用于冲击碾碎并以若干粒度级来分配特别是木材的材料的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于碾碎特别是木材的材料的装置(1)，该装置包括冲击反应器(2)，所述冲击反应器具有大致圆柱形主体(4)，具有至少一个冲击元件(10)的转子(8)在圆柱形主体的密封内部空间(6)内旋转，所述冲击元件与材料接触，且通过产生高动量传递将物料碾碎成碎料组分；出料盒(14)，所述出料盒通过出料口(16)连接到圆柱形主体(4)的内部空间(6)；和在出料盒(14)内设置在出料口(16)下方、用于输送来自出料盒(14)的碾碎物料的第一螺旋输送机(24a)，其特征在于，具有第一筛孔尺寸的第一筛(20a)设置在出料口(16)下方，所述第一筛从出料口(16)相对于水平成角度地延伸到第一螺旋输送机(24a)，且相对于水平成角度设置的滑动表面(22)或相对于水平成角度设置且具有比第一筛孔尺寸小的第二筛孔尺寸的第二筛(20b)被设置在第一筛(20a)下方，所述第二筛从圆柱形主体(4)延伸到设置在第一螺旋输送机(24a)下方的第二螺旋输送机(24b)。
【专利说明】用于冲击碾碎并以若干粒度级来分配特别是木材的材料的装置
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于冲击碾碎并以若干粒度级来分配特别是木材的材料的装置。
[0002]通过在冲击反应器中借助于粉末涂覆或塑料涂覆的铝型材等来处理由不同材料、如金属部件、玻璃、橡胶、木材、聚合物、纤维材料和复合材料组成的成分是公知的现有技术，在冲击反应器中借助于冲击元件产生的冲击应力来碾碎这些成分，冲击元件容纳在于圆柱形主体内高速旋转的转子内。
[0003]在这种情况下，从EP0859693B1可知用于处理由特别是混合合成材料的混合材料组成的成分的装置及其方法，其中容纳在圆柱形主体内的冲击反应器包括由驱动马达驱动旋转的转子。在主体内高度可调节的所述转子由耐磨钢组成且包括可拆卸地容纳在其末端处的冲击元件，所述冲击元件通过在冲击期间产生的冲击应力将引入的各成分碾碎成不同尺寸的碎片，所述碎片可随后相互分离。上述说明书没有提供通过下游堆叠的筛子将碾碎的颗粒以不同颗粒尺寸的若干部分排出的任何指示，所述堆叠的筛子直接设置在冲击反应器的出料口的下游。
[0004]因此本发明的目的在于提供一种紧凑的装置，借助该紧凑的装置，不同材料能通过冲击应力被碾碎，且以不同粒度级输出。
[0005]根据本发明的通过带有权利要求1技术特征的装置来实现所述目的。
[0006]本发明的更多技术特征在从属权利要求中描述。
[0007]根据本发明，一种用于碾碎特别是木材的材料的装置包括具有大致圆柱形主体的冲击反应器，在其密封内部空间中具有通过马达驱动旋转且包括至少一个冲击元件的转子，所述冲击元件与木材接触，且在产生高动量传递的同时将其碾碎成碎料组分。该装置还包括:出料盒，所述出料盒通过出料口连接到圆柱形主体的内部空间；和第一螺旋输送机，所述第一螺旋输送机设在出料口下，用以从出料盒输送碾碎材料。
[0008]根据本发明的装置，其特征在于，具有第一筛孔尺寸的第一筛设在出料口下方，所述第一筛从出料口相对于水平倾斜地延伸到第一螺旋输送机，且相对于水平以倾斜方式设置的滑动表面或具有比第一筛孔尺寸小的第二筛孔尺寸且相对于水平倾斜设置的第二筛被设置在第一筛下方。滑动表面或第二筛从圆柱形主体延伸到设置在第一螺旋输送机下方的第二螺旋输送机。
[0009]本发明产生的优势在于根据本发明的装置的出料盒相对于其尺寸保持比较紧凑的样式，原因在于由筛的垂直投影决定的筛的所需底部区域将有利地通过筛相对于其有效筛表面的倾斜设置而显著较少。
