NO178329B - Rotasjonsknuser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en knusemaskin for skjørt og sprøtt materiale og nærmere bestemt en knusemaskin av rotasjonstypen,

her kalt rotasjonsknuser.

Den kjente teknikk

Eksisterende typer primær-, sekundær- og tertiær-knusere for reduksjon av størrelsen av skjørt, sprøtt og smulbart materiale omfatter rotasjonsknusere. En typisk rotasjonsknuser består av en indre, avkortet konus som roteres om en sentral vertikalakse i et utvendig konisk kammer, slik at det avgrenses et annulært konisk knuserom mellom kammeret og konusen. Den indre konus har sirkulær bevegelse om kammerets vertikalakse, men roterer nødvendigvis ikke om sin egen symme-triakse.

Bevegelsen overføres til den indre konus av en kam-innretning som drives fra undersiden av konusen av en ytre motor og en tannhjulsmekanisme. Denne mekanisme dreier et større eksenter som omfatter kaminnretningen, hvorved akselen som konusen er montert på blir dreid rundt om den vertikale akse for kammeret, idet skjæringspunktet mellom denne vertikale akse og rotasjonsaksen vil ligge på oversiden av den indre konus. Som en følge av dette skjer den eksentriske bevegelse hovedsakelig utelukkende i horisontalplanet, hvilket betyr at størrelsen av det annulære rom mellom konusen og det ytre kammer kan holdes relativt liten på den ene side av konusen, men relativt stor på motsatt side av denne under rotasjonen. Denne store breddevariasjon for knuserommet gir relativt stor partikkelvariasjon for det materiale som føres knust ut av knuseren. Som en følge av dette kreves, når en bestemt materialstørrelse ønskes, at det vil være nødvendig

å knuse om igjen opp til 40% av det primært knuste materiale for å kunne redusere partikkelstørrelsen til den ønskede.

Slik dårlig virkningsgrad fører til at knuseren må arbeide

over lengre tid enn egentlig nødvendig og fører også til

større risiko for at knuseren slites ned eller ødelegges.

En ytterligere ulempe er at knuserens enkeltkompo-nenter for å drive den indre konus i eksentrisk rotasjon fra undersiden av knuseren, må være relativt kompliserte og nøy-aktig maskinerte, hvilket gjør utskifting av slike komponen-

ter ganske omstendelig og kostbar, ikke bare når det gjelder

selve komponentene, men også som en følge av^den avbruddstid som kreves for å utføre spesialisert vedlikehold, idet spesia-lister er nødvendige for å utføre slikt.

Hva oppfinnelsen går ut på

Det er et mål med den foreliggende oppfinnelse å

komme frem til en annen knusevirkning enn den som benyttes i de tidligere kjente konstruksjoner av rotasjonsknusere for knusing av skjørt, sprøtt eller lett smulbart materiale, for å oppnå forbedret knusevirkningsgrad og reduserte kostnader ved reparasjon og annet vedlikehold av den knuser som benyttes for å utøve den ønskede knusefunksjon.

I samsvar med ett aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det skaffet til veie en knuser for skjørt eller sprøtt materiale, omfattende:

et hus med en sentral lengdeakse, et kammer for opp-

tak av materialer, og et sentralt utløp som i husets bunn står i forbindelse med kammeret og avgrenser et hulrom med en omsluttende kammervegg,

et knusehode med rotasjonsakse og anordnet hovedsakelig sentralt i forhold til utløpet og med en knuseflate i en avstand til hulrommets kammervegg slik at det dannes et annu-

lært knuserom mellom kammerveggen og knuseflaten, og

en drivaksel for å bevege knusehodet inne i huset,

og knuseren er kjennetegnet ved

kombinasjonen av at knusehodet er opplagret i huset i sine aksialt motsatte ender i/på lagerelementer som holder det vinkelmessig forskjøvet i forhold til husets sentrale lengdeakse, for kretsende bevegelse om et fast dreiepunkt ved skjæringen mellom knusehodets rotasjonsakse og husets sentrale lengdeakse for å bevirke kombinert roterende og oscillerende bevegelse av knusehodet, at det faste dreiepunkt er plassert nær eller i den nederste del av knusehodet, slik at kretsbevegelsen av den øverste del av knuseflaten blir størst i en ret-

ning som går hovedsakelig på tvers av husets sentrale lengdeakse, mens kretsbevegelsen av dens nederste del hovedsakelig kommer til å foregå i en retning som går parallelt med den sentrale lengdeakse.

