用于压碎部件或货物的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于压碎部件或货物的设备，该部件或货物包含金属体、复合材料或铸造部件，该设备包括冲击反应器（10），该冲击反应器具有第一冲击室（11）和第二冲击室（21），第一冲击室（11）具有圆筒形本体（12）和可转动地设置的盘式转子（13），在盘式转子的上侧设置有多个冲击元件（15）。盘式转子（13）设置成在盘式转子（13）和圆筒形本体（12）的底边之间形成垂直间隙（14），预压碎的材料能通过垂直间隙从第一冲击室（11）进入第二冲击室（21），第二冲击室（21）侧向地由多个平坦的壁元件（22）限定，将壁元件设置成使它们形成多边形，且叶片状转子（23）可转动地设置在第二冲击室（21）内。
【专利说明】用于压碎部件或货物的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于压碎部件或货物的设备，这些部件和/或货物包含诸如金属体、复合材料或甚至铸造部件之类的高强度材料或材料混合物，该设备包括冲击反应器，该冲击反应器具有第一冲击室和第二冲击室，第一冲击室具有圆筒形本体和可转动地设置的盘式转子，在盘式转子的上侧设置有多个冲击元件。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知特别是为了经济再循环的目的而使用一种冲击反应器，其中，借助用于压碎各成分的冲击元件、通过冲击应力来压碎各成分，这些成分包括由不同材料组成的物品或材料混合物，这些材料诸如是金属部件、玻璃、橡胶、木材、聚合物、纤维材料、复合材料等。
[0003]由例如EP0859693B1已知一种冲击反应器，该冲击反应器包括圆筒形基部本体和可转动的转子，该转子在基部本体内的高度可调，并包括可更换的冲击元件，这些冲击元件以叶片的形式可拆卸地容纳于转子的端部内。
[0004]这种冲击反应器几乎不适用于压碎较大和/或较硬的成分，这是因为存在该成分会被夹在或卡在转子叶片和基座本体之间的风险，这种卡住或夹住会造成机器阻塞，并甚至会破坏设备。
[0005]为了防止这种风险，在文献EP1721674中建议了一种冲击反应器，其中，盘状转子可转动地设置在圆筒形基部本体内，因而，仅在盘状转子和圆筒形基部本体之间侧向存在有小间隙，该小间隙防止各部件掉落到转子下方并被卡在那里。为了确保压碎的材料可以离开冲击反应器或可从冲击反应器排出，在该文献中建议将排出翼板附连于冲击反应器的圆筒形侧面或底板。但这导致冲击反应器仅能以批量操作来运行，其中，材料首先以基本上完全的方式被压碎直至达到期望的尺寸，然后，停止冲击反应器运行，且通过排出翼板将压碎的材料排出。以此方式，用于压碎的冲击反应器无法进行连续操作。或者，在所述文献中建议在圆筒形周向区域内设置筛选件，被压碎的材料可以在冲击反应器运行期间通过该筛选件连续地排出，因而，不必停止冲击反应器的运行。但这造成的缺点是，生产出调节到适于圆筒形周向区域的必要形状的筛选件是耗费劳力的。对于压碎材料是高强度部件或货物的情况尤其如此。在此情况下，筛选件还应设有至少可比的强度，以抵抗住待压碎的货物的反复冲击。这将需要筛选件由例如是硬化的高强度钢的高强度材料制成。鉴于有必要将筛选件调节成适于圆筒形形状，这将带来相对较高的技术和经济耗费。由于筛选件将在设备运行时随着时间而被磨损掉，并需要定期更换，这远不能促成收益。
实用新型内容
[0006]因此，本实用新型的目的是避免这些缺点，并提供一种设备，它允许以可靠和经济的方式压碎包含高强度材料或材料混合物的高强度部件和/或货物，这些高强度材料诸如是金属体、复合材料或甚至铸造部件。[0007]该目的根据本实用新型由下文所述的设备来实现。在从属权利要求中提供较佳的实施例。
[0008]在第一方面，用于压碎包含高强度材料或材料混合物的高强度部件和/或货物的设备包括冲击反应器，该冲击反应器具有第一冲击室和设置在第一冲击室下方的第二冲击室，第一冲击室具有圆筒形本体和可转动地设置的盘式转子，在盘式转子的上侧设置有多个冲击元件，其中，将盘式转子设置成在盘式转子和圆筒形本体的底边之间形成垂直间隙，预压碎的材料能从第一冲击室通过垂直间隙而进入第二冲击室内，该第二冲击室侧向由多个平坦的壁元件限定，这些壁元件被设置成它们形成多边形，且叶片状转子可转动地设置在第二冲击室内。