[0010]第一筛的倾斜产生另一优势在于，没有向下穿过筛网孔、仍然保持在所述筛上的颗粒由于其自重将朝着螺旋输送机方向滑动，且从而使得出料口区域内的筛表面免于随后与从出料口离开的颗粒混合。通过这种方式将有利地防止筛表面发生堵塞。上述优势同样由第二筛提供，所述第二筛优选地以与第一筛相同的倾斜角度地设在第一筛下方的平面上，该平面与第一筛的筛表面平行延伸。[0011]此外，特别是通过提供具有第二筛的出料盒所提供的优势在于，如果需要可直接提供碾碎材料的更精细粒度级，所述材料将离开冲击反应器，而不需要如现有技术中的状态所需的与冲击反应器远离地设置的额外的筛设备，该筛设备需要如通过传送带以复杂方式供应材料。
[0012]可选地，可提供滑动表面替代第二筛，所述滑动表面防止穿过第一筛的颗粒向下落到出料盒外,这些颗粒在后文中也被称为细粒(Unterkorn)。由于在这种情况优选地以防尘方式向下密封收集容器的滑动表面将穿过第一筛的所有颗粒排出到第二螺旋输送机，在本发明的该实施例中，所有细粒将进入螺旋输送机，与使用直接设置在第一筛表面下方的开口收集容器相比，通过本实施例产生的灰尘将显著减少。
[0013]根据本发明装置的优选实施例中，出料口可通过第三筛关闭，所述第三筛具有和第一筛的筛孔尺寸相比增大的筛孔尺寸。
[0014]通过使用具有与第一筛相比增大的筛孔尺寸且关闭出料口的第三筛提供的优势在于:使得在连续处理中，只有以上述方法碾碎成由所述筛的筛孔尺寸预定的最大尺寸的材料颗粒将通过第三筛到达出料盒。还没有充分碾碎的剩余材料将保留在冲击反应器的冲击室中一定时间，且将被连续碾碎一定时间直到这些材料呈小于第三筛的筛孔尺寸的直径。
[0015]与使用第三筛替代地或同时地还可规定:出料口可通过挡板或滑板关闭，由此，有利地提供了将碾碎材料从冲击室间断地传送到出料盒的可能性。该替代的实施例带米以下优势:如果需要，碾碎材料到出料盒的供应量可被控制，以调节到第一和/或第二筛的碾碎材料的量。由此，以这种方式可有效防止筛的溢流或溢出和螺旋输送机的堵塞。另外，该替代的实施例提供了额外的优势在于:基于另一参数以可控方式执行将碾碎材料从冲击室排出，该另一参数例如是碾碎颗粒或冲击室中的湿度，所述湿度不能太高以便防止结块和由此导致的筛堵塞。
[0016]已经证明，为了能从冲击室将材料间断地排出到出料盒，使用第三筛和挡板或滑板的组合是特别有利的。
[0017]能够进一步提供根据本发明的装置的更进一步的有利改进在于:相对于水平倾斜的滑动表面设置在第二筛下方，或设置有相对于水平倾斜且设有与第二筛的筛孔尺寸相比减小的筛孔尺寸的几个另外的筛。另一筛或更多筛分别以与第一和第二筛相同的倾斜角度从圆柱形主体相对于优选地设置在第二螺旋输送机正下方的另外的螺旋输送机延伸。螺旋输送机优选在一个且相同的垂直面中延伸，所述垂直面特别是平行于冲击室外部的转子的转动轴线延伸。
[0018]这产生的优势在于能够在单个紧凑的装置中执行碾碎材料的精细分级，而不需要任何额外的下游分离设备，如例如在用于碾碎材料的各个粒度级的直接进一步处理的原材料的碾碎时所希望的。在碾碎木材以生产刨花板期间，这些木材例如以20到50厘米直径的粗糙碾碎木块的形式被供应到冲击室，在一个工作周期内用一个且同一个紧凑装置中能够生产例如范围为20到15毫米、15到5毫米和5到O毫米的直径的三个筛分粒度级。这三个筛分粒度级可直接供给到刨花板的生产处理作为用于将被生产的刨花板的不同层的原材料，这显著减少了生产工作量且因此节约成本。
[0019]如以上已结合第一筛说明的，滑动表面设置在第二或最低的另一筛的下方，所述筛相对于水平倾斜且从圆柱形主体延伸到对应的另外螺旋输送机。出料盒的末端以这种方式有利地形成。这种结构特别提供的进一步优势在于，穿过上述设置的筛的所有细粒将经由倾斜的滑动表面引导到最低螺旋输送机在其内进行旋转的螺旋槽，借此可进一步额外减少灰尘的发生。