I det følgende vil benevnelsen "rotasjonsakse" benyttes for symmetriaksen for oppfinnelsens knusers knusehode, og benevnelsen "rotasjonsvinkel" defineres som vinkelen mellom den sentrale vertikale akse gjennom knuserens hus og rotasjonsaksen.

Fortrinnsvis omfatter lagerelementene en drivblokk anordnet sentralt i kammeret og innrettet for rotasjon om husets sentrale lengdeakse, idet drivblokken har sin nederste ende inne i kammeret for å drive knusehodet på en slik måte at dette får en fast vinkelposisjon i forhold til drivblokkens sentrale lengdeakse, samtidig som relativ dreining mellom knusehodet og drivblokken tillates.

Fortrinnsvis opprettholdes den faste vinkelposisjon av et koblingsledd mellom knusehodet og drivblokken, idet den sentrale lengdeakse for koblingsleddet sammenfaller med rotasjonsaksen for knusehodet, hvorved relativ dreiebevegelse mellom drivblokken og knusehodet tillates.

Kort beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen vil bedre kunne forstås i lys av den følgende beskrivelse av to bestemte utførelsesformer, og de tilhørende tegninger understøtter beskrivelsen, idet fig. 1 viser et skjematisk oppriss av oppfinnelsens knuser og overdrevet tegnet slik at eksentrisitet og skråstilling frem-heves, fig. 2 viser et planriss ifølge fig. 1 av området ved knusehodet, fig. 3 viser et lengdesnitt av en første utførel-sesf orm av knuseren, fig. 4 viser et lengdesnitt av den andre utførelsesform av denne, og fig. 5 viser den første utfØrel-sesf orms drivaksel, koblingsledd, knusehode og styretapp i fraskilt fremstilling.

Det skal bemerkes at tegningene (særlig fig. 1) viser et knusehode med forstørret rotasjonsvinkel for å illustrere prinsippet bedre. I praksis vil altså rotasjons-vinkelen gjerne være langt mindre enn den viste, men naturligvis innebærer ikke dette at større rotasjonsvinkler er utelukket fra oppfinnelsen.

Måter å fremstille oppfi nnelsens rotasjonsknuser på

Begge de viste utførelsesformer gjelder en knuser

av rotasjonstypen og innrettet for å kunne knuse sprøtt,

skjørt og lett smulbart materiale.

Som det fremgår av tegningenes fig. 1 består en slik rotasjonsknuser 11 i prinsippet av et hus 13, et knusehode 17

og driv- og opplagringselementer anordnet i motsatte ender av hodet. Nærmere bestemt omfatter disse elementer en styretapp 19 nederst i huset 13, og en drivblokk 21 på oversiden av knusehodet 17 og via et koblingsledd 23 forbundet med dette.

Huset 13 har et indre konisk kammer 15 med et øvre - • sirkulært gap 25 gjennom hvilket materiale kan føres inn i kammeret 15 for å bli knust mellom knusehodets 17 utvendige knuseflate 37 som danner kammerets radialt innerste vegg, og kammerets 15 innvendige kammervegg 39. Endelig er det nederst i kammeret 15 et utløp 27 som det knuste materiale kan føres ut gjennom fra rotasjonsknuseren 11. Utløpet 27 danner nederst et hulrom 38 hvor kammerveggen 39 er tilnærmet konisk. Kammeret 15 er hovedsakelig symmetrisk om en sentral lengdeakse AC og kan også være utført med en omsluttende konisk vegg 24 med motsatt rettet konisitet i forhold til kammerveggen 39, slik som vist med stiplede linjer på fig. 1. Føl-gelig snevres veggen 24 inn nedover fra gapet 25 mot husets utløp slik at det dannes en innsnevring 29, idet kammerveg-

gen 39 generelt skrår utover fra kammeret 15 mot bunnen av huset 13. Veggen 24 og kammerveggen 39 avgrenser på denne måte sammen et dobbelkammer med innsnevringen 29 som sirku-

lær grenselinje, men også andre former kan være aktuelle for huset, og noen skarpt avgrenset innsnevring slik som den vist på fig. 1 behøver ikke alltid være tilfelle.

Styretappen 19 er festet sentralt nederst i huset

13 og midt i utløpet 27, og vanligvis har tappen en oppover-vendende halvkuleflate 31 som danner en glatt lagertapp for knusehodet 17. På denne måte opplagres hodet slik at det både kan rotere og vippe i forhold til et lagringspunkt B i halvkuleflatens sentrum og altså i aksen AC gjennom kammeret

15, rotasjonsaksen GB for knusehodet 17, og bunnen av knusehodet. En oscillatorisk bevegelse som en kombinasjon mellom rotasjons- og vippebevegelse kan naturligvis også utføres av knusehodet med en slik opplagring.

