NL1017934C2

NL1017934C2 - Autogene rotor.

Info

Publication number: NL1017934C2
Application number: NL1017934A
Authority: NL
Inventors: Johannes Petrus Andreas Zanden; Rosemarie Johanna Van D Zanden
Original assignee: Johannes Petrus Andreas Zanden; Zand Rosemarie Johanna Van Der
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-05-07

Description

-1-

AUTOGENE ROTOR GEBIED VAN DE UITVINDING

5 De uitvinding heeft betrekking op het gebied van het versnellen van materiaal, met name een stroom van korrelvormig of deeltjesvormig materiaal, met behulp van centrifugaalkracht, met in het bijzonder het doel om de versnelde korrels of deeltjes met een zodanige snelheid te doen botsen dat deze breken.

10 ACHTERGROND VANDE UITVINDING

Volgens een bekende techniek kan de beweging van een materiaalstroom met behulp van de centrifugaalkracht worden versneld. Het materiaal wordt daarbij op het middendeel van een rotor gebracht en daarna opgenomen door geleidingsorganen die rond dat middendeel zijn opgesteld en door 15 die rotor worden gedragen. Het materiaal wordt langs die geleidingsorganen, onder invloed van middelpuntvliedende krachten, versneld en met hoge snelheid en onder een bepaalde wegvlieghoek naar buiten geslingerd. De snelheid die het materiaal daarbij krijgt, is opgebouwd uit een radiale en een loodrecht op de radiaal gerichte, ofwel transversale, snelheidscomponent. Gezien vanuit stilstaande positie beweegt het materiaal, nadat het van het geleidingsorgaan loskomt, met nagenoeg constante 20 snelheid langs een nagenoeg rechte stroom. Deze rechte stroom is naar voor gericht, gezien in de rotatierichting, en de grootte van de wegvlieghoek wordt daarbij bepaald door de grootten van radiale en transversale snelheidscomponenten. Wanneer deze componenten gelijk zijn is de wegvlieghoek 45°. Gezien vanuit een met het geleidingsorgaan meebewegend standpunt beweegt het materiaal, nadat het van het geleidingsorgaan loskomt, langs een spiraalvormige stroom die naar achter is gericht, gezien in 25 de rotatierichting, en in het verlengde ligt van het afgifte-eind van het geleidingsorgaan. De relatieve snelheid neemt daarbij toe langs die spiraalvormige baan.

De geleiding kan plaatsvinden langs een metalen geleidingsvlak dat radiaal naar buiten is gericht. Een dergelijk geleidingsvlak is bekend uit US 5,184,784. Geleiding is ook autogeen mogelijk, langs een zogenoemd dood ofwel autogeen bed van eigen materiaal dat zich onder invloed van middelpuntvliedende 30 kracht als een continue laag vastzet in een kamerorgaan dat is opgesteld langs de rand van de rotor. Een dergelijke autogene rotor is bekend uit US 4,940,188 Het kamerorgaan is daartoe voorzien van een kamerwand die tenminste gedeeltelijk tangentiaal is opgesteld; en zich in ieder geval niet in radiale richting uitstrekt. Door deze tangentiale opstelling kunnen zich geen of slechts beperkte bewegings-krachten ontwikkelen langs de kamerwand, met als gevolg dat het materiaal zich tegen de kamerwand 35 vastzet. De kamerwand strekt zich echter uit - toenemend radiaal gericht - in de richting van de 1017934· -2- uitwendige rand van de rotor met als gevolg dat zich naar buiten geleidelijk versnellingskrachten opbouwen, Aan het eind van de geleidingswand bevindt zich een tipeind waarlangs het materiaal vanaf de rotor naar buiten wordt geslingerd.

Er zijn vele vormen van kamerorganen denkbaar en bekend. Zo kan in plaats van een tangentiële 5 wand het autogeen bed ook worden opgebouwd tegen een cirkelvormige kamerwand, waarbij het materiaal zich als het ware in een kom vastzet. Een dergelijke rotor is bekend uit US 4,575,014 en US 1,405,151.

