NL1006260C2 - Method and device for causing material to collide or break synchronously. - Google Patents
Method and device for causing material to collide or break synchronously. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1006260C2 NL1006260C2 NL1006260A NL1006260A NL1006260C2 NL 1006260 C2 NL1006260 C2 NL 1006260C2 NL 1006260 A NL1006260 A NL 1006260A NL 1006260 A NL1006260 A NL 1006260A NL 1006260 C2 NL1006260 C2 NL 1006260C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- impact
- rotation
- axis
- guide member
- impacted
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
- B02C13/18—Disintegrating 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
- B02C13/1807—Disintegrating 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
- B02C13/1814—Disintegrating 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
- B02C13/18—Disintegrating 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
- B02C13/1807—Disintegrating 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
- B02C13/1835—Disintegrating 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
- B02C13/18—Disintegrating 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
- B02C13/1807—Disintegrating 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
- B02C2013/1857—Disintegrating 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
- B02C13/18—Disintegrating 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
- B02C13/1807—Disintegrating 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
- B02C2013/1885—Disintegrating 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Description
- 1 -- 1 -
Werkwijze en inrichting voor het synchroon doen botsen of breken van matenaalMethod and device for the synchronous collision or breaking of material
De uitvinding heeft betrekking op het gebied van het doen botsen van materiaal, met name korrelvormig materiaal of deeltjes, in het bijzonder met het doel de korrels of deel-5 tjes te breken. De werkwijze van de uitvinding leent zich echter ook voor verdere doeleinden zoals het bewerken van korrels en deeltjes en het bewerken en zelfs gericht vervormen, middels inslagbelasting, van een voorwerp langs het oppervlak. Een bijzondere toepassing is het beproeven van materiaal of een voorwerp op hardheid, slijtvastheid en het gedrag onder inslagbelasting. Voorts kan de werkwijze van de uitvinding worden aange-10 wend voor het opwekken van een snelle materiaalstroom. Als materiaal kan, naast korrel-materiaal, ook een vloeistof in het proces worden betrokken; bijvoorbeeld in de vorm van druppels.The invention relates to the field of impacting material, in particular granular material or particles, in particular for the purpose of breaking the granules or particles. However, the method of the invention also lends itself to further purposes such as processing grains and particles and processing and even direct deformation, by means of impact load, of an object along the surface. A special application is the testing of material or an object for hardness, wear resistance and impact behavior. Furthermore, the method of the invention can be used to generate a rapid material flow. As a material, besides granular material, a liquid can also be involved in the process; for example in the form of drops.
Volgens een bekende techniek kan materiaal gebroken worden door daarop een impulsbelasting uit te oefenen. Een dergelijke impulsbelasting ontstaat door het materiaal met 15 hoge snelheid tegen een wand te laten botsen. Ook kan men, volgens een andere mogelijkheid, deeltjes van het materiaal onderling op elkaar laten botsen. Door de impulsbelasting * treden microscheuren op, die ontstaan ter plaatse van onregelmatigheden in het materiaal. Deze microscheuren breiden zich onder invloed van de impulsbelasting steeds verder uit, totdat, wanneer de impulsbelasting voldoende groot is of voldoende vaak en snel wordt 20 herhaald, uiteindelijk volledige breuk optreedt en het materiaal in kleinere delen uiteenvalt. Afhankelijk van de specifieke eigenschappen, met name de hardheid, de brosheid en de taaiheid en de sterkte van het materiaal, dat met grote snelheid tegen de wand botst, bezwijken of het inslaand of het materiaal waaruit de wand is opgebouwd. In ieder geval ( treedt, als gevolg van de inslagbelasting, steeds aan beide botspartners slijtage op.According to a known technique, material can be broken by applying an impulse load to it. Such an impulse load is created by causing the material to collide with a wall at a high speed. Alternatively, particles of the material can be made to collide with one another. The impulse load * causes micro-cracks, which arise at the location of irregularities in the material. These microcracks expand more and more under the influence of the impulse load until, when the impulse load is sufficiently large or repeated sufficiently often and quickly, complete breakage eventually occurs and the material breaks up into smaller parts. Depending on the specific properties, in particular the hardness, the brittleness and the toughness and the strength of the material that collides with the wall with great speed, collapse or the impact or the material of which the wall is built. In any case (as a result of the impact load, wear will always occur on both collision partners.
25 Het opwekken van de beweging van het materiaal geschiedt vaak onder invloed van middelpuntvliedende krachten. Het materiaal wordt daarbij weggeslingerd vanaf een snel-draaiende rotor, om vervolgens tegen een rond de rotor geplaatste, al dan niet meeroterende pantsening te botsen. Wanneer men het materiaal daarbij wil breken, is het voorwaarde dat de pantserring uit harder materiaal is samengesteld dan het inslaand materiaal; 30 of althans tenminste zo hard is dan het inslaand materiaal. De daarbij opgewekte impulskrachten hangen direct samen met de snelheid waarmee het materiaal de rotor verlaat, en inslaat tegen de pantserring. Met andere woorden, hoe sneller de rotor draait, des te beter het breekresultaat. Voorts is de hoek waaronder het materiaal inslaat tegen de pantserring van invloed op de breukwaarschijnlijkheid. Hetzelfde geldt voor het aantal inslagen die het 35 materiaal maakt, en hoe snel deze inslagen achter elkaar plaatsvinden.Generation of the movement of the material often takes place under the influence of centrifugal forces. The material is thrown away from a fast-rotating rotor, in order to then collide with a rotating or non-rotating taper placed around the rotor. If one wants to break the material, the condition is that the armor ring is made of harder material than the impact material; 30 or at least as hard as the impact material. The impulse forces generated thereby are directly related to the speed at which the material leaves the rotor and impacts against the armor ring. In other words, the faster the rotor rotates, the better the breaking result. Furthermore, the angle at which the material strikes against the armor ring influences the probability of fracture. The same applies to the number of wefts the material makes, and how quickly these wefts take place in succession.
1006260 - 2 -1006260 - 2 -
Deze werkwijze is uit diverse octrooien bekend en wordt in vele inrichtingen voor het doen botsen of breken van korrelmateriaal toegepastThis method is known from various patents and is used in many granulating and crushing devices
Het Amerikaanse octrooi 4,699,326 beschrijft een werkwijze voor het breken van korrelmateriaal waarbij de breker is uitgerust met een rotor, waarop, relatief lange, gelei-5 dingen zijn geplaatst waarmee het materiaal wordt versneld en vervolgens met grote snelheid vanaf het afgifte-eind van de geleidingen naar buiten wordt geslingerd tegen een gekartelde stationaire pantserring, die rond de rotor is opgesteld; tijdens welke inslag het materiaal, wanneer de snelheid voldoende groot is, breekt. Bij de bekende werkwijze voor het middels enkelvoudige inslagbreken van materiaal wordt het te breken materiaal bij 10 draaiing van de rotor naar buiten geslingerd onder invloed van de middelpuntvliedende krachten. De snelheid die het materiaal daarbij krijgt wordt opgewekt door het materiaal langs een geleiding naar buiten te leiden, en is opgebouwd uit een radiale en een loodrecht op de radiale gerichte, ofwel transversale, snelheidscomponent.US patent 4,699,326 describes a method of breaking granular material in which the crusher is equipped with a rotor, on which relatively long guides are placed with which the material is accelerated and then at high speed from the delivery end of the guides is thrown out against a serrated stationary armor ring arranged around the rotor; during which impact the material breaks, when the speed is sufficiently high. In the known method for the single impact breaking of material, the material to be broken is thrown out when the rotor is rotated under the influence of centrifugal forces. The speed that the material obtains therein is generated by guiding the material outwards along a guide, and is built up of a radial and a perpendicular, or transverse, speed component directed perpendicular to the radial.
Gezien vanuit stilstaande positie wordt de wegvlieghoek van het te breken materiaal 15 vanaf de rand van het rotorblad bepaald door de grootten van de radiale en transversale snelheidscomponenten die het materiaal heeft op het moment dat dit van het afgifte-eind van de geleiding los komt. Wanneer de radiale en de transversale snelheidscomponent gelijk zijn is de wegvlieghoek 45°. Omdat bij de bekende enkelvoudige inslagbrekers de transversale snelheidscomponent veelal groter is dan de radiale snelheidscomponent, is de 20 wegvlieghoek normaal kleiner en ligt tussen 35° en 45°. Over de relatief korte afstand die het te breken materiaal daarbij aflegt tot het inslaat tegen het inslagvlak, hebben de zwaartekracht, de luchtweerstand en een zelfroterende beweging van het te breken materiaal, normaal geen noemenswaardige invloed op de bewegingsrichting. In algemene zin kan ' 1 worden gesteld dat de invloed van de luchtweerstand toeneemt voor korrels van kleinere 25 diameter, terwijl de invloed van de korrelconfiguratie op de luchtweerstand toeneemt voor korrels van grotere diameter. Het te breken materiaal beweegt zich daarom, gezien vanuit een stilstaand standpunt, met nagenoeg constante snelheid langs een nagenoeg rechte lijn naar de plaats van de inslag op de pantserring. De inslaghoek die het korrelmateriaal maakt tegen de pantserring wordt bepaald door de wegvlieghoek van het korrelmateriaal vanaf 30 het afgifte-eind van de geleiding en door de hoek waaronder het inslagvlak ter plaatse van de inslag, is opgesteld.Viewed from a stationary position, the fly-away angle of the material 15 to break from the edge of the impeller is determined by the magnitudes of the radial and transverse velocity components that the material has as it separates from the discharge end of the guide. When the radial and transverse velocity components are equal, the flying angle is 45 °. Since in the known single impact breakers the transverse velocity component is often larger than the radial velocity component, the flying away angle is normally smaller and lies between 35 ° and 45 °. Over the relatively short distance the material to be broken travels to the impact against the impact surface, gravity, air resistance and a self-rotating movement of the material to be broken do not normally have any significant influence on the direction of movement. In a general sense, it can be stated that the influence of the air resistance increases for granules of smaller diameter, while the influence of the grain configuration on the air resistance increases for granules of larger diameter. The material to be broken, therefore, from a stationary standpoint, moves at a substantially constant speed along a substantially straight line to the location of the impact on the armor ring. The impact angle that the granular material makes against the armor ring is determined by the angle of fly-out of the granular material from the release end of the guide and by the angle at which the impact surface is positioned at the impact.
In de bekende enkelvoudige inslagbrekers worden de inslagvlakken in het algemeen zo opgesteld, dat de inslag in het horizontale vlak zoveel mogelijk loodrecht plaatsvindt. De daarvoor noodzakelijke specifieke opstelling van de inslagvlakken heeft tot gevolg dat 35 de pantserring als geheel een soort van kartelvorm heeft. De stationaire inslagvlakken van 1 0 0 626 0 * - 3 - de bekende werkwijze voor het breken van materiaal zijn in het horizontale vlak vaak recht uitgevoerd, maar ook gekromd, bijvoorbeeld volgens een cirkelevolvente. Een dergelijke werkwijze is bekend uit US 2,844,331. Daarmee wordt bereikt dat de inslagen allen onder een zoveel mogelijk gelijke (loodrechte) inslaghoek plaatsvinden.In the known single impact breakers, the impact surfaces are generally arranged such that the impact in the horizontal plane takes place as perpendicular as possible. The specific arrangement of the weft surfaces required for this results in the armor ring as a whole having a kind of serrated shape. The stationary impact surfaces of the known method for breaking material are often straight in the horizontal plane, but also curved, for example according to a circular event. Such a method is known from US 2,844,331. In this way it is achieved that the wefts all take place under an as much as possible equal (perpendicular) weft angle.
5 Uit US 3,474,974 zijn werkwijzen bekend voor enkelvoudige inslag waarbij de sta tionaire inslagvlakken in het verticale vlak schuin naar voren zijn geplaatst, waardoor het materiaal, na inslag, in benedenwaartse richting wordt geleid. Daarmee wordt bereikt dat de inslag van navolgende korrels minder wordt gestoord door breukfragmenten van eerdere inslagen, waarbij wordt gesproken van interferentie.US 3,474,974 discloses methods for single weft in which the stationary weft surfaces are placed obliquely forward in the vertical plane, whereby the material, after impact, is guided downwards. This ensures that the impact of subsequent grains is less disturbed by fracture fragments from previous impacts, in which reference is made to interference.
10 Het probleem met de beschreven bekende enkelvoudige inslagbrekers is, dat het verkleiningsproces tijdens één enkele, en veelal zo loodrecht mogelijk gerichte, inslag ' plaatsvindt. Onderzoek heeft aangetoond dat voor het verkleinen van materiaal middels inslagbelasting, een loodrechte inslag voor de meeste materialen niet optimaal is en dat, afhankelijk van de specifieke materiaalsoort* met een inslaghoek van ongeveer 75°, al-15 thans tussen 70° en 85°, een grotere breukwaarschijnlijkheid kan worden gerealiseerd. De breuk waarschijnlijkheid kan nog verder worden opgevoerd, wanneer het breekgoed niet enkelvoudig, maar snel achter elkaar, meervoudig, althans tenminste tweevoudig, door inslag wordt belastThe problem with the known known single impact breakers described is that the comminution process takes place during a single, and mostly perpendicularly directed, impact. Research has shown that for reducing material by impact load, a perpendicular impact for most materials is not optimal and that, depending on the specific material type * with an angle of impact of approximately 75 °, it is currently between 70 ° and 85 °, a greater probability of fracture can be realized. The probability of breakage can be increased even further if the breakable material is not loaded singly, but in quick succession, multiple, at least twice, by impact
Verder wordt in de beschreven inslagbrekers de inslag van het korrelmateriaal ge-20 deeltelijk sterk verstoord door de uitstekende hoeken van de inslaglijsten. Deze storings-invloed kan worden aangegeven als de lengte, die wordt berekend door de diameter van de breekgoedstukken te vermenigvuldigen met het aantal uitstekende hoekpunten van de pantserring, ten opzichte van de totale lengte ofwel de omtrek van de pantserring. In de { bekende enkelvoudige inslagbrekers ondervindt vaak meer dan de helft van de korrels 25 tijdens inslag een storingsinvloed. Deze storingsinvloed neemt toe, naarmate de hoeken van de inslaglijsten door slijtage worden afgerond.Furthermore, in the impact wrappers described, the impact of the grain material is partially severely distorted by the protruding corners of the impact strips. This influence can be indicated as the length, which is calculated by multiplying the diameter of the breakable material by the number of protruding vertices of the armor ring, relative to the total length or circumference of the armor ring. In the known single impact breakers, more than half of the grains often experience a disturbance influence during impact. This influence of interference increases as the corners of the weft strips are rounded due to wear.
De enkelvoudige inslag, de zoveel mogelijk loodrechte inslaghoek en vooral de storingsinvloeden, door interferentie en uitstekende hoeken, tijdens de enkelvoudige inslag zijn er de oorzaak van dat de breukwaarschijnlijkheid van de bekende beschreven 30 werkwijze voor het breken van materiaal met enkelvoudige inslag beperkt is, terwijl de kwaliteit van het breekprodukt grote variaties kan vertonen. Voor het realiseren van een redelijke verkleiningsgraad, moet de inslagsnelheid veelal worden opgevoerd, hetgeen extra energie vergt, de slijtage sterk doet toenemen, terwijl een ongewenst groot gehalte aan zeer fijne delen kan ontstaan.The single impact, the maximum perpendicular impact angle and especially the interference influences, due to interference and protruding angles, during the single impact, cause the probability of breaking of the known described method for breaking single impact material, while the quality of the crushed product can show wide variations. In order to achieve a reasonable degree of reduction, the impact speed must often be increased, which requires extra energy, increases the wear considerably, while an undesirably large content of very fine parts can arise.
35 Uit het Duitse octrooi 1253562 zijn werkwijzen bekend voor het breken van korrels 1006260 - 4 - waarbij gebruik wordt gemaakt van twee boven elkaar gelegen rotorbladen die beiden zijn voorzien van geleidingen en beiden in dezelfde richting, met dezelfde hoeksnelheid en om dezelfde rotatiehartlijn roteren. Daarbij wordt een eerste deel van het materiaal op het bovenste rotorblad versneld en naar buiten geslingerd tegen een eerste pantserring die rond 5 het bovenste rotorblad is opgesteld. Het tweede deel van het materiaal wordt op het tweede, onder het eerste rotorblad gelegen, rotorblad versneld en tegen een rond dit rotorblad opgestelde tweede pantsenring geslingerd. Daarmee wordt de capaciteit als het ware verdubbeld.German patent 1253562 discloses methods for breaking grains 1006260-4 using two superimposed rotor blades, both provided with guides and both rotating in the same direction, at the same angular speed and about the same axis of rotation. Thereby, a first part of the material on the top rotor blade is accelerated and flung out against a first armor ring arranged around the top rotor blade. The second part of the material is accelerated on the second rotor blade, located below the first rotor blade, and flung against a second panther ring arranged around this rotor blade. This doubles the capacity, as it were.
Uit US 3,150,838 zijn werkwijzen bekend waarbij het materiaal met behulp van een 10 eerste rotorblad tegen een eerste stationaire pantserring wordt geslingerd en daar, na inslag, wordt opgevangen en naar een daaronder gelegen tweede rotorblad geleid, dat met dezelfde hoeksnelheid, in dezelfde richting, om dezelfde rotatiehartlijn roteert dan het eerste rotorblad, op welk tweede rotorblad het tweede deel van het materiaal voor de tweede maal wordt versneld en, vaak met grotere snelheden als tijdens de inslag tegen het eerste 15 inslagvlak, tegen een rond dit tweede rotorblad opgestelde tweede stationaire pantserring geslingerd. Uit US 1,656,756 en 4,690,338 zijn werkwijzen bekend waarbij dit proces zich meerdere malen, tenminste meer dan twee maal, herhaald.From US 3,150,838 methods are known in which the material is hurled against a first stationary armor ring with the aid of a first rotor blade and, after impact, is collected there and is guided to a second rotor blade situated below it, which, at the same angular speed, in the same direction, the same axis of rotation then rotates the first rotor blade, on which second rotor blade the second part of the material is accelerated for the second time and, often at greater speeds than during the impact against the first impact surface, against a second stationary armor ring arranged around this second rotor blade hurled. From US 1,656,756 and 4,690,338 methods are known in which this process is repeated several times, at least more than twice.
Uit het Japanse octrooi JP 5096194 is een werkwijze voor indirecte meervoudige inslag bekend, waarbij het materiaal, nadat het voor de eerste maal op een eerste rotorblad 20 is versneld en tegen een pantserring geslingerd, wordt opgevangen op een tweede daaronder gelegen rotorblad en vandaar tegen een autogeenbed van eigen materiaal wordt geslingerd.Japanese patent JP 5096194 discloses a method of indirect multiple impact, in which the material, after it has been accelerated for the first time on a first rotor blade 20 and flung against an armor ring, is collected on a second rotor blade below and from there against a Autogenous bed of own material is flung.
Met dergelijke indirecte meervoudige inslag kan een grote verkleiningsgraad worden 1 gerealiseerd. De slijtage en het energieverbruik zijn echter groot, terwijl het moeilijk is om 25 het materiaal na inslag gelijkmatig naar het navolgende rotorblad te geleiden.A large degree of reduction 1 can be realized with such indirect multiple weft. However, the wear and energy consumption are high, while it is difficult to guide the material evenly after impact to the subsequent rotor blade.
Uit het Russische octrooi SU 797761 is een werkwijze bekend waarbij het materiaal, nadat het op het rotorblad is versneld en naar buiten geslingerd tegen een stationair gekartelde rand, daarvan weer wordt opgevangen door nokken die langs de rand van de rotor zijn bevestigd. Dit proces wordt sterk verstoord, doordat het materiaal, wanneer het tegen 30 de punten van de kartelrand inslaat, niet “zuiver” terugkaatst, en niet wordt opgevangen door de nokken.Russian patent SU 797761 discloses a method in which the material, after it has been accelerated on the rotor blade and thrown outwards against a stationary serrated edge, is again received by cams fixed along the edge of the rotor. This process is greatly disrupted because the material, when it strikes against the tips of the serrated edge, does not bounce back "cleanly" and is not caught by the cams.
Uit PCT/NL96/00154 en PCT/NL96/00153, die op naam van de aanvrager zijn gesteld, is een werkwijze bekend voor direct meervoudige inslag, waarbij het inslagvlak wordt gevormd door een rond de rotor opgestelde vlakke pantserring, die in dezelfde rich-35 ting en met dezelfde hoeksnelheid als de rotor draaibaar is rond dezelfde rotatiehartlijn; en 1 0 0626 0 - 5 - waarvan het inslagvlak, dat naar binnen is gericht, een zich naar beneden verwijdende conische vorm heeft Het materiaal, dat na de eerste inslag nog een aanzienlijke restsnel-heid heeft, wordt naar een stationair opgesteld tweede inslagplaat of bed van eigen materiaal geleid, waar het voor de tweede maal inslaat 5 Gezien vanuit meedraaiende positie, ofwel gezien ten opzichte van een met de rotor meebewegend standpunt, is op het moment dat de korrel loskomt vanaf het afgifte-eind van de geleiding, vooral de radiale snelheidscomponent actief. De transversale snelheids-component van het te breken materiaal is op dat moment immers gelijk aan die van het afgifte-eind. Nadat het te breken materiaal los komt van het afgifte-eind, buigt het, gezien 10 vanuit een met de rotor meebewegend standpunt, geleidelijk af in een richting naar achter, gezien vanuit de rotatierichting en beschrijft daarbij een spiraalvormige baan. Het inslag-' vlak is bij de bekende werkwijze voor direct meervoudige inslag loodrecht gericht op de straal van de rotoras en moet daarom op relatief korte radiale afstand van het afgifte-eind van de geleiding worden opgesteld, omdat, wanneer deze afstand te groot wordt, de hoek 15 waaronder het te breken materiaal in het horizontale vlak inslaat, te schuin wordt, waardoor de inslagintensiteit sterk afneemt en de slijtage sterk toeneemt. De noodzakelijke korte afstand is er de oorzaak van, dat de inslagsnelheid tegen het meeroterend inslagvlak hoofdzakelijk wordt bepaald door de radiale snelheidscomponent Om een redelijke radiale snelheidscomponent op te wekken moet de geleiding op het rotorblad relatief lang wor-20 den uitgevoerd, of moet de hoeksnelheid sterk worden opgevoerd, hetgeen, in beide gevallen, leidt tot grote slijtage aan de geleiding en extra energieverbruik. Omdat de transversale component niet of in slechts beperkte mate bijdraagt tot de inslagintensiteit wordt een niet onbelangrijk deel van de aan het te breken materiaal toegevoerde energie niet 1 nuttig gebruikt tijdens deze eerste inslag. De niet benutte energie resteert echter nog groten- 25 deels na de eerste inslag en wordt in de bekende werkwijze voor meervoudige inslag benut tijdens een of meerdere direct navolgende inslagen tegen stationaire inslagvlakken.PCT / NL96 / 00154 and PCT / NL96 / 00153, which are issued in the name of the applicant, disclose a method for direct multiple impact, in which the impact surface is formed by a flat armor ring arranged around the rotor, oriented in the same direction 35 ting and at the same angular speed when the rotor is rotatable about the same axis of rotation; and 1 0 0626 0 - 5 - of which the impact surface, which faces inwards, has a downwardly widening conical shape. The material, which still has a considerable residual velocity after the first impact, is sent to a stationary second impact plate or bed of own material guided, where it impacts for the second time 5 When viewed from the rotating position, or seen from a moving position with the rotor, the moment the grain comes off from the discharge end of the guide, especially the radial velocity component active. After all, the transverse velocity component of the material to be broken is equal to that of the delivery end at that time. After the material to be broken comes loose from the delivery end, viewed from a moving motion with the rotor, it gradually deflects in a backward direction viewed from the direction of rotation, thereby describing a spiral path. The impact plane in the known direct multiple impact method is oriented perpendicular to the radius of the rotor shaft and must therefore be disposed at a relatively short radial distance from the discharge end of the guide because when this distance becomes too great, the angle at which the material to be broken impacts in the horizontal plane becomes too oblique, as a result of which the impact intensity decreases sharply and the wear increases sharply. The necessary short distance causes the impact velocity against the co-rotating impact surface to be mainly determined by the radial velocity component. To generate a reasonable radial velocity component, the guidance on the impeller must be made relatively long, or the angular velocity must be are strongly increased, which, in both cases, leads to high conduction wear and additional energy consumption. Since the transverse component does not contribute, or contributes only to a limited extent, to the impact intensity, a not insignificant part of the energy supplied to the material to be broken is not used usefully during this first impact. However, the unused energy still largely remains after the first impact and is used in the known multiple impact method during one or more immediately following impacts against stationary impact surfaces.
Uit SU 1248655 is een werkwijze bekend, waarbij zich buiten de rotor, in het verlengde van de geleiding, een inslagmiddel bevindt, waarvan het midden van het radiale inslagvlak loodrecht is gericht op de straal die dit midden verbindt met het midden van de 30 rotor, welk inslagvlak met dezelfde snelheid als de rotor draaibaar is rond de rotatiehart-lijn. Het inslagvlak is hier op relatief korte radiale afstand buiten het afgifte-eind van de geleiding opgesteld, omdat, wanneer het radiale inslagvlak op grotere afstand buiten de geleiding zou worden opgesteld, het te breken materiaal het inslagvlak, in de draairichting gezien, achter langs het inslagvlak passeert. De relatief korte afstand tussen het afgifte-35 eind en het inslagvlak heeft tot gevolg dat de transversale snelheidscomponent nauwelijks 1 0 0 6 26 o - 6 - bijdraagt aan de inslagintensiteit, waardoor, omdat de restenergie bij deze bekende werkwijze niet verder wordt benut in de eerste inslag, een groot gedeelte, ongeveer de helft, van de aan het te breken materiaal toegevoerde energie geheel verloren gaat.SU 1248655 discloses a method in which an impact means is located outside the rotor, in line with the guide, the center of the radial impact surface of which is perpendicular to the radius connecting this center to the center of the rotor, which impact surface is rotatable about the axis of rotation at the same speed as the rotor. The impact surface here is disposed at a relatively short radial distance outside the discharge end of the guide, because if the radial impact surface were to be positioned at a greater distance outside the guide, the material to be broken, viewed in the direction of rotation, the impact surface behind the impact surface passes. The relatively short distance between the delivery end and the impact surface means that the transverse velocity component hardly contributes 1 0 0 6 26 o - 6 - to the impact intensity, as a result of which the residual energy is not further utilized in the known process in this known process. first impact, a large part, about half, of the energy supplied to the material to be broken is completely lost.
Uit DE 4413532 Al, die op naam van aanvrager is gesteld, is een werkwijze vooreen 5 direct meervoudige inslag bekend, waarbij de inslagen plaatsvinden in een ring- en spieetvormige ruimte tussen twee over elkaar geplaatste mantels die de vorm hebben van zich naar beneden verwijdende afgeknotte kegels, die beide in dezelfde richting met dezelfde hoeksnelheid als de rotor draaibaar zijn rond dezelfde rotatiehartlijn. In plaats van kegelmantels kunnen in de bekende werkwijze voor direct meervoudige inslag de inslag-10 vlakken ook worden samengesteld uit rechte vlakken die in het midden voor het afgifte-eind van de geleidingen zijn opgesteld en, in het horizontale vlak, loodrecht zijn gericht op ' de straal van de rotor. Deze in het horizontale vlak loodrecht gerichte hoek kan met +10° en -10° worden gewijzigd. Daarmee kan worden bereikt dat het te breken materiaal zoveel mogelijk loodrecht in een zig-zagvormige baan van direct meervoudige inslag tussen de 15 inslagvlakken naar beneden wordt geleid, en wordt verhinderd dat het te breken materiaal inslaat tegen de zijwanden van de breekkamer. In de draaiende breekkamer wordt hoofd- Λ zakelijk de radiale snelheidscomponent benut; de, meest transversale, restenergie wordt pas benut nadat het materiaal uit de draaiende breekkamer wordt geleid en inslaat tegen stationair opgestelde inslagvlakken.DE 4413532 A1, which is registered in the name of the applicant, discloses a method for a direct multiple weft, in which the wefts take place in an annular and spline-shaped space between two superimposed sheaths which have the shape of a flared truncated cones, both of which are rotatable about the same axis of rotation at the same angular speed as the rotor. Instead of conical jackets, in the known direct multiple impact method, the impact surfaces can also be composed of straight surfaces arranged in the center in front of the delivery end of the guides and oriented perpendicularly in the horizontal plane to the radius of the rotor. This perpendicular angle in the horizontal plane can be changed by + 10 ° and -10 °. In this way it can be achieved that the material to be broken is guided as far as possible perpendicularly in a zig-zag-shaped path of direct multiple impact between the impact surfaces, and that the material to be broken is prevented from impacting on the side walls of the breaking chamber. In the rotating crushing chamber the radial velocity component is mainly utilized; the, most transversal, residual energy is only utilized after the material is led out of the rotating crushing chamber and impacts against stationary impact surfaces.
20 Uit diverse octrooien zijn werkwijzen bekend voor het versnellen van korrelmateriaal op een rotor.Various patents disclose methods for accelerating granular material on a rotor.
Uit US 3955767 en US 3,606,182 zijn werkwijzen bekend waarmee het materiaal wordt versneld langs roterende geleidingen, die zich uitstrekken vanaf een afstand van de 1 rotatiehartlijn tot een grotere afstand van die rotatiehartlijn. Dit proces heeft het voordeel 25 dat de verschillende korrels uit de korrelstroom met ongeveer dezelfde snelheid en onder ongeveer dezelfde wegvlieghoek naar buiten worden geslingerd. De slijtage aan de geleidingen is echter zeer groot; deze slijtage neemt namelijk sterk progressief (met de derde macht van de radiale afstand) toe met de snelheid.US 3955767 and US 3,606,182 disclose methods for accelerating the material along rotating guides extending from a distance from the axis of rotation to a greater distance from that axis of rotation. This process has the advantage that the different grains from the grain flow are thrown out at about the same speed and at about the same fly-away angle. However, the wear on the guides is very great; this wear increases strongly progressively (with the third power of the radial distance) with the speed.
Uit US 4,326,676 is een werkwijze bekend voor het versnellen van korrelmateriaal, 30 waar aan de rand van een rotorblad geleidingsschoenen zijn opgesteld in de vorm van nokken. Daarmee wordt het korrelmateriaal, dat op het midden van de rotor wordt gedoseerd en zich vandaaruit ongehinderd naar buiten over het rotorblad verspreid, met relatief grote snelheid opgevangen, versneld en naar buiten geslingerd. Dit type rotor, dat minder slijtage vertoont dan lange geleidingen die zich uitstrekken van het middendeel tot de rand 35 van het rotorblad, wordt in de praktijk op grote schaal toegepast in enkelvoudige inslag- 1006260 - 7 - brekers. Het rotorblad van de bekende werkwijze met de nokken heeft echter het nadeel dat de versnelling sterk ongecontroleerd plaatsvindt. Korrels kunnen worden opgevangen op de hoeken aan de binnenzijde of de buitenzijde van de nok of ergens langs het vlak, en vandaar middels een scheve of loodrechte stoot worden belast en weggeslingerd; maar ook 5 door geleiding langs het vlak worden versneld, terwijl ook combinaties, met name van scheve stoot gevolgd door geleiding, mogelijk zijn. Bij deze bekende werkwijzen worden de korrels daardoor met sterk wisselende en uiteenlopende snelheden in diverse richtingen naar buiten geslingerd, terwijl de slijtage, als gevolg van inslag- en geleidingswrijving, aan de geleidingen nog altijd relatief groot is. Tengevolge van de ongecontroleerde ver-10 snelling vinden de inslagen van de verschillende korrels tegen de stationair gekartelde pantserring, met sterk onderscheidende snelheden en onder uiteenlopende hoeken plaats. Voor het realiseren van een redelijke verkleiningsgraad moet de rotatiesnelheid van de rotor worden afgestemd op de korrels die onder de meest ongunstige hoek met de laagste snelheid tegen de pantserring inslaan. De rotatiesnelheid moet daarom relatief groot zijn. 15 Het breekprodukt vertoont daardoor een grote spreiding in korrelverdeling met een vaak groot gehalte aan ongewenste zeer fijne bestanddelen, terwijl het energieverbruik en ook 4 de slijtage relatief groot is.US 4,326,676 discloses a method for accelerating granular material, where guide shoes in the form of cams are arranged on the edge of a rotor blade. In this way, the granular material, which is dosed at the center of the rotor and from there spread freely over the rotor blade, is collected, accelerated and thrown out at a relatively great speed. This type of rotor, which exhibits less wear than long guides extending from the center portion to the edge of the rotor blade, is widely used in practice in single impact crushers. However, the rotor blade of the known method with the cams has the drawback that the acceleration takes place in a highly uncontrolled manner. Grains can be collected at the corners on the inside or outside of the ridge or somewhere along the plane, and hence loaded and thrown by a skew or perpendicular thrust; but also accelerated by guidance along the plane, while combinations, in particular of skewed impact followed by guidance, are also possible. In these known processes, the grains are thereby thrown out in various directions at widely varying and varying speeds, while the wear on the guides, as a result of impact and guide friction, is still relatively great. As a result of the uncontrolled acceleration, the impacts of the different grains against the stationary serrated armor ring take place at very different speeds and at different angles. In order to achieve a reasonable degree of reduction, the rotational speed of the rotor must be matched to the grains striking the armor ring at the least favorable angle with the lowest speed. The rotational speed must therefore be relatively high. The crushed product therefore shows a large spread in grain distribution with an often large content of undesirable very fine constituents, while the energy consumption and also the wear is relatively large.
Ook zijn werkwijzen bekend, waarbij de versnelling van het korrelmateriaal niet in één, zoals bij de beschreven uitgevonden werkwijzen voor enkelvoudige inslag, maar in 20 twee stappen, middels geleiding, plaatsvindtMethods are also known in which the acceleration of the granular material does not take place in one, as in the described invented single-impact methods, but in two steps, by means of guiding
Het Amerikaanse octrooi 3,032,169 beschrijft een werkwijze voor het versnellen van korrelmateriaal waarmee de korreldeeltjes vanaf het middendeel van het rotorblad met relatief korte eerste geleidingen naar direct radiaal daarbuiten gelegen langere tweede ge-^ leidingen worden geleid; langs welke langere tweede geleidingen het materiaal wordt ver- 25 sneld en vervolgens tegen een rond het rotorblad opgestelde stationaire gekartelde pantserring wordt geslingerd. De uitvinding beoogt om de korrels, met behulp van de korte eerste geleidingen, meer regelmatig naar de langere geleidingen te leiden, en wel zodanig dat de korrels, met de langere tweede geleidingen, zoveel mogelijk middels geleiding worden versneld om daarna, vanaf het afgifte-eind, naar buiten te worden geslingerd.US patent 3,032,169 discloses a method of accelerating granular material by which the granular particles are guided from the middle part of the rotor blade with relatively short first guides to longer second guides located directly radially outside; along which longer second guides the material is accelerated and then hurled against a stationary serrated armored ring arranged around the rotor blade. The object of the invention is to lead the granules more regularly to the longer guides with the aid of the short first guides, such that the granules, with the longer second guides, are accelerated as much as possible by means of guide, and then, from the delivery at the end, to be thrown out.