Hodet 17 har generelt form av en avkortet kjegle med

en øvre, sirkulær og plan endeflate 33 med mindre diameter enn den sirkulære innsnevrings 29, og en nedre sirkulær plan flate 35 parallell med den øvré endeflate 33 og med større diameter enn innsnevringens. Hodets knuseflate 37 er konisk og strekker seg mellom omkretsene for den øvre 33 og den nedre flate 35, idet denne sentralt har en halvkuleformet fordypning for å passe til flaten 31 på styretappen 19 og tillate universal-opplagring for både vippe- og rotasjonsbevegelse av knusehodet i forhold til lagrings- eller dreiepunktet B.

Styretappen 19 og- hodet 17 er begge nøyaktig maski-nert slik at hodet kan ligge opplagret ganske nær utløpet 27 og slik at knuseflaten 37 på hodet blir liggende nær kammerveggen 39, men i en viss liten avstand fra denne, hvorved hulrommet 38 blir ganske trangt, men strekker seg sammenhengende fra innsnevringen 29 ned til utløpet 27 og slik at det dannes et annulært knuserom 41 mellom kammerveggen 39 og den koniske knuseflate 37 på knusehodet 17. Følgelig er diameteren av den nedre plane flate 35 på hodet 17 mindre enn utløpets 27 maksimale diameter, hvorved bredden av åpningen mellom knuseflaten 37 og kammerveggen 39 kan innstilles ved å bevege huset aksialt i forhold til styretappen 19 og knusehodet 17, eller ved å forskyve styretappen og knusehodet aksialt i forhold til rotasjonsknuserens hus 13.

I denne konstruksjon er den øvre plane flate 33 på hodet utformet med en sirkulær fordypning hvis sentrale lengdeakse går normalt ut fra flaten 33 og sammenfaller med knusehodets rotasjonsakse. Fordypningen er der for å tilpasse den ene ende av et koblingsledd 23 som forbinder knusehodet 17 og drivblokken 21.

Denne er på sin side festet til et drivelement i form av en drivaksel 43 og anordnet nær den øverste del av huset 13 for dreining av drivblokken om kammerets 15 sentrale lengdeakse AC. Den aksialt ytre eller nederste ende 47 av drivblokken er på samme måte som knusehodet 17 forsynt med en sirkulær fordypning i endeflaten og hvis gjennomgående akse går normalt på endeflatens plan og ligger forskjøvet en bestemt eksenteravstand fra drivblokkens akse AC. Fordypningen 21 er anordnet for å tilpasseden andre ende av koblingsleddet 23 slik at drivblokken og knusehodet blir koblet til hverandre.

Koblingsleddet 23 er utført som en rett sylinder med sirkulær grunnflate og hvis motstående ender danner utover-rettede lagerelementer som dreibart opptas i de respektive for-dypninger 49 og 51 i hodet og drivblokken, slik at knusehodet 17 får en bestemt vinkelstilling i forhold til aksen. AC uten at relativ rotasjonsbevegelse hindres mellom hodet og drivblokken eller i forhold til aksen AC som går midt gjennom kammeret 15. De sentrale akser for fordypningene 49 og 51 og likeledes for koblingsleddet 23 sammenfaller alle med knusehodets 17 rotasjonsakse GB.

Den aksiale utstrekning av koblingsleddet 23 kan være marginalt lengre enn den kombinerte dybde av fordypningene 4 9 og 51 for å gi en viss avstand mellom den nederste ende 47 og den øvre plane flate 33. På denne måte er det koblingsleddets flater som danner de eneste lagerflater mellom drivblokken og knusehodet. En støvpakning (ikke vist) er anordnet mellom den nederste ende 47 og den øvre flate 33 for å beskytte koblingsleddet og fordypningene fra det knuste materiale i huset. I andre utførelsesformer som imidlertid ikke er vist her kan enden 4 7 og flaten 33 være holdt fra hverandre på andre måter, f.eks. ved å ligge an på motsatte sider av hhv. den indre og den ytre ring i et konisk kule-lager.

