CN108348919B - 粉碎装置和用于粉碎原材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及由至少两个部分构成的用于粉碎粗粒材料、尤其来自食物领域的粗粒材料(R)的粉碎装置。粉碎装置包括至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件和相对于至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件固定不动的至少一个第二碾磨器件，其容纳至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件且为了粉碎粗粒材料与可沿轴向旋转的第一碾磨器件有效连接。根据本发明规定，至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件具有用于相应待粉碎的材料的至少一个输送通道。至少一个输送通道包括沿轴向方向延伸的至少一个第一区段和至少一个第二区段，至少一个第二区段成角度地连接到至少一个第一区段且穿过可沿轴向旋转的碾磨器件的外侧面。本发明还涉及用于粉碎粗粒材料的方法。

Description

粉碎装置和用于粉碎原材料的方法

技术领域

本发明涉及粉碎装置和用于粉碎原材料的方法。

背景技术

本发明涉及用于粗粒原材料的预粉碎装置，该粗粒原材料之后输送给另一加工装置。尤其本发明涉及用于处理巧克力或糖果块等的对食品的预粉碎，其中必须例如对坚果、扁桃仁、糖、可可豆、咖啡豆等，尤其也对纤维状食品预粉碎，以用于进一步加工且尤其必须精细碾磨。

US 1593854 B描述了用于将小麦粒破碎成精细材料含量最小的粗粒组分的装置。该装置包括驱动旋转的破碎锥，破碎锥具有外齿，破碎锥布置在具有对应的内齿的固定布置的破碎空心锥之内。

EP 1818100A1公开了一种用于粉碎粒装材料的碾磨机，尤其用在食品领域中，该碾磨机包括第一和第二碾磨元件。在它们之间构造有碾磨间隙。其中一个碾磨元件构造成可旋转的，另一碾磨元件布置成固定的。在驱动装置和未固定的碾磨元件之间，在驱动链中设置至少一个离合元件，该离合元件构造成橡胶弹性的，使得驱动装置弹性联接在未固定的碾磨元件上。

预粉碎装置通常也是用于再加工的机械的组成部分。例如WO2015/055161A1描述了一种用于球磨机的预粉碎装置。具有内啮合部的粉碎环形成固定的第一粉碎器件。此外，预粉碎装置包括可旋转的第二粉碎器件，其具有第一和第二分区域，其中，第一分区域的外啮合部在形成粉碎间隙的情况下最大程度地接合到第一粉碎器件的内啮合部中。

发明内容

本发明的目的是，实现对原材料的粉碎的改进与碾磨机的较小的易受污染侵蚀性的结合。

本发明涉及由至少两个部分组成的用于粉碎粗粒材料、尤其来自食品领域的粗粒材料的粉碎装置。即，该粉碎装置尤其用于粉碎可可豆、咖啡豆、坚果、砂糖、巧克力碎粒等。这种粉碎装置还可用于粉碎中间产品以及纤维状的原材料和/或例如肉和/或肉产品这样的中间产品。

粉碎装置包括至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件和相对于至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件固定不动的至少一个第二碾磨器件，其容纳至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件且为了粉碎粗粒材料与至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件有效连接。例如在第一和第二碾磨器件之间构造碾磨间隙，粉碎的或碾磨的产品可穿过该碾磨间隙且从粉碎装置排走且可输送给后续的加工。

根据本发明规定，至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件具有用于相应待粉碎的材料的至少一个输送通道。输送通道由沿轴向方向延伸的至少一个第一区段和至少一个第二区段构成，其中，第二区段成角度地连接到第一区段且穿过可沿轴向旋转的碾磨器件的外侧面。

根据本发明的一种实施方式可规定，第一和第二碾磨器件的彼此面对的侧面分别具有齿，齿辅助粉碎过程。根据优选的实施方式，粉碎装置类似于现有技术已知的装置包括驱动成旋转的破碎锥作为第一碾磨器件，其布置在构造成固定的破碎空心锥的第二碾磨器件之内。破碎锥尤其具有正圆锥体的基本形状，其具有锥体尖端、侧面、锥体轴线和基面。布置成固定的破碎空心锥在形成碾磨间隙的情况下包围破碎锥且在下面由于其形状也称为漏斗。

优选地，破碎锥或圆锥体可在其外侧面上具有所谓的外齿，且破碎空心锥或漏斗可在其内侧面上具有所谓的尤其对应的内齿，其进一步辅助对材料的粉碎。不仅破碎锥而且破碎空心锥可具有累进式啮合部。即尤其在输入待粉碎的材料的区域中的齿密度小于在发生实际粉碎的后续移出的区域中的齿密度。破碎锥和/或破碎空心锥的齿可构造成关于纵轴线弯曲成角度。

