專利名稱：可粉碎可泵抽材料的粉碎和分配裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種粉碎和分配裝置，用于可粉碎可泵抽的材料，特別是被機械脫水的漿料。被機械脫水的漿料包含有外來物，例如金屬顆粒、小石塊、毛發(fā)和塑料件，這些對粉碎和分配裝置有特殊的要求。消化的漿料也包含這類外來物，包括毛發(fā)。
這類粉碎和分配裝置已公知于WO86/07049和DE2356039。在WO86/07049所描述的結構中，脫水達到一定粘稠度的漿料通過螺旋輸送機壓濾過一多孔體。這會產(chǎn)生圓柱形的顆粒(sausage-shaped particles)，其送入一帶式干燥機。DE2356039公開一種漿料分配和計量裝置，用于帶火柵的煅燒爐，其中預先脫水到含有75～85％的水成分的漿料排出分配和計量裝置，然后，由一切斷裝置切成小片，切斷裝置設有刀片、打漿片和切割線。
兩種裝置均呈現(xiàn)嚴重的缺陷。在WO86/07049中當將漿料輸送穿過多孔體時，會產(chǎn)生各個孔被含于漿料中的外來物阻塞的危險，這些外來物例如為毛發(fā)、塑料件或木屑。如果通過壓濾過篩網(wǎng)而從漿料中去除的外來物比多孔體的孔徑大也會出現(xiàn)此問題。特別是，毛發(fā)的兩端常會處在多孔體的兩個不同的孔中。這會使截面變窄，并隨后阻塞孔，從而這種多孔體必須時常清洗。為了防止阻塞，WO86/07049提供了一折葉形式的壓力裝置，其表面積等于多孔體面積的一半，并且其可以繞著將多孔體區(qū)域從中心分成兩半的軸線轉(zhuǎn)動。盡管這種折葉確實能保證由折葉蓋住的一半多孔體的孔不會全被堵住，但是它不能保證所有的孔都暢通。關于DE2356039中所述的切割裝置，危險在于刀片、打漿片和切斷線可能碰到漿料中的巖石和金屬硬塊，造成切割裝置的損壞和磨損。
所以，本發(fā)明的目的是提供一種可粉碎可泵抽材料的粉碎和分配裝置，特別適合于被機械脫水的漿料，依此可制成大致相同尺寸的產(chǎn)料，并可以控制量地送至下游的裝置，例如干燥機，其中，可以避免現(xiàn)有的粉碎和分配裝置的缺陷。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種粉碎和分配裝置，用于可粉碎可泵抽的材料，特別是用于機械脫水的漿料，待粉碎的材料穿過由該裝置的兩個部分形成的一間隙輸送向外側(cè)，其中，形成該間隙的該兩個部分的至少一個部分是可以旋轉(zhuǎn)的，并且其中在形成間隙的兩個部分的至少一個部分的朝向間隙的表面上包括有至少一個凹陷，此凹陷起始于靠近旋轉(zhuǎn)軸的區(qū)域，并且延伸向包括凹陷的所述一個部分的邊緣。
下面將描述如何用本發(fā)明的裝置粉碎和分配機械脫水的漿料。附圖中

圖1示出了粉碎和分配裝置的總體示意圖；圖2示出了另一實施例的粉碎和分配裝置的總體示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的裝置的部分示意圖，更詳細地示出了漿料的傳輸和粉碎；圖4是圖3的部分的另一實施例的示意圖。
消化的和未消化的漿料(digested and undigested slurry)通常盡可能被機械脫水，其系采用離心機、帶式壓濾機、室式壓濾機或類似的裝置，然后再經(jīng)受后續(xù)的處理過程。一般地，可以獲得約15和30％之間的干燥物質(zhì)成分，其依賴于漿料的成分和所采用的脫水裝置。
在此，漿料可以用一螺旋輸送機或稠物泵(thick matter pump)來輸送，并被粉碎。
為了防止本發(fā)明的粉碎和分配裝置被含于漿料中的較大和硬的外來物質(zhì)損壞，有必要確保這種外來物質(zhì)不會進入本發(fā)明的粉碎和分配裝置。這可以通過例如在漿料進入粉碎和分配裝置之前使之壓濾通過具有適當篩孔尺寸的篩網(wǎng)來實現(xiàn)圖1所示的粉碎和分配裝置包括一固定部分1和可繞一軸旋轉(zhuǎn)的部分2。在大的外來物質(zhì)已從漿料去除之后，料漿由一輸送裝置，例如一稠物泵傳送到入口3，并進入粉碎和分配裝置。入口3呈現(xiàn)為一連接件，并可以通過一法蘭和螺紋接頭(圖1中未顯示)鉤接在輸送裝置與粉碎和分配裝置之間的輸送線上(圖1中也未顯示)。在粉碎和分配裝置內(nèi)部，漿料通過在粉碎和分配裝置的固定部分1和可旋轉(zhuǎn)部分2之間的間隙4受到擠壓。從內(nèi)側(cè)朝外引導的凹陷5形成于固定部分和可旋轉(zhuǎn)部分朝向此間隙的表面之上。凹陷的寬度從內(nèi)向外可以增加，如圖3和圖4的上部分所示。