Under drift dreies drivakselen 43 rundt,f.eks. ved å være direkte koblet til en hydraulisk motor (ikke vist), hvorved drivblokken også dreies rundt om den sentrale akse AC for knusekammeret 15. Når blokken dreies tvinges også knusehodet 17 rundt i sin bestemte vinkelstilling i forhold til aksen AC ved å vippe om dreiepunktet B i styretappen 19 samtidig som hodet generelt fritt kan rotere i hvilken som helst retning i forhold til huset og drivblokken, om sin rotasjonsakse BG. Ved å anordne dreiepunktet B relativt langt nede mot bunnen av knusehodet, og som følge av den relativt nære plas-sering av elementene innsnevringen 29, kammerveggen 39 og hodets knuseflate 37, vil bredden av knuserommet 41 bare endre seg marginalt over den nedre omkrets IH på den nedre del av knuseflaten 37 på hodet, over en hel omdreining av drivakselen 43. Følgelig gir den øvre omkrets EF av knuseflaten 37 på hodet relativt stor endring av åpningen inn mot innsnevringen 29 under samme omdreining.

I fravær av bremsende krefter mot hodet under omdreinin-gen av dette om husets sentrale lengdeakse AC kan det dreies fritt i forhold til huset og drivblokken. Når imidlertid knusbart materiale forefinnes i kammeret 15, innført gjennom gapet 25, idet materialet kommer inn i det annulære knuserom 41, vil dette materiale gi motstand mot dreiningen i forhold til huset. Følgelig vil drivblokken 21 fortsette å 'dreies om

den sentrale akse AC og knusehodet vil da få en oscillerende bevegelse om" dreiepunktet B. Under denne bevegelse roterer hodet om sin rotasjonsakse. Tiden for en omdreining av hodet om sin rotasjonsakse GB vil være tilnærmet den samme som tiden for en omdreining av rotasjonsaksen om den sentrale akse AC, selv om mindre variasjoner kan oppstå som følge av frik-sjonen mellom materialet som knuses mellom kammerveggen og knuseflaten. Dette kan føre til noe sirkulær bevegelse av et punkt på omkretsen H av hodet i forhold til et nærliggende punkt på den omsluttende kammervegg 39 nede ved utløpet, enten i den ene eller den andre dreieretning, når knusehodet oscil-lerer .

Når materialet ligger inneklemt i knuserommet 41 bremser det•dreiningen av knusehodet 17, hvilket bevirker relativ rotasjon mellom dette og drivblokken 21. Dette fører til rotasjon av hodet i forhold til sin rotasjonsakse GB og følge-lig oscillatorisk bevegelse om dreiepunktet B i styretappen 19. Hodets oscillatoriske bevegelse fører til at et punkt på dets overflate vil bevege seg periodisk langs en buet bane hovedsakelig i et vertikalplan gjennom dreiepunktet B og samtidig langs en buet bane i et plan normalt på det første, også gjennom dreiepunktet. Således oppnås en knusebevegelse alltid mot det materiale som er bragt inn i knuserommet 41,

enten ved rotasjonsbevegelse eller vertikal oscillatorisk be— vegelse av knusehodet, eventuelt en kombinasjon av begge be-vegelsesformer. En slik knusevirkning gir langt bedre kraft-fordeling mot materialet i knuserommet og reduserer at hodet får tendens til å støte mot materialet under vippe/dreie-bevegelsen, men i stedet dannes hovedsakelige presskrefter som kontinuerlig presser materialet mot de omsluttende kammer-vegger når først kontakt er oppnådd.

Selv om det ikke går klart frem av tegningene fører oscillasjonsprinsippet for knusehodet om punktet B i stedet for ren dreiebevegelse i at forskjellige deler av knusehodets overflate alternativt gir minimal og maksimal åpning og forskjøvet 180° i knuserommet under en oscillatorisk periode. Imidlertid står samvirkende elementer på knuseflaten diagonalt motsatt hverandre på motsatte sider av

hodet, slik at når hodet vippes til en side slik som fig. 1 viser og hvor punktene F og H på knuseflaten samvirker med kammerveggen 39 og danner en minste avstand for knuseflaten

37 i knuserommet, danner punktene E og I tilsvarende en maksimal avstand i samme. Uansett plasseringen av hodet vil det alltid altså være en maksimal og en minimal avstand på

den ene side og tilsvarende, men motsatt på hodets andre

side. På grunn av at vinklene og eksentrisiteten er kraftig overdrevet på fig. 1 kommer ikke dette forhold så godt frem av denne figur, men noe bedre av illustrasjonene av de to noe forskjellige utførelsesformer. Det skal også bemerkes at mens en del av knuserommet får sin avstand endret fra minimum til maksimum enten øverst eller nederst i rommet

skjer det motsatte på motsatt side av rommet, slik at det alltid blir en gradvis fremdrift av materialet rundt hele omkretsen og nedover gjennom knuserommet uten at materialet vil falle direkte ned etter å ha passert den trangeste del. Hvis f.eks. den øverste del av den ene side av knusehodet