[0020]根据本发明的进一步实施例，第一和/或第二螺旋输送机可旋转地安装在管状螺旋槽内，该管状螺旋槽内上侧开口，且在其内形成具有与相应的相邻筛的筛孔尺寸的开口尺寸对应的筛眼。配有筛眼的螺旋槽的使用带米的优势在于:直径比筛的筛孔尺寸小的颗粒特别是通过相应筛的溢出而无意地到达和该筛关联的螺旋槽，并将经由筛槽内的筛眼落入位于下方的筛上或位于下方的螺旋槽上，且因此根据其尺寸以正确筛分粒度级排出。这通过在螺旋槽中的蜗杆的输送转动且导致颗粒在螺旋槽内的混合和循环来额外地促进。
[0021]在至少部分地在底部设有开口的螺旋槽内的材料的输送和循环移动导致进一步的优势在于:仅松散地相互粘附或在比较狭小连接点处彼此连接的颗粒将通过输送运动和产生的机械摩擦彼此分离，且随后根据其尺寸通过筛眼到达位于下方的筛或螺旋输送机。
[0022]根据本发明的装置的进一步的实施例，当第三筛具有20毫米范围的筛孔尺寸、第一筛筛孔尺寸在15毫米范围内且第二筛筛孔尺寸在5毫米范围内时是有利的。正如用于生产如纸板的刨花板材料的木材处理工业的要求，通过这方式有利地实现相应尺寸范围的均匀分级。木质颗粒必须以不同尺寸存在，以便于一方面提供带有最光滑表面和另一方面提供高强度的刨花板。为了这个目的，优选更大且更平的颗粒用于吸收负载的中间层，所述颗粒确保作用在板上的力更恒定的平坦分布。最小颗粒被应用于刨花板的上面和底面用来生产光滑覆盖层。
[0023]也可选地进行筛的筛孔尺寸偏离配置，以便于通过接近第一和第二筛的筛孔尺寸，材料颗粒的分类纯度增加，例如通过使太大或太小的颗粒和在尺寸范围内不希望的颗粒的统计学上的部分减少。另外，由于一方面为了充分冲击，颗粒将保留在冲击室比较久，另一方面，在穿过第三筛的颗粒混合物中过大颗粒的部分可通过第一筛和第三筛的筛孔尺寸之间的较窄区域来减少，上述期望范围内的颗粒数量可通过第三筛的筛孔尺寸减小和由此近似到第一筛的筛孔尺寸来进一步降低。
[0024]根据本发明所基于的进一步构思，水平延伸的阻挡条可设置在第一筛上，所述阻挡条在其沿倾斜的筛的移动期间减小从出料口排出的碾碎材料的速度。带来的优势在于:由于在第一筛上的停留时间通过阻挡条而被增加，更小颗粒的残余部分在通过第一螺旋输送机排出的微粒混合物中最小化。由于更长的停留时间导致筛的溢出的可能性减小，这通常从质量角度允许通过第一筛更精确地分离颗粒。
[0025]本发明优选实施例中，第一和/或第二筛分别包括筛板或有效筛区域，其相对于水平以20度到70度的范围、特另是30度到45度范围的倾斜，角度可在该限值中有利地改变。
[0026]这导致经由出料口到达第一筛的颗粒的高出料速度是可行的，出料速度可被要求以例如通过路径的相应圆周速度用于来分离材料混合物的分离，可通过选择第一筛的筛板的相应倾斜选择度来补偿。即使甚至可选地要求第一筛以相对于其它筛以为负的角度来定向，以使穿过出料口的颗粒直接冲击到如45度角倾斜设置的第一筛上，且随后朝冲击反应器外部的方向向下滑动到第一筛板上。在这种情况下，第一螺旋输送机设置在出料口下方、接近冲击反应器外壁的区域内，且第二筛以相同的倾斜方向或相反的倾斜方向位于如上所述的第一筛下方。
[0027]还可规定，第一和/或第二筛和/或可选的另外的筛包括一或几个不平衡马达，借助于不平衡马达相应筛可产生振动。在这方面，第一和第二筛优选通过减震弹性悬架或缓冲器固定到出料盒的圆周表面，且例如通过与相应的筛联接的飞轮质量而进行振动，通过马达产生旋转，且被偏心安装。
