JP2655751B2 - 衝撃式機械 - Google Patents

衝撃式機械

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JP2655751B2
JP2655751B2 JP3500034A JP50003490A JP2655751B2 JP 2655751 B2 JP2655751 B2 JP 2655751B2 JP 3500034 A JP3500034 A JP 3500034A JP 50003490 A JP50003490 A JP 50003490A JP 2655751 B2 JP2655751 B2 JP 2655751B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、衝突リングによって取り囲まれた回転する
遠心ロータと、同心的な供給管と、環状排出通路とを備
えた、穀物、穀粒または穀粉のための衝撃式機械に関す
る。
技術水準 粉砕または製粉において、いろいろな衝撃式機械が使
用される。衝撃式機械は用途に応じて異なる名称で呼ば
れている。方法技術的には、一部が同一のプロセスで、
一部が非常に類似したプロセスである。用途に応じて、
製品に加えられる衝突力または衝突速度が調節される。
穀物、穀粒または穀粉の1つ1つは非常に大きな強度
を有する。穀粒全部がそうであり、また同様に粗びきの
穀粉、粉末状穀粉もそうである。これに対して、例えば
コクゾウムシによって空洞になった穀粒は脆い。昆虫お
よび昆虫の卵は衝撃に非常に弱い。この事実は衝突の際
に利用される。この場合、衝撃式機械によって空の粒が
破壊され、昆虫と昆虫の卵が殺される。
製粉の重要な目的は、白い製粉用コアから内乳層を分
離することである。ローラミルで粉砕された原料は篩で
分級される。ローラミルと篩との間で衝撃式機械を使用
すると、製粉時に発生する小さな板状の粉砕物がばらば
らにほぐされ、互いにくっついている内乳粒子がばらば
らにされる。
非常に多くの用途では、最適な周速を有するように遠
心ホイールを幾何学的に形成することにより、非常に良
好な作業結果が得られる。特に最近では、穀粒や穀粒の
価値を失わないようにするためにあるいは腐敗を防止す
るために、熱を加えたり放射線を放射しないで、専ら機
械的な作用によって処理することが望まれる。そこで、
本発明の主たる目的の一つは、このような意味で機械的
な解決策を改良することである。
従来の公知の解決策の主たる欠点は、衝撃式機械によ
る製品の処理量を増大させる際に、所望な作用が処理量
増大とは逆に弱まることにある。これは、価値を低下さ
せる小さな生き物の殺しが不完全であっても、この不完
全であることが直ちに認められないという困った事実に
関連する。同様に、内乳と穀粉粒子の衝撃分離が最適に
行われるかどうか容易に判らない。そのため、衝撃式機
械はあまり使用されなくなった。事実、これは実際の試
験で、個々の場合に実証された。しかしほとんどの場
合、個々の衝撃式機械はそれぞれ許容される処理量を超
えた量が装入されていた。
発明の開示 本発明の課題は、処理量を増大させることができると
共に、昆虫の無害化(殺し)、特に昆虫の卵の破壊と価
値のない中空の穀粒の破砕を、ほぼ100%確実に行うこ
とができるように、衝撃式機械を改良することである。
本発明による衝撃式機械は、軸方向にずらして設けら
れた、回転する複数の遠心通路を有する遠心ホイール
と、同心的な供給管と、物質を複数の遠心通路に分配す
るための案内装置とを備え、複数の遠心通路の各々に、
一つの環状衝突面が付設され、この衝突面がそれぞれ円
錐台として形成され、この円錐台が互いに反対方向に拡
がっており、環状衝突面にそれぞれ一つの物質排出通路
が付設され、この物質排出通路が遠心ホイールをリング
状に取り囲み、物質排出通路が共通の一つの物質排出通
路に開口していることを特徴とする。
本発明によって初めて、従来は製品の流れと衝突の場
所の状況にあまり注意を払わなかったことが判った。製
品流れが1か所に集中すると、製品流れの一部が衝突面