gir maksimal åpning, blir en minimal åpning i knuserommet dannet ved den tilsvarende nedre kant av hodet, og materialet vil derfor hovedsakelig oppta et V-formet rom. Når så knuserommet får motsatt konfigurasjon (etter 180° dreining) vil V-formen gradvis snus til motsatt retning slik at den øverste del av knusehodet kommer til å danne minimal avstand i knuserommet, mens den nederste del av hodet kommer til å avgrenses mot den maksimale åpning. Følgelig vil det materiale som tidligere lå innenfor den maksimale åpning i knuserommet gradvis knuses, mens det materiale som lå innenfor den mini-male del av knuserommet gradvis vil frigjøres fra trykk og tillates å falle ned gjennom utløpet. På denne måte føres materialet gjennom knuserommet etter en rekke oscillatoriske be-vegelser, og en langt mer effektiv knusing med bearbeiding

av et større volum anvendelig knust materiale blir tilfellet, selv om primært mindre knust materiale i første omgang kommer til å passere knuseren.

En viktig fordel ved oppfinnelsen er at man ved å

ha en minimal del og en maksimal del i knuserommet, fordelt over dettes_ omkrets og respektive øverst og nederst inn mot knusehodet under dettes fortløpende oscillerende bevegelse, oppnår at det knuste materiale kan føres ut gjennom utløpet 27 fra knuserommet 41 i tilnærmet riktig knust størrelse, hvorved størrelsen av det knuste materiale kan innstilles ganske

nøyaktig, og det unngås således utstrakt behov for utskil-ling og tilbakeføring av mangelfullt knust materiale til også dette blir knust til den riktige størrelse. Innstilling av knusingsgraden kan lett utføres ved å heve eller senke styretappen 19 aksialt inne i huset 13 eller huset i forhold til styretappen. Tilsvarende innstilling av knuserommets bredde kan finne sted for å kompensere for slitasje av knuseflaten 37 på knusehodet eller slitasje av halvkuleflaten 31

på styretappen 19.

En første praktisk utførelsesform av oppfinnelsens rotasjonsknuser er vist på fig. 3 og følger ganske nøye det prinsipp som er beskrevet ovenfor. Samme henvisningstall som i fig. 1 og 2 er derfor benyttet for tilsvarende elementer.

Den første utførelsesform avviker fra prinsipp-utførelsen i relativt beskjeden utstrekning.

Huset 13 er av sammensatt form og omfatter en indre del 13a innstillbart montert i en ytre rammedel 13b og med en bunn 13c og en øvre del 13d som rager opp over gapet 25 for å gi en kraftig støtte for opplagring av drivblokken 21. En beskyttelsesmekanisme (ikke vist) for å hindre at knusehodets 17 og hulrommets 38 knuseflater ødelegges uten at det knus-bare materiales gang gjennom knuserommet forstyrres, kan være anordnet og av konvensjonell konstruksjon.

Den andre utførelsesform av rotasjonsknuseren er vist på fig. 4 og avviker bare med hensyn til relativt uvesent-lige detaljer fra den første utførelsesform, og knuserens hovedprinsipp benyttes fortsatt. Følgelig er samme henvisningstall også benyttet for denne utførelsesform, for de elementer som allerede er beskrevet og som har tilnærmet samme funksjon i begge utførelsesformer og i prinsippskissen.

Den andre utførelsesform avviker fra den første ved at den øvre del 13,d strekker seg over gapet 25 i knusekammeret på en noe annerledes måte, slik at det dannes en dobbel opplagring for drivblokken 21 og drivakselen 43. Drivblokken kan følgelig ha en noe annen konstruksjon enn i den først viste utførelsesform, og også drivakselen 43 kan være noe annerledes slik som vist, opplagret i et ytre lager 53 i en ytre diametralt utvidet del 55 i den øvre del 13d, og i et indre lager 57 i en indre diametralt utvidet del 59 i den ramme som den øvre del 13d nå danner. Drivakselen 4 3 er symmetrisk utvidet fra sin aksialt øvre ende 45 til den nederste ende 47 inne i huset 13. Enden 47 ligger i et endeelement 61 med en ytre plan flate skrått anordnet i forhold til kammerets sentrale akse, tilsvarende den plane flate 33 i den første ut-førelsesform. Den ytre flate 63 i den andre utførelsesform er imidlertid dannet i ett med et koblingsledd 54 i stedet for å ha en sirkulær fordypning 51, slik at leddet 54 kommer til å rage utover med den foreskrevne sideforskyvning i forhold til drivblokkens sentrale akse. Som i den tidligere utførelses-form opptas koblingsleddet 54 dreibart i en fordypning 49 i den øvre plane flate 33 på knusehodet. På tilsvarende måte over-- • fører drivblokken dreiebevegelser til knusehodet samtidig som dette har to frihetsgrader som tidligere, slik at det kan ut-føre dreie- og svingebevegelse under drivblokkens omløp.

