CN104619432B - 自由流动的块状材料的处理装置 - Google Patents

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Abstract

自由流动的块状材料的处理装置，包括：具有处理区域(11)的快状材料承载架(10)，在所述块状材料承载架(10)下方纵向延伸，且以水平或者同样倾斜的方式运行的往复振动装置(20)，将所述往复振动装置(20)悬挂在支撑结构上的悬吊缆绳(30)，在垂直方向将所述块状材料承载架(10)支撑在所述往复振动装置(20)上的支撑部(40)，包括多个弹簧(51、52；53)的弹簧组件(50)且连接所述块状材料承载架(10)和所述往复振动装置(20)，且在所述往复振动装置(20)的纵向和横向方向上形成弹性连接，用于激发所述处理区域(11)在所述往复振动装置(20)的纵向和横向方向上振动的振动激励装置(60)。所述处理装置具有低的结构上的支出和低维修需求的突出特点，此外，润滑油对块状材料和环境的污染的风险很小。

Description

自由流动的块状材料的处理装置
技术领域
本发明涉及一种自由流动的块状材料的处理装置，包括具有倾斜处理区域的块状材料承载架，在所述块状材料承载架下方纵向延伸、且以水平运行的往复振动装置，在垂直方向将所述块状材料承载架支撑在所述往复振动装置上的支撑部，将所述往复振动装置悬挂在支撑结构上的悬吊缆绳，以及用于激发所述处理区域在所述往复振动装置的纵向和横向方向上振动的振动激励装置。
背景技术
这些处理装置是适当于，例如，将易脆筛选材料筛分成不同粒度级别，还可以用于其他处理工作，块状材料由于重力和振动激发通过倾斜的处理面的输送的处理工作。
上述处理装置为现有技术，例如欧洲公开第EP 0 775 532 A1号中公开一种上述筛机类型的处理装置。已公开的筛选机，驱动电机设置在底座上，用于通过曲柄传动驱动块状材料载体，这样，块状材料承载架在其头端用于产生基本水平圆形的振动，且块状材料的给料在头端上进行。所述块状材料承载架出口端通过滑板在底座上支撑，此外通过连接臂连接。后者在出口端形成椭圆振动。沿着所述块状材料承载架的长度方向，振动从头端的圆形变为出口端扁平的椭圆形。如果必要的话，在出口端，几乎实现了纵向方向的线性振动。这种振动的改变对筛选的分离度有积极作用。
在上述筛选机的情况下，然而，还有运动零件的润滑问题，如在块状材料承载架附近的或下方的连接臂和所述曲柄连杆，因此可能导致尤其是润滑剂导致处理区域的食品工业环境污染的问题。
另外，安装机构和所述传动机构需要高费用装配，导致较高的成本，此外，块状材料承载架安装到曲柄传动机构的连接臂上也不方便维修。
发明内容
本发明的目的是基于这种情况提供的改进，特别是，本发明的目的是降低上述处理装置结构上的花费，同时降低润滑油对块状材料的污染。
这一目的通过如下所述的处理装置实现：自由流动的块状材料的处理装置，包括：具有处理区域的块粒状材料承载架，
往复振动装置，在所述块状材料承载架下方纵向延伸，且以水平或者同样倾斜的方式运行，
将所述往复振动装置悬挂在支撑结构上的悬吊缆绳，
在垂直方向将所述块状材料承载架支撑在所述往复振动装置上的支撑部，
振动激励装置，用于激发所述处理区域在所述往复振动装置的纵向和横向方向上振动，
所述块状材料承载架和所述往复振动装置通过包括多个弹簧的弹簧组件连接，且在所述往复振动装置的纵向和横向方向上形成弹性连接。
本发明中自由流动的块状材料的处理装置包括，具有倾斜处理区域的块状材料承载架，在所述块状材料承载架下方纵向延伸、且以水平或者同样倾斜的方式运行的往复振动装置(counter-vibration device)，在垂直方向将所述块状材料承载架支撑在往复振动装置(counter-vibration device)上的支撑部，将所述往复振动装置悬挂在支撑结构上的悬吊缆绳，以及在往复振动装置(counter-vibration device)的纵向和横向上激发振动的振动激励装置。其特征在于，所述块状材料载体和所述往复振动装置(counter-vibrationdevice)通过具有多个弹簧的弹簧组件连接，且在所述往复振动装置(counter-vibrationdevice)的纵向和横向方向上形成弹性连接。
这样，安装在出口端的连接臂上的滚珠轴承和安装在头端的曲柄驱动结构可以取消，由于更简单的结构导致出现节省大量的成本的潜能。然而，在处理区域能够得到相类似的振动特性，头端的圆形运动在到出口端的方向逐渐变成椭圆或者甚至为线性。
此外，润滑油对块状材料承载架的环境污染的风险降低。
根据调整，其中通过支撑，沿着从头端到出口端的输送路径的其他振动行为也可以实现。
本发明的有利的实施方式在进一步的在下文中描述。
至少所述支撑部中的部分，例如，是具有圆形横截面弯曲的软杆。这样允许所述块状材料承载架在横向和纵向有大的偏斜，以及有利于处理区域相对大振幅的圆形和/或椭圆的振动。最大振幅在在25至50mm范围内。特别是，支撑部能够在横向和纵向方向上具有相同的弯曲柔软性。
