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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Beschleunigung von Material,
insbesondere einem Strom von granularem oder partikularem Material
mit Hilfe von Zentrifugalkraft, mit insbesondere dem Ziel, ein Zusammenstoßen der
beschleunigten Körner oder
Partikel zu verursachen bei solch einer Geschwindigkeit, dass diese
brechen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Gemäß einer
bekannten Technik kann die Bewegung eines Materialstromes mit Hilfe
der Zentrifugalkraft beschleunigt werden. Bei dieser Technik wird
das Material auf die zentrale Fläche
eines Rotors zugegeben und wird dann durch Führungselemente, die um die
zentrale Fläche
herum angeordnet sind, aufgenommen und durch den Rotor gefördert. Das
Material wird unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften entlang
der Führungselemente
beschleunigt und mit einer hohen Geschwindigkeit und mit einem bestimmten
Abflugwinkel nach außen
getrieben. Die Geschwindigkeit, die das Material während dieses Vorgangs
annimmt, setzt sich aus einer radialen Geschwindigkeitskomponente
und einer Geschwindigkeitskomponente, die senkrecht zur radialen
oder transversalen Geschwindigkeitskomponente orientiert ist, zusammen.
Von der stationären
Position aus gesehen, bewegt sich das Material mit einer virtuellen
konstanten Geschwindigkeit entlang einem virtuellen geraden Strom,
nachdem es das Führungselement
verlassen hat. Dieser gerade Strom ist vorwärts gerichtet, gesehen in Richtung
der Rotation, und die Größe des Abflugwinkels
ist in diesem Fall bestimmt durch die Größe der radialen und transversalen
Geschwindigkeitskomponenten. Wenn diese Komponenten identisch sind,
beträgt
der Abflugwinkel 45°.
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Gesehen
von einem Standpunkt, der sich mit dem Führungselement bewegt, bewegt
sich das Material in einem spiralförmigen Strom, nachdem es das Führungselement
verlässt,
wobei der Spiralstrom rückwärts gerichtet
ist, gesehen in Richtung der Rotation, und sich in der Verlängerung
des Auslassendes des Führungselementes
befindet. In diesem Fall nimmt die Relativgeschwindigkeit entlang
des spiralförmigen
Weges zu.
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Die
Führung
kann entlang einer metallischen Führungsfläche, die radial nach außen orientiert
ist, erfolgen. Solch eine Führungsfläche ist
in
US 5 184 784 offenbart.
Autogene Führung
ist auch möglich entlang
einem so genannten toten oder autogenen Bett aus eigenem Material,
das sich unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft als eine kontinuierliche Schicht
in einem Kammerelement, das entlang einer Flanke des Rotors angeordnet
ist, absetzt. Ein Autogen-Rotor dieser Art ist in
US 4 940 118 offenbart und ist von
besonderer Wichtigkeit in Bezug auf den Autogen-Rotor gemäß der Erfindung.
In dem bekannten Autogen-Rotor ist das Kammerelement mit einer Kammerwand
versehen, die zumindest teilweise tangential angeordnet ist und
sich keinesfalls entlang der radialen Richtung erstreckt. Als ein
Ergebnis dieser tangentialen Anordnung können sich keine oder nur begrenzte
Bewegungskräfte
entlang der Kammerwand entwickeln, mit der Konsequenz, dass das Material
sich an der Kammerwand absetzt. Die Kammerwände erstrecken sich jedoch – zunehmend
radial orientiert – entlang
der äußeren Flanke
des Rotors, mit der Konsequenz, dass sich (radiale) Beschleunigungskräfte langsam
in Richtung der Außenseite
aufbauen, die verursachen, dass das Material sich entlang des autogenen
granularen Bettes in Richtung der Außenseite bewegt. Am Ende der
Kammerwand befindet sich ein Ende, über welches das Material vom
Rotor nach außen
getrieben wird, wobei die Abfluggeschwindigkeit im Wesentlichen
bestimmt wird durch die transversale Geschwindigkeitskomponente.
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Es
sind viele Formen von Kammerelementen denkbar und bekannt. Zum Beispiel
kann anstelle einer tangentialen Wand das autogene Bett auch in Kontakt
mit einer kreisförmigen
Kammerwand aufgebaut werden, wobei in diesem Fall sich das Material absetzt,
als ob es in einer Schüssel
wäre. Ein
Rotor dieser Art ist in
US 4
575 014 und
US 1 405
151 offenbart.
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Es
ist auch möglich,
den Rotor mit symmetrischen Kammerelementen zu konstruieren. Solch
ein Rotor ist in
JP 08266920 offenbart.
Diese Lösung
hat den Vorteil, dass der Rotor in beide Richtungen rotieren kann,
was dazu führt,
dass die Lebensdauer des Rotors, die im Wesentlichen durch die Anzahl
der Enden bestimmt wird, verdoppelt wird.
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Das
nach außen
getriebene Material kann nun durch ein stationäres Aufprallelement gesammelt
werden, wobei das Aufprallelement im geraden Strom, den das Material
beschreibt, angeordnet ist, mit dem Ziel, zu verursachen, dass das
Material während
des Aufpralls bricht. Der Zerkleinerungsprozess erfolgt während dieses
einzelnen Aufpralls, wobei die Ausrüstung als ein einzelner Aufprallbrecher
bezeichnet wird. Das stationäre
Aufprallelement kann zum Beispiel als ein gepanzerter Ring gebildet
sein, welcher um den Rotor angeordnet ist. Solch eine Vorrichtung
ist in
US 4 690 341 offenbart.
Es ist auch möglich,
zu erlauben, dass das Material autogen auf ein Bett des eigenen
Materials einwirkt. Solch eine Vorrichtung ist in
US 4 662 571 offenbart.
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Anstelle
zu erlauben, dass das Material direkt auf ein stationäres Aufprallelement
einwirkt, ist es auch möglich,
zuerst zu erlauben, dass das Material auf ein Aufprallelement einwirkt,
das mit dem Führungselement
mitrotiert und das mit der gleichen Geschwindigkeit, in die gleiche
Richtung und ungefähr
der gleichen Drehachse rotiert, aber einen größeren radialen Abstand entfernt
von der Drehachse als das Führungselement
angeordnet ist und transversal zum spiralförmigen Weg angeordnet ist,
den das Material beschreibt. Solch eine Ausstattung wird als ein
direkter mehrfacher Aufprallbrecher bezeichnet. Weil der Aufprall
mit dem mitrotierendem Aufprallelement im Wesentlichen deterministisch
erfolgt, kann die Aufprallfläche
bei solch einem Winkel angeordnet sein, dass der Aufprall bei einem
optimalen Winkel erfolgt. Solch ein Verfahren und eine Vorrichtung
sind offenbart in WO 9816390 A, die im Namen des Anmelders entworfen
wurde.
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EP 1 084 751 A1 ,
die im Namen des Anmelders entworfen wurde, offenbart einen symmetrischen
Rotor, der mit Führungselementen
und verbundenen Aufprallelementen versehen ist, eine Einrichtung,
die vorgesehen ist, die Aufprallelemente teilweise autogen zu machen.
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Der
bekannte Autogen-Rotor, durch welchen sich das Material über ein
autogenes Materialbett in Richtung der Enden bewegt und von dort
vom Rotor nach außen
getrieben wird, hat den Vorteil, dass Verschleiß reduziert wird, verglichen
mit einem Rotor, bei dem das Material entlang einer (mehr radial
orientierten) Stahlführungsfläche beschleunigt
wird. Die bekannten Autogen-Rotoren haben jedoch auch Nachteile.
So tritt zum Beispiel entlang der Enden immer noch ziemlich starker
Verschleiß auf,
sicherlich im Fall von mehr abrasivem Material. Ein weiterer (Haupt-)Nachteil
ist, dass das Material, wenn es auf die zentrale Fläche des
Rotors dosiert wird und sich (abrasiv) nach außen über das Rotorblatt bewegt,
es sich in einer (spiralförmigen)
Richtung bezogen auf das autogene Bett bewegt, die der Richtung
der Rotation des autogenen Bettes entgegengerichtet ist. Um vom
autoge nen Bett aufgenommen zu werden und entlang dem autogenen Bett
zur Kante des Rotor(endes) bewegt zu werden, muss die Richtung der Bewegung
des Materials daher um etwa 180° gedreht
werden. Dies kostet eine große
Menge an Energie, resultiert in starkem Verschleiß auf den
Rotorblättern
und ist der Grund, warum der Materialflug behindert wird, woraus
resultiert, dass die Kapazität
wesentlich eingeschränkt
wird. Als ein Ergebnis der Umkehr des Materialstromes erfolgt ein
bestimmter Grad von Zerkleinerung (Zermahlen) des Materials als
Resultat gegenseitiger Reibung (Abrieb) der Körner. Dies kann zu einem zunehmenden Übermaß an feinen
Partikeln führen.
Weiterhin nehmen die Kammerelemente ziemlich viel Platz ein, woraus
resultiert, dass der Platz, in dem das Material fliegen kann, beschränkt ist.
Der Rotor kann daher gewöhnlich
mit einem Maximum von drei Kammerelementen konstruiert werden, die
von symmetrischer oder nicht-symmetrischer Konstruktion sind. Dies
begrenzt die Lebensdauer, was übrigens
hauptsächlich
durch die Enden bestimmt ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass das
Material nicht zu nass oder klebrig sein darf, weil der Motor dann
blockieren kann; in jedem Fall ist der Durchsatz wesentlich behindert.
Weiterhin ist der maximale Korndurchmesser, der verarbeitet werden kann,
gewöhnlich
auf 40 bis 50 mm begrenzt.