I en ytterligere utførelsesform kan koblingsleddet 54 være utført i ett med knusehodet 17 og da opptas dreibart

i en fordypning i den ytre plane flate 63 på leddet.

I en utførelsesform som avviker noe fra de viste

og omtalte kan knusehodet 17 ha en annerledes form på knuseflaten 37, f.eks. kan denne være konkavt eller konvekst buet i stedet for å være en del av en avkortet kjegles sideflate.

I samsvar med dette kan formen av den omsluttende kammervegg 39 være slik at det dannes en innsnevrende åpning mellom hodets knuseflate 37 og kammerveggen på innsiden av huset, mellom innsnevringen 29 og utløpet 27 i bunnen av knuseren.

I en annen utførelsesform kan dreiepunktet B ligge noe høyere eller noe lavere i forhold til knusehodet 17 enn det som er vist på figurene. I andre utførelsesformer kan det være anordnet et trykklager mellom den øvre plane flate 33 og den nederste ende 47.

Ved å utnytte den foreliggende oppfinnelse kan det oppnås en rekke fordeler i forhold til tidligere kjente rotasjonsknusere, og disse fordeler omfatter: 1. Produksjonskostnadene er vesentlig lavere enn for tilgjengelige knusere på grunn av den enkle utforming og reduksjonen av komponentantallet. F.eks. trengs i konvensjonelle konstruksjoner tretti eller flere hovedkomponenter, mens det i en typisk utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse vil være tilstrekkelig med omkring åtte hovedkomponenter. 2. Tidligere kjente konstruksjoner benytter vanligvis fjorten eller flere bevegelige deler, mens oppfinnelsen i en typisk utførelsesform vil kunne greie seg med tre bevegelige hovedkomponenter. 3. Takket være enkelheten i konstruksjon vil det være en betydelig reduksjon av antallet reservedeler som trengs for å kunne utføre vedlikehold på stedet, og dessuten vil vedlikeholdshyppigheten kunne reduseres betraktelig. 4. Relativt enkelt anordnet hydraulisk drift kan benyttes i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse, i motsetning til de tidligere kjente konstruksjoners behov for utvendige elektriske motorer og tilhørende gearmekanismer. 5. Smøring er meget enkelt å utføre for den foreliggende rotasjonsknuser på grunn av komponentenes enkle opp-bygging og begrensede antall, mens smøring av kjente rotasjonsknusere har vist seg å være relativt komplisert. 6. Vedlikeholdssiden reduseres vesentlig takket være det reduserte antall komponenter i forhold til konvensjonelle konstruksjoner. 7. Takket være den overlegne mekanisme som benyttes i den foreliggende oppfinnelse vil den energi som trengs for å drive rotasjonsknuseren være vesentlig lavere enn den som trengs for tidligere kjente konstruksjoner hvor virkningsgraden ikke kan påregnes å være over 65%. 8. Virkningsgraden for den foreliggende konstruksjon kan nærme seg 100% ved at det må tas hensyn til den lave prosentdel returnert materiale for knusing på ny, i motsetning til de tidligere kjente konstruksjoner hvor virkningsgradene i så måte bare vanligvis dreier seg om ca. 60%. 9. Partikkelstørrelsen for de knuste partikler når den foreliggende oppfinnelses rotasjonsknuser benyttes kan holdes langt mindre enn f.eks. 1,5 mm uten å behøve foreta om-knusing, i motsetning til de konvensjonelle knuserkonstruk-sjoner som gjerne har problemer med å oppnå 4,5 mm partikkel-størrelse (med 40% eller mer som behov for knusing på ny). 10. Den foreliggende drivmekanisme har liten sen-trifugalubaianse (faktisk ned mot 0, avhengig av drivblokkens konstruksjon) i forhold til de kjente konstruksjoner. Følge-lig vil slitasje, effekttap og andre forhold som kan skyldes ubalansen holdes nede på et minimum, og dette fører igjen til at man kan lage rotasjonsknusere med større volum og kapasitet enn hva som har vært mulig tidligere. 11. Takket være enkelheten og det lille antall komponenter som inngår i oppfinnelsens rotasjonsknuser kan en slik også fremstilles tilstrekkelig liten til å kunne trans-porteres i konvensjonelle kjøretøyer for personer eller benyttes ved anvendelser hvor det ikke er behov for stort volum. Konvensjonelle bærbare knuseanlegg er både meget kostbare og har slike dimensjoner at de krever tungtransport.