Ook is het mogelijk om de rotor met symmetrische kamerorganen uit te voeren. Een dergelijke rotor is bekend uit JP 08266920. Deze oplossing heeft het voordeel dat de rotor in beide richtingen 10 roteerbaar is.

Het naar buiten geslingerde materiaal kan nu worden opgevangen door een stationair inslag-orgaan dat is opgesteld in de rechte stroom die de materiaal beschrijft, met het doel het materiaal tijdens de inslag te doen breken. Het verkleiningsproces vindt gedurende deze enkele inslag plaats, waarbij wordt gesproken van een enkelvoudige inslagbreker. Het stationair inslagorgaan kan bijvoorbeeld wor-15 den gevormd door een pantserring, die rond de rotor is opgesteld. Een dergelijke inrichting is bekend uitUS 4,690,341. Het is ook mogelijk om materiaal autogeen te laten inslaan tegen een bed van eigen materiaal. Een dergelijke inrichting is bekend uit US 4,662,571.

In plaats van het materiaal direct te laten inslaan tegen een stationair inslagorgaan, is het mogelijk het materiaal eerst te laten inslaan tegen een met het geleidingsorgaan co-roterend inslagorgaan dat met 20 dezelfde snelheid, in dezelfde richting, om dezelfde rotatiehartlijn, maar op een grotere radiale afstand van die rotatiehartlijn roteert dan dat geleidingsorgaan en is opgesteld dwars in de spiraalvormige stroom die het materiaal beschrijft. Daarbij wordt gesproken van een direct meervoudige inslagbreker. Omdat de inslag tegen het co-roterend inslagorgaan in wezen deterministisch plaatsvindt, kan het inslagvlak onder een zodanige hoek worden opgesteld dat de inslag onder een optimale hoek plaats-25 vindt. Een dergelijke methode en inrichting is bekend uit PCT/NL97/00565, die op naam van de aanvrager is gesteld.

Uit EP 1,084,751A1 die op naam van aanvrager is gesteld, is een symmetrische rotor bekend die is voorzien vangeleidingsorganen en daarmee geassocieerde inslagorganen, waarbij wordt voorzien in de mogelijkheid om de inslagorganen gedeeltelijk autogeen uit te voeren.

30

De bekende autogene rotor waarmee het materiaal langs een autogeen bed van materiaal wordt versneld hebben het voordeel dat de slijtage wordt beperkt in vergelijk met een rotor waar het materiaal langs een meer radiaal gericht stalen geleidingsvlak wordt versneld. De bekende autogene rotoren hebben echter ook nadelen. Zo treedt toch nog vrij grote slijtage op langs het tipeind, zeker in geval van 35 meer abrasief materiaal. Een ander nadeel is dat het materiaal, wanneer het op het middendeel van de ίί017934· -3- rotor wordt gedoseerd en naar buiten beweegt, ten opzichte van het autogeen bed in een richting beweegt die tegengesteld is aan de draairichting van dat autogeen bed. Om te worden opgenomen door het autogeen bed en vervolgens 1 angs dat autogeen bed in de richting van de rand van de rotor (tipeind) te worden geleid moet de bewegingsrichting van het materiaal daarom ongeveer 180° worden omge-5 keerd. Dit kost veel energie, levert veel slijtage op aan de rotorbladen en is er de oorzaak van dat de doorstroom van het materiaal wordt gehinderd waardoor de capaciteit sterk wordt beperkt. Door de omkeer van de materiaalstroom vindt een zekere mate van verkleining van het materiaal plaats door onderlinge wrijving (attritie) van de korrels. Voorts nemen de kamerorganen vrij veel ruimte in beslag waardoor de doorstroomruimte van het materiaal beperkt is. De rotor kan daarom normaal met maxi-10 maal drie, al dan niet symmetrisch uitgevoerde, kamerorganen kan worden uitgevoerd. Dit beperkt de standtijd, die overigens in hoofdzaak wordt bepaald door de tipeinden.