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Ziel der Erfindung
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Ziel
der Erfindung ist es daher, einen einfachen Autogen-Rotor, wie oben
beschrieben, bereitzustellen, der nicht die besagten Nachteile hat
oder diese zumindest in einem geringeren Ausmaß wiedergibt. Dieser Rotor
ist in den Ansprüchen
beschrieben.
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Das
Ziel der Erfindung wird erreicht durch Bereitstellen des bekannten
Autogen-Rotors – der mit
einem Kammerelement versehen ist, in welchem ein autogenes Bett
aus eigenem Material unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft abgesetzt
ist – mit
Führungselementen,
die mit dem Kammerelement auf solche Weise verbunden sind, dass
das dosierte Material mit Hilfe des Führungselementes entlang einem konzentrierten
Strom zum autogenen Bett geführt wird,
wobei das autogene Bett jetzt einem konzentrierten Auftreffen an
einer Auftreffstelle im autogenen Bett unterworfen ist, wobei die
Position der Auftreffstelle durch die Anordnung des Führungselementes
bestimmt ist. Das Auftreffen erfolgt mit ziemlich hoher Geschwindigkeit,
mit dem Ergebnis, dass daraus Zerkleinerung auftritt; weil das,
um was es sich hier handelt, eine Stein-auf-Stein-Kollision ist,
tritt kein Verschleiß während dieser
Kollision auf.
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Was
durch Auswahl der Auftreffstelle an eine Stelle vor der radialen
Linie von der Drehachse mit der tangentialen Stelle darauf – oder (sogar
besser) an einer Stelle kurz vor oder unmittelbar hinter dem Kammerende – erreicht
wird, ist, dass der Materialstrom in einem geringeren Ausmaß umgekehrt
werden muss, um dann weiter in Richtung des Kammerendes geführt werden
zu können.
Dies steigert die Kapazität,
begrenzt Verschleiß,
spart Energie und macht es möglich,
feuchteres (klebriges) und groberes granulares Material zu verarbeiten.
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Im
Gegensatz zu dem bekannten Autogen-Rotor, bei dem das Material von
der zentralen Fläche
entlang des Rotorblattes zum autogenen Kammerbett geführt wird
(werden muss), ermöglicht es
der Autogen-Rotor gemäß der Erfindung
auch, dass das Material – das
mit Hilfe von Führungselementen
beschleunigt wird – im
Flug (das heißt
durch den Raum, ohne dass es das Rotorblatt berührt) vom Führungselement zum autogenen
Kammerbett geführt
wird. Für
diesen Zweck muss die äußere Flanke der
zentralen Fläche
auf einem höheren
Niveau als der Abschnitt des Rotorblattes außerhalb der zentralen Fläche angeordnet
sein, was hier als Flankenfläche
bezeichnet ist.
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Der
Autogen-Rotor gemäß der Erfindung macht
es so möglich,
die Ziele der Erfindung auf einfache Weise zu erreichen. So wird
Verschleiß auf dem
Aufprallelement (Kammerelement) deutlich reduziert, während des
Aufpralles erfolgt Zerkleinerung, Energie wird gespart, die Kapazität des Rotors wird
gesteigert und es ist möglich,
feuchteres (klebriges) und gröberes
Material zu verarbeiten; all dieses im Vergleich mit dem bekannten
Autogen-Rotor, der nicht
mit Führungselementen
versehen ist.
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Weiterhin
erzeugt der spezifisch gerichtete Aufprall des Materialstroms auf
dem autogenen Kammerbett einen bestimmten Grad an Auffrischung des
Materialbettes, woraus resultiert, dass es von gröberer Zusammensetzung
bleibt (verglichen mit dem Materialbett im bekannten Autogen-Rotor),
was die Stärke
der Zerkleinerung verbessert. Der Rotor gemäß der Erfindung macht es auch
möglich,
das autogene Kammerbett kontinuierlich aufzufrischen, was erreicht
wird durch Zugabe eines Anteils des dosierten Materials in das autogene
Kammerbett an einer Zugabestelle hinter der Auftreffstelle (gesehen
in Richtung der Rotation). Dies wird erreicht durch Verlängerung
der Kammerwand und somit des autogenen Kammerbettes rückwärts auf
solch eine Art, dass ein zweiter Materialstrom, der nach außen geführt ist, von
hinter dem Führungselement
auf dieses autogene Kammerbett aufprallt, das an der Rückseite
angeordnet ist, an einer (vorbestimmten) Zugabestelle an eine Stelle
hinter der (ersten) Auftreffstelle, gesehen in Richtung der Rotation.
Dieses Material bewegt sich dann entlang des autogenen Kammerbettes,
das an der Rückseite
in Richtung der (ersten) Auftreffstelle angeordnet ist, wo es (direkt)
durch den Materialstrom getroffen wird, der auf die (erste) Auftreffstelle gerichtet
ist, wodurch ein äußerst intensiver Stein-auf-Stein-Aufprall
erzielt wird. Dies verbessert die Intensität der Zerkleinerung, weil die
autogene Aufprallfläche
an der Stelle der ersten Auftreffstelle kontinuierlich mit Rohmaterial
aufgefrischt wird und es daher nicht möglich ist, dass sich ein stationäres pulverisiertes
autogenes Aufprallbett, welches im Wesentlichen die Aufprallkraft
reduziert, ausbildet.
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Das
Material kann dem autogenen Kammerbett, das an der Rückseite
angeordnet ist, mit Hilfe eines (zweiten) Führungselementes, das an der
Rückseite
angeordnet ist, zugegeben werden, aber es kann auch diesem Bett
auf „natürliche" Weise durch Bewegung
des Materials von der zentralen Fläche entlang des Rotorblattes
(Flankenfläche)
zur Außenseite
hin zugegeben werden. Im Fall eines zweiten Führungselementes (angeordnet
an der Rückseite) ist
es möglich,
mit dieser Anordnung die Führungselemente
so anzuordnen, dass die Mengen an Material, die dem autogenen Kammerbett
durch die entsprechenden Führungselemente
zugegeben werden, genau kontrolliert werden können. Dies kann erzielt werden
mit Hilfe des Abstandes zwischen den Stellen (zentrale Zugabe),
an denen das Material den Führungselementen
zugegeben wird und mit Hilfe des radialen Abstandes dieser zentralen
Zugabestellen von der Drehachse.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Intensität der Zerkleinerung während des
Aufpralls auf dem autogenen Kammerbett weiter zu verstärken. Dieses
Ziel wird erreicht durch Anordnung eines Aufprallelementes im autogenen
Kammerbett, wobei die metallische Aufprallfläche des Aufprallelementes transversal
zum spiralförmigen
Strom orientiert ist, auf eine Weise, dass ein Teil des Materials
auf dem Kammerbett aus eigenem Material auftrifft und ein Teil des
Materials (hauptsächlich)
auf der Aufprallplatte auftrifft. Dies resultiert in einer Art von
Hybridaktion, wodurch die Intensität der Zerkleinerung verstärkt wird,
während
Verschleiß verringert
wird. Zu diesem Zweck stellt der Rotor gemäß der Erfindung eine Möglichkeit
bereit, einen Aufprallblock im Kammerelement anzuordnen, wobei die
Aufprallfläche des
Aufprallblockes transversal zum spiralförmigen Strom orientiert ist.
Der Aufprallblock kann so bemessen und angeordnet sein, dass er
in der Verlängerung
des spiralförmigen
Weges liegt und den Hauptteil des Materials für den Aufprall aufnimmt. Das
autogene Kammerbett sammelt dann Material, das die Aufprallfläche des
Aufprallblockes verfehlt, und schützt zur selben Zeit die Hängekonstruktion.
Dies trifft besonders für
Material zu, das unterhalb und über
dem Ende der Aufprallfläche
auftrifft; es ist klar, dass Aufprallplatten auf dieselbe Art angeordnet
sein können.
Dem Aufprall auf die Aufprallfläche
folgend, bewegt sich das Material entlang des autogenen Kammerbettes,
das entlang (vor) ihr angeordnet ist, wobei das autogene Kammerbett
sich zum Kamme rende hin erstreckt, über welches das Material nach außen angetrieben
wird. In diesem Zusammenhang stellt die Erfindung eine Möglichkeit
für den
Aufprallblock bereit, sich nach außen zu erstrecken, sozusagen
transversal durch das autogene Kammerbett, so dass der Block durchscheuern
kann, ohne dass der Rotor (Kammerwand) oder die Blockhängekonstruktion
beschädigt
wird.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Anzahl der Kammerelemente
auf mindestens vier zu erhöhen,
wodurch die Lebensdauer weiter verlängert wird. Dieses Ziel wird
erreicht durch Ausstatten der Führungselemente
mit Führungsflächen, die
vorwärts
orientiert sind und die, soweit möglich, in der Verlängerung
des spiralförmigen
Weges liegen, den das zugemessene Material auf der zentralen Fläche des
Rotors beschreibt (gesehen von einem Standpunkt, der sich mit dem
Rotor bewegt). Auf der anderen Seite ermöglicht dieses, den Rotor als
kompakte Konstruktion herzustellen, das heißt mit einem Durchmesser, der
nicht zu groß ist.
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Weiterhin
können
die Kammerelemente so konstruiert sein, dass diese spiegelsymmetrisch
sind, jedes mit einem Kammerelement, das nach vorne gerichtet ist,
und einem Kammerelement, das rückwärts gerichtet
ist, gesehen in der Richtung der Drehung, jedes versehen mit einem
Kammerende. Dies verdoppelt die Lebensdauer. Mit dieser Anordnung
sind die Führungselemente
natürlich
auch von symmetrischer Konstruktion – vorzugsweise zylindrisch
oder elliptisch (halbkreisförmig) – die Führungsflächen sind
nach vorne gerichtet, gesehen in Richtung der Drehung, woraus resultiert,
dass der Raum für
den Durchgang zwischen den Führungen
maximal ist. Der Raum im Rotox wird so bis zum Optimum genutzt,
woraus resultiert, dass die Effizienz des Rotors im Wesentlichen
verdoppelt wird. Die Erfindung stellt eine Möglichkeit bereit, beide Kammerelemente
mit Aufprallplatten oder Aufprallblöcken zu versehen, die optional
auch symmetrisch konstruiert sein können.