30 Het Amerikaanse octrooi 3,204,882 beschrijft een werkwijze voor het versnellen van korrelmateriaal, waannee het korrelmateriaal met behulp van een direct langs het middendeel van het rotorblad tangentieel opgestelde eerste geleiding, naar het tweede geleidings-vlak van een geleidingsschoen wordt geleid, welk tweede geleidingsvlak, min of meer haaks naar buiten gericht, aan het uiteinde van de eerste tangentiële geleiding is opgesteld. 35 Met deze constructie wordt beoogd om te voorkomen dat het korrelmateriaal met een slag 1 0 0 6 26 0 - 8 - inslaat tegen het tweede geleidingsoppervlak van de schoenconstructie, maar daarlangs regelmatig, zoveel mogelijk in een glijdende beweging, worden versneld om vervolgens langs het afgifte-eind van de geleidingen naar buiten te worden geslingerd tegen een gekartelde pantserring. Gesteld wordt dat met deze werkwijze de slijtage sterk wordt vermin-5 derd. Achter de schoenconstructie zijn nog slaglijsten aangebracht waarmee materiaal of korrelfragmenten, die na inslag tegen de pantserring terugkaatsen, worden opgevangen en opnieuw belast. Deze slaglijsten kunnen ook worden uitgevoerd als slaghamers en dienen tevens als beschermingsconstructie voor de rotor.US patent 3,204,882 describes a method for accelerating granular material, in which the granular material is guided to the second guiding surface of a guiding shoe, with the aid of a first guiding arranged tangentially arranged directly along the middle part of the rotor blade, which second guiding surface, min. or more perpendicular to the outside, at the end of the first tangential guide. The aim of this construction is to prevent the granular material from striking the second guiding surface of the shoe construction with a stroke 1 0 0 6 26 0 - 8, but regularly accelerating along it, as much as possible in a sliding movement, and then along the discharge end of the guides to be flung out against a serrated armored ring. It is stated that the wear is greatly reduced with this method. Behind the shoe construction there are also beating strips with which material or grain fragments, which bounce back against the armor ring after impact, are collected and reloaded. These impact bars can also be designed as percussion hammers and also serve as a protective construction for the rotor.
Het Amerikaanse octrooi 3,162,386 beschrijft een werkwijze voor het versnellen van 10 korrelmateriaal met radiaal naar buiten gerichte geleidingsarmen, langs welke geleidingen meer dan één schoepconstructies zijn bevestigd waarin het korrelmateriaal zich onder in-' vloed van middelpuntvliedende kracht vastzet, waardoor de schoepen als geheel een auto geen korrelbed vormen, waarlangs het korrelmateriaal, middels stapsgewijze geleiding, wordt versneld en naar buiten geslingerd. Met deze combinatie wordt beoogd om de slij-15 tage aan de geleiding en de rotor te beperken. De schoepen zijn namelijk zo geconstrueerd dat wordt voorkomen dat het korrelmateriaal langs de onder- en bovenplaten van het rotor- * huis schuurt, waardoor slijtage daarvan wordt voorkomen. In een aanvullend octrooi 3,364,203 is voor de werkwijze van deze uitvinding breker van deze uitvinding nog een beschermingsconstructie voorzien, die in de vorm van pinnen langs de rand van de rotor, 20 tussen het boven- en onderblad zijn opgesteld, waarmee wordt voorkomen dat korrelmateri aal, dat terugkaatst nadat het tegen de stationaire pantserring is ingeslagen, de rotorblad-constructie beschadigd.US patent 3,162,386 discloses a method for accelerating grain material with radially outwardly directed guide arms, along which guides are attached more than one vane structures in which the grain material sets under centrifugal force, making the vanes as a whole a car do not form a grain bed, along which the grain material is accelerated and thrown out by means of step-wise guidance. The aim of this combination is to limit the wear on the guide and the rotor. Namely, the blades are constructed to prevent the grain material from rubbing along the bottom and top plates of the rotor housing, thereby preventing wear thereof. In an additional patent 3,364,203, for the method of this invention, the crusher of this invention is further provided with a protective structure disposed in the form of pins along the edge of the rotor, between the top and bottom blades, thereby preventing grain material bouncing back after impacting against the stationary armor ring damages the impeller assembly.
Het Europees octrooi 0 187 252 beschrijft een werkwijze voor het versnellen en het *1 doen botsen van korrelmateriaal met geleidingen die tangentieel zijn opgesteld en verder 25 zodanig zijn geconstrueerd dat zich daartegen, onder invloed van middelpuntvliedende kracht, een autogeen geleidingsvlak van eigen materiaal vormt, waardoor de slijtage wordt beperkt; hoewel relatief grote slijtage optreedt aan het afgifte-eind van een dergelijke geleiding, terwijl de tangentiële opstelling van de geleiding er de oorzaak van is dat voor de versnelling van het materiaal slechts zeer beperkt gebruik wordt gemaakt van de radiale 30 snelheidscomponent. Daardoor gaat veel van de toegevoegde energie, ongeveer de helft, verloren. Een groot probleem met de bekende breker is dat, omdat de korrels langs de geleidingen geen radiale snelheid ontwikkelen, deze, wanneer ze van het afgifte-eind van de geleiding loskomen, geen uitwaartse snelheid hebben en zich daarom direct naar achter bewegen, in de rotatierichting gezien, en daardoor de oorzaak zijn van intense slijtage 35 langs de rand van het afgifte-eind. Daarmee gaat bovendien veel snelheid verloren. In 1 0 0 6 26 0 - 9 - plaats van een pantserring, waartegen het materiaal vanaf het afgifte-eind van de geleiding wordt geslingerd, is rond de rand van de rotor een gootconstructie opgesteld, waarin zich een autogeen bed opbouwt van eigen materiaal, waartegen het korrelmateriaal, dat van het rotorblad wordt geslingerd, vervolgens inslaat. Verkleining vindt daardoor plaats door onder-5 linge samenstoot en wrijving van de korrels. Daardoor wordt de slijtage verder beperkt; de inslagintensiteit, ofwel impulsbelasting van de korrels, is bij de bekende werkwijze echter beperkt. De korrels worden, omdat vooral de tangentiale snelheidscomponent actief is, onder een uiterst vlakke hoek (ongeveer 10 tot 15°) in het autogeenbed geleid. De inslag tegen het autogeenbed van eigen materiaal vindt daardoor onder een zeer schuine, en daar-10 door beperkt effectieve, inslaghoek plaats. Wat de onderlinge samenstoot van de korrels betreft, vindt de belasting van de inslaande korrels tegen zich langs het bed van eigen ( materiaal voortbewegende korrels, ofwel als het ware achterop, plaats, hetgeen ook weinig effectief is. De verkleiningsgraad van de bekende werkwijze is daarom gering en de breker wordt hoofdzakelijk ingezet voor het nabehandelen van korrelmateriaal; met name het 15 cubiseren van onregelmatig gevonnde korrels. Er kan daarom eigenlijk niet van een verkleining sproces worden gesproken, maar meer van een intensief nabehandelingsproces é van reeds gebroken materiaal.European patent 0 187 252 describes a method for accelerating and colliding grain material with guides arranged tangentially and further constructed in such a way that, under the influence of centrifugal force, an autogenous guide surface of own material is formed, thereby limiting wear; although relatively great wear occurs at the delivery end of such a guide, while the tangential arrangement of the guide causes the radial velocity component to be used only to a very limited extent for the acceleration of the material. As a result, much of the added energy, about half, is lost. A major problem with the known crusher is that because the grains along the guides do not develop a radial velocity, when released from the discharge end of the guide they have no outward velocity and therefore move directly backward in the direction of rotation seen, and thereby cause intense wear along the edge of the delivery end. In addition, a lot of speed is lost with this. In 1 0 0 6 26 0 - 9 - instead of an armor ring, against which the material is thrown from the discharge end of the guide, a gutter construction is arranged around the edge of the rotor, in which an autogenous bed of its own material builds up, against which the granular material, which is thrown from the rotor blade, then impacts. Reduction therefore takes place by mutual compression and friction of the grains. This further reduces wear; however, the impact intensity, or impulse loading of the granules, is limited in the known method. Because the tangential velocity component is active in particular, the granules are introduced into the autogenous bed at an extremely flat angle (approximately 10 to 15 °). The impact against the autogenous bed of own material therefore takes place under a very oblique, and therefore limited effective, impact angle. As far as the mutual compression of the grains is concerned, the loading of the impacting grains against the bed takes place along the bed of its own (material-moving grains, or, as it were, on the back), which is also not very effective. The degree of reduction of the known method is therefore low and the crusher is mainly used for the aftertreatment of granular material, in particular the cubization of irregularly shaped granules, which is why it is not actually possible to speak of a reduction of the process, but rather of an intensive aftertreatment process of already broken material.
Uit Europees octrooi 0 102 742 is een werkwijze bekend voor het doen breken van materiaal met autogene geleidingen en een stationair bed van eigen materiaal, waarbij een 20 deel van het korrelmateriaal buiten rond de rotor wordt geleid. Er vormen zich daardoor twee korrelstromen. Een horizontale eerste korrelstroom, die vanaf de geleidingen op de rotor naar buiten wordt geslingerd, en een verticale tweede korrelstroom die een gordijn van korrelmateriaal vormt rond de geleidingen. Het materiaal uit de eerste korrelstroom botst nu tegen het materiaal van de tweede korrelstroom, waarna de beide gebotste korrel- 25 stromen worden opgevangen in een autogeenbed van eigen materiaal. Deze werkwijze, waarmee energie wordt bespaard en slijtage wordt verminderd, heeft het nadeel dat het materiaal dat met de geleiding wordt versneld, is geconcentreerd in afzonderlijke eerste horizontale korrelstromen, die vanaf de geleidingen rondom binnen langs het verticale gordijn, ofwel tweede korrelstroom van korrelmateriaal, worden geleid. De korrels uit de 30 tweede korrelstroom worden daardoor niet alle gelijkmatig belast. Een deel van de korrels uit de tweede korrelstroom wordt zelfs geheel niet geraakt voordat het door het bed van eigen materiaal wordt opgevangen. De specifieke zeer schuine hoek waarmee de korrels uit de eerste korrelstroom het rotorblad verlaten, is er verder de oorzaak van dat de intensiteit van de inslag van het gebotste materiaal uit de eerste en de tweede korrelstroom tegen 35 het autogeenbed van eigen materiaal, beperkt is. De effectiviteit van de bekende werk-European patent 0 102 742 discloses a method for breaking material with autogenous guides and a stationary bed of its own material, in which part of the granular material is guided outside around the rotor. As a result, two grain streams are formed. A horizontal first grain stream, which is flung out from the guides on the rotor, and a vertical second grain stream, which forms a curtain of grain material around the guides. The material from the first grain stream now collides with the material from the second grain stream, after which the two impacted grain streams are collected in an autogenous bed of own material. This method, which saves energy and reduces wear, has the drawback that the material accelerated with the guide is concentrated in separate first horizontal grain streams, which run from the all-round guides along the vertical curtain, or second grain stream of grain material, be guided. As a result, the grains from the second grain flow are not all uniformly loaded. Some of the grains from the second grain stream are not even touched at all before it is collected by the bed of its own material. The specific very oblique angle with which the grains from the first grain stream leave the rotor blade further causes the impact intensity of the impacted material from the first and the second grain stream against the autogenous bed of own material to be limited. The effectiveness of the known work
1 006 26 U1 006 26 U
- ΊΟ - wijze is daardoor beperkt. Bovendien is de werkwijze uiterst gevoelig voor wisselingen in de kwantitatieve verdeling van het materiaal over de eerste en de tweede korrelstromen.- ΊΟ - mode is therefore limited. In addition, the method is extremely sensitive to changes in the quantitative distribution of the material over the first and second grain streams.
Uit het UK octrooi 376,760 is een werkwijze bekend voor het breken van korrel-materiaal, waarmee een eerste en een tweede gedeelte van het korrelmateriaal, met behulp 5 van twee, direct parallel boven elkaar en naar elkaar toe gerichte, rond dezelfde rotatie-hartlijn, doch in tegengestelde richting draaiende geleidingen, naar buiten worden geslingerd. De twee korrelstromen zijn daardoor tegengesteld gericht, waardoor de korrels elkaar met vrij grote snelheid treffen en daarna worden opgevangen in een rond de beide rotorbladen opgestelde gootconstructie waarin het korrelmateriaal een bed van eigen materi-10 aal opbouwt. Voor het goed laten treffen van de korrels met elkaar, is het noodzakelijk om de tegengestelde korrelstromen zoveel mogelijk in één vlak, tussen de rotorbladen, te concentreren. Dit is met geleidingen slechts in beperkte mate haalbaar, omdat de korrels, wanneer deze loskomen van het afgifte-eind, zich direct in een horizontale baan naar buiten bewegen. Slechts een beperkt deel van de korrels botst daarom werkelijk tegen elkaar. De 15 specifieke opstelling van de geleidingen, noodzakelijk om de korrelstromen, wanneer deze loskomen van het afgifte-eind van de geleidingen, zoveel mogelijk in één vlak te brengen, 4 is er de oorzaak van dat de slijtage aan de geleidingen relatief groot is.From UK patent 376,760 a method is known for breaking grain material, whereby a first and a second part of the grain material, with the aid of two, directly parallel one above the other and directed towards each other, around the same axis of rotation, but guides rotating in opposite directions are flung out. As a result, the two grain flows are directed in opposite directions, whereby the grains meet at a fairly great speed and are subsequently collected in a gutter construction arranged around the two rotor blades, in which the grain material builds up a bed of its own material. In order for the grains to strike well with each other, it is necessary to concentrate the opposing grain flows in one plane as much as possible, between the rotor blades. This is only feasible to a limited extent with guides, because the granules, when released from the delivery end, move directly outwards in a horizontal path. Therefore, only a limited part of the grains actually collide. The specific arrangement of the guides, necessary to bring the grain streams in one plane as much as possible when they come loose from the discharge end of the guides, 4 causes the wear on the guides to be relatively great.
Botsen kan naast breken ook worden ingezet voor het sorteren van korrelmateriaal op hardheid, wanneer de onderscheidende hardheden van de afzonderlijke korrels gepaard 20 gaan met verschil in elasticiteit. Dit is normaal het geval. Materiaal met een grote elasticiteit kaatst met grotere snelheid, en daardoor verder, terug als materiaal met een mindere elasticiteit. In wezen is hier sprake van sorteren op basis van het restitutiegedrag van de korrels. Uit het Europees octrooi 0455023 en het Duitse octrooi 872685 zijn werkwijzen ' bekend die voor het sorteren van materiaal gebruik maakt van dit principe, waarbij het 25 korrelmateriaal vanaf het rotorblad tegen een stilstaande wand wordt geslingerd.In addition to breaking, impact can also be used for sorting granular material for hardness, when the distinct hardnesses of the individual granules are accompanied by a difference in elasticity. This is normally the case. Material with a high elasticity bounces back at a greater speed, and therefore further, as a material with a less elasticity. In essence, this involves sorting based on the restitution behavior of the grains. European patent 0455023 and German patent 872685 disclose methods which use this principle for sorting material, whereby the grain material is flung from the rotor blade against a stationary wall.
Bij de bekende werkwijze voor het versnellen en doen botsen van korrelmateriaal is de rotatiehartlijn verticaal opgesteld en het proces speelt zich daardoor af in het horizontaal vlak van een roterend systeem. Het is echter ook mogelijk om de rotatiehartlijn horizontaal op te stellen, waardoor het proces zich afspeelt in het verticaal vlak van een 30 roterend systeem. Dergelijke werkwijzen, waarbij de deeltjes in het midden op de rotor worden gedoseerd, zijn bekend uit onder meer het Amerikaanse octrooi 3,936,979, welke inrichting wordt ingezet voor het versnellen van een stroom van korrelmateriaal bestemd voor zandstralen. Uit het Duitse octrooi 529 396 is een werkwijze bekend voor het versnellen en vervolgens doen botsen van korrelmateriaal, waarbij het rotorblad ondereen schuine 35 hoek is opgesteld.In the known method of accelerating and colliding grain material, the axis of rotation is arranged vertically and the process therefore takes place in the horizontal plane of a rotating system. However, it is also possible to arrange the axis of rotation horizontally, whereby the process takes place in the vertical plane of a rotating system. Such methods, in which the particles are dosed centrally on the rotor, are known, inter alia, from US patent 3,936,979, which device is used for accelerating a flow of granular material intended for sandblasting. German method 529 396 discloses a method for accelerating and subsequently colliding grain material, wherein the rotor blade is arranged at an oblique angle.
1 0 0626 0 - π -1 0 0626 0 - π -
Naast het breken, sorteren en versnellen van korrelvormig materiaal zijn diverse werkwijzen bekend waarbij materialen of voorwerpen worden bewerkt middels inslagbelasting. Daarbij kan worden gedacht aan het bewerken van koiTelvormig materiaal met het doel dit materiaal te reinigen, bijvoorbeeld door het losmaken, tijdens de inslag, van een laag an-5 dersoortig materiaal dat zich op het oppervlak van de korrels heeft vastgezet. Ook kan zacht materiaal worden afgescheiden doordat de inslagsnelheid zo is gekozen dat de zachte bestanddelen verpulveren en de harde bestanddelen niet worden aangetastIn addition to breaking, sorting and accelerating granular material, various methods are known in which materials or objects are processed by means of impact load. Consideration can be considered here of machining a cooling material with the aim of cleaning this material, for instance by loosening, during the impact, a layer of other material which has adhered to the surface of the granules. Soft material can also be separated because the impact speed is chosen in such a way that the soft components pulverize and the hard components are not affected
Andersom kan een voorwerp worden bewerkt met behulp van inslag van korrelvormig materiaal, eventueel gemengd met een vloeistof, of alleen door inslag van een vloei-10 stof. Bekende werkwijzen zijn zand- en staal(grit)stralen. Ook kan een oppervlak van een voorwerp worden bewerkt en kan zelfs, met behulp van inslagbelasting, een laag van an-' dersoortig materiaal worden aangebracht; met een dergelijke werkwijze is het zelfs moge lijk om een materiaal voor te spannen. Wat het bewerken betreft, kan naast een afwerking van een oppervlak ook worden gedacht aan het repareren van lasnaden en zelfs het herstel-15 len van microscheuren langs het oppervlak. Voorts kan een voorwerp worden gevormd en vervormd middels inslagbelasting. Het artikel van W. Earl Hanley, Shot blasting your way to better finishes, Machine design, march 20,1975, geeft een overzicht van diverse methoden voor behandeling van materialen met behulp van inslagbelasting. Voorts kan met behulp van inslagbelasting zowel een materiaal als een voorwerp worden beproefd voor wat 20 betreft hardheid, slijtage en breekgedrag. Daarvoor zijn verschillende methoden ontwikkeld.Conversely, an object can be processed using a weft of granular material, optionally mixed with a liquid, or only by weft of a liquid. Known methods are sand and steel (grit) blasting. A surface of an object can also be processed and even a layer of other material can be applied with the aid of an impact load; with such a method it is even possible to prestress a material. As far as machining is concerned, besides a surface finish, repair of welds and even repair of microcracks along the surface can also be considered. Furthermore, an object can be formed and deformed by impact loading. The article by W. Earl Hanley, Shot blasting your way to better finishes, Machine design, March 20,1975, gives an overview of various methods for handling materials using impact loading. Furthermore, with the aid of impact load, both a material and an object can be tested with regard to hardness, wear and breaking behavior. Various methods have been developed for this.
Inslagbelasting vormt een groot probleem bij de constructie en materiaalkeuze voor de bouw van vliegtuigen en turbinebladen van stoomturbines en centrifugaalpompen. Vlieg-( tuigen staan bloot aan inslag van waterdruppels, hagel en stofdeeltjes. Hetzelfde geldt voor 25 de turbinebladen van de motoren. De bladen van stoomturbines staan bloot aan de inslag van hete stoom en daaruit gecondenseerde druppels. Pompen die onder meer op baggerschepen worden gebruikt, staan bloot aan de inslag van mengsels van water en korrels ofwel baggerspecie. Voor onderzoek naar het gedrag van dergelijke constructiematerialen onder inslagbelasting zijn een aantal methoden ontwikkeld waarbij het materiaal met be-30 hulp van een rotor wordt versneld, zoals onder meer weergegeven in Annual Book of ASTM Standards, vol. 03.02, G 73-82, Standard Practice for liquid impingement erosion testing. Een gesynchroniseerde beproevingsmethode is bekend uit US 3,985,015. Recent ontwikkelde methoden zijn bekend uit het artikel van W. Hübner. W. Hauffe, Wear 188 (1995) 108-114 en van Yuan Zhong, Kiyoshi Minemura, Wear 199 (1996) 36-44.Impact loading is a major problem in the construction and choice of materials for the construction of aircraft and turbine blades from steam turbines and centrifugal pumps. Aircraft are exposed to impact of water droplets, hail and dust particles. The same applies to the turbine blades of the engines. The blades of steam turbines are exposed to the impact of hot steam and condensed droplets. Pumps used, among others, on dredgers are exposed to the impact of mixtures of water and granules or dredging sludge For research into the behavior of such construction materials under impact load, a number of methods have been developed in which the material is accelerated with the aid of a rotor, as shown, inter alia, in Annual Book of ASTM Standards, vol. 03.02, G 73-82, Standard Practice for liquid impingement erosion testing A synchronized testing method is known from US 3,985,015 Recently developed methods are known from the article by W. Hübner W. Hauffe, Wear 188 (1995) 108-114 and Yuan Zhong, Kiyoshi Minemura, Wear 199 (1996) 36-44.
35 De beproevingsmethoden zijn in het algemeen echter beperkt in hun mogelijkheden35 However, the testing methods are generally limited in their options
100626Q100626Q
- 12 - en vaak gecompliceerd. Een wezenlijk probleem bij het onderzoek naar de inslag, bij hoge snelheid, van waterdruppels op een vlak, is het uiteenvallen van de waterdruppels, ofwel verstuiven, wanneer deze op hoge snelheid worden gebracht of in een snelle luchtstroom worden geïnjecteerd.- 12 - and often complicated. A major problem in investigating the impact, at high velocity, of water droplets on a surface is the disintegration of the water droplets, either atomized, when brought at high speed or injected into a rapid air stream.
55
De bekende werkwijzen voor het versnellen en vervolgens doen botsen van korrel-materialen, met het doel om dit materiaal te doen breken, beproeven, bewerken, reinigen of anderszins te beïnvloeden, blijken nadelen te bezitten. Zo is het rendement van de bekende werkwijzen voor breken vrij laag: veel van de aan het materiaal toegevoerde energie 10 wordt omgezet in warmte, hetgeen ten koste gaat van de voor het breken beschikbare energie. Nadelig is bovendien de vrij sterke slijtage waaraan de inrichting waarmee deze werkwijze wordt uitgevoerd, blootstaat. Het proces waarmee het materiaal wordt versneld verloopt vrij ongecontroleerd, waardoor, bijvoorbeeld in enkelvoudige inslagbrekers, de verschillende korrels uit de korrelstroom met wisselende snelheden en onder uiteenlo-15 pende hoeken kunnen inslaan tegen de pantserring, die rond het rotorblad is opgesteld, terwijl de gekartelde pantserring het breekproces gedeeltelijk sterk verstoord. Het breek-proces is daardoor niet altijd even goed beheersbaar. De baan die de versnelde korrels beschrijven voordat deze inslaan, wordt verstoord door terugkaatsende brokstukken (interferentie), waardoor niet alle delen op uniforme wijze worden gebroken. Het verkregen breek-20 produkt bezit daardoor een vrij grote spreiding in korrelafmeting en korrelconfiguratie en kan een relatief groot gehalte aan ongewenste fijne delen bevatten.The known methods of accelerating and subsequently colliding granular materials, with the aim of breaking, testing, processing, cleaning or otherwise influencing this material, have been found to have drawbacks. Thus, the efficiency of the known fracturing methods is quite low: much of the energy supplied to the material is converted into heat, which is at the expense of the energy available for fracturing. A disadvantage is also the fairly strong wear to which the device with which this method is carried out is exposed. The process of accelerating the material is quite uncontrolled, allowing, for example, in single impact crushers, the different grains from the grain stream to strike at varying speeds and at varying angles against the armor ring, which is arranged around the rotor blade, while the serrated armor ring partially interrupted the breaking process. The breaking process is therefore not always easy to control. The path the accelerated grains describe before they hit is disrupted by bouncing debris (interference), so that not all parts are broken uniformly. The resulting crushed product therefore has a fairly large spread in grain size and grain configuration and can contain a relatively large amount of undesired fine particles.
Het doel van de uitvinding is daarom een werkwijze te verschaffen, zoals hiervoor beschreven, die deze nadelen mist of althans in mindere mate vertoont. Dat doel wordt 25 bereikt door middel van een werkwijze voor het doen botsen van materiaal, in een roterend systeem, omvattende de stappen van: - het doseren van dat materiaal aan een centrale toevoer van een roterend geleidings-orgaan; - het versnellen van dat gedoseerde materiaal vanaf die centrale toevoer van dat 30 geleidingsorgaan, zodanig dat dat versnelde materiaal dat geleidingsorgaan verlaat vanaf een afgifte-eind op een plaats op een radiale afstand van die rotatiehartlijn die groter is dan de radiale afstand tot die centrale toevoer; - het, wanneer dat versnelde materiaal loskomt van dat afgifte-eind van dat geleidingsorgaan, in een spiraalvormige eerste baan brengen van dat versnelde materiaal, gezien 35 vanuit een met dat geleidingsorgaan meebewegend standpunt, welke spiraalvormige eerste 1 0 0 6 26 o - 13 - baan, in het vlak van de rotatie, een richting heeft naar buiten, gezien vanuit de rotatiehart-lijn, en naar achter, gezien in de rotatierichting; - het, met behulp van een bewegend botsmiddel, dat in zijn geheel ligt achter, gezien in de rotatierichting, de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar dat nog niet gebot* 5 ste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat, voor de eerste maal treffen van dat zich langs die spiraalvormige eerste baan bewegende en nog niet gebotste materiaal, welk treffen plaatsvindt op een plaats achter, gezien in de rotatierichting, de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat, en op een grotere radiale afstand van die rotatiehartlijn dan de plaats waarop dat nog niet gebotste 10 materiaal dat geleidingsorgaan verlaat, waarbij de hoek (Θ) tussen de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat en de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar de baan van dat nog niet gebotste materiaal en de baan van dat botsmiddel elkaar snijden, zodanig is gekozen dat de aankomst van dat nog niet gebotste materiaal, op de plaats waar die banen elkaar snijden, is gesynchro-15 niseerd met de aankomst aldaar van dat botsmiddel.The object of the invention is therefore to provide a method, as described above, which does not have these disadvantages or at least shows them to a lesser extent. That object is achieved by a method of colliding material, in a rotary system, comprising the steps of: - dosing that material to a central supply of a rotating guide member; accelerating said metered material from said central supply of said guide member such that said accelerated material exiting said guide member from a dispensing end at a location radially spaced from said axis of rotation greater than the radial distance from said central supply ; - when said accelerated material detaches from said dispensing end of said guide member, introducing said accelerated material into a spiral first path, viewed from a moving position with said guide member, which spiral first 1 0 0 6 26 o -13 - orbit, in the plane of rotation, has a direction outward, viewed from the axis of rotation, and backward, viewed in the direction of rotation; - with the aid of a moving impactor, which lies entirely behind, viewed in the direction of rotation, the radial line on which is located the place where that not yet collided material exiting guide member hits for the first time that material moving along that spiral first path and not yet impacted, which impact takes place at a position behind, viewed in the direction of rotation, the radial line on which is the place where that not yet impacted material exiting guide member, and at a greater radial distance from that axis of rotation then the location at which that not yet impacted material exits the guide member, the angle (Θ) between the radial line at which is the location where that not yet impacted material exits from the guide member and the radial line at which it is located where the path of that not yet impacted material and the path of that impactor intersect, is chosen such that the arrival of That not yet collided material, at the location where those tracks intersect, is synchronized with the arrival of that collision agent.
Het botsmiddel kan worden gevormd door een inslagorgaan met een inslagvlak dat in dezelfde richting, met dezelfde hoeksnelheid en om dezelfde rotatiehartlijn roteert als het geleidingsorgaan. Het inslagvlak van dat inslagorgaan is dwars gericht op de spiraalvormige baan die het nog niet gebotste materiaal beschrijft, bezien vanuit een met het geleidings-20 orgaan meebewegend standpunt, nadat het materiaal het geleidingsorgaan verlaat.The impactor may be formed by a weft member having a weft plane rotating in the same direction, at the same angular velocity and about the same axis of rotation as the guide member. The impact surface of that impact member is transverse to the helical path describing the material not yet impacted, viewed from a viewpoint moving with the guide member after the material leaves the guide member.
De uitvinding voorziet in de mogelijkheid dat het materiaal met behulp van een voor-geleidingsorgaan vanaf de ontvangstschijf naar de centrale toevoer van het geleidingsorgaan wordt geleid.The invention provides the possibility that the material is guided from the receiving disc to the central supply of the guiding member with the aid of a pre-guide member.
' Als botsmiddel kunnen naast een inslagorgaan met een inslagvlak, fungeren een an- 25 der deel van het materiaal en een inslagorgaan in de vorm van een voorwerp. Het materiaal wordt in het roterende systeem in wezen in twee stappen, eerst door het geleidingsorgaan en vervolgens met behulp van het inslagorgaan, versneld. De uitvinding voorziet in de mogelijkheid dat het materiaal, nadat het is gebotst en loskomt van het eerste inslagvlak van het eerste inslagorgaan, eerst in een spiraalvormige tweede baan wordt gebracht om 30 daarna in te slaan tegen een meeroterend tweede inslagvlak, waarna het materiaal, na inslag, in een rechte baan wordt geleid. Daarbij wordt het materiaal in het roterend systeem in wezen in drie stappen versneld.As impact means, in addition to an impact member with an impact surface, another part of the material and an impact element can function in the form of an object. The material is accelerated in the rotary system in essentially two steps, first through the guide member and then using the weft member. The invention provides the possibility that the material, after it has been impacted and comes off the first impact surface of the first impact member, is first brought into a spiral second web and then impacts against a co-rotating second impact surface, after which the material, after slant, is guided in a straight path. In addition, the material in the rotary system is accelerated essentially in three steps.
Als materiaal is normaal sprake van korrelmateriaal. Met de werkwijze van de uitvinding is het ook mogelijk om een vloeistof te laten botsen tegen een inslagvlak, bijvoor-35 beeld in de vorm van druppels. De uitvinding voorziet daarom in de mogelijkheid om 1006260 - 14 - naast, of tezamen met, korrelvormig materiaal en deeltjes, ook stoffen in vloeibare toestand te versnellen. De uitvinding voorziet daarbij ook in de mogelijkheid om meer dan één geleidingsorgaan op één meeroterend inslagvlak te richten, waarmee het mogelijk is om combinaties van verschillende materialen tegen een inslagvlak te laten inslaan. Dit 5 biedt de mogelijkheid om, door met het korrelvormig materiaal ook een waterstraal, eventueel druppels, op het inslagvlak te richten, dit inslagvlak continu te reinigen terwijl een waterlaag op het inslagvlak de slijtage kan beperken en zelfs de breukwaarschijnlijkheid kan doen toenemen.The material is normally granular material. With the method of the invention it is also possible to cause a liquid to collide with an impact surface, for instance in the form of drops. The invention therefore provides the possibility of accelerating substances in the liquid state in addition to, or in conjunction with, granular material and particles. The invention also provides the possibility of directing more than one guide member on one co-rotating impact surface, with which it is possible to have combinations of different materials impact against an impact surface. This offers the possibility, by also directing a water jet, possibly drops, on the impact surface with the granular material, to continuously clean this impact surface, while a water layer on the impact surface can limit the wear and even increase the probability of breakage.
De achtereenvolgende stappen spelen zich af in een vlak van een roterend systeem 10 waarbij elke volgende stap verder verwijderd van de rotatiehartlijn plaatsvindt. De beweging van het materiaal is naar buiten gericht, gezien in het vlak vanuit de rotatiehartlijn. Door het inslagvlak van het inslagorgaan in het vlak loodrecht op het vlak van de rotatie onder een schuine hoek op te stellen, wordt bereikt dat het materiaal, nadat het tegen dit vlak is ingeslagen, bovendien schuin uit het vlak van de rotatie wordt weggeleid.The successive steps take place in a plane of a rotating system 10 with each subsequent step taking place further away from the axis of rotation. The movement of the material is directed outward, viewed in the plane from the axis of rotation. By arranging the weft face of the weft member at an oblique angle in the plane perpendicular to the plane of rotation, it is achieved that the material, after it has been knocked against this plane, is moreover guided obliquely out of the plane of the rotation.
15 De rotatiehartlijn is normaal verticaal opgesteld, zodat de achtereenvolgende stappen plaatsvinden in het horizontale vlak van het roterende systeem. De uitvinding voorziet in de mogelijkheid dat de rotatiehartlijn horizontaal is opgesteld of onder een schuine hoek, waarbij de achtereenvolgende stappen plaatsvinden in respectievelijk het horizontale of het schuine vlak van het roterende systeem.The axis of rotation is normally arranged vertically, so that the successive steps take place in the horizontal plane of the rotating system. The invention provides the possibility that the axis of rotation is arranged horizontally or at an oblique angle, the successive steps taking place in the horizontal or oblique plane of the rotating system, respectively.
20 De uitvinding voorziet verder in de mogelijkheid, in het bijzonder voor het geval dat de ontvangstschijf om een horizontale of een onder een schuine hoek opgestelde rotatiehartlijn roteert, het materiaal vanaf een doseerschijf, die om een verticale as roteert, op de ontvangstschijf te doseren; eventueel met behulp van een met de doseerschijf meeroterend 1' doseerorgaan.The invention further provides the possibility, especially in the case that the receiving disk rotates about a horizontal or an inclined axis of rotation, to dose the material from a dosing disk rotating about a vertical axis; optionally with the aid of a 1 'dosing member rotating with the dosing disc.
25 De ontvangstschijf wordt bij voorkeur roterend en met conische vorm uitgevoerd, zodat materiaal, dat op de ontvangstschijf wordt gedoseerd, direct in een naar buiten gerichte spiraalvormige baan wordt geleid, gezien vanuit een met de ontvangstschijf meeroterend standpunt. De ontvangstschijf kan echter ook stationair worden opgesteld. De uitvinding voorziet in de mogelijkheid dat de ontvangstschijf wordt uitgevoerd in de vorm 30 van een piramide met een aantal vlakken dat gelijk is aan het aantal geleidingsorganen, of wordt uitgevoerd in de vorm van een holte waarin zich eigen materiaal vastzet dat fungeert als ontvangstschijf.The receiving disc is preferably made in a rotating and conical shape, so that material which is dosed on the receiving disc is led directly into an outwardly directed spiral path, viewed from a position rotating with the receiving disc. However, the receiving disk can also be arranged stationary. The invention provides for the possibility that the receiving disc is formed in the form of a pyramid with a number of planes equal to the number of guide members, or in the form of a cavity in which self-contained material acts as a receiving disc.
Het heeft daarbij de voorkeur om langs de rand van de ontvangstschijf een voor-geleidingsorgaan op te stellen, waarvan het geleidingsvlak de natuurlijke spiraalvormige 35 baan van het materiaal volgt, die normaal een Archimedesspiraal benaderd. Het materiaalIt is preferred to arrange a pre-guiding member along the edge of the receiving disc, the guiding surface of which follows the natural spiral path of the material, which normally approaches an Archimedean spiral. The material
100626Q100626Q
- 15 - wordt daarmee in een vloeiende beweging, als het ware in segmenten verdeeld en naar het centrale toevoereind van het geleidingsorgaan geleid. Het voorgeleidingsorgaan kan loodrecht zijn gericht op de centrale toevoer van het geleidingsorgaan, maar ook onder een schuine hoek. De centrale invoer van het voorgeleidingsorgaan kan gelegen zijn direct 5 achter, gezien in de rotatierichting, van de centrale toevoer van het geleidingsorgaan, maar ook daarvoor. In het laatste geval kan het geleidingsvlak van het voorgeleidingsorgaan vanaf de centrale invoer geleiding in hoogte toenemen, waardoor het materiaal gemakkelijker, meer storingsvrij, wordt opgepakt.In this way it is divided, as it were, into segments in a smooth movement and guided to the central supply end of the guide member. The pre-guide member can be oriented perpendicular to the central supply of the guide member, but also at an oblique angle. The central input of the pre-guide member can be located directly behind, viewed in the direction of rotation, of the central supply of the guide member, but also in front of it. In the latter case, the guiding surface of the pre-guiding member can increase in height from the central infeed guiding, so that the material is picked up more easily, more trouble-free.