Oppfinnelsen begrenses ikke til anvendelse i rotasjonsknusere beregnet for mineraler eller for anvendelse i gruve-industrien, og slike knusere kan også med fordel benyttes innenfor andre teknologiske områder, siden knusevirkningen ikke er avhengig av komponentstørrelsen.

Claims (18)

1. Rotasjonsknuser (11) for knusbart eller pulveriserbart materiale, omfattende: et hus (13) med en sentral lengdeakse (AC), et kammer (15) for opptak av materialet, og et sentralt utløp (27) som i husets (13) bunn står i forbindelse med kammeret (15) og avgrenser et hulrom (38) med en omsluttende kammervegg (39), et knusehode (17) med en rotasjonsakse (GB) og anordnet hovedsakelig sentralt i forhold til utløpet (27) og med en knuseflate (37) i en avstand til hulrommets kammervegg (39) slik at det dannes et annulært knuserom (41) mellom kammerveggen og knuseflaten, og en drivaksel (43) for å bevege knusehodet (17) inne i huset (13 ), KARAKTERISERT VED kombinasjonen av at knusehodet (17) er opplagret i huset (13) i sine aksialt motsatte ender i/på lagerelementer som holder det vinkelmessig forskjøvet i forhold til husets sentrale lengdeakse (AC), for kretsende bevegelse om et fast dreiepunkt B ved skjæringen mellom knusehodets rotasjonsakse (GB) og husets sentrale lengdeakse (AC) for å bevirke kombinert roterende og oscillerende bevegelse av knusehodet, at det faste dreiepunkt B er plassert nær eller i den nederste del av knusehodet (17), slik at kretsbevegelsen av den øverste del av knuseflaten (37) blir størst i en retning som går hovedsakelig på tvers av husets sentrale lengdeakse (AC), mens kretsbevegelsen av dens nederste del hovedsakelig kommer til å foregå i en retning som går parallelt med den sentrale lengdeakse.

2. Knuser ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at lagerelementene omfatter en drivblokk (21) anordnet sentralt i knusekammeret (15) for dreining om husets sentrale lengdeakse (AC), idet drivblokken (21) har sin nederste ende (47) inne i kammeret for å bevirke inngrep med knusehodets (17) øvre endeflate (33), mens dens øvre ende (45) er forbundet med drivelementene, slik at drivblokkens (21) nederste ende (47) er innrettet for å holde knusehodet (17) i fast vinkelstilling i forhold til den sentrale lengdeakse (AC) og tillate dets relative dreining i forhold til drivblokken under dennes rotasjon.

3. Knuser ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at den fastlagte vinkelstilling opprettholdes ved hjelp av et~T<oblingsledd (23) mellom knusehodet (17) og drivblokken (21), og at koblingsleddet har sin sentrale lengdeakse sammenfallende med knusehodets rotasjonsakse (GB) og er innrettet for å tillate relativ dreiebevegelse om sin sentrale akse mellom knusehodet og drivblokken.

4. Knuser ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at koblingsleddet er i form av en tappdel (23) for innpasning i en fordypning (49, 51) i hver ende, at dens vinkelposis jon bestemmes ved at dens øvre ende er i aksialt inngrep med den nederste ende (47) av drivblokken (21), sideveis og vinkelmessig forskjøvet sideveis og vinkelmessig i forhold til den sentrale lengdeakse (AC) slik at toppdelens (23) sentrale lengdeakse inntar den fastlagte vinkelposisjon, og at tappens (23) nedre ende er i inngrep i den øvre endeflate (33) av knusehodet (17) ved en posisjon som sammenfaller med dettes rotasjonsakse (GB), idet denne sammenfaller med toppens (23) sentrale lengdeakse.

5. Knuser ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at tappdelen (23 ) er sirkulært sylindrisk og med hver endehalvdel i form av en glatt lagertapp, og at fordypningene (49, 51) i den respektive ende av drivblokken (21) og knusehodet (17) er slik utformet og anordnet at lagertappene opptas i pasning og tillater at knusehodet og koblingsleddet inntar den fastlagte vinkelstilling.

6. Knuser ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at lengden i aksial retning av toppdelen (23) er noe større enn summen av fordypningenes (49, 51) aksiale dybde, slik at den øvre endeflate (33) på knusehodet (17) og den nederste ende (47) av drivblokken (21) får en viss avstand fra hverandre.

