器(10)配 合為能夠從兩個旋轉(zhuǎn)方向?qū)Y(jié)塊狀物料(29)進行碾碎或壓碎。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,內(nèi)置粉碎器(10)中 的切割壁(20)僅僅由兩個呈圓錐形的、相互之間呈一定角度的切割面(21,22)組成,這兩 個切割面在一個朝垂直方向呈圓錐狀傾斜的輪廓(23)中部交合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,內(nèi)置粉碎器(10)中 的切割壁(20)有多個切割面(21,22 ;21,22 ;21, 22),它們呈棱柱形排列,而每兩個相鄰的 棱柱面在一個輪廓處交合,這樣就出現(xiàn)了有多個相互接合的切割面的多個輪廓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,輪廓(23)的延長線 呈圓錐狀伸進葉輪(5)的進料區(qū)域(進料處3),并向上呈圓錐形延展。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,切割壁(20)位于內(nèi) 置粉碎器(10)的底面(18)范圍內(nèi),而底面(18)縮小了星形給料器(1)的進料漏斗的進料 橫切面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,在底面(18)的區(qū) 域設置了形成切割壁(20)的切割刃(24,25),并由此保障了一個更好的的防止漏損的密封面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,切割壁(20)的切 割刃(24,25)進到星形給料器(1)的進料區(qū)域,從而形成一個面積較大的底面(18),其形成 一個能在葉輪片經(jīng)過時防止漏損的密封面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,那些由于其體積 原因而冒出葉輪小格(36,37)的大塊結(jié)塊物料(29)被經(jīng)過的葉輪片(12)沿旋轉(zhuǎn)方向(15) 推向相互之間呈一定角度設置的切割面(21,22),并在那里被集中尤其被集中到連接兩個 切割面(21, 22)的輪廓(23)的中部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,它有一個環(huán)繞的、封閉的圓柱側(cè)壁(16),其底部形成一個旋轉(zhuǎn)緣(17),葉輪片(12)按旋轉(zhuǎn)方向(15)依次掃 過此旋轉(zhuǎn)緣(17)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,切割面(21,22)為 球面彎曲狀。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,切割面(21,22)為 水平平面狀。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,切割面(21,22)以 圓錐角形狀朝進料方向(箭頭方向11)傾斜,它們在底面(18, 19)區(qū)域內(nèi)安裝在內(nèi)置粉碎 器10的底部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,在內(nèi)置粉碎器 (10)里沿葉輪旋轉(zhuǎn)方向(15)設置了一個與切割壁(20)相對的圓錐側(cè)壁(28)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項所述的內(nèi)置粉碎器,其特征是,輸送緣(23)的延 長線形成了一個斜角(34),它大約與垂直方向呈20。角。
全文摘要
一種帶內(nèi)置粉碎器的星形給料器,用于各種結(jié)塊狀物料的輸送,它帶一個用于粉碎結(jié)塊狀粉粒性物料(29)的內(nèi)置粉碎器。這些物料被輸送至星形給料器(1)的進料處,并在此處經(jīng)過內(nèi)置粉碎器(10),而它里面設置了用以粉碎結(jié)塊狀粉粒性物料(29)的裝置,其特征是,用于粉碎的裝置至少由一個切割壁(20)構(gòu)成,此切割壁至少有兩個相互之間呈一定角度的切割面(21,22),它們朝進料方向(11)呈圓錐形,并沿進料方向(11)向上延展,大約在至少一個輪廓(23)的范圍的中間位置匯合,而此輪廓(23)的延長線沿進料方向(11)呈圓錐形延展。
文檔編號B02C19/00GK101712407SQ20091017718
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者克勞斯·布徹, 弗朗斯-約瑟夫·沃格桑, 羅伯特·穆勒 申請人:澤普林料倉和系統(tǒng)有限責任公司