CN117138900A - 用于粉碎含固体的介质的粉碎设备和控制粉碎设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于粉碎含固体的介质的粉碎设备,该粉碎设备包括:能转动地支承的驱动轴,所述驱动轴为了驱动切割装置能与驱动装置联结;具有包括第一切割刃的第一切割元件和包括第二切割刃的第二切割元件的切割装置,第一切割元件和第二切割元件相对于彼此能运动地设置成,使得通过第一切割元件和第二切割元件的相对运动在第一切割刃和第二切割刃之间实现剪切作用,第一切割元件抗转矩地与驱动轴连接并且设置成能在第一运动轨道上相对于第二切割元件运动,其特征在于,所述粉碎设备构造成能在第一运行模式中和至少在不同于第一运行模式的第二运行模式中运行,以便粉碎含固体的介质。

Description

用于粉碎含固体的介质的粉碎设备和控制粉碎设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于粉碎含固体的介质的粉碎设备,所述粉碎设备包括能转动地支承的驱动轴和切割装置,所述驱动轴为了驱动切割装置而能与驱动装置联结,所述切割装置具有第一切割元件和第二切割元件,所述第一切割元件包括至少一个第一切割刃,所述第二切割元件包括至少一个第二切割刃,其中,所述第一切割元件和第二切割元件相对于彼此能运动地设置成,使得通过第一切割元件和第二切割元件的相对运动在所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃之间实现剪切作用,所述至少第一切割元件抗转矩地与驱动轴连接并且设置成能在第一运动轨道上相对于第二切割元件运动。
此外,本发明涉及一种用于控制用于粉碎含固体的介质的粉碎设备的方法,所述方法包括启动粉碎设备的步骤。
背景技术
已知的是,液压机械、例如泵通过筛网保护,防止受到例如可能包含在要输送的含固体介质,例如粪水或废水中的砂石或金属块影响。但这可能有这样的缺点,即筛网发生堵塞,这会妨碍液压介质的输送。
为了解决这个问题,已知的是,使用前面所述结构形式的粉碎设备,并且是沿流动方向将所述粉碎设备设置在泵的上游,以便粉碎含固体的介质。这种粉碎设备特别是用作所谓的湿式粉碎机,以便例如在食品工业领域、在进一步在能量上利用的生物悬浮液的领域或在其他农业上的使用目的中处理与固体混合的可流动的混合物并且此时粉碎其中包含的固体。所述粉碎设备特别是构造成用于,使含固体的介质均匀化。例如所述粉碎设备构造成用于使食品工业中的或者还有用于沼气设备的含固体的介质均匀化。
例如固体、固体块或含固体的液体都是含固体的介质。此外,含固体的介质特别是液态的介质,所述介质含有纤维和/或杂质。优选含固体的介质是不均匀的介质。含固体的介质可以例如包含有机和/或无机的物质。所述含固体的介质特别是可以包含固体和液体介质,特别是水或油。含固体的介质特别是作为固体可以包含纤维,例如毛发或者也包含工业纤维。
例如由也作为EP 2 613 884 B1公开的PCT/EP2011/065691已知一种粉碎设备。这种粉碎设备包括第一切割元件和能相对于第一切割元件在第一运动轨道上运动的第二切割元件,所述第一切割元件包括至少一个第一切割刃,所述第二切割元件包括至少一个第二切割刃,第二切割元件贴靠在第一切割元件上,使得通过第二切割元件沿第一运动轨道的相对运动在所述至少一个第一切割刃与所述至少一个第二切割刃之间实现剪切作用。此外,所述粉碎设备具有再调节机构,所述再调节机构在第二运动轨道上相对于第一切割元件对第二切割元件进行再调节,使得在第一和/或第二切割元件由于沿第一运动轨道的相对运动而发生磨损时补充引导第一切割元件,以便实现持续地贴靠到第一切割元件上,以便由此在运行中确保粉碎设备具有恒定的粉碎性能,粉碎性能这里描述粉碎设备粉碎含固体的介质的能力。这个文献EP 2 613 884B1的公开内容通过引用而完整地结合到本说明书的公开内容中。
在这种类型的粉碎设备中出现的一个基本问题是,所述粉碎设备构造成与应用目的无关地用于实现恒定的粉碎性能。这种粉碎性能此时通常在任何情况下都能满足使用者的一般要求,或者只能满足使用者特别具体的要求。例如粉碎设备可以针对含固体的介质的平均粉碎性能进行设置。但粉碎设备也可以针对最大粉碎性能或针对用于要粉碎的含固体介质的最大流速的粉碎性能进行设置。例如也可以设想的是,粉碎设备设置成,以消耗尽可能少能量的粉碎性能粉碎要粉碎的含固体的介质。
在所述已知的粉碎设备中,使用者本身无法针对其独有的要求简单和快速地对粉碎性能本身进行适配。在实践中,使用者会将粉碎设备用于大量不同的应用场合。根据粉碎设备的具体应用场合,对粉碎性能的要求是变化的。但对使粉碎设备有可能尽可能长的使用寿命的要求通常与应用场合无关地始终存在。由此,使用者在已知的粉碎设备的运行中必须始终在粉碎性能与磨损或使用寿命之间进行妥协。
如果例如粉碎设备应仅用于保护沿含固体的介质的流动方向设置在下游的泵,则为了实现通过筛网的通过流或防止筛网发生堵塞,切割元件不需要有高转速。特别是当筛网没有堵塞并且能确保通过流时,根本不需要粉碎设备的切割元件发生转动。但由于已知粉碎设备的粉碎性能是不能调整的,会消耗不必要的能量并且加速切割装置的磨损。
因此,为了解决这个问题,一些使用者采用了这样的方式,即,对于每个具体的应用场合分别使用各自的粉碎设备,这些粉碎设备在所需的粉碎性能方面针对相应的应用场合进行优化。这个解决方案对于使用者不仅在购置上,而且在运行和维护上很明显都是极为昂贵的。此外,这个解决方案还导致粉碎装置由较长的停机时间,在所述停机时间中,粉碎设备闲置地停放在设定的运行地点处。
不希望对于相应的应用场合运行多个粉碎设备的使用者必须定期拆卸粉碎设备,以便使粉碎设备的粉碎性能可以与各应用场合相适配,例如以便通过相应的更换具有较小弹簧刚度的预紧弹簧来使得两个切割元件彼此间的接触压力最小化,以便使粉碎性能最小化。
但在现有技术中还存在这样的缺点,即,这种粉碎设备的使用者不能以简单的方式对粉碎性能进行适配,特别是不能将其适配成,在考虑切割元件的磨损的情况下以及由此在粉碎设备的使用寿命方面使得粉碎性能对于一个应用场合是最佳的。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种解决方案,所述解决方案克服了已知的粉碎设备的缺点。本发明的目的特别是在于,提供一种解决方案,所述解决方案与使用者的应用场合无关地在使用寿命尽可能长的情况下实现了粉碎设备的易于使用/用户友好并且同时最佳的运行。
根据本发明的第一方面这样来实现所述目的,即,提供一种前面所述的粉碎设备,所述粉碎设备构造成为了粉碎含固体的介质在运行中能在一个第一运行模式中和至少在一个不同于第一运行模式的第二运行模式中运行,所述粉碎设备为了粉碎含固体的介质能利用控制装置在所述第一运行模式和所述至少(一个)第二运行模式之间调整。特别优选的是,所述粉碎设备在粉碎设备运行期间能在所述第一运行模式和所述至少第二运行模式之间调整。优选所述粉碎设备构造成,在运行期间自动地设置希望的所述第一或所述至少一个第二运行模式。
根据本发明的这个方面,利用所述控制装置实现粉碎设备在不同的运行模式中的运行。由此,使用者可以方便地根据应用场合以最佳的运行模式运行所述粉碎设备。使用者特别是可以方便地根据希望的粉碎性能和粉碎设备希望的消耗以及磨损从运行模式清单中选择对于使用者最适合的运行模式。