Centraal boven de ontvangstschijf kan een toevoerbuis worden opgesteld die in de-10 zelfde rich tin g met dezelfde hoeksnelheid om dezelfde rotatiehartlijn roteert als de ontvangst schijf. Deze toevoerbuis kan onderaan zodanig worden verwijd dat het voorgeleidings-f orgaan en eventueel een gedeelte van het geleidingsorgaan daardoor wordt afgedekt. Daar mee wordt voorkomen dat het materiaal over het geleidingsorgaan springt of daarover wordt gestuwd. Het geleidingsorgaan kan met een recht en met een naar achter of naar 15 voren gekromd, gezien in de rotatierichting, radiaal of niet radiaal naar buiten gericht geleidingsvlak worden uitgevoerd. Loodrecht op het vlak van de rotatie kan het jgeleidings-vlak hol zijn gekromd of langs de bovenzijde van een geleidingsstrip zijn voorzien, waarmee wordt voorkomen dat het materiaal over de bovenrand van het geleidingsorgaan springt of wordt gestuwd. Het geleidingsorgaan kan daarvoor ook worden uitgevoerd als een 20 kamerschoepconstructie of als een buisconstructie. De uitvinding voorziet in de mogelijk heid om het geleidingsorgaan uit te voeren als een rotatie-symmetrische schijf. Naast zelf-rotatie in een rotatierichting, tegengesteld aan die van het geleidingsorgaan, roteert de rotatie-symmetrische schijf als geheel met het geleidingsorgaan mee rond de rotatiehartlijn. ^ Een dergelijke schijf is mogelijk omdat, met de werkwijze van de uitvinding, het materiaal 25 bij voorkeur met een relatief geringe snelheid vanaf het afgifte-eind van het geleidingsorgaan in de spiraalvormige baan wordt gebracht Met een dergelijk rotatie-symmetrisch geleidingsvlak wordt de slijtage beperkt tot een minimum. In wezen fungeert een dergelijk rotatie-symmetrisch geleidingsvlak als een soort van transportband. Het geleidingsvlak kan worden voorzien van een slijtvaste laag, bijvoorbeeld in de vorm van kunststof of 30 rubber.Centrally above the receiving disk, a supply tube can be arranged which rotates in the same direction at the same angular velocity about the same axis of rotation as the receiving disk. This feed tube can be widened at the bottom in such a way that the pre-guiding member and possibly a part of the guiding member is covered thereby. This prevents the material from jumping or being pushed over the guide member. The guide member can be designed with a straight and with a backward or curved forward, viewed in the direction of rotation, radial or non-radially outwardly directed guide surface. Perpendicular to the plane of rotation, the guide surface may be curved concave or provided with a guide strip along the top, which prevents the material from jumping or being pushed over the top edge of the guide member. The guide member can therefore also be designed as a chamber blade construction or as a tube construction. The invention provides the possibility of designing the guide member as a rotationally symmetrical disc. In addition to self-rotation in a direction of rotation, opposite to that of the guide member, the rotationally symmetrical disk as a whole rotates with the guide member about the axis of rotation. Such a disc is possible because, with the method of the invention, the material 25 is preferably introduced at a relatively low speed from the discharge end of the guide member into the spiral path. With such a rotationally symmetrical guide surface the wear is limited to a minimum. In essence, such a rotationally symmetrical guide surface functions as a kind of conveyor belt. The guide surface can be provided with a wear-resistant layer, for instance in the form of plastic or rubber.
De geleidingsorganen behoeven niet allen gelijksoortig te zijn uitgevoerd, maar kunnen onderling verschillen in bijvoorbeeld de lengte of radiale opstelling. Langs de verschillende geleidingsorganen kunnen verschillende materialen worden versneld. Het is in principe mogelijk om meer dan één geleidingsorgaan te richten op één inslagvlak.The guide members need not all be of the same design, but may differ in, for example, the length or radial arrangement. Different materials can be accelerated along the different guide members. In principle it is possible to orient more than one guide member on one impact surface.
35 Tussen het geleidingsorgaan en het inslagorgaan kan een geleiding worden geplaatst, 1 o 0 6 26 o - 16 - bijvoorbeeld in de vorm van een open of gesloten koker of buis, waarvan de as de spiraalbeweging van het materiaal volgt, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt. Het geleidingsorgaan wordt normaal uitgevoerd in de vorm van een geleidings-segment met een geleidingsvlak.A guide can be placed between the guide member and the weft member, 1 o 0 6 26 o - 16 - for instance in the form of an open or closed tube or tube, the axis of which follows the spiral movement of the material, viewed from one with the guiding member moving position. The guide member is normally constructed in the form of a guide segment with a guide surface.
5 De dimensionering, ofwel de radiale afstand tot de plaats waar het deeltje het geleidings orgaan verlaat en de plaats waar het met behulp van het inslagorgaan het inslagvlak treft, en de daarmee samenhangende hoek die deze radiale lijnen maken, kunnen tezamen met de hoeksnelheid van de rotor en de hoek waarmee het materiaal, vanuit de spiraal vormige baan, met behulp van het inslagorgaan inslaat tegen het eerste inslagvlak, zodanig worden 10 geoptimaliseerd dat een zo effectief mogelijk breekproces wordt gerealiseerd met zo gering mogelijk energieverbruik, zo weinig mogelijk slijtage en zo goed mogelijke kwaliteit van het breekprodukt.5 The dimensioning, or the radial distance from the place where the particle leaves the guide member and the place where it strikes the impact surface with the aid of the impact member, and the associated angle that these radial lines make, together with the angular velocity of the rotor and the angle with which the material impacts from the spiral impact path against the first impact surface with the aid of the weft member are optimized in such a way that the most effective breaking process is realized with as little energy consumption as possible, as little wear and tear and as good as possible possible quality of the crushed product.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt het te breken materiaal, zoals gebruikelijk, onder invloed van middelpuntvliedende krachten langs het roterende geleidingsorgaan 15 versneld en naar buiten weggeslingerd. De plaats waar het materiaal dat geleidingsorgaan verlaat ligt zowel in radiale richting als in omtreksrichting vast, waardoor elk deeltje op een vooraf bepaalde, vastgelegde, geregelde en ongestoorde, ofwel nagenoeg deterministische wijze, wordt gelanceerd. Daarmee ligt ook de baan vast die het deeltje daarna beschrijft, gezien vanuit zowel een stilstaand als een met het geleidingsorgaan meebewegend 20 standpunt Gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meeroterend standpunt is deze baan spiraalvormig en naar achter gericht, gezien vanuit de rotatierichting. Gezien vanuit een stilstaand standpunt is deze baan recht en naar voren gericht, gezien vanuit de rota-tiebeweging.In the method according to the invention, the material to be broken is accelerated, as usual, under the influence of centrifugal forces along the rotating guide member 15 and flung out. The location where the material exiting the guide member is fixed in both the radial and circumferential directions, whereby each particle is launched in a predetermined, fixed, controlled and undisturbed, or substantially deterministic manner. This also establishes the trajectory that the particle subsequently describes, seen from both a stationary and a position moving along with the guide member. Seen from a standpoint rotating with the guide member, this trajectory is spiral and directed backwards, viewed from the direction of rotation. Seen from a stationary position, this track is straight and forward, viewed from the rotational movement.
^ Volgens de werkwijze van de uitvinding laat men dit versnelde materiaal niet direct 25 tegen een stationaire of meeroterende pantsening, pantseiplaat of autogeengordel botsen, die rond de rotor is opgesteld, maar wordt het deeltje in zijn baan, na het verlaten van de geleiding, met behulp van een inslagorgaan eerst getroffen door een inslagvlak, dat in dezelfde richting en met dezelfde hoeksnelheid om dezelfde rotatiehartlijn roteert als het geleidingsorgaan en dat is opgesteld in de spiraalvormige baan die het deeltje beschrijft 30 nadat dit het geleidingsorgaan verlaat.According to the method of the invention, this accelerated material is not caused to collide directly with a stationary or rotationally rotating panting, panting plate or autogenous belt, which is arranged around the rotor, but the particle in its path, after leaving the guide, is by means of a weft member first impacted by a weft surface which rotates in the same direction and at the same angular velocity about the same axis of rotation as the guide member and which is arranged in the spiral path describing the particle after it leaves the guide member.
Dat inslagorgaan kan worden gevormd door een inslagelement of een bed van eigen materiaal, een ander (tweede) deel van het materiaal of een andersoortig voorwerp, waarvan in alle gevallen het inslagvlak, zoveel mogelijk dwars, in de spiraalvormige baan is opgesteld die het deeltje beschrijft, op een plaats op de cirkelomtrek die zodanig is geko-35 zen, dat de aankomst van het materiaal is gesynchroniseerd met de aankomst aldaar van 1006260 - 17 - dat inslagvlak.That weft member can be formed by a weft element or a bed of its own material, another (second) part of the material or another object, the impact surface of which in all cases is arranged, as far as possible, in the spiral path that describes the particle. , at a location on the circumference selected such that the arrival of the material is synchronized with the arrival there of 1006260-17 - that impact plane.
Dankzij de vaste plaats van het inslagvlak, ten opzichte van de vaste plaats waar het deeltje het geleidingsorgaan verlaat (wordt “gelanceerd”) en het feit dat de spiraalvormige baan die het deeltje beschrijft tussen het geleidingsorgaan en het botsmiddel (inslagorgaan) 5 niet wordt beïnvloed door de hoeksnelheid, is steeds verzekerd dat alle deeltjes dat inslagvlak, met behulp van het inslagorgaan, op uniforme wijze treffen: de deeltjes die achter elkaar het geleidingsorgaan verlaten, worden meestal na elkaar, met nagenoeg dezelfde snelheid en onder nagenoeg dezelfde hoek getroffen door het inslagvlak.Due to the fixed location of the impact surface, relative to the fixed location where the particle exits the guide member (being "launched") and the fact that the spiral path describing the particle between the guide member and the impactor (impact member) 5 is not affected by the angular velocity, it is always ensured that all particles strike this impact surface in a uniform manner, with the aid of the impact member: the particles that leave the guide member one after the other are usually hit one after the other, at almost the same speed and at almost the same angle. impact plane.
Ter verkrijging van het gewenste resultaat, dat wil zeggen de gewenste botsing tussen 10 deeltjes en botsmiddel (inslagorgaan), moet de hoek (Θ) tussen de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar het materiaal het centrale roterende orgaan verlaat en de radiale lijn ( waarop zich de plaats bevindt waar het materiaal, met behulp van het inslagorgaan, door het inslagvlak wordt getroffen, voldoen aan de vergelijking: Λ f pcosa 1 cosa 15 Θ = arctan —- -p- ^psina + ^y f η 4 r = de radiale afstand van de rotatiehartlijn tot de plaats waar de baan van dat nog niet gebotste materiaal en de baan van dat inslagorgaan elkaar snijden, r, = de radiale afstand van de rotatiehartlijn tot de plaats waar dat nog niet gebotste 20 materiaal dat geleidingsorgaan verlaat.In order to obtain the desired result, i.e. the desired collision between particles and impactor (impact member), the angle (Θ) between the radial line at which the material exits the central rotating member and the radial line ( where the place where the material is struck by the weft surface by means of the weft member, satisfy the equation: pc f pcosa 1 cosa 15 Θ = arctan —- -p- ^ psina + ^ yf η 4 r = de radial distance from the axis of rotation to the place where the path of that not yet impacted material and the path of that impact member intersect, r = the radial distance from the axis of rotation to the place where that not yet impacted material leaves the guide member.
α = de ingesloten hoek tussen enerzijds de snelheid van de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (tipsnelheid), in grootte gelijk aan het produkt van de hoeksnelheid (Ω) en de radiale afstand van de rotatiehartlijn tot ^ de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (r,), en 25 anderzijds de absolute snelheid (v) van dat nog niet gebotste materiaal bij het verlaten van dat geleidingsorgaan f = het verhoudingsgetal van enerzijds de grootte van de snelheid van de plaats op het geleidingsorgaan waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (tipsnelheid), en anderzijds de grootte van de component van de absolute snel-30 heid (v) van dat nog niet gebotste materiaal evenwijdig aan de tipsnelheid, zijnde het produkt van cos(a) en de grootte van de absolute snelheid (v) bij het verlaten van dat geleidingsorgaan f _ vcosa vtip 35 1 0 0 626 0 - 18 - p = de afgelegde weg van dat nog niet gebotste materiaal vanaf die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat tot die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan 5 ._ [r*2 p= r, < —=—cos a-since >α = the included angle between the velocity of the place where that unimpeded material exiting the guide member (tip speed), on the one hand, is equal in magnitude to the product of the angular velocity (Ω) and the radial distance from the axis of rotation to the place where that material not yet impacted leaving guide member (r1), and on the other hand the absolute speed (v) of that not yet impacted material leaving that guide member f = the ratio of, on the one hand, the magnitude of the speed of the position on the guide member where that not yet impacted material exiting guide member (tip speed), and on the other hand the magnitude of the component of the absolute speed (v) of that not yet impacted material parallel to the tip speed, being the product of cos (a) and the magnitude of the absolute velocity (v) when leaving that guiding member f _ vcosa vtip 35 1 0 0 626 0 - 18 - p = the distance traveled of that not yet collided material vana f that place where the not yet impacted material leaves the guide member until that place where the not yet impacted material strikes that impact member 5 ._ [r * 2 p = r, <- = - cos a-since>
Ih j met dien verstande dat een negatieve waarde voor die hoek (Θ) een draaiing aangeeft, 10 tegengesteld aan de draaiing van dat eerste botsmiddel en dat geleidingsorgaan.Ih j with the proviso that a negative value for that angle (Θ) indicates a rotation, opposite to the rotation of that first impactor and guide member.
Voor het realiseren van een doelmatige botsing tussen deeltje en het inslagvlak van het inslagorgaan heeft het de voorkeur om de hoek (Θ) groter dan 10° te nemen; bij voorkeur groter dan 20° tot 30°. De maximale hoek (Θ) is in wezen alleen praktisch begrensd, 15 maar kan zelfs groter dan 360° worden genomen.To achieve an effective collision between particle and the impact surface of the impact member, it is preferable to take the angle (Θ) greater than 10 °; preferably greater than 20 ° to 30 °. The maximum angle (Θ) is essentially only practically limited, 15 but can be taken even greater than 360 °.
In wezen kan, in geval het systeem is uitgerust met twee meeroterende inslagorganen, de hoek tussen de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar het materiaal het eerste inslagvlak verlaat en de radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar het eenmaal gebotste materiaal het tweede inslagvlak treft, op soortgelijke wijze worden berekend.In essence, if the system is equipped with two co-rotating impact members, the angle between the radial line where the material exits the first impact surface and the radial line where the material once impacted is the second impact surface are calculated in a similar manner.
20 In geval korrels worden versneld, moet er rekening mee worden gehouden dat wan neer de diameter van de korrels toeneemt, deze langer contact maken met het geleidingsorgaan. De radiale afstand tot die plaats waar het materiaal het geleidingsorgaan verlaat (r,) wordt daarom berekend als de som van de overeenkomstige radiale afstand tot het ( afgifte-eind van het geleidingsorgaan, vermeerderd met de halve diameter van de korrels 25 uit het materiaal.In the event of granules being accelerated, it should be taken into account that as the diameter of the granules increases, they make longer contact with the guide member. The radial distance from that location where the material exits the guide member (r1) is therefore calculated as the sum of the corresponding radial distance from the (release end of the guide member, plus half the diameter of the grains 25 from the material.
Bij de berekening wordt uitgegaan van een weerstandsloze toestand. In de realiteit is de beweging van de deeltjes wel degelijk onderhevig aan onder andere wrijving met onderdelen van de rotoren aan de luchtweerstand. Hetzelfde geldt voorde zwaartekracht. De invloed van luchtbewegingen, die ontstaan door de rotatie van het systeem, zijn beperkt 30 omdat zich een soort van roterende schotel vormt, waarin de lucht meeroteert met de geleidingsorganen en de inslagorganen. Voorts wordt de baan die het deeltje beschrijft, beïnvloedt door onder meer de korreldiameter, de korrelconfiguratie en een roterende beweging van het deeltje. Deze beïnvloeden de baan in zekere mate, overigens zonder dat de aard van de beweging wezenlijk wordt veranderd. Verschillende deeltjes uit een korrel-35 stroom kunnen daardoor, naast elkaar, verschillende banen beschrijven, waardoor de deel- 1006260 - 19 - tjes niet allemaal op dezelfde plaats het inslagorgaan treffen. Hoewel de invloed normaal beperkt is, moet er in de praktijk, bij de positionering, dimensionering en keuze van het inslagorgaan, rekening mee worden gehouden dat de inslagen zich spreiden over een zeker gebied op het inslagvlak.The calculation assumes a resistance-free state. In reality, the movement of the particles is indeed subject to friction with parts of the rotors due to air resistance, among other things. The same goes for gravity. The influence of air movements, which are caused by the rotation of the system, is limited because a kind of rotating dish is formed in which the air rotates along with the guide members and the impact members. Furthermore, the trajectory describing the particle is influenced by, inter alia, the grain diameter, the grain configuration and a rotating movement of the particle. These influence the track to some extent, without, however, substantially changing the nature of the movement. As a result, different particles from a grain flow can describe, in parallel, different paths, so that the particles do not all strike the impact member in the same place. Although the influence is normally limited, in practice, when positioning, dimensioning and selecting the weft member, it must be taken into account that the wefts spread over a certain area on the weft surface.
5 De inslag van het materiaal tegen het inslagvlak van het inslagorgaan kan loodrecht plaatsvinden. Door het inslagvlak van het inslagorgaan onder een hoek op te stellen, kaatst het materiaal na de inslag in een andere richting weg, zodanig dat de uniforme wijze van breken ook niet door interferentie verstoord kan worden. Inslag tegen een licht schuin opgesteld vlak vergroot bovendien de breukwaarschijnlijkheid. Voor het optimaal breken 10 van het deeltje heeft een inslaghoek van 75° tot 85° daarom de voorkeur.The impact of the material against the impact surface of the impact member can take place perpendicularly. By arranging the weft surface of the weft member at an angle, the material bounces away in another direction after the weft, such that the uniform manner of breaking cannot be disturbed by interference either. Impact against a slightly oblique surface also increases the probability of fracture. For optimum breaking of the particle, a weft angle of 75 ° to 85 ° is therefore preferred.
Het heeft daarbij verder de voorkeur om het materiaal, gezien in het vlak van de ( rotatie en gezien vanuit een met het inslagvlak meebewegend standpunt, zoveel mogelijk loodrecht tegen het inslagvlak te laten inslaan. De hoek (β) waaronder het inslagvlak, ter plaatse waar de inslag plaatsvindt, in het vlak van de rotatie, moet worden opgesteld, 15 voldoet aan de vergelijking: r2cosa f rcosffl )2 ---1—> ij cos a _ f r, psina + Γ] β = arctan -ï-——-^- - Θ η sin a + p 20 waarin:It is further preferred to have the material, viewed in the plane of the (rotation and seen from a point of view moving with the impact surface), as far as possible perpendicular to the impact surface. The angle (β) under which the impact surface, at the location where the impact takes place, in the plane of the rotation, must be drawn, 15 satisfies the equation: r2cosa f rcosffl) 2 --- 1 -> ij cos a _ fr, psina + Γ] β = arctan -ï -—— - ^ - - Θ η sin a + p 20 where:
^ ( \ P^ (\ P
„ pcosa cosa r 2 9c Θ = arctan —- -p- p = r,<,1—t--cos α-sina ^psina + rj f η [ V ΓΓ 1 0 0 6 26 0 pcosa ] vcosa <p=arctan-{—-}· 1=- v. = Ωγ.“Pcosa cosa r 2 9c Θ = arctan —- -p- p = r, <, 1 — t - cos α-sina ^ psina + rj f η [V ΓΓ 1 0 0 6 26 0 pcosa] vcosa <p = arctan - {—-} · 1 = - v. = Ωγ.
Ψ [psina+rj vtip vt.P iZri 30 β = die ingesloten hoek die dat inslagvlak, ter plaatse waar dat nog niet gebotste materiaal, met behulp van dat inslagorgaan, dat inslagvlak treft, gezien in het vlak van de rotatie, en gezien vanuit een met dat eerste 35 inslagorgaan meebewegend standpunt, maakt met de lijn die loodrecht is - 20 - gericht op die radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat v = absolute snelheid van dat nog niet gebotste materiaal bij het verlaten van dat geleidingsorgaan 5 vtip = omtreksnelheid van die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (tipsnelheid) α = ingesloten hoek tussen de absolute snelheid en de snelheid van die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (dus tussen v en vüp) 10 r = radiale afstand van de rotatiehartlijn tot die plaats op de spiraal waar de inslag tegen dat inslagorgaan plaatsvindt f r, = radiale afstand van de rotatiehartlijn tot die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat Θ = ingesloten hoek tussen de radiale lijn met daarop de plaats waar dat nog niet 15 gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat en de radiale lijn met daarop de plaats waar het nog niet gebotste materiaal inslaat tegen het inslagorgaan é p = de afgelegde weg van dat nog niet gebotste materiaal vanaf die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat tot die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan 20 Ω = hoeksnelheid van dat geleidingsorgaan φ = de hoek tussen die radiale lijn met daarop de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (die tip van dat geleidingsorgaan), gezien vanuit stilstaande positie op het moment dat dat nog niet ^ gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat, en de radiale lijn tot de plaats 25 waai’ dat nog niet gebotste materiaal voor de eerste maal dat eerste inslag orgaan treft, gezien vanuit stilstaande positie.Ps [psina + rj vtip vt.P iZri 30 β = that included angle that impact plane, at the location where that material has not yet collided, with the aid of that impact element, which impacts impact plane, seen in the plane of rotation, and seen from a position moving along with that first 35 impact member, with the line perpendicular - 20 - directed to that radial line on which is the location where that not yet impacted material exiting guide member v = absolute velocity of that not yet impacted material at the leaving that guiding member 5 vtip = circumferential speed of that place where that not yet impacted material exiting the guiding member (tip speed) α = enclosed angle between the absolute speed and the velocity of that place where that not yet impacted material exiting the guiding member (i.e. between v and vüp) 10 r = radial distance from the center of rotation to that place on the spiral where the impact takes place against that impact member fr, = radial distance from the r otation axis to that place where the not yet impacted material exiting the guide member Θ = angle enclosed between the radial line with the location where that not yet impacted material exiting the guide member and the radial line with the place where the not yet impacted material impacts against the impact member é p = the distance traveled of that not yet impacted material from that place where that not yet impacted material leaves the guiding element to that place where that not yet impacted material impacts against that impact element 20 Ω = angular velocity of that guiding element φ = the angle between that radial line showing the location where that not yet impacted material exits the guide member (that tip of that guide member), as seen from a stationary position at the moment that that not yet impacted material exits the guide member, and the radial line to the place 25 blow that not yet collided material for the first time that first impact body when viewed from a stationary position.
De werkelijke inslaghoek kan nu worden ingesteld door het meeroterend inslagvlak als geheel 5° tot 15° te kantelen in het vlak loodrecht op het rotatievlak.The actual impact angle can now be set by tilting the fully rotating impact plane as a whole 5 ° to 15 ° in the plane perpendicular to the plane of rotation.
30 Zoals is gezegd, wordt de spiraalvormige baan die het materiaal beschrijft door een aantal factoren beïnvloed, waaronder de diameter. De banen vallen daarom niet allemaal samen en treffen het inslagvlak gedeeltelijk naast elkaar over een bepaald gebied.As has been said, the spiral web describing the material is affected by a number of factors, including the diameter. The tracks therefore do not all coincide and partially strike the impact surface over a given area.
Voor het realiseren van inslagen onder een zoveel mogelijk gelijke (constante) hoek, moet het inslagvlak van het inslagorgaan daarom enkelvoudig- of dubbelgekromd worden 35 uitgevoerd. De kromming kan worden gericht vanuit de plaats die wordt gevormd door het 1006260 - 21 - punt waar de lijn die loodrecht is gericht op de plaats waar het materiaal het inslagvlak treft en de lijn vanuit de plaats waar het materiaal het geleidingsorgaan verlaat, elkaar loodrecht snijden. Vanuit deze plaats kan het inslagvlak worden gekromd volgens de cirkel of de bol met als straal de afstand tussen deze plaats en het middelpunt van het inslagvlak; of de 5 plaats op het inslagvlak waar de inslagen zich concentreren. Ook kan vanuit deze plaats de kromming een parabool of ellips beschrijven.For realizing wefts at the same (constant) angle as possible, the weft surface of the weft member must therefore be single-curved or double-curved. The curvature can be oriented from the location formed by the 1006260 - 21 point where the line perpendicular to the location where the material meets the impact surface and the line from the position where the material exits the guide member intersect at right angles . From this location, the impact surface can be curved according to the circle or the sphere, the radius of which is the distance between this location and the center of the impact surface; or the 5 place on the weft plane where the wefts are concentrated. The curvature can also describe a parabola or ellipse from this location.
De functie van het geleidingsorgaan is, zoals reeds genoemd, het na elkaar “lanceren” van de deeltjes, of andersoortig materiaal, zodanig dat zij in een bepaalde baan worden weggeslingerd. Het botsmiddel (inslagorgaan) bevindt zich op een grotere radiale afstand 10 van de rotatiehartlijn als het eind van het geleidingsorgaan, van waaraf de deeltjes gelanceerd worden. Het botsmiddel (inslagorgaan) roteert evenwel in dezelfde richting en met dezelfde hoeksnelheid en om dezelfde rotatiehartlijn als het geleidingsorgaan, hetgeen betekent dat de absolute snelheid in omtreksrichting van dat inslagvlak van dat botsmiddel (inslagorgaan) hoger is dan die overeenkomstige snelheid van het deeltje. Het verschil in 15 snelheid in de omtreksrichting, ofwel het verschil in transversale snelheden, tussen het deeltje en het botsmiddel (inslagorgaan), levert grofweg de impulsbelasting onder invloed 4 waarvan zich het breekproces voltrekt.The function of the guiding member, as already mentioned, is to "successively" launch the particles, or other material, in such a way that they are thrown out in a certain path. The impactor (impact member) is located a greater radial distance from the axis of rotation as the end of the guide member from which the particles are launched. However, the impact means (impact member) rotates in the same direction and at the same angular velocity and about the same axis of rotation as the guiding means, which means that the absolute circumferential speed of that impact face of that impact means (impact member) is higher than that corresponding velocity of the particle. The difference in velocity in the circumferential direction, or the difference in transverse speeds, between the particle and the impactor (impact member) roughly produces the impulse load under the influence of which the breaking process takes place.
De precieze snelheid (V^p waarmee het materiaal het inslagvlak met behulp van het botsmiddel (inslagorgaan) treft, ofwel de feitelijke botssnelheid, is een functie van ener-20 zijds de radiale afstand van de rotatiehartlijn tot het centrale toevoereind van het geleidingsorgaan, de overeenkomstige radiale afstand tot de plaats vanwaar het materiaal het geleidingsorgaan verlaat en de plaats waarop het materiaal het inslagvlak treft, en anderzijds van de hoeksnelheid van het geleidingsorgaan en van het inslagorgaan, en voldoet ( aan de vergelijking: 25 vinslag = r ® waarin: 30 r i2 λ cos<|> vcosa . p + nsina Θ = (--—1 vn cos a-- r = v-—*- (psma+rij frj r f p cos a ) f vcosa <p=arctanj—-1 1=- 35 [psina+rjj v,ip 1 0 0 6 26 0 - 22 - P= rnJ—T-cos2a-sinai ΠΤτ ~~ 2 v = or, v 1 Vr2 T~\Ti +2r1psina + p vtip *"1The precise velocity (V ^ p) with which the material strikes the impact surface by means of the impact means (impact element), or the actual impact speed, is a function of the radial distance from the center of rotation to the central feed end of the guide element, the corresponding radial distance from the point of departure of the material from the guide member and the point where the material strikes the impact plane, and the angular velocity of the guide member and of the impact element, on the other hand, and complies (with the equation: 25 fin impact = r ® where: 30 r i2 λ cos <|> vcosa. p + nsina Θ = (--— 1 vn cos a-- r = v -— * - (psma + row frj rfp cos a) f vcosa <p = arctanj —- 1 1 = - 35 [psina + rjj v, ip 1 0 0 6 26 0 - 22 - P = rnJ — T-cos2a-sinai ΠΤτ ~~ 2 v = or, v 1 Vr2 T ~ \ Ti + 2r1psina + p vtip * " 1
1 J1 J
5 vinttag = inslagsnelheid waarmee dat nog niet gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan x = radiale component van die inslagsnelheid rê = transversale component van die inslagsnelheid v = absolute snelheid van dat nog niet gebotste materiaal bij het verlaten van dat 10 geleidingsorgaan v^ = omtreksnelheid van die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat ( geleidingsorgaan verlaat (tipsnelheid) α = ingesloten hoek tussen de absolute snelheid en de snelheid van die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat 15 (dus tussen v en vUp) r = radiale afstand van de rotatiehartlijn tot die plaats op de spiraal waar de * inslag tegen dat inslagorgaan plaatsvindt5 vinttag = impact velocity at which that not yet impacted material impacts against that impact element x = radial component of that impact speed rê = transverse component of that impact speed v = absolute speed of that not yet impacted material when leaving that guide element v ^ = peripheral speed of that place where that not yet impacted material exiting (guide member (tip speed) α = included angle between the absolute speed and the speed of that place where that not yet impacted material exiting guide member 15 (i.e. between v and vUp) r = radial distance from the axis of rotation to that location on the coil where the impact occurs against that impact member
Tj = radiale afstand van de rotatiehartlijn tot die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat 20 P = de afgelegde weg van dat nog niet gebotste materiaal vanaf die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat tot die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan Ω = hoeksnelheid van dat geleidingsorgaan ( φ = de hoek tussen die radiale lijn met daarop de plaats waar dat nog niet 25 gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (die tip van dat geleidings orgaan), gezien vanuit stilstaande positie op het moment dat dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat, en de radiale lijn tot de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal voor de eerste maal dat inslagorgaan treft, gezien vanuit stilstaande positie 30Tj = radial distance from the axis of rotation to that place where the un-impacted material leaves the guide member 20 P = the distance traveled of that un-impacted material from that location where that un-impacted material exits the guide element to that location where it has not yet impacted impact material against that impact member Ω = angular velocity of that guiding element (φ = the angle between that radial line with the location where that not yet impacted material leaves the guiding element (that tip of that guiding element), viewed from a stationary position on the moment that not yet impacted material exits the guide member, and the radial line to the location where that not yet impacted material first strikes impact, viewed from stationary position 30
Daarnaast heeft het deeltje nog een radiaal naar buiten gerichte snelheidscomponent ten opzichte van het botsmiddel (inslagorgaan), welke component ertoe bijdraagt dat de tijdens de inslag ontstane fragmenten geen interferentieproblemen opleveren.In addition, the particle also has a radially outwardly directed velocity component with respect to the impactor (impact member), which component contributes to the fact that the fragments generated during impact do not cause interference problems.
Voor het doelmatig breken van steenachtig materiaal, moet het korrelmateriaal met 35 een snelheid, afhankelijk van de brosheid van het materiaal, van 50 tot 150 m/sec inslaan.In order to efficiently break stony material, the grain material must impact at a speed of 50 to 150 m / sec, depending on the brittleness of the material.
1006260 - 23 -1006260 - 23 -
Voor het realiseren van een effectieve impulsbelasting heeft het de voorkeur om de radiale afstand tot de plaats waar het deeltje tegen het botsmiddel (inslagorgaan) botst, tenminste anderhalf, en bij voorkeur tweemaal zo groot te nemen dan de radiale afstand tot de plaats waar het deeltje het geleidingsorgaan verlaat.In order to realize an effective impulse load, it is preferable to take the radial distance from the place where the particle collides with the impactor (impact member) at least one and a half, and preferably twice as great, than the radial distance from the place where the particle leaves the guiding member.
5 In vergelijking met de bekende werkwijzen heeft de werkwijze van de uitvinding een aantal heel specifieke voordelen. Het belangrijkste voordeel is dat de beweging van het materiaal in het roterend systeem, die bij de bekende werkwijzen nagenoeg geheel chaotisch is, bij de werkwijze van de uitvinding nagenoeg geheel deterministisch verloopt. Daardoor wordt aanzienlijk bespaard op energie, treedt minder slijtage op en wordt een 10 beter breekprodukt gerealiseerd.Compared to the known methods, the method of the invention has a number of very specific advantages. The main advantage is that the movement of the material in the rotating system, which is almost completely chaotic in the known methods, proceeds almost entirely deterministic in the method of the invention. This saves considerable energy, less wear occurs and a better breaking product is realized.
Bij de bekende werkwijzen wordt het materiaal in één stap versneld en daama, vanaf ' het afgifte-eind van de geleiding, naar buiten geslingerd tegen een stationair, of meerot erend, inslagvlak, tijdens welke inslag het materiaal breekt. Bij de werkwijze volgens de uitvinding vindt de versnelling plaats in twee stappen, te weten korte geleiding gevolgd 15 door eerste inslag tegen een meeroterend eerste inslagvlak. Het materiaal wordt vanaf het afgifte-eind met een zodanige snelheid in een spiraalvormige baan gebracht, dat dit materiaal het meeroterend inslagvlak bereikt zonder wezenlijk te worden beïnvloed door wrijvings-weerstanden. Een snelheid van ongeveer 10 m/sec is daarvoor normaal toereikend. Meer snelheid toevoegen vermindert de intensiteit van de inslag van het materiaal tegen het 20 inslagvlak, die immers vooral wordt bepaald door het verschil in transversale snelheid tussen het materiaal en het inslagvlak. Het geleidingsorgaan kan daarom met een relatief kort geleidingsvlak worden uitgevoerd, waardoor zowel de slijtage als het energieverbruik gedurende deze stap beperkt blijven. Daama wordt het materiaal naar buiten geslingerd • voor een tweede inslag tegen een stationair inslagvlak. Breuk vindt plaats gedurende zo- 25 wel de eerste als de tweede inslag; dus ook in twee stappen.In the known methods, the material is accelerated in one step and then, from the delivery end of the guide, is thrown out against a stationary, or revolving, impact surface during which the material breaks. In the method according to the invention the acceleration takes place in two steps, viz. Short guiding followed by first impact against a rotating first impact surface. The material is introduced into a spiral path from the delivery end at such a speed that it reaches the co-rotating impact surface without being substantially affected by frictional resistances. A speed of about 10 m / sec is normally sufficient for this. Adding more speed reduces the intensity of the impact of the material against the impact surface, which is after all mainly determined by the difference in transverse speed between the material and the impact surface. The guide member can therefore be designed with a relatively short guide surface, so that both wear and energy consumption are limited during this step. Then the material is thrown out • for a second impact against a stationary impact surface. Breakage occurs during both the first and the second impact; so also in two steps.
Of een materiaal in één stap of in twee stappen op een bepaalde snelheid wordt gebracht, heeft geen wezenlijke invloed op het energieverbruik.Whether a material is brought to a certain speed in one step or in two steps has no significant influence on energy consumption.