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Übrigens
ist es der Fall, dass die größte Kapazität mit weniger – vorzugsweise
zwei – Kammerelementen
erzielt wird, weil dieses einen maximalen Platz für den Durchgang
zwischen den Führungselementen
ergibt. Jedoch – wie
es dargelegt wurde – reduziert
dies die Lebensdauer. Um mit solch einer Konfiguration noch eine
vernünftige
Lebensdauer zu erzielen, ist es deshalb bevorzugt, solch einen Rotor mit
zwei symmetrischen Kammerelementen zu konstruieren, so dass der
Rotor in beide Drehrichtungen betrieben werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, den Verschleiß am Kammerende
zu beschränken
oder zumindest die Lebensdauer des Kammerendes zu erhöhen. Dieses
Ziel wird dadurch erreicht, dass das Kammerende aus verschiedenen
Schichten von verschleißfestem
Materi al aufgebaut ist, die mit einer Neigung eine auf der anderen
angeordnet sind, wobei die Schichten jedoch unterschiedliche Verschleißwiderstände aufweisen;
das heißt,
dass die Verschleißschicht
mit dem geringsten Verschleißwiderstand
zwischen zwei Materialschichten mit größerem Verschleißwiderstand
angeordnet ist usw. Gewöhnlich
sind drei bis fünf
(sieben) Verschleißschichten
auf diese Art mit einer Neigung aufeinander geschichtet nach Art
eines Sandwichs. Solch eine Konstruktion hat den Vorteil, dass es
nicht möglich
ist – oder
zumindest sehr schwierig –,
dass sich Nuten bilden, in denen Verschleiß zunehmend verstärkt wird.
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Die
Erfindung stellt weiterhin eine Möglichkeit bereit, dass der
Rotor als ein einzelnes Rotorblatt konstruiert ist, auf welchem
die Führungselemente und
die Kammerelemente angeordnet sind, wobei die Kammerelemente vorzugsweise
mit einer Abdeckplatte versehen sind, und dass der Rotor als zwei
parallele Rotorblätter
konstruiert ist, zwischen denen die Führungselemente und die Kammerelemente
sich erstrecken.
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Schließlich stellt
die Erfindung eine Möglichkeit
bereit, die Kammerwand als eine geschlossene Trommel zu konstruieren
(zum Beispiel zylindrisch), woraus resultiert, dass eine Art autogene
Trommel hergestellt wird, wobei in den Wänden vor und entlang den Kammerenden
Auswurföffnungen
erzeugt werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Zum
besseren Verständnis
werden die Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung, die diskutiert wurden,
und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung in der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der Vorrichtung der Erfindung in Bezug auf
die beiliegenden schematischen Zeichnungen erläutert.
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1 zeigt
schematisch einen Längsschnitt eines
bekannten nicht-symmetrischen Autogen-Rotors.
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2 zeigt
schematisch einen Querschnitt (A-A) eines bekannten nicht-symmetrischen
Autogen-Rotors gemäß 1.
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3 zeigt
schematisch einen bekannten symmetrischen Autogen-Rotor.
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4 zeigt
schematisch einen Längsschnitt C-C
einer ersten Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors gemäß 5.
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5 zeigt
schematisch einen Querschnitt B-B gemäß 4.
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6 zeigt
schematisch die kurze und lange spiralförmige Bewegung gemäß 1.
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7 zeigt
einen ersten schematischen Rotor mit Geschwindigkeitskomponenten.
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8 zeigt
die Entwicklung der Geschwindigkeitskomponenten gemäß 7.
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9 zeigt
einen zweiten schematischen Rotor mit Geschwindigkeitskomponenten.
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10 zeigt
die Entwicklung der Geschwindigkeitskomponenten gemäß 9.
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11 zeigt
einen dritten schematischen Rotor mit Geschwindigkeitskomponenten.
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12 zeigt
die Entwicklung der Geschwindigkeitskomponenten gemäß 11.
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13 zeigt
einen vierten schematischen Rotor.
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14 zeigt
die Entwicklung der Geschwindigkeitskomponenten gemäß 13.
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15 zeigt
den vierten schematischen Rotor aus 13 mit
verschiedenen Zylinderdurchmessern.
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16 zeigt
schematisch einen Rotor mit Führungselementen,
die rückwärts orientiert
sind.
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17 zeigt
schematisch einen Rotor mit radial orientierten Führungselementen.
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18 zeigt
schematisch einen Rotor mit Führungselementen,
die vorwärts
gerichtet sind.
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19 zeigt
schematisch einen Rotor mit zylindrischen Führungselementen.
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20 zeigt
schematisch eine erste Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors.
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21 zeigt
schematisch eine zweite Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors.
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22 zeigt
schematisch eine zweite Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors.
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23 zeigt
schematisch einen Längsschnitt
E-E einer dritten Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors gemäß 24.
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24 zeigt
schematisch einen Querschnitt D-D gemäß 23.
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25 zeigt
schematisch einen Längsschnitt
G-G einer vierten Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors gemäß 26.
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26 zeigt
schematisch einen Querschnitt F-F gemäß 25.
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27 zeigt
schematisch eine dritte Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors mit verschiedenen Aufprallelementen.
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28 zeigt
eine erste Vorderansicht eines Kammerelementes.
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29 zeigt
eine zweite Vorderansicht eines Kammerelementes.
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30 zeigt
eine dritte Vorderansicht eines Kammerelementes.
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31 zeigt
eine vierte Vorderansicht eines Kammerelementes.
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32 zeigt
ein Verschleißmuster,
wie es sich entlang dem Abwurfende entwickelt.
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33 zeigt
schematisch ein Kammerende mit einem Abwurfende einer geschichteten
Konstruktion.
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34 zeigt
schematisch ein Kammerende mit einem Abwurfende, das eine geneigte
geschichtete Konstruktion aufweist.
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35 zeigt
schematisch eine erste Ausführungsform
eines Kammerendes.
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36 zeigt
schematisch einen Querschnitt H-H gemäß 35.
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37 zeigt
schematisch eine zweite Ausführungsform
eines Kammerendes.
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38 zeigt
schematisch eine vierte Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors.
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39 zeigt
schematisch eine fünfte
Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors.
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40 zeigt
schematisch eine sechste Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors.
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41 zeigt
schematisch eine fünfte
Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors.
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Beste Möglichkeit,
die Vorrichtung der Erfindung auszuführen
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Ein
detaillierter Bezug zu den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
ist nachfolgend gegeben. Beispiele davon sind in den beigefügten Zeichnungen
gezeigt. Obwohl die Erfindung zusammen mit den bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben wird, muss es klar sein, dass nicht beabsichtigt ist,
durch die beschriebenen Ausführungsformen
die Erfindung auf diese spezifischen Ausführungsformen zu beschränken. Im
Gegenteil ist es Absicht der Erfindung, Alternativen, Modifikationen
und Äquivalente
zu umfassen, die vom Wesen und Umfang der Erfindung, wie in den
beigefügten
Ansprüchen
beschrieben, abgedeckt sind.
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1 und 2 zeigen
schematisch einen bekannten Autogen-Rotor (1), der um eine
Drehachse (2) in eine Drehrichtung (3) gedreht
werden kann und der mit einem ersten (4) und einem zweiten
(5) Rotorblatt versehen ist, wobei die Rotorblätter (4)
(5) eine im Wesentlichen identische Umfangsform aufweisen
und parallel und in einem geringen Abstand voneinander angeordnet
sind, wobei das erste Rotorblatt (4) auf einer Welle (6)
getragen wird, deren Wellenachse (7) mit der Drehachse
(2) übereinstimmt und
mit einer kreisförmigen
zentralen Fläche
(8) versehen ist, deren Zentrum (9) mit der Drehachse
(2) übereinstimmt,
wobei das zweite Rotorblatt (5) mit Hilfe der Kammerelemente
(13) auf dem ersten Rotorblatt (4) getragen ist
und mit einer kreisförmigen Dosieröffnung (10)
versehen ist, deren Zentrum (11) mit der Drehachse (2) übereinstimmt,
um das Material mit Hilfe eines Dosierelementes (126) zwischen
die Rotorblätter
(4) (5) zuzudosieren. Der bekannte Autogen-Rotor
(1) ist mit drei Kammerelementen (13) versehen,
die durch die Rotorblätter
(4) (5) getragen sind und von denen jedes mit
einer Kammerwand (14) und einem Ende (15) versehen
ist, wobei die Innenseite (16) der Kammerwand (14),
die in Richtung der Drehachse (2) orientiert ist, sich
senkrecht zwischen den Rotorblättern
(4, 5) erstreckt, wobei die Innenseite (16)
sich nicht in der Rotationsebene entlang der radialen Symmetrieebene
von der Drehachse (2) zum Ende (15), das an einer
Stelle nahe der äußeren Flanke
(17) des Rotors (1) ist, erstreckt, wobei in der
Innenseite (16) zumindest an einer tangentialen Stelle
(18), die Kontaktfläche
entlang der Innenseite (16) der Kammerwand (14)
senkrecht zur radialen Symmetrieebene (19) von der Drehachse (2)
orientiert ist, auf solche Art, dass unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft
eine kontinuierliche Schicht des zudosierten Materials sich als
ein autogenes Kammerbett (20) an der Innenseite (16)
der Kammerwand (14) absetzen kann, wobei das autogene Kammerbett
(20) sich entlang der Innenseite (16) zum Ende
(15) hin erstreckt.