[0009]借助根据本实用新型的设备来实现两步压碎过程，其中，将待压碎的材料、特别是诸如制冷器压缩机的粗大的高强度金属体供给到第一冲击室。作为第一个操作步骤，在第一冲击室内进行初步压碎，其中，诸如上述制冷器压缩机之类的待压碎的货物被粗略地压碎。由于借助与圆筒形本体协作的盘式转子而在第一冲击室内进行初步压碎，所以没有发生部件被夹住或卡住的风险。因此，对设备的阻塞或破坏是极不可能的。圆筒形本体能生产为实心材料筒，例如，轧制的硬化钢。由于圆筒形本体不必实现任何筛选功能并因此不必形成穿过外套的开口和/或狭缝，所以可以避免对筒体进行复杂昂贵的机加工以在硬化钢内生产出开口。同时，诸如实心材料的圆筒外套可设有较高强度，这是因为将不会因材料内的开口而削弱其强度。这确保了在第一冲击室内，包含高强度材料或材料混合物的待压碎的较大和非常大的高强度的成分或其它材料会经受初步压碎，而没有对设备的高磨损或破坏的风险。
[0010]预压碎的材料可从第一冲击室经垂直间隙到达第二冲击室，在该第二冲击室中，在第二处理步骤中将在第二冲击室内进行实际压碎。由于仅这种预压碎的材料将到达第二冲击室，该预压碎的材料的部分具有穿过垂直间隙的足够小的尺寸，由于这些部分的小尺寸，在第二冲击室中仅有非常低的风险会发生夹住或卡住。因此，可以允许叶片状转子在第二冲击室内操作，并由以多边形的形式设置的平坦的壁元件来形成第二冲击室的壁。在这种叶片式转子中，冲击区域设置在叶片的侧面，因而，在冲击过程中，将以基本上直线抵住叶片的形式来发生推进。因此，不出现或仅出现非常小的倾斜力矩和力，而这种倾斜力矩和力会附加地使转子的材料、冲击元件和/或保持元件(如果有)经受相当大的负载，并造成过早的磨损和撕裂。这允许使叶片式转子以非常高的速度运行，由此大幅增加压碎性能以及因此增加设备的产量，并提高设备的收益率。与圆筒形本体相比进一步有利的是，可更容易和以更低成本来生产平坦的壁元件。在如下情况下尤其如此，即，将一些或所有壁元件设置成筛选件、例如以所定义形状和尺寸的多个开口的方式穿过壁元件而被包含。如果壁元件设置成筛选件，这将产生进一步优点，即，可在设备运行期间将压碎的材料从第二冲击室排出，因而，设备可以连续运行。这防止设备的停工周期，而在其它情况下这种停工周期对于排出是有必要的，由此，增加设备的产量和收益率。
[0011]较佳地，盘式转子的直径大于圆筒形本体的内直径。
[0012]盘式转子和圆筒形本体的底边之间的垂直间隙可较佳地具有范围在20到80毫米、较佳为40到60毫米之间、更佳为50毫米的高度。
[0013]位于盘式转子的上侧的冲击元件可具有比垂直间隙的高度大的高度。[0014]至少一个壁元件可由筛选件元件构成或包含筛选件元件，压碎的材料成分可通过筛选件元件从第二冲击室排出。筛选件元件可建立成使筛选件元件的上边缘设置在盘式转子的底面的高度处。同样，筛选区域建立成使筛选区域的上边缘设置在盘式转子的底面的高度处。
[0015]盘式转子还可包括位于其底面的冲击元件，以作用于设置在第二冲击室内的材料成分。
[0016]叶片状转子的转动方向可沿与盘式转子的转动方向相同或相反方向设置。叶片状转子的速度较佳地比盘式转子的速度大得多。叶片状转子可具有比盘式转子的直径大的直径。其它冲击元件可被认为是叶片式转子的替代方式，例如以铰接方式连接的链条或杆。
[0017]在第二方面，用于压碎包含高强度材料或材料混合物的部件和/或货物的方法包括如下步骤:将待压碎的部件和/或货物供给到第一冲击室，其中，第一冲击室包括圆筒形本体和可转动地设置的盘式转子，在盘式转子的上侧设置有多个冲击元件，其中，盘式转子设置成在盘式转子和圆筒形本体的底边之间形成垂直间隙；在第一冲击室内初步压碎待压碎的部件和/或货物；使预压碎的材料从第一冲击室通过垂直间隙进入第二冲击室内，其中，第二冲击室侧向由多个平坦的壁元件限定，壁元件被设置成它们形成多边形；以及借助在第二冲击室内转动的叶片式转子压碎经过垂直间隙进入第二冲击室的预压碎的部件或货物。
[0018]该方法还可包括如下步骤:使压碎的材料成分通过至少一个筛选件或筛选件元件排出，该筛选件或筛选件元件形成至少一个壁元件或包含在壁元件内。
[0019]该方法可由第一方面的设备来进行。