[0028]激励第一和第二筛振动可有利于造成颗粒混合物在相应的筛上流体化，借此，在相应选择振动频率和振动的类型的情况下，位于筛上的较大颗粒将向上行进，而较小的颗粒向下行进，这额外支持了筛选处理且改进了获得的粒度级的质量。
[0029]下面将参考附图所示优选实施例描述本发明，其中:
[0030]-图1示出根据本发明的装置的侧视图；
[0031]-图2示出在没有出料盒的壁区域的情况下装置的立体图；和
[0032]-图3示出根据本发明的装置的示意俯视图。
[0033]如图1所示，根据本发明的用于碾碎诸如木材、金属、塑料和这些材料的混合物和复合物的不同材料的装置I包括具有大致圆柱形主体4的冲击反应器2，在圆柱形主体4的封闭内部空间6中转子8以高速旋转，在转子上设置有几个优选是可更换的并由高强度材料制成的冲击元件10。转子8的驱动通过马达12来进行，该马达优选为电动马达，但也可以是或通过动力输出轴和锥齿轮驱动转子8的诸如拖拉机的机动车辆的马达或内燃机(未更详细示出)。
[0034]此外，根据本发明的装置I包括向外密封的出料盒14，所述出料盒14设在圆柱形主体4的外壁上，且通过出料口 16与圆柱形主体4的内部空间6流动连接。根据本发明的优选实施例，出料口 16包括带有优选20毫米的筛孔尺寸的连续的第三筛20c。所述筛20c由沿如所示双箭头可折叠的挡板18a或滑板18b覆盖，以使得部分或全部封闭出料口 16，并且将阻止碾碎的材料通过。
[0035]插入出料口 16的第三筛20c通过如下方式对在冲击反应器2的内部空间6飞绕的颗粒分级，即，允许尺寸小于优选20毫米大小的第三筛20c的筛孔尺寸的颗粒进入出料盒14，且将还未充分碾碎的更大材料颗粒和碎片保留在冲击反应器2的内部空间6中，以便将其供给到进一步的碾碎处理。如图1所示的挡板18a通过如下方式来控制碾碎颗粒入流进入出料盒14，即，挡板18a(或如图3所示两部分滑板18b)将被锁定在部分打开的位置，因此可连续地减少出料口 16的相对通过区域。可选地，通过循环地打开和关闭挡板18a或滑板18b而分批地把碾碎材料供给出料盒14也是可行的。
[0036]由包括带有第一筛孔尺寸的第一筛20a的第一平面相对于水平倾斜，并且设置在根据本发明装置I的优选实施例中的出料盒14内，所述第一筛从出料口 16的底部延伸到第一螺旋槽26a，该第一螺旋槽26a设在出料口 16下方，且第一螺旋输送机24a容纳于其中，以便输送来自出料盒14的碾碎材料。第一筛20a的筛孔尺寸优选小于第三筛20c的筛孔尺寸，由此，通过所述第一平面，产生根据优选50毫米的筛孔尺寸的碾碎材料的进一步粒度级。直径小于50毫米的颗粒将下落经过第一筛20a的网孔，其中尺寸在15到20毫米之间的颗粒保留在第一筛20a上，并且由于第一筛20a的倾斜而被向下引导进入第一螺旋槽26a。这些颗粒通过第一螺旋输送机24a通过开口(未示出)被输送到出料盒14的侧面，以便供给进一步的处理或储存。
[0037]图1进一步更详细示出，第一螺旋槽26a包括筛眼28，其筛孔尺寸基本上与第一筛20a的筛孔尺寸对应。根据第一筛20a的筛孔尺寸，这允许错误地通过第一筛20a到达第一螺旋槽26a的颗粒穿过筛眼28，且仍与较大颗粒分离。
[0038]图1的说明进一步示出基本上相应于由第一筛20a和第一螺旋槽26a组成的第一筛平面的结构的第二筛平面，该第二筛平面设置在第一筛平面下方，并包括相对于水平倾斜的第二筛20b和包含第二螺旋输送机24b的第二螺旋槽26b。第二筛20b具有优选5毫米的第二筛孔尺寸，这与优选15毫米的第一筛20a的筛孔尺寸相比而言减小了，以使具有5到15毫米范围尺寸的、穿过第一筛20a的颗粒与这些具有小于5毫米尺寸的成分分离。保留在第二筛20b上的具有5到15毫米范围直径的颗粒将由于第二筛20b的倾斜而被引导进入第二螺旋槽26b，且通过第二螺旋输送机24b输送到出料盒14外。筛眼也优选以与第一螺旋槽26a相同的方式引入由管构成的第二螺旋槽26b的底面内，所述管仅包括在出料盒14内、于筛平面的连接区域面内面向上的开口，且所述筛眼具有基本上相应于第二筛20b的筛孔尺寸的筛眼宽度。