DOEL VAN DE UITVINDING

15 Het doel van de uitvinding is daarom een eenvoudige autogene rotor te verschaffen zoals hierbo ven omschreven, die genoemde nadelen missen, of althans in mindere mate vertonen. Dat doel wordt bereikt door de autogene rotor uit te rusten met een geleidingsorgaan dat rond het middendeel van de rotor is opgesteld op een kleinere radiale afstand van de rotatiehartlijn dan dat autogeen bed, dat zich opbouwt in een kamerorgaan; met behulp van welk geleidingsorgaan het materiaal, dat op het midden-20 deel wordt gedoseerd, wordt opgenomen en in een spiraalvormige (ten opzichte van de draairichting van de rotor naar achter gericht) baan wordt gestuurd in de richting van het autogeen bed; dat nu geconcentreerd wordt getroffen op een trefplaats waarvan de positie wordt bepaald door de opstelling van het geleidingsorgaan. Door de trefplaats te kiezen op een plaats voor de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop de plaats waar dat autogeen bed (kamerwand) deze radiale lijn loodrecht 25 snijdt - of nog beter op een plaats nabij ofwel direct achter het tipeind - wordt bereikt dat de materiaal stroom in mindere mate behoeft te worden omgekeerd om vervolgens verder te kunnen worden geleid richting tipeind. De rotor is verder beschreven in de conclusies.

De autogene rotor volgens de uitvinding maakt het mogelijk om op eenvoudige wijze de doelstellingen van de uitvinding te realiseren, te weten dat de capaciteit aanzienlijk wordt opgevoerd, terwijl op 30 energie wordt bespaard en de slijtage wordt verminderd. Bovendien wordt - heel belangrijk - bereikt dat het langs de spiraalvomige baan bewegend materiaal met vrij grote snelheid geconcentreerd inslaat tegen het autogeen bed waardoor een zekere mate van verkleining optreedt; omdat hierbij sprake is van een botsing van steen-op-steen treedt hierbij geen slijtage op. Voorts bewerkstelligd de specifieke gerichte inslag van de materiaalstroom tegen het autogeen bed een continue verversing van het materiaal -35 bed, die daardoor grover blijft samengesteld (in vergelijk met het materiaal bed van de autogene rotor) 1017934« -4- hetgeen de verkleiningsintensiteit tijdens de inslag verbeterd.

Een verder doel van de uitvinding is om het autogeen bed continue te verversen, hetgeen wordt bereikt door een gedeelte van het gedoseerde materiaal aan het autogeen bed toe te voeren op een toevoerplaats achter die trefplaats (gezien in de rotatierichting); dit materiaal beweegt langs het auto-5 geen bed naar buiten vanaf die toevoerplaats naar het tipeind en passeert (moet passeren) daarbij de trefplaats waarmee een uiterst intensieve steen-op-steen inslag wordt bereikt. Het toevoren van dat gedoseerde materiaal op die toevoerplaats kan plaatsvinden op "natuurlijke" wijze, door het autogeen bed meer naar achter door te trekken zodat een gedeelte van het materiaal dat voor dat geleidings-orgaan (centrale toevoer) langs beweegt met dat autogeen bed in aanraking komt en in een omkeer-10 beweging door dat autogeen bed wordt opgenomen. Het is ook mogelijk het materiaal toe te voeren met behulp van een tweede geleidingsorgaan. Het is daarbij mogelijk om de geleidingsorganen zodanig op te stellen dat de hoeveelheden materiaal die middels de respectievelijke geleidingsorganen aan het autogene bed worden toegevoerd, nauwkeurig te reguleren. Dit kan worden bereikt met behulp van de onderlinge afstand tussen de plaatsen (centrale toevoer) waar het materiaal aan de geleidingsorganen 15 wordt toegevoerd en met behulp van de radiale afstand vanaf de rotatiehartlijn van deze centrale toevoerplaatsen.