[0020]为了允许以更平稳的方式来执行该方法或以操作起来更可靠的方式设置设备，可设想和有必要的是，以可变方式来设置垂直间距，因此，在第一和第二冲击室之间可变地提供过滤功能。这可以例如如下方式来实现，即，第一冲击室的圆筒形本体借助驱动设备、较佳以垂直方式设置成至少部分地可移位。在驱动系统中有故障或将面临的过载的情况下，可因此增大垂直距离，因而，可将待压碎的部分从被卡住的状态松开，并将留在第一冲击室内，或者它将径直滑到第二冲击室内。替代地，还可规定，盘式转子或其驱动轴以垂直对准的方式设置成高度可调。此外，也可建议预确定的断裂点，在格外高的力作用于盘式转子时或如果部件被夹住时，这允许盘式转子运动到其垂直位置。由此，回复力(弹性作用)还可被认为是替代方式或组合方式，除了一些例外状况，该力将盘式转子保持在位，但仍允许盘式转子在有必要停止操作或在出现对设备的破坏之前屈服。为此，还可以在第一冲击室的圆筒形本体上设置查验口。
[0021]在另一可能的实施例中，冲击元件还可设置在盘式转子或叶片式转子上方，这些冲击元件经由对应的轴与这些机器元件连接。其它冲击元件可以柔性、铰接或刚性方式设置在盘式转子和叶片式转子上。此外，可考虑第一冲击室的圆筒形本体的内部的或第二冲击室的壁元件连同突出到冲击室内的静态混合和冲击元件的对应结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]接下来参照如下说明结合附图来阐释本实用新型的其它特征、特性、优点和实施例，其中:[0023]图1示出根据本实用新型的实施例的作为例子的用于压碎的设备的示意侧视图；
[0024]图2示出图1的设备的第二冲击室的示意俯视图，以及
[0025]图3示出用于图1的设备的作为例子的壁元件。
【具体实施方式】
[0026]图1示出用于压碎包含高强度材料或材料混合物的部件和/或货物的示例性设备。如图1中所示，该设备包括冲击反应器10，在该冲击反应器内形成有第一冲击室11和第二冲击室21。
[0027]第一冲击室11侧向由圆筒形本体12限定，该圆筒形本体较佳地形成为由高强度硬化钢制成的圆筒。圆筒形本体12较佳是闭合的，并且不包括在本体12的圆筒外套内或穿过圆筒外套形成的任何筛选件或其它开口。如在图1中所示，通过承载圆筒形本体12的保持元件31来设置保持设备。保持设备31还可用于侧向支承，以吸收和消除从冲击室11内部作用于圆筒形本体12的力。第一冲击室可在顶部由盖子16闭合。第一冲击室11在底部由也被称为盘式转子13的盘状转子所界定。为了转动和驱动盘式转子13，可设置诸如电动机或柴油发动机之类的驱动马达28 (如图1中所示)，该驱动马达经由驱动轴26驱动盘式转子13。
[0028]为了向第一冲击室11供给待压碎的材料、比如制冷器压缩机、马达、粗铸造部件、复合材料或包括高强度材料或材料混合物的其它高强度部件或其它货物，可以在盖子16上设置翼板17。可以将待压碎的物品单独地或以较大的数目或量作为批量引入第一冲击室11。
[0029]以此方式供给到第一冲击室11的待压碎的材料碰到盘式转子13的上侧。冲击元件15设置在盘式转子13的上侧，冲击元件包括可由诸如硬化钢的固体金属或晶体材料构成的冲击表面。当盘式转子13以高速转动时，产生从冲击元件15的冲击表面作用到待压碎的材料上动量，该材料因此受到冲击负载。由于被吸收的动量，待压碎的材料将绕第一冲击室11内飞起，并将与待压碎的其它材料和/或与圆筒形本体12碰撞，这也表现为对待压碎的材料的冲击负载。由此，起初以粗块较大单元供给的待压碎材料(诸如制冷器压缩机或大型电动机)越来越多地受到初步压碎，因而，在第一冲击室11内形成预压碎的材料的各部分。
[0030]如图1中所示，盘式转子13设置在圆筒形本体12下方，并可设有对应于圆筒形本体12的内直径的直径。较佳的是盘式转子13的直径大于圆筒形本体12的内直径。盘式转子13的直径可以比圆筒形本体12的内直径大例如20毫米、40毫米、60毫米、80毫米或100毫米。在圆筒形本体12的底边和盘式转子13之间设有垂直间隙14，该间隙在图1中由垂直双向箭头示出。该间隙14可具有范围在20到80毫米、较佳为30到70毫米、更佳为40到60毫米范围内的高度。该间隙特别是可具有约50毫米的高度。