由第一和第二碾磨器件构成的单元在下面也称为粉碎单元。粉碎装置优选除了粉碎单元以外还包括原材料入口和产品出口，待粉碎的原材料经由原材料入口输送给粉碎单元，粉碎的产品经由产品出口从粉碎装置排走且必要时输送给后续的加工。

根据本发明规定，构造成圆锥体的第一碾磨器件没有锥体尖端，而是从上方看显示为拼接结构，其尤其通过形成输送通道而产生。拼接结构构造成，待粉碎的原材料首先在不存在的锥体尖端的区域中过渡到粉碎单元中，该原材料在圆锥体的内部区域中撞击到光滑的表面上，在此沿径向加速且输送给在第一和第二碾磨器件之间构造的粉碎区域。

拼接结构通过以下方式形成，圆锥体具有第一区段，其局部地沿轴向从锥体尖端朝基面的方向延伸。此外，圆锥体包括至少一个成角度地连接到第一区段的第二区段，第二区段局部地沿着圆锥体的包络线从锥体尖端朝圆锥体的基面的方向延伸。

圆锥体的第一和至少一个第二区段尤其通过至少一个第三区段连接，其沿径向从第一区段或从锥体轴线开始朝圆锥体的至少一个第二区段或包络线延伸。

优选地，圆锥体包括至少两个第二区段，其经由两个第三区段分别与轴向的第一区段连接。尤其至少两个第二区段相对于锥体轴线规则地布置，使得在圆锥体围绕锥体轴线旋转时可实施均匀的运动而没有不平衡。

根据本发明的第一实施方式，圆锥体具有两个第二区段，其沿着彼此相对的包络线延伸。两个第二区段相应地经由两个第三区段与第一区段连接。因为两个第二区段在圆锥体的侧面上彼此相对，两个第三区段布置在一条直线上。换句话说，在这种情况下唯一的第三区段就足够，其作为直线从一个第二区段或一包络线朝另一第二区段或相对的包络线延伸，且其中，第三区段通过锥体轴线被分成两个相等大小的区段区域，其尤其构造成在锥体轴线上镜像的区域。

根据本发明的另一实施方式，圆锥体具有至少三个第二区段，其以120度的角错开地布置在侧面上。三个第二区段相应地通过第三区段与第一区段连接，其中，三个第三区段相应地以120度错开地沿径向从锥体轴线或第一区段开始朝相应的第二区段延伸。

此外说明特别优选的实施方式，在其中，圆锥体具有至少四个第二区段，其以90度的角错开地布置在侧面上。相应彼此相对的第二区段相应地通过贯穿锥体轴线的第三区段彼此连接且与第一区段连接，其中，第三区段从一个第二区段延伸至相对的第二区段且穿过锥体轴线和第一区段延伸。类似于上述第一实施方式，连接彼此相对布置的第二区段的第三区段也可看作是在轴向的第一区段和相应的第二区段之间的、布置在一条直线上的两个第三区段。

优选地规定，通过第一区段、至少一个第二区段和至少一个第三区段使第一碾磨器件、尤其圆锥体缺少相对大的区域，使得在第一碾磨器件或圆锥体的内部中从锥体尖端开始看构造成敞开的空腔。此外，第一碾磨器件或圆锥体的侧面局部地通过至少一个第二区段被中断。

优选地，至少一个第二区段经由至少一个第三区段建立与通过轴向的第一区段形成的空腔的连接。空腔尤其通过第一碾磨器件或圆锥体的侧面的分区域包围。

原材料入口至少部分地布置在敞开的空腔之内、尤其轴向的第一区段的区域中。原材料或输入的粗粒材料在空腔之内沿径向加速且经由第三和第二区段直接引向主要发生粉碎的区域。因此例如将原材料引向这些区域，其中，在第一和第二碾磨器件之间构造有碾磨间隙。尤其该材料被导入圆锥体的靠近基面的区域中。

根据本发明的一种实施方式轴向的第一区段具有的深度相应于在基面与锥体轴线的交点和锥体尖端之间的间距的5％和95％之间。尤其第一区段的深度相应于在基面与锥体轴线的交点和锥体尖端之间的间距的50％至95％之间。特别优选地，第一区段的深度相应于在基面与锥体轴线的交点和锥体尖端之间的间距的至少80％。

第二区段的长度尤其类似于轴向的第一区段的深度那样调整。优选地规定，至少一个第二区段沿着包络线的总长度的部分长度从锥体尖端朝基面的方向延伸，其百分比相应于第一区段的深度与在基面与锥体轴线的交点和锥体尖端之间的间距的关系。即，在第一区段具有的深度相应于原始圆锥体的高度的90％时，此时，第二区段沿着包络线的部分长度从锥体尖端来看相应于在锥体尖端和圆锥体的基面之间的包络线的总长度的90％。

