NL1015583C1 - Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte. - Google Patents

Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte. Download PDF

Info

Publication number
NL1015583C1
NL1015583C1 NL1015583A NL1015583A NL1015583C1 NL 1015583 C1 NL1015583 C1 NL 1015583C1 NL 1015583 A NL1015583 A NL 1015583A NL 1015583 A NL1015583 A NL 1015583A NL 1015583 C1 NL1015583 C1 NL 1015583C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
rotation
location
impact
collision
angle
Prior art date
Application number
NL1015583A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Petrus Andreas Zanden
Rosemarie Johanna Van D Zanden
Original Assignee
Johannes Petrus Andreas Zanden
Rosemarie Johanna Van D Zanden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johannes Petrus Andreas Zanden, Rosemarie Johanna Van D Zanden filed Critical Johannes Petrus Andreas Zanden
Priority to NL1015583A priority Critical patent/NL1015583C1/nl
Priority to NL1016393A priority patent/NL1016393C2/nl
Priority to CA002394322A priority patent/CA2394322A1/en
Priority to AT01948132T priority patent/ATE437699T1/de
Priority to US10/149,295 priority patent/US6974096B2/en
Priority to EP01948132A priority patent/EP1296767B1/en
Priority to NZ519499A priority patent/NZ519499A/en
Priority to JP2002513613A priority patent/JP3907586B2/ja
Priority to DE60139400T priority patent/DE60139400D1/de
Priority to PCT/NL2001/000482 priority patent/WO2002007887A1/en
Priority to AU69614/01A priority patent/AU762162B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1015583C1 publication Critical patent/NL1015583C1/nl
Priority to ZA200204672A priority patent/ZA200204672B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C13/1814Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate by means of beater or impeller elements fixed on top of a disc type rotor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C13/1835Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate by means of beater or impeller elements fixed in between an upper and lower rotor disc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C13/185Construction or shape of anvil or impact plate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C2013/1857Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate rotating coaxially around the rotor shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/18Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor
    • B02C13/1807Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate
    • B02C2013/1885Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters rigidly connected to the rotor the material to be crushed being thrown against an anvil or impact plate of dead bed type

Description

- 1 -
GESTROOMLIJNDE ROTOR MET GESTROOMLIJNDE BOTSRUIMTE GEBIED VAN DE UITVINDING
5 De uitvinding heeft betrekking op het gebied van het versnellen van materiaal, met name een stroom van korrelvormig óf deeltjesvormig materiaal, met behulp van centrifugaalkracht, met in het bijzonder het doel om de versnelde korrels of deeltjes met een zodanige snelheid te doen botsen dat deze breken.
10 Volgens een bekende techniek kan materiaal gebroken worden door daarop een impulsbelasting uit te oefenen. Een dergelijke impulsbelasting ontstaat door het materiaal met hoge snelheid tegen een wand te laten botsen zodat het breekt. Voor het realiseren van een zo groot mogelijke breuk-waarschijnlijkheid is het van essentieel belang dat het botsen zoveel mogelijk storingsvrij plaatsvindt. Ook is de hoek waaronder het materiaal inslaat tegen de pantserring van invloed op de 15 breukwaarschijnlijkheid; en hetzelfde geldt voor het aantal inslagen die het materiaal maakt of moet verwerken, en hoe snel deze inslagen achter elkaar plaatsvinden.
Het opwekken van de beweging van het materiaal - normaal een stroom korrels - geschiedt vaak onder invloed van middelpuntvliedende krachten. Het materiaal wordt daarbij met behulp van bewegingsorganen versneld en met hoge wegvliegsnelheid en onder een bepaalde wegvlieghoek vanaf 20 een sneldraaiende rotor als een stroom (bundel) naar buiten geslingerd, om vervolgens met hoge inslag- snelheid en onder een bepaalde inslaghoek tegen een rond de rotor geplaatste pantserring te botsen. De daarbij opgewekte impulskrachten hangen direct samen met de wegvliegsnelheid waarmee het materiaal de rotor verlaat; met andere woorden, hoe sneller in een bepaalde opstelling de rotor draait, des te groter is de botssnelheid en des te beter is het breekresultaat.
25 De botssnelheid wordt bepaald door de wegvliegsnelheid en de inslaghoek (β) door de wegvlieg hoek (a). De wegvliegsnelheid wordt bepaald door de rotatiesnelheid van de rotor en is opgebouwd uit een radiale en een loodrecht op de radiaal gerichte, ofwel transversale, snelheidscomponent, waarvan de grootten worden bepaald door de lengte, vorm en positionering van het versnellingsorgaan en de wrijvingscoefficiënt. De wegvlieghoek (a) wordt in hoofdzaak bepaald door de grootten van radiale 30 en transversale snelheidscomponenten en wordt normaal nauwelijks beïnvloed door de rotatiesnelheid.
Wanneer de radiale en transversale snelheidscomponenten gelijk zijn bedraagt de wegvlieghoek (a) 45°; wanneer de radiale snelheidscomponent groter is neemt de wegvlieghoek (a) toe en wanneer de transversale snelheidscomponent groter is neemt de wegvlieghoek (a) af.
Gezien vanuit stilstaand standpunt - ofwel in absolute zin - beweegt het materiaal, nadat het van 35 het versnellingsorgaan loskomt, in wezen met nagenoeg constante absolute snelheid langs een nage- 1015583 -2- noeg rechte stroom naar buiten en naar voor gericht, gezien vanuit de rotatiehartlijn, gezien in het vlak van de rotatie, en gezien in de rotatierichting.
Gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt - ofwel in relatieve zin -beweegt het materiaal, nadat het van het versnellingsorgaan loskomt, langs een spiraalvormige stroom ! 5 die naar buiten en naar achter is gericht en in het verlengde ligt van het versnellingsorgaan, gezien vanuit de rotatiehartlijn, gezien in het vlak van de rotatie en gezien in de rotatierichting. De spiraalvormige stroom wordt qua ligging niet beïnvloed door de rotatiesnelheid. De relatieve snelheid neemt daarbij langs die spiraalvormige stroom progressief toe naarmate het materiaal zich verder van de rotatiehartlijn verwijdert.
10 Het naar buiten geslingerde materiaal kan worden opgevangen door een stationair botsorgaan dat is opgesteld in de rechte stroom die de materiaal beschrijft, met het doel het materiaal tijdens het botsen te doen breken. Het verkleiningsproces vindt gedurende deze enkele botsing plaats, waarbij wordt gesproken van een enkelvoudige slagbreker.
Onderzoek heeft aangetoond dat voor het verkleinen van materiaal middels inslagbelasting, een 15 loodrechte inslag voor de meeste materialen niet optimaal is en dat, afhankelijk van de specifieke materiaalsoort, met een inslaghoek van ongeveer 70°, althans tussen 60° en 80°, een (veel) grotere breukwaarschijnlijkheid kan worden gerealiseerd. Voorts kan de breukwaarschijnlijkheid nog aanzienlijk worden opgevoerd, wanneer het breekgoed niet enkelvoudig, maar snel achter elkaar, meervoudig, althans tenminste tweevoudig, door inslag wordt belast.
20 Een dergelijke meervoudige inslag kan worden gerealiseerd door, in plaats van het materiaal direct te laten inslaan tegen een stationair botsorgaan, het materiaal eerst te laten inslaan tegen een met een bewegingsorgaan meebewegend (co-roterend) inslagorgaan, waarvan het inslagvlak dwars is opgesteld in de spiraalvormige stroom die het materiaal beschrijft. Het materiaal wordt tijdens de co-roterende inslag tegelijkertijd belast én versneld, waarna het vanaf de rotor naar buiten geslingerd en 25 voor een tweede maal inslaat tegen een stationair botsorgaan dat rond die rotor is opgesteld. Daarbij wordt gesproken van een direct meervoudige slagbreker. Het is daarbij mogelijk om het materiaal, voordat het tegen het stationair botsorgaan botst, tegen tenminste nog een co-roterend inslagorgaan te laten inslaan waarmee een directe drie - of nog meer - voudige inslag kan worden gerealiseerd.
Het is dus mogelijk om materiaal met behulp van centrifugaalkracht in beweging te brengen en 30 vervolgens op verschillende manieren enkelvoudig of meervoudig te belasten.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
De hier beschreven uitvinding betreft een slagbreker met een stationair botsorgaan dat is opge-35 steld rond een rotor die roteert rond een rotatiehartl ijn waarmee materiaal, in het bijzonder een stroom t U 1 55 S3 -3- (bundel) van korrelvonnig materiaal, met behulp van een beweegorgaan wordt versneld en vanaf die rotor naar buiten geslingerd, met in het bijzonder het doel het materiaal op een in wezen deterministische wijze - ofwel op een in wezen vooraf bepaalde botsplaats, onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek en met een zodanige in wezen vooraf bepaalde botssnelheid tegen dat botsorgaan te laten 5 botsen dat het materiaal breekt; waarbij het determinisme in wezen niet wordt beïnvloed door de slijtage die optreedt aan dat botsorgaan.
Voor de hier beschreven uitvinding is het van belang vast te stellen dat - onder de hier beschreven omstandigheden - het in wezen fysisch ónmogelijk is om materiaal met alleen een radiale (of 10 alleen een transversale) snelheidscomponent vanaf een rotor naar buiten te slingeren. Het is daarom fysisch ook ónmogelijk om het materiaal - onder de hier beschreven omstandigheden - langs een rechte radiale stroom (absolute wegvlieghoek a=90") vanaf een rotor naar buiten te slingeren, gezien vanuit een stilstaand standpunt; zoals vaak (gevoelsmatig) wordt gesuggereerd, ook in de patent-literatuur. Een typisch voorbeeld van een dergelijke (fysisch onjuiste) voorstelling van zaken is te 15 vinden in DE 39 26 203 A1 (Trapp) die een korrel beweging beschrijft van het materiaal vanaf het middendeel van een rotor in de richting van de uitwendige rand van die rotor, welke korrclbeweging in werkelijkheid in omgekeerde richting plaatsvindt.
In de bekende enkelvoudige slagbrekers wordt het materiaal met behulp van versneliingsorganen, die worden gedragen door een rotor en zijn voorzien van in wezen radiaal gerichte versnellingsvlakken, 20 versneld en met grote snelheid naar buiten geslingerd tegen een stationair botsorgaan in de vorm van een uit aambeeld(anvil)elementen samengestelde pantserring die op een relatief korte afstand rond de rotor is opgesteld. De botsvlakken van het stationair botsorgaan worden in het algemeen zo opgesteld, dat de botsing tegen dat stationair zoveel mogelijk loodrecht plaatsvindt. De daarvoor noodzakelijke specifieke opstelling van de botsvlakken van de individuele aambeeldelementen - ondereen 25 hoek - heeft tot gevolg dat de pantserring als geheel een soort van kartelvorm heeft met uitstekende punten. Een dergelijke inrichting is bekend uit US 5,921,484 (Smith, J„ et al) waaruit voorts blijkt dal de slijtage aan de versneliingsorganen vooral halverwege de versnellingsvlakken plaatsvindt.
De stationaire inslagvlakken van de bekende enkelvoudige slagbreker zijn in het horizontale vlak vaak recht uitgevoerd, maar kunnen ook gekromd worden uitgevoerd, bijvoorbeeld volgens een 30 cirkelevolvente. Een dergelijke inrichting is bekend uit US 2,844,331. Daarmee wordt bereikt dal de inslagen allen onder een gelijke (loodrechte) inslaghoek plaatsvinden. Uit US 3,474,974 is een inrichting bekend voor enkelvoudige inslagbreker waarbij de stationaire inslagvlakken in het verticale vlak schuin naar beneden zijn gericht, waardoor het materiaal, na inslag, in benedenwaartse richting terugkaatst. Daarmee wordt bereikt dat de inslaghoek meer optimaal is, de inslag van navolgende korrels 35 minder wordt gestoord door breukffagmenten van eerdere inslagen en de breukfragmenten niet terug- 1015583 -4- kaatsen tegen de rand van de rotor.
Uit US 5,860,605, die op naam van dc aanvrager is gesteld, is een werkwijze en inrichting bekend voor een direct meervoudige slagbreker (SynchroCrusher) die is uitgerust met een rotor die roteert rond een verticale rotatiehartlijn, waarmee het materiaal in twee stappen, respectievelijk gelei-5 ding langs een relatief kort geleidingsorgaan en een (geheel deterministische) slag van een meebewegend inslagorgaan, wordt versneld om het vervolgens te laten botsen tegen een stationair botsorgaan, bijvoorbeeld in de vorm van afzonderlijke evolvente botselementen (met uitstekende punten), die rond de rotor zijn opgesteld en waarmee wordt bereikt dat het materiaal loodrecht inslaat. De belasting vindt in twee direct achtereenvolgende (gesynchroniseerde), stappen plaats. De tweede botsing vindt 10 plaats met een snelheid, ofwel kinetische energie, die resteert na de eerste inslag; dus zonder dat extra energie behoeft te worden toegevoegd. Die restsnelheid is normaal tenminste gelijk aan de snelheid waarmee de eerste inslag pl aatsvindt.
Uit US 2,357,843 (Morrissey) is een slagbreker bekend waarbij rond de rotor op korte afstand een stationair botsorgaan is opgesteld waarvan het botsvlak een cilindrische vorm heeft; hier wordt 15 gesuggereerd dat het materiaal vanaf de rotor in een radiale richting naar builen wordt geslingerd, hetgeen, zoals eerder is uiteengezet, onder de aangegeven omstandigheden fysisch onmogelijk (onjuist) is omdat het materiaal langs het geleidingsorgaan, naast een radiale snelheidscomponent, ook een aanzienlijke (normaal nog grotere) transversale component opbouwt.
PCT/WO 94/29027, die op naam van de aanvrager is gesteld, is een slagbreker bekend, waar-20 mee het materiaal vanaf de rotor tegen de binnenzijde van een zich naar beneden verwijdende eerste stationaire conische ring wordt geslingerd, die op korte afstand rond de rotor is opgesteld, waarbij het de bedoeling is dat het materiaal in nagenoeg radiale richting tegen de botsring inslaat en daar na in nagenoeg radiale richting schuin naar beneden terugkaatst tegen de buitenzijde van een tweede zich naar beneden verwijdende tweede stationaire conische ring die onder de rotor is opgesteld, waarna hel 25 materiaal verder in een zigzag kaatsbeweging door de spaltvórmige ruimte tussen de conische ringen in nagenoeg verticale richting naar beneden beweegt. De afstand tussen beide botsvlakken kan enigszins worden geregeld doordat de buitenste ring in hoogte verstelbaar is. Gesuggereerd wordt dat het materiaal vanaf de rotor, die is uitgerust met sterk naar achter gebogen geleiders, in een nagenoeg radiale richting naar buiten wordt geslingerd, met het doel de eerste stationaire conische ring nage-30 noeg loodrecht (radiaal) te treffen, gezien van het vlak van de rotatie. De optimale inslaghoek van ongeveer 70° wordt verkregen met behulp van de conische vorm van het botsvlak. Zoals eerder is aangegeven is het echter fysisch ónmogelijk het materiaal op deze wijze in radiale richting (wegvlieg-hoek a van ongeveer 90°) vanaf de rotor naar buiten te slingeren. In werkelijkheid ligt de wegvlieg-hoek, en daarmee de inslaghoek, bij een dergelijke opstelling van de geleider en botsorgaan veel lager 35 en is in wezen sprake van een schampschot waarbij het materiaal maar beperkt wordt belast en in het J015583 -5- vlak van de rotatie doorkaatst; en een schampende schuin naar beneden gerichte cirkelbeweging gaat beschrijven in de spaltvormige ruimte.
Uit G 90 15 362.6 (Gebrauchsmuster DE -Pfeiffer) is een slagbreker bekend waarbij rond de rotor een stationair botsorgaan is opgesteld dat zo is uitgevoerd dat de afstand tussen de uitwendige 5 rand van de rotor en het botsvlak instelbaar is.
