CN101712407B - 带内置粉碎器的星形给料器 - Google Patents

Abstract

一种带内置粉碎器的星形给料器，用于各种结块状物料的输送，它带一个用于粉碎结块状粉粒性物料(29)的内置粉碎器。这些物料被输送至星形给料器(1)的进料处，并在此处经过内置粉碎器(10)，而它里面设置了用以粉碎结块状粉粒性物料(29)的装置，其特征是，用于粉碎的装置至少由一个切割壁(20)构成，此切割壁至少有两个相互之间呈一定角度的切割面(21，22)，它们朝进料方向(11)呈圆锥形，并沿进料方向(11)向上延展，大约在至少一个轮廓(23)的范围的中间位置汇合，而此轮廓(23)的延长线沿进料方向(11)呈圆锥形延展。

Description

带内置粉碎器的星形给料器

技术领域

根据权利要求1的前序部分，本发明的客体为带一个内置粉碎器的用于输送各种块状物料的星形给料器。

背景技术

星形给料器存在的一个问题是，将大体积的结块状物料加入进料套管时由于其体积原因而导致其部分不能被送入叶轮小格。目前技术水平可实现在星形给料器内安装所谓内置切割器，它们一般设置在叶轮外壳的进料口一侧的进料套管里。

送入的结块在此处通过叶轮转动被压入安装在进料套管处或在凸出于此处的切割刀具，或被送至安装在这里的内置切割器，并被粉碎。

但是已知的粉碎技术的缺点是：在运转时间过长时，尤其是在使用可卸装的内置切割器时，其固定处会发生松动而必须对其重新进行调校。极端情形下还可能出现固定处在运转过程中松开，而导致切割刀落入叶轮小格，从而造成星形给料器被完全损坏。

其他已知的内置切割器的缺点是：切割刃会磨损或破损，这一方面会造成金属粒意外掺进输送的物料中，另一方面需要时不时更换这些内置的切割器。

发明内容

本发明的任务因此在于以本文开篇所提及方式设置一种带内置粉碎器的星形给料器，而不必使用静态刀、易磨损的切割刃或者类似器具，同时能增加运转安全系数，延长运转时间。

为解决上述任务，本发明指向了一种带内置粉碎器的星形给料器，其用于输送各种结块状物料并带一个用于粉碎结块状粉粒性物料的内置粉碎器，这些物料被输送至星形给料器的进料处，并在此处经过内置粉碎器，而内置粉碎器里面设置了用以粉碎结块状粉粒性物料的装置。

本发明的基本特征是，在星形给料器的进料区域安装了一个内置粉碎器，它按叶轮的运转方向形成一个切割壁，而此切割壁至少有两个相互之间呈一定角度的切割面，切割面朝进料方向呈圆锥形，并沿进料方向向上延展，大约在一个轮廓区域的中间位置相交或交合，而此轮廓的延长线沿进料方向呈圆锥形延展。

按照发明，轮廓可以设计为直线或曲线边缘(尤其可设计为输送缘)。但是也可以不清晰地将轮廓定义为两个切割面之间呈圆形的过渡部分。按照本发明，切割面可以为平面、弯曲面或三维面，例如波浪形的表面。

因此本发明的基本特征是，不再使用内置切割器和易磨损的切割刃，而是在星形给料器进料处的内置粉碎器中安装一个固定的、直接与进料处合为整体的切割壁。这样做的优点是，不再存在可卸装和易磨损的内置切割器，从而也就不再需要与此相应的(运转容易出问题的)固定工序。

这里可以将切割壁设计为在内置粉碎器内部的进料平面上叠合的另一层，而这一叠合层由特别耐磨的材料制成。

但是通常并不必要如此，而是将切割壁设计为内置粉碎器的外壳内壁的一部分。

按照本发明，安装了切割面的切割壁与可更换的内置粉碎器外壳为一个整体。

与目前技术水平所能达到的同等效果的装置不同，符合本发明的切割器的主要不同之处在于置入了一个类似圆柱形的切割套管。此切割套管齐平地安装在外壳里的进料处。内部轮廓与叶轮相匹配。切割套管可更换。这一结构决定了不必一再对其进行调校或更换静止刀，而因此可避免由于切割装置的螺丝松动而造成星形给料器损坏。星形给料器内部不再存在任何需卸装的部件。由于切割套管的牢固结构，使得运转时间相当长，而这一点是静止刀无法保障的。切割套管具有一个特别的几何形状，可保证达到一个理想的切割过程。对结块的切割(或压榨，或压碎)在两个旋转方向皆为可能。所有负载的部件均会借助对最大可允许扭矩的FEM计算得以检验。此外驱动单元和叶轮也相应得到了加强。