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Die
Bewegungsrichtung, die das Material, das zudosiert wurde, auf der
zentralen Fläche
(8) beschreibt, ist wichtig, wobei die Bewegung durch eine gestrichelte
Linie (21) (22) (23) dargestellt ist.
Hier muss diese Bewegung betrachtet werden von einem Standpunkt,
der sich mit dem Rotor (1) bewegt; oder vom Kammerelement
(13) gesehen werden. Auf der zentralen Fläche (8)
beschreibt das Material eine kurze spiralförmige Bewegung (21)
in die Richtung, die entgegengesetzt der Richtung (3) der
(Dreh-)Bewegung des Rotors (1) ist. Wenn sich das Material
entlang der Spirale (21) nach außen bewegt, kommt das Material
an einem Punkt (24) mit einem der autogenen Kammerbetten
(20) in Kontakt, die sich als Ganzes in eine entgegengesetzte
Richtung (3) bewegen (mit dem Rotor (1)), während es
auch eine Materialbewegung (22) unter dem Einfluss der
Zentrifugalkraft entlang dem autogenen Kammerbett (20)
zum Ende (15) oder zur äußeren Flanke
(17) des Rotors (1) gibt.
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Die
Richtung der Materialbewegung entlang der kurzen Spirale (21)
muss umgekehrt werden, um durch diesen Materialstrom (22)
entlang dem autogenen Kammerbett (20) aufgenommen werden
zu können.
Diese Umkehr (24) erfolgt chaotisch, wobei das Material
aufwärts
(25) und abwärts
(26) über
das autogene Kammerbett (20) getrieben wird, während sich
ein Teil (27) des Materials auf das folgende autogene Kammerbett
(28) weiterbewegt. Unter dem „Druck" des Materialstromes, der in den Rotor
zudosiert wird, erfolgt die Umkehr (24) (schließlich) und das
Material wird – sozusagen – nach außen entlang dem
autogenen Kammerbett (20) gedrückt. Dies kostet einen großen Teil
Energie, ist der Grund für schweren
Verschleiß auf
den Rotorblättern
und beschränkt
die Kapazität
des Rotors.
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3 zeigt
schematisch einen bekannten symmetrischen Autogen-Rotor (29),
bei welchem die Kammerelemente (30) spiegelsymmetrisch
konstruiert sind. Die Kammerwand (31) ist (kreisförmig) übereinstimmend
mit der äußeren Flanke
(32) des Rotors (29) und ein radial ausgerichteter
Teil (33) ist in der Mitte platziert, wobei durch den Teil
das Kammerelement (30) in einen vorwärts gerichteten Kammerelementabschnitt
(34) und einen rückwärts gerichteten
Kammerelementabschnitt (35) unterteilt ist, gesehen in
Richtung der Drehung (36). Genau wie im Fall des nicht-symmetrischen
Rotors (1) muss hier genauso die Richtung der Bewegung
(37) (38) des Materials umgekehrt werden. Der
Vorteil solch einer symmetrischen Konstruktion ist, dass der Rotor
(29) in zwei Richtungen (36) gedreht werden kann,
woraus resultiert, dass die Lebensdauer, die im Wesentlichen durch
die Anzahl der Enden (127) bestimmt wird, verdoppelt wird.
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4 und 5 zeigen
schematisch eine erste Ausführungsform
eines nichtsymmetrischen Autogen-Rotors (39) gemäß der Erfindung,
der in eine Drehrichtung (42) gedreht werden kann. Der
Rotor (39) ist mit einem zentralen Element (223)
versehen, das durch den Rotor (39) getragen wird, wobei der
Rotor (39) auf einer Welle (269) gestützt ist
und mit einer im Wesentlichen kreisförmigen zentralen Fläche (45)
versehen ist, deren Zentrum mit der Drehachse (43) übereinstimmt
und wobei ein Flankenelement (265) vorgesehen ist, das
durch den Rotor (39) getragen wird und das mit einer Flankenfläche (266)
versehen ist, die sich zwischen der äußeren Flanke (44)
des zentralen Elementes (223) und der Außenflanke
(46) des Rotors (39) erstreckt. Hier ist das zentrale
Element (223) durch eine separate zentrale Verschleißplatte
gebildet, die durch den Rotor (39) getragen wird und mit Öffnungen
(224) versehen ist, so dass die zentrale Verschleißplatte
(223) über
die Führungselemente
(40) geschoben werden kann, wobei die zentrale Verschleißplatte
(223) als solches entfernt werden kann, wobei der Rotor
(39) hier das zentrale Element (223) mit Hilfe
eines Stützelementes
(264), das zwischen dem Rotor (39) und dem zentralen
Element (223) angeordnet ist, auf solch eine Art trägt, dass
die zentrale Fläche
(45) auf einem Niveau über
der Flankenfläche
(266) liegt. Hier ist das Flankenelement (265)
durch eine separate Flankenverschleißplatte geformt, die mit Öffnungen (267)
versehen ist, so dass die Flankenverschleißplatte (265) über die
Kammerelemente (41) geschoben werden kann, wobei die Flankenverschleißplatte (265)
als solches entfernt werden kann. Das Flankenelement oder die Flankenfläche kann
auch durch die obere Flanke des Rotorblattes gebildet sein, wie
als eine Alternative (268) in 5 gezeigt.
Es ist auch möglich,
den Rotor als gestufte Konstruktion herzustellen, so dass die obere
Flanke des Abschnittes des Rotors, der das zentrale Element trägt, auf
einem Niveau oberhalb der oberen Flanke des Abschnittes des Rotors
liegt, der das Flankenelement (hier nicht dargestellt) trägt. In anderen
Beziehungen ist dieser Autogen-Rotor (39) im Wesentlichen
identisch mit dem bekannten Autogen-Rotor (1), der 1 und 2,
mit der Ausnahme, dass der Autogen-Rotor (39) gemäß der Erfindung
mit Führungselementen (40)
versehen ist, von denen jedes mit einem Kammerelement (41)
verbunden ist und durch die Rotorblätter (128) (130)
getragen wird.
-
Das
Kammerelement (41) ist mit mindestens einer Kammerwand
(270) versehen und mindestens einem Kammerende (55),
mindestens einem Abschnitt (274) der Innenseite (272)
der Kammerwand (270), deren Innenseite (272) der
Drehachse (43) gegenüberliegt,
und ist im Wesentlichen transversal zur radialen Fläche (53)
von der Drehachse (43) orientiert und erstreckt sich zum
Kammerende (55), wobei das Kammerende (55) an
einer Stelle nahe der äußeren Flanke
(46) des Rotors (39) liegt, so dass eine kontinuierliche
Schicht des Materials als ein autogenes Kammerbett (51)
an mindestens einem Abschnitt der Innenseite (272) der
Kammerwand (270) unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft
abgesetzt werden kann, wobei sich das autogene Kammerbett (51)
entlang der Innenseite (272) der Kammerwand (270) zum
Kammerende (55) hin erstreckt. Das Führungselement (40),
das mit dem Kammerelement (41) verbunden ist, ist einen
kleineren radialen Abstand von der Drehachse (43) entfernt
als die äußere Flanke (44)
der zentralen Fläche
(45) und ein kleineren radialen Abstand entfernt von der
Drehachse (43) als das Kammerelement (41), wobei
das Führungselement (40)
sich zur äußeren Flanke
(46) des Rotors (39) erstreckt und mit mindestens
einem zentralen Einlass (47) versehen ist und mindestens
einer Führungsfläche (48)
und mindestens einem Auslassende (49) zum Aufnehmen des
Materials von der zentralen Fläche
(45) durch den zentralen Einlass (47), Führen und
Beschleunigen des aufgenommenen Materials entlang der Führungsfläche (48)
unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft, wonach das geführte Material das
Führungselement
(40) an der Stelle des Auslassendes (49) verlässt und
in einen langen spiralförmigen
Weg (50) geführt
wird, der rückwärts gerichtet
ist, gesehen von der Richtung der Drehung (42) und gesehen
von einem Standpunkt, der sich mit dem Führungselement (40)
bewegt, wobei die Position des Führungselementes
(40) hier so gewählt
ist, dass das Material, das sich entlang dem langen spiralförmigen Weg
(50) bewegt, auf das autogene Kammerbett (51) an
einer Auftreffstelle (52) aufprallt, die vor der radialen
Linie (53) von der Drehachse (43) mit der tangentialen
Stelle (54) darauf liegt und einen kleineren radialen Abstand
entfernt von der Drehachse (43) liegt als das Kammerende
(55), gesehen in Drehrichtung (42). (Die Erfindung
stellt eine Möglichkeit
zur Anordnung der Auftreffstelle hinter der tangentialen Stelle (54)
und an der Stelle der tangentialen Stelle (54) zur Verfügung, nach
der das Material sich von der Auftreffstelle (52) entlang
dem autogenen Kammerbett (51) in Richtung des Kammerendes
(55) unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft bewegt (56),
wobei das Material vom Rotor (39) nach außen (57)
getrieben wird).