Uit JP 4-100551 (Kuwabara Tadao el al) is een slagbreker bekend uitgerust met een rotor waaromheen een stationair botsorgaan is opgesteld in de vorm van een panlserring samengesteld uit zogenoemde aambeeld (anvil)blokken die elk zijn uitgerust met een inslagvlak dat loodrecht is gericht op de baan die het materiaal beschrijft wanneer het vanaf de rotor naar buiten wordt geslingerd. De 10 pantserring heeft daardoor als geheel een kartelvonn met uitstekende hoeken. In de bekende slagbreker wordt de radiale afstand (L) tussen de uitstekende punten van de aambeeld blokken en de uitwendige rand van de rotor zodanig groot gekozen dal enerzijds zo weinig mogelijk materiaal na de botsing terugkaatst tegen de uitwendige rand van de rotor, zodat slijtage aan deze rand wordt beperkt, en anderzijds toch een goede verkleiningsgraad wordt verkregen. Op basis van een uitgevoerd onder-15 zoek, waarvan de gegevens zijn opgenomen in JP 4-100551, is de lengte L bepaald op 250 - 350 mm bij een omtreksnelheid van de rotor van 50 - 70 m/sec. De diameter van de rotor, de diameter van de pantserring en de wegvlieghoek (a) zijn niet in het onderzoek betrokken.
Uit US 5,863,006 (Thrasher, A) is een autogene slagbreker bekend die is uitgerusl met een rotor die makkelijk in onbalans geraakt. De rotor is daartoe uitgerust met een auto-balancerend systeem in 20 de vorm van een platte holle ring die buiten langs de bovenrand van de rotor is opgesteld en is gevuld met olie en stalen kogels. Dit auto-balanceringssysteem is bekend uit publikatie van Julia Marshall: Smooth grinding (Evolution, business and technology magazine from SKF, No. 2/1994. pp. 6-7) en uit Auto-Balancing by SKF (publication 4597 E, 1997-03).
25 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
De bekende slagbrekers hebben een aantal voordelen. Zo is slagbelasting efficiënter dan druk-belasting o.a. omdat het een meer cubisch gevormd breekprodukt oplevert. Voorts is de constructie eenvoudig en kunnen geringe maar ook relatief grote hoeveelheden korrelvormig materiaal worden 30 verwerkt met afmetingen die uiteenlopen van minder dan 1 mm tot meer dan 100 mm. Door de eenvoud zijn de slagbrekers niet duur in aanschaf. Met name de bekende direct meervoudige slagbreker heeft een grote verkleiningsintensiteit: Bij overigens gelijk energieverbruik tenminste tweemaal zo groot dan de bekende enkelvoudige slagbreker.
Naast deze voordelen blijken de bekende slagbrekers ook nadelen te bezitten. Zo wordt de bot-35 sing van de materiaalstroom tegen de stationaire pantserring sterk gestoord door de randen van de 1 f) 1 KR P,3 -6- uitstekende hoeken van de pantserringelementen. Deze storingsinvloed is vrij groot en kan worden aangegeven als de lengte, die wordt berekend door de diameter van het te breken materiaal te vermenigvuldigen met het aantal uitstekende hoekpunten van de pantserring, ten opzichte van de totale lengte ofwel de omtrek vair de pantserring: Zo kan worden berekend dat in de bekende enkelvoudige 5 slagbrekers meer dan de helft van de korrels uit de materiaalstroom tijdens de inslag een storingsinvloed ondervindt. De storingsinvloed neemt bovendien sterk toe, naarmate de uitstekende hoeken onder invloed van slijtage worden afgerond, hetgeen normaal vrij snel plaatsvindt; waardoor ook de gunstige invloed van het schuin naar voren richten en gekromd uitvoeren van de inslagvlakken al snel teniet wordt gedaan. In de bekende direct meervoudige slagbreker vindt de eerste botsing tegen het 10 bewegend inslagorgaan ongestoord en geheel deterministisch plaats. De tweede inslag vindt echter plaats tegen een (gekartelde) pantserring waardoor het determinisme door de uitstekende punten weer wordt verstoord.
Genoemde storingsinvloed is van grote invloed op de breukwaarschijnlijkheid, en daarbij op het rendement van de breker, die sterk terugloopt naarmate de storingsinvloed toeneemt. Veel van de aan 15 het materiaal toegevoerde energie wordt omgezet in warmte, hetgeen ten kosten gaat van hel voor het breken beschikbare energie. Nadelig is bovendien de vrij sterke slijtage waaraan de bekende inslag-brekers blootstaan. Dit geldt met name voor de bekende enkelvoudige slagbrekers die een laag rendement hebben. Voor het realiseren van een redelijke verkleiningsgraad moet de bolssnelheid daarom veelal worden opgevoerd, hetgeen extra energie vergt, de slijtage en daannee de genoemde storingsin-20 vloed nog sterker doet toenemen, terwijl een ongewenst groot aantal aan zeer fijne (ondermaat), en grove (overmaat) delen kan ontstaan. Een en ander heeft tot gevolg dat het verkleiningsproces niet altijd even goed beheersbaar is, waardoor niet alle delen op uniforme wijze worden gebroken en te veel onder- en bovenmaat wordt geproduceerd. Het verkregen breekprodukt bezit daardoor vaak een vrij grote spreiding in korrel afmeting én korrelconfiguralie.
25 Een ander nadeel van de bekende slagbrekers is de luchtweerstand die wordt veroorzaakt door de rotor. Met de rotor wordt namelijk, naast materiaal, een grote hoeveelheid lucht in beweging gebracht. In het middendeel van een roterende rotor, in de ruimte tussen de beginpunten van de bewegings-organen waar het materiaal aan de rotor wordt toegevoerd, wordt een onderdruk gecreëerd waardoor hier extra lucht wordt aangezogen die, tezamen met de lucht die met de materiaalstroom in het breker-30 huis wordt gevoerd, met dat materiaal wordt versneld. Het materiaal wordt in wezen in een krachtige luchtstroom vanaf de rotor naar buiten geslingerd. Tijdens de beweging langs de het bewegings-orgaan ondervindt de luchtstroom weerstand, die sterk wordt beïnvloed door de vorm en de positionering van het bewegingsvlak.
In de bekende enkelvoudige slagbreker moet met het bewegingsorgaan een zo groot mogelijke 35 snelheid worden opgewekt en daarom als versnellingsorgaan worden uitgevoerd, Dit maakt het nood- 1015585 -7- zakelijk om het versnellingsvlak radiaal - bij voorkeur enigszins naar voren gericht - uil tc voeren. Een dergelijk radiaal versnellingsorgaan is effectief maar levert veel luchtweerstand op die sterk toeneemt naarmate het versnellingsvlak meer naar voren wordt gericht. Dit kost extra energie. Ook de slijtage langs een radiaal versnellingsvlak is groot en neemt sterk (progressief) toe naar buiten, het-5 geen een groot probleem vormt bij de bekende enkelvoudige slagbrekers.
In geval van de bekende meervoudige slagbreker fungeert het bewegingsorgaan niet als versnellingsorgaan maar als een middel om de materiaalstroom in de richting van een co-roterend inslagorgaan te leiden, bij voorkeur met een zo gering mogelijke snelheid; en fungeert dus als geleidings-orgaan. Dit maakt het mogelijk het geleidingsvlak kort uit te voeren en (gekromd) naar achter te 10 richten, waarmee de luchtweerstand en daarmee het energieverbruik aanzienlijk wordt beperkt. Het co-roterende inslagorgaan geeft daarentegen wel een grote luchtweerstand, terwijl dc inslagen legen het co-roterend inslagvlak heel geconcentreerd plaatsvinden; waardoor de slijtage zich ook concentreert langs een beperkt deel van het inslagvlak. Dit beperkt de standtijd, terwijl een (groot) deel van het inslagvlak niet optimaal kan worden benut, waardoor veel slijtmateriaal verloren kan gaan.
15 In de bekende meervoudige slagbreker wordt hel inslagvlak loodrecht of enigszins naar voren gericht op de spiraal vormige stroom die het materiaal beschrijft wanneer het van het geleidingsorgaan loskomt, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt. Wanneer het inslagvlak loodrecht wordt gericht op de spiraal vonnige stroom van het inslaand materiaal, inslaghoek (δ = 90°), heeft het materiaal de sterke neiging om na de inslag verder langs (tegen) het inslagvlak verder 20 naar buiten te bewegen. Het inslagvlak gaat dan fungeren als zowel inslagvlak als geleidingsvlak. De beweging langs het inslagvlak levert een aanzienlijke geleidingsslijtage op en kost extra energie. Bovendien is de loodrechte inslag er de oorzaak van dat het materiaal na de inslag minder snel naar buiten beweegt en zelfs in eerste instantie naar binnen kan gaan bewegen. Het inslagvlak komt daardoor minder snel vrij voor de inslag van navolgend materiaal uit de korrelstroom, hetgeen tot versto-25 ring van de inslagen kan leiden doordat de inslaande korrels voorgaande korrel(fragmenten) gaan treffen. In wezen loopt daardoor de deterministische capaciteit van het co-roterend inslagorgaan daardoor terug. De situatie wordt nog problematischer wanneer het inslagvlak naar binnen is gericht waardoor de korrels een sterke neiging krijgen om na de inslag tegen het inslagvlak eerst langs het geleidingsvlak naar binnen te bewegen en daarna langs het geleidingsvlak naar buiten. Daardoor ontstaat een 30 chaotische situatie waardoor de deterministische capaciteit sterk terugloopt en veel extra slijtage optreed. Bovendien neemt de luchtweerstand sterk toe.
Door de luchtbewegingen die met de rotor worden opgewekt, wordt in een gebied rond de rotor, ofwel tussen de uitwendige rand van de rotor en het stationair botsorgaan, een laag, ofwel bed van lucht, in een meeroterende beweging gebracht. De beweging van dit luchtbed wordt sterk verstoord 35 c.q. gehinderd door de uitstekende punten van de gekartelde stationaire pantserring; en door andere 101558¾ -8- vlakken in de breekruimte die zich in een gebied nabij de rotor bevinden, inclusief de deksel van het brekerhuis die in de bekende slagbrekers vaak plat wordt uitgevoerd en zich vlak boven de rotor bevindt. Dit meeroterend luchtbed klappert als het ware voordurend tegen de uitstekende punten van de pantserring en wordt daardoor in een soort van golvende beweging gebracht (die goed kan worden 5 waargenomen met behulp van hogesnelheids video-opnamen). Deze luchtweerstand heeft tot gevolg dat veel energie verloren gaat. Een groot deel van het energieverbruik in leegloop wordt veroorzaakt door luchtweerstand; en kan makkelijk worden vastgesteld. Bij bekende slagbrekers blijkt vaak dat een derde tot meer dan de helft van het energieverbruik voor rekening komt van de rotor.
Door deze verstoring gaat de luchtstroom zich op een in wezen stochastische wijze door de 10 breekruimte bewegen; met als gevolg dat de korrels, die met de luchtstroom worden meegevoerd, zich ook op stochastische wijze gaan bewegen. Daardoor is zowel de richting van de beweging als de wijze (hoek en snelheid) waarmee de korrels tegen hel stationair botsorgaan botsen moeilijk, of eigenlijk niet, te voorspellen. De stochastische wijze van inslag is er de oorzaak van dat de belasting van de individuele korrels tijdens de inslag sterk indeterministisch verloopt, waardoor een groot deel van de 15 (bewegings)energie die aan de korrels wordt toegevoerd verloren gaat; althans niet op effectieve wijze wordt omgezet van kinetische energie in potentiële energie. De stochastische aard van d<· beweging van de korrels heeft voorts tot gevolg dat veel extra slijtage optreedt aan zowel de pantserring, de rotor (met name aan de buitenzijde) en andere vlakken in de breekruimte; terwijl door de schurende werking een extra (overmaat) aan fijne delen kan ontstaan. Bovendien wordt het moeilijk om de 20 luchtstroom - en daarmee de stofproblematiek - beheersbaar te maken.
DOEL VAN DE UITVINDING
Het doel van de uitvinding is daarom een slagbreker te verschaffen, zoals hierboven omschre-25 ven, die deze nadelen mist, of althans in mindere mate vertoont. Dat doel wordt bereikt met een werkwijze voor het op een in wezen deterministische wijze doen botsen van een stroom korrel vormig materiaal, met behulp van tenminste één stationair botsorgaan, omvattende: - het doseren van dat materiaal op een doseerplaats die is gelegen nabij een centrale rotatiehart-lijn van een centrale rotor, welk gedoseerd materiaal zich vanaf die doseerplaats beweegt in een rich- 30 ting naar de uitwendige rand van die centrale rotor, mede onder invloed van de roterende beweging van die centrale rotor; - het doen versnellen van dat toegevoerde materiaal met behulp van een acceleratie-unit die door die centrale rotor wordt gedragen en zich bevindt op een radiale afstand van die centrale rotatiehartlijn die groter is dan de overeenkomstige radiale afstand tot die doseerplaats, en bestaal uil tenminste één 35 acceleratie-orgaan dat is voorzien van tenminste één acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op
1 01 RR8J
-9- het vlak van de rotatie en zich uitstrekt vanaf een toevoerplaats in de richting van die uitwendige rand van die centrale rotor, waarbij dat materiaal, dat vanaf die doseerplaats naar buiten beweegt, wordt opgenomen door die acceleratie-unit op die toevoerplaats, waarna dat versnelde materiaal, wanneer dat van die acceleratie-unit loskomt, met een absolute wegvliegsnelheid (Vabs), die is opgebouwd uit 5 een radiale (Vr) én een transversale (Vt) snelheidscomponent, op een wegvliegplaats onder een in wezen vooraf bepaalde wegvlieghoek (a) langs een naar voren gerichte rechte stroom vanaf die centrale rotor naar buiten wordt geslingerd, de grootte van welke wegvlieghoek (a), tussen de rechte lijn, met daarop die wegvliegplaats, die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatie-hartlijn met daarop die wegvliegplaats en de rechte lijn, vanuit die wegvliegplaats, die wordt bepaald 10 door de beweging van dat materiaal langs die rechte stroom, wordt bepaald door de grootten van die radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten. gezien in het vlak van de rotatie, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn, gezien in de rotatierichling en gezien vanuit een stilstaand standpunt; - het doen bewegen van dat versnelde materiaal langs die rechte stroom in een steeds meer 15 radiale richting, welke rechte stroom een bewegingshoek (a) beschrijft tussen de rechte lijn die wordt bepaald door die rechte stroom en de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn die deze rechte stroom snijdt op een snijpunt (s) op een plaats langs die rechte stroom, en wel een eerste bewegingshoek (a') op de plaats waar dat snijpunt (s') samenvalt met die wegvliegplaats, een laatste bewegingshoek (a'") op de plaats waar dat snijpunt (s'") samenvalt met de botsplaats waar dat materiaal dal 20 botsorgaan treft en een apparente bewegingshoek (a") tussen die wegvliegplaats en die botsplaats, welke apparente bewegingshoek (a“) kleiner is dan die eerste bewegingshoek (a’), groter is dan die laatste bewegingshoek (a’") en steeds kleiner wordt naarmate de radiale afstand (r') van die centrale rotatiehartlijn tot dat snijpunt (S) toeneemt in verhouding lot de radiale afstand (rl) van die centrale rotatiehartlijn tot de wegvliegplaats, gezien in hel vlak van de rotatie, gezien vanuit die centrale rotatie-25 hartlijn, gezien in de rotatierichting en gezien vanuit een stilstaand standpunt; - het op een in wezen deterministische wijze doen botsen van dat geleide materiaal, op een in wezen vooraf bepaalde stationaire botsplaats en met een in wezen vooraf bepaalde botssnelheid, met behulp van tenminste één stationair botsorgaan dat is opgesteld rond die centrale rotor op een radiale afstand van die centrale rotatiehartlijn die groter is dan de overeenkomstige radiale afstand tot die 30 uitwendige rand van die centrale rotor, welk botsorgaan langs de binnenzijde is voorzien van tenminste één botsvlak dat in wezen de vonn heeft van een centraal omwentelingslichaam waarvan de centrale omwentelingsas samenvalt met die centrale rotatiehartlijn, welk botsvlak in wezen dwars is opgesteld in die rechte stroom, waarbij de radiale afstand (r2) vanuit die centrale rotatiehartlijn tot die botsplaats in verhouding tot de overeenkomstige radiale afstand (rl) tot die wegvliegplaats - ofwel de 35 verhouding (r2 / rl) - tenminste zo groot wordt gekozen dat dat materiaal dat botsvlak treft onder een J V15533 - ΙΟ- in wezen vooraf bepaalde botshoek (β), die gelijk of groter is dan 70°, welke verhouding (r2 / rl) wordt bepaald door de grootte van die wegvlieghoek (a), en welke botshoek (β), tussen de rechte lijn met daarop die botsplaats die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die botsplaats en de rechte lijn, met daarop die botsplaats, wordt bepaald door de laatste 5 botsbewegingshoek (a'"), gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt.