Versnellen in één stap kan worden bereikt met een relatief lang geleidingsvlak, waarbij de slijtage zéér groot is, of met een verder van de rotatiehartlijn verwijderde slaglijst, 30 waarbij de versnelling plaatsvindt door volle inslag, hoekinslag, scheve inslag, geleiding of een combinatie van schuine inslag en geleiding. De slijtage is daarbij het kleinst bij een volle inslag en het grootst bij de combinatie van schuine inslag en geleiding. De totale slijtage die daarbij optreedt, is minder groot als bij een lang geleidingsvlak, maar aanzienlijk meer dan bij geleiding en volle inslag in een tweetmpsversnelling.One-step acceleration can be achieved with a relatively long guiding surface, where the wear is very great, or with a beating strip further away from the axis of rotation, the acceleration taking place by full impact, angular impact, oblique impact, guidance or a combination of oblique weft and guidance. The wear is lowest with a full weft and greatest with the combination of slant and guide. The total wear that occurs is less than with a long guiding surface, but considerably more than with guiding and full impact in a two-speed gear.
35 De verkleiningsintensiteit van een slag is het grootst bij een volle inslag, veel minder 1 006 26 o - 24 - bij een schuine inslag en nihil bij geleiding. De verkleiningsintensiteit gedurende de eentraps-versnelling, bij de bekende werkwijze, is daardoor beperkt en het verkleiningsproces vindt hoofdzakelijk plaats tijdens de inslag van het versnelde materiaal tegen het stationair in-slagorgaan waarbij de inslagen, zoals eerder is uiteengezet, met verschillende snelheden 5 onder uiteenlopende inslaghoeken plaatsvinden, waardoor de breukwaarschijnlijkheid relatief klein is. De verkleiningsintensiteit van de volle inslag tijdens de tweede trap van de versnelling is bij de werkwijze volgens de uitvinding daarentegen zeer groot, terwijl het materiaal daarna nog een aanzienlijke restsnelheid heeft, die wordt benut voor een direct navolgende tweede volle inslag. Deze restsnelheid is normaal zo groot dat de tweede in-10 slag met een nog grotere snelheid plaatsvindt dan de eerste inslag, waarbij het verschil toeneemt met een restitutiecoefficiënt van het materiaal. De tweede inslag kan plaatsvinden tegen een stationair inslagvlak, waarmee de verkleiningsgraad aanzienlijk wordt opgevoerd, of tegen een autogeenbed van eigen materiaal, waarmee een uitstekende en intensieve nabewerking van het materiaal wordt gerealiseerd, terwijl de slijtage beperkt wordt 15 De breukwaarschijnlijkheid van de werkwijze volgens de uitvinding is daardoor groot tot ruim tweemaal zo groot als die van de bekende werkwijzen.35 The reduction intensity of a stroke is greatest with a full impact, much less 1 006 26 o - 24 - with an inclined impact and zero with guidance. The reduction intensity during the one-stage acceleration, in the known method, is thereby limited and the reduction process mainly takes place during the impact of the accelerated material against the stationary impact member, the impacts of which have been explained at different speeds, as previously explained, at different speeds. impact angles occur, so that the probability of breakage is relatively small. In contrast, the reduction intensity of the full impact during the second stage of the acceleration is very high in the method according to the invention, while the material still has a considerable residual speed thereafter, which is used for a directly following second full impact. This residual velocity is normally so great that the second in-10 stroke occurs at an even greater velocity than the first impact, the difference increasing with a material restitution coefficient. The second impact can take place against a stationary impact surface, with which the degree of reduction is considerably increased, or against an autogenous bed of own material, with which an excellent and intensive finishing of the material is realized, while the wear is limited. The invention is therefore large to more than twice as large as that of the known methods.
ée
De inslagen van het materiaal tegen de respectievelijke inslagvlakken vinden vrijwel ongestoord plaats, met nagenoeg constante snelheid, onder nagenoeg gelijke, en optimale, inslaghoek. Daardoor is de breukwaarschijnlijkheid groot, de kwaliteit van het breekpro-20 dukt regelmatig en constant en blijft de slijtage aan het inslagvlak tot een minimum beperkt.The impacts of the material against the respective impact surfaces take place almost undisturbed, at almost constant speed, under substantially equal, and optimum impact angle. As a result, the probability of breaking is high, the quality of the breaking product regularly and constantly dips and wear on the impact surface is kept to a minimum.
Natuurlijk kunnen meerdere geleidingsorganen met bijbehorende inslagorganen rond de rotatiehartlijn worden opgesteld. Daardoor wordt de capaciteit verhoogd. Deze kunnen ( op dezelfde radiale afstanden worden gepositioneerd en regelmatig verdeeld rond de rotatie- 25 hartlijn worden opgesteld, maar ook op verschillende radiale afstanden.Of course, several guide members with associated weft members can be arranged around the axis of rotation. This increases the capacity. These can be positioned at the same radial distances and arranged regularly distributed around the axis of rotation, but also at different radial distances.
Rond de rotatiehartlijn kunnen meerder geleidingsorganen met bijbehorende inslagorganen worden opgesteld. Omdat de synchroon verlopende stappen voor het versnellen en inslaan van het materiaal voor elk van de opstellingen in wezen individuele processen vormen, kunnen deze processen, door de positionering van het geleidingsorgaan en het 30 inslagorgaan per opstelling te wijzigen, worden gedifferentieerd. Een dergelijke gedifferentieerde opstelling maakt het mogelijk om de afzonderlijke breekprocessen weliswaar tegelijkertijd, maar met verschillende botssnelheden ofwel impulsbelasting te laten plaatsvinden. Daardoor worden met de verschillende opstellingen materialen van onderscheidende fijnheid geproduceerd, waardoor de korrelverdeling van het breekprodukt verre-35 gaand kan worden gestuurd. Dit kan worden bereikt door alleen de radiale afstanden tot de 1 0 0 6 26 0 - 25 - verschillende plaatsen waar de deeltjes het geleidingsorgaan verlaten onderling te variëren, ofwel, en dit heeft de voorkeur, het inslagorgaan op een andere plaats in de spiraalbeweging die het deeltje beschrijft, op te stellen.Several guide members with associated weft members can be arranged around the axis of rotation. Since the synchronous steps for accelerating and impacting the material for each of the arrangements are essentially individual processes, these processes can be differentiated by changing the positioning of the guide member and the weft member per arrangement. Such a differentiated arrangement makes it possible to allow the individual crushing processes to take place simultaneously, but at different impact speeds or impulse loading. As a result, materials of distinctive fineness are produced with the various arrangements, whereby the grain distribution of the crushed product can be controlled to a large extent. This can be achieved by varying only the radial distances to the 1 0 0 6 26 0 - 25 different places where the particles leave the guide member, or, preferably, the impact member at a different location in the spiral movement which describes the particle.
Het is daarbij mogelijk om ook de hoeveelheid materiaal die naar de verschillende 5 geleidingsorganen wordt gevoerd, te variëren. Door de geleidingsorganen wordt het rotorblad als het ware in toevoersegmenten verdeeld. Normaal zijn de geleidingen op regelmatige afstanden en op dezelfde radiale afstanden tot de rotatiehartlijn opgesteld. Daarbij zijn de toevoersegmenten even groot en wordt het korrelmateriaal gelijkmatig verdeeld over de geleidingsorganen. Het is echter ook mogelijk om de grootte van de toevoersegmenten 10 verschillend te nemen. Een dergelijke onregelmatige segmentatie kan bijvoorbeeld worden bereikt door de centrale toevoereinden van de geleidingsorganen op verschillende ( radiale afstanden van de rotatiehartlijn in de spiraalvormige baan van het materiaal op te stellen. Door de met hun centrale toevoer op kleinere radiale afstand van de rotatiehartlijn opgestelde geleidingsorganen, wordt nu meer materiaal opgenomen door geleidingsseg-15 menten waarvan de centrale toevoer verder is verwijderd van de rotatiehartlijn. De hoeveelheid materiaal die vanaf de ontvangstschijf naar het geleidingsorgaan wordt geleid, kan worden gesegmenteerd door de voorgeleidingsorganen verschillend op te stellen. Een dergelijke segmentatie van het materiaal maakt het mogelijk om de hoeveelheden materiaal die fijn en grof worden gebroken verder te reguleren. Segmentatie is natuurlijk ook 20 mogelijk met behulp van de voorgeleidingsorganen.It is also possible to vary the amount of material that is fed to the different guide members. The rotor blades are, as it were, divided into feed segments by the guide members. Normally the guides are arranged at regular distances and at the same radial distances from the axis of rotation. The feed segments are the same size and the granular material is evenly distributed over the guide members. However, it is also possible to take the size of the feed segments 10 differently. Such an irregular segmentation can be achieved, for example, by arranging the central feed ends of the guide members at different radial distances from the axis of rotation in the spiral path of the material. By positioning the guide members with their central feed at a smaller radial distance from the axis of rotation, more material is now taken up by guide segments whose central feed is further away from the axis of rotation. The amount of material fed from the receiving disc to the guide member can be segmented by arranging the pre-guide members differently. material makes it possible to further regulate the amounts of material that are crushed fine and coarse, and segmentation is of course also possible with the aid of the pre-guide members.
De spiraalvormige baan die het materiaal beschrijft tussen het afgifte-eind en het inslagvlak wordt niet beïnvloed door de hoeksnelheid, waardoor het mogelijk is om met een bepaalde radiale opstelling van geleidingsorgaan en botsmiddel (inslagorgaan) de inslag-snelheid, met behulp van de hoeksnelheid, verregaand te variëren. Botssnelheden van min-25 der dan 25 m/sec tot meer dan 250 m/sec, en zelfs meer dan 1000 m/sec, zijn haalbaar.The spiral path describing the material between the delivery end and the impact surface is not affected by the angular velocity, making it possible to determine the impact velocity, using the angular velocity, with a given radial arrangement of guide member and impact means (impact member), vary widely. Collision speeds from less than 25 m / sec to more than 250 m / sec, and even more than 1000 m / sec, are achievable.
De snelheid van het materiaal neemt, wanneer het langs het geleidingsvlak van het breekorgaan wordt versneld, progressief toe, en daarmee de slijtage. Het geleidingsvlak ontwikkelt onder invloed van die slijtage naar buiten een gebogen vorm en wel na achter, gezien in de rotatierichting. Het heeft daarom de voorkeur om de dikte van het gelei-30 dingselement van het geleidingsorgaan naar buiten progressief te laten toenemen.The speed of the material as it accelerates along the guide surface of the breaker increases progressively, and thus the wear. Under the influence of this wear, the guiding surface develops a curved shape outwards, namely behind, viewed in the direction of rotation. It is therefore preferable to progressively increase the thickness of the guide member of the guide member outwardly.
De slijtage heeft direct tot gevolg dat de plaats, vanwaar het deeltje het geleidings-vermogen verlaat, geleidelijk naar achter wordt verlegd. Daardoor verplaatst zich geleidelijk de baan die het deeltje beschrijft en daarmee de plaats waar het deeltje het inslagvlak treft. Dit kan gedeeltelijk worden voorkomen door de kop van het geleidingsorgaan schuin 35 uit te voeren, en wel zodanig dat de radiale afstand tot de geleidingstip (progressief) toe- 1006260 - 26 - neemt naarmate het geleidingsvlak afslijt.The wear has the direct result that the place from which the particle leaves the conductivity is gradually shifted backwards. As a result, the trajectory that describes the particle and thus the place where the particle strikes the impact surface gradually move. This can be partially prevented by making the head of the guide member 35 obliquely, such that the radial distance to the guide tip increases (progressively) as the guide surface wears off.
Zoals is gezegd, vindt langs het inslagvlak van het inslagorgaan vooral slijtage plaats door volle inslag; en secundaire slijtage door breukfragmenten wanneer tijdens de inslag breuk optreedt. Deze is weliswaar veel minder intensief dan glijdende slijtage en slijtage 5 door inslag onder een scheve hoek, maar er treedt, omdat de inslagen met relatief grote snelheden plaatsvinden, toch relatief grote slijtage op.As has been said, along the weft surface of the weft member, wear mainly occurs through full weft; and secondary wear from breakage fragments when breakage occurs during impact. Although this is much less intensive than sliding wear and wear due to impact at an oblique angle, relatively large wear does occur, because the impacts take place at relatively great speeds.
Daar komt nog bij dat de deeltjes, door de deterministische aard van de werkwijze, de neiging kunnen hebben om vrij geconcentreerd in te slaan. Deze neiging neemt toe naarmate het materiaal een meer regelmatige korrelafmeting heeft. Wanneer de inslagen tegen 10 het inslagvlak van het breekorgaan te geconcentreerd plaatsvinden, kan dit leiden tot een niet gelijkmatig slijtagepatroon langs dit vlak, waardoor het breekproces wezenlijk kan ( worden verstoord. Het kan daarom noodzakelijk zijn om maatregelen te nemen, die be werkstelligen dat de inslagen meer worden verspreid over het inslagvlak. Het is mogelijk om het inslagsegment, ter plaatse waar de inslagen van het materiaal zich concentreren, 15 dikker uit te voeren dan in het gebied daaromheen. Genoemde verlegging van de baan van het deeltje, die optreedt als gevolg van toenemende slijtage langs het geleidingsvlak van é het inslagorgaan, kan bewerkstelligen dat de slijtage langs het inslagvlak van het inslagorgaan zich meer regelmatig ontwikkelt. De snelheid waarin de baan wordt verlegd, kan daarbij nog worden bevorderd door de kop van het geleidingselement zodanig schuin of 20 gebogen uit te voeren, dat met toenemende slijtage van het geleidingsvlak de radiale afstand van de geleidingstip geleidelijk of progressief afneemt. Voorts maakt de werkwijze van de uitvinding het mogelijk om het slijtagegedrag langs het geleidingsvlak en het inslagvlak, door de dimensionering en de keuze van een slijtvast materiaal, zodanig op elkaar af .. te stemmen ofwel te integreren, dat de slijtage langs beide vlakken regelmatig, ofwel zo- 25 veel mogelijk synchroon, verloopt.In addition, due to the deterministic nature of the process, the particles may tend to be quite concentrated. This tendency increases as the material has a more regular grain size. When the impacts against the impact surface of the breaking member take place too concentrated, this can lead to a non-uniform wear pattern along this surface, which can substantially disturb the breaking process. It may therefore be necessary to take measures to ensure that the wefts are spread more over the weft surface It is possible to make the weft segment thicker at the location where the wefts of the material are concentrated than in the area around it. of increasing wear along the guide surface of the weft member, can cause the wear along the weft surface of the weft member to develop more regularly.The speed in which the web is displaced can thereby be further enhanced by the head of the guide element such that it is inclined or bent, so that with radial wear of the guide surface, the radial distance from the guide tip decreases gradually or progressively. Furthermore, the method of the invention makes it possible to coordinate or integrate the wear behavior along the guiding surface and the impact surface, such as by the dimensioning and the choice of a wear-resistant material, such that the wear along both surfaces is regular, or as synchronous as possible.
Het is overigens mogelijk om, door het oorspronkelijke inslagvlak naar achteren gebogen uit te voeren, ofwel volgens het natuurlijke slijtagevlak, de potentiaalbelasting langs het geleidingsvlak meer regelmatig te verdelen, zodat een meer gelijkmatige slijtage langs het geleidingsvlak plaatsvindt, en de vorm, onder invloed van de slijtage, niet, of althans 30 minder, wijzigt. Dit maakt het mogelijk om het geleidingssegment en het inslagsegment optimaal met elkaar te integreren.Incidentally, it is possible, by designing the original impact surface curved backwards, or according to the natural wear surface, to distribute the potential load along the guide surface more regularly, so that a more even wear takes place along the guide surface, and the shape, under the influence of the wear does not change, or at least 30 less. This makes it possible to optimally integrate the guide segment and the weft segment.
Zoals eerder is aangegeven, is het van belang dat tijdens de inslagen van het materiaal tegen het inslagvlak zoveel mogelijk alleen inslagwrijving optreedt. De uitvinding voorziet daarom in de mogelijkheid dat het inslagvlak van het inslagorgaan zoveel mogelijk 35 dwars op de baan die de korrel beschrijft wordt opgesteld, en wel zodanig dat de korrel- 1006260 - 27 - stroom ter plaatse van de inslag een hoek maakt met het inslagvlak die ligt tussen 75° en 85°. Het inslagvlak kan daartoe enkelvoudig of tweevoudig, hol of bol, gekromd worden uitgevoerd.As indicated earlier, it is important that during impact of the material against the impact surface only impact impact occurs as much as possible. The invention therefore provides for the possibility that the impact surface of the impact member is positioned as far as possible transversely of the path describing the grain, such that the grain flow at the impact angle is at an angle to the impact surface. it is between 75 ° and 85 °. For this purpose, the impact surface can be single or dual, hollow or convex, curved.
De werkwijze van de uitvinding maakt het ook mogelijk om het inslagorgaan uit te 5 voeren in de vorm van een langwerpig inslagelement, ofwel inslagblok, dat met de kop, ofwel het inslagvlak, is gericht op de spiraalvormige baan die het deeltje beschrijft en naar achter een gebogen vorm heeft en waarvan de as is gekromd volgens de verlengde spiraalvormige baan die het deeltje zou beschrijven, wanneer de baan niet wordt onderbroken door een inslagvlak; waarbij het verloop van de kromming moet worden gecorrigeerd voor 10 de eventuele verlegging die deze baan ondergaat naarmate de tip van het geleidingsorgaan zich, onder invloed van slijtage, naar achter verplaatst. Het inslagvlak kan in langsrichting ^ vierkant, rechthoekig, maar ook gekromd of ovaal worden uitgevoerd, en enkelvoudig- of dubbelgekromd. Een dergelijke constructie, waarbij het inslagvlak zich, onder invloed van de optredende slijtage, geleidelijk naar achter verlegd, maakt het mogelijk om een relatief 15 zeer grote hoeveelheid materiaal met het inslagorgaan te bewerken, voordat deze moet worden vernieuwd. Naarmate het inslagvlak zich naar achter verplaatst kan de inslag-snelheid toenemen. Dit kan worden voorkomen door het geleidingsorgaan periodiek naar voren te verplaatsen; eenvoudiger is om de hoeksnelheid geleidelijk te verminderen, zodat de inslagsnelheid nagenoeg constant blijft.The method of the invention also makes it possible to design the weft member in the form of an elongate weft element, or weft block, which is directed with the head, or the weft surface, on the spiral path that describes the particle and backwards. has a curved shape and the axis of which is curved along the elongated spiral path that the particle would describe if the path is not interrupted by an impact plane; whereby the course of the curvature must be corrected for the possible displacement which this path undergoes as the tip of the guide member moves backwards under the influence of wear. The impact surface can be longitudinally square, rectangular, but also curved or oval, and single or double curved. Such a construction, in which the weft surface gradually shifts backwards under the influence of the wear that occurs, makes it possible to machine a relatively large amount of material with the weft member before it has to be renewed. As the impact surface moves backward, the impact speed can increase. This can be prevented by periodically moving the guide member forward; it is easier to gradually reduce the angular velocity, so that the impact velocity remains almost constant.
20 Zoals is aangegeven, hebben verschillende deeltjes van het korrelmateriaal de nei ging om, nadat deze het geleidingsorgaan verlaten, een eigen baan te volgen die enigszins af kan wijken van de eerder besproken theoretische baan. Daardoor vindt een zekere mate van natuurlijke spreiding plaats van de inslagen langs het inslagoppervlak. Deze spreiding 1 neemt toe, naarmate het inslagoppervlak verder is verwijderd van de plaats waar de deel- 25 tjes het geleidingsorgaan verlaten. Voorts vindt de spreiding plaats in zowel het horizontale als het verticale vlak: de banen van de deeltjes beschrijven daardoor als geheel een soort van gekromde zich naar buiten licht verwijderende langwerpige kegel. In een dwarsdoorsnede van deze kegel kunnen de banen als geheel een cirkelvormig vlak beschrijven, maar ook ovaal of andersoortig zijn gevormd, waarbij de verdeling van de banen in de dwars-30 doorsnede veelal een concentratie te zien geven ergens in dit vlak. De uitvinding voorziet daarom in de mogelijkheid om de vorm van het inslagvlak van het inslagorgaan af te stemmen op het inslagpatroon van de deeltjes, en het inslagvlak vierkant of rechthoekig uit te voeren, eventueel rond, ovaal, elliptisch, of andersoortig, waardoor een regelmatiger slijtpatroon kan worden verkregen, terwijl tegelijkertijd wordt bespaard op materiaal en 35 gewicht. Dit laatste is van belang in verband met de balancering van het roterend systeem.As indicated, various particles of the granular material tend to follow their own path after they leave the guide member, which may deviate somewhat from the theoretical path discussed earlier. As a result, a certain amount of natural spread of the wefts along the weft surface takes place. This spread 1 increases as the impact surface is further away from the place where the particles leave the guide member. Furthermore, the spreading takes place in both the horizontal and the vertical plane: the paths of the particles therefore describe as a whole a kind of curved elongated cone which removes itself slightly outwards. In a cross section of this cone, the webs as a whole may describe a circular plane, but may also be oval or otherwise shaped, the distribution of the webs in the cross section often showing a concentration somewhere in this plane. The invention therefore provides the possibility to match the shape of the weft surface of the weft member to the weft pattern of the particles, and to make the weft surface square or rectangular, optionally round, oval, elliptical, or other, so that a more regular wear pattern can be obtained while saving material and weight at the same time. The latter is important in connection with the balancing of the rotating system.
1006260 - 28 -1006260 - 28 -
Voorts is het mogelijk om het inslagelement gelaagd, naast elkaar of concentrisch, uit te voeren; waarbij in het gebied waarde inslagen zich concentreren, meer slijtvast of brosser materiaal kan worden verwerkt dan in de gebieden daarbuiten. Het is ook mogelijk om, wanneer slijtage optreedt, alleen het middendeel van het inslagelement te verwisselen, 5 waarbij het nieuwe element minder dik is dan het oorspronkelijke element en is afgestemd op de slijtage aan het omringende element Daarbij moet rekening worden gehouden met een eventueel verloop van het slijtagepatroon, als gevolg van slijtage aan het geleidings-orgaan.Furthermore, it is possible to make the impact element layered, next to each other or concentrically; where value impacts are concentrated in the area, more wear-resistant or brittle material can be processed than in the areas outside. It is also possible, when wear occurs, to exchange only the middle part of the weft element, 5 where the new element is less thick than the original element and is adapted to the wear on the surrounding element. of the wear pattern, due to wear on the guide member.
Het is ook mogelijk om een of meerdere openingen aan te brengen in het inslagvlak 10 die zich vullen met te breken materiaal, waardoor zich een effectief, gedeeltelijk autogeen, inslagvlak kan opbouwen waardoor minder slijtage optreedt.It is also possible to make one or more openings in the weft surface 10 which fill with material to be broken, whereby an effective, partly autogenous, weft surface can build up, whereby less wear occurs.
' Daarbij kan rond het inslagvlak een opening worden gelaten, die zich vult met in slaand korrelmateriaal, en waardoor deeltjes worden opgevangen die sterk afwijken van de gemiddelde baan die de deeltjes beschrijven. De slijtage kan ook gelijkmatig worden ver-15 deeld door het inslagvlak draaibaar, om zijn eigen as, uit te voeren. De uitvinding voorziet daartoe in de mogelijkheid om het inslagorgaan te voorzien van een cilindrisch rotatie- « symmetrisch inslagvlak, waarbij de rotatie-as in zowel het horizontale als het verticale vlak of onder een hoek kan worden opgesteld. Deze constructie heeft als bijkomend voordeel dat de korrel tijdens de inslag als het ware wordt weggedraaid en er plaats ontstaat 20 voor de inslag van de volgende korrel. Het rotatie-symmetrisch vlak kan recht, hol of bol worden uitgevoerd. Het is ook mogelijk om het inslagorgaan uit te voeren in de vorm van een rotatiesymmetrische schijf, waarvan de as ligt in het verlengde van de spiraal vormige baan van het deeltje.In addition, an opening can be left around the impact surface, which fills with hitting granular material, and through which particles are collected which deviate strongly from the average path that the particles describe. The wear can also be evenly distributed by making the impact surface rotatable about its own axis. To this end, the invention provides the possibility of providing the weft member with a cylindrical rotationally symmetrical weft surface, wherein the rotation axis can be arranged in both the horizontal and vertical plane or at an angle. This construction has the additional advantage that the grain is, as it were, turned away during the impact and space is created for the impact of the next grain. The rotationally symmetrical plane can be straight, concave or convex. It is also possible to design the impact member in the form of a rotationally symmetrical disk, the axis of which is in line with the spiral-shaped path of the particle.
' - Een bijzonder voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat, nadat het 25 materiaal is ingeslagen tegen het inslagvlak, het (gebroken) materiaal tenminste de snelheid heeft van het breekorgaan; zoals gezegd kan, afhankelijk van de elasticiteit van het materiaal, die kan worden aangegeven met de restitutiecoëfficiënt, de terugslagsnelheid van het deeltje, of breukfragmenten van het deeltje, zelfs (veel) groter zijn dan de in-slagsnelheid. Deze resterende bewegingsenergie kan verder worden benut; bijvoorbeeld 30 door het materiaal vervolgens te laten inslaan tegen een buiten en/of onderlangs het rotorblad opgesteld stationair inslagorgaan. Onderzoek heeft aangetoond dat, wanneer het materiaal snel direct achterelkaar meervoudig inslaat, de breukwaarschijnlijkheid significant toeneemt. De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk om een dergelijke meervoudige inslag op deterministische wijze te realiseren. Het is van belang dat deze secundaire 35 inslag voor de verschillende deeltjes uit het materiaal onder een zoveel mogelijk gelijke 1 0 0 6 26 0 - 29 - inslaghoek plaatsvindt. Dit kan worden gerealiseerd door het inslagvlak van het stationaire inslagorgaan uit te voeren in de vorm van het punt op de cirkelomtrek waarvan het materiaal in een rechte baan wordt geleid. Deze kan enkelvoudig zijn, in het vlak van de rotatie, of dubbelgekromd als opeenvolgende in elkaar overgaande cirkelevolventen. Zoals eerder 5 is aangegeven, kan het stationaire inslagorgaan worden uitgevoerd als een inslagsegment met een glad inslagvlak of in de vorm van een stationair bed van eigen materiaal. Omdat het materiaal bij de werkwijze van de uitvoering met een relatief grote wegvlieghoek van het meeroterend inslagvlak in een rechte baan wordt gebracht, vindt de inslag tegen het stationaire inslagvlak ook onder een niet al te vlakke hoek plaats. Dit maakt het mogelijk 10 om ook het stationaire bed van eigen materiaal uit te voeren in de vorm van een evolvente. De uitvinding voorziet daarom in de mogelijkheid dat de bodemplaat, waarop het autogene bed van eigen materiaal zich opbouwt, uit te voeren in de vorm van een evolvente.A particular advantage of the method according to the invention is that, after the material has been knocked against the impact surface, the (broken) material has at least the speed of the breaking member; as mentioned, depending on the elasticity of the material, which can be indicated by the restitution coefficient, the recoil speed of the particle, or fracture fragments of the particle, may even be (much) greater than the impact velocity. This residual kinetic energy can be used further; for example, by subsequently allowing the material to strike against a stationary impact member arranged outside and / or below the rotor blade. Research has shown that when the material quickly impacts multiple times in rapid succession, the probability of fracture increases significantly. The method according to the invention makes it possible to realize such a multiple impact in a deterministic manner. It is important that this secondary impact for the various particles from the material takes place at an as much as possible 1 0 0 6 26 0 - 29 impact angle. This can be achieved by designing the impact surface of the stationary impact member in the form of the point on the circumference of which the material is guided in a straight path. It can be single, in the plane of rotation, or double-curved as successive interlocking circular evolutions. As previously indicated, the stationary weft member can be constructed as a weft segment with a smooth weft surface or in the form of a stationary bed of its own material. Since in the method of the embodiment the material is brought into a straight path with a relatively large flying angle of the co-rotating impact surface, the impact against the stationary impact surface also takes place at a not too flat angle. This makes it possible to also design the stationary bed of its own material in the form of an involute. The invention therefore provides for the possibility that the bottom plate on which the autogenous bed of its own material builds up, in the form of an involute.
Het is echter mogelijk om de resterende kinetische energie ook anderszins in te zetten; bijvoorbeeld om een materiaalstroom van (verkleind) materiaal in beweging te bren-15 gen, voor het classificeren van de breukfragmenten of het sorteren van materiaal.However, it is possible to use the remaining kinetic energy in another way; for example, to set a material flow of (comminuted) material into motion, for classifying the fracture fragments or sorting material.
Zoals is gezegd, is het mogelijk om het materiaal, nadat het inslaat tegen het eerste * inslagvlak, in een spiraalvormige baan naar een tweede meeroterend inslagvlak te leiden. Deze werkwijze heeft het voordeel dat het materiaal middels twee inslagen op snelheid wordt gebracht, waardoor, terwijl de slijtage wordt verdeeld over de twee inslagvlakken, 20 het materiaal op zeer grote snelheid kan worden gebracht. Voorts leiden, zoals eerder is uiteengezet, direct navolgende inslagen tot een sterke toename van de breuk-waarschijnlijkheid. De botssnelheid waarmee de deeltjes tijdens de achtereenvolgende inslagen wordt belast, kan worden geregeld met behulp van de positionering, ofwel de radia-* le afstanden tot de rotatiehartlijn, van het inslagvlak. Deze methode van meervoudige impuls- 25 belasting is bijzonder interessant voor het verwerken van materiaal dat is samengesteld uit componenten met sterk verschillende hardheden (brosheden), voor het bevrijden van mineralen uit ertsen en voor het verkleinen van materiaal tot zeer grote fijnheid.As has been said, it is possible, after impacting the first impact surface, to guide the material in a spiral path to a second co-rotating impact surface. This method has the advantage that the material is brought up to speed by means of two wefts, so that, while the wear is distributed over the two weft surfaces, the material can be brought to a very high speed. Furthermore, as previously explained, immediately subsequent impacts lead to a sharp increase in the probability of fracture. The impact velocity at which the particles are loaded during successive impacts can be controlled by the positioning, or the radial distances from the axis of rotation, of the impact surface. This method of multiple impulse loading is of particular interest for processing material composed of components of very different hardnesses (brittles), for freeing minerals from ores and for comminuting material to very great fineness.
Naast slijtage aan het geleidingsorgaan en het inslagorgaan, kan, door materiaal dat terugslaat nadat het is ingeslagen tegen de stationaire inslagvlakken die rond de rotor zijn 30 opgesteld, ook slijtage optreden aan het rotorblad; met name de rand van het rotorblad moeten daarom vaak van extra uitwisselbare slijtplaten en andere beschermingsconstructies worden voorzien. Deze slijtage draagt niet of nauwelijks bij aan het breekproces. De werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om de slijtage die wordt veroorzaakt door terugslaand materiaal, sterk terug te dringen. De uitvinding voorziet daarvoor in de moge-35 lijkheid om, in geval van een horizontaal opgesteld rotorblad, de botsing tussen het deeltje 1006260 - 30 - en het inslagorgaan niet boven maar onder het rotorblad te laten plaatsvinden. Daarvoor moet het inslagorgaan onder tegen de rotor worden bevestigd, terwijl het geleidingsorgaan op een niveau onder dat van het rotorblad moeten worden opgesteld.In addition to wear on the guide member and the weft member, wear back on the stationary impact surfaces disposed around the rotor may also cause wear on the rotor blade; the edge of the rotor blade, in particular, must therefore often be fitted with extra exchangeable wear plates and other protective structures. This wear hardly contributes to the breaking process. The method of the invention makes it possible to strongly reduce the wear caused by kickback material. The invention therefore provides for the possibility, in the case of a horizontally arranged rotor blade, of causing the collision between the particle 1006260 - 30 - and the impact member to take place not above but below the rotor blade. For this, the weft member must be fastened to the bottom of the rotor, while the guide member must be positioned at a level below that of the rotor blade.
De werkwijze van de uitvinding wordt, zoals eerder is aangegeven, beïnvloed door de 5 luchtweerstand; deze invloed neemt progressief toe voor kleine tot zeer kleine korreldiameter.As indicated previously, the method of the invention is influenced by the air resistance; this influence progressively increases for small to very small grain diameter.
Om kleinere tot zeer kleine korrels volgens de uitgevonden werkwijze te kunnen bewerken, voorziet de uitvinding in de mogelijkheid dat in de breekruimte, waarin de rotor is opgesteld, een vacuüm (semi-vacutim) heerst.In order to be able to process smaller to very small grains according to the invented method, the invention provides the possibility that a vacuum (semi-vacutim) prevails in the crushing space in which the rotor is arranged.
Om de deeltjes extra te kunnen versnellen, voorziet de uitvinding in de mogelijkheid 10 om het geleidingsorgaan uit te voeren als een buisconstructie. Door de zuigende werking, die in de buis ontstaat door de roterende beweging, wordt het materiaal extra versneld. Het is zelfs mogelijk om deze buis enigszins flexibel uit te voeren.In order to be able to accelerate the particles extra, the invention provides the possibility of designing the guide member as a tube construction. Due to the suction effect, which is created in the tube by the rotating movement, the material is accelerated extra. It is even possible to make this tube somewhat flexible.
Bij toepassing van de werkwijze voor het breken van materiaal zijn de relatieve hardheden (brosheden) van het materiaal en van de respectievelijke inslagvlakken zodanig 15 gekozen, tenminste zo hard (bros) als dat van het inslaand materiaal, dat het materiaal breekt bij het botsen.When using the material breaking method, the relative hardnesses (brittles) of the material and of the respective impact surfaces are selected to be at least as hard (brittle) as that of the impact material that the material breaks upon impact.
êe
De werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om in een vlak onder of naast het eerste systeem nog een of meerdere systemen om dezelfde rotatiehartlijn te laten roteren.The method of the invention makes it possible to rotate one or more systems around the same axis of rotation in a plane below or next to the first system.
Bij deze tweede variant volgens de werkwijze van de uitvinding kan aan een drietal 20 combinaties worden gedacht.In this second variant according to the method of the invention, three combinations can be envisaged.
Een eerste combinatie van een of meer boven elkaar geplaatste systemen die in dezelfde richting en met dezelfde hoeksnelheid om dezelfde in verticale richting opgestelde rotatiehartlijn roteren. Elk van de systemen, die centraal vanuit het midden met een deel . ' . van het materiaal wordt gevoed, is uitgerust met een gelijk aantal identieke, relatief korte, 25 meeroterende geleidingen die direct boven elkaar zijn geplaatst. Het materiaal wordt vanaf de afgifte-einden van de boven elkaar gelegen geleidingen, in parallelle spiraalvormige banen, naar het inslagvlak van één gezamenlijk meeroterend inslagorgaan geleid, en vandaar naar een tweede meeroterend inslagorgaan of een stilstaand inslagvlak verder geleid.A first combination of one or more superimposed systems that rotate in the same direction and at the same angular velocity about the same vertically arranged axis of rotation. Each of the systems, which is central from the center with a part. ". of the material is equipped with an equal number of identical, relatively short, co-rotating guides placed directly one above the other. The material is guided from the delivery ends of the superimposed guides, in parallel spiral paths, to the impact surface of one jointly multi-rotating impact member, and from there to a second multi-rotating impact member or a stationary impact surface.