第一碾磨器件的输送通道的表面尤其是光滑而摩擦小的，使得粗粒材料不会附着，而是通过第一碾磨器件的旋转沿着至少一个输送通道加速地输送给粉碎区域。

根据一种实施方式可规定，至少一个径向的第三区段使至少一个第二区段与轴向的第一区段连接，使得在圆锥体的内部中，在与圆锥体的基面平行的平面中形成至少尽可能为平的、优选光滑的、摩擦小的表面。因此，经由原材料入口输入的材料不是首先撞击在圆锥体的设有齿的外侧面上。而是材料首先撞击在通过区段形成的空腔的内部中的光滑的、摩擦小的表面上。

根据可替代的实施方式，至少一个第二区段沿着包络线的总长度的部分长度从锥体尖端朝基面的方向延伸，其百分比比第一区段的深度与在基面与锥体轴线的交点和锥体尖端之间的间距的关系至少大百分之一。在用于连接的第三区段的相应构造方案中，在圆锥体的内部中形成凸出的表面。尤其至少一个径向的第三区段连接至少一个第二区段与轴向的第一区段，使得在圆锥体的内部中构造相对于圆锥体的基面凸出的表面，其中，优选在凸出的表面和基面之间的最大间距构造在锥体轴线的区域中。

根据本发明的一种实施方式，可对第二碾磨器件进行冷却。为此，为第二碾磨器件分配冷却腔，其可填充冷却剂，以便反作用于由于第一碾磨器件的旋转而引起的第二碾磨器件和加工的原材料的变热或过热以及由此引起的输入的原材料的运动和摩擦。通过冷却也可在粉碎装置中加工对温度敏感的原材料。

尤其可冷却构造成破碎空心锥或漏斗的第二碾磨器件。为此将冷却腔在外部布置在破碎空心锥或漏斗上。

此外可规定，构造成固定的第二碾磨器件和构造成可旋转的第一碾磨器件分别构造成多件式的。在更换产品时可通过更换第一和/或第二碾磨器件的单个部分而为期望的产品预设不同的精细度等级。例如可通过使用具有另一斜率的第一碾磨器件改变在锥体尖端的区域中的在第一和第二碾磨器件之间的间距，这直接影响相应原材料的加工。也可使第一和/或第二碾磨器件的啮合部局部地根据相应的原材料或期望的产品精细度来调整。此外可通过更换第一和/或第二碾磨器件的单个区域改变碾磨间隙的大小。

粉碎装置的加工原材料的组成部分、尤其粉碎单元包括第一和第二碾磨器件，其优选由耐磨损的材料，例如陶瓷、硬化的钢或其他的合适的材料。尤其使用比待加工的原材料的硬度更高的材料，从而避免受到磨损以及由此污染产品。

借助根据本发明的用于食品领域的粉碎装置，可在第一和第二碾磨器件具有相应尺寸的情况下加工具有直径直至200mm的输入的原材料，其中，经碾磨的产品的可实现的精细度在30-250μm的范围中。因此，借助根据本发明的粉碎装置可实现基本相应于给料的大小的千分之一的精细度。

基于在第一碾磨器件的外侧面上的齿的构造，尤其基于引起很高的齿密度的大量齿，借助根据本发明的粉碎装置可产生非常高的切割频率。例如根据机械尺寸和齿的数量和/或密度和/或尺寸可产生在每秒一百万次切割以上的切割频率。

根据本发明的粉碎装置还实现了在循环系统中的改进的清洁方案或作为CIP清洁(就地清洁)，优选作为自动泵送系统。这一方面由于在粉碎单元之内完全不会发生大量附着和/或粘结的情况。另一方面经由第一、第二和第三区段的基于离心力的有利引导也作用到使用的清洁流体上。

此外，根据本发明的粉碎装置在具有填充原材料或给料入口漏斗的情况下也可轻松工作。传统的系统通常具有的问题是，在具有填充给料入口漏斗的情况下通常由于给料粘结在通至碾磨腔的入口上而使漏斗里面的东西一起运动。因为例如坚果或其他的原材料等在原材料入口处由于粘结附着同样一起转动且由此使整个漏斗里面的东西一起运动。在根据本发明的新系统中，在过渡到形成在第一和第二碾磨器件之间的碾磨腔中时没有粘结在原材料入口上，且因此也没有给料或原材料等的不期望的运动。

根据本发明的粉碎装置还无需为粉碎装置之内的短途路径设置泵。这尤其是因为基于径向加速而引起的泵作用。

本发明还涉及用于在粉碎装置中粉碎粗粒材料、尤其用于粉碎在食物领域中的粗粒材料的方法，粉碎装置包括可沿轴向旋转的第一碾磨器件和相对于至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件固定不动的至少一个第二碾磨器件，其容纳至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件且为了粉碎粗粒材料与至少一个可沿轴向旋转的第一碾磨器件有效连接，其中，输入的材料在进入粉碎装置中时沿径向加速且经由第一碾磨器件的至少一个输送通道输送给粉碎装置。