De werkwijze van de uitvinding maakt gebruik van het feit dat de richting van de beweging van het materiaal - in schijnbare ofwel apparente zin - wijzigt, zowel wanneer het materiaal beweegt langs het bewegingsvlak van het bewegingsorgaan (althans wanneer het bewegingsvlak niet radiaal is uil-10 gevoerd), als wanneer het materiaal vanaf de centrale rotor naar buiten wordt geslingerd en beweegt langs een rechte stroom, gezien vanuit de centrale rotatiehartlijn.
De inrichting volgens de uitvinding waar het stationair bolsvlak is uitgevoerd als een gladde (cilindrische) botsring en op voldoende afstand van de centrale rotor is opgesteld maakt het aldus - op een in wezen eenvoudige én elegante wijze - mogelijk om hel materiaal op een in wezen geheel deter-15 ministische wijze te laten botsen, eventueel meervoudig, ofwel op een in wezen vooraf bepaalde bots plaats, met een in wezen vooraf bepaalde botssnelheid en onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek; waarmee een grote breukwaarschijnlijkheid - en daarmee de verkleiningsgraad - wordt bereikt, het energieverbruik wordt verminderd, de slijtage wordt beperkt en een breekprodukt wordt geproduceerd met regelmatige korrelverdeling, beperkte hoeveelheid onder- en bovenmaat en een heel goede 20 kubische korrelconfiguratie waarbij de werking - ofwel het determinisme - in wezen niet wordt beïnvloed door de slijtage aan de botsorgaan, terwijl het materiaal niet (althans in veel mindere mate) terugkaatst tegen de rotor.
Samenvattend kan worden gesteld dat, voor de werkwijze en inrichting van de uitvinding de meervoudige (tweevoudige) slagbreker de voorkeur heeft waarbij het geleidingsorgaan naar achter 25 gekromd - of rotorvormig - is uitgevoerd, het co-roterend inslagorgaan naar achter gekromd is uitgevoerd, bij voorkeur als een rotorvonnig inslagorgaan, en het stationair inslagorgaan in de vorm van een gladde (cilindrische) ring is uitgevoerd; die bovendien op relatief grote radiale afstand van de centrale rotor is opgesteld, hetgeen, naast een storingsvrije, optimale en in wezen geheel deterministische meervoudige inslag, tegelijkertijd, doordat de geleidingsrolor en de inslagrotor gestroomlijnd 30 zijn, de luchtweerstand tot een minimum beperkt.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
De besproken en andere doelstellingen, kenmerken en voordelen van de werkwijze en de inrich-35 ting van de uitvinding worden voor een beter begrip toegelicht in de volgende gedetailleerde beschrij- iu15583 - 11 - ving van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding in sanienhang met begeleidende schematische tekeningen.
Figuur 1 toont schematisch een eerste centrale rotor uitgerust met een radiaal gericht bewegings-orgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dat wordt versneld.
5 Figuur 2 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponentcn en de absolute snelheid (Vabs) van de eerste centrale rotor.
Figuur 3 toont schematisch een tweede centrale rotor uitgerust met een naar voren gericht bewegingsorgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dat wordt versneld.
Figuur 4 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten 10 en de absolute snelheid (Vabs) van de tweede centrale rotor.
Figuur 5 toont schematisch een derde centrale rotor uitgerust met een naar achter gericht bewegingsorgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dat wordt versneld.
Figuur 6 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten en de absolute snelheid (Vabs) van de derde centrale rotor.
15 Figuur 7 beschrijft schematisch de beweging van het materiaal langs een naar voren gericht geleidingsorgaan.
Figuur 8 beschrijft schematisch de beweging van het materiaal langs een naar achter gericht geleidingsorgaan.
Figuur 9 toont schematisch een vierde centrale rotor uitgerust met een naar achter gekromd 20 gericht bewegingsorgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dat wordt versneld.
Figuur 10 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten en de absolute snelheid (Vabs) van de vierde centrale rotor.
Figuur 11 toont schematisch een vijfde centrale rotor uitgerust met een naar achter gekromd gericht bewegingsorgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dat wordt versneld.
25 Figuur 12 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (V t) snelheidscomponenten en de absolute snelheid (Vabs) van de vijfde centrale rotor.
Figuur 13 toont schematisch een zesde centrale rotor uitgerust met een naar achter gekromd gericht bewegingsorgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dat wordt versneld.
Figuur 14 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten 30 en de absolute snelheid (Vabs) van de zesde centrale rotor.
Figuur 15 toont schematisch een eerste synchrorotor uitgerust met een naar achter gekromd gericht geleidingsorgaan en een inslagorgaan en beschrijft de beweging van het materiaal dal wordt versneld.
Figuur 16 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten 35 en de absolute snelheid (Vabs) van de eerste synchrorotor.
lm - 12-
Figuur 17 (prior art) toont schematisch het stationair inslagorgaan van een enkelvoudige slag-brekerdateen kartel vorm heeft.
Figuur 18 (prior art) toont schematisch een detail van het stationair inslagorgaan van een enkelvoudige slagbreker dat een kartel vonn heeft.
5 Figuur 19 (prior art) toont schematisch een detail van het stationair inslagorgaan van een enkel voudige slagbreker dat een kartelvonn heeft.
Figuur 20 beschrijft schematisch de beweging van het materiaal langs een rechte stroom. Figuur 21 beschrijft schematisch de beweging van het materiaal langs een rechte stroom. Figuur 22 geeft het verband tussen de wegvliegstraal (rl) en de benodigde botsstraal (r2) voor 10 een botshoek (β) van 60".
Figuur 23 geeft het verband tussen de wegvliegstraal (r 1) en de benodigde botsstraal (r2) voor een botshoek (β) van 70°.
Figuur 24 geeft het verband tussen de wegvliegstraal (r 1) en de benodigde botsstraal (r2) voor een botshoek (β) van 80".
15 Figuur 25 (prior art) toont de beweging van het materiaal langs een recht inslagvlak.
Figuur 26 (prior art) toont de beweging van het materiaal langs een recht inslagvlak.
Figuur 27 (prior art) toont de beweging van het materiaal langs een gebogen inslagvlak. Figuur 28 (prior art) toont de beweging van het materiaal langs een gebogen inslagvlak. Figuur 29 (prior art) toont het wegvlieggedrag van het materiaal vanaf verschillende inslag-20 organen.
Figuur 30 toont de beweging van het materiaal langs een recht inslagvlak.
Figuur 31 toont de beweging van het materiaal langs een gebogen inslagvlak.
Figuur 32 toont de beweging van het materiaal langs een cilindervormig inslagvlak.
Figuur 33 toont het wegvlieggedrag van het materiaal vanaf verschillende inslagorganen.
25 Figuur 34 toont schematisch een dwarsdoorsnede van een eerste basisinrichting volgens de werkzijde van de uitvinding.
Figuur 35 toont schematisch een dwarsdoorsnede B-B van een inrichting volgens de werkzijde van de uitvinding volgens figuur 36.
Figuur 36 toont schematisch een langsdoorsnede A-A volgens figuur 35.
30 Figuur 37 toont schematisch een eerste detail van het stationair botsorgaan.
Figuur 38 toont schematisch een tweede detail van het stationair botsorgaan.
Figuur 39 toont schematisch een derde detail van het stationair botsorgaan.
Figuur 40 toont schematisch een eerste praktische centrale rotor.
Figuur 41 toont schematisch een tweede praktische centrale rotor.
35 Figuur 42 toont schematisch een eerste praktische synchrorotor.
1015585 - 13-
Figuur 43 toont schematisch een bovenaanzicht van het inslagorgaan van de eerste praktische synchrorotor.
Figuur 44 toont schematisch een vooraanzicht van het inslagorgaan van figuur 43.
Figuur 45 toont schematisch een eerste zijaanzicht van het inslagorgaan van figuur 43.
5 Figuur 46 toont schematisch een tweede zijaanzicht van het inslagorgaan van figuur 43.
Figuur 47 toont schematisch een tweede praktische synchrorotor.
Figuur 48 toont schematisch het inslagorgaan van de tweede praktische synchrorotor.
Figuur 49 toont schematisch een inslagorgaan voor een praktische synchrorotor.
Figuur 50 toont schematisch een dwarsdoorsnede van een tweede basisinrichting volgens de 10 werkzijde van de uitvinding.
BESTE MANIER VOOR HET UITVOEREN VAN DE WERKWIJZE EN INRICHTING VAN DE UITVINDING
15 Onderstaand volgt een gedetailleerde verwijzing naar de geprefereerde uitvoeringsvormen van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding. Voorbeelden daarvan zijn weergegeven in de bijgaande tekeningen. Hoewel de werkwijze en de inrichting van de uitvinding zal worden beschreven samen met de geprefereerde uitvoeringsvormen, dient duidelijk te zijn dat de beschreven uitvoeringsvormen niet bedoeld zijn om de werkwijze en de inrichting van de uitvinding te beperken tot die 20 specifieke uitvoeringsvormen. Integendeel, de bedoeling van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding is het omvatten van alternatieven, aanpassingen en equivalenten die passen binnen de aard en reikwijdte van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding, zoals gedefinieerd door bijgevoegde aanspraken.
Figuur 1 toont schematisch een eerste centrale rotor (la) die roteert met een rotatiesnelheid (Ω) 25 rond een centrale rotatiehartlijn (O), die is voorzien van een middendeel (2), dat fungeert als doseer plaats, en een acceleratie-unit in de vorm van een bewegingsorgaan (3) dat is voorzien van een bewegingsvlak (4) dat fungeert als acceleratie-vlak, welk bewegingsvlak (4) zich hier radiaal uitstrekt vanaf een toevoerplaats (A) in de richting van de uitwendige rand (5) van die centrale rotor (la). Het materiaal wordt vanaf die doseerplaats (2) op die toevoerplaats (A) opgenomen door dat bewegings-30 orgaan (3), onder een eerste contacthoek (γ1) tussen het materiaal en het bewegingsvlak (4) op die toevoerplaats (A)(Y is hier 90°), en daarna langs het bewegingsvlak (4) versneld onder invloed van centrifugale kracht waarbij het materiaal een radiale (Vr) en een transversale (Vt) snelheidscomponent opbouwt. Het versnelde materiaal wordt daarna vanaf die uitwendige rand (5) van die centrale rotor (la) op een wegvliegplaats (B), met een wegvliegsnelheid (Vabs) en onder een wegvlieghoek (a) 35 langs een rechte naar voor gerichte baan (6) naar buiten geslingerd, gezien in het vlak van de rotatie, 1n1RRR3 - 14- gezien in de rotatierichting (Ω) en gezien vanuit een stilstaand standpunt. Tevens is daarbij de eerste bewegingshoek (a‘ = 90° - a) aangegeven die het materiaal maakt met die rechte baan (6) gezien vanuit de rotatiehartlijn (O). De wegvliegsnelheid (Vabs) en de wegvlieghoek (a) worden bepaald door de grootten van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten en het is duidelijk dal 5 de grootste wegvliegsnelheid (Vabs) wordt verkregen wanneer de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten gelijk zijn. Dit is het geval wanneer het bewegingsvlak radiaal, of nog beter iets naar voren gericht, is opgesteld.
Figuur 2 toont de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten en de absolute snelheid (Vabs) die het materiaal ontwikkeld langs het bewegingsvlak (4), van die 10 eerste centrale rotor (la), als functie van de afstand die door het materiaal langs het bewegingsvlak (4) wordt afgelegd, vanaf de loevoerplaals (A) naar de wegvliegplaats (B); en daarna vanaf die wegvliegplaats (B) langs die rechte baan (6). Op de wegvliegplaats (B) is de radiale (Vr) snelheids-component hier enigszins kleiner dan de transversale (Vt) snelheidscomponent met als gevolg dat de wegvlieghoek (a) enigszins kleiner is dan 45° (wanneer de transversale (Vt) en radiale (Vr) snelheids-15 componenten gelijk zijn is de wegvlieghoek (a) 45°). Vanaf de wegvliegplaats (B) beweegt hel materiaal met een constante wegvliegsnelheid (Vabs) langs die rechte baan (6); waarbij de radiale (Vr) snelheidscomponent toeneemt en de transversale (Vt) snelheidscomponent afneemt naarmate het materiaal zich verder verwijderd van de rotatiehartlijn (O).
Figuren 3 en 4 beschrijven schematisch een tweede centrale rotor (lb) soortgelijke aan de cen-20 trale rotor (la) uit de figuren 1 en 2 waarbij het bewegingsorgaan (7) schuin naar voren is gericht, gezien in de rotatierichting (Ω). De eerste contacthoek (Y) is nu kleiner dan 90". Door het naar voren richten van het bewegingsvlak (8) overheerst de transversale (Vt) snelheidscomponent; met als gevolg dat de wegvlieghoek (a) kleiner is dan 45° (en de eerste bewegingshoek (a') tengevolge groter is dan 45°), terwijl de wegvliegsnelheid (Vabs) toeneemt, vergeleken met een radiale opstelling.
25 Figuren 5 en 6 beschrijven schematisch een derde centrale rotor (1 c) soortgelijk aan de centrale rotor (la) uit de figuren 1 en 2 waarbij het bewegingsorgaan (9) schuin naar achter is gericht, gezien in de rotatierichting (Ω). De eerste contacthoek (Y) is nu groter dan 90° en de radiale (Vr) snelheidscomponent overheerst, waardoor de wegvlieghoek (a) toeneemt en groter is dan 45” (en de eerste bewegingshoek (a') kleiner is dan 45°), terwijl de wegvliegsnelheid (Vabs) afneemt, vergeleken met 30 een radiale opstelling.
Het is dus mogelijk om de wegvlieghoek (a) en de wegvliegsnelheid (Vabs) verregaand te beïnvloeden met behulp van de positionering van het bewegingsorgaan. Naarmate het bewegingsvlak (10) naar voren wordt gericht neemt de wegvliegsnelheid (Vabs) toe en de wegvlieghoek (a) af. Naarmate het bewegingsvlak (8) meer naar achter wordt gericht neemt de wegvlieghoek (a) toe en neemt de 35 wegvliegsnelheid (Vabs) af.
1 01 - 15-
Figuur 7 beschrijft schematisch de beweging van het materiaal langs hel bewegingsorgaan (11) waarvan het bewegingsvlak (12) naar voor is gericht en figuur 8 in geval hel bewegingsvlak (13) van het bewegingsorgaan (14) naar achter is gericht. Wanneer het materiaal wordt opgenomen aan hel begin, op toevoerplaats (A), van het bewegingsorgaan (11)(14) maakt het materiaal een eerste contact-5 hoek (Y) met het bewegingsvlak (12)(13). Het materiaal beweegt daarna langs het bewegingsvlak (12)(13) en komt aan het eind van het bewegingsvlak (12)(13), op wegvllegplaats (B), van dal bewegingsvlak (12)(13) los.
In geval van een radiaal bewegingsvlak (figuren 1 en 2) is de eerste contacthoek (Y) 90° en deze blijft constant wanneer het materiaal langs dat radiale bewegingsvlak (4) naar builen beweegt. Echter, 10 wanneer het bewegingsvlak niet radiaal is gericht (figuren 7 en 8) wijzigt de eerste contacthoek (Y) wanneer het materiaal langs het bewegingsvlak (12)(13) naar buiten beweegt, althans in apparente zin ofwel gezien vanuit de rotatiehartlijn (O); het materiaal "voelt" als het ware de verandering van de apparente contacthoek (Y‘) . Aan het eind van het bewegingsvlak (12)( 13) is de laatste contacthoek (Y"), op de wegvliegplaats (B), daardoor niet gelijk aan de eerste contacthoek (Y). De verandering van 15 de contacthoek tussen de toevoerplaats (A) en de wegvliegplaats (B), waarbij het materiaal zich verder van de centrale rotatiehartlijn (O) verwijderd, wordt de apparente contacthoek (Y’) genoemd.