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Wie
dargelegt wurde, ist hier die äußere Flanke
(44) der zentralen Fläche
(45) auf einem Niveau oberhalb des Abschnittes des Rotors
oder der Flankenfläche
(131), die sich zwischen der äußeren Flanke (44)
der zentralen Fläche
(45) und der äußeren Flanke
(46) des Rotors (39) erstreckt, angeordnet, wobei
der Niveauunterschied als erster Niveauunterschied (μ1) bezeichnet
ist. Was durch dieses Mittel erzielt wird, ist, dass sich das Material
durch den Raum zwischen dem Führungselement
(40) und dem Kammerelement (41) bewegt, das soll
heißen, ohne
in Kontakt mit der Flankenfläche
(131) dort zu kommen. Dies reduziert Verschleiß und erhöht die (maximale)
Kapazität,
ermöglicht
es, gröberes
Granulat zu verarbeiten, und nasses (klebriges) Material weist eine
geringere Tendenz auf, den Rotor zu verstopfen. Bei dieser Anordnung
ist es bevorzugt, dass die äußere Flanke
(44) der zentralen Fläche
(45) sich mindestens zu dem Auslassende (49) erstreckt.
Der erste Niveauunterschied (μ1)
muss so gewählt
sein, dass das Material, das sich entlang des spiralförmigen Weges
(50) bewegt, wenn es die zentrale Fläche (45) verlässt, durch
den Raum zum Kammerelement (41) bewegt, ohne die Flankenfläche (131)
zu berühren
und wobei so kein Verschleiß entlang
der Flankenfläche
auftritt. Auf der Basis von praktischer Erfahrung muss der erste
Niveauunterschied (μ1)
mindestens 25 mm betragen, aber es ist bevorzugt, diesen ersten
Niveauunterschied (μ1)
50 bis 100 mm oder größer zu machen.
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Hier
ist die obere Flanke (133) des Kammerelementes (41)
auch auf einem Niveau oberhalb der oberen Flanke (222)
des Führungselementes
(40) angeordnet, wodurch Verschleiß verringert und der Durchsatz
verbessert wird. Auf der Basis von praktischer Erfahrung muss dieser
zweite Niveauunterschied (μ2)
25 bis 50 mm betragen.
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Wie
schematisch in 6 gezeigt, ist die kurze Spirale
(58) entlang der sich das Material auf der zentralen Fläche (59)
nach außen
bewegt, im Wesentlichen mit Hilfe des Führungselementes (60) modifiziert.
Die kurze Spirale (58) auf der zentralen Fläche (59)
ist in eine lange Spirale (61) mit Hilfe des Führungselementes
(60) umgewandelt. So ist die lange Spirale (61)
viel weiter als die kurze Spirale (58), wobei sich das
Material auf hochkonzentrierte Art entlang der langen Spirale (61)
bewegt, während die
Position der langen Spirale (61) invariant oder unabhängig von
der Rotationsgeschwindigkeit (Ω)
des Rotors ist. Dies steht im Gegensatz zur kurzen Spirale (58),
deren Position durch die Rotationsgeschwindigkeit (Ω) bestimmt
wird.
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Weil
sich der Materialstrom (61) jetzt auf kontrollierte Art
bewegt (das will heißen
deterministisch anstelle von chaotisch) und in geringerem Ausmaß umgekehrt
(62) werden muss, strömt
der Fluss sehr viel besser voran, woraus resultiert, dass es eine
Energieeinsparung und weniger Verschleiß gibt, während die Kapazität (beträchtlich)
steigt; zudem kann feuchteres (klebriges) und gröberes Material verarbeitet
werden. Es ist aber sicherlich genauso wichtig, dass das Material,
das sich entlang der langen Spirale (61) bewegt, auf konzentrierte
Weise und mit hoher Geschwindigkeit auf das autogene Kammerbett
(63) aufprallt, wobei die Kollisionsgeschwindigkeit durch die
Rotationsgeschwindigkeit (Ω)
des Rotors bestimmt wird. Eine ziemlich hohe Zerkleinerungs-Intensität wird durch
diesen Aufprall erzeugt. Das Material bewegt sich dann unter dem
Einfluss der Zentrifugalkraft entlang dem autogenen Kammerbett (63) in
Richtung des Kammerendes (64), von wo es nach außen (65)
vom Rotor getrieben wird.
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Die
Position des Führungselementes
(60) ist bestimmt durch den Winkel (θ) zwischen der radialen Linie
(66) mit dem Auslassende (67) darauf und der radialen
Linie (68) mit der Stelle darauf, an der der spiralförmige Weg
(61) und der Weg (70), den das Kammerelement (225)
beschreibt, einander schneiden, wobei der Winkel so gewählt ist,
dass die Ankunft des Materials, das sich entlang des spiralförmigen Weges
(61) an der Stelle (Auftreffstelle) (69), an der
die Wege (61) (70) einander schneiden, bewegt, mit
der Ankunft des Kammerelementes (225) an dieser Stelle
synchronisiert ist.
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Der
Synchronisationswinkel (θ)
und somit die Invariantenposition der langen Spirale (61)
ist stark beeinflusst durch die Positionierung des Führungselementes
(60), welches rückwärts (hier
radial), radial und vorwärts
orientiert sein kann.
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7 zeigt
einen ersten schematischen Rotor (71), der sich mit einer
Rotationsgeschwindigkeit (Ω)
um eine zentrale Drehachse (72) dreht, wobei der Rotor
versehen ist mit einer zentralen Fläche (73), die als
Dosierstelle dient und mit einem Führungselement (74),
das mit einem zentralen Einlass (75) versehen ist, mit
einer Führungsfläche (76)
und mit einem Auslassende (77). Das Material wird durch
den zentralen Einlass (75) aufgenommen und dann beschleunigt,
unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft, entlang der Führungsfläche (76),
die, in Richtung der Rotation (79) gesehen, vorwärts gerichtet
ist, wobei das Material eine radiale (Vr)
und eine transversale (Vt) Geschwindigkeitskomponente
ausbildet. Das beschleunigte Material wird dann nach außen getrieben vom
Auslassende (77) mit einer absoluten Abfluggeschwindigkeit
(Vabs) entlang einem geraden Weg (78),
der, gesehen in der Drehrichtung (79) und von einem stationären Standpunkt
aus, vorwärts
gerichtet ist. Die absolute Abfluggeschwindigkeit (Vabs)
und der absolute Abflugwinkel (α) werden
durch die Größe der radialen
(Vr) und transversalen (Vt)
Geschwindigkeitskomponenten bestimmt. Von einem Standpunkt, der
sich mit dem Führungselement
(74) bewegt, gesehen, bewegt sich das Material, nachdem es
das Führungselement
(74) verlassen hat, auf einem spiralförmigen Weg (80), der
rückwärts gerichtet ist
und – in
relativem Sinn – wird
es entlang diesem Weg beschleunigt.
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8 zeigt,
für 7,
den Wechsel (die Entwicklung) der radialen (Vr) und transversalen
(Vt) Geschwindigkeitskomponenten und der Absolutgeschwindigkeit
(Vabs) und relativen Geschwindigkeit (Vrel) des Materials, wenn
es sich entlang der Führungsfläche (76)
bewegt und dann vom Auslassende (77) nach außen getrieben
wird. An der Abflugstelle (77) ist die radiale (Vr) Geschwindigkeitskomponente (viel)
kleiner als die transversale (Vt) Geschwindigkeitskomponente,
mit dem Ergebnis, dass der Abflugwinkel (α) größer als 45° ist (wenn die transversale
(Vt) und radiale (Vr) Geschwindigkeitskomponente gleich sind, ist
der Abflugwinkel (α)
45°). Von
der Abflugstelle (77) bewegt sich das Material mit einer
konstanten Abfluggeschwindigkeit (Vabs) entlang dem geraden Weg
(78); die radiale (Vr) Geschwindigkeitskomponente nimmt
zu und die transversale (Vt) Geschwindigkeitskomponente nimmt ab,
wenn das Material sich weiter von der Rotationsachse (O) wegbewegt.
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An
dem Zeitpunkt, an dem das Material das Führungselement (74)
verlässt,
ist die Relativgeschwindigkeit (Vrel) (viel) geringer als die Absolutgeschwindigkeit
(Vabs); trotzdem nimmt die Relativgeschwindigkeit
(Vrel) dann wesentlich zu, wenn das Material sich entlang dem spiralförmigen Weg
(80) bewegt, während
die Absolutgeschwindigkeit (Vabs) des Materials, das sich entlang
dem geraden Weg (78) bewegt, konstant bleibt.
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9 und 10 beschreiben
einen zweiten schematischen Rotor (81), ähnlich dem
Rotor (71) in den 7 und 8,
wobei die Führungsfläche (82)
radial orientiert ist. Als ein Ergebnis der radialen Ausrichtung
der Führungsfläche (82)
nimmt die transversale (Vt) Geschwindigkeitskomponente ab und die
radiale (Vr) Geschwindigkeitskomponente nimmt zu (verglichen mit
einer Führungsfläche (76), die
vorwärts
gerichtet ist (7 und 8)), mit
der Konsequenz, dass der absolute Abflugwinkel (α) ungefähr 45° ist, während die Abfluggeschwindigkeit (Vabs)
abnimmt, verglichen mit der radialen Anordnung. Die Relativgeschwindigkeit
(Vrel) nimmt konsequenterweise auch an dem Zeitpunkt zu, zu dem das
Material das Führungselement
verlässt
und nimmt weniger schnell zu entlang der Spirale als im Fall einer
radial ausgerichteten Führungsfläche.
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11 und 12 beschreiben
einen dritten schematischen Rotor (83), ähnlich dem
Rotor (71) der 7 und 8, wobei
die Führungsfläche (84)
schräg
nach rückwärts ausgerichtet
ist, betrachtet in Richtung der Rotation (85). Die radiale
(Vr) Geschwindigkeitskomponente überwiegt,
woraus resultiert, dass der absolute Abflugwinkel (α) abnimmt
und kleiner ist als 45°,
während
die Abfluggeschwindigkeit (Vabs) abnimmt, verglichen mit einer radialen
Anordnung. Die relative Abfluggeschwindigkeit (Vrel) nimmt ein wenig
zu (verglichen mit einem Führungselement
(82), das radial ausgerichtet ist) und nimmt dann etwas
weniger schnell zu.