尤其规定，输入的材料在进入粉碎装置中、尤其粉碎装置的由第一和第二碾磨器件构成的粉碎单元中时撞击在第一碾磨器件的输送通道的光滑的表面上、沿径向加速且因此特别快速地输送给粗糙粉碎区域。该径向加速通过使第一碾磨器件旋转运行且具有构造成输送通道的至少一个宽的缺口实现，输入的材料经由缺口输送给在第一碾磨器件和第二碾磨器件之间的粉碎区。形成输送通道的至少一个缺口尤其通过第一碾磨器件的上述第一区段和至少一个第二区段以及可能的至少一个第三区段构成。

为了实施该方法，尤其上述粉碎装置是合适的。

由于输入的原材料在其发生实际的粉碎过程之前出现径向加速尤其防止了，已经预粉碎的产品粘结在材料输入的区域之内，从而必须进行添加且进行清洁。这实现了粉碎装置的连续的、无间断的工作。

附图说明

下面应根据附图详细阐述本发明的实施例及其优点。各个元件彼此在附图中的尺寸比例不是始终与真实尺寸比例一致，因为相比于其他元件，一些形状被简化地示出并且为了更好地加以说明另一些形状被放大地示出。

图1A和图1B分别示出了粉碎装置的粉碎单元的示意图；

图2A至图2H示出了第一碾磨器件的不同视图；

图3A至图3C示出了第二碾磨器件的第一实施方式的不同视图；

图4A至图4C示出了第二碾磨器件的第二实施方式的不同视图；

图5示出了粉碎装置的示意图；

图6示出了粉碎装置的粉碎单元的透视图；

图7A和图7B示出了粉碎装置在用于制造巧克力和/或糖果块的设备中的应用。

对本发明的相同元件或作用相同的元件使用相同的附图标记。此外为了清楚起见，在各个附图中仅示出用于说明相应附图所必需的附图标记。所示出的实施方式仅是例如能够实现根据本发明的装置或根据本发明的方法的示例并且这些示例不是封闭性的限制。

具体实施方式

图1A和图1B分别示出了粉碎装置1的粉碎单元2的示意图。粉碎单元2包括可沿轴向旋转的第一碾磨器件3和第二碾磨器件5。第二碾磨器件5相对于可沿轴向旋转的第一碾磨器件固定地布置且至少部分地容纳该第一碾磨器件。为了粉碎输入的粗粒原材料R，第一和第二碾磨器件3、5彼此有效连接。

第一和第二碾磨器件3、5布置成，使得在它们之间形成碾磨间隙7。在该实施例中，可沿轴向旋转的第一碾磨器件3经由固定件8布置在驱动轴9上且经由驱动轴9驱动成围绕转动轴线D旋转。固定的第二碾磨器件5经由固定件10位置固定地固紧在包围粉碎单元2的壳体11之上或之内。

根据未示出的可替代的实施方式也可使第一碾磨器件构造成静止的且第二碾磨器件设置成可旋转的。

粉碎装置1还包括原材料入口12和产品出口13，经由原材料入口将粗粒的原材料R填入粉碎装置1中，粗粒的原材料例如为可可豆、咖啡豆、整颗坚果、粗碎坚果等，经由产品出口将粉碎的或精细碾磨的产品P排出。在图1B中通过箭头示出了在粉碎装置之内的原材料流或产品流。尤其通过卸料转子14辅助排出产品P，卸料转子经由固定件15直接固定在可驱动成旋转的第一碾磨器件3上且因此与其共同地布置在驱动轴9上且可围绕转动轴线D转动。

第一碾磨器件3尤其具有锥体或截锥体的形状，锥体或截锥体在其侧面30上形成外齿32。锥体的基本形状尤其是具有锥体轴线31的正圆锥体4。锥体轴线31优选与驱动轴9的转动轴线D同轴地定向。

第二碾磨器件5尤其具有漏斗6的形状，漏斗优选在其内侧面50上形成所谓的内齿52。此外可规定，在漏斗6上在其漏斗头部16的区域中，即，在大的漏斗开口54的区域中布置具有内齿19的另一粉碎环18。优选地，在第一和第二碾磨器件3、5之间的碾磨间隙7构造在漏斗6和粉碎环18之间的过渡部的区域中。