本发明不局限于内置粉碎器里的切割壁仅仅只由两个呈圆锥形的、相互之间呈一定角度的切割面组成，且这两个切割面在一个朝垂直方向呈圆锥状倾斜的轮廓中部相交或者交合。

在本发明的一种扩展形式中设置的并非这样两个切割面，而是有多个额外的切割面，它们可以说是呈棱柱形并列，而每两个相邻的棱柱面在一个轮廓相交或交合，这样就在有多个相互统一的切割面的情况下出现多个轮廓。

因此本发明的重要之处在于，轮廓的延长线呈圆锥状伸进叶轮的进料区域，并向上呈圆锥形延展，这样就使得这一角状的轮廓可以起到一个进料漏斗的作用。

此外根本的一点是，上述切割壁位于内置粉碎器的底面范围内，而此底面缩小了星形给料器的进料漏斗的进料横切面。这样带来的一个优点是，在此底面范围内可安置切割壁的切割刃，并由此保障了一个更好的的防止漏损的密封面。

切割壁的切割刃或切割轮廓几乎可以说是进到了星形给料器的进料区域，这样就使底面的面积更大，从而形成一个能在叶轮片经过时防止漏损的密封面。切割刃这一概念不能狭隘地理解为锋利的刀刃，按照本发明它包括直线或曲线形的轮廓，以及相互交合的平面的连接轮廓。

因此本发明中很重要的一点是，那些由于其体积原因而冒出叶轮小格的大块结块状物料被经过的叶轮片推向相互之间呈一定角度设置的切割面，并在那里尤其被集中到连接两个切割面的轮廓的中部。

由于此轮廓沿进料方向形成一个角度(呈圆锥状向上延展)，需要被粉碎的结块状物料由两个切割面导向轮廓中部，在那里的侧壁上被压碎，剩余部分向上沿与进料方向相反的方向转移，并落入紧跟着的叶轮小格中。

理论上这是一个压碎作用，而不是现有技术中已知的切割作用。

通过这个作用于需粉碎的结块上的压碎作用而由此在切割壁的区域产生大面积的平面，这样带来的好处是此处只会有很少的磨损，并且一般不会发生金属屑碎落的情形，此外这一区域也不会再存在可松开的部件。

根据结块大小不同，此过程也可以多次重复进行，也就是直到结块已经被压碎到足够小，使得其可以被后面的叶轮小格接收。

本发明的发明对象不仅为前述单独的技术方案中的客体，同时也指各单独的技术方案互相组合后形成的客体。

所有在材料中(包括摘要)公布的说明和特征，尤其是在图例中描绘的空间形态，都将作为本发明的重要部分进行申请，只要它们单独或以组合形式相对当今技术而言是新颖的。

下面将借助对其中一种具体实施方式的图例描述进一步对本发明做出说明。从这些图例及其描述可推导出本发明的其它重要特征和优点。

附图说明

图1为带一个内置粉碎器的符合本发明的星形给料器的侧视图；

图2为图1基础上的星形给料器俯视图；

图3为倒立的内置粉碎器的透视图；

图4为内置粉碎器一面的侧视图；

图5为沿图6中A-A线所做的内置粉碎器的剖面图；

图6为沿进料方向观看内置粉碎器的俯视图；

图7为在图4基础上旋转180°的内置粉碎器的侧视图；

图8为沿图6中B-B线所做的剖面图；

图9为正确描述情形下的内置粉碎器的等轴视图；

图10为对一个结块进行压碎作用情景下的切割壁的内视图；

图11为图10基础上的装置俯视图。

具体实施方式

图1和图2描述的是按通常已知的构造方式设计的星形给料器1，它主要由一个金属壳2组成，在它上部按箭头11的方向安置了一个用于倾入块状物料的进料处3，而它下部则有一个输送块状物料的出料处4。

金属壳2里的叶轮轴6接在滚动轴承7上，叶轮轴6与叶轮5相连接，并且二者之间无相对转动。

叶轮5形成多个均衡分布的叶轮小格，每一叶轮小格通过一个叶轮片12，12a，12b，12c与相邻的叶轮小格隔开。

叶轮轴6的旋转驱动是通过平面齿轮8来实现的，它由驱动电机9驱动。

选择驱动电机9的扭矩大小的原则是，作用在叶轮5上的扭矩要足够高，以使其能对沿进料方向(箭头方向11)按下坠方向11到达内置粉碎器10的大块物料29实施上述压碎作用。图2中叶轮片12，12a，12b，12c各自通过支撑条13互相支撑。