Een tweede combinatie met twee systemen die met dezelfde hoeksnelheid, om de-30 zelfde rotatiehartlijn in tegengestelde richting ten opzichte van elkaar roteren. De meer dan twee geleidingen en bijbehorende inslagorganen in elk systeem zijn identiek maar omgekeerd ten opzichte van elkaar opgesteld. De werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om de meeroterende inslagorganen vrij, dus zonder tussenblad, vlak langs elkaar te laten roteren. Door de inslagvlakken van de inslagorganen naar elkaar te richten, wordt 35 bereikt dat de rechte banen van het gebotste materiaal elkaar kruisen midden tussen de 1 0 0 6 26 0 - 31 - vlakken van de beide roterende systemen en wel op een trefplaats radiaal buiten de plaats waar de inslagvlakken tijdens de rotatie direct tegenover elkaar liggen (elkaar kruisen). Op deze wijze kan een zéér grote impulsbelasting worden opgewekt met een relatief laag energieverbruik, terwijl de autogene samenstoot van de botspartners géén slijtage ople-5 vert. In wezen is daarbij sprake van een aantal van deze botsgebieden op plaatsen regelma tig verdeeld buiten rond de omtrekcirkel die de inslagorganen beschrijven in een vlak tussen de roterende vlakken van beide systemen. De vaste lokatie van deze botsgebieden maakt het mogelijk om radiaal buiten rond deze botsgebieden een soort halfronde of driehoekige inslagorganen op te stellen met een inslagvlak van eigen materiaal. Nadat de beide 10 stromen vol tegen elkaar zijn gebotst, slaan deze met de restsnelheid, die vooral wordt gevormd door de radiale snelheidscomponent van de materiaalstromen, in tegen het inslagvlak van eigen materiaal. Het is daarbij mogelijk om dwars op deze stromen, vanuit stilstaande positie, nog een derde stroom van korrelmateriaal in te voeren in elk van de botsgebieden en deze de materialen uit de eerste en tweede stromen te laten treffen wanneer deze 15 tegen elkaar botsen of nadat deze tegen elkaar gebotst zijn. Het materiaal uit de drie samen gebotste korrelstromen slaat daarna in tegen het omringend bed van eigen materiaal. De * werkwijze van de uitvinding maakt het aldus mogelijk om meerdere stromen van materiaal elkaar geconcentreerd en met grote snelheid te laten treffen.A second combination with two systems rotating at the same angular velocity about the same axis of rotation in opposite directions to each other. The more than two guides and associated impact members in each system are identical but arranged inversely to each other. The method of the invention makes it possible to let the co-rotating weft members rotate freely, i.e. without an intermediate blade, close to each other. By directing the impact surfaces of the impact members towards each other, it is achieved that the straight paths of the impacted material intersect in the middle between the 1 0 0 6 26 0 - 31 surfaces of the two rotating systems, i.e. at a location radially outside the place where the impact surfaces are directly opposite each other during rotation (crossing each other). In this way, a very large impulse load can be generated with a relatively low energy consumption, while the autogenous impact of the collision partners produces no wear. Essentially, this involves a number of these collision areas at locations regularly distributed outside of the circumference circle describing the impact members in a plane between the rotating planes of both systems. The fixed location of these collision areas makes it possible to arrange a kind of semicircular or triangular impact members radially outside around these collision areas with an impact surface of own material. After the two streams have collided fully against each other, they collide with the residual velocity, which is mainly formed by the radial velocity component of the material streams, against the impact surface of own material. It is thereby possible to introduce a third stream of granular material transversely to these flows, from a stationary position, into each of the collision areas and to have them strike the materials from the first and second flows when they collide or after they collide with each other. bumped into each other. The material from the three grain streams collided together then strikes against the surrounding bed of own material. The method of the invention thus makes it possible to have several streams of material strike each other in a concentrated manner and at great speed.
Verder is een derde combinatie mogelijk, die gelijk is aan de tweede combinatie, 20 behalve dat de systemen met verschillende snelheden in tegengestelde richting roteren. Daardoor verplaatsen zich de plaatsen waar de materiaalstromen elkaar rond de omtrekcirkel treffen en is dus geen sprake van specifieke botsgebieden maar van een doorlopend ringvormig botsgebied buiten rond de omtrekcirkel die de inslagorganen beschrijven.Furthermore, a third combination is possible, which is equal to the second combination, except that the systems rotate in opposite directions at different speeds. As a result, the places where the material streams meet around the circumference circle move, and so there are no specific collision areas but a continuous annular collision area outside the circumference circle describing the impact members.
' Hieromheen kan een bed van eigen materiaal worden opgesteld en het is ook hier mogelijk 25 om een derde stroom van korrelmateriaal vanuit een stationaire positie in te brengen. Een dergelijke opstelling is natuurlijk ook mogelijk wanneer de beide systemen met gelijke tegengestelde snelheden roteren.Around this a bed of own material can be set up and it is also possible here to introduce a third stream of granular material from a stationary position. Such an arrangement is of course also possible when the two systems rotate at equal opposite speeds.
Bij het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding voor het breken van materiaal kan nog gedacht worden aan een derde variant, waarbij geen apart botsmiddel (inslag-30 orgaan) nodig is. Die variant betreft een werkwijze voor het breken van korrelvormig of deeltjesvormig materiaal, omvattende de stappen van: - het doseren van dat eerste gedeelte van dat materiaal aan een eerste centrale toevoer van een roterend eerste geleidingsorgaan; - het doseren van dat tweede gedeelte van dat materiaal aan een tweede centrale toe-35 voer van een roterend tweede geleidingsorgaan; 1 0 0626 0 - 32 - - het versnellen van dat gedoseerde eerste gedeelte van dat materiaal vanaf die eerste centrale toevoer van dat eerste geleidingsorgaan, zodanig dat dat versnelde eerste gedeelte van dat materiaal dat eerste geleidingsorgaan verlaat vanaf een eerste afgifte-eind op een eerste plaats op een eerste radiale afstand van die rotatiehartlijn, die groter is dan de over- 5 eenkomstige radiale afstand tot die eerste centrale toevoer, - het versnellen van dat gedoseerde tweede gedeelte van dat materiaal vanaf die tweede centrale toevoer van dat tweede geleidingsorgaan, zodanig dat dat versnelde tweede gedeelte van dat materiaal dat tweede geleidingsorgaan verlaat vanaf een tweede afgifte-eind op een tweede plaats op een tweede radiale afstand van die rotatiehartlijn, die groter is dan de 10 overeenkomstige radiale afstand tot die tweede centrale toevoer, welke tweede plaats zich bevindt op een grotere radiale afstand van de rotatiehartlijn dan de eerste plaats en zich < bevindt achter, gezien in de rotatierichting, de radiale lijn waarop zich de eerste plaats bevindt; - het, wanneer dat nog niet gebotste eerste gedeelte van dat materiaal loskomt van dat 15 afgifte-eind van dat eerste geleidingsorgaan, in een eerste spiraalvormige baan brengen van dat eerste gedeelte van dat nog niet gebotste materiaal, gezien vanuit een met dat ê geleidingsorgaan meebewegend standpunt, welke eerste spiraalvormige baan, in het vlak van de rotatie, een richting heeft naar buiten, gezien vanuit de rotatiehartlijn, en naar achter, gezien in de rotatierichting; 20 - het, wanneer dat nog niet gebotste tweede gedeelte van dat materiaal loskomt van dat afgifte-eind van dat tweede geleidingsorgaan, in een tweede spiraalvormige baan brengen van dat tweede gedeelte van dat nog niet gebotste materiaal, gezien vanuit een met dat geleidingsorgaan meebewegend standpunt, welke tweede spiraalvormige baan, in het vlak 1 ,, van de rotatie, een richting heeft naar buiten, gezien vanuit de rotatiehartlijn, en naar ach- 25 ter, gezien in de rotatierichting; - het autogeen treffen van dat nog niet gebotste èn zich langs een eerste en tweede spiraalvormige baan bewegende eerste en tweede gedeelte van dat materiaal op een autogene trefplaats die zich bevindt op een radiale afstand van de rotatiehartlijn die groter is dan de overeenkomstige radiale afstand van die tweede plaats, en zich bevindt achter, 30 gezien in de rotatierichting, de tweede plaats, waarbij de hoek tussen de radiale lijn waarop zich die eerste plaats bevindt en de radiale lijn waarop zich die autogene trefplaats bevindt, zodanig is gekozen dat de aankomst van dat nog niet gebotste eerste deel van dat materiaal op de autogene trefplaats, is gesynchroniseerd met de aankomst aldaar van dat nog niet gebotste tweede deel van dat materiaal.When using the method according to the invention for breaking material, a third variant can be considered, in which no separate collision means (impact element) is required. That variant concerns a method for breaking granular or particulate material, comprising the steps of: - dosing said first part of said material to a first central supply of a rotating first guide member; - dosing said second portion of said material to a second central feed of a rotating second guide member; 1 0 0626 0 - 32 - accelerating said metered first portion of said material from said first central supply of said first guide member such that said accelerated first portion of said material leaves said first guide member from a first delivery end to a first at a first radial distance from said axis of rotation greater than the corresponding radial distance from that first central feed, accelerate said metered second portion of said material from said second central feed of said second guide member, such that said accelerated second portion of said material exiting the second guide member from a second delivery end in a second location at a second radial distance from said axis of rotation greater than the corresponding radial distance from said second central feed, said second location is located at a greater radial distance from the axis of rotation than the first and is < behind, seen in the direction of rotation, the radial line on which the first place is located; - when said not yet collided first part of said material is released from said release end of said first guide member, introducing said first part of said not yet collided material into a first spiral path, seen from a movement along with said guide member view, which first helical path, in the plane of rotation, has a direction outward from the axis of rotation and backward in the direction of rotation; 20 - when said not yet impacted second portion of said material is released from said release end of said second guide member, introducing said second portion of said not yet impacted material into a second spiral path, viewed from a position moving along with said guide member , which second spiral path, in the plane 1 ,, of the rotation, has a direction outward, viewed from the axis of rotation, and rearward, viewed in the direction of rotation; autogenous striking of that not yet collided and first and second part of said material moving along a first and second spiral path at an autogenous location which is located at a radial distance from the axis of rotation which is greater than the corresponding radial distance from that second place, and located behind, viewed in the direction of rotation, the second place, the angle between the radial line on which said first place is located and the radial line on which that autogenous site is located, such that the arrival of that the first part of that material that has not yet collided at the autogenous site is synchronized with the arrival of the second part of that material that has not yet collided.
35 De hoek tussen de radiale lijn waarop zich de eerste plaats bevindt en de radiale lijn 1006260 - 33 - waarop zich de plaats bevindt waar het eerste en tweede deel van het materiaal elkaar treffen, moet groter zijn dan de hoek (θ’) die de radiale lijnen maken waarop zich de eerste plaats bevindt en waarop zich de tweede plaats bevindt. Deze laatste hoek (θ') voldoet aan de vergelijking: e-axctan kpsina+rjJ f η waarin: 10 r = de radiale afstand tot de tweede plaats rt = de radiale afstand tot de eerste plaats i α = de ingesloten hoek, gezien vanuit stilstaand standpunt en gezien vanuit de rotatie hartlijn, tussen enerzijds de snelheid van de eerste plaats (tipsnelheid), die wordt berekend als het produkt van de hoeksnelheid (Ω) en de radiale afstand van de 15 rotatiehartlijn tot de eerste plaats (r^, en anderzijds de absolute snelheid van dat eerste gedeelte van dat nog niet gebotste materiaal bij het verlaten van die eerste plaats f = het verhoudingsgetal, gezien vanuit stilstaand standpunt en gezien vanuit de rotatiehartlijn, van enerzijds de grootte van de snelheid van de eerste plaats op het 20 eerste geleidingsorgaan (tipsnelheid), en anderzijds de grootte van de component van de absolute snelheid van dat eerste deel van dat nog niet gebotste materiaal evenwijdig aan de tipsnelheid, die wordt berekend als het produkt van cos(a) en de grootte van de absolute snelheid van dat eerste deel van dat nog niet gebotste ( materiaal bij het verlaten van de eerste plaats op het eerste geleidingsorgaan 25 _ vcosa vlip p = de afgelegde weg van dat nog niet gebotste materiaal vanaf die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat tot die plaats waar dat nog niet 30 gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan IP Γ . 1 P-rnif-t-cos a-sinot35 The angle between the radial line on which the first place is located and the radial line 1006260 - 33 - on which is the place where the first and second parts of the material meet must be greater than the angle (θ ') that the create radial lines that are first and second. This last angle (θ ') satisfies the equation: e-axctan kpsina + rjJ f η where: 10 r = the radial distance to the second place rt = the radial distance to the first place i α = the included angle stationary position and viewed from the axis of rotation, between the speed of the first place (tip speed), which is calculated as the product of the angular speed (Ω) and the radial distance of the axis of rotation from the first place (r ^, and on the other hand, the absolute speed of that first part of that not yet collided material when leaving that first place f = the ratio, seen from a stationary point of view and seen from the axis of rotation, of the magnitude of the speed of the first place on the one hand first guiding member (tip speed), and on the other hand the magnitude of the absolute speed component of that first part of that not yet impacted material parallel to the tip speed, which is calculated as the product of cos (a) and the magnitude of the absolute velocity of that first part of that not yet collided (material when leaving first place on the first guide member 25 _ vcosa vlip p = the distance traveled of that not yet collided material from that place where that not yet impacted material leaves the guide member to that place where that not yet impacted material strikes against that impact member IP Γ. 1 P-rnif-t-cos a-sinot
IKI
35 1 0 0 6 260 - 34 - met dien verstande dat een negatieve waarde voor de hoek (θ') een draairichting aangeeft, tegengesteld aan de draairichting van die eerste plaats en die tweede plaats.35 1 0 0 6 260 - 34 - provided that a negative value for the angle (θ ') indicates a direction of rotation, opposite to the direction of rotation of that first place and that second place.
De materiaalstroom wordt daarbij door het eerste en tweede geleidingsorgaan ge-5 splitst in twee deelstromen, die op verschillende plaatsen en met verschillende snelheden worden gelanceerd. Afhankelijk van de radiale afstand en de hoekafstand van deze “lanceer-plaatsen”, treffen beide deelstromen elkaar op een radiaal meer naar buiten gelegen punt in de ruimte, waardoor een zogenoemd “autogeen” breekproces tot stand komt, dat wil zeggen een breekproces waarbij de deeltjes zelf eikaars wederzijdse botsmiddel (inslagorgaan) IQ vormen. De uitvinding voorziet in de mogelijkheid dat met de afzonderlijke deelstromen verschillende materialen worden meegevoerd.The material flow is split by the first and second guide members into two partial flows, which are launched at different locations and at different speeds. Depending on the radial distance and the angular distance of these "launch sites", both partial flows meet at a radially more outward point in space, resulting in a so-called "autogenous" breaking process, ie a breaking process in which the particles themselves form each other's mutual impactor (impact member) IQ. The invention provides for the possibility that different materials are carried along with the individual partial flows.
. Een dergelijk autogeen breekproces kan nog verder worden doorgevoerd door het doen botsen van het materiaal met een autogeenbed van overeenkomstig materiaal nadat beide gedeelten van het materiaal op elkaar zijn gebotst, welk autogeenbed buiten rond de 15 rotor is opgesteld op een radiale afstand die groter is dan de radiale afstand waar de korrel-stromen elkaar treffen.. Such an autogenous crushing process can be carried out even further by colliding the material with an autogenous bed of corresponding material after both parts of the material have collided with each other, which autogenous bed is arranged outside around the rotor at a radial distance greater than the radial distance where the grain currents meet.
De werkwijze volgens de uitvinding is echter niet uitsluitend geschikt vo*or het breken van materiaal. Volgens een andere mogelijkheid kan het botsmiddel (inslagorgaan) een voorwerp vormen dat doelbewust wordt blootgesteld aan een reeks inslagen van materiaal, 20 bijvoorbeeld voor het aldus bewerken van het oppervlak van dat voorwerp. Daarbij kan onder meer gedacht worden aan een bewerkingsproces dat analoog is aan (zand)stralen. Andere bewerkingsprocessen betreffen het aanbrengen van een laag van andersoortig materiaal op het oppervlak van een voorweip; eventueel met het doel dit voor te spannen. Ook kan het oppervlak worden bewerkt, bijvoorbeeld bij werken van lasnaden of het repareren 25 van microscheuren langs het oppervlak. Ook kan het oppervlak, of het voorweip, worden gevormd en zelfs vervormd.However, the method according to the invention is not only suitable for breaking material. Alternatively, the impact means (impact member) can form an object that is deliberately exposed to a series of impacts of material, for example to thus process the surface of that object. This could include a processing process that is analogous to (sand) blasting. Other machining processes involve applying a layer of different material to the surface of a fore whey; possibly with the aim of prestressing this. The surface can also be worked, for example when working welds or repairing micro cracks along the surface. Also, the surface, or the front whey, can be shaped and even deformed.
Voor het bewerken van een voorweip op een dergelijke wijze, voorziet de uitvinding in de mogelijkheid dat dit voorwerp een rotatie-symmetrische beweging maakt en eventueel, tijdens de omdraaiende beweging, in hoogte verstelbaar is. Zoals is gezegd, voorziet 30 de uitvinding ook in de mogelijkheid om met deze werkwijze een verkleinde materiaalstroom in beweging te brengen; deze kan bijvoorbeeld worden ingezet voor zandstralen.For processing a front whey in such a manner, the invention provides the possibility that this object makes a rotationally symmetrical movement and, if necessary, can be adjusted in height during the reversing movement. As has been said, the invention also provides the possibility of moving a reduced material flow with this method; this can be used for sandblasting, for example.
Voorts leent de werkwijze van de uitvinding zich bij uitstek voor het beproeven van de inslaghardheid (brosheid) van materialen, maar ook voor het beproeven van het oppervlak van een voorweip onder inslagbelasting. Daarbij kan worden gedacht aan het beproe-35 ven van constructiematerialen, bestemd voor vliegtuigen en voor turbinebladen. Als mate- 1096260 - 35 - rialen kunnen daarvoor worden ingezet korrelmateriaal, een mengsel van korrelvormig materiaal en een vloeistof, ofwel een slurrie, en een vloeistof. De vloeistofstroom behoeft daartoe op een slechts relatief lage snelheid te worden gebracht, zodat een verstuiven van de vloeistof wordt beperkt. Als vloeistof kan daarbij worden gedacht aan druppels of een 5 vloeistofstroom.Furthermore, the method of the invention is particularly suitable for testing the impact hardness (brittleness) of materials, but also for testing the surface of a fore-whey under impact load. This may include testing structural materials intended for aircraft and turbine blades. Granules, a mixture of granular material and a liquid, or a slurry, and a liquid can be used as materials for this. The liquid flow need to be brought to a relatively low speed for this purpose, so that atomization of the liquid is limited. As liquid one can think of drops or a liquid flow.
De werkwijze van de uitvinding voorziet tenslotte in de mogelijkheid dat het botsen van het materiaal plaatsvindt in een ruimte waarin zowel de temperatuur als de druk regelbaar is, zodat het proces kan plaatsvinden bij hoge en lage temperaturen en hoge en lage (semi-vacuüm) druk.Finally, the method of the invention provides for the material to collide in a space in which both temperature and pressure are controllable, so that the process can take place at high and low temperatures and high and low (semi-vacuum) pressure .
1010
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende schematische tekeningen.The invention is further elucidated with reference to the following schematic drawings.
Figuur 1 toont een bovenaanzicht met een schematisch verloop van het materiaal 15 volgens de werkwijze van de uitvinding in een roterend systeem, waarbij de versnelling in drie stappen plaatsvindt.Figure 1 shows a top view with a schematic progression of the material 15 according to the method of the invention in a rotating system, the acceleration taking place in three steps.
Figuur 2 toont een bovenaanzicht met een schematisch verloop van het materiaal volgens een werkwijze van de uitvinding in een roterend systeem, waarbij de versnelling 20 in twee stappen plaatsvindt.Figure 2 shows a top view with a schematic progression of the material according to a method of the invention in a rotating system, in which the acceleration 20 takes place in two steps.
Figuur 3 toont een tweetal opstellingen op de ontvangstschijf van het voorgeleidings-orgaan.Figure 3 shows two arrangements on the receiving disc of the pre-guide member.
25 Figuur 4 toont een zij-aanzicht van een opstelling van het systeem volgens figuur 2.Figure 4 shows a side view of an arrangement of the system according to figure 2.
Figuur 5 toont een zij-aanzicht van een andere opstelling van het systeem volgens figuur 2.Figure 5 shows a side view of another arrangement of the system of Figure 2.
30 Figuur 6 toont een zij-aanzicht van een inrichting volgens de werkwijze volgens figuur 2 uitgerust met stationaire inslagplaten.Figure 6 shows a side view of a device according to the method according to figure 2 equipped with stationary weft plates.
Figuur 7 toont een bovenaanzicht volgens I-I van figuur 6.Figure 7 shows a top view according to I-I of figure 6.
| 1006260 i 35 Figuur 8 toont een ander zij-aanzicht van een inrichting de werkwijze volgens figuur - 36 - 2 uitgerust met een stationaire inslagring.| 1006260 i 35 Figure 8 shows another side view of a device the method according to figure 36 equipped with a stationary impact ring.
Figuur 9 toont een bovenaanzicht volgens II-II van figuur 8.Figure 9 shows a top view according to II-II of figure 8.
5 Figuur 10 toont een zij-aanzicht van een inrichting volgens de werkwijze volgens figuur 2, waarbij het geleidingsorgaan is uitgevoerd in de vorm van een roterende schijf.Figure 10 shows a side view of a device according to the method according to Figure 2, wherein the guide member is in the form of a rotating disc.
Figuur 11 toont een bovenaanzicht volgens III-III van figuur 10.Figure 11 shows a top view according to III-III of Figure 10.
10 Figuur 12 toont de beweging van het materiaal langs een rechte lijn, gezien vanuit een stilstaand standpunt.Figure 12 shows the movement of the material along a straight line as seen from a stationary position.
Figuur 13 toont de spiraalbeweging van het materiaal, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt.Figure 13 shows the spiral movement of the material, seen from a position moving with the guide member.
1515
Figuur 14 toont een doorlopende spiraalbeweging van het materiaal, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt.Figure 14 shows a continuous spiral movement of the material, seen from a position moving along with the guide member.
Figuur 15 toont de formulering voor de berekening van de spiraalbeweging van fi- 20 guur 14.Figure 15 shows the formulation for calculating the helical motion of Figure 14.
Figuur 16 toont de formulering voor de berekening van de snelheid van de inslag van het materiaal tegen het inslagvlak.Figure 16 shows the formulation for calculating the velocity of the impact of the material against the impact surface.
25 Figuur 17 toont de inslagsnelheid die het materiaal ontwikkelt langs de spiraal beweging.Figure 17 shows the impact velocity that the material develops along the spiral movement.
Figuur 18 toont de formulering voor de berekening van de hoek waaronder het inslagvlak van het inslagorgaan moet worden opgesteld.Figure 18 shows the formulation for calculating the angle at which the impact face of the impact member is to be positioned.
3030
De symbolen die gebruikt zijn in de formules in de figuren 15,16 en 18 worden in de tekst verklaard.The symbols used in the formulas in Figures 15, 16 and 18 are explained in the text.
Figuur 19 toont de parameters voor het ontwerp van een inrichting volgens de werk- 35 wijze van het systeem.Figure 19 shows the parameters for device design according to the method of the system.
1006260 - 37 -1006260 - 37 -
Figuur 20 toont een aanzicht in perspectief van een gedeelte van het systeem.Figure 20 shows a perspective view of a portion of the system.
Figuur 21 toont een bovenaanzicht met schematisch bewegingsverloop.Figure 21 shows a top view with a schematic course of movement.
5 Figuur 22 toont een doorsnede volgens IV-IV van figuur 21.Figure 22 shows a section according to IV-IV of figure 21.
Figuur 23 toont een tweede bovenaanzicht van het bewegingsverloop.Figure 23 shows a second top view of the course of movement.
Figuur 24 toont een dwarsdoorsnede van een tweede variatie van de werkwijze vol-10 gens een eerste combinatie.Figure 24 shows a cross section of a second variation of the method of a first combination.
Figuur 25 toont een bovenaanzicht volgens V-V van figuur 24.Figure 25 shows a top view according to V-V of figure 24.
Figuur 26 toont een geschematiseerde dwarsdoorsnede van een tweede variatie van 15 de werkwijze volgens een tweede combinatie.Figure 26 shows a schematic cross section of a second variation of the method according to a second combination.
Figuur 27 toont een geschematiseerde bovenaanzicht volgens VI-VI van figuur 26.Figure 27 shows a schematic top view according to VI-VI of figure 26.
Figuur 28 toont een geschematiseerde dwarsdoorsnede van een tweede variatie van 20 de werkwijze volgens een derde combinatie.Figure 28 shows a schematic cross-section of a second variation of the method according to a third combination.
Figuur 29 toont een geschematiseerde bovenaanzicht volgens VII-VII van figuur 28.Figure 29 shows a schematic top view according to VII-VII of Figure 28.
25 Figuur 30 toont de invloed die de korreldiameter heeft op de spiraalvormige baan die het materiaal beschrijft tussen geleidingsorgaan en inslagvlak.Figure 30 shows the influence of the grain diameter on the spiral path describing the material between guide member and impact surface.
Figuur 31 toont de verdeling van het materiaal in de spiraalvormige baan.Figure 31 shows the distribution of the material in the spiral web.
30 Figuu r 32 toont een principe van differen tiatie met de botsmiddelen op verschillende radiale afstanden.Fig. 32 shows a principle of differentiation with the collision means at different radial distances.
Figuur 33 toont een principe van differentiatie in een uitvoeringsvorm.Figure 33 shows a principle of differentiation in one embodiment.
35 Figuur 34 toont een zeefanalyse van korrelmateriaal, als functie van de inslagsnelheid, 1 0 0 626 0 - 38 - voor een niet gedifferentieerde opstelling van de botsmiddelen.Figure 34 shows a sieve analysis of granular material, as a function of the impact speed, 1 0 0 626 0 - 38 - for an undifferentiated arrangement of the collision means.
Figuur 35 toont een zeefanalyse van korrelmateriaal, verkregen met gelijke inslag-snelheid en met een gedifferentieerde opstelling van de botsmiddelen.Figure 35 shows a sieve analysis of granular material, obtained with equal impact speed and with a differentiated arrangement of the impact means.
55
Figuur 36 toont een principe van segmentatie met gelijkmatige verdeling van het materiaal langs de geleidingsorganen.Figure 36 shows a principle of segmentation with even distribution of the material along the guide members.
Figuur 37 toont een principe van segmentatie met ongelijkmatige verdeling van het 10 materiaal langs de geleidingsorganen.Figure 37 shows a principle of segmentation with uneven distribution of the material along the guide members.
Figuur 38 toont het geleidingssegment met geleidingsvlak.Figure 38 shows the guide segment with guide surface.
Figuur 39 toont het verloop van de slijtage van het geleidingsvlak van het geleidings-15 segmentFigure 39 shows the course of the wear of the guide surface of the guide 15 segment
Figuur 40 toont het verloop van de spiraalbeweging vanaf een eerste geleidings-orgaan.Figure 40 shows the course of the spiral movement from a first guide member.
20 Figuur 41 toont een verlegging van de spiraalbeweging als gevolg van de slijtage van een eerste geleidingsorgaan.Figure 41 shows a displacement of the spiral movement as a result of the wear of a first guide member.
Figuur 42 toont het verloop van de spiraalvorm)ge baan voor een tweede geleidingsorgaan.Figure 42 shows the course of the spiral shape path for a second guide member.
2525
Figuur 43 toont het verloop van de spiraalvormige baan voor een derde geleidingsorgaan.Figure 43 shows the course of the spiral path for a third guide member.
Figuur 44 toont het verloop van de slijtage van een vierde geleidingsorgaan.Figure 44 shows the course of wear of a fourth guide member.
3030
Figuur 45 toont het principe van integratie.Figure 45 shows the principle of integration.
Figuur 46 toont het verdere verloop van het principe van integratie.Figure 46 shows the further development of the principle of integration.
35 Figuur 47 toont het verdere verloop van het principe van integratie.Figure 47 shows the further development of the principle of integration.
1006260 - 39 -1006260 - 39 -
Figuur 48 toont de opstelling van een inslagblok met de as die niet is gecorrigeerd voor de verlegging van de spiraalvomiige baan.Fig. 48 shows the arrangement of an impact block with the shaft that is not corrected for the displacement of the spiral web.
5 Figuur 49 toont de opstelling van een inslagblok met de as die is gecorrigeerd voor de verlegging van de spiraalvormige baan.Figure 49 shows the arrangement of a weft block with the shaft corrected for the spiral path displacement.
Figuur 50 toont een volledig geïntegreerd systeem van geleidingssegment en inslagblok.Figure 50 shows a fully integrated guide segment and impact block system.
1010
Figuur 51 toont een volledig geïntegreerd, uit segmenten opgebouwd, systeem van geleidingssegment en inslagblok.Figure 51 shows a fully integrated segmented system of guide segment and impact block.
Figuur 52 toont een methode voor het beschrijven van de kromming van het roterend 15 inslagvlak.Figure 52 shows a method for describing the curvature of the rotating impact face.
Figuur 53 toont een inslagsegment dat is samengesteld uit meerdere materiaalsoorten.Figure 53 shows an impact segment composed of multiple material types.
Figuur 54 toont een inslagsegment dat is opgesteld in een doosconstructie.Figure 54 shows a weft segment arranged in a box construction.
2020
Figuur 55 toont een rotatie-symmetrisch systeem in de vorm van een cilinder.Figure 55 shows a rotationally symmetrical system in the form of a cylinder.
Figuur 56 toont een rotatie-symmetrisch systeem in de vorm van een platte cilinder.Figure 56 shows a rotationally symmetrical system in the form of a flat cylinder.
25 Figuur 57 toont een rotatie-symmetrisch systeem in de vorm van een schijf.Figure 57 shows a rotationally symmetrical system in the form of a disc.
Figuur 58 toont een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een rotatie-symmetrisch systeem volgens figuur 55.Figure 58 shows a cross-section of an embodiment of a rotationally symmetrical system according to Figure 55.
30 Figuur 59 toont een bovenaanzicht volgens VIII-VIII van figuur 58.Figure 59 shows a top view according to VIII-VIII of figure 58.
Figuur 60 toont een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een rotatie-symmetrisch systeem volgens figuur 56.Figure 60 shows a cross-section of an embodiment of a rotationally symmetrical system according to Figure 56.
1 0 0 626 0 35 Figuur 61 toont een bovenaanzicht volgens IX-IX van figuur 60.1 0 0 626 0 35 Figure 61 shows a top view according to IX-IX of figure 60.
- 40 -- 40 -
Figuur 62 toont een dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van een rotatie-sym-metrische systeem volgens Figuur 57.Figure 62 shows a cross-section of an embodiment of a rotation symmetric system of Figure 57.
5 Figuur 63 toont een bovenaanzicht volgens X-X van figuur 62.Figure 63 shows a top view according to X-X of figure 62.
Figuur 64 toont het principe van een variant van de werkwijze waarbij twee stromen van materiaal elkaar treffen.Figure 64 shows the principle of a variant of the method in which two flows of material meet.
10 Figuur 65 toont een schematisch bovenaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens figuur 64.Figure 65 shows a schematic top view of a first embodiment of the method according to Figure 64.
Figuur 66 toont een schematisch bovenaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens figuur 64.Figure 66 shows a schematic top view of a second embodiment of the method according to Figure 64.
1515
In figuur 1 is schematisch een systeem weergegeven met in het midden (1) een roterende ontvangstschijf (2) waaromheen, op steeds grotere radiale afstanden van de rotatie-hartlijn (3), in dezelfde richting en met dezelfde hoeksnelheid om dezelfde rotatiehartlijn (3) een voorgeleidingsorgaan (4), een geleidingsorgaan (5) en een eerste (6) en een tweede 20 (7) inslagorgaan roteren. Het materiaal wordt in het midden (1) op de roterende ont vangstschijf (2) gedoseerd, vanwaar dat materiaal wordt verdeeld naar de centrale invoer (8) van een voorgeleidingsorgaan (4) waaimee het materiaal naar de centrale toevoer (9) van een geleidingsorgaan (5) wordt geleid, met welk geleidingsorgaan (5) het materiaal wordt versneld en vanaf het afgifte-eind (10) in een eerste spiraalvormige baan (11) ge-25 bracht, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (5) meeroterend standpunt, in een richting naar achter, gezien vanuit de rotatierichting (12), waarna het materiaal inslaat tegen het inslagvlak van een eerste inslagorgaan (6) waarbij de hoek (Θ) tussen de radiale lijn (14) waarop zich de plaats (10) bevindt waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan (5) verlaat en de radiale lijn (16) waarop zich de plaats (17) bevindt waar de 30 baan (11) van dat nog niet gebotste materiaal en de baan (19) van dat eerste inslagorgaan (6) elkaar snijden, zodanig is gekozen dat de aankomst van dat nog niet gebotste materiaal, op de plaats (17) waar die banen (11)(19) elkaar snijden, is gesynchroniseerd met de aankomst aldaar van dat eerste inslagorgaan (6); waarna het materiaal, wanneer dat loskomt van dat eerste inslagorgaan (6) in een tweede spiraalvoimige baan (20) wordt gebracht en 35 inslaat tegen het tweede inslagorgaan (7), waarbij de hoek (θ') tussen de radiale lijn (14) 1006260 - 41 - waarop zich de plaats (10) bevindt waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidings-orgaan (5) verlaat en de radiale lijn (23) waarop zich de plaats (24) bevindt waar de baan (20) van dat eenmaal gebotste materiaal en de baan (26) van dat tweede (7) inslagorgaan elkaar snijden, zodanig is gekozen dat de aankomst van dat eenmaal gebotste materiaal op 5 de plaats (24) waar die banen (20)(26) elkaar snijden, is gesynchroniseerd met de aankomst aldaar van dat tweede inslagorgaan (7); waarna het materiaal, nadat het loskomt van dat tweede inslagorgaan (7) in een rechte baan (27) wordt gebracht, gezien vanuit een stilstaand standpunt, welke rechte baan (27) naar voren is gericht, gezien vanuit de rotatie-richting (12), waarna het materiaal inslaat tegen een stationair inslagorgaan (28) dat is 10 uitgevoerd in de vorm van een inslagsegment of een bed van eigen materiaal.Figure 1 schematically shows a system with a rotating receiving disc (2) in the center (1) around which, at increasingly larger radial distances from the axis of rotation (3), in the same direction and with the same angular speed around the same axis of rotation (3) rotating a pre-guide member (4), a guide member (5) and a first (6) and a second 20 (7) weft member. The material is dosed in the center (1) on the rotating receiving disc (2), from where that material is distributed to the central inlet (8) of a pre-guiding member (4), blowing the material to the central supply (9) of a guiding member (5) with which guide member (5) the material is accelerated and brought from the delivery end (10) into a first spiral path (11), seen from a position rotating with the guide member (5), in a direction to the rear, viewed from the direction of rotation (12), after which the material impacts against the impact surface of a first impact member (6), the angle (Θ) between the radial line (14) on which is the location (10) where that not yet collided material leaving guide member (5) and the radial line (16) at which is the location (17) where the web (11) of that not yet collided material and the track (19) of that first impact member ( 6) intersect, so that the arrival of that not yet impacted material, at the location (17) where those webs (11) (19) intersect, is synchronized with the arrival there of that first impact member (6); after which, when released from that first weft member (6), the material is introduced into a second spiral-like web (20) and impacts against the second weft member (7), the angle (θ ') between the radial line (14) 1006260 - 41 - at which is the location (10) where that not yet impacted material exits the guide member (5) and the radial line (23) at which is the location (24) where the track (20) of that once impacted material and the web (26) of said second (7) weft member intersect, such that the arrival of that once impacted material at the location (24) where those webs (20) (26) intersect is synchronized with the arrival there of said second impact member (7); after which the material, after coming off from that second weft member (7), is brought into a straight path (27), viewed from a stationary position, which straight path (27) is directed forward, viewed from the direction of rotation (12) after which the material impacts against a stationary impact member (28) formed in the form of an impact segment or a bed of its own material.