构造在圆锥体4的包络线33和锥体轴线31之间的角α(参见图2B)优选至少稍微大于构造在漏斗6的包络线53和漏斗轴线51之间的角β(参见图3C、4C)。

第一碾磨器件3和第二碾磨器件5如此布置，使得锥体轴线31和漏斗轴线51同轴地定向。尤其圆锥体4布置在漏斗6之内，其中，圆锥体4的尖端指向小的漏斗开口55。由于圆锥体4或漏斗6的斜率不同，在圆锥体4的侧面30和漏斗6的内侧面50之间分别形成间距，该间距在碾磨间隙7的区域中最小且由于角α和β的大小不同而朝圆锥体4的尖端的方向或小的漏斗开口55的方向增加(也参见图2B、3C、4C)。

包括第一碾磨器件3、第二碾磨器件5和可能的粉碎环18的粉碎单元2布置在粉碎装置1之内，使得碾磨器件3、5的纵轴线、尤其锥体轴线31和漏斗轴线51与原材料入口12对齐。经由上部的原材料入口12从上方输入的原材料R首先碰到小的漏斗开口55上且碰到圆锥体4的锥体尖端35的区域上。原材料尤其通过重力向下朝碾磨间隙7的方向输送。但是仅是重力通常并不足以使原材料R或给料朝碾磨间隙7的方向输送。因此，根据本发明改进的使原材料R朝粉碎区域的运输通过第一碾磨器件3的输送通道实现，其中，通过作用在原材料R或给料上的离心力F额外地辅助运输。输送通道包括在轴向方向上延伸的第一区段60和至少一个第二区段62，至少一个第二区段成角度地连接在第一区段60上且穿过可沿轴向旋转的第一碾磨器件3的外侧面30。通过使第一碾磨器件3相对于第二碾磨器件5旋转对粗粒的原材料R进行粉碎、尤其碾磨。碾磨间隙7的大小尤其预先规定碾磨产品P的精细度，然后经由产品出口13将产品排出。

此外，第一碾磨器件3的旋转引起原材料R沿着输送通道的径向加速。这使得相比于现有技术在每个定义的时间单位上所粉碎的原材料R的生产率得到提高。此外，实现了碾磨产品P的精细度的提高，因为明显提高了平均频率。

此外可围绕第二碾磨器件5、尤其围绕漏斗6地布置冷却腔27。冷却腔可用合适的冷却流体K填充，使得能够对第二碾磨器件5以及填入的原材料R进行调温(Temperierung)。如果第二碾磨器件5被冷却，则第一碾磨器件3可以较高的转速运行，而无需过度地加热加工的原材料R。尤其冷却使得对温度敏感的材料也能够经济地通过粉碎装置1碾磨(尤其参见图1A)。

图2A至图2H示出了第一碾磨器件3的不同视图，尤其图2A和图2H示出了从锥体尖端35看的视图，图2B、2D至图2F分别示出了侧视图，且图2C和图2G分别示出了透视图。

在示出的实施方式中，在碾磨器件3、尤其圆锥体4的侧面30上的外齿32尤其构造成累进式啮合部。优选地，齿密度朝锥体尖端35的方向逐渐减小，即，在圆锥体4的锥底34的区域中齿密度最大，在该区域中在第一和第二碾磨器件3、5之间也构造有碾磨间隙7(参见图7)。

在该实施例中，碾磨器件3具有圆锥体的基本形状。为了形成输送通道，第一碾磨器件3从锥体尖端35开始具有第一区段60或中央凹部61，第一区段至少局部地轴向地沿着锥体轴线31朝锥底34的方向延伸。此外，圆锥体4具有至少一个第二区段62，至少一个第二区段至少局部地沿着圆锥体4的包络线33从锥体尖端35朝基面或锥底34的方向延伸。在示出的实施例中，圆锥体4具有四个第二区段62-1至62-4，四个第二区段分别沿着圆锥体4的包络线33-1至33-4延伸。此外，第一碾磨器件3具有第三区段63-1至63-4，第三区段分别沿径向在轴向的第一区段60和第二区段62-1至62-4之间沿着包络线33-1至33-4延伸且使第一区段60分别与第二区段62-1至62-4连接。

区段60、62、63的总体使得从锥体尖端35看圆锥体4具有拼接的外观。对于拼接的圆锥体尤其使用附图标记40。尤其通过第二区段62-1至62-4将侧面30划分成侧面彼此分开的多个分型面36-12、36-23、36-34和36-14，分型面包围在圆锥体4的内部中由第一区段60和第三区段63-1至63-4形成的空腔64(尤其参见图2A和图2G)。

图2D、2E和2F清楚示出，由于区段60、62、63缺少圆锥体4的大部分材料。根据图2D，沿轴向延伸的第一区段60例如具有第一深度T60，在该实施例中第一深度相应于圆锥体4的高度h的大约90％，即，在锥体尖端35和锥体轴线31与锥底34的交点之间的间距的90％。

