NL1013085C2 - Werkwijze en inrichting voor het verkleinen van materiaaldelen. - Google Patents

Description

t

Titel: Werkwijze en inrichting voor het verkleinen van materiaaldelen.

De uitvinding heeft in de eerste instantie betrekking op een werkwijze voor het 5 verkleinen van materiaaldelen.

In vele takken van industrie dienen materialen verkleind te worden. Voorbeelden zijn: het breken en malen van mineralen in de mijnbouw, het breken en malen van metallurgische slakken, het malen van timmerhoutafval, het malen van 10 landbouwproducten zoals tarwe, het breken en malen van afvalconstructiematerialen, het versnipperen van oude autobanden, het versnipperen van huishoudafval.

Er zijn allerlei processen en apparaten bekend om materialen te breken en te malen zoals kaakbrekers, kegelbrekers, hamermolens, slingermolens, staafinolens, 15 kogelmolens. Al deze bekende methoden en apparaten vertonen het nadeel van een hoog energieverbruik en een laag rendement.

Het doel van de uitvinding is dit nadeel te vermijden en een werkwijze te verschaffen waarmee door intensiveren van het destructieproces het rendement sterk kan worden 20 verhoogd en het energieverbruik sterk kan worden verlaagd.

Volgens de uitvinding is de uitvinding hiertoe gekenmerkt doordat de materiaaldelen in een compacte kolom van boven naar beneden door een kamer worden geleid die wordt gevormd door een aantal kanalen, elk aangebracht in een draaibaar in hoofdzaak 25 horizontaal schijfvormig element, welke schijfvormige elementen met enige tussenafstand boven elkaar zijn geplaatst, waarbij opeenvolgende schijfvormige elementen - met verschillende rotatiesnelheden en/of - met verschillende rotatierichtingen en/of 30 - met verschillende excentriciteit van de kanalen ten opzichte van de rotatieassen van de schijfvormige elementen en/of - met verschillende onderlinge positie van de rotatieassen van de schijfvormige elementen 1013085 2 worden geroteerd, zodanig dat bij de overgang van het ene kanaal naar het volgende kanaal de vorm van het pakket materiaaldelen wordt veranderd, de richting waarin de materiaaldelen worden verplaatst zich wijzigt en de materiaaldelen daarbij door druk van de materiaaldelen op elkaar respectievelijk beweging van de materiaaldelen ten 5 opzichte van elkaar, worden verkleind.

Deze werkwijze leidt ertoe dat de materiaaldelen elkaar zeer efficiënt verkleinen.

Om er voor te zorgen dat onvoldoende gebroken of gemalen materiaal uit de inrichting 10 valt zal de breedte van de wanden van de kanalen van de schijfvormige elementen zodanig zijn gekozen dat een kanaal van een bovengelegen schijfvormig element steeds door het er direct onder gelegen schijfvormig element wordt overlapt

De kanalen kunnen in horizontale doorsnede allerlei vormen hebben. Een meerhoekige 15 vorm leidt tot goede resultaten. Bij de overgang van het kanaal in een schijfvormig element naar een kanaal in het volgende schijfvormig element dat eronder ligt, wordt de geometrische vorm van een gedeelte van de compacte kolom gewijzigd en daardoor ook de bewegingsbaan van de delen materiaal die moeten worden verkleind. De materiaaldelen worden daarbij op elkaar gedrukt en langs elkaar geschuurd. In feite 20 zullen de materiaaldelen als gevolg van traagheidskracht eerst naar de omtrek van het kanaal bewegen en bij het binnenkomen in een volgend kanaal door de wanden daarvan naar het centrum van het volgende deel van de materiaalkolom worden verplaatst.

Bij voorkeur hebben de kanalen een driehoekige omtrek. Om de elementen te roteren 25 bestaan allerlei mogelijkheden. Eén daarvan is dat de omtrek van elk schijfvormig element rond is en de schijfvormige elementen worden geroteerd doordat op het zijvlak van elk element aangedreven rollen of tandwielen aan- of ingrijpen,

Een andere mogelijkheid is dat de schijfvormige elementen door elektromagnetische 30 werking worden geroteerd.