[0039]根据基于本发明的进一步构思，第一和第二筛20a，20b包括在其底部(如图1所示)的不平衡马达32，所述电机优选地机械连接到由于图示原因未示出的出料盒14的侧壁，所述筛借此可振动。进一步示出减振器或缓冲器34，第一和第二筛20a，20b借此优选是搁在出料盒14的侧壁上，该减振器或缓冲器34优选设在面向相应的第一和第二螺旋槽26a，26b的边缘区域内，以便于以振动方式安装筛，且同时减少第一和第二螺旋槽26a，26b区域内的振幅。结果，筛的振动彼此去耦，且与朝外封闭的出料盒14的外壳和与螺旋输送机24a，24b也去耦，借此，相应筛的振动模式和振幅可对于要被碾碎的材料来最优调节。另夕卜，特别是如螺旋输送机的其余部件不会由于振动而受损，所以工作寿命将有利地增加。
[0040]如图1进一步所示，相对于水平倾斜的滑动表面22根据本发明优选实施例设置在第二筛20b下方，所述滑动表面也优选基本上平行于第一和第二筛20a，20b从圆柱形主体4延伸到第三螺旋输送机24c，该第三螺旋输送机24c设置在第二螺旋输送机24b下方，且容纳在向下闭合的第三螺旋槽26c、也就是与螺旋槽26a和26b相反并不包括任何筛眼28的螺旋槽中。由于与底面封闭的第三螺旋槽26c结合的闭合的滑动表面22，穿过第一和第二筛20a，20b的最精细材料成分将从出料盒14输送到收集容器(未更详细示出)。
[0041]第二筛24b相对于水平优选具有与第一筛24a相同的倾斜角度，该倾斜角度有利地可变化且处于如30到50度范围内。
[0042]图2示出了带有出料盒14的冲击反应器的立体侧视图，在该图中没有示出出料盒14的侧壁为了更好地说明筛平面，且通过第一，第二，第三筛20a，20b, 20c的不同样式指示不同的筛孔尺寸。该图还示出了在第一筛20a的整个宽度上延伸的阻挡条30。
[0043]另外，图3示出根据本发明的装置I的俯视图。该图详细示出出料口 16可由滑动板18b密封，该滑动板18b包括两个滑动部分，且被示出处于部分打开位置，其中滑动部分可沿两个双箭头移动。滑板18b由如通过垂直向上滑动以打开出料口 16的例如可移动或枢转的单个滑板制成也是可行的。滑板18b还可具有调节成冲击反应器2的外表面的曲率的弧形形状，且在圆周方向或垂直方向上可移动，以释放出料口 16。
[0044]由冲击反应器2的外壁曲率和第一筛20a的优选是平直的连接边缘获得的中间区域21优选设成闭合并倾斜的滑动表面，沿着=所述滑动表面从出料口 16以低速排出并且起初不冲击到第一筛20a的筛表面上的碾碎材料能够沿第一筛的方向向下滑动。
[0045]图3还通过不例方式不出了在第一螺旋输送机24a的轴向延伸范围内的输送管38,所述管容纳在出料盒14外部，以将通过第一螺旋输送机24a传输的材料输送到未更详细示出的收集容器。螺旋输送机24a以与上述螺旋输送机同样方式由螺杆马达36驱动，所述螺杆马达仅通过示例说明。
[0046]附图标记列表
[0047]I 装置
[0048]2 冲击反应器
[0049]4 主体
[0050]6 内部空间/冲击室
[0051]8 转子
[0052]10 冲击元件
[0053]12 马达
[0054]14 出料盒
[0055]16 出料口
[0056]18a 挡板
[0057]18b 滑板
[0058]20a 第一筛
[0059]20b 第二筛
[0060]20c第三筛