Een verder doel van de uitvinding is het aantal kamerorganen op te voeren tot tenminste vier, waarmee zowel de capaciteit en/of de standtijd verder worden vergroot. Dat doel wordt bereikt door de geleidingsorganen uit te rusten met naar voren gerichte geleidingsvlakken die zoveel mogelijk in het 20 verlengde liggen van de spiraalbaan die het gedoseerde materiaal op het middendeel van de rotor beschrijft (gezien vanuit een met de rotor meebewegend standpunt). Anderzijds maakt dit het mogelijk om de rotor compact, dat is met een niet te grote diameter, uit te voeren.

Overigens geldt dat de grootste capaciteit wordt behaald met minder - bij voorkeur twee - kamerorganen, omdat dit een maximale doorvoerruimte tussen de geleidingsorganen oplevert. Dit beperkt 25 echter- zoals gezegd - de standtijd. Om met een dergelijke configuratie nog een redelijke standtijd te behalen heeft het daarom de voorkeur om een dergelijke rotor met twee symmetrische kamerorganen uit te voeren, zodat de rotor in beide draairichtingen operationeel is.

Een verder doel van de uitvinding is om de verkleiningsintensiteit gedurende de inslag tegen het autogeen bed verder op te voeren. Dit doel wordt bereikt door in het autogeenbed een inslagplaat op te 30 stellen waarvan het inslagvlak dwars is gericht op de spiraal vormige stroom zodanig dat het materiaal gedeeltelijk inslaat tegen het bed van eigen materiaal en gedeeltelijk tegen de inslagplaat. Hierdoor ontstaat een soort van hybride werking waarmee wordt bereikt dat de verkleiningsintensiteit wordt opgevoerd terwijl de slijtage toch nog wordt beperkt.

De rotor volgens de uitvinding voorziet ook in de mogelijkheid om een inslagblok in het kamer-35 orgaan op te stellen waarvan het inslagvlak dwars is gericht op de spiraalvormige stroom. Het inslag- 1017934* -5- blok kan zo worden gedimensioneerd en opgesteld dat het in het verlengde ligt van de spiraalvormige baan en het merendeel van het materiaal opvangt voor inslag. Het autogene bed vangt dan materiaal op dat het inslagvlak van het inslagblok mist en beschermd tegelijkertijd de ophangconstructie. Dit geldt met name voor materiaal dat onder- en bovenlangs het inslagvlak inslaat; het is duidelijk dat inslag-5 platen op de zelfde wijze kunnen worden opgesteld. Na de inslag tegen het inslagvlak verplaatst het materiaal zich langs het naastgelegen autogeen bed, dat zich uitstrekt in de richting van het tipeind waarlangs het materiaal naar buiten wordt geslingerd. De uitvinding voorziet daarbij in de mogelijkheid dat dat inslagblok als het ware dwars door het autogene bed naar buiten steekt, zodat het blok door kan branden zonder dat de rotor (kamerwand) c.q. de ophangconstructie van het blok wordt beschadigd. 10 Een ander doel van de uitvinding is om de standtijd van de autogene rotor te vergroten door de kamerorganen spiegelsymmetrisch uit te voeren, ieder met een voorwaarts gericht kamerorgaan en een achterwaarts gericht kamerorgaan, gezien in de rotatierichting, ieder voorzien van een tipeind. Vanzelfsprekend worden hierbij ook de geleidingsorganen symmetrisch uitgevoerd - bij voorkeur cilindrisch of ellipsvormig - waarbij de geleidingsvlakken naar voren zijn gericht, gezien in de rotatie-15 richting, waardoor de doorvoerruimte tussen de geleiders maximaal is. De ruimte in de rotor wordt daarmee optimaal benut, waarmee de effectiviteit van de rotor in wezen wordt verdubbeld. De uitvinding voorziet in de mogelijkheid beide kamerorganen te voorzien van inslagplaten c.q. inslagblokken die eventueel ook symmetrisch kunnen worden uitgevoerd.