凹陷的形狀可以這樣選擇在固定和可旋轉(zhuǎn)部分上凹陷的邊緣在它們彼此交叉的位置處形成大約直角。這種形狀確保了漿料股將在粉碎和分配裝置內(nèi)部被分劃為具有較大和較小截面的多個區(qū)域。當可動部分以指定的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動時，具有較大截面的各個區(qū)域沿著固定部分上的凹陷被推向多個出口孔。依此設計，較大的外來物質(zhì)集中在具有較大截面的各區(qū)域。如果凹陷不以直角交叉，漿料股(slurry strands)還可以依此方式劃分為具有各種截面的區(qū)域。圖3和4示出了凹陷的各種形狀。
因此，穿過出口孔8推出的漿料股以規(guī)則間隔呈現(xiàn)較大截面區(qū)域和較小截面區(qū)域。固定部分和可旋轉(zhuǎn)部分在其邊緣上都具有齒6，凹陷5之間延伸有腹板9。這些齒將推出的漿料股劃分為具有較小截面的多個區(qū)域。以此方式形成相同大小的漿料顆粒。由于較大的硬外來物質(zhì)集中在具有較大截面的區(qū)域，所以基本上可保護齒6免受硬外來物質(zhì)的損壞。通過將齒6制成比腹板9窄一些，以及通過將齒在腹板上向后偏移一點，可以進一步減小損壞齒的危險性。如果齒6的前邊緣傾斜，使得朝向間隙4的齒6的頂邊緣比連接于固定或可旋轉(zhuǎn)部分上的基部小，那么未被齒切的外來物質(zhì)，例如毛發(fā)可以滑入頂邊緣和齒之上。這就確保漿料成分不會阻塞齒而妨礙裝置的功用。在圖3中，可旋轉(zhuǎn)部分(圖3的下面一半)的直徑比固定部分(圖3的上面一半)的直徑稍大一些，并且沿著邊緣設有槽7，槽7與固定部分的齒嚙合。如圖4所示，還可以將固定部分(圖4的上面一半)的直徑制造成比可旋轉(zhuǎn)部分(圖4的下面一半)的直徑大，并在固定部分2上沿邊緣設置一環(huán)槽，環(huán)槽與可旋轉(zhuǎn)部分上的齒6嚙合。為了提高切斷作用，齒的前邊緣可被研磨。槽7不是絕對必要的，但是它確實使得固定部分和可移動部分易于對中，即可旋轉(zhuǎn)部分2的旋轉(zhuǎn)軸10同時是固定部分1的下部的對稱軸。
對于趨向于粘在一起或團聚的物質(zhì)，最好是如圖3和4所示，使得各腹板9比凹陷5寬，從而，處于各腹板9的邊緣的齒6可以比出口孔8寬。這是因為，如果齒6比出口孔8寬，那么在漿料顆粒分離之后將經(jīng)過一定的時間周期，直到料漿股又能從出口孔8排出。這樣就減小了連續(xù)分離的漿料顆粒粘在一起或團聚的危險。
可以采用各種方式將漿料在粉碎和分配裝置內(nèi)部劃分為具有較大和較小截面的多個區(qū)域。在圖4所示的例子中，圖4的上面一半所示的固定部分的凹陷5徑向朝外伸展，而圖4的下面一半所示的可旋轉(zhuǎn)部分包括一個或多個螺旋形的凹陷，此凹陷與固定部分的凹陷交叉成大約直角。正如在圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的裝置的變型中一樣，在圖4所示的變型中，具有較大和較小截面的漿料股區(qū)域在轉(zhuǎn)動可旋轉(zhuǎn)部分的同時，還沿著固定和可旋轉(zhuǎn)部分的凹陷推向出口孔。
在圖3所示的變型中，固定和可動部分的凹陷是等長度的，兩部分具有相同數(shù)目的凹陷。相反，在圖4所示的變型中，固定部分的凹陷直接指向外側(cè)，即盡可能短，而在可動部分的從內(nèi)到外的路徑由于是螺旋形的凹陷而很長。這種類型的設置使得能夠考慮到在可旋轉(zhuǎn)部分的凹陷中向外傳輸?shù)臐{料受到離心力的作用。另一種盡可能縮短固定部分的凹陷因而減小摩擦阻力和阻塞危險的方式是擴大中心孔12。