[0061]21 中间区域
[0062]22 滑动表面
[0063]24a第一螺旋输送机
[0064]24b第二螺旋输送机
[0065]24c第三螺旋输送机
[0066]26a第一螺旋槽
[0067]26b第二螺旋槽
[0068]26c第三螺旋槽
[0069]28 筛眼
[0070]30 阻挡条
[0071]32 不平衡马达
[0072]34 减振器
[0073]36 螺杆马达
[0074]38 输送管
【权利要求】
1.一种用于碾碎特别是木材的材料的装置(I)，所述装置包括: 冲击反应器(2)，所述冲击反应器具有大致圆柱形主体(4)，带有至少一个冲击元件(10)的转子(8)在所述圆柱形主体的封闭内部空间(6)内进行旋转，所述冲击元件与材料接触，且在产生高动量传递的同时将材料碾碎成碎料组分， 和出料盒(14)，所述出料盒通过出料口(16)连接到圆柱形主体(4)的内部空间(6)， 和第一螺旋输送机(24a)，所述第一螺旋输送机设置在出料盒(14)内位于所述出料口(16)的下方，用以输送来自所述出料盒(14)的碾碎材料，其特征在于: 具有第一筛孔尺寸的第一筛(20a)设置在所述出料口(16)下方，所述第一筛从出料口(16)相对于水平倾斜地延伸到第一螺旋输送机(24a)，且相对于水平倾斜设置的滑动表面(22)或具有比第一筛孔尺寸小的第二筛孔尺寸且相对于水平倾斜设置的第二筛(20b)设置在所述第一筛(20a)下方，所述第二筛从圆柱形主体(4)延伸到设在所述第一螺旋输送机(24a)下方的第二螺旋输送机(24b)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述出料口(16)能通过具有与第一筛(20a)筛孔尺寸相比增大的筛孔尺寸的第三筛(20c)和/或挡板(18a)和/或滑板(18b)密封。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于:相对于水平倾斜的滑动表面(22)或相对于水平倾斜且具有比第二筛孔尺寸小的筛孔尺寸的一个或几个其它的筛设置在第二筛(20b)下方，所述筛分别从圆柱形主体(4)延伸到设置在第二螺旋输送机(24b)下方的相应的另外的螺旋输送机。·
4.根据权利要求1到3任一所述的装置，其特征在于:第一和/或第二螺旋输送机(24a, 24b)在管状螺旋槽(26a，26b)内旋转，所述管状螺旋槽在其上侧开口并且在其内形成有筛眼(28)，所述筛眼具有相应于相邻的筛(20a，20b)的筛孔尺寸的开口尺寸。
5.根据权利要求1到4任一所述的装置，其特征在于:第三筛(20c)具有20毫米范围内的筛孔尺寸，第一筛(20a)具有15毫米范围内的筛孔尺寸，和第二筛(20b)具有5毫米范围内的筛孔尺寸。
6.根据权利要求1到5任一所述的装置，其特征在于:水平延伸的阻挡条(30)设置在第一筛(20a)上，所述阻挡条在其沿倾斜的筛(20a)的运动过程中减小从出料口(16)排出的碾碎材料的速度。
7.根据权利要求1到6任一所述的装置，其特征在于:第一和/或第二筛(20a，20b)分别包括筛板，所述筛板相对于水平以20度到70度、特别是30度到45度范围的角度倾斜设置。
8.根据权利要求1到7任一所述的装置，其特征在于:第一和/或第二筛(20a，20b)和/或另外的筛包括不平衡马达(32)，以使相应的筛振动。
【文档编号】B02C13/286GK103596691SQ201280021819
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年5月2日 优先权日:2011年5月2日
【发明者】R·谢弗 申请人:普罗安科特产权管理公司