De uitvinding betreft tevens een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze waarbij deze inrichting een aantal op enige afstand boven elkaar geplaatste schijfvormige 1013085 3 elementen omvat, elk met een daarin uitgespaard kanaal, waarbij de kanalen met elkaar een aan twee einden een open kamer vormen en middelen aanwezig zijn om de elementen te roteren met verschillende rotatiesnelheden en/of verschillende rotatierichtingen en/of verschillende excentriciteit van de kanalen ten opzichte van de 5 rotatieassen van de schijfvormige elementen en/of verschillende onderlinge posities van de rotatieassen van de schijfvormige elementen.

De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

10 Figuur 1 toont een axiale doorsnede van een uitvoeringsvoorbeeld van een destructie-inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van de inrichting volgens figuur 1 op iets grotere schaal.

15

Figuur 3 toont een perspectivisch aanzicht van een gedeelte van de destructie-inrichting volgens de figuren 1 en 2 in uiteengenomen toestand (exploded view).

Figuur 4 toont een bovenaanzicht van een alternatieve uitvoering van de destructie-20 inrichting volgens de uitvinding waarbij andere aandrijfmiddelen worden toegepast.

Figuur 5 toont een doorsnede volgens de lijn V-V in figuur 4.

De destructie-inrichting volgens de figuren 1-3 omvat een aantal (in het getoonde 25 geval zes) boven elkaar geplaatste draaibaar opgestelde schijfvormige elementen 1. Tussen deze schijfvormige elementen wordt een zekere afstand gehandhaafd die afhankelijk is van de grootte van het gewenste eindproduct. Bijvoorbeeld bestaan de middelen om de gewenste afstand te houden uit een aantal nabij de rand van de schijfvormige elementen geplaatste kogellagers. Ook andere oplossingen zijn echter 30 denkbaar. In elke schijf is een driehoekig kanaal 2 uitgespaard, bij voorkeur excentrisch ten opzichte van de rotatiehartlijn van het betreffende schijfvormige element. Rondom de schijfvormige elementen 1 is een huis 3 geplaatst en tussen het huis 3 en de schijfvormige elementen 1 zijn middelen aanwezig om de schijfvormige elementen te 1013085 4 roteren. In de uitvoering volgens de figuren 1-3 zijn deze middelen elektromagnetisch van aard, waarbij in de inwendige bekleding 4 van het huis 3 spoelen 5 zijn ingebracht en in de schijfvormige elementen 1 magneten 6 zijn ondergebracht. Tijdens bedrijf wordt aan de spoelen een gelijk- of wisselstroom toegevoerd. Tussen de bekleding 4 5 van het huis 3 en de schijfvormige elementen 1 is een spleet 7 vrijgelaten.

De werking is als volgt:

Via een toevoerkoker 8 boven in het huis 3 worden de te verkleinen materiaaldelen 10 toegevoerd. De schijven 1 worden door de aandrijfiniddelen zodanig geroteerd dat de rotatiesnelheden van opeenvolgende schijfVormige elementen verschillen en/of de rotatierichting van de opeenvolgende schijven verschillen. Voorts kan de excentriciteit van de kanalen in de schijfVormige elementen ten opzichte van de rotatieassen van die elementen verschillen en kan de onderlinge positie van de rotatieassen van de 15 verschillende schijfvormige elementen verschillen.

De opeenvolgende driehoekige kanalen 2 vormen een doorlopende kamer waarin zich een compacte kolom materiaaldelen bevindt. Bij de overgang van het kanaal 2 in het ene schijfVormige element 1 naar het kanaal 2 in het volgende schijfVormige element 1 20 verandert de geometrische vorm van het kolomdeel. De deeltjes worden gedwongen volgens een gewijzigde baan te bewegen waarbij zij op elkaar worden gedrukt en langs elkaar worden geschuurd. Daardoor vindt met minimale energie een uiterst efficiënte verkleining van het deeltj esmateriaal plaats.

25 De kanalen 1 kunnen dezelfde excentriciteit ten opzichte van de opeenvolgende draaiassen van de schijfVormige elementen hebben.