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So
ist es möglich,
den Abflugwinkel (α)
und die Abfluggeschwindigkeit (Vabs) mit Hilfe der Positionierung
des Führungselementes
wesentlich zu beeinflussen. Je größer die Ausdehnung, zu der
die Führungsfläche vorwärts (76)
gerichtet ist, desto mehr nimmt die absolute Abfluggeschwindigkeit (Vabs)
ab und desto mehr nimmt der absolute Abflugwinkel (α) ab. Je
größer die
Ausdehnung ist, mit der die Führungsfläche nach
hinten (84) hin orientiert ist, desto mehr nimmt der absolute
Abflugwinkel (α)
zu und desto mehr nimmt die absolute Abfluggeschwindigkeit (Vabs)
zu. Im relativen Sinn nimmt die relative Abfluggeschwindigkeit (Vrel)
zu, je größer die
Ausdehnung ist, mit der die Führungsfläche (76)
(82) (84) zum hinteren Ende hin orientiert ist,
während
die Beschleunigung entlang des spiralförmigen Weges etwas abnimmt.
Es ist sehr wichtig, dass die Länge
des langen spiralförmigen
Weges, die erforderlich ist, um einen Punkt, einen radialen Abstand
(r) entfernt von der Rotationsachse, zu erreichen, zunimmt (80)
(85) (86), umso größer der Abstand ist, mit dem
die Führungsfläche mehr
zum rückwärtigen Ende
(76) (82) (84) hin angeordnet ist, woraus
resultiert, dass die Radialität
ebenso zunimmt (<γ). Diese
Radialität
ist definiert als der Winkel zwischen der radialen Linie (r) von
der Drehachse (72) mit der Stelle darauf, an der der lange
spiralförmige
Weg (80) (85) (86) einen radialen Abstand
(r) entfernt von der Drehachse (72) angeordnet ist und
die Tangente (87) (88) (89) entlang dem
langen spiralförmigen
Pfad (80) (85) (86) an der Stelle entlang
dem spiralförmigen
Pfad (80) (85) (86), die einen radialen
Abstand (r) entfernt von der Drehachse (72) angeordnet
ist.
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Wie
schematisch in 13 und 14 dargestellt
ist, kann das Beschleunigungselement (90) auch zylindrisch
konstruiert sein, in welchem Fall es eine gekrümmte Führungsfläche (91), die vorwärts gerichtet
ist, gibt, was auch den Vorteil hat, dass es symmetrisch ist. Wie
in 15 gezeigt, hat die zylindrische Form auch den
Vorteil, dass die Position des langen spiralförmigen Pfades (95)
(96) (97) genau bestimmt werden kann oder durch Änderung
des Durchmessers des Beschleunigungszylinders (92) (93)
(94) geändert
werden kann; wobei der spiralförmige
Weg nach außen
bewegt wird, wenn der Durchmesser des Beschleunigungszylinders (92)
(93) (94) zunimmt.
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16 bis 19 zeigen
jetzt schematisch vier im Wesentlichen identische Rotoren (98)
(99) (100) (101), die in eine Richtung
gedreht werden können
und die jeweils mit vier Kammerelementen (102) ausgestattet
sind, aber mit unterschiedlichen Führungselementen, das soll heißen, jeweils
mit Führungsflächen, die
nach rückwärts (103)
gerichtet sind ( 16), Führungsflächen, die radial (104)
ausgerichtet sind (17), Führungsflächen, die vorwärts (105)
gerichtet sind (18) und zylindrische (106) Führungsflächen ( 19),
wobei die letzteren (106) Führungsflächen (107) darstellen,
die im Wesentlichen vorwärts
gekrümmt
sind. Die langen spiralförmigen
Wege (108) (109) (110) (111),
die die Materialströme
beschreiben, nachdem sie die entsprechenden Führungsflächen verlassen, unterscheiden
sich wesentlich (wie beschrieben in 7 bis 15). Somit
nimmt die Länge
des langen spiralförmigen Weges
ab, je größer der
Abstand ist, zu dem die Führungsfläche vorwärts gerichtet
ist, während
die relative Aufprallgeschwindigkeit bei gleichem radialen Abstand
(r) sich von der Drehachse nicht stark unterscheidet. Hier hat ein
kurzer spiralförmiger
Weg den Vorteil, dass die Radialität einen bestimmten Abstand entfernt
von der Drehachse kleiner ist (>γ), verglichen
mit einem längeren
spiralförmigen
Weg. Als ein Ergebnis erfolgt der Aufprall auf das autogene Kammerbett
bei einem spitzeren (oder senkrechteren) Winkel, was hierdurch erzielt
wird, ist, dass der Aufprall in einer höheren Intensität der Zerkleinerung
resultiert, während
der Materialstrom sich in geringerem Ausmaß umkehren muss, um entlang
des autogenen Kammerbettes zum Kammerende hin geführt zu werden.
Dies wird jedoch aufgewogen durch die Tatsache, dass das Material
viel leichter (natürlicher) von
der zentralen Fläche
durch ein Führungselement,
das rückwärts gerichtet
ist, aufgenommen wird, woraus resultiert, dass es eine Einsparung
an Energie und eine Reduktion im Verschleiß gibt und eine höhere Kapazität erzielt
werden kann. Ein zylindrisches (zumindest halb-zylindrisches) Führungselement,
welches so gut wie möglich
die Vorteile von vorwärts
gerichteten Führungselementen
und rückwärts gerichteten
Führungselementen
verbindet und auch eine symmetrische Konstruktion ermöglicht, stellt
einen Kompromiss dar.
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20 zeigt
schematisch eine erste Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors (112) gemäß der Erfindung, der mit vier
zylindrischen Führungselementen
(113) und vier symmetrischen Kammerelementen (114)
konstruiert ist, die damit verbunden sind. Das Material, das auf
die zentrale Fläche
(115) mit Hilfe eines Dosierelementes (hier nicht gezeigt) dosiert
wird, wird durch die zylindrischen Führungselemente (113)
aufgenommen und in eine lange spiralförmige Bewegung (116)
gebracht, abhängig
von der Richtung der Rotation (117) hin zum symmetrischen Kammerelement
(114), in welchem sich ein autogenes Kammerbett (119)
aufbaut in Kontakt mit der Kammerwand (118). Die Führungselemente (113) sind
symmetrisch entlang einer ersten radialen Symmetrieebene (121),
die mit der radialen Symmetrieebene übereinstimmt. Die Kammerelemente
(114) sind symmetrisch entlang einer zweiten radialen Symmetrieebene
(120), die mit der radialen Symmetrieebene übereinstimmt.
Auf diese Art kann der Rotor (112) gemäß der Erfindung sehr leicht
mit vier symmetrischen Kammerelementen (114) ausgestattet
werden, wobei hierdurch erzielt wird, dass zusätzlich zu einer hohen Intensität der Zerkleinerung
die Lebensdauer hoch ist als Ergebnis der acht Kammerenden (226),
während
eine ziemlich hohe Kapazität erzielbar
ist als Ergebnis des großen
freien Raumes für
den Durchgang in den Rotor (112).
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21 zeigt
schematisch eine zweite Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors (122) gemäß der Erfindung, im Wesentlichen
identisch zum symmetrischen Autogen-Rotor (112) in 20,
aber mit zwei symmetrischen Kammerelementen (12) ausgestattet.
Es ist gezeigt, dass anstelle eines zylindrischen Führungselementes
(123) es auch möglich ist,
das symmetrische Führungselement
(124) (125) gerade vorwärts zu orientieren.
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Es
ist klar, dass sowohl in der nicht-symmetrischen als auch in der
symmetrischen Ausführungsform
viele Anordnungen von Führungselementen und
verbundenen Kammerelementen im Sinne der Erfindung vorstellbar sind.
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22 zeigt
schematisch eine zweite Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors (129) gemäß der Erfindung,
im Wesentlichen identisch dem Rotor (122) aus 21,
aber die Umfangsform bildet hier ein Spiegelbild, wodurch gezeigt
wird, dass viele Ausführungen
von nicht-symmetrischen Rotoren innerhalb der Erfindung vorstellbar
sind. Bei diesem Rotor (129) wird ein erster Teil (210)
des Materials, das auf die zentrale Fläche (211) dosiert
wurde, mit Hilfe des Führungselementes
(212) dem autogenen Kammerbett (213) an einer
Auftreffstelle (214) zugeführt, von wo das Material sich
in Richtung (215) des Kammerendes (216) bewegt,
während
ein zweiter Teil (217) des Materials auf sozusagen natürliche Art
durch das autogene Kammerbett (213) an eine Zugabestelle
(218) aufgenommen wird, die hinter der radialen Linie von
der Drehachse (219), die die Auftreffstelle (214)
darauf aufweist, gesehen aus Richtung der Drehung (220),
angeordnet ist. Dieser zweite Teil (217) des Materials
bewegt sich (221) entlang des autogenen Kammerbettes (213)
in Richtung des Kammerendes (216) unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft,
wobei der zweite Teil (221) die Auftreffstelle (214)
passiert, wo er intensiv durch den aufprallenden ersten Teil (210)
des Materials getroffen wird. Weil das autogene Kammerbett (213)
kontinuierlich durch den zweiten Teil (217) (221)
des Materials aufgefrischt wird, resultiert der Aufprall des ersten
Teils (210) des Materials auf dem zweiten Teil (221)
des Materials an der Auftreffstelle (214) in einer hohen
Intensität
der Zerkleinerung.