第一运行模式可以是这样的运行模式,其中,所述粉碎设备有利于生态地运行(生态运行模式)。在这个生态运行模式中,所述粉碎设备例如设置成,使得粉碎设备的消耗以及还有磨损较小,第一和第二切割元件例如以较小的接触压力相互作用。这使得运行和磨损成本最小化并且可以例如使与转速相关的耗电最小化。当运行所述粉碎设备的目的是保护沿流动方向设置在粉碎设备下游的机器、例如泵时,根据本发明的粉碎设备例如可以在生态运行模式中运行。尽管在生态运行模式中粉碎性能也较低,但在保护设置在下游的机器时这并不重要。
至少第二运行模式例如是这样的运行模式,其中,可以实现特别好的粉碎结果(最大的粉碎性能),例如将含固体的介质中的纤维切短到2mm的纤维长度。例如当粉碎设备的切割装置以高转速运行,同时仅以较小的流动通过速度输送含固体的介质时,可能是这种情况。特别是为了实现整齐的切割,优选在切割元件之间存在较高的接触压力,由此切割含固体的介质,而不是对含固体的介质进行挤压或类似作用。在所述第二运行模式中希望获得最大的粉碎性能,所述第二运行模式例如在获取芳香剂或色素时是重要的。最大粉碎性能应确保尽可能小块地切碎所述含固体介质中的固体。
在粉碎设备的另一个运行模式中,例如可以使要粉碎的含固体介质的流动通过速度最大化(最大的流量)。当输送含固体介质的泵的输送功率较高时,可以实现这一点。此时,对粉碎性能的要求可能较小,就是说,切割元件的接触压力或转速重要性较低。例如当含固体介质要在有限的时间窗口内从第一容器输送到第二容器中时,这种应用例如是有益的,例如在装填液罐车时就是这种情况。在这种应用中重要的仅在于,以高流量进行输送并且不会损坏沿流动方向设置在下游的可能的机器,如例如泵,并且不会出现中断。在这种应用场合下,必然在切割装置上出现的压力损失也不重要。
可以理解的是,所述粉碎设备根据本发明可以至少在两个不同的运行模式中运行。一个运行模式特别是粉碎设备为了粉碎含固体介质而运行的模式。如果粉碎设备处于不适于粉碎含固体的介质的状态中,则在这个状态下不应理解为本发明意义上的运行模式。例如特别是粉碎设备的静止模式或待机模式就不是本发明意义上的运行模式,在这个模式下粉碎设备尽管是接通的,但没有为了粉碎含固体介质而运行。优选运行模式是指这样的模式,其中,粉碎设备以粉碎设备适于粉碎含固体介质的方式运行。
所述粉碎设备原则上能够在第一运行模式和所述至少第二运行模式之间调整。特别是所述粉碎设备可以在所述第一运行模式和所述至少第二模式之间往复切换。可能优选的是,所述粉碎设备能在所述第一运行模式和所述至少第二运行模式之间自动切换,尤其可能优选的是,所述粉碎设备能在所述第一运行模式和所述至少第二运行模式之间根据测量参量,例如运行参数、根据粉碎设备的振动、根据粉碎设备内部的空腔压力、粉碎空腔内部的料位和/或类似量,和/或根据应用场合自动地往复切换。在能够在第一运行模式和所述至少第二运行模式之间调整的粉碎设备中,优选第一运行模式和所述至少第二运行模式利用编程技术存储或能存储在粉碎设备本身上,或者存储或能存储在配设给粉碎设备的控制装置上。
所述粉碎设备特别是具有控制装置,所述控制装置构造成用于控制所述粉碎设备。特别是设有这样的控制装置,所述控制装置构造成用于,根据所设置的运行模式运行所述粉碎设备。所述控制装置例如可以包括在计算单元中。所述计算单元可以例如包括处理器。所述计算单元尤其例如是个人计算机、服务器或类似物。可以理解的是,所述粉碎设备和控制装置能够利用信号技术相互联结或是利用信号技术相互联结的。控制装置特别是构造成,使得粉碎设备能根据所选择的运行模式运行。
优选所述第一运行模式和所述至少第二运行模式存储在存储单元上。特别是可以设定,所述存储单元可以包括在控制装置中,所述控制装置构造成用于根据所选择的运行模式控制所述粉碎设备。也可以设定,所述第一运行模式和所述至少一个第二运行模式存储在利用信号技术与粉碎设备联结的控制装置上。
优选所述粉碎设备的运行模式是能够手动设置的。例如所述粉碎设备具有输入装置,例如是显示器,特别是触屏,和/或是键盘和/或鼠标和/或按钮和/或类似输入元件,在所述输入装置处能够选择粉碎设备的不同运行模式。同样可能优选的是,所述粉碎设备的运行模式是能自动设置或自动地设置所述粉碎设备的运行模式,例如根据要粉碎的含固体的介质的特性和/或已粉碎的含固体的介质的特性和/或根据第一和第二切割元件之间的距离来自动设置。这种自动设置前提条件是,在切割装置的上游和/或下游在含固体的介质中设置相应的传感器和/或在切割装置上设置相应的传感器,以用于检测要粉碎或已粉碎的含固体的介质的特性。含固体的介质的特性例如是纤维长度或含固体的介质的均匀度。
为了粉碎设备的运行,驱动轴与驱动装置联结。所述驱动装置优选是电机。也可以设想的是,所述驱动装置是液压马达。所述驱动装置优选构造成,使得其转速是可以调节或控制的。驱动装置特别是可以根据运动模式来控制或调节。因此,特别设定,所述驱动装置与控制装置利用信号技术联结。为了进行转速调节,优选设定,所述驱动装置包括变频器。利用所述变频器可以根据应用场合简单地调整驱动装置的转速。例如所述驱动装置可以在不需要高粉碎性能的生态运行模式下以较小的转速运行,并且在设置了最大粉碎性能的运行模式下以高转速运行。
为了粉碎设备的运行,驱动轴也与切割装置的第一切割元件联结。这里设定,第一切割元件与驱动轴一起转动。此外优选的是,与第一切割元件不同,第二切割元件不是设置成转动的。特别是设定,所述第二切割元件设置成静止的。此外可能优选的是,第一和/或第二切割元件能平移运动地支承。优选设定,第一切割元件相对于第二切割元件能平移运动地设置。特别是设定,第一切割元件能旋转和平移运动地支承和/或设置,并且第二切割元件设置成静止的。
优选设定,所述驱动轴构造成空心轴。
可以理解的是,所述切割装置可以具有一个或多个第一切割元件。特别优选的是,所述切割装置具有两个、三个、四个或更多个第一切割元件。在包括多个第一切割元件的切割装置中优选这些第一切割元件相对于第一运动轨道等间距地设置。第一运动轨道特别是圆形轨道。例如在设置两个第一切割元件时,这两个切割元件关于第一运动轨道错开180°地设置,在设置三个第一切割元件时,这些第一切割元件关于第一运动轨道错开120°地设置,或者在设置四个第一切割元件时,这些第一切割元件关于第一运动轨道错开90°地设置,依次类推。
关于第一切割元件的这些实施形式优选地适用于第二切割元件。可能优选的是,第一切割元件和第二切割元件构造成结构相同的。但特别优选的是,第一切割元件构造成与第二切割元件是不同的。
利用根据本发明的解决方案提供了一种粉碎设备,所述粉碎设备对于不同的应用场合实现了粉碎设备能够易于操作地调整的并且同时最佳的运行。特别是通过根据本发明的粉碎设备不需要对于每个应用场合都提供单独的具有对于相应应用场合最佳的运行模式的粉碎设备。这不仅实现了购置上明显的节约成本,而且还显著降低了用于运行和维护的成本。
关于第一方面和可能的改进方案的优点、实施方案和实施细节补充地参见关于其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
根据本发明的第二方面这样来实现所述目的,即,提供前面说明的粉碎设备,使得第一切割元件和第二切割元件能在第二运动轨道上相对于彼此平移运动地设置,设有探测装置,并且所述探测装置构造成用于,检测第一切割元件在第二切割元件上的接触压力和/或检测所述第一切割元件和第二切割元件相对于彼此的布置形式,设有调节装置,并且所述调节装置构造成用于,使所述第一切割元件和第二切割元件在第二运动轨道上相对于彼此一直移动到在所述第一切割元件和第二切割元件之间建立希望的接触压力和/或距离,以便调整切割刃距离。所述调节装置特别是构造成用于,根据通过探测装置检测到的接触压力和/或切割刃距离调整第一切割元件和第二切割元件。