上でクッションを形成し、これにより衝突が緩衝され、
例えば中空の穀物または昆虫の卵を破壊するのに必要な
衝突力がもはや生じない。更に、製品流れは邪魔になる
方向変更作用を受ける。或る範囲では製品の流れが多過
ぎ、他の範囲では製品の流れが少なすぎることになる。
本発明の衝撃式機械では、物質が案内装置によって複
数の遠心通路に分配されるので、複数の遠心通路に、物
質を量的に均一に分配することができる。このようにし
て分配された物質は更に、各遠心通路内で遠心作用を受
け、半径方向外方へ遠心加速され、それぞれの衝突面に
衝突する。その際、衝突面が反対方向に拡がる円錐台と
して形成されているので、方向変換作用を受ける。従っ
て、従来のように物質流れが衝突面上にクッションを形
成し、衝突力を緩衝するという欠点がなくなり、物質の
破壊または破砕が衝突によって確実に行われる。更に、
衝突した後、物質が遠心ホイールをリング状に取り囲む
物質排出通路内に達するので、物質流れと空気流れが安
定した状態となる。試験の結果、衝突効果を同じにして
比較した場合、本願発明の衝撃式機械は従来の衝撃式機
械と比べて少ない構造的コストで2倍の処理量が達成さ
れるということが判った。
本願発明は多くの有利な実施を可能にする。
特に、供給管に続いて、遠心ホイール内に案内装置を
設け、この案内装置を遠心ホイールと一緒に回転するよ
うに連結すると非常に有利である。その際、案内装置は
複数の入口通路を備えている。この入口通路は環状ディ
スクの形をした遠心通路まで案内されている。
遠心通路を軸方向にずらす際に、必然的に異なる形状
の入口通路が形成される。二つの遠心通路を軸方向にず
らす場合、複数の入口通路が必要であることが多くの実
験から判った。この場合、供給管から離れた遠心通路に
は、2倍の数の入口通路を付設すべきである。これは供
給間に近い遠心通路のための入口通路の数に比べて2倍
である。同様に、入口の面積の比を2:1にしてもよい。
それによって、製品が正確に2等分されて両遠心通路に
供給されるかまたは両遠心通路が物質のために同一の遠
心作用を生じる。
更に、供給管から離れた遠心通路に開口する入口通路
がその外周に、横断面を縮小する組み込み体を備えてい
ると有利である。その際、組み込み体は回転軸線の方へ
縮小した形をしたリングの一部として形成されている。
それぞれ同じ入口通路は対称に配置されている。非常
に有利な他の実施形では、各々の遠心通路に別々の環状
衝突面が付設されている。
遠心ホイールは二重ホイールとして形成され、衝突リ
ングが反対向きの二つの衝突面を備えていると、衝突が
最適に行われる。その際、共通の物質排出通路が二重ホ
イールまたは二つの衝突面に付設されていると有利であ
る。物質排出通路は接線方向の製品出口に開口してい
る。
この有利な実施形の場合には、衝突面が二重ホイール
に関して、反対方向に開放する二つの円錐台として形成
されている。自己洗浄に関しておよび衝突作用のために
も、案内装置は平らな案内板を備えている。
電動機が衝撃式機械のケーシングに直接フランジ止め
されていると、構造的なコストを非常に安価にすること
ができる。そのとき、遠心ホイールは電動機と同じ毎分
回転数、例えば3000回転/分である。
物質排出通路はほぼ同じ形の二つの半部からなり、こ
の半部は遠心ホイールの軸の回転軸線に対して垂直な平
面内で分離可能である。
図面の簡単な説明 次に、実施例に基づいて本発明を詳しく説明する。
第1図は衝撃式機械の軸方向断面図、 第2図は第1図のII−II線に沿った断面図、 第3図は二重ホイールの案内装置を示す図、 第4図は第3図の平面図、 第5〜8図は衝撃式機械のいろいろな組み込み例を示
す図である。
実施例 次に、第1図を参照する。図の上側部分は衝撃式機械
1の軸方向断面を示している。約3000回転/分の電動機
2(図の下側半分)はボルト3と連結フランジ4によっ
て、衝撃式機械1の下側の固定されたケーシング部分5
に固定されている。連結フランジ4は衝撃式機械1を外
部に対してシールするためのシールを収容するように形
成されている。上側のケーシング部分6は、下側のケー