Li figuur 2 is het systeem weergegeven waarbij het materiaal, dat op de ontvangst-schijf (31) is gedoseerd, direct naar het geleidingsorgaan (5) wordt gevoerd en vandaar in een spiraalvormige eerste baan (32) wordt gebracht, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (5) meebewegend standpunt, naar het inslagorgaan (33), vanwaar het materiaal in 15 een rechte baan (34) wordt gebracht, gezien van een stilstaand standpunt, waarna het materiaal inslaat tegen een stationair inslagorgaan (35) in de vorm van een inslagsegment of een bed van eigen materiaal.Figure 2 shows the system in which the material dosed on the receiving disc (31) is fed directly to the guide member (5) and from there is introduced into a spiral first path (32), viewed from a guiding member (5) in a moving position, towards the weft member (33), from where the material is brought in a straight path (34), seen from a stationary position, after which the material strikes against a stationary weft member (35) in the form of a weft segment or a bed of own material.
Figuur 3 laat een tweetal mogelijke opstellingen zien van het voorgeleidingsorgaan (38). Met het voorgeleidingsorgaan (38) wordt het materiaal op een meer gelijkmatige 20 wijze naar de centrale toevoer (42) van het geleidingsorgaan (43) geleid.Figure 3 shows two possible arrangements of the pre-guide member (38). With the pre-guide member (38), the material is guided in a more uniform manner to the central feed (42) of the guide member (43).
De centrale invoer (39) van het voorgeleidingsorgaan (38) kan direct achter (41), gezien in de rotatierichting, de centrale toevoer (42) van het geleidingsorgaan (43) worden opgesteld. De centrale invoer (44) van het voorgeleidingsorgaan (18) kan ook voor (45), gezien in de rotatierichting, de centrale toevoer (42) van het geleidingsorgaan (40) worden 25 opgesteld. Daarmee wordt een meer gelijkmatige opvang van het materiaal, ter plaatse van de centrale toevoer (42) van het geleidingsorgaan (40), bewerkstelligd. Om slijtage te voorkomen kan met gedeelten van het geleidingsorgaan (45) dat voor, gezien in de rotatierichting, het geleidingsorgaan (40) is geplaatst, geleidelijk in hoogte toenemen. De kromming van het geleidingsvlak (46) van het voorgeleidingsorgaan (38)(18) volgt een natuur-30 lijke spiraalbeweging (47) van het materiaal, zodat de geleiding van het materiaal effectief, en met zo weinig mogelijke slijtage aan het geleidingsvlak (46) van het voorgeleidingsorgaan (38)(18) plaatsvindt.The central inlet (39) of the pre-guide member (38) can be arranged directly behind (41), viewed in the direction of rotation, the central feed (42) of the guide member (43). The central inlet (44) of the pre-guide member (18) can also be arranged in front of (45), viewed in the direction of rotation, the central feed (42) of the guide member (40). This achieves a more uniform collection of the material at the location of the central feed (42) of the guide member (40). To prevent wear, portions of the guide member (45) positioned in front of the guide member (40) viewed in the direction of rotation may gradually increase in height. The curvature of the guiding surface (46) of the pre-guiding member (38) (18) follows a natural spiral movement (47) of the material, so that the guiding of the material is effective, and with as little wear as possible on the guiding surface (46 ) of the pre-guide member (38) (18).
In figuur 4 is voor het systeem uit figuur 2 een mogelijke opstelling weergegeven voor de ontvangstschijf (49), het geleidingsorgaan (50) en het eerste inslagorgaan (51), op 35 een rotorblad (52) dat om een centrale as (48) roteert, die verticaal is opgesteld. Het mate- 1 006260 - 42 - riaal wordt via een inlaat (54) die midden boven het rotorblad (52) is opgesteld op het centrale deel (49) van het rotorblad (52) gebracht en vandaar met behulp van een geleidings-orgaan (50) versneld en in een spiraalvormige baan gebracht naar een inslagorgaan (51) dat langs de rand van het rotorblad (52) is opgesteld, vanwaar het materiaal in een rechte 5 baan naar de stationaire inslagorganen (53) wordt geleid, die rond het rotorblad (52) zijn opgesteld.Figure 4 shows a possible arrangement for the system of figure 2 for the receiving disc (49), the guide member (50) and the first impact member (51), on a rotor blade (52) rotating about a central axis (48). , which is arranged vertically. The material is introduced to the central portion (49) of the impeller (52) via an inlet (54) positioned centrally above the impeller (52) and hence by means of a guide member ( 50) accelerated and spiraled to a weft member (51) disposed along the edge of the rotor blade (52), from where the material is guided in a straight path to the stationary weft members (53), which surrounds the rotor blade (52) have been drawn up.
In figuur 5 is voor een systeem uit figuur 2 een andere mogelijke opstelling weergegeven met de ontvangstschijf (15) en het geleidingsorgaan (55) op een eerste rotorblad (56) en het inslagorgaan (57) en onder een tweede rotorblad (58) dat direct boven het 10 eerste rotorblad (56) is gepositioneerd, waarbij beide rotorbladen (56)(58) om dezelfde centrale as (59) roteren, die verticaal is opgesteld. Deze oplossing heeft het voordeel dat het materiaal bij het doorlopen van de spiraalvormige baan tussen het geleidingsorgaan (55) en het inslagorgaan (57) niet wordt gehinderd dooreen bodem van het rotorblad (56), terwijl na de inslag tegen het inslagorgaan (57) het materiaal in zijn rechte baan niet ge-15 stoord wordt door het rotorblad (58) en de rand (60) van het rotorblad (58). Materiaal dat daarna vanaf het stationair inslagorgaan (61) terugkaatst, wordt evenmin gehinderd door de rand (60) van het rotorblad (58).In Fig. 5, for a system of Fig. 2, another possible arrangement is shown with the receiving disc (15) and the guide member (55) on a first rotor blade (56) and the weft member (57) and below a second rotor blade (58) directly is positioned above the first rotor blade (56), with both rotor blades (56) (58) rotating about the same central axis (59) arranged vertically. This solution has the advantage that when the spiral path between the guide member (55) and the weft member (57) is traversed, the material is not hindered by a bottom of the rotor blade (56), while after the weft hits the weft member (57) material in its straight path is not disturbed by the impeller (58) and the edge (60) of the impeller (58). Nor is material bounced back from the stationary impact member (61) by the edge (60) of the impeller (58).
Figuur 6 en figuur 7 tonen een uitvoeringsvorm van een inrichting voor het breken van korrelvormig materiaal, waarbij het ontwerp is gebaseerd op de werkwijze van de 20 uitvinding. De rotor (62) bezit een viertal geleidingsorganen (63). De geleidingsorganen (63) zijn voorzien van geleidingselementen met een geleidingsvlak. Aan de rotor (62) zijn tevens een viertal armen (64) vastgezet, aan het eind waarvan zich een inslagorgaan bevindt in de vorm van een inslagsegment (65) met een inslagvlak (66) dat hol is gekromd. De rotor (62) is opgenomen in een trommel (67), waaraan de stationaire breekplaten (68) 25 zijn bevestigd.Figure 6 and Figure 7 show an embodiment of an apparatus for breaking granular material, the design of which is based on the method of the invention. The rotor (62) has four guide members (63). The guide members (63) are provided with guide elements with a guide surface. Four arms (64) are also secured to the rotor (62), at the end of which there is a weft member in the form of a weft segment (65) with a weft surface (66) which is curved. The rotor (62) is contained in a drum (67) to which the stationary rupture plates (68) are attached.
Via een toevoeipijp (69) wordt het te breken materiaal centraal boven in de rotor (62) toegevoerd. Bij rotatie van de rotor (62) wordt het materiaal vanaf het midden (70) verdeeld over de geleidingsorganen (63). Het materiaal wordt vervolgens langs het geleidingsvlak van het geleidingsorgaan (63) versneld en naar buiten geslingerd. Vanuit een ten 30 opzichte van de rotor (62) vaste coördinatiestelsel beweegt het materiaal vervolgens via een spiraalvormige baan (71), gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt, naar het inslagvlak (66) van het inslagorgaan (65). Het inslagvlak (66) is hier dus, gezien in het horizontale vlak en vanuit meeroterende positie, dwars op de spiraalvormige baan (71) van het materiaal gericht. In het verticale vlak is het inslagvlak onder een 35 lichte naar beneden gerichte hoek opgesteld en wel zodanig dat het materiaal in het hori- 1006260 - 43 - zontale vlak loodrecht inslaat en in het verticale vlak onder een naar beneden gerichte hoek van 75° tot 85°; zodat het materiaal naar beneden terugkaatsen en daar worden opgevangen door stationaire inslagplaten (68) die onder en buiten langs de inslagorganen (65) tegen de buitenwand van de trommelconstructie (67) zijn bevestigd. Deze inslagplaten 5 (72) hebben de vorm van een evolvente en zijn zo uitgelegd en opgesteld dat de korrels en breukfragmenten hiertegen onder een zoveel mogelijk gelijke hoek, van 75° tot 85°, inslaan.The material to be broken is fed centrally into the rotor (62) via a supply pipe (69). When the rotor (62) is rotated, the material is distributed from the center (70) on the guide members (63). The material is then accelerated along the guide surface of the guide member (63) and flung out. From a coordination system fixed relative to the rotor (62), the material then moves via a spiral path (71), viewed from a position moving along with the guide member, to the weft face (66) of the weft member (65). The impact surface (66) is thus seen, viewed in the horizontal plane and from a rotating position, transversely to the spiral path (71) of the material. In the vertical plane, the impact surface is arranged at a slight downward angle, such that the material impacts perpendicularly in the horizontal plane and in the vertical plane at a downward angle of 75 ° to 85 °. °; so that the material bounces back down and is collected there by stationary weft plates (68) mounted below and outside along the weft members (65) against the outer wall of the drum structure (67). These impact plates 5 (72) are in the form of an involute and are laid out and arranged in such a way that the grains and fracture fragments strike against it at an equal angle, from 75 ° to 85 °, as much as possible.
In figuur 8 en in figuur 9 is een uitvoeringsvorm weergegeven, die gelijk is aan die in figuur 6 en figuur 7, maar waar het materiaal vanaf het inslagorgaan (65) niet naar 10 stationaire platen (72), maai' in een stationair autogeenbed (73) wordt geleid dat zich vormt uit eigen materiaal in een gootconstructie (74) die buiten rond de inslagorganen (75) is opgesteld. Tegenover de gootconstructie (74) is onder langs de inslagorganen (65) nog een tweede, met de opening naar buiten gerichte gootconstructie (75) opgesteld, waarin zich ook een twee autogeenbed (76) kan opbouwen. Het materiaal verlaat de autogene breek-15 ruimte (77) door een ringvormige spalt (78) onderin tussen de beide gootconstructies (74)(75).In figure 8 and in figure 9 an embodiment is shown, which is similar to that in figure 6 and figure 7, but where the material from the weft member (65) does not reach 10 stationary plates (72), mows in a stationary autogenous bed ( 73) which is formed from its own material into a gutter structure (74) arranged outside around the weft members (75). Opposite the gutter construction (74) a second gutter construction (75), with the opening facing outwards, is arranged at the bottom along the weft members (65), in which a two autogen bed (76) can also build up. The material exits the autogenous fracture space (77) through an annular splint (78) at the bottom between the two gutter structures (74) (75).
Figuur 10 en figuur 11 laten een uitvoeringsvorm zien die gelijk is aan die in figuur 6 en 7, maar waar het geleidingsorgaan (79) is uitgevoerd in de vorm van een rotatiesymmetrische schijf, die in tegengestelde richting roteert ten opzichte van de draai-20 richting van de rotor (62); maar als geheel met dezelfde hoeksnelheid in dezelfde richting en om dezelfde rotatiehartlijn (59) roteert als de rotor (62). De zelfroterende rand (80) van de geleidingsschijf (79) fungeert als geleidingsvlak. Een dergelijke oplossing is met de werkwijze van de uitvinding mogelijk omdat, zoals eerder is aangegeven, het materiaal met een relatief geringe snelheid, vanaf het afgifte-eind (81) van het geleidingsvlak (80), 25 in de spiraalvormige baan (71) kan worden gebracht. Met een dergelijke geleidingsschijf (79) wordt bereikt dat de slijtage langs het geleidingsvlak (80) beperkt blijft. Dit geleidingsvlak (80) kan worden voorzien van een slijtvaste laag, bijvoorbeeld in de vorm van kunststof of rubber.Figure 10 and Figure 11 show an embodiment similar to that in Figures 6 and 7, but where the guide member (79) is formed in the form of a rotationally symmetrical disk, which rotates in opposite direction to the direction of rotation of the rotor (62); but as a whole rotates at the same angular velocity in the same direction and about the same axis of rotation (59) as the rotor (62). The self-rotating edge (80) of the guide disc (79) acts as a guide surface. Such a solution is possible with the method of the invention because, as indicated previously, the material can enter the spiral path (71) at a relatively slow speed from the discharge end (81) of the guide surface (80). are being brought. With such a guiding disc (79) it is achieved that the wear along the guiding surface (80) remains limited. This guide surface (80) can be provided with a wear-resistant layer, for example in the form of plastic or rubber.
In de figuren 12 en 13 zijn schematisch, voor weerstandsloze toestand de bewegin-30 gen van het materiaal weergegeven tussen de plaats (O') waar dit materiaal het radiale geleidingsorgaan (82) verlaat en de plaats (83) waar het materiaal tegen het inslagorgaan (84) inslaat, gezien vanuit respectievelijk een stilstaand standpunt (I) en een met het systeem meebewegend standpunt (II). In de realiteit is de beweging van het materiaal wel degelijk onderhevig aan onder andere wrijving met onderdelen van de rotor en luchtweer-35 stand. Hetzelfde geldt voor de zwaartekracht. Deze benvloeden de baan; overigens zonder 1006260 - 44 - dat de aard van de beweging wezenlijk verandert. De korrelgrootte en de korrelconfi-guratie spelen hierbij een belangrijke rol. In een navolgende beschouwing worden deze invloeden vooralsnog buiten beschouwing gelaten.Figures 12 and 13 show diagrammatically, for resistance-free condition, the movements of the material between the place (O ') where this material leaves the radial guide member (82) and the place (83) where the material touches the impact member. (84) taken from a stationary position (I) and a systematic position (II), respectively. In reality, the movement of the material is indeed subject to friction with parts of the rotor and air resistance, among other things. The same goes for gravity. These affect the job; otherwise without 1006260 - 44 - that the nature of the movement changes substantially. The grain size and the grain configuration play an important role in this. These influences will be disregarded for the time being in a subsequent discussion.
Wanneer het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat, wordt het naar buiten ge-5 slingerd. Gezien vanuit een stilstaand standpunt (I) beweegt het materiaal daarbij met een constante absolute snelheid (v) en langs een rechte baan (I), in een richting schuin naar voren, gezien vanuit de draairichting (85). Gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (82) meebewegend standpunt (II) buigt het materiaal af in een richting schuin naar achter, gezien vanuit de draairichting (85), en beschrijft een spiraalbeweging (II). De relatieve 10 snelheid (V), ofwel de snelheid gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (82) meebewegend standpunt neemt toe naarmate het materiaal zich verder verwijderd van de rotatie-hartlijn (O). De baan (II) die het materiaal beschrijft tussen het geleidingsorgaan (82) en inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) ligt als geheel in een vlak van een roterend systeem, welk vlak horizontaal, verticaal of onder een hoek kan zijn opgesteld.When the material leaves the guide member (82), it is flung out. Seen from a stationary point of view (I), the material moves at a constant absolute speed (v) and along a straight path (I), in a direction obliquely forward, viewed from the direction of rotation (85). Viewed from a position (II) that moves with the guide member (82), the material deflects in a direction obliquely to the rear, viewed from the direction of rotation (85), and describes a spiral movement (II). The relative speed (V), or the speed seen from a position moving along with the guide member (82), increases as the material moves further away from the axis of rotation (O). The web (II) describing the material between the guide member (82) and impact surface (83) of the impact member (84) as a whole lies in a plane of a rotating system, which plane may be arranged horizontally, vertically or at an angle.
15 Gezien vanuit een stilstaand standpunt (I) zijn er, wanneer het materiaal het geleidings orgaan (82) op een radiale afstand (r,) vanaf de rotatiehartlijn verlaat, een radiale (vr,) en een loodrecht op de radiale, ofwel transversale (vt,), snelheidscomponent actief. De transversale snelheid (vt,) die het materiaal heeft op het moment dat dit het geleidingsorgaan (82) verlaat, komt overeen met de tipsnelheid, ofwel de snelheid ter plaatse van het afvoer-20 eind (O’), van het geleidingsorgaan (82): tipsnelheid = Ω r,. Wanneer de radiale (vr,) en transversale (vt,) snelheidscomponenten gelijk zijn, verlaat het materiaal het geleidingsorgaan (82) onder een hoek (a) van 45°. In werkelijkheid kunnen de grootten van de snelheidscomponenten uiteenlopen, waardoor de bewegingsrichting wijzigt: de transversale snelheidscomponent (vt,) is normaal groter dan de radiale snelheidscomponent (vr,), maar15 Seen from a stationary position (I), when the material leaves the guide member (82) at a radial distance (r,) from the axis of rotation, there is a radial (vr,) and a perpendicular to the radial, or transverse ( vt,), speed component active. The transverse velocity (vt,) that the material has as it exits the guide member (82) corresponds to the tip velocity, or the velocity at the discharge end (O '), of the guide member (82 ): tip speed = Ω r ,. When the radial (vr,) and transverse (vt,) velocity components are equal, the material exits the guide member (82) at an angle (a) of 45 °. In reality, the sizes of the velocity components may vary, changing the direction of motion: the transverse velocity component (vt,) is normally larger than the radial velocity component (vr,), but
25 het omgekeerde kan ook het geval zijn. De wegvlieghoek (Ω,) kan daardoor groter en kleiner zijn dan 45°, maar is normaal kleiner dan 45°, ofwel tussen 30° en 40°. Omdat het rechte bewegingspad (I) niet is gericht vanuit de rotatiehartlijn (O), maar vanuit een plaats (O’) gelegen op een radiale afstand van de rotatiehartlijn (O), vindt, gezien vanuit van de rotatiehartlijn (O), naar buiten, op een radiale afstand groter dan de radiale afstand tot de 30 plaats (O’), ofwel het afgifte-eind (86) waar het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat, een verschuiving plaats tussen de radiale (vr2) en transversale (vt2) snelheidscomponenten, gezien vanuit een stilstaand standpunt, waarbij de grootte van de radiale component (vr,) toeneemt en die van de transversale component (vt,) afneemLThe reverse may also be the case. The flying away angle (Ω,) can therefore be greater and less than 45 °, but is normally less than 45 °, or between 30 ° and 40 °. Since the straight path (I) is not oriented from the axis of rotation (O), but from a location (O ') located at a radial distance from the axis of rotation (O), viewed from the axis of rotation (O), , at a radial distance greater than the radial distance from the location (O '), or the delivery end (86) where the material exits the guide member (82), a shift takes place between the radial (vr2) and transverse (vt2 velocity components, seen from a stationary point of view, with the size of the radial component (vr,) increasing and that of the transverse component (vt,) decreasingL
Gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (82) meebewegend standpunt (II) is de 35 situatie anders. Op het moment dat het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat, is dan 1096260 - 45 - alleen de radiale snelheidscomponent (V = vr,) actief en deze neemt, evenals voor stilstaande toestand (I) het geval is, toe, naarmate het materiaal zich verder verwijderd van de rotatiehartlijn (O) van de rotor (87). Het materiaal heeft, op het moment dat het het geleidingsorgaan (82) verlaat, geen transversale snelheid (Vt, = 0). Pas nadat het materiaal 5 zich verder verwijdert van de rotatiehartlijn (O) ontwikkelt zich een relatieve transversale snelheid (Vt), en deze kan, voor een bepaalde radiale afstand (r), worden berekend als het verschil tussen de absolute tipsnelheid (vtr = Ωγ,) op de plaats (86) waar het materiaal het geleidingsorgaan verlaat en de absolute tipsnelheid (Ωτ) op de specifieke radiale afstand (r) in de baan (II) van het materiaal, ofwel: 10The situation is different from the viewpoint (II) co-moving with the guiding member (82). The moment the material leaves the guide member (82), then only 1096260 - 45 - only the radial velocity component (V = vr,) is active and it increases, as is the case for stationary condition (I), as the material further away from the axis of rotation (O) of the rotor (87). The material has no transverse velocity (Vt, = 0) when it exits the guide member (82). Only after the material 5 moves further from the axis of rotation (O) does a relative transverse velocity (Vt) develop, which can be calculated, for a given radial distance (r), as the difference between the absolute tip velocity (vtr = Ωγ ,) at the point (86) where the material leaves the guide member and the absolute tip speed (Ωτ) at the specific radial distance (r) in the path (II) of the material, or: 10
Vtr = vtr - Qr waarbij Ω de hoeksnelheid is van de rotor.Vtr = vtr - Qr where Ω is the angular velocity of the rotor.
15 Dus: gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (82) meebewegend standpunt (II) neemt, naarmate het materiaal zich verder verwijdert van de rotatiehartlijn (O), de radiale component (Vr) sterk en de transversale component (Vt) zeer sterk toe. Het materiaal beschrijft daarom een spiraalvormige baan.Thus, as seen from a position (II) moving with the guide member (82), as the material moves further away from the axis of rotation (O), the radial component (Vr) and the transverse component (Vt) increase very strongly. The material therefore describes a spiral path.
De relatieve snelheid (V) van het materiaal is, gezien vanuit een met het geleidings-20 orgaan (82) meebewegend standpunt (II) op een bepaalde radiale afstand (r2), te berekenen als de vectorsom van de radiale (Vr2) en relatieve transversale (Vt2) snelheidscomponenten ofwel: V2 = ^(Vr2)2+(Vt2)2 25 en neemt zeer sterk toe naarmate het materiaal zich verder verwijdert van de rotatie- hartlijn (O) van het rotorblad (87). De grootte van deze relatieve snelheid (Vr) is nu bepalend voor de grootte van de impulsbelasting van het materiaal op het moment dat dit botst tegen het inslagvlak (83).The relative velocity (V) of the material can be calculated as the vector sum of the radial (Vr2) and relative from a viewpoint (II) moving along with the guide member (82) at a given radial distance (r2). transverse (Vt2) velocity components either: V2 = ^ (Vr2) 2+ (Vt2) 2 25 and increases very much as the material moves further away from the axis of rotation (O) of the impeller (87). The magnitude of this relative speed (Vr) now determines the magnitude of the impulse loading of the material when it collides with the impact surface (83).
Omdat, naarmate de radiale afstand tussen de plaats (O’) waar het materiaal het 30 geleidingsorgaan (82) verlaat en de plaats waar het materiaal het inslagvlak (83) treft toeneemt, de transversale snelheidscomponent (Vt) meer toeneemt dan de radiale snelheidscomponent (Vr), komt de bewegingsrichting van de relatieve snelheid (V), verderop in de spiraalvormige baan (II), steeds meer in het verlengde te liggen van de bewegingsrichting van het inslagorgaan (84), waardoor de inslagintensiteit toeneemt. De spiraal-35 beweging (II) die het materiaal beschrijft, verhindert echter dat beide relatieve bewegin- 1086260 ! j { - 46 - gen geheel in één lijn kunnen komen te liggen. Bovendien is de afstand (r-i^) tussen de plaats (O’) waar het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat en de plaats waar het botst tegen het inslagorgaan (84), ook om praktische redenen begrensd.Because as the radial distance between the location (O ') where the material exits the guide member (82) and the location where the material strikes the impact surface (83) increases, the transverse velocity component (Vt) increases more than the radial velocity component ( Vr), the direction of movement of the relative speed (V), further down the spiral path (II), becomes more and more in line with the direction of movement of the weft member (84), whereby the weft intensity increases. The spiral movement (II) describing the material, however, prevents both relative movements. j {- 46 - gene can be completely aligned. In addition, the distance (r-i ^) between the location (O ') where the material exits the guide member (82) and the location where it collides with the weft member (84) is also limited for practical reasons.
De grootste effectieve inslagintensiteit wordt bereikt door het inslagvlak (83) van het 5 inslagorgaan (84), gezien vanuit een met het inslagvlak (85) meeroterend standpunt, zodanig dwars op de bewegingsrichting (II) van het materiaal op te stellen, dat de inslag van het materiaal tegen het inslagvlak (83), gezien in het horizontale vlak en gezien vanuit een met het inslagvlak (83) meebewegend standpunt, zoveel mogelijk ondereen loodrechte inslag-hoek plaatsvindt. In het verticale vlak kan het inslagvlak (83) onder een lichte naar buiten 10 gerichte hoek worden opgesteld, zodat het materiaal tijdens de inslag wordt afgebogen en daardoor in een andere richting, naar buiten het rotatievlak, terugkaatst, zodat deze de inslag van het navolgend materiaal zo weinig mogelijk hindert. Natuurlijk kan het inslagvlak (83) ook licht naar buiten worden gericht, waarbij het de voorkeur heeft het inslagvlak (83), in het vlak van de rotatie, ook licht naar buiten of naar binnen worden gericht, 15 waarmee wordt bereikt dat het materiaal onder een enigszins andere hoek in de rechte baan wordt geleid.The greatest effective weft intensity is achieved by arranging the weft surface (83) of the weft member (84), viewed from a position rotating with the weft surface (85), such that it is transverse to the direction of movement (II) of the material, such that the weft of the material against the impact surface (83), viewed in the horizontal plane and seen from a point of view moving with the impact surface (83), as far as possible at a perpendicular impact angle. In the vertical plane, the weft surface (83) can be arranged at a slight outward angle, so that the material is deflected during the weft and thereby reflects in a different direction, outwards of the rotational plane, so that it impacts the weft of the following material as little as possible. Of course, the impact surface (83) can also be directed slightly outwards, it is preferred that the impact surface (83), in the plane of rotation, also be directed slightly outwards or inwards, thereby achieving that the material is under a slightly different angle is guided in the straight path.
Gezien vanuit een met het systeem meebewegend standpunt (II), beschrijft het materiaal, nadat het het geleidingsorgaan verlaat, een spiraalvormige baan (S). De exacte vorm van de spiraalvormige baan (S) is, voor een bepaalde situatie en voor wrijvingsloze toe-20 stand, in figuur 14 weergegeven. Omdat het bewegingspad niet is gericht vanuit de rotatie-hartlijn (O), maar vanuit een punt (O’) daarbuiten gelegen, beschrijft het materiaal geen Archimedesspiraal, zoals in Planiol, R. Distribution of energy in centrifugal crushers turning on no load. Proceedings 6th International Congress Mineral Processing, p. 35-44, Cannes 1963.Viewed from a moving position (II) with the system, the material, after leaving the guide member, describes a spiral path (S). The exact shape of the spiral path (S) is shown in Figure 14 for a particular situation and for frictionless condition. Because the path of movement is not directed from the axis of rotation (O), but from a point (O ') outside it, the material does not describe an Archimedean spiral, as in Planiol, R. Distribution of energy in centrifugal crushers turning on no load. Proceedings 6th International Congress Mineral Processing, p. 35-44, Cannes 1963.
2525
Broyage centrifuge sous vide - Silicates Industriels, p. 129-141, Janvier 1965 wordt aangegeven, maar is de spiraalbeweging (S) veel ingewikkelder.Broyage centrifuge sous vide - Silicates Industriels, p. 129-141, Janvier 1965 is indicated, but the spiral movement (S) is much more complicated.
De spiraalbeweging (S) die het materiaal volgens de werkwijze van de uitvinding beschrijft, kan, zoals is aangegeven in figuur 15, gezien vanuit meeroterende positie, wor-30 den aangegeven als het verband tussen de momentane hoek (Θ), de bijbehorende straal (r) en een factor f en voldoet aan de vergelijking: Λ pcosa | cosa Θ = arctan —-l-p- kpsina + riJ f η 35 De vergelijking toont aan dat de baan (S) die het materiaal beschrijft nadat het het al 1 0 0 6260 t - 47 - dan niet radiale geleidingsorgaan (82) verlaat, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (82) meebewegend standpunt (II), geheel wordt bepaald door de plaats, ofwel de radiale afstand (r), vanwaar het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat, door de wegvlieg-hoek (a) van het materiaal vanaf het geleidingsorgaan (82) en door de verhouding tussen 5 de transversale component van de absolute snelheid (V) bij het verlaten van het geleidingsorgaan (82) en de tipsnelheid van het afvoereind (Qr) van het geleidingsorgaan (82), ofwel de factor f. Heel belangrijk is dat de baan (S) niet wordt beïnvloed door de hoeksnelheid (Ω); dit vormt in wezen de basis voor de werkwijze van de uitvinding.The spiral movement (S) describing the material according to the method of the invention can, as shown in figure 15, seen from a rotating position, be indicated as the relationship between the instantaneous angle (Θ), the associated radius ( r) and a factor f and satisfies the equation: Λ pcosa | cosa Θ = arctan —-lp- kpsina + riJ f η 35 The equation shows that the path (S) describing the material after it already leaves it 1 0 0 6260 t - 47 - or not radial guide member (82), given from a position (II) that moves with the guide member (82), it is entirely determined by the location, or the radial distance (r), from which the material leaves the guide member (82), by the fly-away angle (a) of the material from the guide member (82) and by the ratio between the transverse component of the absolute speed (V) upon exiting the guide member (82) and the tip speed of the discharge end (Qr) of the guide member (82), or the factor f. It is very important that the track (S) is not affected by the angular velocity (Ω); this essentially forms the basis for the method of the invention.
De snelheid waarmee het materiaal, met behulp van het inslagorgaan (84), het inslag-10 vlak (83) treft, neemt sterk toe, naarmate het verschil toeneemt tussen de radiale afstanden (r,) van de plaats (O') waar het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat en een plaats (r) verderop in de baan, ofwel (r - r,). Voorts wordt de botssnelheid bepaald door de hoeksnelheid (Ω).The velocity with which the material strikes the impact surface (83) with the aid of the weft member (84) increases as the difference increases between the radial distances (r,) of the location (O ') where the material exits the guide member (82) and a location (r) down the lane, or (r - r,). Furthermore, the impact speed is determined by the angular velocity (Ω).
Het verband tussen de radiale afstanden (rjj), de hoeksnelheid (Ω) en de snelheid 15 (v ) waarmee het materiaal het inslagorgaan (84) treft, voldoet, zoals is aangegeven in figuur 16, aan de vergelijking: Γ5 ïlï v inslag = V Γ +Γ ΘThe relationship between the radial distances (rjj), the angular velocity (Ω) and the velocity 15 (v) with which the material strikes the weft member (84) satisfies, as shown in figure 16, the equation: Γ5 llï v weft = V Γ + Γ Θ
Dit specifieke verband maakt het mogelijk om bij een gegeven plaats waar het mate-20 riaal het inslagorgaan (84) treft, nauwkeurig de hoeksnelheid (Ω) aan te geven die nodig is voor het realiseren van een bepaalde botssnelheid (vtell^). Omgekeerd kan, wanneer de hoeksnelheid (Ω) is gegeven, de plaats op de baan nauwkeurig worden aangegeven, waar het materiaal het inslagorgaan (84) treft met een bepaalde botssnelheid (vteh^). Figuur 17 laat, voor een bepaalde spiraalvormige baan (S1), de relatieve snelheid (v ) zien, ofwel 25 de snelheid waarmee het materiaal ter plaatse in de spiraalbeweging (S') inslaat tegen het inslagorgaan (82) aldaar, die het materiaal langs de baan (S') ontwikkelt. Daarbij is uitgegaan van een tipsnelheid (vüp), ofwel omtreksnelheid, ter plaatse vanwaar het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat, van 36 m/sec. De werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om, met een relatief lage snelheid van het materiaal op het moment dat deze het 30 geleidingsorgaan (82) verlaat, ofwel de tipsnelheid (vüp) ter plaatse, een zeer grote botssnelheid (v^ ), en daarmee impulsbelasting van het materiaal, te realiseren.This particular relationship makes it possible to accurately indicate the angular velocity (Ω) needed to realize a given impact velocity (vtell ^) at a given location where the material strikes the impact member (84). Conversely, when the angular velocity (Ω) is given, the location on the web can be accurately indicated, where the material strikes the impact member (84) at a given impact speed (vteh ^). Figure 17 shows, for a given spiral path (S1), the relative speed (v), or the speed at which the material impacts in the spiral movement (S ') on the impact element (82) there, passing the material along it. the orbit (S ') develops. This assumes a tip speed (vup), or circumferential speed, at the location from where the material leaves the guide member (82), of 36 m / sec. The method of the invention makes it possible, with a relatively low speed of the material the moment it leaves the guide member (82), or the tip speed (vup) on the spot, a very high impact speed (v), and thus realize impulse loading of the material.
Het heeft de voorkeur dat het materiaal het inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) loodrecht treft, gezien in het vlak van de rotatie en gezien vanuit een met het inslagorgaan (82) meebewegend standpunt. Zoals is aangegeven in figuur 18, moet het inslagvlak (83) 35 daartoe, ter plaatse van de plaats (88) waai· de inslag tegen het inslagvlak (83) plaatsvindt, 1006260 - 48 - worden opgesteld onder een hoek (β) in het horizontale vlak, tussen de radiale lijn (89) met daarop de plaats (86) vanwaar het materiaal het geleidingsorgaan (82) verlaat en de lijn (90) die, vanuit de plaats (88) waar het materiaal het inslagvlak (83) treft, loodrecht is gericht op deze radiale lijn (89), voldoen aan de vergelijking: 5 r2cosa [ rcos<p ]2 ---1— rjcosa „ f r, psina + r, β = arctan--*-^- - Θ ^sinoH- p 10It is preferred that the material strike the impact face (83) of the impact member (84) perpendicularly viewed in the plane of rotation and viewed from a position moving with the impact member (82). As indicated in figure 18, the impact surface (83) 35 for this purpose, at the location (88) where the impact takes place against the impact surface (83), 1006260 - 48 - must be arranged at an angle (β) in the horizontal plane, between the radial line (89) with the location (86) from which the material exits the guide member (82) and the line (90) which, from the location (88) where the material meets the impact surface (83), perpendicular to this radial line (89), satisfy the equation: 5 r2cosa [rcos <p] 2 --- 1 - rjcosa „fr, psina + r, β = arctan - * - ^ - - Θ ^ sinoH - p 10
De symbolen die in de vergelijkingen voor Θ, v en β zijn gebruikt worden later in de tekst verklaard.The symbols used in the equations for Θ, v and β are explained later in the text.
De werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om, zoals is aangegeven in fi-15 guur 19, de ontwerpparameters te optimaliseren, te weten de radiale afstanden tot het beginpunt (91), ofwel de centrale toevoer, en het eindpunt (86), ofwel het afgifte-eind, van het geleidingsvlak (92) van het geleidingsorgaan (82), de vorm van het geleidingsorgaan (82), de vorm van het geleidingsvlak (92) en de dimensionering van het geleidingselement (93), de radiale afstand (r,) tot het botsmiddel (84) en de hoek (Θ) die de radiale lijn (r,) tot 20 het eindpunt (86) van het geleidingsvlak (92) en de radiale lijn (r) tot het inslagpunt (88)(M) op het inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) maakt, de radiale afstand tot het inslagvlak (r), de hoek (δ)(β) waaronder het inslagvlak (83) wordt opgesteld, de vorm van het inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) en de dimensionering van het inslagorgaan (84). Deze parameters worden tezamen met het toerental (Ω) en de keuze van het aantal, de 25 positionering en de opstelling van de evolvente stationaire inslagplaten (94), zodanig gekozen dat het beoogde breekresultaten, ofwel verkleiningsgraad, korrelverdeling en capaciteit, worden gerealiseerd met een zo eenvoudig en goedkoop mogelijke brekerconstructie en zo weinig mogelijk kosten voor energie en slijtage.The method of the invention makes it possible, as indicated in figure 19, to optimize the design parameters, i.e. the radial distances to the starting point (91), or the central feed, and the end point (86), or the delivery end, of the guiding surface (92) of the guiding member (82), the shape of the guiding member (82), the shape of the guiding surface (92) and the dimensioning of the guiding element (93), the radial distance (r ,) to the impactor (84) and the angle (Θ) connecting the radial line (r,) to the end point (86) of the guiding surface (92) and the radial line (r) to the impact point (88) (M ) on the impact surface (83) of the impact member (84), the radial distance from the impact surface (r), the angle (δ) (β) at which the impact surface (83) is arranged, makes the shape of the impact surface (83) of the weft member (84) and the dimensioning of the weft member (84). These parameters, together with the speed (Ω) and the choice of the number, the positioning and the arrangement of the involute stationary weft plates (94), are chosen such that the intended breaking results, or reduction degree, grain distribution and capacity, are achieved with a Crusher construction as simple and cheap as possible and minimal energy and wear costs.
De vergelijkingen voor de berekening van Θ, v en β als geheel maken het moge-30 lijk het systeem optimaal te dimensioneren, zodanig dat de indirecte en directe kosten voor de bewerking, ofwel de kostprijs van de breker en de kosten verbonden aan energie en ί slijtage als geheel, zo laag mogelijk kunnen worden gehouden.The equations for calculating Θ, v and β as a whole make it possible to dimension the system optimally, such that the indirect and direct costs for the operation, or the cost of the breaker and the costs associated with energy and ί wear as a whole can be kept as low as possible.
Tegelijkertijd is verzekerd dat het materiaal het botsmiddel op een grofweg gelijke, vooraf bepaalde, vastgelegde, geregelde en storingsvrije ofwel nagenoeg deterministische 35 wijze treft, waardoor een breekprodukt van hoge en constante kwaliteit wordt gereali- 1006260 - 49 - seerd.At the same time, it is assured that the material will hit the impactor in a roughly equal, predetermined, recorded, controlled and trouble-free or substantially deterministic manner, thereby achieving a break product of high and consistent quality.
Het materiaal dat, na de inslag tegen het inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) nog een aanzienlijke snelheid bezit, kan nu verder worden geleid naar het inslagvlak (95) van een stationair inslagorgaan (94) dat buiten rond of langs de cilindervormige ruimte is 5 geplaatst, die wordt beschreven door het roterend inslagorgaan (84).The material, which, after the impact against the impact surface (83) of the impact member (84), still has a considerable velocity, can now be guided further to the impact surface (95) of a stationary impact member (94) which is outside around or along the cylindrical space is placed, which is described by the rotating weft member (84).
In figuur 20 is schematisch de beweging van het materiaal weergegeven tussen het roterend inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) en het stationair inslagvlak (95) van het stationair inslagorgaan (94). De snelheid die het materiaal heeft, wanneer deze het inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) terugslaat, is tenminste gelijk aan de absolute transver-10 sale snelheid (vt2) van het inslagorgaan (84); en is dus aanzienlijk groter dan de oorspronkelijke transversale snelheid (vt,) van het materiaal. De inslag tegen het stationaire inslagvlak (95) vindt daarom met een relatief grote snelheid plaats, ofwel met een snelheid die tenminste gelijk, maai' veelal groter, is dan de snelheid waarmee het materiaal eerst het inslagorgaan (84) treft. Bovendien vinden de inslagen tegen de respectievelijke inslag-15 vlakken (83 -»95) snel achter elkaar plaats onder een optimale inslaghoek. Proeven hebben aangetoond dat de breukwaarschijnlijkheid sterk toeneemt bij snel opeenvolgende inslagen en wanneer deze plaatsvinden onder een optimale hoek.Fig. 20 schematically shows the movement of the material between the rotating impact surface (83) of the impact member (84) and the stationary impact surface (95) of the stationary impact member (94). The velocity the material has when it strikes the weft face (83) of the weft member (84) is at least equal to the absolute transfer speed (vt2) of the weft member (84); and is thus considerably greater than the original transverse velocity (vt,) of the material. The impact against the stationary impact surface (95) therefore takes place at a relatively great speed, or at a speed which is at least equal, usually greater, than the speed at which the material first strikes the impact member (84). In addition, the wefts against the respective weft surfaces (83 - 95) take place in rapid succession under an optimum weft angle. Tests have shown that the probability of fracture increases sharply with rapid successive impacts and when they occur at an optimum angle.
Afhankelijk van de positie van de beide inslagvlakken (83)(95) moet het materiaal daarbij een kleinere (a2) of grotere (¾) afstand afleggen. In figuur 21 zijn de materiaalbewe-20 gingen, ofwel trajectories (99), weergegeven. De trajectories (99) die het materiaal beschrijven, vormen tezamen als het ware een trajectorievlak (101). In figuur 22 is het trajectorievlak (101) in horizontale doorsnede weergegeven. Daarbij kan onderscheid wor den gemaakt naar een boventrajectorievlak (97), een ondertrajectorievlak (96) en een trajectoriekeerpunt (K), waarvan de straal gelijk is aan die van de ingeschreven cirkel (98) 25 die de trajectories (99) beschrijven. Binnen deze ingeschreven cirkel (98) oftewel trajectoriekeerpunt (K) vinden geen inslagen plaats. Voorts is van belang, zoals is aangegeven in figuur 23, dat het materiaal uit het boventrajectorievlak (97) eerst naar het ondertrajectorievlak (96) wordt geleid, voordat dit inslaat tegen het inslagvlak (95) van het stationaire inslagorgaan (94). Het is daarbij noodzakelijk om het materiaal over de rand 30 (98) van het stationaire inslagorgaan (94) te leiden. Ter plaatse waar het trajectorievlak (101) deze bovenrand (98) snijdt, kunnen de rechte banen (a), ofwel trajectories (99), van het materiaal worden gestoord. Het materiaal met de korte trajectories (a,) slaat boven in tegen het stationaire inslagvlak (84) op een eerste radiale afstand van de rotatiehartlijn (100), en het materiaal met de lange trajectories (a2) onderin tegen het stationaire inslag-35 vlak (84) op een tweede radiale afstand die groter is dan de eerste radiale afstand. Daarmee 1096260 - 50 - kan rekening worden gehouden bij het ontwerp van het stationaire inslagorgaan (84), dat daarvoor met een schuine bovenrand (98) kan worden uitgevoerd.Depending on the position of the two impact surfaces (83) (95), the material must travel a smaller (a2) or greater (¾) distance. Figure 21 shows the material movements, or trajectories (99). The trajectories (99) describing the material together form, as it were, a trajectory surface (101). Figure 22 shows the trajectory surface (101) in horizontal section. A distinction can be made here between an upper trajectory surface (97), a lower trajectory surface (96) and a trajectory turning point (K), the radius of which is equal to that of the inscribed circle (98) describing the trajectories (99). No impacts occur within this inscribed circle (98) or trajectory turning point (K). Furthermore, as shown in Figure 23, it is important that the material from the top trajectory face (97) is first guided to the bottom trajectory face (96) before it impacts against the impact face (95) of the stationary impact member (94). It is then necessary to guide the material over the edge 30 (98) of the stationary weft member (94). At the location where the trajectory surface (101) intersects this top edge (98), the straight tracks (a), or trajectories (99), of the material may be disturbed. The material with the short trajectories (a,) impacts at the top against the stationary impact plane (84) at a first radial distance from the axis of rotation (100), and the material with the long trajectories (a2) at the bottom against the stationary impact plane. (84) at a second radial distance greater than the first radial distance. This can be taken into account in the design of the stationary weft member (84), which can be designed with an inclined top edge (98).
De uitvinding maakt het mogelijk om met een relatief korte geleidingsorganen (82) en dientengevolge laag energieverbruik en, daarmee samenhangend, beperkte slijtage, re-5 latief grote en snel opeenvolgende inslagen te realiseren, tegen eerst het inslagoppervlak (83) van het inslagorgaan (84) en vervolgens tegen het inslagvlak (95) van een stationair inslagorgaan (94). Dit wordt in wezen bereikt door het materiaal ongestoord in een spiraalvormige baan (II), gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (82) meebewegend standpunt, door een als het ware bewegende meeroterende, breekruimte (13) te leiden, in welke 10 breekruimte (13) de beweging van het inslagvlak (83) van het inslagorgaan (84) zodanig is gesynchroniseerd met de spiraalbeweging (II) van het materiaal, dat het materiaal tegen dit inslagvlak (83) inslaat, zonder dat deze de randen van het inslagorgaan (84) raakt, hetgeen een ongestoord deterministisch verloop van de materiaalbeweging en de eerste inslag mogelijk maakt. Wanneer het materiaal na de inslag uit de bewegende, roterende, 15 ruimte (13) wordt geleid, vormen de randen (98) van het stationaire inslagplaten (94) een storingsinvloed. Door de inslagvlakken zoveel mogelijk naar buiten door te trekken, kan het aantal stationaire inslagvlakken (95) sterk worden verminderd, en daarmee de genoemde storingsinvloed.The invention makes it possible to realize relatively large and rapidly successive wefts with a relatively short guide members (82) and consequently low energy consumption and, consequently, limited wear, against first the weft surface (83) of the weft member (84 ) and then against the impact surface (95) of a stationary impact member (94). This is essentially achieved by leading the material undisturbed in a spiral path (II), seen from a point of view moving along with the guide member (82), by guiding a, as it were, moving, rotational breaking space (13), in which breaking space (13 ) the movement of the weft surface (83) of the weft member (84) is synchronized with the spiral movement (II) of the material in such a way that the material impacts against this weft surface (83), without it entering the edges of the weft member (84) which allows an undisturbed deterministic course of the material movement and the first impact. When the material is led out of the moving, rotating space (13) after the impact, the edges (98) of the stationary impact plates (94) form a disturbance influence. By drawing the impact surfaces outward as far as possible, the number of stationary impact surfaces (95) can be greatly reduced, and thus the aforementioned interference influence.
Zoals eerder is aangegeven, gelden de gegeven bewegingsvergelijkingen voor geïde-20 ali seerde weerstandsloze toestand. In werkelijkheid moet bij het vaststellen van de spiraal vormige baan (II) die het materiaal beschrijft tussen het geleidingsorgaan (82) en het bots-middel (94), gezien vanuit een met het systeem meerderend standpunt (II), rekening worden gehouden met de invloeden van onder meer de wrijving van het materiaal met gedeelten van het systeem, de luchtweerstand, een eventuele eigen rotatie van het materiaal en de 25 zwaartekracht. Hoewel, onder invloed van deze factoren normaal de aard van de beweging (1)(11) niet wezenlijk verandert - het materiaal heeft een relatief grote snelheid en de afstand (al -> a,) die het materiaal aflegt tussen het geleidingsorgaan (82) en het botsmiddel (94) is relatief kort - moet er toch rekening mee worden gehouden dat een zekere spreiding optreedt in de banen (II) die het materiaal beschrijft tussen de plaats waar deze het gelei-30 dingsorgaan (82) verlaat en het botsmiddel (94). Een bijkomend voordeel is dat het materiaal in zijn spiraalbeweging (II) niet noemenswaardig wordt beïnvloed door luchtbewegingen omdat de lucht direct rond de ontvangstschijf als het ware meeroteert met het geleidingsorgaan en de botsmiddelen (94), waardoor een soort meedraaiende vliegende schotel van lucht ontstaat.As previously indicated, the given equations of motion apply to idealized resistive state. In reality, when determining the spiral path (II) describing the material between the guide member (82) and the impact means (94), from a multiplexing point of view (II), account must be taken of the influences of, inter alia, the friction of the material with parts of the system, the air resistance, any possible rotation of the material and the force of gravity. Although, under the influence of these factors, the nature of the movement (1) (11) does not change substantially - the material has a relatively high speed and the distance (al -> a,) that the material travels between the guide member (82) and the impactor (94) is relatively short - it must nevertheless be taken into account that a certain spread occurs in the paths (II) describing the material between the place where it exits the guide member (82) and the impactor ( 94). An additional advantage is that the material in its spiral movement (II) is not significantly affected by air movements because the air directly around the receiving disc rotates, as it were, with the guide member and the impact means (94), thus creating a kind of rotating flying saucer of air.
35 Het is mogelijk, volgens een tweede variant van de werkwijze van de uitvinding, om ! I 1006260 - 51 - twee of meerdere identieke systemen om dezelfde rotatiehartlijn (100) te laten roteren.According to a second variant of the method of the invention, it is possible to! I 1006260 - 51 - two or more identical systems to rotate the same axis of rotation (100).
In de figuren 24 en 25 is een eerste combinatie van deze variatie weergegeven, waarbij de systemen om dezelfde verticaal opgestelde rotatiehartlijn (100), met dezelfde snelheid en in dezelfde richting (103) roteren. Een eerste deel (104) van het materiaal wordt 5 vanaf de eerste ontvangstschijf (108) via een eerste geleidingsorgaan (106) naar het inslag- orgaan (107) geleid, terwijl het tweede deel (105) van het materiaal vanaf een tweede daaronder gelegen ontvangstschijf (109) via een tweede geleidingsorgaan (110), dat direct onder het eerste geleidingsorgaan (106) is geplaatst, naar hetzelfde inslagorgaan (107) wordt geleid. Het inslagvlak (111) van het inslagorgaan (107) is daarvoor naar beneden 10 doorgetrokken, zodat beide korrelstromen (104)(105) hetzelfde inslagvlak (111) treffen. Deze opstelling heeft het voordeel dat de capaciteit sterk wordt opgevoerd, terwijl de inslagen van het materiaal tegen het inslagvlak (111) van het inslagorgaan (107) meer worden gespreid.Figures 24 and 25 show a first combination of this variation, with the systems rotating about the same vertically disposed axis of rotation (100), at the same speed, and in the same direction (103). A first part (104) of the material is guided from the first receiving disc (108) through a first guide member (106) to the weft member (107), while the second part (105) of the material is located from a second underneath receiving disk (109) is guided to the same weft member (107) via a second guide member (110) located directly below the first guide member (106). The impact surface (111) of the impact member (107) is therefore extended downwards, so that both grain streams (104) (105) strike the same impact surface (111). This arrangement has the advantage that the capacity is strongly increased, while the wefts of the material are spread more against the weft face (111) of the weft member (107).
Beide korrelstromen (104)(105) worden vanaf het inslagvlak (111) naar een statio-15 nair inslagorgaan geleid, dat kan worden uitgevoerd als een stationair inslagsegment (112) of als een gootconstructie (113) waarin zich een autogeenbed (114) van eigen materiaal opbouwt. Voorlangs het bed van autogeen materiaal (114) kan nog een derde deel (115) van het materiaal worden geleid, dat wordt getroffen door materiaal uit de eerste (104) en de tweede (105) korrelstroom, waarna de drie korrelstromen (104)(105)(115) tegen het 20 autogeen bed van eigen materiaal (114) inslaan.Both grain streams (104) (105) are led from the impact surface (111) to a stationary impact member, which can be constructed as a stationary impact segment (112) or as a gutter construction (113) in which an autogenous bed (114) of build your own material. A third of the material (115) of the material can be passed along the bed of autogenous material (114), which is hit by material from the first (104) and the second (105) grain stream, after which the three grain streams (104) ( 105) (115) hammer into the autogenous bed of own material (114).
In de figuren 25 en 27 is een tweede combinatie van deze tweede variatie weergegeven, waarbij de systemen (117)(118) ten opzichte van elkaar zijn omgekeerd, en daardoor eikaars spiegelbeeld vormen, en om dezelfde rotatiehartlijn (100) met dezelfde hoeksnelheid in tegengestelde richting roteren. Ook hier wordt een eerste deel van het materiaal (119) 25 vanaf een eerste ontvangstschijf (120) met een eerste geleidingsorgaan (116) naar een eerste inslagorgaan (121) geleid, en een tweede deel (122) van het materiaal vanaf een tweede ontvangstschijf (123) middels een tweede geleidingsorgaan (124) naai- een tweede inslagorgaan (125) geleid. De werkwijze van de uitvinding maakt het mogelijk om de inslagvlakken van de inslagorganen (121)(125) schuin naar elkaar te richten en wel zoda-30 nig dat de banen van het materiaal uit het eerste (126) en het tweede (127) systeem, nadat deze loskomen van respectievelijk het eerste (121) en het tweede (125) inslagorgaan, elkaar snijden of kruisen op een plaats (128) radiaal buiten de plaats (129) waar het eerste (121) en het tweede (125) inslagvlak elkaar kruisen. Daar vormen zich geconcentreerde botsgebieden (Πο), waarbij het aantal botsgebieden (T3Ö) overeenkomt met het totaal 35 van het aantal inslagorganen (121)(125) in het eerste (117) en het tweede (118) systeem.Figures 25 and 27 show a second combination of this second variation, the systems (117) (118) being inverted from each other, thereby mirroring each other, and about the same axis of rotation (100) at the same angular velocity in opposite directions. rotate direction. Again, a first part of the material (119) is guided from a first receiving disk (120) with a first guide member (116) to a first weft member (121), and a second part (122) of the material from a second receiving disk (123) guided a second weft member (125) by means of a second guide member (124). The method of the invention makes it possible to align the weft surfaces of the weft members (121) (125) such that the webs of the material from the first (126) and the second (127) systems after separating from the first (121) and second (125) weft members, respectively, intersect or intersect at a location (128) radially outside the location (129) where the first (121) and second (125) weft surfaces meet crosses. There, concentrated collision areas (Πο) form, the number of collision areas (T3Ö) corresponding to the total 35 of the number of impact members (121) (125) in the first (117) and second (118) systems.
1006260 - 52 -1006260 - 52 -
Omdat de radiale snelheid van de materialen, op het moment dat deze elkaar in de bots-gebieden (130) treffen, nagenoeg gelijk is, botsen de materiaalstromen met volle snelheid tegen op elkaar, De impulsbelasting van de botspartners (126)(127) is daardoor extreem groot, terwijl, omdat het proces autogeen is, geen slijtage optreedt. Omdat de botsgebieden 5 (Ï3Ö) °P vaste locaties radiaal buiten rond de inslagorganen (121)(125) zijn gesitueerd, is het mogelijk om radiaal buiten de botsgebieden (130) halfronde opvangplaatsen (131) op te stellen, waarin zich halfronde inslagvlakken (132) van eigen materiaal opbouwen, waartegen het materiaal vervolgens, met vooral de resterende radiale snelheidscomponent, inslaat. Ook dit proces verloopt autogeen, dus zonder noemenswaardige slijtage en heeft een 10 relatief grote intensiteit. Het is daarbij mogelijk om van bovenaf, vanuit een stationaire voeding, een derde deel (133) van het materiaal in het botsgebied (130) te brengen. Dit materiaal wordt dan met grote intensiteit door de materiaalstromen uit de eerste (126) en de tweede (127) systemen belast. Het treffen van de derde stroom (133) met de eerste (126) en de tweede (127) stroom kan daarbij gelijktijdig plaatsvinden of nadat de eerste 15 (126) en de tweede (127) stroom tegen elkaar zijn gebotst. De drie stromen (126)(127)(133) slaan daarna gezamenlijk in tegen het bed van eigen materiaal (132). Op deze wijze wordt een zeer effectief botsproces gerealiseerd, waarbij met relatief weinig energie en beperkte slijtage een zeer grote impulsbelasting wordt opgewekt die regelmatig over het eerste (126), het tweede (127) en het derde deel (133) van het materiaal wordt verdeeld.Because the radial velocity of the materials, when they meet in the collision areas (130), is nearly equal, the material flows collide at full speed with each other. The impulse load of the collision partners (126) (127) is therefore extremely large, while no wear occurs because the process is autogenous. Since the impact areas 5 (3Ö) ° P fixed locations are located radially outside of the impact members (121) (125), it is possible to arrange semicircular impact areas (131) radially outside the impact areas (130). 132) of own material, against which the material then impacts, with especially the remaining radial velocity component. This process is also autogenous, so without significant wear and has a relatively high intensity. It is possible to bring a third part (133) of the material into the impact area (130) from above from a stationary feed. This material is then loaded with great intensity by the material flows from the first (126) and second (127) systems. Hitting the third stream (133) with the first (126) and the second (127) stream may thereby take place simultaneously or after the first 15 (126) and the second (127) stream have collided. The three streams (126) (127) (133) then jointly strike the bed of own material (132). In this way a very effective collision process is realized, whereby with relatively little energy and limited wear, a very large impulse load is generated, which is regularly distributed over the first (126), the second (127) and the third part (133) of the material. .
20 In de figuren 28 en 29 is een derde combinatie van de tweede variatie weergegeven die gelijk is aan de tweede combinatie (Figuur 28 en 29), maar waarbij de hoeksnelheden van het eerste (135) en het tweede (136) systeem tegengesteld maar niet gelijk zijn. Daardoor concentreren zich de botsgebieden (137) zich niet radiaal buiten rond de inslagorganen (138)(139) maar is sprake van een continue verschuiving, in een gebied radiaal 25 buiten rond de inslagorganen (138)(139), van de plaats (140) waar het eerste (141) en het tweede (142) gedeelte van het materiaal elkaar treffen. Het bed van eigen materiaal (143) moet daarom radiaal buiten rond de plaatsen (140) waar de eerste (141) en tweede (142) materiaalstromen elkaar treffen, worden opgesteld. Deze derde combinatie is minder effectief als de tweede combinatie, maar eenvoudiger te construeren. Ook hier kan rondom 30 in verticale richting, een derde deel (144) van het materiaal in het botsgebied (Γ37) worden geleid.20, Figures 28 and 29 show a third combination of the second variation that is equal to the second combination (Figures 28 and 29), but with angular velocities of the first (135) and second (136) systems opposite but not to be equal. As a result, the impact areas (137) do not focus radially outside around the impact members (138) (139) but there is a continuous shift, in an area radially outward around the impact members (138) (139), from the location (140 ) where the first (141) and second (142) parts of the material meet. The proprietary bed (143) should therefore be positioned radially outward around the locations (140) where the first (141) and second (142) streams of material meet. This third combination is less effective than the second combination, but easier to construct. Here, too, around one third (144) of the material can be guided vertically around the impact area (Γ37).
In geval van korrelvormig materiaal spelen de korreldiameter en de korrelconfiguratie, zoals is aangegeven in figuur 30, een belangrijke rol; niet alleen voor wat betreft de luchtweerstand, die sterk toeneemt naarmate de diameter van het deeltje afneemt, maar ook 35 omdat een grof deeltje (146) langer door het geleidingsorgaan (147) wordt vastgehouden, 1896260 - 53 - en daarom meer wordt versneld, dan een fijn deeltje (148). De banen die grove (149) en fijne (150) delen beschrijven, kunnen daardoor een afwijking (154) te zien geven. De zwaartekracht is er verder de oorzaak van dat, in geval de beweging in een horizontaal vlak plaatsvindt, de banen als geheel, naar buiten een zekere, maar normaal uiterst geringe, 5 kromming naar beneden te zien geven en als geheel een parabolide vormen.In the case of granular material, the grain diameter and grain configuration, as shown in Figure 30, play an important role; not only in terms of air resistance, which increases sharply as the diameter of the particle decreases, but also because a coarse particle (146) is retained longer by the guide member (147), 1896 260 - 53 - and therefore accelerated more than a fine particle (148). The tracks describing coarse (149) and fine (150) parts may therefore show a deviation (154). Gravity further causes that, if the movement takes place in a horizontal plane, the orbits as a whole show outwardly a certain, but normally extremely slight, curvature downwards and form as a whole a parabolide.
Een en ander is er de oorzaak van dat de deeltjes uit de korrelstroom langs het inslag-vlak, zoals gezegd, een zekere spreiding te zien geven; welke spreiding toeneemt verderop in de baan. Deze spreiding kan worden aangegeven met een inslagpatroon (151). De verschillende banen vormen tezamen, zoals is aangegeven in figuur 31, als het ware een 10 gekromde, zich naar buiten verwijderende lange smalle kegel (152). De vorm van de dwarsdoorsnede van de kegel (151) kan daarbij uiteenlopen van rond tot ovaal of andersvormig. In het algemeen is sprake van een concentratie van inslagen in een deel van dit vlak.All this causes the particles from the grain flow along the impact plane to show, as mentioned, a certain spread; which spread increases further down the lane. This spread can be indicated by an impact pattern (151). As shown in Figure 31, the various webs together form, as it were, a curved, outwardly extending long narrow cone (152). The cross-sectional shape of the cone (151) can vary from round to oval or otherwise. In general, there is a concentration of impacts in a part of this plane.
Het inslagpatroon (151) is van grote invloed op het slijtagegedrag en daarmee van groot belang voor het optimaal ontwerpen van het inslagsegment (153). Het inslagpatroon 15 (151) kan theoretisch goed worden benaderd met behulp van computersimulatie, maar moet met praktische waarnemingen worden geverifieerd en geconigeerd. Inzicht in het inslagpatroon (151) maakt het mogelijk om een slijtvast inslagsegment te ontwerpen, dat een relatief lange levensduur heeft.The weft pattern (151) has a major influence on the wear behavior and is therefore of great importance for the optimal design of the weft segment (153). The impact pattern 15 (151) can theoretically be approximated with the aid of computer simulation, but must be verified and configured with practical observations. Insight into the weft pattern (151) makes it possible to design a wear-resistant weft segment that has a relatively long life.
De werkwijze van de uitvinding maakt het verder mogelijk om een aantal principes 20 door te voeren, die het mogelijk maken om het proces verder te optimaliseren, te weten de principes van differentiatie, segmentatie en integratie.The method of the invention further makes it possible to implement a number of principles, which make it possible to further optimize the process, namely the principles of differentiation, segmentation and integration.
Omdat de inslagen van het materiaal tegen de verschillende botsmiddelen in wezen individuele processen vormen, is het daarbij mogelijk om het materiaal in deze afzonderlijke processen verschillend te belasten. Figuur 32 toont het principe van differentiatie, 25 waarmee dergelijke verschillende belastingen kunnen worden gerealiseerd. Dit is een uitvoeringsvorm, waarvan in figuur 33 een voorbeeld is weergegeven, waarbij de inslag-organen (155)(156) op verschillende radiale afstanden (r’/r") zijn geplaatst, waardoor de inslagen tegen de inslagorganen (155)(156) met verschillende snelheden plaatsvinden. Dit wordt bereikt door de inslagorganen (155)(156), in de spiraalvormige baan (157)(158) die 30 de korrel beschrijft, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (159) meebewegend stand punt, nadat deze het geleidingsorgaan (159) verlaat, meer naar voren, gezien in de draairichting (160), ofwel kortere radiale afstand (r'), of meer naar achter gezien in de draairichting, ofwel op grotere radiale afstand (r"), op te stellen. Daardoor functioneren als het ware meerdere bleekprocessen, met verschillende intensiteiten, gelijktijdig naast elkaar. 35 De deeltjes worden door het inslagorgaan (155) dat op korte radiale afstand (r’) staat 1096260 - 54 - opgesteld met een lagere botssnelheid getroffen dan het inslagorgaan (156) dat op grotere radiale afstand (r") is opgesteld. Daardoor ontstaan breekprodukten met verschillende korrel-verdelingen, die overigens weer direct met elkaar worden vermengd. Het principe van differentiatie maakt het daardoor mogelijk om de korrelverdeling verregaand te reguleren.Since the impacts of the material against the different impact means essentially form individual processes, it is thereby possible to load the material differently in these separate processes. Figure 32 shows the principle of differentiation, with which such different loads can be realized. This is an embodiment, an example of which is shown in Figure 33, in which the weft members (155) (156) are spaced at different radial distances (r '/ r "), causing the wefts against the weft members (155) (156 ) at different speeds, this is achieved by the weft members (155) (156), in the spiral path (157) (158) describing the grain, viewed from a position moving with the guide member (159), after the guide member (159) leaves, more forwardly, viewed in the direction of rotation (160), to be arranged either shorter radial distance (r '), or more rearwardly in the direction of rotation, or a greater radial distance (r ") . As a result, multiple bleaching processes, with different intensities, function simultaneously next to each other. The particles are hit by the impact member (155) positioned at a short radial distance (r ') 1096260 - 54 - at a lower impact speed than the impact member (156) which is arranged at a greater radial distance (r "). break products with different grain distributions, which are mixed directly with each other again, so that the principle of differentiation makes it possible to largely regulate the grain distribution.
5 In figuur 34 is de korrelverdeling weergegeven, voor verschillende botssnelheden, die wordt verkregen met een breker waarbij de botsmiddelen niet gedifferentieerd zijn opgesteld en gelijkmatig functioneert. Hier is de cumulatieve hoeveelheid (162) materiaal weergegeven kleiner dan de aangegeven diameter (163). De korrelverdeling van het breek-goed is weergegeven door curve (164). Met toenemende botssnelheid verschuift de kor-10 relverdeling in een richting (102) van een grof (165) naar het fijne (166) gebied en blijft normaal continu verlopen, van grof (165) naar fijn (166). De korrelverdeling is hier in wezen alleen te beïnvloeden met de hoeksnelheid. De korrelverdeling kan hier, door de snelheid te veranderen, in wezen alleen worden verlegd (102). Het is niet mogelijk om de verdeling als zodanig verder te beïnvloeden.Figure 34 shows the grain distribution, for different impact speeds, which is obtained with a breaker in which the impact means are arranged in an undifferentiated manner and function uniformly. Here, the cumulative amount (162) of material is shown less than the indicated diameter (163). The grain distribution of the breaking good is represented by curve (164). With increasing impact speed, the grain distribution shifts in a direction (102) from a coarse (165) to the fine (166) area and normally continues continuously from coarse (165) to fine (166). The grain distribution can in essence only be influenced with the angular velocity. Here, by changing the velocity, the grain distribution can essentially only be shifted (102). It is not possible to further influence the distribution as such.
15 In figuur 35 is de korrelverdeling weergegeven, voor een bepaalde botssnelheid, die is verkregen met een breker met gedifferentieerde opstelling van de inslagorganen. De korrelverdeling van het breek goed is weergegeven met de curve (164). Hier zijn verder de zeefanalysen weergegeven van een relatief grof eerste breekprodukt (167), dat is geproduceerd met het inslagorgaan op korte radiale afstand (r’) en dientengevolge een relatief lage 20 botssnelheid, en de zeefanalyse van een relatief fijn tweede breekprodukt (168), dat is geproduceerd met het inslagorgaan op grote radiale afstand (r") en dientengevolge een relatief grote botssnelheid, althans een botssnelheid groter dan de botssnelheid waarmee het eerste breekprodukt is geproduceerd. Daardoor ontstaan als het ware tegelijkertijd twee verschillende breekprodukten, een fijn (168) en een grof (167), die overigens direct wor-25 den vermengd. De combinatie van het fijne (168) en het grove (167) produkt levert hier een breekprodukt op met een korrelverdeling (169), die met een gelijkmatig functionerende breker niet direct kan worden geproduceerd. Het is in wezen mogelijk om op deze wijze “alle mogelijke” korrelverdelingen, waaronder discontinue korrelverdelingen (169), waarvan hier een voorbeeld is gegeven, te realiseren. Door de radiale afstanden (r'/r") 30 waarop de inslagorganen zijn opgesteld instelbaar te maken, kan op deze wijze de korrelverdeling (169) aldus verregaand worden gereguleerd.Figure 35 shows the grain distribution, for a given impact speed, obtained with a breaker with differentiated arrangement of the weft members. The grain distribution of the break is well represented by the curve (164). Also shown here are the sieve analyzes of a relatively coarse first crush product (167), which is produced with the weft member at a short radial distance (r ') and consequently a relatively low impact speed, and the sieve analysis of a relatively fine second crush product (168). which is produced with the weft member at a great radial distance (r ") and consequently a relatively high impact speed, at least an impact speed greater than the impact speed at which the first crushed product was produced. As a result, two different crushing products are created simultaneously (168 ) and a coarse (167), which, incidentally, are mixed directly in. The combination of the fine (168) and the coarse (167) product here yields a break product with a grain distribution (169), which with an evenly functioning breaker cannot be produced directly, it is essentially possible to use “all possible” grain distributions, including discontinuous grain distributions (169 ), an example of which is given here. In this way, by making the radial distances (r '/ r ") 30 on which the weft members are arranged adjustable, the grain distribution (169) can be largely regulated.
Het principe van differentiatie kan verder worden doorgevoerd met behulp van het principe van segmentatie.The principle of differentiation can be further implemented using the principle of segmentation.
Het materiaal wordt, wanneer het op de roterende ontvangstschijf (170) wordt gedo-35 seerd, naar buiten geleid, gezien vanuit de rotatiehartlijn (100), in een spiraalbeweging 1 0 Θ 6 26 0 - 55 - (171), gezien vanuit een met de ontvangstschijf (170) meeroterend standpunt, welke spiraalbeweging (171) is gericht naar achter, gezien in de rotatierichting. Omdat de spiraalbeweging (171) wordt onderbroken door de geleidingsorganen (172), ontstaan, zoals is aangegeven in figuur 36, als het ware toevoersegmenten (173) van zich in een spiraal vormige baan 5 (171) naar buiten bewegend materiaal, dat wordt opgevangen door de centrale toevoer (174) van de geleidingsorganen (172) en vandaar versneld en naar buiten geslingerd. Zoals is aangegeven wordt, in geval de beginpunten (174) van de geleidingsorganen (172) regelmatig rond het middendeel (175) van de rotor zijn gesitueerd, ook het korrelmateriaal vanaf het middendeel (175) van het rotorblad regelmatig over de verschillende toevoer-10 segmenten (173) tussen de geleidingsorganen (172) verdeeld.The material, when deposited on the rotating receiving disk (170), is guided outwardly, viewed from the axis of rotation (100), in a spiral movement 1 0 Θ 6 26 0 - 55 - (171), viewed from a with the receiving disc (170) rotating position, which spiral movement (171) is directed backwards, viewed in the direction of rotation. Since the spiral movement (171) is interrupted by the guide members (172), as shown in figure 36, feed segments (173) are formed, as it were, of material moving outwards in a spiral-shaped path 5 (171), which is collected through the central feed (174) of the guide members (172) and from there accelerated and flung out. As indicated, in case the starting points (174) of the guide members (172) are regularly located around the central part (175) of the rotor, the grain material from the central part (175) of the rotor blade is also regularly spread over the different feed-10. segments (173) distributed between the guide members (172).
Door, zoals is aangegeven in figuur 37, de radiale afstanden van de rotatiehartlijn (100) tot de centrale toevoer (176)(177) van de geleidingsorganen (178)(179) te variëren, wordt bewerkstelligd dat de toevoersegmenten (Ï8ÖXT8Ï),van waaruit de korrels naar het geleidingsorgaan (178)(179) worden gevoerd, verschillende oppervlakken bestrijken, waar-15 door de verschillende geleidingsorganen (178)(179) met onderscheidende hoeveelheden materiaal worden gevoed. Door de geleidingsorganen (178) die met de centrale invoer (176) op grotere radiale afstand van de rotatiehartlijn (100) zijn opgesteld, wordt minder materiaal opgenomen als door de geleidingsorganen (179) die met de centrale invoer (177) op kortere radiale afstand van de rotatiehartlijn (100) zijn opgesteld. Dit maakt het moge-20 lijk om de inslagorganen, die op verschillende radiale afstanden zijn opgesteld, met verschillende hoeveelheden materiaal te voeden, waardoor de hoeveelheden grof en fijn breek-produkt die worden geproduceerd met gedifferentieerde opstelling van de inslagorganen verder kunnen worden gereguleerd; en daarmee de korrelverdeling.By varying the radial distances from the axis of rotation (100) to the central feed (176) (177) of the guide members (178) (179), as indicated in Fig. 37, the feed segments (Ö8ÖXT8)) are made from from which the granules are fed to the guide member (178) (179) cover different surfaces, through which the different guide members (178) (179) are fed with different amounts of material. The guide members (178) arranged with the central inlet (176) at a greater radial distance from the axis of rotation (100) take up less material than the guide members (179) which are arranged with the central inlet (177) at a shorter radial distance from the axis of rotation (100). This makes it possible to feed the weft members, which are arranged at different radial distances, with different amounts of material, so that the amounts of coarse and fine crushed product that are produced with differentiated arrangement of the weft members can be further regulated; and thus the grain distribution.