优选第一切割元件和第二切割元件之间希望的距离为0mm。希望的接触压力特别是预先设定的接触压力。希望的接触压力特别是确保实现希望的粉碎性能和/或出现希望的磨损特性的接触压力。优选的是,第一切割元件和第二切割元件之间希望的距离为0mm并且第一切割元件和第二切割元件之间接触压力是最小的。在第一和第二切割元件这个优选的布置形式中,防止第一切割元件从第二切割元件上抬起并且同时实现磨损最小的运行。如果存在最小的接触压力,则第一切割元件恰好没有从第二切割元件上抬起。也可能优选的是,第一切割元件和第二切割元件之间的距离为0mm并且接触压力大于所述最小的接触压力。
第二运动轨道基本上正交于第一运动轨道延伸。为了相对于第二切割元件调节第一切割元件,所述调节装置例如可以构造成液压的和/或电动的和/或气动的调节装置。所述调节装置特别是线性驱动器,优选是电动的线性驱动器,例如是电动缸。利用所述调节装置特别是不仅能相对于第二切割元件调整第一切割元件的位置。电动的线性驱动器的优点是,省去了用于控制/调节接触压力的单独的液压系统或气动系统。由此特别是不必要求使用者通过调整相应的气动或液压压力本身来调整接触压力。
优选所述调节装置构造成用于,设置和/或控制和/或调节第一和第二切割元件之间的接触压力。所述调节装置特别是构造成,根据希望的接触压力操控或调节所述粉碎设备。例如如果检测到的接触压力低于希望的接触压力,则调节装置这样作用于第一和第二切割元件,即,使得提高接触压力,直到检测到的接触压力等于希望的接触压力。如果检测到的接触压力高于希望的接触压力,则通过所述调节装置改变第一和第二切割元件相对于彼此的布置,使得检测到的接触压力降低,直至达到希望的接触压力。优选所述探测装置为此具有如在下面的后续内容中参考探测装置详细说明的个别或全部特征和优点。
优选所述调节装置利用信号技术与这里说明的控制装置联结。可能优选的是,为此设置相应的数据传输单元,以便通过控制装置操控所述调节装置,以便在第一和第二切割元件之间建立希望的接触压力和/或距离。由此,以特别优选的方式可以快速且简单地调整粉碎设备的粉碎性能。通过电操作的调节装置可以以特别简单的方式对接触压力进行自动适配,使得由探测装置检测到的接触压力等于希望的接触压力。
对于第二方面和可能的改进方案的优点、实施方案和实施细节补充地参考对其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
此外,根据本发明的第三方面这样来实现所述目的,其方式是,提供前面所述的粉碎设备,从而切割装置设置在出口和入口之间的粉碎空腔之内,已粉碎的含固体介质能够通过所述出口从粉碎空腔中流出,要粉碎的含固体介质能够通过所述入口流入所述粉碎空腔,所述粉碎设备具有密封系统,所述密封系统包括具有泵入口和泵出口的密封流体泵装置和与所述泵出口连接的阻隔腔/密封腔(Sperrkammer),所述阻隔腔与粉碎空腔相邻地设置,经由所述泵出口向所述阻隔腔加载由通过密封流体泵装置产生的流体压力差形成的流体压力,并且所述阻隔腔通过所述流体压力密封所述粉碎空腔,以防止含固体的介质沿驱动轴从粉碎空腔中流出。
所述密封系统特别是构造成,使得阻隔腔内部的流体压力是可调的或可变的。优选所述密封系统构造成,使得能够将阻隔腔内部的流体压力调整到希望的流体压力。此外优选的是,所述密封系统构造成,使得能够根据粉碎空腔内部的压力调整或改变阻隔腔内部的流体压力。所述密封系统特别是可以构造成,根据粉碎空腔内部的压力在阻隔腔中自动调整流体压力。特别是可以利用所述密封系统将阻隔腔内部的阻隔腔压力调整到高于粉碎空腔中的空腔压力,所述阻隔腔压力优选高于所述空腔压力0.5bar。
这有这样的优点,即粉碎设备的驱动轴的轴承和驱动单元不会受到含固体的介质的污染。这特别是有这样的优点,使得粉碎设备可以具有长使用寿命并且由此粉碎设备能够简单且经济地运行。
对于第三方面和可能的改进方案的其他优点、实施方案和实施细节补充地参考对其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
根据第三方面的一个优选的实施形式设定,阻隔腔内部的阻隔腔压力大于粉碎空腔内部的空腔压力,优选阻隔腔压力优选比空腔压力高至少0.5bar。
就是说,所述粉碎设备设置成,使得在阻隔腔中施加阻隔腔压力并且在粉碎空腔中施加空腔压力。所述阻隔腔压力根据这个优选的实施形式设置成,使得所述阻隔腔压力大于空腔压力。所述阻隔腔压力特别是比所述空腔压力大至少0.5bar。优选根据空腔压力自动调整所述阻隔腔压力。
优选在粉碎空腔内部检测所述空腔压力。为了检测空腔压力,特别是可以在粉碎空腔内和/或上设置一个或多个压力传感器,所述压力传感器也称为空腔压力传感器。优选在所述出口的区域内设置压力传感器。补充或备选地也可以在入口的区域内设置压力传感器。空腔压力可以对应于一个压力传感器的值或者在设有多个压力传感器时对应于检测到的测量值的平均值。特别也可能优选的是,在设有多个压力传感器时,空腔压力可以分别对应于在空腔压力的检测时刻检测到的最大压力,所述最大压力已经由压力传感器检测到。
根据第二和/或第三方面的一个优选的实施形式设定,所述粉碎设备构造成在运行中能在第一运行模式中和至少在与第一运行模式不同的第二运行模式中运行。
根据这个实施形式,提供一种粉碎设备,所述粉碎设备对于不同的应用场合实现了粉碎设备能易于操作地调整并且同时最佳的运行。特别是通过根据本发明的粉碎设备不必对于每个应用场合都提供具有对于相应应用场合最佳的运行模式的单独的粉碎设备。这不仅在购置上实现了明显的成本节约,而且还显著降低了用于运行和维护的成本。
对于这个优选的实施形式,特别是参见第一方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节。
本发明的第一、第二和第三方面的粉碎设备的特别优选的可能的实施形式以及其优点在下面说明。
根据一个优选的改进方案设定,在粉碎设备以第一运行模式和至少以与第一运行模式不同的第二模式的运行中,对含固体介质的粉碎取决于以下运行参数中的一个或多个运行参数:
-第一切割元件的转速,和/或
-第一切割元件与第二切割元件之间的接触压力,和/或
-所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃之间的切割刃距离,和/或
-含固体的介质通过所述切割装置的体积流量,和/或
-切割装置上游的、特别是入口(2)区域内的空腔入口压力,和/或
-切割装置下游的、特别是出口(3)区域内的空腔出口压力,和/或
-对应于空腔入口压力和空腔出口压力的差的空腔压力差,其中,
所述第一运行模式和所述至少第二运行模式在所述至少一个运行参数中的最少一个运行参数的期望配置上彼此不同。
第一切割元件的转速以优选的方式对应于驱动轴的转速或者与驱动轴的转速成比例。特别是设定,所述第一期切割元件的转速优选对应于驱动装置的转速或者与驱动装置的转速成比例。可能优选的是,在驱动装置和驱动轴之间和/或在驱动轴和第一切割元件之间设置传动装置。所述传动装置构造成,机械地抗转矩地将驱动装置与驱动轴和/或将驱动轴与第一切割元件联结。所述传动装置可以构造成用于将驱动装置的转速升速和/或降速到第一切割装置的转速。通过控制装置根据所设置的运行模式调整所述转速。如果例如希望有高粉碎性能,则将第一切割元件调整到较高的转速。如果对于具体应用而言粉碎性能的重要性较低,则相应的运行模式可以设置成使粉碎设备以较低转速运行,从而使切割元件的磨损最小化并且由此使粉碎设备的使用寿命最大化。