又如圖4所示的變型，固定部分和可動部分的凹陷的中心線并非必須交叉成約90°的角，而是象圖3那樣可以交叉成相當小的角度。即使不是90°的交叉角度，漿料股也被劃分為具有較大和較小截面的區(qū)域，當可旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動時，這些區(qū)域沿圖3和4中所示的方向被推向外。如果各凹陷交叉成90°的角，那么具有較大和較小截面的各區(qū)域平行于各凹陷5的中心線輸送到外側(cè)。如果交叉角偏離一定的量，即交叉角為90°-X，那么具有較大和較小截面的漿料區(qū)域不再以平行的方式輸送到外側(cè)，而是與凹陷5的中心線成x的角度。盡管這會增加摩擦阻力，但是通過使交叉角不是約90°可以在可轉(zhuǎn)動和固定部分上形成更多的凹陷。
在圖1所示的裝置中，漿料在垂直于旋轉(zhuǎn)軸10的平面推出粉碎和分配裝置。其它排出角度也是可以的。例如，圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個實施例的示意圖，其中漿料沿著錐體的包絡以相對于旋轉(zhuǎn)軸10成30°的角度排出此裝置。改變排出角度使得有可能改變被粉碎的漿料輸送到的區(qū)域，并將其調(diào)整為滿足不同應用場合的要求。
圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實施例。其它變型也是可能的。例如驅(qū)動軸不必穿過漿料供給線；可旋轉(zhuǎn)部分可以從下部驅(qū)動。
另外，形成間隙4的兩部分可以制成為可旋轉(zhuǎn)的，或者圖1和2所示的旋轉(zhuǎn)部分可以是固定的，而圖1和2所示的固定部分可以制成為可旋轉(zhuǎn)的。在這些情況下，漿料供給線不必剛性地與形成間隙4的兩部分連接，或者只需與相應的固定部分剛性連接。
改變例如稠物泵(thick matter pump)的漿料輸送裝置的速度，就能夠改變由粉碎和分配裝置輸送的漿料流。所產(chǎn)生的漿料顆粒的尺寸可以通過改變粉碎和分配裝置的可旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速來改變。稠物泵速度越高、可旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速越低，則產(chǎn)生的漿料顆粒越大。
如果目的在于粉碎和分配物質(zhì)，其對粉碎和分配裝置的要求小于被機械脫水的漿料，或者如果粉碎不必產(chǎn)生相同尺寸的產(chǎn)物，那么可以采用本發(fā)明的裝置的簡化的變型。例如，如果去除固定部分1的邊緣上的齒或者可旋轉(zhuǎn)部分2的邊緣上的齒，那么具有周期性地改變截面的漿料股從出口孔排出，其不再由還存在的齒切成小塊。漿料股的具有較小截面的區(qū)域形成預定的斷開點，在此點由例如漿料股的自重，可將連續(xù)的漿料股分斷。
如果在固定部分上省去凹陷而可旋轉(zhuǎn)部分不形成齒，或者反過來，如果在可旋轉(zhuǎn)部分上省去凹陷而固定部分不形成齒，那么具有恒定截面的漿料排出出口孔并由齒切成等尺寸的片，其中所產(chǎn)生的料片的尺寸可以通過改變可旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速而改變。料片的尺寸還可以通過改變稠物泵的速度來改變。
在很多應用場合都要求形成相同尺寸的漿料顆粒，例如如果干燥的漿料有待燃燒或者用作化肥。在干燥過程中，粉碎成相同尺寸的料通常會很有好處，因為較大的料片對絕大多數(shù)干燥工藝都需要更長的時間。相反，在干燥的漿料被粉化，例如用作添加劑的應用場合，產(chǎn)生相同尺寸的顆粒顯得并不重要。
可旋轉(zhuǎn)部分相對于固定部分運動，以及形成具有較大和較小截面的漿料區(qū)域，這樣可有效地防止粉碎和分配裝置的阻塞，以及阻止齒6被含于漿料中的外來物質(zhì)損壞的危險。