根据图2E，第二区段62沿着长度L62沿着包络线33从锥体尖端35朝基面34的方向延伸。长度L62具有包络线33的整个长度L33的一部分，该部分相应于第一区段60的深度T60和圆锥体4的高度h的商的百分比，且因此在示出的实施例中同样约为90％。

根据图2F还示出了，第二区段62还具有宽度B62。尤其区段62分别在恒定的宽度B62上与包络线33平行地(参见图2C)从锥体尖端35开始沿着在图2E中示出的部分长度L62延伸。在这种情况下，第二区段62的宽度B62大约相应于锥底34的直径d34。

第三区段63相应地构造，使得区段60、62、63在圆锥体4的内部中的总体形成空腔64，空腔在与锥底34的平面平行的平面中具有至少近似平的表面65。

在圆锥体4内部中的空腔64尤其通过在第二区段62-1至62-4之间的在图2G中已知的分型面36-12、36-23、36-34和36-14部分地包围。

如在图1中示出地，第一和第二碾磨器件3、5如此布置在粉碎装置1之内，使得小的漏斗开口55和通过区段60、62、63拼接的锥体尖端35分别指向原材料入口12(参见图1和图2)。尤其第一碾磨器件3如此布置，使得原材料入口12通过第二碾磨器件5的小的漏斗开口55伸入轴向区段60中或拼接的圆锥体40的空腔64中。输入的、已经充分预粉碎的且因此具有较小重力的原材料R通过由于第一碾磨器件3的转动而起作用的离心力F(参见图2H)沿径向加速且经由径向区段63和区段62优选直接朝第一和第二碾磨器件3、5之间的精细粉碎区FZ、尤其直接朝碾磨间隙7传导。

如果原材料R或给料例如为坚果，则原材料通常是粗粒的，使得在碾磨物料具有足够精细度之前，就一直在区域GZ进行粉碎，以便在区域FZ中进行精细碾磨。

通过径向区段63开始碾磨时移入第一碾磨器件3的中间且因此使给料或输入的原材料R在碾磨器件3、5之间进入的区域增大，而不是如由现有技术已知那样仅从上方经由截锥体的尖端上的较小的圆周或扇形区输入。原材料入口12尤其构造成具有圆直径的管12*(参见图1)。优选地，原材料入口12的直径d12小于拼接的圆锥体40在轴向区段60的区域中的内直径d60(也参见图2H)。根据一种实施方式规定，原材料入口12的直径d12至少稍微小于第二碾磨器件5在小的漏斗开口55的区域中的内直径d55(也参见图3A和图4A)。尤其可规定，原材料入口12或管12*的自由端穿过小的漏斗开口55进入拼接的圆锥体40的内部空腔64中。

尤其重要的是，区段60、62、63形成光滑的表面65，输入的原材料R首先撞击在该光滑的表面上。因为输入的原材料R没有如在现有技术中那样撞击在第一碾磨器件3的具有外齿32的侧面30上，而是撞击在圆锥体4的内部中的光滑的内表面65上且在此直接沿径向加速，所以可有效地防止，原材料R在材料输入部或原材料入口12的区域中粘结在第一碾磨器件3上和/或附着在原材料入口12上。尤其使输入的原材料R更快地离开材料进入的区域。

图3A至图3C示出了第二碾磨器件5a的第一实施方式的不同视图。尤其图3A示出了俯视图，图3B示出了沿着根据图3A的剖切线B-B的剖面示意图，且图3C示出了透视示意图。

第二碾磨器件5a尤其具有漏斗6的形状。漏斗6包括大的圆形漏斗开口54和小的圆形漏斗开口55，其中点分别位于漏斗轴线51上。漏斗6的内侧面50构造成空心圆锥且配备有多个内齿52。内齿52的构造尤其在图3B中清楚示出。内齿优选分别沿着在小的漏斗开口55和大的漏斗开口54之间的包络线53延伸。尤其是，内齿52因此朝小的漏斗开口55的方向逐渐变细。

图4A至图4C示出了第二碾磨器件5b的第二实施方式的不同视图。尤其图4A示出了俯视图，图4B示出了沿着根据图4A的剖切线A-A的剖面示意图，且图4C示出了透视示意图。该描述基本参见对图3的描述。

类似于在图2中示出的第一碾磨器件3的累进式啮合部，第二碾磨器件5b的内齿52也构造成累进式啮合部。尽管单个的内齿52分别朝小的漏斗开口55的方向逐渐变细，内齿52的密度由于累进式啮合部朝小的漏斗开口55的方向逐渐减小。累进式啮合部尤其通过规则的布置而构造成朝小的漏斗开口55的方向延伸的齿52a、52b和52c具有不同长度。