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23 und 24 zeigen
schematisch eine dritte Ausführungsform
eines symmetrischen Autogen-Rotors (227), der offen konstruiert
ist (ein Rotorblatt (228)) und bei dem die Führungselemente
(229) auf einem höheren
Niveau angeordnet sind als die Kammerelemente (230). Die
Führungselemente (229)
sind von spiegelsymmetrischer Konstruktion in Bezug auf eine zweite
radiale Symmetrieebene (221) von der Drehachse (232),
wobei jedes Führungselement
(229) als eine Führungskammer
(263) konstruiert ist, wobei die Innenseite der Kammerwand
(233) der Führungskammer
(263) senkrecht zu der zweiten radialen Symmetrieebene
(231) ausgerichtet ist, wo die Innenseite der Kammerwand
(233) die zweite radiale Symmetrieebene (231)
schneidet. Die Führungsenden
(234) sind von im Wesentlichen zylindrischer Konstruktion,
so dass ein autogenes Führungsbett
(235) sich zwischen den Führungsenden (234)
in der Führungskammer
(263) ausbilden kann, wobei die Zylinder (234)
einen Durchmesser von mindestens 25 mm und höchstens 125 mm aufweisen. Anstelle
in zylindrischer Form hergestellt zu sein, können die Führungsenden (234)
auch in einer anderen Form hergestellt sein, z. B. halbzylindrisch
oder (halb-) elliptisch und es ist natürlich auch möglich, diese
zum Teil winklig zu konstruieren.
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Die
Kammerelemente (230) sind von spiegelsymmetrischer Konstruktion
in Bezug auf eine erste radiale Symmetrieebene (237) von
der Drehachse (232), wobei die Kammerwand (238)
senkrecht zur ersten radialen Symmetrieebene (237) ausgerichtet
ist, wo die Kammerwand (238) die erste radiale Symmetrieebene
(237) schneidet. Die Kammerenden (240) sind von
zylindrischer Konstruktion, so dass ein autogenes Kammerbett (239)
sich zwischen den zylindrischen Kammerenden (240) ausbilden kann,
wobei die Zylinder (240) einen Durchmesser von mindestens
50 mm und höchstens
150 mm aufweisen. Anstelle in einer zylindrischen Form hergestellt
zu sein, können
die Kammerenden (240) auch in einer anderen Form hergestellt
werden, zum Beispiel halb-zylindrisch oder (halb-)elliptisch und
es ist natürlich
auch möglich,
diese aus einer zum Teil winkligen Konstruktion herzustellen.
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Hier
sind das Führungselement
(229) und das Kammerelement (230) mit einer Abdeckplatte (236)
(241) versehen, welche sich von der oberen Flanke (242)
(243) des Führungselementes
(229) und des Kammerelementes (230) zur Drehachse (232)
hin erstreckt.
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25 und 26 zeigen
eine vierte Ausführungsform
eines symmetrischen Autogen-Rotors (244),
der von geschlossener Konstruktion (zwei Rotorblätter (245) (246)
als ein Sandwich) in Form einer autogenen Trommel (247)
ist, wobei die Innenseite (248) der Trommel (247)
eine Umlauffläche
beschreibt, deren Umlaufachse mit der Drehachse (249) übereinstimmt,
wobei Auswurföffnungen
(251) in der Wand (250) der Trommel (247)
hergestellt sind, wobei die Auswurföffnungen (251) an
einer Stelle vor und entlang der Kammerenden (252), gesehen
in Drehrichtung (253), sind. Hier beschreibt die Umlauffläche eine
zylindrische Form. Die Führungselemente
(254) sind auf einem höheren
Niveau angeordnet und hier von symmetrischer (zylindrischer) Konstruktion.
Die Kammerelemente (255) sind von symmetrischer Konstruktion
und bestehen aus einer Kammerwand (256), die aus einem
Teil der zylindrischen Trommelwand (250) zwischen zwei
zylindrischen Kammerenden (252) geformt ist. Das Kammerelement
(255) ist mit einer Teilfläche (257) versehen,
die sich von der Kammerwand (256) entlang einer ersten radialen
Symmetrieebene (258) zur Drehachse (249) hin erstreckt.
Der Rotor (244) ist auch mit einem Ausgleichsring (259)
versehen, welcher hier als ein quadratisches Rohr konstruiert ist,
welches sich entlang der Flanke (260) oben auf dem Rotor
(244) erstreckt. Der Ausgleichsring (259) ist
zu mindestens 75% mit Öl
(252) gefüllt
und enthält
mindestens drei Stahlkugeln (261). Anstelle der Kugeln
(261) ist es auch möglich,
flache, kreisförmige
Scheiben (hier nicht dargestellt) zu verwenden. Der Ausgleichsring
(259) kann auch an einer anderen Stelle auf dem Rotor (244)
angeordnet sein. Es ist klar, dass die anderen Rotorgestaltungen,
die diskutiert wurden, auch mit solch einem Ausgleichsring (259)
versehen sein können.
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27 zeigt
schematisch eine dritte Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors gemäß der Erfindung, wobei die
Kammerelemente (134) mit einem Aufprallelement versehen
sind, das entsprechend in der Form einer Aufprallplatte (135),
einem eingeschlossenen Aufprallblock (136) und einer Aufprallfläche (137),
die sich dadurch fortsetzt, angeordnet ist. Solch ein Aufprallelement
erhöht
deutlich die Intensität
der Zerkleinerung während
des Aufpralls, wobei es möglich
ist, das Aufprallelement so anzuordnen, dass ein Teil des Materials
auf der Aufpralloberfläche
(138) (139) (140) aufprallt und ein Teil
des Materials auf eigenem Material aufprallt, das vor beziehungsweise
entlang der Aufprallfläche
angeordnet ist. Hierdurch wird eine Art Hybridhandlung erzeugt, wodurch
eine beachtliche Intensität
der Zerkleinerung erzielt wird, während der Verschleiß verringert bleibt.
Der Aufprallblock (136) kann auch in Längsrichtung gebogen sein (hier
nicht gezeigt), angeordnet in der Verlängerung des spiralförmigen Weges (141).
Das hintere Ende der Aufprallfläche
(137) kann auch durch die Kammerwand (142) des
Kammerelementes (143) hervorstehen, wobei hierdurch erzielt wird,
dass der Aufprallblock abnutzen kann, ohne dass die Kammerwand (142)
und die Befestigungskonstruktion für den Aufprallblock beschädigt werden.
Nachdem das Material auf die Aufprallfläche (138) (139)
(140) aufgetroffen ist, bewegt es sich entlang dem autogenen
Kammerbett (134) in die Richtung des Kammerendes (144)
und wird von dort nach außen
getrieben.
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28 zeigt
eine erste Vorderansicht eines Kammerelementes (145), in
welchem das autogene Kammerbett (146) und die Aufprallfläche (147)
des Aufprallelementes sichtbar sind. In diesem Fall ist die Aufprallfläche (147)
von quadratischer Konstruktion, aber wie in 29 gezeigt
ist, kann diese auch von rechteckiger (148) Konstruktion
sein. Mit dieser Anordnung bestimmt die Umfangsform der Aufprallfläche gewöhnlich die
Umfangsform des Aufprallelementes. Wie in den 30 und 31 gezeigt,
ist es auch möglich,
die Aufprallfläche
quadratisch (149) oder zylindrisch (150) (oder
in anderer Form) herzustellen, so dass diese auf allen Seiten durch
Material des autogenen Kammerbettes umgeben ist.
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32 zeigt
ein Verschleißmuster
(150), wie es auftritt entlang dem Auslassende (151)
des Kammerendes (152), das homogen aus hartem Material zusammengesetzt
ist, wahlweise aus einem Verbund. Wenn der Verschleiß zunimmt,
konzentriert sich dieser mehr zum Zentrum des Kammerendes (152)
hin, wobei der Verschleiß in
Richtung des Auslassendes (151) hin zunimmt. Ein Problem
mit solch einem Verschleißmuster
(150) ist, dass der Materialstrom beginnt, sich im Zentrum
des Kammerendes (152) zu konzentrieren, woraus resultiert,
dass der Verschleiß sich
auch an diesem Ort konzentriert auf ein stets zunehmendes Ausmaß, woraus
resultiert, dass der Verschleiß beginnt,
hier immer (zunehmend) schneller zuzunehmen. Darüber hinaus ist eine Aufkonzentrierung
des Materialstroms entlang der Führungsfläche der
Grund einer Abnahme der Kapazität
des Führungselementes.
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33 zeigt
schematisch ein Kammerende (153) mit einem Auslassende
(154), das eine geschichtete Konstruktion aufweist, wobei
Schichten mit höherem
Verschleißwiderstand
(155) und geringerem Verschleißwiderstand (156)
abwechselnd in vertikaler Richtung aufeinander geschichtet sind;
wobei solch eine Konstruktion aus mindestens drei, vorzugsweise
mindestens fünf
Schichten hergestellt werden muss, wobei die untere (157)
und die obere (158) Schicht aus einem Material zusammengesetzt sind,
das einen hohen Verschleißwiderstand
aufweist. Der Verschleiß konzentriert
sich entlang der Schichten (156) mit geringerem Verschleißwiderstand,
woraus resultiert, dass sich viele Führungskanäle (159) bilden, entlang
denen der Materialstrom nach außen
geführt
und Konzentration verhindert wird und das Material sozusagen in
vertikale Richtung über
das Auslassende (154) verteilt wird.