Een ander doel van de uitvinding is om de slijtage aan het tipeind te beperken, althans de standtijd 20 van het tipeind te vergroten. Dit doel wordt bereikt door het tipeind samen te stellen uit meerdere schuine boven elkaar gelegen lagen slijtvast materiaal, die echter in slijtvastheid verschillen; dat wil zeggen een dat de slijtlaag met de laagste slijtvastheid ligt tussen twee lagen met meer slijtvast materiaal etc. Normaal worden zo 5 tot 6 slijtlagen als een sandwich schuin op elkaar gestapeld. Een dergelijke constructie heeft het voordeel dat zich geen - of althans heel moeilijk - groeven kunnen vormen 25 waarin de slijtage zich steeds sterker gaat concenteren.

KORTE BESCHRIJVING VAN DETEKENINGEN

De besproken en andere doelstellingen, kenmerken en voordelen van de inrichting van de uitvin-30 ding worden voor een beter begrip toegelicht in de volgende gedetailleerde beschrijving van de inrich ting van de uitvinding in samenhang met begeleidende schematische tekeningen.

Figuur 1 toont schematisch een langsdoorsnede van een bekende niet-symmetrische autogene rotor.

Figuur 2 toont schematisch een dwarsdoorsnede (A-A) van een bekende niet-symmetrische 35 autogene rotor uit figuur 1.

1017934· -6-

Figuur 3 toont schematisch een langsdoorsnede van een bekende symmetrische autogene rotor. Figuur 4 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische autogene rotor.

Figuur 5 toont schematisch de korte en lange spiraalbeweging volgens figuur 1.

5 Figuur 6 toont een eerste schematische rotor met snelheids componenten.

Figuur 7 toont de ontwikkeling van de snelheidscomponenten volgens figuur 6.

Figuur 8 toont een tweede schematische rotor met snelheidscomponenten.

Figuur 9 toont de ontwikkeling van de snelheidscomponenten volgens figuur 8.

Figuur 10 toont een derde schematische rotor met snelheidscomponenten.

10 Figuur 11 toont de ontwikkeling van de snelheidscomponenten volgens figuur 10.

Figuur 12 toont een vierde schematische rotor met snelheidscomponenten.

Figuur 13 toont de ontwikkeling van de snelheidscomponenten volgens figuur 12.

Figuur 14 toont de vierde schematische rotor uit figuur 12 met verschillende cilinderdiameters. Figuur 15 toont schematisch een rotor met naar achter gerichte geleidingsorganen.

15 Figuur 16 toont schematisch een rotor met radiaal gerichte geleidingsorganen.

Figuur 17 toont schematisch een rotor met naar voor gerichte geleidingsorganen.

Figuur 18 toont schematisch een rotor met cilindrische geleidingsorganen.

Figuur 19 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een symmetrische rotor.

Figuur 20 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een symmetrische rotor.

20 Figuur 21 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor.

Figuur 22 toont schematisch een derde uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor. Figuur 23 toont schematisch een cilindrisch geleidingsorgaan.

Figuur 24 toont schematisch een cilindrisch geleidingsorgaan met slijtlaag.

Figuur 25 toont schematisch een vierde uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor met 25 verschillende inslagorganen.

Figuur 26 toont een eerste vooraanzicht van een kamerorgaan.

Figuur 27 toont een tweede vooraanzicht van een kamerorgaan.

Figuur 28 toont een derde vooraanzicht van een kamerorgaan.

Figuur 29 toont een vierde vooraanzicht van een kamerorgaan.

30 Figuur 30 toont een slijtagepatroon zoals zich dat ontwikkelt langs het afgifte-eind.

Figuur 31 toont schematisch een tipeind met een afgifte-eind met een gelaagde constructie. Figuur 32toontschematisch een tipeind meteen afgifte-eind met een schuingelaagde constructie. Figuur 33 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een tipeind.

Figuur 34 toont schematisch een dwarsdoorsnede A-A volgens figuur 33.

35 Figuur 35 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een tipeind.

1017934· -7-

Figuur 36 toont schematisch een vijfde uitvoeringsvorm van aan niet-symmetrische rotor.

Figuur 37 toont schematisch een zesde uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor.