根据图3至图9，内置粉碎器10包括一个基本呈圆柱形的本体，它上部为一个法兰环14.。内置粉碎器10因此通过法兰环14以及适配的螺丝固定在星形给料器1的进料区域。故它也是可更换的。

根据图3至图9，内置粉碎器10有一个环绕的、封闭的圆柱侧壁16，其底部形成一个环绕缘17。叶轮片12按旋转方向15依次扫过此环绕缘17。

重要的一点是：按照本发明，内置粉碎器10中有一个切割壁20，它由两个相互之间呈一定角度的切割面21、22组成。每个切割面21、22首选设计为球面弯曲状。但是本发明并不局限于此。也可以将每个切割面21、22设计成水平平面状，而两个切割面21、22在一个轮廓的中部(以下称为输送缘23)汇合。

为了使切割面21、22以圆锥角形状沿进料方向(箭头方向11)倾斜，它们在底面18、19范围内安装在内置粉碎器10的底部。

这样就因此就有了一个较大的底面19，它使得进料区域的净宽减小，并且在作为下缘的这个区域内设置了切割刃24，25作为切割面21、22各自的下界。

还有一个较小的底面19，它与较大的底面18形成一定角度。由于切割刃24、25设置在较大的底面18范围内，而此底面位于叶轮直径27上，这样就形成了一个大面积的防止空气漏损的密封面。由此将漏损的损失减小到最低。

在内置粉碎器10首选由铸铁构成的情形下，应首先考虑出自降低重量的原因而在圆柱体上设计多个空隙处26，这一点特别在图4和图7中作了描述。

这些空隙处26不会造成任何功能上的障碍，因为它们仅仅在圆柱壁上留下空洞，但是朝前(进料那一面)通过相应的对应接触面所封闭。这点尤其适用于沿旋转方向15与切割壁20相对的、也是内置粉碎器10一部分的圆锥侧壁28。

这样一个设置成沿旋转方向呈圆锥状朝内的圆锥侧壁28的优点是，当叶轮5被以与旋转方向15相反的方向驱动时，在圆锥侧壁28的范围内也会产生压碎作用。

另外，此处重要的一点是，输送缘23的延长线形成了一个斜角34，它大约与垂直方向呈20°角。

这就意味着，输送缘23并自内置粉碎器10呈圆锥状向外延展。

切割面21、22也是同样情况，它们也是呈圆锥状沿箭头方沿11的反方向向外延展。

这样切割面21、22就与输送带23形成相应的漏斗形的进料区。

这里还要说明的是，圆锥侧壁28有一个进料缘30，其延长线同样是呈圆锥状向外延展。

由于两个切割面21、22在一个环绕的圆柱壁上形成圆锥面，因此在它们的上端区域形成了一个拱形的表面轮廓31，见图3。

输送带23在底面汇聚在一个汇合点32上，图10和11对需粉碎的结块状粉粒性物料进行的压碎作用作了描述。

图10为符合本发明的切割壁20的内视图，它带有两个相互之间呈一定角度的切割面21、22。现在可以看到，在沿叶轮片12的旋转方向15输送结块状粉粒性物料29时，结块状粉粒性物料29向着图10的纸面方向被压向两个切割面21、22，并且进入此处呈角状的输送缘23的区域。这样结块状粉粒性物料29就被输送缘23压碎。

箭头33表示的是所有结块状粉粒性物料29沿箭头方向33集中在位于中间的输送带23上的中部(由两个切割面21、22的角度决定)，并在此处被压碎。

被压碎的结块状粉粒性物料29的上面部分朝箭头方向35沿输送缘23向上导出，并随之落入紧接着的另外一个叶轮小格，此叶轮小格通过紧随着的一个叶轮片向上隔开。被粉碎的结块状粉粒性物料29的下面部分则被同一个叶轮小格所接收(如图11所描述)。图11展示的是结块状粉粒性物料29的下面部分落入同一个叶轮小格36，而剩下的被压碎结块状粉粒性物料29的上面部分落入接下来的一个叶轮小格37。之所以会这样，是因为上面这一部分首先按箭头方向35向上导出，然后越过叶轮片12落在接下来的一个叶轮小格37中。

从以上的描述可以看出，在不需要内置切割刃、破碎刀、或者倒钩状凸出物、或类似器物的情形下，对需粉碎的结块状粉粒性物料的压碎作用得以优化。也就是说，这里更多地着眼于对块状颗粒型物料的压碎作用，而非切割作用。