In geval van een recht uitgevoerd bewegingsvlak (13) dat naar achter is gericht (figuur 8), gezien in de rotatierichting, is de eerste contacthoek (Y) > 90°, maar langs het bewegingsvlak (13) wordt de apparente contacthoek (Y') kleiner wanneer het materiaal naar buiten beweegt. Wanneer het 20 bewegingsvlak (13) verder naar buiten wordt doorgetrokken, wordt de richting steeds radialer (maar kan nooit helemaal radiaal worden) en benaderd de laatste contacthoek (Y") aan het eind van dat bewegingsvlak (13) uiteindelijk de 90° (maar nooit helemaal). (Aan het eind van het bewegingsvlak begint het bewegingsvlak meer radiaal "aan te voelen"). Dit heeft tot gevolg dal de druk die de materiaalstroom uitoefent op het bewegingsvlak (13) meer naar buiten toeneemt en hetzelfde geldt voor de 25 luchtweerstand; met als gevolg dat de slijtage en het energieverbruik toenemen; waarbij aangetekend dat deze druk op de toevoerplaats (A) laag is omdat het geleidingsvlak (13) meer in het verlengde (16) ligt van de spiraalvormige stroom (15) die het materiaal op het middendeel beschrijft (gezien vanuit een met de rotor (1) meebewegend standpunt
In geval van een recht uitgevoerd geleidingsvlak (12) dat naar voor is gericht (Figuur 7), 30 gezien in de rotatierichting, vindt het omgekeerde plaats. De eerste contacthoek (Y) < 90" (in geval van een tangentiële opstelling 0U) en de apparente contacthoek (Y') wordt groter wanneer het materiaal naar buiten beweegt. En ook hier geldt dat, wanneer het bewegingsvlak (12) ver genoeg wordt doorgetrokken, de richting steeds radialer wordt (maar nooit helemaal radiaal) en de apparente contacthoek (Y') de 90° benaderd (maar nooit helemaal). Dit heeft tot gevolg dat de druk die de materiaal-35 stroom (en luchtstroom) op het bewegingsvlak (12) uitoefent afneemt naarmate het materiaal zich 1015583 - 16- verder van de rotatiehartlijn verwijderd; waarbij aangetekend dat deze druk op de toevoerplaats (A) groot is omdat de spiraaivormige stroom (15) die het materiaal op het middendeel beschrijft (gezien vanuit een met de rotor (1) meebewegend standpunt) moet omkeren (17) om door het geleidingsvlak (12) te kunnen worden opgenomen.
5 In beide gevallen beweegt de laatste contacthoek (Y") steeds meer naar 90u, naarmate de radiale afstand vanaf de rotatiehartlijn (O) tot de wegvliegplaats (B) toeneemt. Het is dus mogelijk de druk die het materiaal uitoefent op het bewegingsvlak (12)( 13) te beïnvloeden middels de positionering van dat bewegingsvlak (12)(13).
Zoals schematisch is aangegeven in figuren 9 en 10 voor een vierde centrale rotor (1 d), waar het 10 geleidingsorgaan naar achter is gericht, is het mogelijk om de toename vim de apparcnic contacthoek (Y’), van eerste (Y) naar laatste (Y") contacthoek, te beperken. Dit wordt bereikt door het geleidingsvlak (18) naar achter te krommen, waarbij het de voorkeur heeft de kromming zo te kiezen dat de apparente contacthoek (Y') tussen de toevoerplaats (A) en de wegvliegplaats (B) van het geleidingsvlak (18) - die kunnen worden gekozen - geleidelijk (als het ware natuurlijk) verloopt, bijvoorbeeld 15 hier tussen γ = 15° en Y" = 30°. De radiale snelheidscomponent (Vr) blijft nagenoeg gelijk (in vergelijk met een recht uitgevoerd naar achter gericht bewegingsvlak (10) (figuren 5 en 6), maar de transversale snelheidscomponent (Vt) wordt minder. Dit heeft tot gevolg dat de absolute snelheid (Vabs) sterk afneemt en de druk die de materiaalstroom uitoefent op het geleidingsvlak (18) veel minder sterk toeneemt in de richting van de wegvliegplaats (B).
20 Zoals schematisch is aangeven in figuren II en 12 voor een vijfde centrale rotor (le) is het mogelijk om de apparente contacthoek (Y') constant (Y7) te houden, bijvoorbeeld hier 30", waarmee wordt bereikt dat nog minder transversale snelheid (Vt) wordt ontwikkeld en de druk op het geleidingsvlak (19) nog minder toeneemt (evenals de wegvliegsnelheid (Vabs)). Zoals schematisch is aangeven in figuren 13 en 14 voor een zesde centrale rotor (11) is het zelfs niogelijk de apparente contacthoek 25 (Y') verderop langs het geleidingsvlak (20) te laten toenemen, bijvoorbeeld hier van γ = 15" naar Y" = 65°. Op de wegvliegplaats (B') zijn de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten dan nagenoeg gelijk; daarna begint de radiale snelheidscomponent (Vr) zodanig te overheersen dat het materiaal kan loskomen van het geleidingsvlak (20) voordat dat het eindpunt (21) van het geleidingsvlak (20) heeft bereikt. Omdat zich minder radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheid kan ontwikkelen 30 blijft de wegvliegsnelheid (Vabs) beperkt terwijl de druk die het materiaal op het geleidingsvlak (20) uitoefent minder toeneemt; waarmee de slijtage aanzienlijk kan worden beperkt.
Zoals blijkt uit figuur 14 is het mogelijk de transversale (Vt) snelheidscomponent tussen de toevoerplaats (A) en de wegvliegplaats (B') nagenoeg constant te houden; een interessante optie is om het bewegingsvlak zo te krommen dat de transversale (Vt) snelheidscomponent constant blijft, waar-35 mee wordt bereikt dat de druk die het materiaal op het bewegingsvlak uitoefent nagenoeg constant io 1Rsai - 17- blijft en een gelijkmatig slijtagepatroon wordt verkregen langs het bewegingsvlak; en wordt voorkomen dat de slijtage geconcentreerd plaatsvindt halverwege het bewegingsvlak zoals bij een radiale | opstelling hel geval is (zoals beschreven in US 5,921,484 - Smith, J. et al).
Het is dus mogelijk om de druk die de korrelstroom én de luchtstroom op hel bewegingsvlak 5 uitoefent verregaand - op een in wezen deterministische wijze - te reguleren; ofwel minder sterk tc laten toenemen, constant te houden of zelfs te laten afnemen langs het bewegingsvlak, waarmee zowel de slijtage als de luchtweerstand aanzienlijk kan worden beperkt; en daarmee natuurlijk ook de versnelling.
Figuren 15 en 16 beschrijven schematisch een eerste synchrorotor (22) van een direct meervou-10 dige (tweevoudige) inslagbreker waarbij de verkleiningunit is opgebouwd uit een geleidingsorgaan (23) en een met dat geleidingsorgaan (23) geassocieerd (gesynchroniseerd) co-roterend inslagorgaan (24) . Het materiaal wordt op het middendeel (25) gedoseerd en daarna opgenomen door hel geleidings-vlak (26) van het geleidingsorgaan (23), dat bij voorkeur (gebogen) naar achter is gericht (contact -hoek (Y) groter dan 90°), met behulp van welk geleidingsorgaan (23) dat materiaal in een spiraalvor- 15 mige naar achter gerichte stroom (27) wordt geleid (gezien vanuit een met het bewegingsorgaan mee bewegend standpunt) in de richting van het co-roterend inslagorgaan (24) dat met het inslagvlak (28) dwars is opgesteld in de spiraalvormige stroom (27). Het materiaal wordt, wanneer het inslaat legen het inslagvlak (28) met een slag versneld en komt daarna vanaf de wegvliegplaals (C) van dal inslagvlak (28) los onder een wegvlieghoek (a) die normaal groter is dan 45°, en wordt met een heel grote 20 wegvliegsnelheid (Vabs) in een rechte naar voor gerichte stroom (29) geleid (gezien vanuit een stilstaand standpunt). Het is mogelijk om het materiaal vanaf een eerste co-roterend inslagorgaan (24) naar en tweede co-roterend inslagorgaan te leiden (hier niet afgebeeld) waarna het materiaal vanaf dit tweede inslagorgaan langs een rechte naar voor gerichte baan naar buiten wordt geslingerd.
Wanneer het materiaal vanaf de centrale rotor onder een wegvlieghoek (a) naar buiten wordt 25 geslingerd, beweegt het materiaal, wanneer hel van de acceleratie-unit loskoml langs een rechte stroom, gezien vanuit een stilstaand standpunt ofwel in absolute zin. Omdat het materiaal tijdens de versnelling op de centrale rotor naast een transversale (Vt) ook een radiale (Vr) snelheidscomponent opbouwt is deze stroom altijd schuin naar voren en naar buiten gericht, gezien vanuit de rotatiehartlijn en gezien in de rotatierichting.
30 Zoals schematisch is aangeven in figuur 17 (prior art) zijn in de bekende inslagbreker de inslag- vlakken (30) van het stationair botsorgaan (31) dwars gericht op die rechte stroom (32). Het stationair botsorgaan (31) is normaal samengesteld uit pantserringelementen (33) en heeft als geheel een kartelrand. De botsing van de materiaalstroom tegen het stationair botsorgaan (31) wordt sterk gestoord door de randen van de uitstekende hoeken (34) van de pantserringelementen (33). De hier 35 afgebeelde slagbreker is uitgerust met een rotor (35) die is voorzien van versnellingsorganen (36) 1015583 - 18- waarmee het materiaal wordt versneld en naar buiten geslingerd. Het is mogelijk om de rotor (35) uit te rusten met geleidingsorganen met daarbij behorende inslagorganen (meervoudige inslagbreker).
Zoals schematisch is aangegeven in figuur 18 (prior art) is de storingsinvloed die wordt veroorzaakt door de uitstekende punten (34) vrij groot en kan worden aangegeven als de lengte, die wordt 5 berekend door twee maal de diameter (D) van het te breken materiaal te vermenigvuldigen met het aantal uitstekende hoekpunten (34) van de pantserring, ten opzichte van de totale lengte ofwel de omtrek van de pantserring: Zo kan worden berekend dat in de bekende enkelvoudige (meervoudige) slagbrekers meer dan de helft van de korrels uit de materiaalstroom tijdens de botsing met het stationair botsorgaan een grote storingsinvloed ondervindt. Zoals schematisch is aangeven in figuur 19 10 (prior art) neemt deze storingsinvloed bovendien nog sterk toe, naarmate de uitstekende hoeken (34) onder invloed van slijtage worden afgerond, hetgeen normaal vrij snel plaatsvindt.
In de bekende direct meervoudige slagbreker (hier niet afgebeeld) vindt de eerste botsing tegen het bewegend inslagorgaan ongestoord en geheel deterministisch plaats. De tweede inslag vindt echter ook hier plaats tegen een (gekartelde) pantserring en het determinisme wordt door de uitstekende 15 punten weer verstoord.
De werkwijze en inrichting van de uitvinding voorziet in de mogelijkheid om deze storingsinvloed geheel te elimineren.
Zoals schematisch is aangegeven in figuur 20 bepaald de wegvlieghoek (a) in wezen de eerste bewegingshoek (a' = 90° - a) en deze bewegingshoek wijzigt wanneer het materiaal langs die rechte 20 stroom (37) beweeg, waarbij wordt gesproken van apparente bewegingshoek (a"). Naarmate het materiaal zich langs die rechte stroom verder van de rotatiehartlijn verwijderd wordt de apparente bewegingshoek (cc") altijd kleiner. De wegvlieghoek (a) en de verschuiving van de apparente bewegingshoek (a") kan redelijk nauwkeurig worden berekend en met behulp van een computer worden gesimuleerd (zie US 5,860,605) of met behulp van hogesnelheids video-opnamen worden vastgesteld.
25 Oorzaak van de verschuiving van de apparente bewegingshoek (a") is dat de korrel vanaf de wegvliegplaats (38) op een afstand van die centrale rotatiehartlijn (39) van de centrale rotor (40) loskomt; waardoor de poolcoördinaten van de centrale rotatiehartlijn (39) niet samenvallen met de poolcoördinaten van de wegvliegplaats (38). Er vindt daardoor, langs de rechte stroom (37) die de korrel beschrijft, een - apparente - verschuiving plaats van de snelheidscomponenten; zoals eerder 30 schematisch is aangeven in de figuren 2 etc.). Wanneer het materiaal zich verder van de rotatiehartlijn (39) verwijderd blijft de absolute snelheid (Vabs) gelijk maar de radiale snelheidscomponent (Vr) neemt toe, terwijl de transversale snelheidscomponent (Vt) afneemt. Gevolg hiervan is dat het materiaal, naarmate het zich verder van de centrale rotatiehartlijn (39) verwijderd - in apparente zin - in een steeds meer radiale richting gaat bewegen, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn (39).
35 Zoals schematisch is aangegeven in figuur 21 maakt de werkwijze en inrichting van de uitvin- 1015583 ! - 19- ding gebruik van deze verschuiving (afname) van de apparente bewegingshoek (a") langs die rechte stroom (41) hetgeen de mogelijk biedt om het materiaal ongestoord en onder een vooraf bepaalde optimale botshoek (β = 90° - cc'") - ofwel geheel deterministisch - tegen het botsvlak (42) van het stationair botsorgaan (43) te laten botsen door: 5 - het botsorgaan (43) uit te voeren met een botsvlak (42) in de vorm van een omwentelings lichaam, ofwel in de vorm van een gladde ring, van welk omwentelingslichaam de omwentelingsas (44) samenvalt met de rotatiehartlijn (44); - de radiale afstand langs de radiale lijn tussen de wegvliegplaats (45) waar het materiaal van de centrale rotor (46) loskomt (rl) en de radiale afstand tot het botsvlak (r2)(42) tenminste zo groot te 10 nemen dat het materiaal het botsvlak (42) op een botsplaats (47) treft onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek (β) die bij voorkeur groter of gelijk is dan 70°; maar in ieder geval groter is dan 60°; zodat de korrel voldoende wordt belast tijdens de botsing om te kunnen breker.
De radiale afstand (r2 - r 1) wordt bepaald door de wegvlieghoek (a) en kan worden aangegeven als de verhouding (r2/rl) die in wezen moet voldoen aan de formule: 15 r, ^ cosa η (J_ > °°Λΐ80π] rl = de radiale afstand vanaf die centrale rotatiehartlijn tot die wegvliegplaats (45) 20 r2 = de radiale afstand vanuit die centrale rotatiehartlijn tot die botsplaats (47) α = de hoek tussen de lijn met daarop die wegvliegplaats (45) die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die wegvliegplaats (45) en de rechte lijn, vanuit die wegvliegplaats (45), die wordt bepaald door de beweging van dat materiaal langs die rechte stroom (41) 25 β = de hoek tussen de rechte lijn met daarop die botsplaats (47) die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die botsplaats (47) en de rechte lijn, met daarop die botsplaats (47).
In figuren 22,23 en 24 is het verband weergegeven tussen de wegvliegstraal (rl) en de benodigde botsstraal (r2) voor het realiseren van respectievelijk botshoeken (β) van 60°, 70° en 80° bij 30 wegvlieghoeken (a) van 10°, 20°, 30°, 40°, 50° en 60°. Voor het bereiken van een botshoek (β) groter dan 60°, en bij voorkeur 65° - 75°, moet de radiale afstand tussen de centrale rotor (r 1) en de botsring (r2) vrij groot worden genomen; doch kan worden beperkt wanneer de wegvlieghoek (a) toeneemt.
Met name in geval van de bekende enkelvoudige slagbreker, waar het materiaal vanaf het versnellingsorgaan naar buiten wordt geslingerd in de richting van het stationair botsorgaan en de 35 wegvlieghoek (a) normaal niet groter is dan 35°-40° moet de radiale afstand vrij groot worden IU15öö3 -20- genomen. Voor het bereiken van een botshoek (β) van 70° moet de verhouding (r2/r 1) bij een wegvlieg-hoek (a) van 37,5° worden gesteld op ~ 2,4, voor een botshoek (β) van 80° op ~ 4,5 en voor een botshoek (β) van 60° op ~ 1,5.