シング部分5との間に衝突リング7を挟持固定するよう
に、下側のケーシング部分に連結されている。両ケーシ
ング部分5,6に対して同心的に、供給管8が上側のケー
シング部分6に載っている。処理すべき物質はこの供給
管を通って衝撃式機械1に供給される。ケーシング部分
5,6内には遠心ホイール9が設けられている。この遠心
ホイールは支持ブッシュ10と安全ボルト12を介して電動
機2の軸11に装着されている。遠心ホイールすなわち遠
心ロータ9は二重ホイールすなわち二重ロータとして形
成されている。この二重ホイールは外側の回転ディスク
13、内側の回転ディスク14、およびこの両回転ディスク
13,14の間に配置された中央の分離リング15によって形
成されている。その際、供給管8に近い外側の遠心通路
18と、供給管8から遠い内側の遠心通路19が形成されて
いる。衝突リング7は反対方向に向いた二つの衝突面2
0,21を備えている。この衝突面は反対方向に拡がる二つ
の円錐台を形成している。この場合、外側の衝突面20は
外側の遠心通路18に付設され、内側の衝突面21は内側の
遠心通路19に付設されている。
遠心ホイール9に対して周方向に物質排出通路23また
は24が設けられている。この物質排出通路は物質排出通
路22(第2図)の方へ広がっている。
第3図と第4図には遠心ホイールに連結された案内装
置30だけが示してある。この案内装置30は2種類の平ら
な案内板、すなわち複数の短い案内板31と複数の長い案
内板32を備えている。短い案内板は製品空気流を内側の
(供給管8に近い)遠心通路18に案内する。長い案内板
は製品空気流を外側の(供給管8から離れた)遠心通路
19に案内する。第3図において短い案内板31には垂直な
ハッチングが、長い案内板32には水平なハッチングが付
けてある。
第3図から判るように、例えば鋳型で案内装置30を一
体に作り、遠心通路18,19を鋼板で作り、そして両部分
を連結してユニットを形成することができる。
リングの一部の形をした組み込み体33が遠心通路19の
入口範囲に設けられている(第4図において円環の影線
が付けてある)ときには、遠心通路19は良好な自浄作用
がある。二重ホイール17の場合には、外側の入口通路35
の数に対する内側の入口通路34の数の比が2:4であると
効果的である。この形状により、ほとんど同一の製品流
れが生じることが実験で証明できた。処理すべき物質と
空気の混合物は供給管8から案内装置30の入口通路34ま
たは35に直接入り、回転させられる。混合物は入口通路
34または35内で加速され、ピン16において最初の衝突を
行う。リング状に設けられたピン16の二つの組を使用す
ることにより、衝突作用が二倍になる。しかもピン16が
多数設けられているので、周方向において混合物が均一
に分配されるという利点がある。更に、ピンはある程度
の羽根のような作用がある。製品空気混合物はそして両
遠心通路18または19によって分離されてそれぞれ固有の
衝突面20,21に遠心力で衝突する。両流れが90゜方向変
換することにより、従来のように物質流れが衝突面上に
クッションを形成し、衝突力を緩衝するという欠点がな
くなり、物質の破砕、例えば中空の穀粒、昆虫および昆
虫の卵の破砕が確実に行われる。更に、衝突した後、物
質が遠心ホイールをリング状に取り囲む物質排出通路内
に達するので、物質流れと空気流れが安定した状態とな
る。周方向に広がる物質排出通路22は、衝突面20または
21への平均な衝突を促進し、かつ空気と物質を再び一緒
にする働きがある。この空気と物質は物質排出通路22の
後で混合物として空気圧搬送装置によって更に搬送可能
である。
第5〜8図には、いろいろな組み込みレイアウトが示
してある。それにより、衝撃式機械1の作用は組み込み
位置に依存しないで常に保証される。
第5図では、処理すべき物質が垂直方向下方から衝撃
式機械1に供給され、水平に排出される。第6図では物
質の供給は垂直方向上側から行われる。これに対して、
第7図と第8図では処理すべき物質は水平方向から衝撃
式機械1に供給される。第7図において、物質は垂直方