接触压力特别是指施加在第一和第二切割元件之间、特别是施加在第一和第二切割元件的切割刃之间的压力。通常,当第一和第二切割元件没有直接相互贴靠时,第一和第二切割元件之间的接触压力为零。但当在粉碎设备的运行中要粉碎的固体、例如灰烬或类似物进入第一和第二切割元件之间时,则尽管两个切割元件相互隔开间距地设置,在第一和第二切割元件之间也存在接触压力。切割元件相互贴靠得越紧密,则接触压力越高。但不允许接触压力过高,以至于第一切割元件和第二切割元件之间的相对运动无法进行。当由接触压力形成的摩擦力矩大于驱动装置的驱动力矩时就是这种情况。
切割刃距离优选对应于第一和第二切割元件的切割刃之间的距离。切割刃距离特别是对应于第一和第二切割元件之间正交于第一运动轨道和/或平行于第二运动轨道的距离。
含固体的介质通过切割装置的体积流量特别是指含固体介质用以通过入口流入所述粉碎设备和通过出口从所述粉碎设备流出的体积流量。特别可以理解的是,含固体的介质的密度可以视为是基本上恒定的,从而体积流量基本上与质量流量是成比例的。
优选在切割装置的上游检测空腔入口压力。特别是在入口的区域内检测空腔入口压力。此外优选的是,在入口与切割装置、特别是入口与第一和/或第二切割元件之间的区域中检测空腔入口压力。
优选在切割装置的下游检测空腔出口压力。特别是在出口的区域内检测空腔出口压力。此外优选的是,在出口与切割装置、特别是在出口与第一和/或第二切割元件之间的区域中检测空腔出口压力。
空腔压力差是由空腔入口压力和空气出口压力之间的差值得出的压力差。空腔压力差特别是一个表明粉碎设备的负荷程度的指标。
期望配置特别是指运行参数的期望值。期望配置特别是指运行参数的希望的值。
此外,根据一个优选的实施形式设定,在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第一运行参数选择具有或者能够具有这样的期望配置,所述期望配置低于相应运行参数在所述至少第二运行模式中的期望配置,和/或在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第二运行参数选择具有或者能够具有这样的期望配置,所述期望配置高于相应运行参数在所述至少第二运行模式中的期望配置,和/或在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第三运行参数选择具有或者能够具有这样的期望配置,所述期望配置等于相应运行参数在所述至少第二运行模式中的期望配置。
这个优选的实施形式的优点是,可以单独地针对相应的应用场合协调地运行所述粉碎设备。
在另一个优选的实施形式中,设有这样的粉碎设备,所述粉碎设备具有调节装置,所述调节装置构造成,使所述至少一个切割元件和所述至少一个第二切割元件为了调整切割刃距离在第二运动轨道上相对于彼此移动和/或为了调整接触压力沿第二运动轨道传递力。
优选第二运动轨道正交于第一运动轨道延伸。第二运动轨道特别是直线轨道。第二运动轨道优选平行于和/或同轴于第一运动轨道的转动轴线延伸。
优选地设定,所述调节装置产生调节力,特别是产生轴向力,所述调节力作用于切割元件。特别是设有调节元件、例如拉杆,至少第一切割元件与所述调节元件连接。调节元件和第一切割元件优选形锁合和/或力锁合和/或材料锁合地相互连接。可以设有适配器,通过所述适配器将第一切割元件和所述调节元件相互连接。
可能优选的是,所述调节元件设置在驱动轴的内部。优选所述调节元件能特别是沿驱动轴的转动轴线相对移动地设置在驱动轴的内部,所述驱动轴此时构造成空心轴。特别是所述驱动轴可以具有支承单元,所述支承单元构造成,将调节元件支承在驱动轴的内部,以便实现平移移动。特别是沿轴向将调节元件支承在驱动轴的内部。这有这样的优点,即能够根据应用场合有针对性地调整粉碎设备的粉碎性能。特别是由此也可以降低接触压力,这使得粉碎设备的磨损较小并且由此具有较长的使用寿命。
此外,根据一个优选的改进方案设定,所述调节装置是电操作的调节装置和/或液压操作的调节装置和/或机械操作的调节装置或者包括电操作的调节装置和/或液压操作的调节装置和/或机械操作的调节装置。所述调节装置优选具有调节装置驱动单元,所述调节装置驱动单元构造成,使第一切割元件相对于第二切割元件移动。优选的是,所述调节装置具有调节元件,所述调节元件与第一切割元件联结。所述调节元件优选与调节装置驱动单元联结。特别是设定,所述第一切割元件经由调节元件利用调节装置驱动单元相对于第二切割元件调节。所述调节装置驱动单元特别是构造成,使调节元件在驱动轴内部沿轴向移动。优选为此相对于驱动轴支撑所述调节装置驱动单元。
特别是根据粉碎设备的一个优选的改进方案设定,所述电操作的调节装置是电动的线性驱动器、特别是电动缸,或者作为调节装置驱动单元包括电动的线性驱动器、特别是电动缸。由此,特别是可以特别简单和单独地调整接触压力。特别是可以特别简单地操控或调节这样构成的调节装置。这样的电操作的调节装置的优点特别是,这种调节装置的响应特别快速。
电动缸优选与所述调节元件联结。特别可能优选的是,液压的调节单元、例如液压顶杆将电动缸与调节元件联结。例如电动缸以希望的、特别是固定的调节力压向所述液压的调节单元。由此建立确定的压力,所述压力作用于调节元件并且由此实现第一切割元件相对于第二切割元件确定的调节或者相应切割元件之间确定的接触压力。
此外,根据一个优选的改进方案设定,所述第二切割元件是孔板并且通过限定孔板中的开口的壁部形成多个第二切割刃。第二切割元件优选构造成一种筛网,以便为了保护沿流动方向设置在下游的机器、例如泵截留具有确定尺寸的固体。
根据一个优选的实施形式设定,第一切割元件包括沿第一运动轨道能转动地设置的刀具,所述刀具优选能转动地设置在孔板的一个表面上。
根据一个也优选的改进方案,所述粉碎设备具有入口和出口,要粉碎的含固体的介质能够通过所述入口进入运行中的粉碎设备,已粉碎的含固体的介质能够通过所述出口从运行中的粉碎设备中流出,所述粉碎空腔将沿含固体的介质的输送方向位于下游的出口与所述入口在流体技术上连接。
根据粉碎设备的一个也优选的实施形式设定,所述切割装置在粉碎空腔的内部设置在所述出口和入口之间。
此外,根据一个优选的改进方案设定,所述粉碎设备具有用于以所述体积流量输送含固定的介质通过切割装置的泵装置。优选所述泵装置与控制装置利用信号技术联结。所述泵装置特别是构造成,使得根据运行模式产生一定的体积流量。特别是所述泵装置构造成,使得根据运行模式改变体积流量。
此外,根据一个优选的改进方案设定,所述泵装置是可调节的泵,以用于调整含固体介质的体积流量,或者所述泵装置包括可调的泵。所述泵装置特别是沿含固体的介质的输送方向设置在切割装置和/或出口的下游。
根据另一个优选的改进方案,所述粉碎设备具有探测装置,所述探测装置构造成,检测运行参数的实际配置,特别是检测第一切割元件与第二切割元件的相互脱离和/或检测切割刃距离。实际配置特别是指运行参数的实际值。实际配置对应于运行参数的在检测到所述实际配置的时刻粉碎设备用以运行的值。
为了检测所述实际配置,所述探测装置特别是包括转速传感器,以用于检测驱动轴和/或第一切割元件的实际转速。补充或备选地可以设定,所述探测装置包括压力损失传感器,以用于检测实际压力损失。此外,补充或备选地可以设定,所述探测装置包括料位监视传感器,以用于检测所述粉碎设备中所述含固体的介质的实际料位。此外,所述探测装置补充或备选地可以具有振动传感器,以用于检测粉碎设备的振动。同样可以设想的是,所述探测装置补充或备选地具有体积流量传感器,以用于检测所述含固体的介质的实际体积流量。此外,所述探测装置补充或备选地可以包括压力传感器,以用于检测实际接触压力。补充或备选地,所述粉碎设备也可以具有一个或多个空腔压力传感器,以用于检测粉碎设备中的空腔压力。最后,补充或备选地可以设定,所述探测装置包括距离传感器,以用于检测实际切割刃距离。