在原材料入口的区域中的较小的齿密度额外地防止了通过粗粒的原材料成分消耗和粘结齿52的风险，且辅助原材料R在区域GZ(也参见图1)中的第一粗粉碎。在原材料入口的区域中的较稀疏的啮合部引起与作用到输入的原材料上的离心力相关的较小的阻力，且通过由区段60、62和63形成的引导通道使输入的原材料朝精细粉碎FZ的区域的方向(参见图2)运输或排出。

图5示出了粉碎装置1的示意图。图6示出了根据图1和图5的粉碎装置1的粉碎单元2的透视图。

粉碎装置1包括粉碎单元2，粉碎单元是如尤其与图1相关描述的那样。粉碎装置1包括壳体20，在壳体中布置粉碎单元2和粉碎单元2的驱动装置22。在驱动单元22、例如电动马达23上布置固定有第一碾磨器件3的驱动轴9，且通过驱动装置22使该驱动轴可旋转地运动。在原材料入口12上例如布置填充漏斗25，原材料R可轻松填入该填充漏斗中且经由粉碎单元2的原材料入口12输入。

此外，在驱动装置22和粉碎单元2之间在产品出口13的区域中，卸料转子14同样布置在驱动轴9上，卸料转子辅助粉碎的产品P经由产品出口13排出。

图7A和图7B示出了粉碎装置1在用于制造巧克力和/或糖果块、甜食块等的设备70中的应用。首先在粉碎装置1中精细碾磨粗粒原材料R，然后经由粉碎装置1的产品出口13排走精细碾磨的产品P且运送到混合装置72中。混合装置具有另一原材料入口73，经由该另一原材料入口输入其他的原材料R2，例如如脂肪等这样的液体原材料。然后将精细碾磨的产品P与其他的原材料R2一起在混合装置72中彼此混合成至少近似均匀的混合物M。对此，混合装置72优选具有至少一个合适的搅拌元件74。然后将混合物M运送到精炼装置75中以便进一步进行产品精制，通过该精炼装置小心地去除混合物M中存在的剩余湿气。

本发明在参考优选的实施方式的情况下进行描述。但是本领域技术人员可想到能够对本发明进行变换或变化，而对此不会离开下述权利要求的保护范围。

附图标记列表

1 粉碎装置

2 粉碎单元

3 第一碾磨器件

4 圆锥体

5 第二碾磨器件

6 漏斗

7 碾磨间隙

8 固定件

9 驱动轴

10 固定件

11 壳体

12 原材料入口

12* 管

13 产品出口

14 卸料转子

15 固定件

16 漏斗头部

18 粉碎环

19 内齿

20 壳体

22 驱动装置

23 电动马达

25 填充漏斗

27 冷却腔

30 侧面

31 锥体轴线

32 外齿

33 包络线

34 锥底

35 锥体尖端

36 分型面

40 拼接的圆锥体

50 内侧面

51 漏斗轴线

52 内齿

53 包络线

54 大的漏斗开口

55 小的漏斗开口

60 第一区段

61 中央凹部

62 第二区段

63 第三区段

64 空腔

65 上表面

70 设备

72 混合装置

73 原材料入口

74 搅拌元件

75 精炼装置

B 宽度

d 直径

D 转动轴线

F 离心力

FZ 精细粉碎

GZ 粗粉碎

H 高度

K 冷却流体

L 长度

M 混合物

P 产品

R 原材料

T 深度

Claims (18)

1.由至少两个部分构成的用于粉碎粗粒材料(R)的粉碎装置(1)，所述粉碎装置包括：

-至少一个构造成圆锥体的能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)，所述第一碾磨器件(3)具有外侧面；

-相对于所述至少一个能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)固定不动的至少一个构造成漏斗的第二碾磨器件(5)，其容纳所述至少一个能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)且为了粉碎粗粒材料(R)与所述至少一个能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)有效连接，

其特征在于，

-在第一碾磨器件(3)的外侧面上形成外齿(32)；

-其中能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)具有用于相应待粉碎的粗粒材料(R)的至少一个输送通道；

-其中，所述至少一个输送通道包括沿轴向方向延伸的至少一个第一区段(60)和至少一个第二区段(62)，所述至少一个第二区段成角度地连接到所述至少一个第一区段(60)且穿过能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)的外侧面。

2.根据权利要求1所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)具有圆锥体(4)的形状，所述圆锥体(4)具有锥体轴线(31)、侧面、锥体尖端(35)和锥底(34)；其中，所述圆锥体(4)具有第一区段(60)，所述第一区段局部地沿轴向从所述圆锥体(4)的锥体尖端(35)朝所述圆锥体(4)的锥底(34)的方向延伸；其中，所述圆锥体(4)具有第二区段(62)，所述第二区段局部地沿着所述圆锥体(4)的包络线(33)从所述锥体尖端(35)朝所述锥底(34)的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述圆锥体(4)具有至少一个第三区段(63)，所述至少一个第三区段沿径向从所述第一区段(60)出发朝所述至少一个第二区段(62)延伸。