附图标记

1.星形给料器

2.外壳

3.进料处

4.出料处

5.叶轮

6.叶轮轴

7.滚珠轴承

8.平面齿轮

9.驱动电机

10.内置粉碎器

11.箭头方向

12.叶轮片a，b，c

13.支撑条

14.法兰环

15.旋转方向

16.圆柱侧壁

17.旋转缘

18.底面(大)

19.底面(小)

20.切割壁

21.切割面

22.切割面

23.输送缘

24.切割刃

25.切割刃

26.空隙处

27.叶轮直径

28.圆锥侧壁

29.结块状粉粒性物料

30.进料缘(左)

31.表面轮廓

32.汇合点

33.箭头方向

34.斜角

35.箭头方向

36.叶轮小格

37.叶轮小格

Claims (18)

1.带内置粉碎器的星形给料器，其用于输送各种结块状物料并带一个用于粉碎结块状粉粒性物料（29）的内置粉碎器，这些物料被输送至星形给料器（1）的进料处，并在此处经过内置粉碎器（10），而内置粉碎器里面设置了用以粉碎结块状粉粒性物料（29）的装置，其特征是，用于粉碎的装置至少由一个切割壁（20）构成，此切割壁至少有两个相互之间呈一定角度的切割面（21，22），它们朝进料方向（11）呈圆锥形，并沿进料方向（11）向上延展，在至少一个输送缘形式的轮廓（23）的范围的中间位置相交或交合，而此输送缘形式的轮廓（23）的延长线向进料方向（11）呈圆锥形延展。

2.根据权利要求1所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，该至少一个的切割壁（20）作为一个固定部件与进料套管合为一个整体，并且与设置在星形给料器（1）进料处（3）的内置粉碎器（10）成为一个整体。

3.根据权利要求2所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，切割壁（20）以及它上面的切割面（21，22）是内置粉碎器（10）的外壳整体的一个组成部分,且该内置粉碎器（10）可更换。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，内置粉碎器（10）齐平地安置在外壳（2）进料处内，其内部轮廓与叶轮（5）相匹配，且内置粉碎器（10）可更换。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，内置粉碎器（10）配合为能够从两个旋转方向对结块状粉粒性物料（29）进行碾碎或压碎。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，内置粉碎器（10）中的切割壁（20）仅仅由两个呈圆锥形的、相互之间呈一定角度的切割面(21，22)组成，这两个切割面在一个朝竖直方向呈圆锥状倾斜的输送缘形式的轮廓（23）中部交合。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，内置粉碎器（10）中的切割壁（20）有多个切割面（21，22；21，22；21，22），它们呈棱柱形排列，而每两个相邻的棱柱面在一个输送缘形式的轮廓处交合，这样就出现了有多个相互接合的切割面的多个输送缘形式的轮廓。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，输送缘形式的轮廓（23）的延长线呈圆锥状伸进叶轮（5）的进料区域，即进料处（3），并向上呈圆锥形延展。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，切割壁（20）位于内置粉碎器（10）的底面（18）范围内，而底面（18）缩小了星形给料器（1）的进料漏斗的进料横切面。

10.根据权利要求9所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，在底面（18）的区域设置了形成切割壁（20）的切割刃（24，25），并由此保障了一个更好的防止漏损的密封面。

11.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，切割壁（20）的切割刃（24，25）进到星形给料器（1）的进料区域，从而形成一个面积较大的底面（18），其形成一个能在叶轮片经过时防止漏损的密封面。

12.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，那些由于其体积原因而冒出叶轮小格(36，37)的结块状粉粒性物料（29）被经过的叶轮片（12）沿旋转方向（15）推向相互之间呈一定角度设置的切割面（21，22），并在那里被集中到连接两个切割面（21，22）的输送缘形式的轮廓（23）的中部。

13.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，它有一个环绕的、封闭的圆柱侧壁（16），其底部形成一个旋转缘（17），叶轮片（12）按旋转方向（15）依次扫过此旋转缘（17）。

14.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，切割面（21，22）为球面弯曲状。

15.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，切割面（21，22）为水平平面状。

16.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，切割面（21，22）以圆锥角形状朝进料方向（11）倾斜，它们在底面（18，19）区域内安装在内置粉碎器（10）的底部。

17.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，在内置粉碎器（10）里沿叶轮旋转方向（15）设置了一个与切割壁（20）相对的圆锥侧壁（28）。

18.根据权利要求1至3中任意一项所述的带内置粉碎器的星形给料器，其特征是，输送缘形式的轮廓（23）的延长线形成了一个斜角（34），它与竖直方向呈20°角。

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