Figuur 38 toont schematisch een zevende uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor.

Figuur 39 toont schematisch een derde uitvoeringsvorm van een symmetrische rotor.

5

BESTE MANIER VOOR HET UIT VOEREN VAN DE INRICHTING VAN DE UITVINDING

Onderstaand volgt een gedetailleerde verwijzing naar de geprefereerde uitvoeringsvormen van de uitvinding. Voorbeelden daarvan zijn weergegeven in de bijgaande tekeningen. Hoewel 10 de uitvinding zal worden beschreven samen met de geprefereerde uitvoeringsvormen, dient duidelijk te zijn dat de beschreven uitvoeringsvormen niet bedoeld zijn om de uitvinding te beperken tot die specifieke uitvoeringsvormen. Integendeel, de bedoeling van de uitvinding is het omvatten van alternatieven, aanpassingen en equivalenten die passen binnen de aard en reikwijdte van de uitvinding, zoals gedefinieerd door bijgevoegde aanspraken.

15 Figuren 1 en 2 tonen schematisch een bekende autogene rotor (1) die roteerbaar is rond een rotatiehartlijn (2) in een draairichting (3) en is voorzien van een eerste (4) en een tweede (5) rotorblad, welke rotorbladen (4)(5) een in wezen identieke omtrekvorm hebben en parallel zijn opgesteld op een afstand van elkaar, welk eerste rotorblad (4) wordt gedragen door een as (6) waarvan de ashartlijn (7) samenvalt met die rotatiehartlijn (2) en is voorzien van een cirkel vormig doseervlak (8) waarvan het 20 middelpunt (9) samenvalt met die rotatiehartlijn (2), welk tweede rotorblad (5) wordt gedragen door dat eerste rotorblad (4) en is voorzien van een cirkel vormige doseeropening (10) waarvan het middelpunt (11) samenvalt met die rotatiehartlijn (2), voor het doseren van dat materiaal met behulp van een doseerorgaan (hier niet afgebeeld) tussen die rotorbladen (4)(5). De bekende autogene rotor (1) is voorzien van drie kamerorganen (13) die door die rotorbladen (4)(5) worden gedragen en ieder zijn 25 voorzien van een kamerwand (14) en een tipeind (15), de binnenzijde (16) van welke kamerwand (14), die is gericht naar de rotatiehartlijn (2), strekt zich loodrecht uit tussen die rotorbladen (4)(5), welke binnenzijde (16) zich in het vlak van de rotatie niet langs het radiale vlak vanuit die rotatiehartlijn (2) uitstrekt in de richting van dat tipeind (15) dat zich bevindt op een plaats nabij die uitwendige rand (17) van die rotor (1), van welke binnenzijde (16) op tenminste een tangentiële plaats (18) het raakvlak 30 langs die binnenzijde (16) van die kamerwand (14) loodrecht is gericht op het radiale vlak (19) vanuit die rotatiehartlijn (2), zodanig dat zich onder invloed van middelpuntvliedende kracht een continue laag van dat gedoseerde materiaal (20), als een autogeen bed, tegen die binnenzijde (16) van die kamerwand (14) vast kan zetten onder invloed van middelpuntvliedende kracht, welk autogeen bed (20) zich uitstrekt langs die binnenzijde (14) in de richting van dat tipeind (15).

35 Belangrijk is de bewegingsrichting die het materiaal beschrijft, dat op het dosseervlak (8) wordt 1017934· -8- gedoseerd, welke beweging is aangegeven met een stippellijn (21)(22)(23). Deze beweging moet hier worden beschouwd vanuit een met die rotor (1) meebewegend standpunt; ofwel bezien vanuit het kamerorgaan (13). Op het doseervlak (8) beschrijft het materiaal een korte spiraalbeweging (21) in de richting die tegengesteld is aan de bewegings(draai)richting (3) van de rotor (1). Naarmate het mate-5 riaal langs de spiraal (21) naar buiten beweegt komt dat materiaal ergens (24) in contact met een van de autogene bedden (13) die zich als geheel in een tegengestelde richting (3) (met de rotor (1)) bewegen, terwijl ook sprake is van een materiaalbeweging (22), onder invloed van middelpuntvliedende kracht, langs het materiaal bed (20) in de richting van een tipeind (15), ofwel in de richting van de uitwendige rand (17) van de rotor (1).