根据更优的实施方式，至少靠近所述出口端的支撑部在所述往复振动装置(counter-vibration device)的纵向方向上比所述往复振动装置(counter-vibrationdevice)的横向方向上更弯曲柔软。这样在出口端可以得到具有确定偏心距的振动椭圆。这种支撑部可以特别简单的方式如板簧实现，在纵向方向上弯曲柔软，然而，在横向方向上有显著的更大刚度。
在更优的实施方式中，所述振动激励装置设置成不平衡电机(unbalance motor)，且与所述往复振动装置(counter-vibration device)连接，在此，所述不平衡电机(unbalance motor)具有垂直于所述往复振动装置(counter-vibration device)的纵向和横向的旋转轴。
所述不平衡电机(unbalance motor)作为密封结构单元与所述往复振动装置(counter-vibration device)连接，且与块状材料承载架或其他零部件没有机械连接。这样，润滑油对块状材料承载架的环境污染的风险进一步降低。
可选的，可以将所述振动激励装置只连接到所述块状材料承载架上，其中，在这种情况下，不在设置与其他零部件的机械连接部件。
根据本发明更有利的实施方式，所述弹簧组件的弹簧为具有水平作用线的螺旋弹簧，这使得连接特别稳定、整齐以及免于维护。
所述弹簧组件例如可以具有沿所述往复振动装置(counter-vibration device)的横向方向的作用线的第一组弹簧，和沿所述往复振动装置(counter-vibration device)的纵向方向的作用线的第二组弹簧。这样装配简单。
然而，也可以为所述弹簧的不同的设置方式，只要使得它们作为一个整体在横向方向和纵向方向上均耦合或者连接。如，弹簧组件的弹簧呈星形排列也是可以的。
如上所述，该处理装置可以作为筛选机操作，其中，所述处理区域然后被配置为一个筛子。然而，该处理装置也可用于不一定与筛选相关的其它处理任务。
下面，结合附图中示出的实施方式本发明进行更详细地描述。附图如下：
附图说明
图1：本发明处理装置的一个实施方式的侧面图
图2：图1中朝着处理装置前端的输出侧的视图
图3：弹簧组件的俯视图
图4：具有圆形截面的支撑部的详细视图
图5：板簧形式的支撑部的详细视图
图6：另一种弹簧组件的结构示意图
具体实施方式
如图1-5所示实施方式，以筛选机为例说明了一种自由流动的块状材料的处理装置。尤其是适用于将易脆(sensitive)筛选材料筛分成不同粒度级别，尤其是用于将粉状和粒状微粒与主要由颗粒或凝聚物组成的块体流分开。
所述处理装置也可以被用于其他需要对块状材料进行振动激发，其在水平面或者略微倾斜的处理面上输送。
所述处理装置包括具有处理区域11的块状材料承载架10，其中，如果块状材料的传输主要由重力实现，块状材料承载架10相对于水平面至少略微倾斜。对于大多数自由流动的块状材料适宜的倾斜角度α大约是在0°至20°的范围内，优选1.0°至10°。
所述处理区域11从优选长方形的块状材料承载架10的头端12到出口端13延伸，块状材料的给料在所述头端12处进行，块状材料通过处理区域11后，在所述出口端13离开块状材料承载架10。至于筛选机，所述块状材料承载架10也被称为筛选箱。
在阐述的具体实施方式中，处理区域11具体为筛子(screen)14，以使在出口侧输出两路块体流(mass flow)，也就是筛过的部分由块状材料承载架10的盘15引导在筛子14的下方流动，到达出口16，残留的部分通过出口侧的前端排出。
往复振动装置(counter-vibration device)20在所述块状材料承载架10下方纵向延伸，所述往复振动装置(counter-vibration device)20在其纵向方向水平运行。所述往复振动装置(counter-vibration device)20通过悬吊缆绳30悬挂在支撑结构上。所述支撑结构例如可以是安装在处理装置安装位置处的框架结构，也可以是建筑物的一部分。在此实施方式中，悬吊缆绳30具有四个缆绳31，其中，所述缆绳31连接到所述往复振动装置(counter-vibration device)20的端部，且在轴向方向上彼此间隔设置。然而，在一些较长的处理装置中也可以设置多个缆绳。通过悬吊缆绳30，所述处理装置和所述支撑装置之间可达到很好的去耦的效果。尤其是，往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向方向和水平横向方向作用力的传递可以避免。然而，由于所述往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向方向和横向方向构成的水平面上发生振动激发，垂直方向的力是很小的。
在一种实施方式的变型中，所述往复振动装置(counter-vibration device)20可以是相对于水平面方向稍微倾斜的，因此，其纵向方向不是水平运行的。所述往复振动装置(counter-vibration device)20特别是与处理区域11有相同的倾角。
在阐述的实施方式中，所述往复振动装置(counter-vibration device)20由实心双-T梁21加工成型，在所述实心双-T梁21的端部附加设置用于连接所述缆绳31的横杆22。然而，所述往复振动装置(counter-vibration device)20也可以用其他的形式体现，如闭合的框架的结构。