[0031]预压碎的部件可从第一冲击室11经垂直间隙14排出，该垂直间隙围绕整个第一冲击室11。垂直间隙14起到一种过滤件的作用，该过滤件将待压碎的材料保持在第一冲击室11内一段时间，直到该材料具有由间隙的高度所预先确定的足够小的尺寸。以此方式可防止过大的粗块部件将到达第二冲击室21，在第二冲击室21内，这种较大的粗块部件会影响第二冲击室21内的后续压碎过程，或者甚至使机器卡住、停工和/或受损。[0032]一旦预压碎的材料经过垂直间隙14，该材料将向下掉落到第二冲击室21内。为了防止已行经垂直间隙14的预压碎材料卡在盘式转子13和壁元件22之间，壁元件22和盘式转子13的周缘之间的距离应大于垂直间隙14的高度。因此，可以规定该距离是间隙14的高度的至少1.5倍，其中，较佳的是该距离为间隙14的高度的至少两倍。间隙14下游的过渡区域向上被盖子18盖住，以防止预压碎的部件从设备排出。
[0033]如图1中进一步所不,第二冲击室21在冲击反应器10内设置于第一冲击室11下方。第二冲击室21在其上侧由盘式转子13来界定。第二冲击室21的侧向边界由多个较佳地为平直的壁元件22形成，这些壁元件22以使它们形成多边形的方式设置。
[0034]参照示出第二冲击室21的示意俯视图的图2，可将六个壁元件22设置成使它们形成正六边形。该数目不是限制性的，并且根据设备的要求、特别是根据第二冲击室的直径，可以采用诸如5、7、8、10、12、15、18、20等的其它数目的壁元件。壁元件22固定到承载和支承壁元件22的保持元件30。
[0035]还是参照图1，该图示出壁元件22以竖直方式设置在基板29上，该基板向下限定冲击室21。壁元件22可在第二冲击室21的整个高度上延伸，例如从基板29—直延伸到盖子18的高度。替代地，还可以以若干部分来设置壁元件22，如图1中由壁元件22和上方也是平坦的另一壁元件22所示。
[0036]在图3中示出壁元件的一个可行的实施例。图3示出包括多个开口 35的平坦的壁元件22。开口 35延伸穿过壁元件22并可设置成矩形、圆形或狭缝形。开口 35可设置在壁元件22的整个区域上。替代地还可以如图3中所示将开口 35仅设置在壁元件22a的表示为筛选区域36的区域内。
[0037]较佳的是，至少一个壁元件22设置为筛选件或包括筛选区域36。还可以将多个或所有壁元件22设置为筛选件或包括筛选区域36。还可以使两个或更多个壁元件22包括具有不同丝网或开口宽度的筛选件或筛选区域36，因而，压碎的材料的不同部分可通过筛选件离开第二冲击室21。排出的压碎材料可收集在排放通道33内，例如以递送到其它处理过程中(未不出)。
[0038]再次参照图2，示出叶片式转子23，该转子可转动地设置在第二冲击室21内。如图2中所示，叶片式转子23可包括例如呈固定或可拆卸臂或杆的形式的两个叶片。叶片式转子23还可包括三个或更多数目的叶片。冲击表面设置在叶片的各侧面上。冲击表面可由叶片的侧表面形成。较佳地，冲击区域可由固定到叶片式转子23的叶片的冲击元件25形成。特别是，冲击元件25可由可拆卸地被容纳的可更换刀具形成，刀具的前钝区域沿转动方向用作处理待压碎的材料的冲击表面。
[0039]在第二冲击室21内被压碎的材料可通过壁元件22的筛选件或筛选区域排放到外部，如由图1中的箭头所示。筛选件或筛选区域的开口宽度预先确定了被排放的压碎材料的尺寸。如图1中所示，壁元件22的筛选件或筛选区域较佳地仅延伸到等于或小于盘式转子13的底面的高度。壁元件22可设置在该高度之上，而不设有筛选件开口，或者，设置由实心材料制成的壁元件22a。在设置于垂直间隙14下游的过渡区域中，因此不存在会造成运动经过过渡区域的材料被卡住的开口和/或相关边缘。因此，没有阻碍材料流经冲击反应器10的风险。
[0040]如图1中进一步所示，叶片式转子23可固定到支承和传动单元27，因而，叶片式转子23还将由驱动单元28驱动。较佳的是，传动单元27建立成叶片式转子23能以大大高于盘式转子13的转速的速度来运行。较佳地，叶片状转子的转速是盘式转子13的速度的
2、3、5或8倍。叶片式转子23还能替代地由单独的驱动单元(未示出)驱动。
[0041]盘式转子12较佳地设置成它具有大致平坦的上侧。盘式转子13可替代地包括凹入或凸出表面。此外，冲击元件15能设置在盘式转子13的底面上，这些冲击元件能支持在第二冲击室21内的压碎。
[0042]附图标记列表P0811
[0043]10冲击反应器
[0044]11第一冲击室
[0045]12圆筒形本体