所述探测装置优选利用信号技术与控制装置联结。特别是设定,所述探测装置为了控制粉碎设备向控制装置提供一个运行参数的至少一个实际配置。优选设定,所述探测装置为了控制粉碎设备向控制装置提供多个运行参数的实际配置。
此外,根据一个优选的实施形式设定,所述粉碎设备具有输入装置,所述输入装置构造成用于选择和/或输入运行模式,和/或选择和/或输入用于相应运行模式的运行参数的期望配置。所述输入装置包括例如显示器,特别是触屏,和/或是键盘和/或鼠标和/或按钮和/或调节器或类似物,用以选择和/或输入运行模式。所述输入装置特别是构造成用于,调整和/或确定运行参数的期望配置。
补充或备选地可能优选的是,所述粉碎设备包括驱动装置,所述驱动装置为了驱动切割装置而与驱动轴和/或切割装置抗转矩地联结。
此外,补充或备选地可能优选的是,所述粉碎设备包括控制装置,所述控制装置与调节装置和/或驱动装置和/或泵装置和/或探测装置和/或输入装置利用信号技术联结或能联结。所述控制装置可以构造成用于,检测和/或存储运行参数的实际配置,和/或将运行参数的实际配置与运行参数的期望配置相比较,和/或根据运行模式调整运行参数的期望配置,和/或根据运行参数的实际配置与运行参数的期望配置的比较设置和/或控制和/或调节运行参数的配置。
前面所述的目的根据本发明的第四方面通过用于控制粉碎设备、特别是前面所述的粉碎设备以便粉碎含固体的介质的方法来实现,所述方法包括:启动所述粉碎设备;从运行模式清单中选择运行模式,所述运行模式清单包括一个第一运行模式和至少一个与第一运行模式不同的第二运行模式;以及利用所述粉碎设备根据所选择的运行模式粉碎含固体的介质。
关于第四方面和可能的改进方案的优点、实施方案和实施细节和可能的改进方案补充地参见关于其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
在一个优选的改进方案中,所述方法包括,确定用于第一运行模式和/或用于所述至少一个第二运行模式的至少一个运行参数的期望配置,所述第一运行模式和所述至少一个第二运行模式在至少一个运行模式的期望配置上是不同的。
根据一个也优选的改进方案,所述方法包括,根据所选择的运行模式调整所述至少一个运行参数中的最少一个运行参数的期望配置,以及根据所述最少一个运行参数的期望配置运行所述粉碎设备。
此外,根据一个优选的实施形式,所述方法包括,检测所述最少一个运行参数的实际配置和/或将检测到的实际配置与所述最少一个运行参数的期望配置相比较,和/或对所述最少一个运行参数的配置进行适配,直至达到所述最少一个运行参数的期望配置。
前面所述目的还根据本发明的第五方面通过一种用于控制粉碎设备、特别是前面所述粉碎设备以便粉碎含固体的介质的方法来实现,所述方法包括以下步骤:利用调节装置使接触压力最小化直至检测到至少一个第一切割刃和至少一个第二切割刃相互脱离;以及将所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割相对于彼此保持在接触压力最小的位置中。
关于第五方面和可能的改进方案的优点、实施方案和实施细节补充地参见关于其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
前面所述目的还根据本发明的第六方面通过一种用于控制粉碎设备、特别是前面所述粉碎设备以便在粉碎含固体的介质期间密封所述粉碎设备的方法来实现,所述方法包括以下步骤:利用压力传感器确定粉碎空腔内部的空腔压力;以及利用密封流体泵装置将阻隔腔内部的阻隔腔压力调整到高于空腔压力,特别是高于所述空腔压力至少0.5bar。
关于第六方面和可能的改进方案的优点、实施方案和实施细节补充地参见关于其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
前面所述目的还根据本发明的第七方面通过一种用于控制粉碎设备、特别是前面所述粉碎设备的控制装置来实现,以用于以可变的粉碎性能粉碎含固体的介质,所述控制装置构造成用于,执行前面所述方法的各步骤;
关于第七方面和可能的改进方案的优点、实施方案和实施细节补充地参见关于其他方面的相应特征、优点、实施方案和实施细节的说明。
附图说明
参考附图来示例性说明本发明的优选实施形式。其中:
图1示出按一个优选实施形式的粉碎设备的等轴剖视图;
图2示出图1中示出的粉碎设备的侧视图;
图2a示出图2中示出的密封系统的细节图;
图3示出图1和2中示出的粉碎设备的等轴视图;
图4示出图1至3中示出的粉碎设备的利用信号技术联结的元件的示意图;
图5示出按一个优选实施形式的用于控制粉碎设备的方法的示意性框图;
图6示出按另一个优选实施形式的用于控制粉碎设备的方法的示意性框图;以及
图7示出用于在粉碎含固体的介质期间密封粉碎设备的方法的示意性框图。
具体实施方式
图1示出按一个优选实施形式的粉碎设备1的等轴剖视图。图2示出在图1中示出的粉碎设备的侧视图,并且图3示出其等轴视图。
在图1、2和3中示意性示出的粉碎设备1构造成用于粉碎含固体的介质。根据应用场合,可以改变粉碎设备1的粉碎性能。为此,使用者可以在所述粉碎设备1上利用控制装置80设置优选的运行模式,从而设置希望的粉碎性能并且同时使磨损最小化或使粉碎设备1的使用寿命最大化。但在第一运行模式中,例如粉碎设备1的粉碎性能和磨损都可以是较低的。相反,在第二运行模式中例如可能希望达到最大的粉碎性能,所述最大粉碎性能会带来粉碎设备1的较高的磨损。
粉碎设备1的粉碎性能并且同样还有磨损取决于粉碎设备1用以运行的运行参数或所述运行参数的期望配置。可以理解,不同的运行模式,或者说第一运行模式和所述至少一个第二运行模式至少在一个运行参数的期望配置方面是不同的。所述粉碎设备的运行或所述粉碎设备1的粉碎性能可以取决于多个运行参数。配置的改变会导致粉碎设备1的粉碎性能变化的主要运行参数是第一切割元件21的转速和/或第一和第二切割元件21、22之间的接触压力和/或第一和第二切割元件21、22之间的切割刃距离和/或含固体的介质M1、M2的体积流量。
优选设定,在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第一运行参数选择具有这样期望配置,所述期望配置低于相应运行参数在所述至少一个第二运行模式中的期望配置。此外,在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第二运行参数选择可以具有这样的期望配置,所述期望配置高于相应运行参数在所述至少一个第二运行模式中的期望配置。此外,优选在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第三运行参数选择可以具有这样的期望配置,所述期望配置等于相应运行参数的在所述至少第二运行模式中期望配置。
为了粉碎所述含固体的介质,所述粉碎设备1具有驱动轴10,所述驱动轴抗转矩地与包括电机的驱动装置40联结。这里,所述驱动轴10能转动地支承并且为了粉碎所述含固体的介质而与切割装置20机械地联结。所述驱动装置40在这个优选实施形式中具有变频器,从而可以根据所设置或选择的运行模式调整驱动装置40的转速并由此调整驱动轴10或切割装置20的转速。