In geval van de bekende direct meervoudige slagbreker (figuur 15), waar het materiaal vanaf 5 het geleidingsorgaan (23) in de richting van het co-roterend inslagorgaan (24) wordt geleid en daarna vanaf dat co-roterend inslagorgaan (24) naar buiten wordt geslingerd in de richting van het stationair botsorgaan, is de wegvlieghoek (a) aanzienlijk groter; met name wanneer het inslagvlak (28) van het co-roterend inslagorgaan (24), ten opzichte van de inslaande spiraal vormige stroom (27). (gekromd) naar achter gericht wordt opgesteld. Zoals schematisch is aangegeven in figuren 25 en 26 (prior art) 10 waar het inslagvlak (48)(49) loodrecht is gericht op de spiraalvormige stroom (50) van het inslaand materiaal (inslaghoek (δ) is 90°) heeft het materiaal de sterke neiging om na de inslag verder langs (51)(52) (tegen) het inslagvlak (48)(49) naar buiten te bewegen. Het inslagvlak (48)(49) gaat dan fungeren als zowel inslagvlak als (tweede) geleidings/versnellingsvlak. Deze beweging (51 )(52) langs het inslagvlak (48)(49) levert een aanzienlijke extra geleidingsslijtage op langs de buitenzijde (53)(54) 15 van het geleidingsviak (48)(49), kost voorts extra energie terwijl de wegvlieghoek (a) met 40° tol 45" slechts beperkt groter is in vergelijk met een i adiale geleider. Bovendien is de loodrechte inslag er de oorzaak van dat het materiaal na de inslag minder snel naar buiten beweegt en zelfs in eerste instantie naar binnen (55)(56) kan gaan bewegen. Het inslagvlak komt daardoor minder snel vrij voor de inslag van navolgend materiaal uit de korrelstroom (50) hetgeen tot verstoring van de inslagen kan leiden 20 doordat de inslaande korrels voorgaande korrel(fragmenten) gaan treffen. In wezen loopt daardoor de deterministische capaciteit van het co-roterend inslagorgaan (57)(58) daardoor terug. Zoals schematisch aangegeven in figuur 27 en 28 (prior art) wordt de situatie nog aanzienlijk ongunstiger wanneer het inslagorgaan (59)(60) met het inslagvlak (61)(62) onder een langshoek (ε1) naar binnen is gericht, normaal 10° -15°, waardoor het materiaal de sterke neiging krijgt om na de inslag naar binnen (63)(64) 25 te gaan bewegen in plaats van naar buiten (65)(66). Figuur 29 (prior art) geeft schematisch voor de situaties weergegeven in figuren 25,26,27 en 28 (prior art) het wegvlieggedrag weer.
Zoals schematisch is aangegeven in figuren 30, 31, 32 en 33 kunnen veel betere resultaten worden bereikt wanneer het inslagvlak (67)(68)(69) ten opzichte van de inslaande spiraalvormige stroom (70) onder een langshoek (ε) 10° tot 30° naar achter gericht wordt opgesteld. Daarmee wordt 30 enerzijds een optimale inslaghoek (δ) van 60° tot 80° (bij voorkeur 70°) gerealiseerd, wordt bereikt dat het materiaal na de inslag direct (snel) naar buiten beweegt en daarbij minder druk uitoefent op het inslagvlak, waardoor de wegvlieghoek (a) toeneemt tot 45° - 55° en er minder geleidingsslijtage optreedt langs de buitenzijde (71) van het inslagvlak (67)(68)(69). In geval van een recht uitgevoerd inslagvlak (figuur 30) moet, voor het bereiken van een botshoek (β) van 60°, de verhouding (r2/r 1) 35 bij een wegvlieghoek (a) van 47,5° worden gesteld op ~ 1,4, voor een botshoek van 70" op~ 2 en voor
10 1 RRM
-21 - een botshoek (β) van 80" op ~ 3,8.
Nog belere resultaten kunnen worden bereikt door hel inslagvlak (sterk) naar achter te krommen (figuur 31), waarmee de wegvlieghoek (a) kan worden opgevoerd tot 55° - 60". Voor hei bereiken van een botshoek (β) van 60° moet de verhouding (r2/r 1) bij een wegvlieghoek (a) van 55" worden gesteld 5 op ~ 1,2, voor een botshoek van 70" op ~ 1,6 en voor een botshoek (β) van 80" op ~ 3,4. Een dergelijk gekromd inslagvlak (72) heeft bovendien het voordeel datgeleidingsslijtage langs de buitenzijde (72) van het inslagvlak (68) sterk verminderd; wanneer, zoals schematisch is aangegeven in figuur 32 hel inslagvlak (69) cilindervonnig wordt uitgevoerd met een diameter van 300 mm en de spiraal vormige baan (70) van de materiaalstroom het inslagvlak (69) treft op een plaats (73) die, wanneer doorge-10 trokken de inslagbewegingshartlijn (74) op een kleine afstand (75) buiten langs (76) passeert, treedt nauwelijks geleidingsslijtage op langs de buitenzijde (73) het inslagvlak (69); terwijl het materiaal inslaat onder een optimale botshoek (β).
Voor de werkwijze en inrichting van de uitvinding heeft het daarom de voorkeur het co-roterend inslagorgaan (76) uit te voeren met een beweegbaar cilindervonnig inslagvlak (69) - ofwel inslagrotor 15 (figuur 32) - hetgeen, naast een optimale inslaghoek (6 =70"- 80") en beperking van de (geleidings)-slijtage, het bovendien mogelijk maakt om de slijtage te spreiden waarmee de standtijd aanzienlijk kan worden opgevoerd en een maximale detemiinistische capaciteit wordt bereikt. Een inslagrotor (76) met een diameter van 300 mm levert een inslagvlak (69) op met een totale lengte (omtrek) van ongeveer 1000 mm. De slijtage concentreert zich ineen gebied (73) van ongeveer 100 mm, hetgeen 20 het mogelijk maakt om het geleidingsvlak (69) zo'n tien maal te verstellen en het slijtmateriaal optimaal te benutten.
Bovendien: Doordat de bewegingsrichting van de breukfragmenten die ontstaan tijdens de inslag tegen een rond (cilindrisch) inslagvlak (69) minder gehinderd worden wanneer ze weg(terug)kaatsen, breken de korrels gemakkelijker; hetgeen proefondervindelijk is vastgesteld. Met 25 een gekromd (cilindrisch) inslagvlak (68)(69) wordt daarom een nog betere inslagbelasting (breuk -waarschijnlijkheid) gerealiseerd en wordt tegelijkertijd bereikt dat de slijtage veroorzaakt door wegspattende breukfragmenten langs de buitenzijde (72)(73) van het inslagvlak (68)(69) nog verder wordt beperkt.
Figuur 34 beschrijft schematisch een inrichting volgens de werkwijze, die de voorkeur heeft, 30 waarbij het materiaal wordt gedoseerd met behulp van het doseerorgaan, dat hier is uitgevoerd als een trechter (77) met een buisvormige uitlaat (78), op het middendeel van een centrale rotor (79) (hier schematisch aangegeven) die roteert rond een centrale verticale rotatiehartlijn (80). Het materiaal wordt met behulp van de centrale rotor (79) versneld en op een radiale afstand (rl) van die centrale rotatiehartlijn (80) vanaf die centrale rotor (79) naar buiten geslingerd tegen een stationair bots-35 orgaan (81), waarbij het materiaal breekt (wanneer de snelheid voldoende is). Het stationair bots- 1015585 - 22- orgaan (81) heeft de vorm van een omwentelingslichaam waarvan de omwenielingshartlijn samenvalt met de centrale rotatiehartlijn (80). Het omwentelingslichaam is uitgevoerd als een botsringorgaan dat is uitgevoerd met een cilindrisch botsvlak (82); welk cilindrisch botsvlak (82) op een radiale afstand (r2) van die centrale rotatiehartlijn (80) is opgesteld. De inslag tegen het stationair bots-5 orgaan (81) (die niet wordt beïnvloed door uitstekende punten zoals hel geval is bij de bekende inslag-brekers) vindt daardoor op een in wezen geheel deterministische wijze plaats; dat wil zeggen op een in wezen vooraf bepaalde botsplaats, met een in wezen vooraf bepaalde inslagsnelheid en onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek. De verhouding (r2/r l) wordt zo gekozen dat hel materiaal het bots-vlak (82) treft onder een botshoek (β) die bij voorkeur gelijk of groter is dan 70u. Het is belangrijk dat 10 het determinisme (de botshoek) in wezen niet wordt beïnvloed wanneer het botsorgaan begint te slijten. Na de botsing tegen het stationair inslagorgaan (82) valt het materiaal naar beneden en wordt via een uitlaat (83) onder in de brekerruimte (84) naar buiten geleid.
De werkwijze en inrichting van de uitvinding voorziet in de mogelijkheid om de luchtweerstand, die door de gladde botsring enorm wordt verminderd, nog verder terug te dringen door de breker-15 ruimte (84) geheel open uit te voeren en voorziet daartoe in de mogelijkheid om: - de afneembare deksel (85) van hel brekerhuis (86) conusvormig uit te voeren zodat een grote ruimte ontstaat tussen de bovenkant (87) van de centrale rotor (79) en de binnenkant van de deksel (85); - de aspot (88) alleen langs de onderzijde (89) af te steunen, zodat de ruimte rond de aspot (88) 20 vrij (open) blijft; - ophoping van materiaal onder in de brekerruimte (90) lot een minimum te beperken door de pulleybalk (91) waarop de aspot (88) is afgesteund in het midden (92) open uit te voeren; - de brekerruimte (90) onderin zo uit te voeren dat zich daar langs de wand (93) onder het stationair inslagorgaan (81) een autogeen conisch bed (94) van eigen materiaal opbouwt.
25 Daardoor ontstaat in het brekerhuis (86) rondom de centrale rotor (79) een open en gestroom lijnde brekerruimte (84) met boven de centrale rotor (79) een zich naar beneden verwijdende conische deksel (85), op relatief grote afstand rondom de centrale rotor (79) een gladde pantserring (81) en onder de centrale rotor (79) een vrije ruimte (95) met daaronder een zich naar beneden vernauwend conisch autogeenbed (94) van eigen materiaal, welke ruimte (84) rondom niet wordt onderbroken 30 door vlakken of andere obstakels die luchtweerstand kunnen opwekken waarmee de doelstelling op een in wezen eenvoudige en elegante wijze wordt gerealiseerd. De vrije ruimte (95), waarin zich geen stationaire organen bevinden, kan worden gedefinieerd met behulp van de vrije straal (96) die een halve cirkelboog (97) vormt die zich uitstrekt rond de uitwendige rand (98) van de centrale rotor (79). Het heeft de voorkeur de vrije straal (96) die de vrije ruimte (95) bepaald zich in radiale richting te 35 laten uitstrekken van het middelpunt (99) van de cirkel van de halve cirkelboog (97) tot het botsvlak 101 5583 -23- (82); om praktische redenen kan worden volstaan met een kleinere vrije straal (100), met een lengte van bijvoorbeeld 0,75 van de vrije straal (96) die zich uitstrekt tot hel botsvlak (82).
Zoals schematisch is aangegeven in figuur 35 en 36, die respectievelijk een dwarsdoorsnede van de breker uit figuur 34 tonen, heeft het de voorkeur om het stationair inslagorgaan (82) samen te 5 stellen uit tenminste drie botsringen (101)(102)(103) die op elkaar zijn geplaatst waarbij het inslag-vlak (104) van de middelste botsring (102) dwars is gericht op de rechte stroom (105) die het materiaal beschrijft wanneer het van de centrale rotor (79) naar builen wordt geslingerd. De naastgelegen botsringen (101)(103) vangen een beperkt deel van hel materiaal op en beschermen de buitenwand (106) van het brekerhuis (86); en deze botsringen (101)(103) slijten daarom in slechts beperkte mate. 10 Dit maakt het mogelijk om de middelste botsring (102) nagenoeg geheel op te slijten en daarna te vervangen door een van de naastgelegen botsringen (101)(103) die dan weer vervangen wordt door een nieuwe botsring. De werkwijze en de inrichting van de uitvinding maken derhalve een uiterst efficiënt gebruik van de botsslijtdelen mogelijk. Het is mogelijk om de drie genoemde botsringen (101)(102)(103) nog af te steunen op een of meerdere, bij voorkeur versleten, botsringen (107) die 15 dan tegelijkertijd dienen ter bescherming van de buitenwand (86) onder in dc brekerruimte (90).
Het botsringorgaan (82) kan ook worden uitgevoerd als één complete ring, ofwel uit een stuk; maar een samenstelling uit drie botsringen heeft de voorkeur omdat deze gemakkelijk zijn te produceren, gemakkelijk zijn uit te wisselen, veel minder slijtage geven in vergelijk met een gekartelde panlser-ring en bovendien nagenoeg helemaal opgebruikt kunnen worden, ofwel nagenoeg totaal worden ver-20 sleten. Ter vergelijk; de pantserring van de bekende slagbreker kan door de specifieke gekartelde vormgeving vaak voor minder dan de helft worden opgebruikt voordat deze moet worden uitgewisseld. De inrichting van de uitvinding voorziet in de mogelijkheid dat de individuele botsringen uil twee of meer segmenten worden samengesteld.
De botsringen (101)(102)( 103)( 107) zijn hierafgesteund op nokken (108) die tegen de buiten-25 wand (106) van de brekerruimte (84) zijn bevestigd. De brekerwand (109) onderin de brekerruimte (84) is uitgevoerd als een zich naar beneden vernauwende conus. Dit maakt het mogelijk de brekerruimte (90) makkelijk schoon te maken waarvoor de opstaande randen (110) langs de uitlaai (111) van de brekerruimte (90) makkelijk kunnen worden verwijderd. Deze opstaande randen (110) dienen ter bescherming van de rand van de uitlaat (112) en voor de opbouw van het autogene bed (94) langs 30 de buitenwand (93). De pulleybalk (91) is zoals gezegd in de brekerruimte (90) uitgevoerd met een open tussenruimte (92); op de pulleykokers (91) kan zich in wezen geen materiaal ophopen. De pulleybalk (91) is aan de achterkant niet doorgetrokken door de brekerruimte (90) maar wordt afgesteund met behulp van tenminste twee steunbalken (113) op de buitenwand (109) van de brekerruimte (90) zodat zich ook hier geen materiaal kan ophopen. Het doseerorgaan (114) is met de trech-35 ter (77) gedeeltelijk verzonken in de conusvormige deksel (85).
1015585 -24-
De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding waar hei stationair botsvlak is uitgevoerd als een gladde (cilindrische) botsring en op voldoende afstand van de centrale rotor is opgesteld maken het aldus - op een in wezen eenvoudige én elegante wijze - mogelijk om het materiaal op een in wezen geheel deterministische wijze te laten botsen, eventueel meervoudig, ofwel op een in wezen vooraf 5 bepaalde botsplaats, met een in wezen vooraf bepaalde botssnelheid en onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek; waarmee een grote breukwaarschijnlijkheid - en daarmee de verkleiningsgraad -wordt bereikt, het energieverbruik wordt verminderd, de slijtage wordt beperkt en een breekprodukt wordt geproduceerd met regelmatige korrelverdeling, beperkte hoeveelheid onder- en bovenmaat en een heel goede kubische korrelconfiguratie waarbij de werking - ofwel het determinisme - in wezen 10 niet wordt beïnvloed door de slijtage aan de botsorgaan, terwijl het materiaal niel (althans in veel mindere mate) terugkaatst tegen de rotor.
Figuur 37 toont schematisch het stationair botsorgaan (115) opgebouwd uil vier op elkaar geplaatste botsringen (116)(117)(118)(119) waarachter een beschermingsring(120) is opgesteld die voorkomt dat de buitenwand (121) wordt beschadigd wanneer een van dc botsringen 15 (L 16)(117)( 118)( 119) doorbrand. Deze beschermring (120) kan tevens dienst doen als draagconstructie waarmee de botsringen tezamen kunnen worden in- en uitgehesen.
Figuur 38 toont schematisch een stationair botsorgaan (122) die ook is opgebouwd uit vier botsringen (123)(124)(125)(126) waarbij de beschermring (127) zich uitslrckt tussen dc bovenrand (128) en de onderrand (129) van de middelste botsring (124) die dwars is opgesleid in de rechte 20 stroom.
Figuur 39 toont schematisch een stationair botsorgaan (129) uitgevoerd met vier botsringen (130)(131)(132)(133) waarbij de boven (134)- en onderrand (135) van de botsringen (130)(131) (132)(133) conusvormig zijn uitgevoerd (bij voorkeur als een zich naar beneden vernauwende conus, zodanig dat de bovenrand (134) en de onderrand (135) op elkaar aansluiten, waarmee wordt bereikt 25 dat de botsringen (130)(131)(132)(133) makkelijker op elkaar kunnen worden geplaatst (centreren) en onderling een zeker verband vormen. Op de bovenste botsringen (130) kan nu op eenvoudige wijze een beschermring (136) worden geplaatst die in dwarsdoorsnede een V-vonn heeft waarvan de buitenzijde (137) een zich naar beneden vernauwende conus vormt die aansluit op het conische bovenvlak (138) van de bovenste botsring (130). De binnenzijde (139) van de beschermring (136), die als 30 geheel een zich naar beneden verwijdende conusvorm heeft, sluit bij voorkeur aan tegen de conusvormige deksel (140) en fungeert tegelijkertijd als slijtvaste bescherming ter plaatse van de overgang (141) van het botsvlak (142) naar de binnenzijde (143) van de deksel (140).