Figuur 3 toont de situatie waarbij opeenvolgende schijfVormige elementen 1 in verschillende rotatierichtingen draaien. Waar het om gaat is dat de deeltjes van de 30 compacte materiaalkolom bij de overgang van het ene schijfVormige element naar het andere schijfVormige element in een andere richting worden geduwd. De hoeken waaronder de binnenvlakken van de driehoekige kanalen 2 op het deeltjesmateriaal aangrijpen zullen bij de overgang van het enige schijfVormige element naar het 1013085 5 volgende schijfVormige element worden gewijzigd. Het is niet nodig dat de kanalen 2 driehoekig zijn. Ook vier- en meerhoekige kanalen, ovale kanalen, halfcirkelvormige kanalen en grillig gevormde kanalen zijn mogelijk. Indien de kanalen van opeenvolgende schijfVormige elementen onderling verschillende afstanden tot de 5 rotatieas hebben, zijn zelfs cirkelvormige kanalen 2 mogelijk.

Het fijngemaakte materiaal kan, als het kleiner is dan de afstand tussen de schijfvormige elementen 1, via de spleten tussen die schijfvormige elementen ontsnappen en bovendien via de cirkelvormige spleet 7 naar beneden vallen. Via de 10 afvoer 9 kan verkleind materiaal worden afgevoerd en - indien nodig - worden gerecirculeerd.

Bij de uitvoering volgens de figuren 4 en 5 is elk van de schijfvormige elementen 1 door pennen 10 verbonden met een buitenring 11 die over zijn gehele omtrek van een 15 vertanding 12 is voorzien. Deze vertanding is slechts gedeeltelijk getekend. In de vertanding 12 grijpen drie aangedreven tandwielen 14. Er is een cirkelvormige spleet 13 tussen de buitenring 11 en elk van de schijven 1. Deze heeft dezelfde functie als de spleet 7 bij de uitvoering volgens de figuren 1-3.

20 Binnen het kader van de conclusies zijn verschillende wijzigingen mogelijk.

1013085

Claims (7)

1. Werkwijze voor het verkleinen van materiaaldelen, met het kenmerk, dat de materiaaldelen in een compacte kolom van boven naar beneden door een kamer worden 5 geleid die wordt gevormd door een aantal kanalen (2), elk aangebracht in een draaibaar in hoofdzaak horizontaal schijfvormig element (1), welke schijfvormige elementen (1) met enige tussenafstand boven elkaar zijn geplaatst, waarbij opeenvolgende schijfvormige elementen - met verschillende rotatiesnelheden en/of 10 - met verschillende rotatierichtingen en/of - met verschillende excentriciteit van de kanalen ten opzichte van de rotatieassen van de schijfvormige elementen en/of - met verschillende onderlinge positie van de rotatieassen van de schijfvormige elementen 15 worden geroteerd, zodanig dat bij de overgang van het ene kanaal (2) naar het volgende kanaal (2) de vorm van het pakket met materiaaldelen wordt veranderd, de richting waarin de materiaaldelen worden verplaatst zich wijzigt en de materiaaldelen daarbij door druk van de materiaaldelen op elkaar respectievelijk beweging van de materiaaldelen ten opzichte van elkaar, worden verkleind. 20

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de breedte van de wanden van de kanalen van de elementen zodanig is gekozen dat het kanaal (2) van een bovengelegen schijfvormig element (1) steeds door het direct ondergelegen schijfvormige element (1) wordt overlapt. 25

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de kanalen (2) een driehoekige omtrek bezitten.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 30 omtrek van elk schijfvormig element (1) cirkelvormig is en de schijfvormige elementen worden geroteerd doordat op het zijvlak van elk schijfvormig element aangedreven rollen of tandwielen (14) aan- of ingrijpen. 1013085

5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de schijfvormige elementen (1) door elektromagnetische werking (5, 6) worden geroteerd.

6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, met het 5 kenmerk, dat de inrichting een aantal op enige afstand boven elkaar geplaatste schijfvormige elementen (1) omvat, elk met een daarin uitgespaard kanaal (2), dat de kanalen (2) met elkaar een aan twee einden open kamer vormen, en dat middelen aanwezig zijn om de schijfVormige elementen te roteren met verschillende rotatiesnelheden en/of verschillende rotatierichtingen en/of met verschillende 10 excentriciteit van de kanalen ten opzichte van de rotatieassen van de schijfvormige elementen en/of met verschillende onderlinge posities van de rotatieassen van de schijfVormige elementen.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de breedte van de wanden 15 van de kanalen (2) van de schijfvormige elementen (1) zodanig is gekozen dat een kanaal van een bovengelegen element bij elke rotatiestand ten opzichte van een zich direct daaronder bevindend schijfvormig element door dat zich eronder bevindende schijfvormige element wordt overlapt. 1013085