切割装置20在粉碎设备1的粉碎空腔中设置在入口2和出口3之间。在粉碎设备1的运行中,要粉碎的含固体的介质M1通过入口2供应给粉碎空腔4。所述切割装置20粉碎供应给粉碎空腔4的含固体的介质,然后通过设置在下游出口3作为已粉碎的含固体的介质M2从粉碎空腔4中导出所述含固体的介质。为了以一定的体积流量输送含固体的介质M1、M2,以优选的方式设定,在所述出口的下游设置泵装置50。可以理解的是,所述泵装置50构造成可调的,从而用以输送含固体的介质M1、M2通过粉碎设备1的体积流量是可调的,以便由此也实现可调的粉碎性能。
为了粉碎所述含固体的介质M1,所述切割装置20具有多个第一切割元件21和一个第二切割元件22。所述第一切割元件21构造成刀具并且优选具有两个切割刃。所述第二切割元件22构造成孔板并且包括多于两个切割刃,所述切割刃通过限定孔板中的开口的壁部构成。通过第一和第二切割刃相对于彼此的相对运动,含固体的介质中的固体通过切割元件21、22相对于彼此的剪切运动被粉碎。这样来实现第一切割元件21和第二切割元件22之间的剪切运动,即,第一切割元件21设置成能相对于第二切割元件22运动。具体而言,第一切割元件21和第二切割元件22在粉碎设备1的运行中相对于彼此设置成能相对于彼此运动,使得相对于第二切割元件在圆形的第一运动轨道上在孔板一个表面上引导第一切割元件21。在粉碎设备1的这个优选的实施形式中设定,第二切割元件22在粉碎空腔4的内部设置成静止的,而第一切割元件21抗转矩地与驱动轴10机械地联结并且能旋转运动地设置在粉碎空腔4中。
第一切割元件21在粉碎设备1的这个优选实施形式中相对于第二切割元件22不仅能转动地,而且也能平移移动地支承。为此,所述粉碎设备1具有调节装置30,利用所述调节装置能使第一切割元件21相对于第二切割元件22平移移动。利用所述调节装置,可以调整第一切割元件21和第二切割元件22之间的切割刃距离和/或接触压力。在粉碎设备1的这个优选的实施形式中,所述调节装置30具有电动缸作为电动的线性驱动器。通过所述电动缸特别是不必设置压力空气接头。此外,使用者本身不必再进行调整。所述调节装置30使得,在运行中第一切割元件21能根据所选择的运行模式在第二运动轨道上相对于第二切割元件22移动,从而可以建立希望的切割刃距离和/或希望的接触压力。可以理解的是,第二运动轨道正交于第一运动轨道延伸,此时,第二运动轨道对应于基本上平行于、特别是同轴于驱动轴10的转动轴线延伸的用于线性运动的轨道。
所述电动缸32优选与调节元件31联结,特别是可能优选的是,提供液压调节单元33,例如液压顶杆,所述液压调节单元将电动缸32与调节元件31联结。所述电动缸32例如以希望的、特别是固定的调节力压向液压调节单元33。为此,例如设定,所述液压的调节单元33具有构造成液压缸的主动缸33.1和构造成液压缸的从动缸33.2,所述主动缸和从动缸在流体技术上、例如通过液压软管相互联结。在当前优选实施形式中,电动缸32与主动缸33.1机械地联结,从而电动缸的移动促使主动缸33.1移动。由于所述液压联结,所述主动缸33.1的移动又使得从动缸33.2移动。所述从动缸33.2又与调节元件31机械联结,从而从动缸33.2的移动使得调节元件移动。由此,通过调节装置30建立的确定的压力,所述压力作用于调节元件31并由此实现第一切割元件21相对于第二切割元件22的确定调节或实现相应切割元件之间确定的接触压力。为此,所述调节元件31能沿轴向移动地支承在驱动轴中。调节元件31相对于驱动轴能沿轴向移动的支承部相对于粉碎空腔4是密封的。
为了实现密封,所述粉碎设备1具有密封系统90,所述密封系统包括具有泵入口92a和泵出口92b的密封流体泵装置92和与泵出口92b连接的阻隔腔91,所述阻隔腔与粉碎空腔4相邻地设置,所述阻隔腔通过所述泵出口92b用由通过密封流体泵装置92产生的流体压力差产生的流体压力加载,并且所述阻隔腔通过所述流体压力密封所述粉碎空腔,以防止所述含固体的介质沿驱动轴从粉碎空腔中流出。优选根据粉碎空腔中的空腔压力调整阻隔腔压力。在这个优选的实施形式中设定,所述阻隔腔压力比空腔压力大至少0.5bar。所述泵入口92a可以在流体技术上与流体箱93连接。
图2a示出在图2中示出的密封系统90的示意图。这个示意图表明,泵出口92b经由相应的液压管道与阻隔腔91流体技术地连接。密封流体泵装置92的泵入口92a通过相应的液压管道与流体箱92流体技术地连接。为了产生用于希望的密封的流体压力,利用密封流体泵装置92将相应必要的流体量从流体箱93输送到阻隔腔91中。
为了监视粉碎设备1的运行参数的实际状态或实际配置,所述粉碎设备1具有探测装置60。所述探测装置例如考虑到第一切割元件21相对于第二切割元件22的可调节性而构造成用于,检测第一切割元件21在第二切割元件22上的接触压力和/或检测第一切割元件21和第二切割元件22相对于彼此的布置形式。所述探测装置60特别是构造成用于,检测第一切割元件和第二切割元件相对于彼此的脱离。就此而言,所述探测装置60构造成用于,检测运行参数接触压力的实际配置和/或检测运行参数切割刃距离的实际配置。为此,所述探测装置60可以具有一个用于检测接触压力的压力传感器(未示出)和/或一个或多个用于检测粉碎空腔4中的空腔压力的空腔压力传感器62,和/或用于检测切割刃距离的距离传感器(未示出)。
此外,在这个优选实施形式中设定,所述粉碎设备1包括另外的用于检测粉碎设备1的实际配置的传感器。这其中主要包括构造成用于检测驱动轴10和/或第一切割元件21的转速的转速传感器和/或构造成用于检测要粉碎和/或已粉碎的含固体介质的体积流量的体积流量传感器。
特别是为了确保可靠的运行和较低的维护和保养成本,此外设定,所述探测装置例如具有用于检测粉碎设备1的压力损失的压力损失传感器和/或用于检测粉碎设备中的含固体介质料位的料位监视传感器63和/或用于检测粉碎设备1的振动的振动传感器61。通过这些附加的传感器,例如可以粉碎设备中可靠地识别密封件损伤、无润滑运转或异物,从而可以提早维护粉碎设备,从而使出现高的间接损伤的可能性最小化。
所述粉碎设备1的控制装置80在这个优选的实施形式中具有存储单元,用于以不同的粉碎性能运行粉碎设备的不同的运行模式存储在所述存储单元上。也设定的是,可以在控制装置80上调整粉碎设备的运行模式。对于各个运行模式特别是可以将运行参数的期望配置固定下来。为此设定,所述粉碎设备1具有输入装置70,所述输入装置构造成用于选择和输入运行模式以及选择和输入运行参数的用于相应运行模式的期望配置。输入装置70为此利用信号技术与控制装置80联结。
为了根据所选择的运行模式相应地控制或调节粉碎设备,此外设定,所述控制装置利用信号技术与调节装置30、驱动装置40、泵装置50和探测装置60联结,这示意性地在图4中示出。这里,控制装置80构造成,检测运行参数的实际配置、将运行参数的所述实际配置与所述运行参数的期望配置相比较、根据运行模式调整所述运行参数的期望配置,并且根据所述运行参数的实际配置与所述运行参数的期望配置的比较调整所述运行参数的配置。相应地所述控制装置也构造成,执行下面说明的方法的各个步骤。
图5示出按一个优选的实施形式用于控制粉碎设备1以便以可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的方法1000的示意性框图。所述粉碎设备1例如如前面所述那样构成。所述方法1000首先包括,启动1010粉碎设备,从而在下一个步骤中可以从运行模式清单中选择1020一个运行模式,所述运行模式清单包括一个第一运行模式和至少一个与第一运行模式不同的第二运行模式。在另一个步骤1030中设定,根据所选择的运行模式利用所述粉碎设备1粉碎所述含固体的介质。