除通过弹簧组件53，或者弹簧51，52的集合外，还通过支撑部40，将所述块状材料承载架10支撑在所述往复振动装置(counter-vibration device)20的垂直的上方，然而未连接到支撑结构上。支撑部40由在垂直方向延伸的弯曲的软杆或软条形成，以至于所述粒状材料承载架10是以浮动的方式安装的，能够在垂直于垂直方向的横向和纵向自由的摆动。
根据本发明，从开始的圆形到椭圆形的振动的转变，主要是利用具有弹簧组件53或弹簧51、52的集合、在横向和纵向具有相似频率的局部共振振动系统，以及在所述块状材料承载架10的三分之一处配置的横向振动系统来实现的。
至少所述支撑部40中的一些是具有圆形横截面的弯曲的软杆41形成，如图4所示。这些软杆41在纵向和横向方向同样弯曲性，并允许所述处理区域11的最大运动振幅在横向和纵向上达到100mm。通过具有弹簧组件53或弹簧51、52的集合、在横向和纵向上局部共振振动系统，且配置在所述块状材料承载架10的三分之一处，使得可以实现圆形振动。如果支撑部40在某一方向上的弹性收到限制，就相当于在对应方向的最大振幅较小了。以这种方式，出口端13的椭圆形状可能有针对性地受到影响。如果实施椭圆振动，例如由开始的圆振动到扁平的椭圆振动，距离所述出口端13最近的支撑部40可以在一个方向上制成弯曲的更柔软，如在往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向比往复振动装置(counter-vibration device)20的横向更软。图5仅显示了一个实施方式，相对合适的支撑部40是具有矩形截面的板簧42的形式。
此外，所述块状材料承载架10与往复振动装置(counter-vibration device)20通过具有几个弹簧的弹簧组件50连接。在往复振动装置(counter-vibration device)20的横向和纵向方向上，所述弹簧组件50在垂直于垂直方向实现弹性支撑。在该位置上不提供垂直方向的支撑。
所述弹簧组件50设置在所述块状材料承载架10与往复振动装置(counter-vibration device)20之间靠近头端12的位置；更优选，相对于所述块状材料承载架10的纵向延伸方向，设置在所述包括头端12的块状材料承载架10的一半的下方，更优选，设置在包括头端12的块状材料承载架10的三分之一的下方。
在阐述的实施方式中，图3中所示的，弹簧组件50的弹簧为具有水平作用线的螺旋弹簧51、52。这些弹簧分成第一组弹簧51，所述第一组弹簧51的作用线在所述往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向方向行进，和第二组弹簧52，所述第二组弹簧52的作用线在所述往复振动装置(counter-vibration device)20的横向方向行进。在所述块状材料承载架10的底部设有箱体形状的突起部17，所述突起部17指向纵向和横向的侧面18、19形成螺旋弹簧51，52的支撑面。设置控制台23，特别是，连接在或成型于往复振动装置(counter-vibration device)20上，其中，控制台23具有与螺旋弹簧51、52对应的支撑面24、25。所述螺旋弹簧51、52容纳在所述块状材料承载架10的支撑面18或者支撑面19与相对应的往复振动装置(counter-vibration device)20的支撑面24、25之间。
不同于图3中所示的弹簧的空间设置也是可以的，只要保证在垂直于垂直方向的往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向和横向上，提供在往复振动装置(counter-vibration device)上弹性支撑所述块状材料承载架10。
如图6所示，弹簧组件50’的弹簧53呈星形设置也是可以的。
如果往复振动装置(counter-vibration device)20是稍微倾斜安装的，所述弹性支撑或者耦合可以分别在平面上进行，所述平面平行于由往复振动装置(counter-vibration device)20的倾斜的纵向方向和水平横向方向形成的平面。进一步，实际上无论往复振动装置(counter-vibration device)20是水平安装或者还是稍微倾斜安装，所述弹性支撑或者耦合分别可以在平行于处理区域11的平面上进行。
最后，所述处理装置还包括振动激励装置60，用于在往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向或横向上激发处理区域11。
在阐述的实施方式中，所述振动激励装置60具体为不平衡电机(unbalancemotor)61，所述不平衡电机(unbalance motor)61与往复振动装置(counter-vibrationdevice)20连接。如图1所示，在该实施方式中，所述连接在所述头端20所在的一侧进行。然而，也可以是节约空间的连接，在所述往复振动装置(counter-vibration device)20相反的一端进行连接。原则上，所述振动激励装置60可以连接到往复振动装置(counter-vibration device)20的任一位置。这种情况下，入口端不会产生圆形振动。