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34 zeigt
ein Kammerende (
160), das eine geschichtete Konstruktion,
wie im Wesentlichen beschrieben in
33, aufweist,
wobei die Schichten (
161) in vertikaler Richtung parallel
zueinander bei einem etwas geneigten Winkel (ε) angeordnet sind. Dies hat den
Vorteil, dass das Material in vertikaler Richtung verteilt wird
und sich unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft nach außen bewegt,
nahezu in Richtung der Rotationsebene (
162) über das
Auslassende (
163) und es können sich im Wesentlichen keine Führungskanäle (
159)
(
33) bilden, woraus resultiert, dass der Verschleiß in vertikaler
Richtung gleichmäßig über das
Auslassende (
163) entsteht und eine Konzentration zum Zentrum
hin vermieden wird. Mit dieser Anordnung ist es bevorzugt, den Winkel
(ε) mit
dem die Schichten (
161) etwas nach unten in nach außen gerichteter
Richtung angeordnet sind, auszurichten, gesehen von der Drehachse
(
164), wobei die Anfangspunkte (
165) der entsprechenden Schichten
(
161) entlang dem Auslassende (
163) nach unten
gebracht werden, zumindest um ein Drittel, aber vorzugsweise einen
Korndurchmesser hin zum Endpunkt (
166). Der Winkel (ε), mit dem
die Schichten (
161) hierfür angeordnet sein müssen, genügt im Wesentlichen
der Gleichung:
worin:
- ε
- = der Winkel ist,
bei dem die Schichten (161) eines Kammerendes, die aufeinander
geschichtet sind, in Bezug auf die Drehebene angeordnet sind
- D'
- = der Durchmesser
des granularen Materials
- lg
- = die minimale Länge des
Auslassendes (163)
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Ein
Kammerende (167), das mit solch einer geneigten geschichteten
Konstruktion konstruiert ist, ist schematisch in 35 und 36 gezeigt.
Wie in 35 gezeigt, kann das Kammerende
(167) auch in Teilen konstruiert sein, wobei es möglich ist,
dass entweder eines oder beide Teile mit einer geneigten geschichteten
Konstruktion konstruiert sind. Wie in 37 gezeigt,
ist es auch möglich,
dass ein Teil (169) (170) des Kammerendes (168)
in vertikale Richtung mit einem Einsatz (169) (170)
konstruiert ist, wobei der Einsatz (169) (170)
eine geneigte geschichtete Konstruktion aufweist. Was durch die
Konstruktion des Kammerendes (167) (168) oder
zumindest eines Teils des Kammerendes (167) (168)
mit solch einer Konstruktion erreicht wird, ist, dass Verschleiß einheitlich über das
Kammerende (167) (168) erfolgt. Die Lebensdauer
des Kammerendes (167) (168) wird so zusehends
erhöht
und das Kammerende muss weniger oft ausgetauscht werden.
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38 zeigt
schematisch eine vierte Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors (171), bei dem das Kammerelement
(172) mit zwei Führungselementen
verbunden ist, insbesondere ein erstes Führungselement (173),
durch welches ein erster Teil (174) des Materials, das
auf die zentrale Fläche
(175) dosiert wurde, durch einen ersten zentralen Einlass
(176) aufgenommen wird und ein zweites Führungselement
(177), durch welches ein zweiter Teil (178) des
zudosierten Materials durch einen zweiten zentralen Einlass (179)
aufgenommen wird, wobei der zweite zentrale Einlass (179)
an einer Stelle hinter der radialen Linie von der Drehachse (180) mit
dem ersten zentralen Einlass (176) darauf, gesehen in Richtung
der Rotation, liegt. Der erste Teil (174) des Materials
trifft auf das autogene Kammerbett (181) an einer ersten
Auftreffstelle (182) und bewegt sich (184) von
dort in Richtung des Kammerendes (183). Der zweite Teil
(178) des Materials trifft auf das autogene Kammerbett
(181) an einer zweiten Auftreffstelle (185), die
hinter der ersten Auftreffstelle (182) liegt, wobei sich
der zweite Teil (178) von dort in die Richtung des Kammerendes
(183) bewegt (186). Während dieser Bewegung durchläuft der zweite
Teil (178) (186) des Materials die erste Auftreffstelle
(182), an der der zweite Teil (186) des Materials
vollständig
durch den auftreffenden ersten Teil (174) des Materials
getroffen wird. Was durch dieses Mittel erzielt wird, ist, dass
die Ströme
des ersten (174) und des zweiten (178) Teils des
Materials kontinuierlich an der ersten Auftreffstelle (182)
vollständig
aufeinanderprallen, wodurch eine große Intensität der Zerkleinerung erzielt
wird, während
das autogene Kammerbett (181) kontinuierlich ausgetauscht wird.
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Die
erste Auftreffstelle (182) kann mit Hilfe der Positionierung
des Führungselementes
(173) (177) genau bestimmt werden und dasselbe
erfolgt in Bezug auf die zweite Auftreffstelle (185). Die
erste Auftreffstelle (182) kann weiter in Richtung des
Kammerendes (183) verschoben werden, aber auch weiter in
Richtung einer tangentialen Stelle (187). Die Positionen
der ersten (182) und zweiten (185) Auftreffstelle
können
weiter auseinander liegen, aber auch näher zusammen, sogar so, dass
die erste (182) und zweite (185) Auftreffstelle
(nahezu) zusammenfallen.
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39 zeigt
schematisch eine fünfte
Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors (188), wobei der Abstand
(189) zwischen dem ersten (190) und dem zweiten
(191) zentralen Einlass verändert wurde (hier kleiner),
verglichen mit dem entsprechenden Abstand (192) im Rotor
in 38, während
auch ein anderer radialer Abstand von der Drehachse (193)
zum ersten (190) und zweiten (191) zentralen Einlass
gewählt
wurde; wobei hier der zweite (191) zentrale Einlass einen
kleineren Abstand von der Drehachse (193) aufweist als
der erste (190) zentrale Einlass. Dies ermöglicht es,
genau die Größe der ersten
(194) und zweiten (195) Menge des Materials zu
kontrollieren.
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40 zeigt
schematisch eine sechste Ausführungsform
eines nicht-symmetrischen Rotors (196), bei dem das zweite
Führungselement
(197) in radiale Richtung zur äußeren Flanke (198)
des Rotors (196) hin fortgesetzt wurde, wobei die Kammerwand
(199) senkrecht zu dem fortgesetzten Führungselement (197)
ausgerichtet ist; wobei zur gleichen Zeit der zweite zentrale Einlass
(200) einen kleineren radialen Abstand zur Drehachse (201)
aufweist als der erste zentrale Einlass (202).
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41 zeigt
schematisch eine fünfte
Ausführungsform
eines symmetrischen Rotors (203), der mit drei symmetrischen
Kammerelementen (204) konstruiert ist, wobei deren Zwischenwand
(205) die zentrale Fläche
(206) fortsetzt (im Wesentlichen wie in 40),
so dass der erste Teil (207) der Zwischenwand (205)
als ein zweites symmetrisches Führungselement
dient. Das erste Führungselement
(208) ist auch von symmetrischer Konstruktion (in diesem
Fall radial) und ist zentral zwischen den Kammerelementen (204)
(209) angeordnet.
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Es
ist klar, dass in den Anordnungen, wie in 38 bis 41 gezeigt,
die Führungselemente genauso
gut in anderer Form konstruiert sein können und auf andere Weise positioniert
sein können
(wie weiter oben gezeigt), wodurch die Position der ersten und zweiten
Auftreffstelle bestimmt werden kann. Es ist auch möglich, ein
Auftreffelement an der Stelle der ersten Auftreffstelle anzuordnen
(wie oben gezeigt wurde), woraus resultiert, dass der Aufprall des
ersten Teils des Materials auf den zweiten Teil des Materials sogar
noch stärker
erfolgt. Ein Aufprallelement kann auch an der Stelle der zweiten
Auftreffstelle angeordnet sein. Es ist auch möglich, sowohl dem ersten als
auch dem zweiten Teil des Materials zu erlauben, am Kammerende aufzutreffen,
welches für
diesen Zweck als ein Aufprallelement konstruiert sein muss, das
auch als Kammerende dient.
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Die
Erfindung stellt auch die Möglichkeit
bereit, dass das Material, nachdem es vom Rotor nach außen getrieben
wurde, durch ein stationäres
Aufprallelement gesammelt wird, welches um den Rotor angeordnet
ist und als eine Kanalkonstruktion konstruiert sein kann, in der
sich ein stationäres
autogenes Kammerbett aus eigenem Material aufbaut oder in Form eines
stationären
gepanzerten Ringes, der glatt ist oder mit einer gerändelten
Form konstruiert ist; und es ist sogar möglich, eine Hybridkombination zu
kreieren durch die Anordnung von verstärkten Platten im stationären autogenen
Kammerbett.
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Die
obigen Beschreibungen von speziellen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung sind im Hinblick auf illustrative und deskriptive Zwecke
gegeben. Es ist nicht beabsichtigt, dass diese eine erschöpfende Liste
darstellen oder die Erfindung auf die exakten gegebenen Formen beschränken und bei
einem gebührenden
Blick auf die oben genannten Erläuterungen
sind natürlich
viele Modifikationen und Variationen möglich. Die Ausführungsformen
wurden ausgewählt
und beschrieben, um die Grundsätze
der Erfindung zu beschreiben und deren praktische Anwendungsmöglichkeiten
im bestmöglichen
Weg, um es so anderen Fachleuten zu ermöglichen, in optimaler Weise
Gebrauch von der Erfindung zu machen und die verschiedenen Ausführungsformen
mit den verschiedenen Modifikationen geeignet für den spezifischen beabsichtigten
Gebrauch. Die Absicht ist, dass der Umfang der Erfindung durch die
angehängten
Ansprüche
entsprechend dem Wesen beschrieben ist und eine Interpretation in Übereinstimmung mit
allgemein akzeptierten rechtlichen Prinzipien erfolgt, so wie das
Prinzip der Äquivalenz
und der Änderung
von Komponenten.