4.根据权利要求3所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述圆锥体(4)具有至少两个第二区段(62)，其沿着彼此相对的包络线(33)延伸，且其中，两个第二区段(62)通过至少一个第三区段(63)彼此连接且与轴向的第一区段(60)连接，其中，所述第三区段(63)从一包络线(33)朝另一包络线(33)延伸且延伸穿过所述圆锥体(4)的锥体轴线(31)。

5.根据权利要求3所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述圆锥体(4)具有三个第二区段(62)，其以120度的角错开地布置在所述侧面上，且其中，三个第二区段(62)相应地通过第三区段(63)与所述第一区段(60)连接，其中，三个第三区段(63)相应地以120度错开地沿径向从所述锥体轴线(31)开始或沿径向从所述第一区段(60)开始朝相应的第二区段(62)延伸。

6.根据权利要求3所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述圆锥体(4)具有四个第二区段(62)，其以90度的角错开地布置在所述侧面上，且其中，相应彼此相对的第二区段(62)相应地通过第三区段(63)彼此连接且与所述第一区段(60)连接，其中，相应的第三区段(63)从第二区段(62)延伸至相对的第二区段(62)且延伸穿过所述锥体轴线(31)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述第一区段(60)具有的深度(T60)相应于在所述锥底(34)与所述锥体轴线(31)的交点和所述锥体尖端(35)之间的间距(h)的5％和95％之间。

8.根据权利要求7所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述第一区段(60)的深度(T60)相应于在所述锥底(34)与所述锥体轴线(31)的交点和所述锥体尖端(35)之间的间距(h)的50％至95％之间。

9.根据权利要求7所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述第一区段(60)的深度(T60)相应于在所述锥底(34)与所述锥体轴线(31)的交点和所述锥体尖端(35)之间的间距(h)的至少80％。

10.根据权利要求6所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述至少一个第二区段(62)沿着包络线(33)的总长度(L33)的部分长度(L62)从所述锥体尖端(35)朝所述锥底(34)的方向延伸，其百分比相应于所述第一区段(60)的深度(T60)与在所述锥底(34)与所述锥体轴线(31)的交点和所述锥体尖端(35)之间的间距(h)的关系。

11.根据权利要求7所述的粉碎装置(1)，其特征在于，至少一个第三区段(63)使所述至少一个第二区段(62)与所述第一区段(60)连接，使得在所述圆锥体(4)的内部中在与所述圆锥体(4)的锥底(34)平行的平面中形成至少尽可能为平的表面(65)。

12.根据权利要求6所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述至少一个第二区段(62)沿着包络线(33)的总长度(L33)的部分长度(L62)从所述锥体尖端(35)朝所述锥底(34)的方向延伸，其百分比比所述第一区段(60)的深度与在所述锥底(34)与所述锥体轴线(31)的交点和所述锥体尖端(35)之间的间距的关系至少大百分之一。

13.根据权利要求11所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述至少一个第三区段(63)使所述至少一个第二区段(62)与轴向的第一区段(60)连接，使得在所述圆锥体(4)的内部中形成相对于所述圆锥体(4)的锥底(34)凸出的表面，其中，在凸出的表面和所述圆锥体(4)的锥底(34)之间的最大间距构造在所述锥体轴线(31)上。

14.根据权利要求1所述的粉碎装置(1)，其特征在于，所述粗粒材料(R)是来自食物领域的粗粒材料。

15.用于在根据权利要求1-14中的任一项所述的粉碎装置(1)中粉碎粗粒材料(R)的方法，所述粉碎装置包括能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)和相对于至少一个能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)固定不动的至少一个第二碾磨器件(5)，其容纳所述至少一个能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)且为了粉碎粗粒材料(R)与所述至少一个能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)有效连接，其特征在于，所述粗粒材料(R)在进入所述粉碎装置(1)中时沿径向加速且经由所述第一碾磨器件(3)的至少一个输送通道输送给粉碎装置，其中，所述至少一个输送通道包括沿轴向方向延伸的至少一个第一区段(60)和至少一个第二区段(62)，所述至少一个第二区段成角度地连接到所述至少一个第一区段(60)且穿过能沿轴向旋转的第一碾磨器件(3)的外侧面。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述粗粒材料(R)在进入所述粉碎装置(1)中时撞击在所述第一碾磨器件(3)的光滑表面上、沿径向加速且输送给粗糙粉碎区域(GZ)。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述第一碾磨器件(3)具有宽的缺口，所述粗粒材料(R)经由所述缺口输送给在所述第一碾磨器件(3)和所述第二碾磨器件(5)之间的粉碎区。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述粗粒材料(R)是来自食物领域的粗粒材料。

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