De centrale rotor (79) is voorzien van een acceleratie-unit waannee het materiaal wordt versneld en naar buiten geslingerd. De werkwijze en de inrichting van de uitvinding voorzien in de mogelijk -35 heid om de acceleratie-unit uit te voeren in de vorm van: 'Cl 5503 -25- - tenminste één versnellingsorgaan dat is voorzien van tenminste één versneliingsvlak, dat zich in radiale of tangentiële richting uitstrekt en fungeert als acceleratievlak - tenminste één geleidingsorgaan dat is voorzien van tenminste één gelcidingsviak dat fungeert als eerste acceleratievlak en een met die geleidingsorganen geassocieerd (gesynchroniseerd) inslag- 5 orgaan dat is voorzien van een inslagvlak dat fungeert als tweede acceleratievlak: welke uitvoeringsvorm de voorkeur heeft; - een geleidingsorgaan dat is voorzien van tenminste één geleidingsvlak dat fungeert als eerste acceleratievlak, een met dat geleidingsorgaan geassocieerd (gesynchroniseerd) eerste inslagorgaan dat is voorzien van een eerste inslagvlak dat fungeert als tweede acceleratievlak en een met dat eerste 10 inslagorgaan geassocieerd (gesynchroniseerd) tweede inslagorgaan dat is voorzien van een derde acceleratievlak dat fungeert als tweede versneliingsvlak.
Deze uitvoeringsvormen worden hier verder besproken. Voor de werkwijze en inrichting van de uitvinding heeft het de voorkeur wanneer hel materiaal met een zo groot mogelijke wegvlieghoek (a), ofwel met een zo groot mogelijke radialiteit, vanaf de rotor naar buiten wordt geslingerd; zodat de 15 afstand tussen de uitwendige rand van de rotor en hel botsvlak zo klein mogelijk genomen kan worden.
Figuur 40 toont schematisch een eerste praktische centrale rotor (144) waarbij de acceleratie-unit wordt gevormd door een versnellingsorgaan (145) dal is voorzien van een radiaal gericht gcleidings-vlak (146). Zoals eerder aan gegeven (figuren 1 en 2) levert een dergelijke uitvoeringsvorm de grootst 20 mogelijke (haalbare) wegvliegsnelheid (Vabs) op, maar de wegvlieghoek blij ft beperkt tot maximaal 45°; door wrijving langs hel geleidingsvlak (146) overheerst normaal de transversale (Vt) snelheids-component waardoor de wegvlieghoek (a) beperkt blijft tot ongeveer 40°.
Figuur 41 toont een tweede praktische centrale rotor (147) waarbij de acceleralie-unit wordt gevormd een versnellingsorgaan (148) dal is voorzien van een tangentieel gericht versneliingsvlak 25 (149) waartegen zich een autogeen bed (150) van eigen materiaal vastzet dat fungeert als versnellings- vlak. Hiermee wordt bereikt dat de slijtage wordt beperkt; zoals is aangegeven in figuren 3 en 4 is de wegvlieghoek (a) echter klein omdat de transversale (Vt) snelheidscomponent sterk overheerst.
Figuur 42 toont schematisch een eerste praktische centrale synchrorotor (151) waar rond het middendeel (152) hier drie geleidingsorganen zijn opgesteld (153) waarvan de geleidingsvlakken 30 (154) hier gekromd naar achter zijn gericht; het is natuurlijk mogelijk meer of minder geleidings organen te installeren en deze op een andere wijze te positioneren. Met behulp van het geleidingsorgaan (153) wordt het materiaal in een spiraalvomiige naar achter gerichte stroom (155) geleid (gezien vanuit een met dat geleidingsorgaan (153) meebewegend standpunt) in de richting van een co-roterend inslagorgaan (156) dat is uitgerust met een inslagvlak (157) dal in wezen cirkelvormig is 35 uitgevoerd en in wezen dwars is gericht op die spiraal vormige stroom (155); doch enigszins onder een 1 n 1 k r p 3 -26- langshoek (ε), tussen 10° en 30u, naar buiten is gericht. Met een combinatie van een schuin naar achter (gekromd) gericht geleidingsvak (154) en een cirkelvormig naar buiten gericht inslagvlak (157) wordt bereikt dat de wegvlieghoek (a) toeneemt tot 50° - 55” en zelfs meer, waarmee de radialiteit sterk toeneemt. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft daarom de voorkeur. Het is overigens mogelijk om 5 het inslagorgaan met een geheel cilindervormig inslagvlak uit te voeren. Het inslagorgaan (156) is hier uitgerust met een inzetslagstuk (158) dat is uitgevoerd in hardmetaal. Figuur 43 toont schematisch een detail van het inslagorgaan (156) met het inzetslagstuk (158). Figuur 44 toont schematisch een vooraanzicht van het inslagorgaan (156). Zoals schematisch is aangeven in figuur 45 kan liet inzetslagstuk (156) met een rechte achterkant (159) worden uitgevoerd maar ook, zoals schematisch 10 is aangeven in Figuur 46, met in het midden een naar achter gebogen achterkant (160), hetgeen het mogelijk maakt het slijtmateriaai van het inzetslagstuk (161) meer optimaal te benutten.
Figuur 47 loont schematisch een tweede praktische centrale synchrorotor (162), in wezen soortgelijk aan de eerste praktische centrale rotor uit figuur 42 die symmetrisch is uitgevoerd zodat zowel de geleidingsorganen (163) als de inslagorgatten (164) tweezijdig kunnen worden benul; waarmee de 15 standtijd wordt verdubbeld. Figuur 48 toont schematisch het inslagorgaan (164) dat in een V-vorm (symmetrisch) is uitgevoerd en waarvan de inslagvlakken (165) langs het middendeel zijn voorzien vaneen hardmetalen inzetslagstuk (166). Figuur 49 toont schematisch een V-vormig (symmetrisch) inslagorgaan (167) waarvan de inslagvlakken (168), die ook voorzien zijn van een hartmetalen inzetslagstuk (169) bol (cirkelvormig) zijn uitgevoerd.
20 Figuur 50 toont tenslotte schematisch een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm volgens de werkwijze en inrichting van de uitvinding waarbij de centrale rotor (170) (synchrorotor) die is uiige -rust met geleidingsorganen (171) waarvan de binnenrand (172) naar beneden schuin naar buiten is gericht en met die geleidingsorganen (171) geassocieerde (gesynchroniseerde) co-roterende inslag-organen (173). De werkwijze en inrichting van de uitvinding voorzien in de mogelijkheid dat de 25 geleidings- (171) en inslagorganen (173) worden uitgevoerd met geleidings- c.q. inslagvlakken die verstelbaar zijn, bijvoorbeeld in de vorm van een roteerbare cilindervormige geleidings- c.q. inslagrotor. Doordat de slijtage dan rondom, althans gespreid langs het inslagvlak, plaatsvindt kan door de verstelling van genoemde vlakken onbalans optreden. De werkwijze en inrichting van de uitvinding voorziet daarom in de mogelijkheid de rotor te voorzien van een auto-balanceer inrichting (174) die hier 30 onder tegen de rotor is bevestigd en bestaat uit een cirkelvormige kokerbaan waarin een aantal kogels vrij kunnen bewegen; de kokerbaan kan daartoe gevuld zijn met een vloeistof, bij voorkeur olieachtige vloeistof. Het is natuurlijk ook mogelijk de auto-balanceer inrichting elders te plaatsen.
De voorafgaande beschrijvingen van specifieke uitvoeringsvormen van de huidige werkwijze en 35 de inrichting van de uitvinding werden met het oog op illustratie- en beschrijvingsdoeleinden ver- 1015583 -27- meld. Zij zijn niet bedoeld als een uitputlende opsomming of de werkwijze en de inrichting van de uitvinding te beperken tot de exact weergegeven vormen, en gelet op bovenstaande explicatie zijn er uiteraard vele aanpassingen en variaties mogelijk. De uitvoeringsvormen werden gekozen en beschreven teneinde de principes van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding en de praktische 5 toepassingsmogelijkheden ervan op de best mogelijke wijze te beschrijven om daarmee andere ter zake deskundigen in staat te stellen op optimale wijze gebruik te maken van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding en de uiteenlopende uitvoeringsvormen met de diverse voor het specifiek beoogde gebruik geschikte aanpassingen. Het is de bedoeling dat de reikwijdte van de werkwijze en de inrichting van de uitvinding wordt gedefinieerd door de bijgevoegde conclusies volgens lezing en 10 interpretatie overeenkomstig algemeen geaccepteerde wettelijke beginselen, zoals hel beginsel van equivalenten en de revisie van onderdelen.
15 20 25 30 35 1015583

Claims (71)

1. Werkwijze voor het op een in wezen deterministische wijze doen botsen van een stroom korrelvormig materiaal, met behulp van tenminste één stationair botsorgaan, omvattende: 5. het doseren van dat materiaal op een doseerplaats die is gelegen nabij een centrale rotatiehart- lijn van een centrale rotor, welk gedoseerd materiaal zich vanaf die doseerplaats beweegt in een richting naar de uitwendige rand van die centrale rotor, mede onder invloed van de roterende beweging van die centrale rotor; - het doen versnellen van dat toegevoerde materiaal met behulp van een acceleratie-unit die door 10 die centrale rotor wordt gedragen en zich bevindt op een radiale afstand van die centrale rotatiehartlijn die groter is dan de overeenkomstige radiale afstand tot die doseerplaats, en bestaat uit tenminste één acceleratie-orgaan dat is voorzien van tenminste één acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op het vlak van de rotatie en zich uitstrekt vanaf een toevoerplaats in de richting van die uitwendige rand van die centrale rotor, waarbij dat materiaal, dat vanaf die doseerplaats naar buiten beweegt, wordt 15 opgenomen door die acceleratie-unit op die toevoerplaats, waarna dat verbelde materiaal, wanneer dat van die acceleratie-unit loskomt, met een absolute wegvliegsnelheid (\«os), die is opgebouwd uit een radiale (Vr) én een transversale (Vt) snelheidscomponent, op een wegvliegplaats onder een in wezen vooraf bepaalde wegvlieghoek (a) langs een naar voren gerichte rechte stroom vanaf die centrale rotor naar buiten wordt geslingerd, de grootte van welke wegvlieghoek (a), tussen de rechte lijn, 20 met daarop die wegvliegplaats, die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die wegvliegplaats en de rechte lijn, vanuit die wegvliegplaats, die wordt bepaald door de beweging van dat materiaal langs die rechte stroom, wordt bepaald door de grootten van die radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten, gezien in het vlak van de rotatie, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn, gezien in de rotatierichting en gezien vanuit een stilstaand stand-25 punt; - het doen bewegen van dat versnelde materiaal langs die rechte stroom in een steeds meer radiale richting, welke rechte stroom een bewegingshoek (a) beschrijft tussen de rechte lijn die wordt bepaald door die rechte stroom en de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn die deze rechte stroom snijdt op een snijpunt (s) op een plaats langs die rechte stroom, en wel een eerste bewegings- 30 hoek (α') op de plaats waar dat snijpunt (s') samenvalt met die wegvliegplaats, een laatste bewegings hoek (a'M) op de plaats waar dat snijpunt (s'") samenvalt met de botsplaats waar dat materiaal dat botsorgaan treft en een apparente bewegingshoek (a") tussen die wegvliegplaats en die botsplaats, welke apparente bewegingshoek (a") kleiner is dan die eerste bewegingshoek (a‘), groter is dan die laatste bewegingshoek (a"‘) en steeds kleiner wordt naarmate de radiale afstand (r’) van die centrale 35 rotatiehartlijn tot dat snijpunt (S) toeneemt in verhouding tot de radiale afstand (rl) van die centrale 1015583 -29- rotatiehartlijn tot de wegvliegplaats, gezien in het vlak van de rotatie, gezien vanuit die centrale rotatie-hartlijn, gezien in de rotatierichting en gezien vanuit een stilstaand standpunt; - het op een in wezen deterministische wijze doen botsen van dat geleide materiaal, op een in J wezen vooraf bepaalde stationaire botsplaats en met een in wezen vooraf bepaalde botssnelheid, met 5 behulp van tenminste één stationair botsorgaan dat is opgesteld rond die centrale rotor op een radiale afstand van die centrale rotatiehartlijn die groter is dan de overeenkomstige radiale afstand tot die uitwendige rand van die centrale rotor, welk botsorgaan langs de binnenzijde is voorzien van tenminste één botsvlak dat in wezen de vorm heeft van een centraal omwentelingslichaam waarvan de centrale omwentelingsas samenvalt met die centrale rotatiehartlijn, welk botsvlak in wezen dwars is 10 opgesteld in die rechte stroom, waarbij de radiale afstand (r2) vanuit die centrale rotatiehartlijn tot die botsplaats in verhouding tot de overeenkomstige radiale afstand (rl) tot die wegvliegplaats - ofwel de verhouding (r2 / rl) - tenminste zo groot wordt gekozen dat dat materiaal dat botsvlak treft onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek (β), die gelijk of groter is dan 70°, welke verhouding (r2 / rl) wordt bepaald door de grootte van die wegvlieghoek (a), en welke botshoek (β), tussen de rechte lijn 15 met daarop die botsplaats die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die botsplaats en de rechte lijn, met daarop die botsplaats, wordt bepaald door de laatste botsbewegingshoek (am), gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij die verhouding tussen die radiale afstand (r2) en die 20 radiale afstand (rl) - ofwel de verhouding (r2 / rl) - in wezen voldoet aan de formule: h v. cos(q) fl cosi πΐ \ 180 J r 1 = de radiale afstand vanaf die centrale rotatiehartlijn tot die wegvliegplaats. 25 r2 = de radiale afstand vanuit die centrale rotatiehartlijn tot die botsplaats. α = de hoek tussen de lijn met daarop die wegvliegplaats die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die wegvliegplaats en de rechte lijn, vanuit die wegvliegplaats, die wordt bepaald door de beweging van dat materiaal langs die rechte stroom. β = de hoek tussen de rechte lijn met daarop die botsplaats die loodrecht is gericht op de radiale 30 lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die botsplaats en de rechte lijn, met daarop die botsplaats.
3. Werkwijze volgens een der conclusies 1 en 2, waarbij de verhouding (r2/r 1) gelijk of groter is dan 2.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 en 2, waarbij die botshoek (β) groter of gelijk is dan 35 60°. 1015583 -30-
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1 en 2, waarbij die botshoek (β) groter of gelijk is dan 65°.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1 en 2, waarbij die botshoek (β) groter of gelijk is dan 75°.
7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij die botshoek (β) in wezen niet wordt beïnvloed door de slijtage die optreedt langs dat botsvlak.
8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, voor het op een in wezen deterministische wijze enkelvoudig doen botsen van een stroom korrelvormig materiaal, met behulp van tenminste één stationair botsorgaan, waarbij die acceleratie-unit wordt gevormd door: 10. een acceleratie-orgaan in de vorm van een versnellingsorgaan dat is voorzien van een versnellingsvlak dat fungeert als acceleratievlak, met behulp van welk versnellingsorgaan dat materiaal onder invloed van centrifugale kracht wordt versneld door beweging van dat materiaal langs dat versnellingsvlak tussen die toevoerplaats waar dat materiaal aan dat versnellingsvlak wordt toegevoerd en een afgifteplaats waar dat materiaal van dat versnellingsvlak loskomt, waarbij dat materiaal langs 15 dat versnellingsvlak een in wezen vooraf bepaalde contacthoek (γ) beschrijft tussen de raaklijn langs dat versnellingsvlak op de contactplaats (C) waar dat materiaal zich bevindt langs dat versnellingsvlak en de rechte lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), en wel een eerste contacthoek (Y) op de plaats waar dat contactpunt (C) samenvalt met die toevoerplaats, 20 een laatste contacthoek (Y") op de plaats waar dat contactpunt (C") samenvalt met die afgifteplaats en een apparente contacthoek (Y') tussen die toevoerplaats en die afgifteplaats, welke contacthoek (γ) wordt bepaald door de ligging van dat versnellingsvlak, gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt, waarbij dat materiaal in een stap wordt versneld,
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij dat versnellingsvlak zich in radiale richting uitstrekt, en die contacthoek (γ) is bepaald op constant 90°.
10. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij dat versnellingsvlak in wezen"tangentieel naar voor gericht is opgesteld en wordt gevormd door een autogeen bed van eigen materiaal, waarbij die eerste contacthoek (γ) is bepaald op ongeveer 0n.