10 De richting van het langs de korte spiraal (21) bewegend materiaal moet worden omgekeerd om door deze materiaalstroom (22) langs het autogeen bed (20) te kunnen worden opgenomen. Deze omkeerbeweging (24) verloopt chaotisch waarbij het materiaal langs het autogeen bed (20) naar boven (25) en naar beneden (26) wordt gedrukt terwijl een gedeelte (27) van het materiaal doorschiet naar het navolgende autogene bed (28). Onder "druk" van de materiaalstroom die in de rotor wordt gedoseerd 15 vindt (uiteindelijk) de omkeerbeweging (24) plaats en wordt het materiaal langs het autogene bed (20) - als het ware - naar buiten geperst. Dit kost veel energie, is oorzaak van grote slijtage aan de rotorbladen en beperkt de capaciteit van de rotor.

Figuur 3 toont schematisch een bekende symmetrische autogene rotor (29) waarbij de kamer-organen(30) spiegelsymmetrisch zijn uitgevoerd. De kamerwand (31) valt (cirkelvormig) samen met 20 de uitwendige rand (32) van de rotor (29) en in het midden is een radiaal gerichte tussenwand (33) geplaatst waarmee het kamerorgaan (30) wordt onderverdeeld in een voorwaarts (34) en achterwaarts (35) gericht kamerorgaangedeelte, gezien in de rotatierichting (36). Net als bij de niet-symmetrische rotor (1) moet ook hier de bewegingsrichting (37)(38) van het materiaal worden omgekeerd. Het voordeel van een dergelijke symmetrische constructie is dat de rotor (29) in twee richtingen (36) 25 roteerbaar is, waardoor de standtijd wordt verdubbeld.

Figuur 4 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een niet symmetrische autogene rotor (39) volgens de uitvinding die in één draairichting (42) roteerbaar is. Deze autogene rotor (39) is in wezen gelijk aan de bekende autogene rotor (1) uit figuren 1 en 2; met uitzondering dat de autogene rotor (39) volgens de uitvinding is voorzien van een geleidingsorgaan (40) dat met het kamerorgaan 30 (41) is geassocieerd en door de rotorbladen (hier niet afgebeeld) wordt gedragen en zich bevindt op een grotere radiale afstand van die rotatiehartlijn (43) dan de uitwendige rand (44) van dat doseervlak (45) en op een kleinere radiale afstand van die rotatiehartlijn (43) dan dat kamerorgaan (41), welk geleidingsorgaan (40) zich uitstrekt in de richting van die uitwendige rand (46) van die rotor (39), en is voorzien van tenminste een centrale toevoer (47), tenminste een geleidingsvlak (48) en tenminste 35 een afgifte-eind (49), voor respectievelijk het opnemen van dat materiaal door die centrale toevoer (47) 1017334· -9- vanaf dat middendeel (45), het geleiden en versnellen van dat opgenomen materi aal langs dat geleidings-vlak (48), onder invloed van middelpuntvliedende kracht, waarna dat geleide materiaal ter plaatse van dat afgifte-eind (49) van dat geleidingsorgaan (40) loskomt en in een naar achter gerichte lange spiraalvormige baan (50) wordt gestuurd, gezien in de rotatierichting (42) en gezien vanuit een met dat 5 geleidingsorgaan (40) meebewegend standpunt, waarbij hier de positie van dat geleidingsorgaan (40) zodanig is gekozen dat dat zich langs die lange spiraalvomige baan (50) bewegend materiaal dat autogeen bed (51) treft op een trefplaats (52) die zich bevindt voor de radiale lijn (53) vanuit die rotatiehart-lijn (43) met daarop die tangentiële plaats (54) en op een kleinere radiale afstand van die rotatiehartlijn (43) dan dat tip-eind (5 5), gezien in de rotatierichting (42). (De uitvinding voorziet in de mogelijkheid 10 om de trefplaats op te stellen achter de tangentiële plaats (54) en ter plaatse van de tangentiële plaats (54)), waarna dat materiaal zich vanaf die trefplaats (52) beweegt (56) langs dat autogeen bed (51) in de richting van dat tip-eind (55), onder invloed van middelpuntvliedende kracht, waar dat materiaal vanaf die rotor (39) naar buiten (57) wordt geslingerd.