7. Knuser ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at koblingsleddets (23) vinkelposisjon bestemmes av den integrerte sammenstilling av drivleddet med enten drivblokkens (21) aksialt nederste ende (47), eller den øvre ende (33) av knusehodet (17), ved en posisjon som ligger forskjøvet sideveis og vinkelmessig i forhold til husets sentrale lengdeakse (AC) slik at drivleddets sentrale lengdeakse får fast vinkelstilling under leddets inngrep med enten den nederste ende (47) av drivblokken (21) eller den øvre ende (33) av knusehodet og slik at dets sentrale lengdeakse sammenfaller med knusehodets rotasjonsakse (GB).

8. Knuser ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at koblingsleddet (23) har sirkulært sylindrisk form og rager ned fra drivblokkens (21) nederste ende (47) slik at det dannes^ en nedoverrettet lagertapp, og at den øvre ende (33) av knusehodet (17) har en fordypning (49)for tilpasset opptak av lagertappen og for å bevirke at knusehodet inntar den fastlagte vinkelstilling.

9. Knuser ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at koblingsleddet (23) har sirkulært sylindrisk form og rager oppover fra den øvre ende (33) av knusehodet (17) slik at det dannes en oppoverrettet lagertapp, og at den nederste ende (47) av drivblokken (21) har en fordypning (51) for tilpasset opptak av lagertappen for å bevirke at knusehodet inntar den fastlagte vinkelstilling.

10. Knuser ifølge krav 8 eller 9, KARAKTERISERT VED at lager-tappens lengde i aksial retning er noe større enn fordypningens (49, 51) dybde slik at drivblokkens nederste og knusehodets øvre ende ende får en viss avstand fra hverandre.

11. Knuser ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED en pakning anordnet mellom de aksialt motstående ender (47, 33) av drivblokken og knusehodet for å beskytte koblingsleddet (23) og fordypningen (51, 49) mot materialet i husets kammer (15).

12. Knuser ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at knusehodet (17) er opplagret i huset (13) i et universalledd som tillater fri rotasjon og gyratorisk kretsbevegelse i forhold til dreiepunktet B, ved at leddet omfatter et par innbyrdes til-passede elementer hvorav det ene er anordnet sentralt i husets (13) utløp (27), mens det andre element er anordnet i knusehodets nedre ende.

13. Knuser ifølge krav 12, KARAKTERISERT VED at universal-leddets ene, sentralt plasserte element er en styre tapp (19) festet i husets (13) bunn, mens det andre element utgjør et sentralt ut spart område i den nedre ende av knusehodet (17), at styretappen (19) har en halvkuleflate (31) som vender oppover mot knuserens kammer (15), og at det utsparte område har en lagerflate som er komplementær til halvkuleflaten (31) for å kunne dreie i forhold til denne, opplagret på styretappen, idet styretappen derved tillater at knusehodet fritt kan rotere og bevege seg i gyratorisk kretsbevegelse.

14. Knuser ifølge krav 12 eller 13, KARAKTERISERT VED at det ene sentrale element er aksialt innstillbart i forhold til huset (13) for å regulere det annulære knuseroms (19) radiale utstrekning.

15. Knuser ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at knusehodet (17) hovedsakelig er utformet som en avkortet kjegle med rett eller krum sideflate og avgrenset av sirkulære parallelle endeflater (33, 35) og en avsmalnende mellomliggende knuseflate (37) som sammen med husets omsluttende vegg (39) i hulrommet (38) danner det annulære knuserom.

16. Knuser ifølge krav 15, KARAKTERISERT VED at knuseflaten (37) omfatter en utvendig konkav del som strekker seg fra den øvre endeflate (33) og krummes stadig mer nedover mot den nedre endeflate (35), og en sylindrisk del med hovedsakelig konstant diameter, som en nedoverragende fortsettelse av knuseflaten (37) ned mot den nedre endeflate (35).

17. Knuser ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at kammeret (15) har en inntaksåpning (25) for tilførsel av materiale, og en omkretsvegg som smalner av innover fra inntaks-åpningen i retning mot utløpet (27) for å gå over i hulrommet (38), og at husets omsluttende vegg (39) generelt skrår utover fra kammeret (15) mot husets bunn gjennom det annulære knuserom (41) og nederst danner en sirkulær innsnevring hvor knuserommet munner ut i utløpet (27).

18. Knuser ifølge ett av de foregående krav 3-17 og i avhengighet av krav 2. KARAKTERISERT VED at drivblokken (21) er mekanisk eller elektrisk drevet for å frembringe rotasjon.