11. Werkwijze volgens een der conclusies 1 t/m 7, voor het op een in wezen deterministische wijze direct tweevoudig doen botsen van dat materiaal, waarbij die acceleratie-unit wordt gevormd door: - een eerste acceleratie-orgaan in de vorm van een geleidingsorgaan dat is voorzien van een geleidingsvlak dat fungeert als eerste acceleratievlak, met behulp van welk geleidingsorgaan dat mate-35 riaal wordt geleid langs dat geleidingsvlak tussen die toevoerplaats waar dat materiaal aan dat 1Ω1RR83 -31- geleidingsvlak wordt toegevoerd en een afgifteplaats waar dat materiaal van dat geleidingsvlak loskomt, waarbij dat materiaal langs dat geleidingsvlak een in wezen vooraf bepaalde contacthoek (γ) beschrijft tussen de raaklijn langs dat geleidingsvlak op de contactplaats (C) waar dat materiaal zich bevindt op dat geleidingsvlak en de rechte lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contact-5 plaats (C), die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), en wel een eerste contacthoek (Y) op de plaats waar dat contactpunt (C) samenvalt met die toevoerplaats, een laatste contacthoek (Y") op de plaats waar dat contactpunt (C") samenvalt met die afgifteplaats en een apparente contacthoek (Y’) tussen die toevoerplaats en die afgifteplaats, welke contacthoek (γ) wordt bepaald door de ligging van dat geleidingsvlak, gezien in het vlak van de 10 rotatie, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt, waarbij dat materiaal wanneer dat op die afgifteplaats van dat eerste acceleratie-orgaan loskomt in een spiraalvormige naar achter gerichte stroom wordt geleid, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met dat eerste acceleratie-orgaan meebewegend standpunt; 15. een tweede acceleratie-orgaan in de vorm van een met dat geleidingsorgaan geassocieerd inslag- orgaan dat is voorzien van tenminste één inslagvlak dat fungeert als een tweede acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op die spiraalvormige stroom zodanig dat dat materiaal dat inslagvlak op een in wezen deterministische wijze treft met een in wezen vooraf bepaalde inslagsnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde inslagplaats en ondereen in wezen vooraf bepaalde inslaghoek (δ) die wordt 20 bepaald door de kleinste hoek tussen de raaklijn langs dat inslagvlak op die inslagplaats en de rechte lijn die wordt bepaald door die spiraalvormige stroom op die inslagplaats, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met dat tweede acceleratie-orgaan meebewegend standpunt; waarbij dat materiaal in twee stappen wordt versneld, respectievelijk door geleiding langs dat 25 geleidingsorgaan gevolgd door een slag van dat inslagorgaan.
12. Werkwijze volgens een der conclusies 1 t/m 7, voor het op een in wezen deterministische wijze direct meervoudig doen botsen van dat materiaal, waarbij die acceleratie-unit wordt gevormd door; - een eerste acceleratie-orgaan in de vorm van een geleidingsorgaan dat is voorzien van een 30 geleidingsvlak dat fungeert als eerste acceleratievlak, met behulp van welk geleidingsorgaan dat mate riaal wordt geleid langs dat geleidingsvlak tussen die toevoerplaats waar dat materiaal aan dat geleidingsvlak wordt toegevoerd en een afgifteplaats waar dat materiaal van dat geleidingsvlak loskomt, waarbij dat materiaal met dat geleidingsvlak een in wezen vooraf bepaalde contacthoek (γ) maakt tussen de raaklijn langs dat geleidingsvlak op de contactplaats (C) waar dat materiaal zich 35 bevindt en de rechte lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), die lood- 1015583 -32- recht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), en wel een eerste contacthoek (Y) op de plaats waar dat contactpunt (C) samenvalt met die toevoer-plaats, een laatste contacthoek (ƒ') op de plaats waar dat contactpunt (C") samenvalt met die afgifte-plaats en een apparente contacthoek (ƒ) tussen die toevoerplaats en die afgifteplaats, welke contact-5 hoek (γ) wordt bepaald door de ligging van dat geleidingsvlak, gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand Standpunt, waarbij dat materiaal wanneer dat op die afgifteplaats van dat eerste acceleratie-orgaan loskomt in een spiraalvomiige naar achter gerichte stroom wordt geleid, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met dat eerste acceleratie-orgaan mee-10 bewegend standpunt; - een tweede acceleratie-orgaan in de vorm van een met dat geleidingsorgaan geassocieerd eerste inslagorgaan dat is voorzien van tenminste één eerste inslagvlak dat fungeert als een tweede acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op die eerste spiraalvomiige stroom zodanig dat dat materiaal dat eerste inslagvlak op een in wezen deterministische wijze treft met een in wezen vooraf 15 bepaalde eerste inslagsnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde eerste inslagplaats en onder een in wezen vooraf bepaalde eerste inslaghoek (51), welke eerste inslaghoek (51) wordt bepaald door de kleinste hoek tussen de raaklijn langs dat eerste inslagvlak op die eerste inslagplaats en de rechte lijn die wordt bepaald door die eerste spiraalvomiige stroom op die eerste inslagplaats, waarbij dat materiaal wanneer dat op een tweede afgifteplaats van dat tweede acceleratie-orgaan loskomt in een tweede 20 spiraalvomiige naar achter gerichte stroom wordt geleid, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met dat tweede acceleratie-orgaan meebewegend standpunt; - een derde acceleratie-orgaan in de vonn van een met dat eerste inslagorgaan geassocieerd tweede inslagorgaan dat is voorzien van tenminste één tweede inslagvlak dat fungeert als een derde 25 acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op die tweede spiraalvormige stroom zodanig dat dat materiaal dat tweede inslagvlak op een in wezen deterministische wijze treft, met een in wezen vooraf bepaalde tweede inslagsnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde tweede inslagplaats en onder een in wezen vooraf bepaalde tweede inslaghoek (52), welke tweede inslaghoek (52) wordt bepaald door de kleinste hoek tussen de raaklijn langs dat tweede inslagvlak op die tweede inslagplaats en de rechte 30 lijn die wordt bepaald door die tweede spiraalvormige stroom op die tweede inslagplaats, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met die acceleratie-unit meebewegend standpunt; waarbij dat materiaal in drie stappen wordt versneld, respectievelijk door geleiding langs dat geleidingsorgaan gevolgd door een eerste slag van dat eerste inslagorgaan en een tweede slag van dat 35 tweede inslagorgaan. 1015583 -33-
13. Werkwijze volgens een der conclusies 11 en 12, waarbij die inslaghoek (δ) groter of gelijk is dan 70°.
14. Werkwijze volgens een der conclusies 11 t/m 13, waarbij dat geleidingsvlak naar achter is gericht, zodanig dat die eerste contacthoek (Y) groter is dan 90°, gezien in de rotatierichting.
15. Werkwijze volgens een der conclusies 11 t/m 14, waarbij dat geleidingsvlak tenminste ge deeltelijk gekromd is uitgevoerd.
16. Werkwijze volgens een der conclusies 11 /m 15, waarbij die eerste contacthoek (Y) is bepaald tussen 100° en 135°.
17. Werkwijze volgens een der conclusies 11 t/m 16, waarbij die laatste contacthoek (Y") is 10 bepaald tussen 100° en 135°.
18. Werkwijze volgens een der conclusies 11 t/m 15, waarbij die contacthoek (γ) in wezen constant bepaald is.
19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij die constante contacthoek (γ°) is bepaald tussen 100° en 135°.
20. Werkwijze volgens een der conclusies 11 t/m 19, waarbij dat inslagvlak, tenminste op de plaats waar dat materiaal dat inslagvlak treft, onder een langshoek (ε) naar achter is gericht ten opzichte van die inslaande spiraalvormige stroom materiaal, gezien in de rotatierichting, gezien in hel vlak van de rotatie en gezien een met dat inslagvlak meebewegend standpunt.
21. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij die langshoek (ε) is bepaald tussen 10° en 30°.
22. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der conclusies 1 t/m 21, voor het op een in wezen deterministische wijze doen botsen van een stroom korrelvormig materiaal, met behulp van tenminste één stationair botsorgaan, omvattende: - een brekerhuis dat is voorzien van een deksel, een inlaat en een uitlaat, waarbij tenminste die deksel afneembaar is; 25. een centrale rotor die draaibaar is rond een verticale centrale rotatiehartlijn en wordt gedragen door een as die zich bevindt in een aspot die op een plaats onder in het brekerhuis is afgesteund; - een doseerorgaan dat wordt gedragen door dat brekerhuis, voor het doseren van dat materiaal, door een opening in die deksel, naar die centrale rotor op een doseerplaats die is gelegen nabij die verticale centrale rotatiehartlijn, welk gedoseerd materiaal zich vanaf die doseerplaats beweegt in een 30 richting naar de uitwendige rand van die centrale rotor, mede onder invloed van de roterende beweging van die centrale rotor; - tenminste één acceleratie-unit, voor het versnellen van dat gedoseerde materiaal, welke acceleratie-unit door die centrale rotor wordt gedragen en zich bevindt op een radiale afstand van die centrale rotatiehartlijn die groter is dan de overeenkomstige radiale afstand tot die doseerplaats, en 35 bestaat uit tenminste één acceleratie-orgaan dat is voorzien van tenminste één acceleratievlak dat in 1015583 -34- wezen dwars is gericht op het vlak van de rotatie en zich uitstrekt vanaf een toevoerplaats in de richting van die uitwendige rand van die centrale rotor, waarbij dat materiaal, dat vanaf die doseerplaats naar buiten beweegt, wordt opgenomen door die acceleratie-unit op die toevoerplaats, waarna dat versnelde materiaal, wanneer dat van die acceleratie-unit loskomt, op een wegvliegplaats onder 5 een in wezen vooraf bepaalde wegvlieghoek (a) langs een naar voren gerichte rechte stroom vanaf die centrale rotor naar buiten wordt geslingerd, gezien in het vlak van de rotatie, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn, gezien in de rotatierichting en gezien vanuit een stilstaand standpunt; - een stationair botsorgaan dat wordt gedragen door dat brekerhuis en is opgesteld rond die centrale rotor op een radiale afstand van die verticale centrale rotatiehartlijn die groter is dan de 10 overeenkomstige radiale afstand tot die uitwendige rand van die centrale rotor, welk botsorgaan langs de binnenzijde is voorzien van tenminste één botsvlak dat in wezen de vorm heeft van een centraal omwentelingslichaam waarvan de centraal omwentelingshartlijn samenvalt met die verticale centrale rotatiehartlijn, welk botsvlak in wezen dwars is gericht op die rechte baan, waarbij de radiale afstand (r2) vanuit die verticale centrale rotatiehartlijn tot de plaats waar dat materiaal dat botsvlak treft in 15 verhouding tot de overeenkomstige radiale afstand (rl) tot de plaats waar dat materiaal van die acceleratie-unit loskomt - ofwel de verhouding r2 / rl - tenminste zo groot wordt gekozen dat dat materiaal dat botsvlak op een in wezen deterministische wijze treft met een in wezen vooraf bepaalde botssnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde botsplaats en onder een in wezen vooraf bepaalde botshoek (β), die gelijk of groter is dan 70°, welke verhouding (r2 / r 1) wordt bepaald door de grootte 20 van die wegvlieghoek (a), gezien in het vlak van de rotatie en gezien vanuit een stilstaand standpunt.
23. Inrichting volgens conclusie 22, waarbij die verhouding tussen die radiale afstand (r2) en die radiale afstand (rl) - ofwel de verhouding (r2 / rl) - in wezen voldoet aan de formule: r2 ^ cos(a) r,“ f β ^ 25 ll80 J rl = de radiale afstand vanaf die centrale rotatiehartlijn tot die wegvliegplaats. r2 = de radiale afstand vanuit die centrale rotatiehartlijn tot die botsplaats. α = de hoek tussen de lijn met daarop die wegvliegplaats die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die wegvliegplaats en de rechte lijn, vanuit die 30 wegvliegplaats, die wordt bepaald door de beweging van dat materiaal langs die rechte stroom. β = de hoek tussen de rechte lijn met daarop die botsplaats die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die botsplaats en de rechte lijn, met daarop die botsplaats.
24. Inrichting volgens een der conclusies 22 en 23, waarbij de verhouding (r2/rl) gelijk of 35 groter is dan 2. 101.5583 -35-
25. Inrichting volgens een der conclusies 22 en 23, waarbij die botshoek (β) gelijk of groter is dan 60°.
26. Inrichting volgens een der conclusies 22 en 23, waarbij die botshoek (β) gelijk of groter is dan 65°.
27. Inrichting volgens een der conclusies 22 en 23, waarbij die botshoek (β) gelijk of groter is dan 75°.
28. Werkwijze volgens een der conclusies 22 t/m 27, waarbij die botshoek (β) in wezen niet wordt beïnvloed door de slijtage die optreedt langs dat botsvlak.
29. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 28, voor het op een in wezen deterministische | 10 wijze enkelvoudig doen botsen van een stroom korrelvormig materiaal, met behulp van tenminste één stationair botsorgaan, waarbij die acceleratie-unit wordt gevormd door: - een acceleratie-orgaan in de vorm van een versnellingsorgaan dat is voorzien van een versnellingsvlak dat fungeert als acceleratievlak, met behulp van welk versnellingsorgaan dat materiaal onder invloed van centrifugale kracht wordt versneld door beweging van dat materiaal langs dat 15 versnellingsvlak tussen die toevoerplaats waar dat materiaal aan dal versnellingsvlak wordt toegevoerd en een afgifteplaats waar dat materiaal van dat versnellingsvlak loskomt, waarbij dat materiaal langs dat versnellingsvlak een in wezen vooraf bepaalde contacthoek (γ) beschrijft tussen de raaklijn langs dat versnellingsvlak op de contactplaats (C) waar dat materiaal zich bevindt langs dat versnellingsvlak en de rechte lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), die loodrecht 20 is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), en wel een eerste contacthoek (Y) op de plaats waar dat contactpunt (C) samenvalt met die toevoerplaats, een laatste contacthoek (Y") op de plaats waar dat contactpunt (C"‘) samenvalt met die afgifteplaats en een apparente contacthoek (ƒ) tussen die toevoerplaats en die afgifteplaats, welke contacthoek (γ) wordt bepaald door de ligging van dat versnellingsvlak, gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de 25 rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt, waarbij dat materiaal in een stap wordt versneld.
30. Inrichting volgens conclusie 29, waarbij dat versnellingsvlak zich in radiale richting uitstrekt, en die contact (γ) is bepaald op constant 90°.
31. Inrichting volgens conclusie 29, waarbij dat versnellingsvlak in wezen tangentieel naar voor 30 gericht is opgesteld en wordt gevonnd door een autogeen bed van eigen materiaal, en die eerste contacthoek (γ) is bepaald op ongeveer 0°.
32. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 28, voor het op een in wezen deterministische wijze direct tweevoudig doen botsen van dat materiaal, waarbij die acceleratie-unit wordt gevormd door: 35. een eerste acceleratie-orgaan in de vonn van een geleidingsorgaan dat is voorzien van een 1015583 -36- geleidingsvlak dat fungeert als eerste acceleratievlak, met behulp van welk geleidingsorgaan dat materiaal wordt geleid langs dat geleidingsvlak tussen die toevoerplaats waar dat materiaal aan dat j geleidingsvlak wordt toegevoerd en een afgifteplaats waar dat materiaal van dat geleidingsvlak los komt, waarbij dat materiaal langs dat geleidingsvlak een in wezen vooraf bepaalde contacthoek (γ) 5 beschrijft tussen de raaklijn langs dat geleidingsvlak op de contactplaats (C) waar dat materiaal zich bevindt langs dat geleidingsvlak en de rechte lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), en wel een eerste contacthoek (Y) op de plaats waar dat contactpunt (C) samenvalt met die toevoerplaats, een laatste contacthoek (Y") op de plaats waar dat contactpunt (C,M) 10 samenvalt met die afgifteplaats en een apparente contacthoek (Y') tussen die toevoerplaats en die afgifteplaats, welke contacthoek (γ) wordt bepaald door de ligging van dat geleidingsvlak, gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de rotalierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt, waarbij dat materiaal wanneer dat op die afgifteplaats van dat eerste acceleratie-orgaan loskomt in een spiraalvormige naar achter gerichte stroom wordt geleid, gezien in 15 de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met dat eerste acceleratie-orgaan meebewegend standpunt; - een tweede acceleratie-orgaan in de vorm van een met dat geleidingsorgaan geassocieerd inslag-orgaan dat is voorzien van tenminste één inslagvlak dat fungeert als een tweede acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op die spiraalvormige stroom zodanig dat dat materiaal dat inslagvlak op een 20 in wezen deterministische wijze treft met een in wezen vooraf bepaalde inslagsnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde inslagplaats en onder een in wezen vooraf bepaalde inslaghoek (δ) die wordt bepaald door de kleinste hoek tussen de raaklijn langs dat inslagvlak op die inslagplaats en de rechte lijn die wordt bepaald door die spiraalvormige stroom op die inslagplaats, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met dat tweede acceleratie-orgaan mee-25 bewegend standpunt; waarbij dat materiaal in twee stappen wordt versneld, respectievelijk door geleiding langs dat geleidingsorgaan gevolgd door een slag van dat inslagorgaan.
33. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 28, voor het op een in wezen deterministische wijze direct meervoudig doen botsen van dat materiaal, waarbij die acceleratie-unit wordt gevormd 30 door: - een eerste acceleratie-orgaan in de vorm van een geleidingsorgaan dat is. voorzien van een geleidingsvlak dat fungeert als eerste acceleratievlak, met behulp van welk geleidingsorgaan dat materiaal wordt geleid langs dat geleidingsvlak tussen die toevoerplaats waar dat materiaal aan dat geleidingsvlak wordt toegevoerd en een afgifteplaats waar dat materiaal van dat geleidingsvlak los- 35 komt, waarbij dat materiaal met dat geleidingsvlak een in wezen vooraf bepaalde contacthoek (γ) 1015583 -37- maakt tussen de raaklijn langs dat geleidingsvlak op de contactplaats (C) waar dat materiaal zich bevindt en de rechte lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), die loodrecht is gericht op de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop die contactplaats (C), en wel een eerste contacthoek (Y) op de plaats waar dat contactpunt (C) samenvalt met die toevoer-5 plaats, een laatste contacthoek (Y") op de plaats waar dat contactpunt (C") samenvalt met die afgifte-plaats en een apparente contacthoek (Y') tussen die toevoerplaats en die afgifteplaats, welke contacthoek (Y) wordt bepaald door de ligging van dat geleidingsvlak, gezien in het vlak van de rotatie, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een stilstaand standpunt, waarbij dat materiaal wanneer dat op die afgifteplaats van dat eerste acceleratie-orgaan 10 loskomt in een spiraalvormige naar achter gerichte stroom wordt geleid, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartli jn en gezien vanuit een met dat eerste acceleratie-orgaan mee-bewegend standpunt; - een tweede acceleratie-orgaan in de vorm van een met dat geleidingsorgaan geassocieerd eerste inslagorgaan dat is voorzien van tenminste één eerste inslagvlak dat fungeert als een tweede 15 acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op die eerste spiraalvormige stroom zodanig dat dat materiaal dat eerste inslagvlak op een in wezen deterministische wijze treft met een in wezen vooraf bepaalde eerste inslagsnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde eerste inslagplaats en onder een in wezen vooraf bepaalde eerste insiaghoek (δΐ), welke eerste inslaghoek (61) wordt bepaald door de kleinste hoek tussen de raaklijn langs dat eerste inslagvlak op die eerste inslagplaats en de rechte lijn 20 die wordt bepaald door die eerste spiraalvormige stroom op die eerste inslagplaats, waarbij dat materiaal wanneer dat op een tweede afgifteplaats van dat tweede acceleratie-orgaan loskomt in een tweede spiraalvormige naar achter gerichte stroom wordt geleid, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuiteen met dat tweede acceleratie-orgaan meebewegend standpunt; 25. een derde acceleratie-orgaan in de vorm van een met dat eerste inslagorgaan geassocieerd tweede inslagorgaan dat is voorzien van tenminste één tweede inslagvlak dat fungeert als een derde acceleratievlak dat in wezen dwars is gericht op die tweede spiraalvormige stroom zodanig dat dat materiaal dat tweede inslagvlak op een in wezen deterministische wijze treft, met een in wezen vooraf bepaalde tweede inslagsnelheid, op een in wezen vooraf bepaalde tweede inslagplaats en onder een in 30 wezen vooraf bepaalde tweede inslaghoek (62), welke tweede inslaghoek (62) wordt bepaald door de kleinste hoek tussen de raaklijn langs dat tweede inslagvlak op die tweede inslagplaats en de rechte lijn die wordt bepaald door die tweede spiraalvormige stroom op die tweede inslagplaats, gezien in de rotatierichting, gezien vanuit die centrale rotatiehartlijn en gezien vanuit een met die acceleratie-unit meebewegend standpunt; 35 waarbij dat materiaal in drie stappen wordt versneld, respectievelijk door geleiding langs dat < kj 1 5 o ö 3 -38- geleidingsorgaan gevolgd dooreen eerste slag van dal eerste inslagorgaan en een tweede slag van dat tweede inslagorgaan,
34. Inrichting volgens een der conclusies 32 en 33, waarbij die inslaghoek (δ) groter of gelijk is dan 70°.
35. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 34, waarbij dat geleidingsvlak naar achter is gericht, zodanig dat die eerste contacthoek (γ) is bepaald op groter dan 90°, gezien in de rotatie-richting.
36. Inrichting volgens conclusie 35, waarbij dat geleidingsvlak tenminste gedeeltelijk gekromd is uitgevoerd.
37. Inrichting volgens een der conclusies 35 en 36, waarbij die eerste contacthoek (Y) is bepaald tussen 100° en 135°.
38. Inrichting volgens een der conclusies 35 t/m 37, waarbij die laatste contacthoek (Y") is bepaald tussen 100° en 135°.
39. Inrichting volgens een der conclusies 35 en 36, waarbij die contacthoek (ƒ') constant be- 15 paald is.
40. Inrichting volgens conclusie 39, waarbij die constante co’Hacthoek (7°) is bepaald tussen 100° en 135°.
41. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 40, waarbij dat geleidingsvlak is samengesteld uit een harde metaalsoort.
42. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 40, waarbij dat geleidingsvlak langs het opper vlak tenminste gedeeltelijk is samengesteld uit een hardmetaal.
43. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 42, waarbij dat inslagvlak, tenminste ter plaatse waar dat materiaal dat inslagvlak treft, onder een langshoek (ε) naar achter is gericht ten opzichte van die inslaande spiraalvormige stroom, gezien in de rotatierichting, gezien in het vlak van de rotatie en 25 gezien een met dat inslagvlak meebewegend standpunt.
44. Inrichting volgens conclusie 43, waarbij die langshoek (ε) is bepaald tussen 10° en 30°.
45. Inrichting volgens een der conclusies 43 en 44, waarbij dat inslagvlak tenminste gedeeltelijk, tenminste in langsrichting, bol is uitgevoerd.
46. Inrichting volgens conclusie 45, waarbij tenminste een zijde van dat insl agorgaan in wezen 30 de vorm heeft van een cilinderboog, van welke cilinderboog tenminste het gedeelte dat is gericht op die spiraalvormige stroom fungeert als inslagvlak.
47. Inrichting volgens conclusie 45, waarbij dat inslagorgaan is uitgevoerd met een inslagvlak dat in wezen de vorm heeft van een cilinder.
48. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 47, waarbij dat inslagvlak is samengesteld uit 35 een harde metaalsoort. 1015583 -39-
49. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 47, waarbij dat inslagvlak langs het oppervlak tenminste gedeeltelijk is samengesteld uit een hardmetaal.
50. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 49, waarbij dat botsvlak cilindervormig is.
51. Inrichting volgens conclusie 50, waarbij dat botsorgaan de vorm heeft van een uitneembare 5 cilindrische buis die wordt gedragen door dat brekerhuis.
52. Inrichting volgens conclusie 51, waarbij die cilindrische buis is samengesteld uit een bots-ringorgaan dat bestaat uit tenminste twee op elkaar geplaatste cilindrische botsringen die afzonderlijk uitneembaarzijn.
53. Inrichting volgens conclusie 52, waarbij die botsringen niet uit een geheel zijn.
54. Inrichting volgens een der conclusies 52 en 53, waarbij dat botsringorgaan is voorzien van tenminste drie op elkaar geplaatste botsringen, waarbij dat botsvlak van dat middelste botsring zich in wezen bevindt op een plaats die dwars is gericht op die rechte baan, welk middelste botsring nadat deze is versleten kan worden vervangen door achtereenvolgens een van die naastgeplaatste botsringen die dan vervangen wordt door die versleten middelste botsring of door een nieuwe botsring.
55. Inrichting volgens een der conclusies 52 t/m 54, waarbij dat botsringorgaan is voorzien van een beschermingsring die zich bevindt op een plaats buiten rond dat botsringorgaan en zich uitstrekt tenminste tussen de boven- en onderrand van die middelste botsring.
56. Inrichting volgens een der conclusies 52 t/m 55, waarbij dat botsringorgaan wordt gedragen dooreen ondersteuningsorgaan dat met dat botsringorgaan uitneembaar is, welk ondersteuningsorgaan 20 wordt gedragen door dat brekerhuis.
57. Inrichting volgens een der conclusies 52 t/m 56, waarbij dat botsringorgaan in hoogte verstelbaar is.
58. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 57, waarbij dat botsvlak is samengesteld uit een harde metaalsoort.
59. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 57, waarbij dat botsringvlak langs het opper vlak tenminste gedeeltelijk is samengesteld uit een hardmetaal.
60. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 59, waarbij die centrale rotor is voorzien van een zelfbalancerend orgaan, zodanig dat onbalans die optreedt door slijtage wordt gecompenseerd.
61. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 60, waarbij dat brekerhuis is voorzien van een 30 vrije ruimte die zich uitstrekt rondom tenminste de uitwendige rand van die centrale rotor in welke vrije ruimte zich geen stationaire organen bevinden.
62. Inrichting volgens conclusie 61, waarbij die vrije ruimte wordt bepaald door tenminste een halve cirkelboog van een cirkel, waarvan het middelpunt in wezen samenvalt met die wegvliegplaats en de straal die zich, langs de radiale lijn vanuit die centrale rotatiehartlijn met daarop dat middelpunt, 35 uitstrekt tot een plaats nabij dat botsvlak en de rechte kantlijn van welke halve cirkelboog loodrecht is 1U15583 -40- gericht op het vlak van de rotatie, gezien in een radiaal vlak vanuit die centrale rotatiehartlijn.
63. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 62, waarbij die afneembare deksel van dat brekerhuis is uitgevoerd in wezen in de vorm van een zich naar beneden verwijdende kegel.
64. Inrichting volgens conclusie 63, waarbij dat doseerorgaan tenminste gedeeltelijk is verzon-5 ken in die conische deksel.
65. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 64, waarbij die as is opgenomen in een aspot die wordt beschermd door een slijtvaste bekleding in de vorm van een zich naar beneden verwijdende Stompe kegel.
66. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 65, waarbij die as, die is opgenomen in een 10 aspot, wordt aangedreven, middels V-snaren, door tenminste één motor die is opgesteld op een plaats buiten dat rotatiehuis, waarvoor die as is uitgerust met een pulley, welke aspot is bevestigd op een plaats onderin dat brekerhuis op een pulleybalk die wordt afgesteund op dat brekerhuis, door welke pulleybalk die V-snaren bewegen, waarbij in het gedeelte van die pulleybalk dat zich uitstrekt door die breekruimte, de ruimte in het midden van die pulleybalk, tussen de V-snaren, open is uitgevoerd 15 als een in wezen verticale koker, zodanig dat zich op die pulleybalk dat materiaal minder hoog kan ophopen en een betere stroomlijning van de brekerruimte wordt verkregen in het gebied onder die centrale rotor.
67. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 66, waarbij die pulleybalk zich onderin die breekruimte vanaf een plaats nabij die pulley in één radiale richting uitstrekt in de richting van die 20 motor.
68. Inrichting volgens een der conclusies 22 t/m 67, waarbij de verticale binnenwand van dat brekerhuis is uitgevoerd in de vorm van een omwentelingslichaam dat zich tenminste uitstrekt tussen de onderkant van dat botsorgaan en de bovenkant van de pulleybalk, welke binnenwand onderin een grotere diameter beschrijft dan de uitlaatopening van dat brekerhuis, en de ruimte onder in de breker- 25 ruimte tussen die binnenwand en die uitlaatopening wordt gevormd door een in wezen vlakke plaat, zodanig dat zich in de brekerruimte onder dat inslagorgaan op die vlakke plaat en tegen die binnenwand, in wezen vanaf de onderkant van dat inslagorgaan, een zich naar beneden vernauwende kegel van eigen materiaal opbouwt, waardoor een verbeterde stroomlijning van die breekruimte wordt verkregen en die buitenwand wordt beschermd tegen slijtage.
69. Inrichting volgens een der conclusies 32 t/m 67, waarbij dat inslagorgaan is voorzien van een inzetslagstuk, welk inzetslagstuk dwars is gericht op die spiraalvormige baan.
70. Inrichting volgens conclusie 69, waarbij dat inslagvlak is samengesteld uit een harde metaal-soort.
71. Inrichting volgens conclusie 69, waarbij dat inslagvlak langs het oppervlak tenminste ge- 35 deeltelijk is samengesteld uit een hardmetaal. loi55
NL1015583A 2000-07-02 2000-07-02 Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte. NL1015583C1 (nl)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015583A NL1015583C1 (nl) 2000-07-02 2000-07-02 Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte.
NL1016393A NL1016393C2 (nl) 2000-07-02 2000-10-12 Molen met gestroomlijnde ruimte.
AT01948132T ATE437699T1 (de) 2000-07-02 2001-06-27 Mühle mit stromlinienförmigem raum
US10/149,295 US6974096B2 (en) 2000-07-02 2001-06-27 Mill with streamlined space
CA002394322A CA2394322A1 (en) 2000-07-02 2001-06-27 Mill with streamlined space
EP01948132A EP1296767B1 (en) 2000-07-02 2001-06-27 Mill with streamlined space
NZ519499A NZ519499A (en) 2000-07-02 2001-06-27 Mill construction, such that metered material collides with an annular stationary surface at a sufficiently large radial distance
JP2002513613A JP3907586B2 (ja) 2000-07-02 2001-06-27 流線状空間を有する粉砕機
DE60139400T DE60139400D1 (de) 2000-07-02 2001-06-27 Mühle mit stromlinienförmigem raum
PCT/NL2001/000482 WO2002007887A1 (en) 2000-07-02 2001-06-27 Mill with streamlined space
AU69614/01A AU762162B2 (en) 2000-07-02 2001-06-27 Mill with streamlined space
ZA200204672A ZA200204672B (en) 2000-07-02 2002-06-11 Mill with streaming space.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015583A NL1015583C1 (nl) 2000-07-02 2000-07-02 Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte.
NL1015583 2000-07-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1015583C1 true NL1015583C1 (nl) 2002-01-03

Family

ID=19771641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1015583A NL1015583C1 (nl) 2000-07-02 2000-07-02 Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1015583C1 (nl)
ZA (1) ZA200204672B (nl)

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200204672B (en) 2003-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3855138B2 (ja) 物質衝突を同期的に行なう方法及び装置
AU754157B2 (en) Device for synchronously and symmetrically making material collide
US3970257A (en) Apparatus for reducing the size of discrete material
US20060255195A1 (en) High efficiency bowl mill
AU2003261044B2 (en) A crusher and a method of crushing material
NL1016393C2 (nl) Molen met gestroomlijnde ruimte.
NL1015583C1 (nl) Gestroomlijnde rotor met gestroomlijnde botsruimte.
CA2122008A1 (en) Improved centrifugal impactor for crushing rocks
JP2002503147A (ja) 鉱物破砕チャンバに適したロータ流
NL1013895C1 (nl) Rotor voor het versnellen van een stroom korrelvormig materiaal.
WO1989004720A1 (en) Machine for comminuting materials
JPS6136463B2 (nl)
KR100501712B1 (ko) 벌크 재료의 분쇄 방법 및 장치
NL1017851C1 (nl) Autogene rotor.
NL1017934C2 (nl) Autogene rotor.
CN111051610A (zh) 分离装置
AU3504500A (en) An arrangement for securing a vane wheel assembly to a grinding table of a pulverizer bowl mill
NL1006260C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het synchroon doen botsen of breken van materiaal.
JPS59196751A (ja) 微粉砕装置
JPH10128150A (ja) 渦電流選別機
JPH0470059B2 (nl)
AU6666400A (en) Superfine coal or minerals pulverizer
JPH07507004A (ja) 硬質材料の粉砕方法及び粉砕装置

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050201