此外可能优选的是,所述方法1000包括,确定1040用于第一运行模式和用于所述至少一个第二运行模式的至少一个运行参数的期望配置,所述第一运行模式和所述至少一个第二运行模式在至少一个运行参数的期望配置上是不同的。此外,所述方法优选作为另外的步骤可以包括:根据所选择的运行模式设置1050所述至少一个运行参数中的最少一个运行参数的期望配置,以及根据所述最少一个运行参数的期望配置运行1060所述粉碎设备1。根据所述方法特别是设定,检测1070所述最少一个运行参数的实际配置,将检测到的实际配置与所述最少一个运行参数的期望配置相比较1080,以及对所述最少一个运行参数的配置进行适配1090,直至达到所述最少一个运行参数的期望配置。
图6示出按另一个优选的实施形式用于控制粉碎设备1以便以可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的方法2000的示意性框图。所述粉碎设备1例如如前面所述那样构成。所述方法2000包括,利用调节装置30使接触压力最小化2010,直至检测到至少一个第一切割刃和至少一个第二切割刃相互脱离,以及将所述至少一个第一切割刃和至少一个第二切割刃相对于彼此保持2020在接触压力最小的位置中。
图7示出按一个优选的实施形式用于在粉碎含固体的介质期间密封粉碎设备1的另一个方法3000的示意性框图。所述粉碎设备1例如如前面所述那样构成。所述方法3000包括,利用压力传感器确定3010粉碎空腔内部的空腔压力,以及利用密封流体泵装置将阻隔腔内部的阻隔腔压力调整3020到高于空腔压力,特别是至少比空腔压力高0.5bar。
附图标记列表
1 粉碎设备
2 入口
3 出口
4 粉碎空腔
10 驱动轴
20 切割装置
21 第一切割元件
22 第二切割元件
30 调节装置
31 调节元件
32 电动杆
33 液压调节单元
33.1 作为主动缸的液压缸
33.2 作为从动缸的液压缸
40 驱动装置
50 泵装置
60 探测装置
61 振动传感器
62 空腔压力传感器
63 料位监视传感器
70 输入装置
80 控制装置
90 密封系统
91 阻隔腔
92 密封流体泵装置
92a 泵入口
92b 泵出口
93 流体箱
M1 要粉碎的含固体的介质
M2 已粉碎的含固体的介质。

Claims (25)

1.用于用可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的粉碎设备(1),所述粉碎设备(1)包括:
-能转动地支承的驱动轴(10),所述驱动轴为了驱动切割装置(20)而能与驱动装置(40)联结,
-所述切割装置(20),所述切割装置具有:
-第一切割元件(21),所述第一切割元件包括至少一个第一切割刃,以及
-第二切割元件(22),所述第二切割元件包括至少一个第二切割刃,其中,
-所述第一切割元件(21)和第二切割元件(22)相对于彼此能运动地设置成,使得通过第一切割元件(21)和第二切割
元件(22)的相对运动在所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃之间实现剪切作用,
-所述第一切割元件(21)抗转矩地与驱动轴(10)连接并且设置成能在第一运动轨道上相对于第二切割元件(22)运动,
其特征在于,
-用于在运行中粉碎含固体的介质的所述粉碎设备(1)构造成能在一个第一运行模式中和在至少一个不同于第一运行模式的第二运行模式中运行,能利用控制装置在所述第一运行模式和所述至少一个第二运行模式之间调整所述粉碎设备,以便粉碎含固体的介质。
2.用于用可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的粉碎设备(1),所述粉碎设备(1)包括:
-能转动地支承的驱动轴(10),所述驱动轴为了驱动所述粉碎设备而能与驱动装置(40)联结,
-切割装置(20),所述切割装置具有:
-第一切割元件(21),所述第一切割元件包括至少一个第一切割刃,以及
-第二切割元件(22),所述第二切割元件包括至少一个第二切割刃,其中,
-所述第一切割元件(21)和第二切割元件(22)相对于彼此能运动地设置成,使得通过所述相对运动在所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃之间实现剪切作用,
-至少第一切割元件(21)抗转矩地与驱动轴(10)连接并且设置成能在第一运动轨道上相对于第二切割元件(22)运动,以及
其特征在于,
-至少第一切割元件(21)和第二切割元件(22)设置成能相对于彼此在第二运动轨道上平移运动,
-设有探测装置(60),并且所述探测装置构造成用于,检测第一切割元件在第二切割元件上的接触压力和/或检测所述第一切割元件和第二切割元件相对于彼此的布置形式,
-设有调节装置(30),并且所述调节装置构造成用于,使所述第一切割元件和第二切割元件在第二运动轨道上一直移动到在所述第一切割元件和第二切割元件之间建立希望的接触压力和/或距离,以便调整切割刃距离。
3.用于用可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的粉碎设备(1),所述粉碎设备(1)包括:
-能转动地支承的驱动轴(10),所述驱动轴为了驱动所述粉碎设备而能与驱动装置(40)联结,
-切割装置(20),所述切割装置具有:
-第一切割元件(21),所述第一切割元件包括至少一个第一切割刃,以及
-第二切割元件(22),所述第二切割元件包括至少一个第二切割刃,其中,
-所述第一切割元件(21)和第二切割元件(22)相对于彼此能运动地设置成,使得通过所述相对运动在所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃之间实现剪切作用,
-至少第一切割元件(21)抗转矩地与驱动轴(10)连接并且设置成能在第一运动轨道上相对于第二切割元件(22)运动,以及
其特征在于,
-所述切割装置(20)在粉碎空腔(4)的内部设置在出口和入口之间,已粉碎的含固体的介质能够通过所述出口从所述粉碎空腔(4)中流出,要粉碎的含固体的介质能够通过所述入口流入所述粉碎空腔(4)中,
-所述粉碎设备(1)具有密封系统(90),所述密封系统包括具有泵入口和泵出口的密封流体泵装置(92)和与所述泵出口连接的阻隔腔(91),所述阻隔腔与粉碎空腔(4)相邻地设置,经由所述泵出口向所述阻隔腔加载由通过密封流体泵装置产生的流体压力差形成的流体压力,并且所述阻隔腔通过所述流体压力密封所述粉碎空腔(4),以防止含固体的介质沿驱动轴从粉碎空腔(4)中流出。
4.根据上述权利要求3所述的粉碎设备(1),其中,所述阻隔腔内部的阻隔腔压力大于所述粉碎空腔(4)内部的空腔压力,优选所述阻隔腔压力比所述空腔压力大至少0.5bar。
5.根据上述权利要求2至4中任一项所述的粉碎设备(1),其中,所述粉碎设备(1)构造成在运行中能在第一运行模式和至少在与第一运行模式不同的第二运行模式中运行,所述粉碎设备能在第一运行模式和至少第二运行模式之间调整。
6.根据上述权利要求1至5中任一项所述的粉碎设备(1),其中,
-在粉碎设备(1)的运行中,含固体的介质的粉碎在第一运行模式和至少在与第一运行模式不同的第二运行模式中与以下运行参数中的一个多个相关:
-第一切割元件(21)的转速,和/或
-第一切割元件(21)与第二切割元件(22)之间的接触压力,
和/或
-所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃之间的切割刃距离,和/或
-含固体的介质通过切割装置(20)的体积流量,和/或