In figuur 38 en figuur 39 is een geleidingsorgaan (183) weergegeven met een 25 geleidingssegment (184). De slijtage langs het geleidingsvlak (185) van het geleidingsseg-ment (184) neemt toe met de radiale afstand (r) tot de rotatiehartlijn (100), ofwel naar buiten. Het geleidingsvlak (185) wordt daardoor, naarmate zich de slijtage langs het geleidingsvlak (185) ontwikkelt, geleidelijk meer naar achter, gezien in de rotatierichting (186), gekromd (188). Door het inslagsegment (184) ter plaatse van de centrale invoer 30 (189) minder dik dan aan het afgifte-eind (190) uit te voeren, wordt bereikt dat uiteindelijk het geleidingssegment (184) in zijn geheel verslijt (191).In figure 38 and figure 39 a guide member (183) is shown with a guide segment (184). The wear along the guide surface (185) of the guide segment (184) increases with the radial distance (r) from the axis of rotation (100), or outwards. As a result, as the wear develops along the guiding surface (185), the guiding surface (185) is gradually curved (188) more to the rear, viewed in the direction of rotation (186). By making the impact segment (184) less thick at the central inlet (189) than at the discharge end (190), it is achieved that the guide segment (184) eventually wears out completely (191).
Met toenemende slijtage verlegt zich de plaats (190) waarvan het materiaal de geleiding (185) verlaat, ofwel afgifte-eind (190), en wel naar achter (192), gezien in de rotatierichting (186). Daardoor verlegt zich de baan (197) die het deeltje beschrijft tussen het 35 geleidingsorgaan (183) en het inslagorgaan (184) ook naar achter (192), gezien in de rotatie- 1 006 26 0 - 56 - richting (186).With increasing wear the place (190) of which the material leaves the guide (185), or delivery end (190), moves backwards (192), viewed in the direction of rotation (186). Therefore, the path (197) describing the particle between the guide member (183) and the impact member (184) also moves backward (192), viewed in the rotational direction (186).
Een verlegging (202) van de plaats (185) waar het deeltje, onder invloed van slijtage, het inslagvlak (186) van het inslagorgaan (184) raakt, kan, zoals is aangegeven in figuur 40 en figuur 41, gedeeltelijk worden voorkomen door het geleidingssegment (187) aan 5 het afgifte-eind (188) niet recht uit te voeren, gezien in het horizontale vlak, maar met een naar achter, gezien in de rotatierichting (189), toenemende lengte (190).An displacement (202) of the place (185) where the particle touches the impact surface (186) of the impact member (184) under wear and tear, as shown in Figure 40 and Figure 41, can be partially prevented by guide segment (187) at the delivery end (188) does not take a straight form, seen in the horizontal plane, but with an increasing length (190) towards the rear, seen in the direction of rotation (189).
Door daarentegen het inslagelement (194), zoals is aangegeven in figuur 42 en figuur 43, aan het afgifte-einde (191) naar achter, gezien in de draairichting (189), in de lengte (195) te laten afnemen, wordt bereikt dat de verlegging (196) van de baan (197—>198), 10 met toenemende slijtage (199) van het geleidingselement (193), wordt bevorderd. Dit heeft veelal de voorkeur, omdat daarmee wordt bereikt, dat de inslagen van het deeltje tegen het inslagvlak (186) van het inslagorgaan (184) beter en sneller worden verspreid, waardoor een meer regelmatig slijtagepatroon kan worden gerealiseerd.On the other hand, by decreasing the length (195) of the impact element (194), as shown in figure 42 and figure 43, at the discharge end (191) to the rear, viewed in the direction of rotation (189), that the displacement (196) of the track (197 -> 198), with increasing wear (199) of the guide element (193), is promoted. This is often preferred because it achieves that the wefts of the particle against the weft surface (186) of the weft member (184) are spread better and faster, so that a more regular wear pattern can be realized.
Dit proces kan, zoals is aangegeven in figuur 44, nog worden bevorderd door het 15 uiteinde (200) van het geleidingssegment (203) naar achter progressief te krommen.This process can be further enhanced, as indicated in Figure 44, by progressively curving the end (200) of the guide segment (203) backward.
Het principe van integratie heeft betrekking op de slijtage. Zoals eerder is aangegeven, is dit bij de werkwijze van de uitvinding een essentieel aspect, omdat het deterministisch proces er de oorzaak van kan zijn dat de inslagen van de deeltjes tegen de inslag-organen heel geconcentreerd kunnen plaatsvinden. Dit kan leiden tot een zodanig onregel-20 matig slijtagepatroon van het inslagvlak van het inslagorgaan, dat het bleekproces wordt verstoord. Het is daarom van belang om maatregelen door te voeren waarmee een spreiding van de inslagen over het inslagvlak wordt bevorderd. Zoals eerder is aangegeven, vertonen de banen van verschillende deeltjes, bijvoorbeeld met verschillende diameters, reeds een zekere spreiding. Maar ook met behulp van het geleidingsorgaan en het inslag-25 orgaan is het mogelijk om de spreiding van de inslagen te vergroten; tegelijkertijd kan het inslagsegment van het inslagorgaan zo worden gedimensioneerd en geconstrueerd dat het een meer geconcentreerd inslagpatroon kan verwerken.The principle of integration relates to the wear. As indicated earlier, this is an essential aspect in the method of the invention, because the deterministic process can cause the impact of the particles against the impact members to be very concentrated. This can lead to such an irregular wear pattern of the weft surface of the weft member that the bleaching process is disturbed. It is therefore important to implement measures that promote a spread of the wefts over the weft surface. As indicated earlier, the paths of different particles, for example with different diameters, already show a certain spread. But also with the aid of the guide member and the weft member it is possible to increase the spread of the wefts; at the same time, the weft segment of the weft member can be sized and constructed to handle a more concentrated weft pattern.
Met het principe van integratie wordt het verloop van de slijtage (206)(208), die, zoals is aangegeven in figuur 45,46 en 47, tegelijkeitijd plaatsvindt langs zowel het gelei-30 dingsoppervlak (205) van het geleidingssegment (207) als langs het inslagvlak (204) van het inslagsegment (209), zo veel mogelijk op elkaar afgestemd; en wel zodanig dat de slijtage (206)(208) van beide elementen (207)(209) als het ware synchroon verloopt, zodat beide elementen (207)(209) nagenoeg gelijktijdig zijn versleten en kunnen worden vervangen.With the principle of integration, the course of wear (206) (208), which, as shown in Figures 45, 46 and 47, takes place simultaneously along both the guide surface (205) of the guide segment (207) and along the impact surface (204) of the impact segment (209), aligned as much as possible; in such a way that the wear (206) (208) of both elements (207) (209) is synchronous, so to speak, so that both elements (207) (209) are worn almost simultaneously and can be replaced.
35 In figuur 48 is een verdere uitvoering van het inslagsegment aangegeven en wel in de 1096260 - 57 - vorm van een langwerpig gekromd inslagblok (210) waarbij een kopeind (211), dat als inslagzijde fungeert, dwars is gericht op de spiraalvormige baan (212) die het materiaal beschrijft, gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (213) meeroterend standpunt.Figure 48 shows a further embodiment of the weft segment in the form of an elongated curved weft block (210) in which the head end (211), which functions as the weft side, is transverse to the spiral web (212). ) describing the material, viewed from a standpoint rotating with the guide member (213).
De kromming (289) van het inslagblok (210) volgt daarbij het verloop van de spiraal-5 vormige baan (212), die het materiaal zou beschrijven wanneer het niet wordt gehinderd door het inslagvlak (211); zodanig dat het inslagvlak (211) dwars gericht blijft op de baan (212) die het materiaal beschrijft wanneer het inslagvlak (211) zich, onder invloed van slijtage van het inslagelement (210), naar achter verplaatst.The curvature (289) of the weft block (210) thereby follows the course of the spiral-shaped web (212), which would describe the material if not hindered by the weft surface (211); such that the impact surface (211) remains transverse to the web (212) describing the material when the impact surface (211) moves backward under the influence of wear of the impact element (210).
Het is daarbij, zoals is aangegeven in figuur 49, noodzakelijk dat de kromming (214) 10 van het inslagblok (215) wordt gecorrigeerd ofwel geïntegreerd, wanneer de spiraalvormige baan (212) die het materiaal beschrijft wordt verlegd (285) als gevolg van de slijtage langs het geleidingsvlak (287) van het geleidingsorgaan (213).It is thereby necessary, as shown in Figure 49, that the curvature (214) of the weft block (215) is corrected or integrated when the spiral web (212) describing the material is displaced (285) due to the wear along the guide surface (287) of the guide member (213).
Bij deze constructievorm moet er rekening mee worden gehouden dat het inslagvlak (286) zich, naarmate de slijtage toeneemt, meer naar achter (287) verlegt in de baan (285) 15 van de korrel en dientengevolge de botssnelheid toeneemt. Dit kan worden gecorrigeerd door het inslagvlak (287) periodiek naar voren te verplaatsen. Eenvoudiger is het om de hoeksnelheid geleidelijk te verminderen, waarmee tegelijkertijd energie wordt bespaard. Met een dergelijk element kan een relatief zeer grote hoeveelheid materiaal worden bewerkt.In this form of construction, it should be taken into account that as the wear increases, the impact (287) moves more backward (287) into the grain web (285) and consequently the impact speed increases. This can be corrected by periodically moving the weft face (287) forward. It is easier to gradually reduce the angular speed, which at the same time saves energy. With such an element, a relatively very large amount of material can be processed.
20 Het is echter ook mogelijk, en dit heeft de voorkeur, om de vorm en de positionering van het geleidingsvlak (216) van het geleidingssegment (217) zo uit te voeren, in langs-richting naar achter gebogen, gezien in de rotatierichting (218) en gezien in het vlak van de rotatie, dat de potentiaalbelasting langs het geleidingsvlak (216) meer regelmatig wordt verdeeld, en wel zodanig dat de potentiaalbelasting vanaf het toevoereind (219) tot het 25 afvoereind (220) van het geleidingsorgaan (217) nagenoeg constant is, zodat een nagenoeg gelijkmatige slijtage langs het geleidingsvlak (216) plaatsvindt, en de vorm, ofwel de kromming, zich onder invloed van de slijtage niet noemenswaardig wijzigt, maar zich, in het geheel, naar achter, gezien in de rotatierichting (218), verlegt Zoals is aangegeven in figuur 50, kan de constructie van het inslagblok (288) hiermee worden geïntegreerd, waarbij 30 het mogelijk is om dit inslagbloksegment uit te voeren in de vorm van een gekromd inslagblok (288) met de as (221) gekromd volgens de cirkelomtrek (222), waarlangs het inslag-orgaan roteert. Bij een dergelijke constructie moeten de radiale afstanden van de rota-tiehartlijn (100) tot respectievelijk de plaats (220) vanwaar het materiaal het geleidingsvlak (216) verlaat en de plaats (222) tot de as (221) van het inslagblok (288), tezamen met 35 de keuze van de materialen waaruit het geleidingssegment (217) en het inslagblok (288) 1006260 - 58 - worden geconstrueerd, nauwkeurig op elkaar moet worden af gestemd.However, it is also possible, and this is preferable, to design the shape and positioning of the guide surface (216) of the guide segment (217) in a longitudinal direction backwards, viewed in the direction of rotation (218 and seen in the plane of rotation, that the potential load along the guide plane (216) is distributed more regularly, such that the potential load from the supply end (219) to the discharge end (220) of the guide member (217) is substantially constant, so that a substantially uniform wear takes place along the guiding surface (216), and the shape, or the curvature, does not change significantly under the influence of the wear, but, as a whole, backwards, viewed in the direction of rotation (218 ), As shown in Figure 50, the construction of the weft block (288) can be integrated with it, whereby it is possible to design this weft block segment in the form of a curved weft block (288) with the shaft (221) curved according to the circumference of the circle (222), along which the weft member rotates. In such a construction, the radial distances from the axis of rotation (100) to the location (220) from where the material exits the guide face (216) and the location (222) to the axis (221) of the weft block (288), respectively. along with the choice of materials from which the guide segment (217) and the impact block (288) 1006260 - 58 - are constructed must be accurately matched.
Het is daarbij mogelijk om, zoals is aangegeven in figuur 51, het geleidingssegment (217) uit te voeren in de vorm van achter elkaar geplaatste parallelle segmenten (224) en ook het inslagblok (288) op deze wijze (223) uit te voeren, hetgeen het mogelijk maakt 5 om, in geval van onregelmatige slijtage, langs de verschillende bladen dit te herstellen. Hetzelfde geldt voor het geleidingssegment (224).It is thereby possible, as shown in Fig. 51, to design the guide segment (217) in the form of parallel segments (224) arranged one behind the other, and also to construct the weft block (288) in this manner (223), which makes it possible, in case of irregular wear, to restore this along the different blades. The same is true for the guide segment (224).
Voor het realiseren van een regelmatig slijtagepatroon is het van belang dat de inslagen van de verschillende deeltjes tegen het inslagvlak van het inslagorgaan onder een zoveel mogelijk gelijke hoek plaatsvinden; dit is ook van belang voor het realiseren van 10 een breekprodukt met constante kwaliteit en geringe spreiding in de korrelverdeling. Het inslagvlak van het inslagorgaan kan daarvoor hol, enkelvoudig of dubbel gekromd, worden uitgevoerd. Door de kromming (225), zoals is aangegeven in Figuur 52, uit te voeren volgens een straal (r^^ ), gericht vanuit de plaats (226) waar de lijn (227) met daarop de plaats (228) waar het materiaal het geleidingsorgaan (232) verlaat en de lijn (230) met 15 daarop de plaats (229) waar het materiaal het geleidingsorgaan treft, loodrecht op elkaar staan, welke straal (r^l;ig) een lengte heeft gelijk aan de radiale lijn (230) tussen deze plaats (226) en de plaats (229) waai* het materiaal het inslagvlak treft Deze kromming benadert de afdraaikromme van de spiraalbewegingen (231), gericht vanuit het afgiftepunt (228) van het geleidingsorgaan (232), redelijk. Voor enkelvoudige kromming kan, met de plaats 20 (226) als middelpunt, het inslagvlak volgens de cirkel met straal (r^) worden gekromd.In order to realize a regular wear pattern it is important that the wefts of the different particles against the weft surface of the weft member take place at as much an equal angle as possible; this is also important for realizing a crushing product with constant quality and little spread in the grain distribution. The weft surface of the weft member can therefore be made hollow, single or double curved. By executing the curvature (225), as shown in Figure 52, according to a radius (r ^^), directed from the location (226) where the line (227) with the location (228) where the material meets guide member (232) and the line (230) with the place (229) where the material meets the guide member are perpendicular to each other, which radius (r) is of a length equal to the radial line (230 ) between this location (226) and the location (229) where the material hits the impact surface. This curvature approaches the turning curve of the spiral movements (231), directed from the delivery point (228) of the guide member (232), fairly well. For single curvature, with the location 20 (226) as the center, the impact surface can be curved according to the circle with radius (r ^).
Voor dubbele kromming kan, met de plaats (226) als middelpunt, het inslagvlak volgens de bol met straal (r ) worden gekromd.For double curvature, with the location (226) as the center, the impact surface can be curved according to the sphere with radius (r).
Zoals eerder is aangegeven, kan verder de vorm van het inslagvlak en de constructie van het inslagsegment zo veel mogelijk worden afgestemd op het specifieke inslagpatroon 25 van de deeltjes uit de korrelstroom.Furthermore, as previously indicated, the shape of the impact surface and the construction of the impact segment can be tailored as much as possible to the specific impact pattern of the particles from the grain stream.
Het inslagelement (233) kan daarvoor, zoals is aangegeven in figuur 53, samengesteld worden geconstrueerd, ofwel uitgevoerd in de vorm van in elkaar passende met segmenten (234) van verschillende hardheden (brosheden); zodanig dat de slijtage langs het inslagvlak (235) zoveel mogelijk gelijkmatig plaatsvindt. De constructie (233) moethier-30 bij nauwkeurig worden afgestemd op het inslagpatroon, waarbij het hardere meer brosse materiaal wordt ingezet waar de inslagen zich concentreren (235).The impact element (233) may be assembled for this purpose, as shown in Figure 53, or constructed in the form of mating with segments (234) of different hardnesses (brittles); such that the wear along the impact surface (235) is as uniform as possible. The structure (233) must here be accurately matched to the weft pattern, using the harder more brittle material where the wefts concentrate (235).
Het inslagelement (237) kan, zoals is aangegeven in figuur 54, ook in een doosconstructie (238) worden geplaatst, waarbij zich tussen de rand (239) van het inslagsegment (240) en de rand (241) van de doosconstructie (238) eigen materiaal (240) vastzet, waar-35 mee wordt voorkomen dat materiaal, dat in de spiraalvormige baan afbuigt, langs het 440 626 0 « - 59 - inslagelement (237) naai' buiten schiet.The weft element (237), as shown in Figure 54, can also be placed in a box structure (238), between the edge (239) of the weft segment (240) and the edge (241) of the box structure (238) own material (240), thereby preventing material which deflects into the spiral path from overshooting the 440 626 0 -59 weft element (237).
Zoals is aangegeven in figuur 55 en figuur 56, kan het inslagelement van het inslag-orgaan rotatie symmetrisch, draaiend om een horizontale (242) of verticale (243) as, worden uitgevoerd. Daarbij wordt het materiaal tijdens de inslag als het ware weggedraaid, 5 waardoor ruimte vrijkomt voor de inslag van het navolgend materiaal. De slijtage wordt daarbij regelmatig langs het inslagvlak (244)(245) verdeeld.As shown in Fig. 55 and Fig. 56, the weft element of the weft member can be rotated symmetrically, rotating about a horizontal (242) or vertical (243) axis. The material is thereby turned away during the weft, as it were, so that space is created for the weft of the subsequent material. The wear is regularly distributed along the impact surface (244) (245).
Zoals is aangegeven in figuur 57, kan het inslagvlak ook worden uitgevoerd als een rotatie-symmetrische schijf (246), met het vlak van de schijf (247) als inslagvlak.As shown in Figure 57, the impact surface can also be constructed as a rotationally symmetrical disk (246), with the surface of the disk (247) as the impact surface.
Figuur 58 en figuur 59 geven een opstelling, volgens figuur 6 en 7, waarbij het 10 inslagorgaan (250) is uitgevoerd als een draaiend, rotatie-symmetrisch, inslagorgaan dat is opgenomen in een cassette (251). Deze cassette (251) is bevestigd aan de arm (64). Het roteerbare inslagorgaan (250) omvat een rol (250) met een uitwendig gekromd oppervlak. Deze rol (250) is door middel van lagers (253) draaibaar opgenomen op een as (254), waarvan de beide uiteinden zijn opgenomen in de cassette (251).Fig. 58 and Fig. 59 show an arrangement, according to Figs. 6 and 7, in which the weft member (250) is designed as a rotating, rotationally symmetrical weft member which is included in a cassette (251). This cassette (251) is attached to the arm (64). The rotatable weft member (250) includes a roller (250) with an externally curved surface. This roller (250) is rotatably mounted on a shaft (254) by means of bearings (253), the two ends of which are accommodated in the cassette (251).
15 Het van de geleidingen (63) afkomstig materiaal botst tegen het oppervlak van de rollen (250). Aangezien de middellijn van de rollen (254) zich iets onder of boven de baan van het weggeslingerde, te breken materiaal bevindt, worden de rollen (250) daarbij in draaiing gebracht. Daardoor wordt een afleiding van het gebroken materiaal naar beneden verkregen, terwijl tevens het gehele oppervlak van elke rol (250) in omtreksrichting ge-20 lijkmatig belast wordt.The material from the guides (63) collides with the surface of the rollers (250). Since the diameter of the rollers (254) is slightly below or above the web of the flung, breakable material, the rollers (250) are thereby rotated. Thereby, a diversion of the broken material downwards is obtained, while at the same time the entire surface of each roller (250) is loaded in the circumferential direction evenly.
Figuur 60 en figuur 61 geven een uitvoeringsvorm met rotor (62), geleidingen (63) en armen (64) waaraan rolvormige rotatie-symmetrische inslagorganen (255) met verticale draaias (256) zijn bevestigd. Ook hierbij geldt dat het van de geleidingen (63) afkomstig te breken materiaal, de rollen (255) in draaiing kan brengen. Daardoor wordt het 25 materiaal afgeleid, bijvoorbeeld in de richting van de breekplaten (72). Tevens wordt het gehele oppervlak (257) van de rollen (255) gelijkmatig belast.Figures 60 and 61 show an embodiment with rotor (62), guides (63) and arms (64) to which roll-shaped rotationally symmetrical impact members (255) with vertical axis of rotation (256) are attached. Again, the material to be broken from the guides (63) can rotate the rollers (255). Thereby the material is diverted, for instance in the direction of the rupture plates (72). Also, the entire surface (257) of the rollers (255) is evenly loaded.
Figuur 62 en figuur 63 geven een uitvoeringsvorm met rotor (62), geleidingen (63) en armen (64), waaraan schijfvormige inslagorganen (260) met horizontale draai-as (261) zijn bevestigd. Ook hiermee wordt het gehele oppervlak (262) van de schijven (260) regel-30 matig belast.Figures 62 and 63 show an embodiment with rotor (62), guides (63) and arms (64), to which disc-shaped weft members (260) with horizontal axis of rotation (261) are attached. This also regularly loads the entire surface (262) of the disks (260).
Hierbij is tevens een geleidingsgoot (264) aangegeven, die geplaatst is tussen het afgifte-eind (259) van het geleidingsorgaan (63) en het inslagvlak (262) van het inslagorgaan (260). Met een dergelijke geleiding (264) wordt voorkomen dat materiaal kan afbuigen en inslaat tegen de rand van het inslagorgaan (260) of daarlangs schiet.Also indicated is a guide trough (264), which is placed between the discharge end (259) of the guide member (63) and the impact surface (262) of the impact member (260). Such a guide (264) prevents material from deflecting and impacting against the edge of the impact member (260) or shooting past it.
35 De figuren 64 en 65 laten een derde variant zien van de werkwijze volgens de uitvin- 1006260 - 60 - ding waarbij het botsmiddel niet wordt gevormd door een inslagorgaan maar door een tweede deel van het materiaal. Daarbij wordt, vanaf het rotorblad (270), op twee verschillende radiale afstanden (γ,'/γ,"), materiaal naar buiten geslingerd, en wel zodanig dat de korrelstromen (171)(172), die een verschillende snelheid hebben, elkaar kruisen, waarbij 5 de deeltjes elkaar treffen. De eerste korrelstroom (271) wordt versneld langs een eerste geleidingsvlak (273) en de tweede korrelstroom (272) langs een tweede geleidingsvlak (274), waarbij het afvoereind (275) van het tweede geleidingsvlak (274) op een radiale afstand ligt buiten die van het eerste afvoereind (276), terwijl het afvoereind (275) van het tweede geleidingsvlak (274), gezien vanuit roterende positie, achter dat van het eerste 10 afvoereind (276) is gelegen. De hoek (θ') die de beide radialen (277)(278) maken, is zodanig gekozen, dat de eerste korrelstroom (271) het afvoereind (275) van de tweede geleidings-orgaan (274) buiten langs passeert, zodanig dat beide korrelstromen (271)(272) elkaar treffen op een plaats (277), op een grote radiale afstand 0Y'), en in bewegingsrichting (284) gezien, achter het afvoereind (275) van het tweede geleidingsvlak (274).Figures 64 and 65 show a third variant of the method according to the invention 1006 260 - 60 - in which the impactor is not formed by a weft member but by a second part of the material. In addition, from the rotor blade (270), material is flung out at two different radial distances (γ, '/ γ, "), such that the grain flows (171) (172), which have different speeds, crosses, where the particles meet. The first grain flow (271) is accelerated along a first guiding surface (273) and the second grain flow (272) along a second guiding surface (274), the discharge end (275) of the second guiding surface ( 274) is radially spaced from that of the first discharge end (276), while the discharge end (275) of the second guide surface (274), viewed from a rotating position, is behind that of the first discharge end (276). angle (θ ') that the two radians (277) (278) make is chosen such that the first grain stream (271) passes the discharge end (275) of the second guide member (274) outside such that both grain streams (271) (272) meet in one place (277), on a large ra distance 0Y '), and viewed in the direction of movement (284), behind the discharge end (275) of the second guiding surface (274).
15 Het materiaal wordt na de botsing van de twee korrelstromen (277) in een daarachter gelegen autogeenring (279), ofwel een met de opening naar binnen gerichte gootconstructie, opgevangen waar zich een autogeenbed vormt van materiaal.After the collision of the two grain streams (277), the material is collected in an autogenous ring (279), or a gutter construction with the opening facing inwards, where an autogenous bed of material forms.
In figuur 66 is een opstelling van de geleidingsorganen (280)(281) weergegeven, met verschillende lengten, waarbij de korte geleidingsorganen (280) zijn uitgevoerd met 20 een recht geleidingsvlak (282) en de lange geleidingsorganen (281) tangentieel zijn opgesteld en zijn uitgerust in de vorm van een kamerschoep (283).Fig. 66 shows an arrangement of the guide members (280) (281), with different lengths, the short guide members (280) being formed with a straight guide surface (282) and the long guide members (281) being arranged tangentially fitted in the form of a chamber vane (283).
Verklaring van de symbolen die in de formules in de figuren 15, 16 en 18 zijn gebruikt:Explanation of the symbols used in the formulas in Figures 15, 16 and 18:
I II I
25 Θ = ingesloten hoek tussen de radiale lijn met daarop de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat en de radiale lijn met daarop de plaats waar het nog niet gebotste materiaal inslaat tegen het inslagorgaan vinslag = inslagsnelheid waannee dat nog niet gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan 30 β = die ingesloten hoek die dat inslagvlak, ter plaatse waar dat nog niet gebotste materiaal, met behulp van dat inslagorgaan, dat inslagvlak treft, gezien in het vlak van de rotatie, en gezien vanuit een met dat eerste inslagorgaan meebewegend standpunt, maakt met de lijn die loodrecht is gericht op die radiale lijn waarop zich de plaats bevindt waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan 35 verlaat 1096260 - 60a - r = radiale component van die inslagsnelheid rÓ = transversale component van die inslagsnelheid v = absolute snelheid van dat nog niet gebotste materiaal bij het verlaten van dat geleidingsorgaan 5 vüp = omtreksnelheid van die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (tipsnelheid) α = ingesloten hoek tussen de absolute snelheid en de snelheid van die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (dus tussen v en v^) r = radiale afstand van de rotatiehartlijn tot die plaats op de spiraal waar de inslag 10 tegen dat inslagorgaan plaatsvindt25 Θ = included angle between the radial line with the place where the not yet impacted material exits the guide member and the radial line with the place where the not yet impacted material impacts against the impact member fin impact = the velocity of impact that does not impact the impact material. against that impact member 30 β = that included angle with that impact surface, at the location where that material has not yet collided, with the aid of that impact element that strikes that impact surface, viewed in the plane of rotation, and seen from a point of view moving along with that first impact element , with the line perpendicular to that radial line on which is located the place where that not yet impacted material leaves guide member 1096260 - 60a - r = radial component of that impact speed rÓ = transverse component of that impact speed v = absolute speed of that not yet collided material when leaving said guide member 5 peripheral speed of that place where that not yet impacted material exiting the guide member (tip speed) α = included angle between the absolute speed and the speed of that place where that not yet impacted material exiting the guide member (i.e. between v and v ^) r = radial distance of the axis of rotation to that location on the coil where the impact 10 against that impact member takes place
Tj = radiale afstand van de rotatiehartlijn tot die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat p = de afgelegde weg van dat nog niet gebotste materiaal vanaf die plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat tot die plaats waar dat 15 nog niet gebotste materiaal inslaat tegen dat inslagorgaan Ω = hoeksnelheid van dat geleidingsorgaan <p = de hoek tussen die radiale lijn met daarop de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal dat geleidingsorgaan verlaat (die tip van dat geleidingsorgaan), gezien vanuit stilstaande positie op het moment dat dat nog niet gebotste materiaal dat 20 geleidingsorgaan verlaat, en de radiale lijn tot de plaats waar dat nog niet gebotste materiaal voor de eerste maal dat inslagorgaan treft, gezien vanuit stil staande positie 25 30 35 1 0 0 6 26 0Tj = radial distance from the axis of rotation to that place where the un-impacted material leaves the guide member p = the distance traveled by that un-impacted material from that location where that un-impacted material exits the guide member to that location where it does not yet impacted impact material against that impact member Ω = angular velocity of that guiding element <p = the angle between that radial line with the position where that not yet impacted material leaves the guiding element (that tip of that guiding element), viewed from a stationary position at the moment that that not yet impacted material leaving guide member, and the radial line to the location where that not yet impacted material first impacts impact member, viewed from stationary position 25 30 35 1 0 0 6 26 0
Claims (245)
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/948,077 US5860605A (en) | 1996-10-11 | 1997-10-09 | Method and device for synchronously making material collide |
AU45756/97A AU731523B2 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and device for synchronously impact milling of material |
EP97944211A EP0939676B1 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and device for synchronously impact milling of material |
PT97944211T PT939676E (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | METHOD AND DEVICE FOR CUTTING MATERIAL SYNCHRONOLOGY |
AT97944211T ATE214636T1 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | METHOD AND DEVICE FOR SYNCHRONIZED IMPACT SHREDDING OF MATERIAL |
DE69711213T DE69711213T2 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | METHOD AND DEVICE FOR SYNCHRONIZED IMPACT CRUSHERS OF MATERIAL |
EP97203162A EP0835690A1 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and device for synchronously impact milling of material |
NZ335069A NZ335069A (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and device for synchronously impact milling of material |
ES97944211T ES2175465T3 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | METHOD AND DEVICE FOR CRUSHING MATERIAL BY IMPACT SYNCHRONICALLY. |
PCT/NL1997/000565 WO1998016319A1 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and device for synchronously impact milling of material |
DK97944211T DK0939676T3 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and apparatus for synchronous pulse-splitting of material |
CA002268529A CA2268529A1 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-10 | Method and device for synchronously impact milling of material |
JP29489197A JP3855138B2 (en) | 1996-10-11 | 1997-10-13 | Method and apparatus for performing substance collision synchronously |
ZA982613A ZA982613B (en) | 1997-06-09 | 1998-03-27 | Method and device for synchronously making material collide |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1004251A NL1004251C2 (en) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Method of colliding stream of granular material for cleaning or forming cubes |
NL1004251 | 1996-10-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1006260C2 true NL1006260C2 (en) | 1998-04-15 |
Family
ID=19763660
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1004251A NL1004251C2 (en) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Method of colliding stream of granular material for cleaning or forming cubes |
NL1006260A NL1006260C2 (en) | 1996-10-11 | 1997-06-09 | Method and device for causing material to collide or break synchronously. |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1004251A NL1004251C2 (en) | 1996-10-11 | 1996-10-11 | Method of colliding stream of granular material for cleaning or forming cubes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (2) | NL1004251C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL100111C (en) * | ||||
GB309854A (en) * | 1928-04-16 | 1929-10-16 | Mines Domaniales De Potasse D'alsace | |
GB376760A (en) * | 1931-03-05 | 1932-07-05 | Ernest Feuerheerd | Improvements in or relating to apparatus for pulverising or grinding coal and other materials |
FR2005680A1 (en) * | 1968-04-06 | 1969-12-12 | Steinmuller L Et C G Bh | |
SU1248655A1 (en) * | 1984-04-24 | 1986-08-07 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Силикатного Бетона Автоклавного Твердения "Силикатобетон" | Centrifugal impact mill |
DE9308860U1 (en) * | 1993-06-10 | 1994-10-20 | Dichter, Hans-Joachim, 10829 Berlin | Impact crusher |
DE4413532A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-19 | Hans Van Der Zanden | Impact=type comminution machine |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2412348A1 (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Creusot Loire | Centrifugal pulveriser projecting particles onto blade targets - which pivot to present opposite faces to particles depending on rotational direction of centrifuge |
US4697743A (en) * | 1982-12-13 | 1987-10-06 | Sicomant Ab Juteskarsgatan 38 | Method of finely crushing particles of material in an impact mill and apparatus for performing the method |
-
1996
- 1996-10-11 NL NL1004251A patent/NL1004251C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-06-09 NL NL1006260A patent/NL1006260C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL100111C (en) * | ||||
GB309854A (en) * | 1928-04-16 | 1929-10-16 | Mines Domaniales De Potasse D'alsace | |
GB376760A (en) * | 1931-03-05 | 1932-07-05 | Ernest Feuerheerd | Improvements in or relating to apparatus for pulverising or grinding coal and other materials |
FR2005680A1 (en) * | 1968-04-06 | 1969-12-12 | Steinmuller L Et C G Bh | |
SU1248655A1 (en) * | 1984-04-24 | 1986-08-07 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Силикатного Бетона Автоклавного Твердения "Силикатобетон" | Centrifugal impact mill |
DE9308860U1 (en) * | 1993-06-10 | 1994-10-20 | Dichter, Hans-Joachim, 10829 Berlin | Impact crusher |
DE4413532A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-19 | Hans Van Der Zanden | Impact=type comminution machine |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DATABASE WPI Section PQ Week 8713, 8 April 1987 Derwent World Patents Index; Class P41, AN 87-092171, XP002032235 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL1004251C2 (en) | 1998-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3855138B2 (en) | Method and apparatus for performing substance collision synchronously | |
US3970257A (en) | Apparatus for reducing the size of discrete material | |
AU754157B2 (en) | Device for synchronously and symmetrically making material collide | |
US6926215B2 (en) | Hammermill | |
US3931937A (en) | Breaker/crusher | |
NL1006260C2 (en) | Method and device for causing material to collide or break synchronously. | |
JP3907586B2 (en) | Crusher with streamlined space | |
US2049466A (en) | Abrasive throwing wheel | |
JPH07275727A (en) | Vertical impact crusher | |
NL1013895C1 (en) | Rotor for accelerating a flow of granular material. | |
US7036759B2 (en) | Autogenous rotor | |
AU683848B2 (en) | Spread path modifier for agricultural spreader | |
NL1012022C1 (en) | Method and device for guiding material into one essentially predetermined flow of material. | |
KR100501712B1 (en) | Method and device for crushing of bulk materials | |
JPH08266920A (en) | Operation method for vertical impact crusher | |
RU2111055C1 (en) | Combined impact crusher | |
CN220310624U (en) | Vertical sand making machine rotor structure and vertical sand making machine | |
US4061281A (en) | Striking plate for disintegrating mill | |
NL1017934C2 (en) | Autogenous rotor for accelerating and breaking of stream of granular material particles by means of centrifugal force | |
JPH0596194A (en) | Crushing method in vertical crusher | |
US2067956A (en) | Cutting stone and the like | |
JPH10309484A (en) | Centrifugal impact crusher | |
RU2299765C2 (en) | Impact crushing method and impact crusher for performing the same | |
NL1015583C1 (en) | Mill with streamlined space allows material to collide several times in a pre-determined manner | |
CA1095871A (en) | Striking plate for disintergrating mill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20050101 |