向下方へ排出され、第8図では垂直方向上方へ排出され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−122843(JP,A) 特開 昭51−118155(JP,A) 特開 昭62−168556(JP,A) 実開 昭55−115345(JP,U) 実公 昭43−30599(JP,Y1) 実公 昭29−2389(JP,Y1) 西独国特許公開1814751(DE,A) 西独国特許公告1026159(DE,B) 西独国特許公告1253562(DE,B) 西独国特許発明923169(DE,C) 西独国特許発明521349(DE,C)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】穀物、穀粒または穀粉のための衝撃式機械
    において、 a)軸方向にずらして設けられた、回転する複数の遠心
    通路(18,19)を有する遠心ホイール(9)と、 b)同心的な供給管(8)と、 c)物質を複数の遠心通路に分配するための案内装置
    (30)とを備え、 d)複数の遠心通路(18,19)の各々に、一つの環状衝
    突面(20,21)が付設され、この衝突面(20,21)がそれ
    ぞれ円錐台として形成され、この円錐台が互いに反対方
    向に拡がっており、 e)環状衝突面にそれぞれ一つの物質排出通路(23,2
    4)が付設され、この物質排出通路が遠心ホイールをリ
    ング状に取り囲み、 f)物質排出通路(23,24)が共通の一つの物質排出通
    路(22)に開口していることを特徴とする衝撃式機械。
  2. 【請求項2】遠心ホイール(9)が軸方向にずらして配
    置された二つの遠心通路を有する二重ホイール(17)と
    して形成され、反対方向に向いた各々一つの衝突面(2
    0,21)が各遠心通路(18,19)に付設されていることを
    特徴とする請求の範囲第1項記載の衝撃式機械。
  3. 【請求項3】案内装置(30)が回転する遠心ホイール
    (9)に連結されていることを特徴とする請求の範囲第
    1項または第2項記載の衝撃式機械。
  4. 【請求項4】案内装置(30)が複数の入口通路(34,3
    5)を備え、この入口通路が環状円板の形をした遠心通
    路(18,19)まで案内されていることを特徴とする請求
    の範囲第1項から第3項までのいずれか一つに記載の衝
    撃式機械。
  5. 【請求項5】案内装置(30)が平らな案内板(31,32)
    を備えていることを特徴とする請求の範囲第1項から第
    4項までのいずれか一つに記載の衝撃式機械。
  6. 【請求項6】供給管(8)から遠い遠心通路(19)に開
    口する入口通路(35)が、その外周に、横断面積を狭く
    する組込み体(33)を備えていることを特徴とする請求
    の範囲第3項または第4項記載の衝撃式機械。
  7. 【請求項7】組込み体(33)が案内装置(30)の入口に
    設けられ、回転軸線の方へ向かって先細の形を有する環
    状部材として形成されていることを特徴とする請求の範
    囲第6項記載の衝撃式機械。
  8. 【請求項8】互いに同一の複数の入口通路(34,35)が
    対称に配置されていることを特徴とする請求の範囲第4
    項から第7項までのいずれか一つの衝撃式機械。
  9. 【請求項9】衝撃式機械(1)のケーシング(5,6)に
    電動機(2)が直接フランジ止めされていることを特徴
    とする請求の範囲第1項から第8項までのいずれか一つ
    の衝撃式機械。
  10. 【請求項10】物質排出通路(23,24)がほぼ同じ形の
    二つの半部によって形成され、この半部が遠心ホイール
    (9)の軸(11)の回転軸線に対して垂直な平面内で分
    離可能であることを特徴とする請求の範囲第1項から第
    9項までのいずれか一つの衝撃式機械。
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