在所有情况下，所述振动激励装置60具有旋转轴A，所述旋转轴A垂直于往复振动装置(counter-vibration device)20的纵向和横向，且绕该旋转轴A不平衡转动。所述振动激励装置60或者不平衡电机(unbalance motor)61分别仅特定的连接到往复振动装置(counter-vibration device)20上，与所述块状材料承载架10、处理装置的其他部件和支撑结构的其他部件都没有机械连接。所述振动激励装置60或者不平衡电机(unbalancemotor)61分别设置为密封结构单元，为了消除抗润滑油对块状太了承载架环境的污染的风险。
根据实施方式的变型，也可以仅将所述振动激励装置60或者不平衡电机(unbalance motor)61分别连接到所述块状材料承载架10上，其中，基本不设置与其他零部件的机械连接部件。
此外，也可以以所述旋转轴A垂直于所述处理区域的方式设置振动激励装置60。如果往复振动装置(counter-vibration device)20是倾斜的，所述振动激励装置60的旋转轴A可以与往复振动装置(counter-vibration device)20的纵轴和横轴形成的平面垂直的垂线排成行。
上述处理装置构成一个双质量振动系统，其中，在弹簧组件50的帮助下所述块状材料承载架10和所述往复振动装置(counter-vibration device)20彼此协调，使得在所述往复振动装置(counter-vibration device)20纵向和横向上，局部共振系统引起两者的自然频率相同或至少大致相同。所述振动激励装置60或者不平衡电机(unbalance motor)61的旋转分别接近上述自然频率，所述处理装置被激发振动，使得沿着处理区域11的长度方向，振动由圆形振动转变为纵向的扁平的椭圆形振动，如果合适，还能形成纯粹的往复直线振动。如此实现了在筛选机上高度的筛选分离。
通过避免机械元件如轴承，联轴节和传动机构的开放旋转，润滑油对块粒材料环境中及块状材料自身的污染的风险降低。
此外，其导致了相对简单且划算的安装，而且所有相关组件容易维护的目的。
本发明已经通过上述实施例以及进一步的改进做了详细的说明。然而，本发明并不仅限于此；相反，它包括由权利要求限定的所有实施例。特别是，个别技术特征也可以彼此结合，即使这没有明确描述的，这样在技术上可行的组合也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.自由流动的块状材料的处理装置，包括：
具有处理区域(11)的块粒状材料承载架(10)，
往复振动装置(20)，在所述块状材料承载架(10)下方纵向延伸，且以水平或者同样倾斜的方式运行，
将所述往复振动装置(20)悬挂在支撑结构上的悬吊缆绳(30)，
在垂直方向将所述块状材料承载架(10)支撑在所述往复振动装置(20)上的支撑部(40)，
用于激发所述处理区域(11)在所述往复振动装置(20)的纵向和横向方向上振动的振动激励装置(60)，
其特征在于：
在所述往复振动装置(20)的纵向和横向方向上，所述块状材料承载架(10)和所述往复振动装置(20)通过具有多个螺旋弹簧(51、52；53)的弹簧组件(50；50’)弹性连接，由此在具有基本相同的固有频率的纵向、横向方向形成双局部共振系统，
每个螺旋弹簧具有各自在水平方向或者倾斜方式延伸的作用线。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所有支撑部(40)或者至少支撑部(40)中的一些是具有圆形横截面的弯曲软杆(41)。
3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其特征在于：所述块状材料承载架(10)具有用于块状材料给料的头端(12)和用于排出块状材料出口端(13)，且至少靠近所述出口端(13)的支撑部(40)在所述往复振动装置(20)的纵向方向上比所述往复振动装置(20)的横向方向上更弯曲柔性。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述振动激励装置(60)为不平衡电机(61)，且与所述往复振动装置(20)连接，其中，所述不平衡电机(61)具有垂直于所述往复振动装置的纵向和横向的旋转轴(A)。
5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述弹簧组件(50)有作用线沿所述往复振动装置(20)的纵向方向的第一组弹簧(51)，和作用线沿所述往复振动装置(20)的横向方向的第二组弹簧(52)。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述弹簧组件(50’)的弹簧(53)以星形形状设置。
7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：所述处理区域(11)为筛子(14)。
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