[0046]13盘式转子
[0047]14垂直间隙
[0048]15冲击元件
[0049]16 盖子
[0050]17 翼板
[0051]18 盖子
[0052]21第二冲击室
[0053]22壁元件
[0054]22a另一壁元件
[0055]23叶片状转子
[0056]25冲击元件
[0057]26驱动轴
[0058]27支承和传动单元
[0059]28驱动马达
[0060]29 基板
[0061]30保持元件
[0062]31保持元件
[0063]33排放通道
[0064]35 开口
[0065]36筛选区域
【权利要求】
1.一种用于压碎部件或货物的设备，所述部件或货物包含金属体、复合材料或铸造部件，所述设备包括冲击反应器(10)，所述冲击反应器具有第一冲击室(11)和第二冲击室(21 )，所述第一冲击室(11)具有圆筒形本体(12)和可转动地设置的盘式转子(13)，在所述盘式转子的上侧设置有多个冲击元件(15)，其特征在于，所述盘式转子(13)设置成在所述盘式转子(13)和所述圆筒形本体(12)的底边之间形成垂直间隙(14)，预压碎的材料能通过所述垂直间隙从所述第一冲击室(11)进入所述第二冲击室(21)，所述第二冲击室(21)侧向地由多个平坦的壁元件(22)限定，将所述壁元件设置成使它们形成多边形，且叶片状转子(23)可转动地设置在所述第二冲击室(21)内。
2.如权利要求1所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述盘式转子(13)的直径大于所述圆筒形本体(12)的内直径。
3.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述盘式转子(13)和所述圆筒形本体(12)的底边之间的所述垂直间隙(14)具有20到80毫米范围内的高度。
4.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，位于所述盘式转子的上侧的所述冲击元件(15)的高度比所述盘式转子(13)和所述圆筒形本体(12)的底边之间的所述垂直间隙(14)的高度大。
5.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述壁元件(22)由筛选件元件构成或包含筛选件元件或筛选区域(36),压碎的材料成分能通过所述壁元件从所述第二冲击室(21)排出。
6.如权利要求5所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述筛选件元件或筛选区域(36)建立成使所述筛选件元件或筛选区域的上边缘设置在所述盘式转子(13)的底面的高度处。
7.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述盘式转子(13)还包括设置在其底面上的冲击元件，以作用于设置在所述第二冲击室(21)内的材料成分。
8.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述叶片状转子(23)的转动方向与所述盘式转子(13)的转动方向相反。
9.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述叶片状转子(23)的速度比所述盘式转子(13)的速度大。
10.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述叶片状转子(23)的直径比所述盘式转子(13)的直径大。
11.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述盘式转子(13)和所述圆筒形本体(12)的底边之间的所述垂直间隙(14)具有40到60毫米范围内的高度。
12.如权利要求1或2所述的用于压碎部件或货物的设备，其特征在于，所述盘式转子(13)和所述圆筒形本体(12)的底边之间的所述垂直间隙(14)具有50毫米的高度。
【文档编号】B02C18/12GK203635278SQ201320315108
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】M·格里斯多恩, J·吴尔科夫 申请人:普罗安科特产权管理公司