通過改變凹陷的形狀可以將具有較大和較小截面的區(qū)域的形狀和尺寸剪切成滿足不同的需要。另外，通過改變凹陷之間的腹板和出口孔的寬度關系，可以改變排出出口孔并具有較大和較小截面的漿料股的截面的長度關系。
盡管可以盡可能地仔細，但必須預料到誤操作或失誤會造成阻塞，或者過大的硬外來物質(zhì)會進入粉碎和分配裝置。為了避免在這些情況下操作擱淺，并防止損壞本發(fā)明的裝置，如圖1所示的可動部分由例如一彈簧11保持在其正常的位置。阻塞大都出現(xiàn)在最窄的區(qū)域，即在旋轉(zhuǎn)部分和固定部分之間的間隙處。出現(xiàn)這種阻塞時，對可旋轉(zhuǎn)部分的壓力增大，彈簧11被壓縮，可旋轉(zhuǎn)部分沿旋轉(zhuǎn)軸10偏移，間隙加寬。這樣，不必面臨操作擱淺或損壞，就可以消除阻塞，并可以將過大的外來物質(zhì)從本發(fā)明的裝置中除去。
權利要求
1．一種粉碎和分配裝置，用于可粉碎可泵抽的材料，特別是用于機械脫水的漿料，其特征在于，待粉碎的材料穿過由該裝置的兩個部分形成的一間隙(4)輸送向外側(cè)，其中，形成該間隙(4)的該兩個部分的至少一個部分是可以旋轉(zhuǎn)的，并且其中在形成間隙(4)的兩個部分的至少一個部分的朝向間隙(4)的表面上包括有至少一個凹陷(5)，此凹陷起始于靠近旋轉(zhuǎn)軸(10)的區(qū)域，并且延伸向包括該凹陷的所述一個部分的邊緣。
2．根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，該可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)軸垂直于該間隙(4)所確定的平面。
3．根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，在形成間隙(4)的兩個部分之間的間隙對應于一截錐的形成表面。
4．根據(jù)前述權利要求的至少之一所述的裝置，其特征在于，至少一個所述凹陷的截面從里向外逐漸增大。
5．根據(jù)前述權利要求的至少之一所述的裝置，其特征在于，形成間隙(4)的兩個部分都具有凹陷，這些凹陷的中心線之間在任何旋轉(zhuǎn)角度都交叉成約90°的角。
6．根據(jù)前述權利要求的至少之一所述的裝置，其特征在于，形成間隙(4)的兩個部分之一不可旋轉(zhuǎn)并剛性地連接于漿料供給線。
7．根據(jù)前述權利要求的至少之一所述的裝置，其特征在于，形成間隙(4)的兩個部分之一的邊緣凸伸過另外一個部分的邊緣，并且形成間隙(4)的兩個部分的至少一部分在邊緣上設有朝向間隙(4)的齒(6)。
8．根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，形成間隙(4)的兩個部分在邊緣上形成有齒，當轉(zhuǎn)動可旋轉(zhuǎn)部分時或當將形成間隙(4)的兩個部分彼此相對轉(zhuǎn)動時，這些齒按時間順序完全覆蓋和完全打開出口孔(8)。
9．根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，腹板(9)和在這些腹板外側(cè)邊緣上的齒(6)比形成間隙(4)的兩個部分的出口孔(8)寬。
10．根據(jù)前述權利要求的至少之一所述的裝置，其特征在于，當形成間隙(4)的所述兩個部分之間的壓力增加超過一預定的水平時，一個部分在旋轉(zhuǎn)軸(10)的方向偏移，使得間隙(4)增寬。
全文摘要
一種粉碎和分配裝置,用于可粉碎可泵抽的材料,特別是用于機械脫水的漿料,待粉碎的材料穿過由該裝置的兩個部分形成的一間隙輸送向外側(cè),其中,形成該間隙的該兩個部分的至少一個部分是可以旋轉(zhuǎn)的,并且其中在形成間隙的兩個部分的至少一個部分的朝向間隙的表面上包括有至少一個凹陷,此凹陷起始于靠近旋轉(zhuǎn)軸的區(qū)域,并且延伸向包括凹陷的所述一個部分的邊緣。
文檔編號B01J2/02GK1231944SQ9910432
公開日1999年10月20日 申請日期1999年3月26日 優(yōu)先權日1998年3月26日
發(fā)明者安東·基勒 申請人:Sep技術研究,開發(fā),規(guī)劃有限責任公司