-切割装置上游的、特别是在入口(2)区域内的空腔入口压力,
和/或
-切割装置下游的、特别是在出口(3)区域内的空腔出口压力,
和/或
-对应于空腔入口压力和空腔出口压力的差的空腔压力差,其中,
-第一运行模式和至少第二运行模式在所述至少一个运行参数中的最少一个运行参数的期望配置上是不同的。
7.根据上述权利要求1至6中任一项所述的粉碎设备(1),其中,
-在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第一运行参数选择具有或者能够具有这样的期望配置,所述期望配置低于相应运行参数在至少第二运行模式中的期望配置,和/或
-在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第二运行参数选择具有或者能够具有这样的期望配置,所述期望配置高于相应运行参数在至少第二运行模式中的期望配置,和/或
-在第一运行模式中,所述至少一个运行参数中的第三运行参数选择具有或者能够具有这样的期望配置,所述期望配置等于相应运行参数在至少第二运行模式中的期望配置。
8.根据上述权利要求1至7中任一项所述的粉碎设备(1),所述粉碎设备具有调节装置(30),所述调节装置构造成,使所述至少一个切割元件和所述至少一个第二切割元件为了调整切割刃距离在第二运动轨道上相对于彼此移动和/或为了调整接触压力沿第二运动轨道传递力。
9.根据上述权利要求1至8中任一项所述的粉碎设备(1),其中,所述调节装置(30)是或包括电操作的调节装置(30)和/或液压操作的调节装置(30)和/或机械操作的调节装置(30)。
10.根据上述权利要求1至9中任一项所述的粉碎设备(1),其中,所述电操作的调节装置(30)是或包括电动的线性驱动器,特别是电动缸。
11.根据上述权利要求1至10中任一项所述的粉碎设备(1),其中,所述第二切割元件(22)是孔板,并且通过限定孔板中的开口的壁部形成多个第二切割刃。
12.根据上述权利要求11所述的粉碎设备(1),其中,所述第一切割元件包括能沿第一运动轨道转动地设置的刀具,所述刀具优选能转动地设置在孔板的表面上。
13.根据上述权利要求1至12中任一项所述的粉碎设备(1),所述粉碎设备具有入口(2)和出口(3),在运行中,要粉碎的含固体的介质能通过所述入口进入粉碎设备(1),在运行中,已粉碎的含固体的介质能通过所述出口从粉碎设备(1)流出,粉碎空腔(4)将沿含固体的介质的输送方向位于下游的所述出口与所述入口在流体技术上连接。
14.根据上述权利要求13所述的粉碎设备(1),其中,所述切割装置(20)在粉碎空腔(4)的内部设置在所述出口和入口之间。
15.根据上述权利要求1至14中任一项所述的粉碎设备(1),所述粉碎设备具有用于以所述体积流量输送含固体的介质通过切割装置(20)的泵装置(50)。
16.根据上述权利要求15所述的粉碎设备(1),其中,所述泵装置(50)是或包括可调的泵,以用于调整含固体的基质的体积流量。
17.根据上述权利要求1至16中任一项所述的粉碎设备(1),所述粉碎设备具有探测装置(60),所述探测装置构造成,检测所述运行参数的实际配置,特别是检测第一切割元件和第二切割元件的相互脱离和/或检测切割刃距离,其中,
所述探测装置(60)特别是包括:
-用于检测驱动轴和/或第一切割元件的转速的转速传感器,和/或
-用于检测压力损失的压力损失传感器,和/或
-用于检测粉碎设备中的含固体的介质的料位的料位监视传感器,和/或
-用于检测粉碎设备的振动的振动传感器(61),和/或
-用于检测含固体的介质的体积流量的体积流量传感器,和/或
-用于检测所述接触压力的压力传感器,和/或
-用于检测粉碎空腔中的空腔压力的一个或多个空腔压力传感器(62),和/或
-用于检测切割刃距离的距离传感器。
18.根据上述权利要求1至17中任一项所述的粉碎设备(1),所述粉碎设备具有:
-输入装置(70),所述输入装置构造成用于选择和/或输入运行模式,和/或选择和/或输入用于相应运行模式的运行参数的期望配置,和/或
-驱动装置(40),所述驱动装置为了驱动所述切割装置而与驱动轴和/或切割装置抗转矩地联结,和/或
-控制装置(80),所述控制装置与调节装置(30)和/或驱动装置(40)和/或泵装置(50)和/或探测装置(60)和/或输入装置(70)在信号技术上联结或能联结,并且所述控制装置构造成:
-检测所述运行参数的实际配置,和/或
-将所述运行参数的实际配置与所述运行参数的期望配置相比较,和/或
-根据运行模式调整所述运行参数的期望配置,和/或
-根据所述运行参数的实际配置与所述运行参数的期望配置的比较调整所述运行参数的配置。
19.用于控制粉碎设备(1)、特别是根据上述权利要求1至18中任一项所述的粉碎设备(1)以便用可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的方法(1000),所述方法包括以下步骤:
-启动(1010)粉碎设备(1),以及
其特征在于,所述方法具有以下步骤:
-由运行模式清单中选择(1020)一个运行模式,所述运行模式清单包括一个第一运行模式和至少一个不同于第一运行模式的第二运行模式,以及
-根据所选择的运行模式利用所述粉碎设备(1)粉碎(1030)含固体的介质。
20.根据上述权利要求19所述的方法(1000),所述方法包括以下步骤:
-对于第一运行模式和/或所述至少一个第二运行模式确定(1040)最少一个运行参数的期望配置,所述第一运行模式和所述至少一个第二运行模式在至少一个运行参数的期望配置上是不同的。
21.根据上述权利要求19或20所述的方法(1000),所述方法包括以下步骤:
-根据所选择的运行模式调整(1050)所述至少一个运行参数中的最少一个运行参数的期望配置,以及
-根据所述最少一个运行参数的期望配置运行(1060)所述粉碎设备(1)。
22.根据上述权利要求19至21中的任一项所述的方法(1000),所述方法包括以下步骤:
-检测(1070)所述最少一个运行参数的实际配置,和/或
-将检测到的实际配置与所述最少一个运行参数的期望配置相比较(1080),和/或
-对所述最少一个运行参数的配置进行适配(1090),直至达到所述最少一个运行参数的期望配置。
23.用于控制粉碎设备(1)、特别是根据上述权利要求1至18中任一项所述的粉碎设备(1)以便用可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的方法(2000),所述方法包括以下步骤:
-利用调节装置(30)使接触压力最小化(2010),直至检测到至少一个第一切割刃和至少一个第二切割刃相互脱离,以及
-将所述至少一个第一切割刃和所述至少一个第二切割刃相互保持(2020)在接触压力最小的位置中。
24.用于控制粉碎设备(1)、特别是根据上述权利要求1至18中任一项所述的粉碎设备(1)以便在粉碎含固体的介质期间密封所述密封系统的方法(3000),所述方法包括以下步骤:
-利用压力传感器确定(3010)粉碎空腔内部的空腔压力,以及
-利用密封流体泵装置将阻隔腔内部的阻隔腔压力调整(3020)到高于空腔压力,特别是高于空腔压力至少0.5bar。
25.用于控制粉碎设备(1)、特别是根据上述权利要求1至18中任一项所述的粉碎设备(1)以便用可变的粉碎性能粉碎含固体的介质的控制装置(80),所述控制装置构造成,实施根据上述权利要求19至24中任一项所述的方法的步骤。
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