Zoals schematisch is aangegeven in figuur 5 wordt de korte spiraal (58) waarlangs het materiaal 15 op het doseervlak (59) beweegt met behulp van het geleidingsorgaan (60) wezenlijk gewijzigd. De korte spiraal (58) op het doseervlak (59) wordt met behulp van het geleidingsorgaan (60) omgezet in een lange spiraal (61). Zo is de lange spiraal (61) veel wijder dan de korte spiraal (58), beweegt het materiaal heel geconcentreerd langs de lange spiraal (61), terwijl de positie van de lange spiraal (61) invariant is, ofwel onafhankelijk van de rotatiesnelheid (Ω) van de rotor. Dit in tegenstelling tot de 20 korte spiraal (58) die wordt bepaald door de rotatiesnelheid (Ω).

Doordat de materiaalstroom (61) nu gecontroleerd (dat is deterministisch in plaats van chaotisch) beweegt en in mindere mate behoeft te worden omgekeerd (62), verloopt de doorstroming veel beter waardoor wordt bespaard op energie en slijtage terwijl de capaciteit (sterk) toeneemt. Doch zeker zo belangrijk is dat het langs de lange spiraal (61) bewegend materiaal het autogeen bed (63) 25 geconcentreerd en met hoge snelheid treft, waarbij de botssnelheid wordt bepaald door de rotatiesnelheid (Ω) van de rotor. Met deze inslag wordt een vrij grote verkleiningsintensiteit opgewekt. Vervolgens beweegt het materiaal, onder invloed van middelpuntvliedende kracht, langs het autogeen bed (63) richting tipeind (64) vanwaar het van de rotor naar buiten (65) wordt geslingerd.

De positie van het geleidingsorgaan (60) wordt bepaald door de hoek (Θ) tussen de radiale lijn 30 (66) met daarop de plaats (67) waar dat materiaal dat geleidingsorgaan (60) verlaat en de radiale lijn (68) met daarop de plaats (69) waar die stroom materiaal (61) en de baan (70) die die trefplaats (69) beschrijft elkaar snijden, welke hoek (Θ) zo wordt gekozen dat de aankomst van dat langs die lange spiraal (61) bewegend materiaal op die plaats (69) waar die stroom (61) en dat pad (70) elkaar snijden is gesynchroniseerd met de aankomst op die plaats (69) van die trefplaats (69).

35 De synchronisatiehoek (Θ), en daarmee de invariante positie van de lange spiraal (61), wordt 1017934* -10- stcrk beïnvloed door de positionering van het geleidingsvlak (70), dat naar achter (hier radiaal), radiaal en naar voor kan worden gericht.

Figuur 6 toont een eerste schematische rotor (71) die roteert met een rotatiesnelheid (Ω) rond een centrale rotatiehartlijn (72), die is voorzien van een middendeel (73), dat fungeert als doseerplaats 5 en een geleidingsorgaan (74) dat is voorzien van een centrale toevoer (75), een geleidingsvlak (76) en een afgifte-eind (77). Het materiaal wordt door de centrale toevoer (75) opgenomen en daarna langs het geleidingsvlak (76) dat naar voor is gericht gezien in de rotatierichting (79), versneld onder invloed van centrifugale kracht waarbij het materiaal een radiale (Vr) en een transversale (Vt) snelheidscomponent opbouwt. Het versnelde materiaal wordt daarna vanaf dat afgifte-eind (77) met een absolute wegvlieg-10 snelheid (Vabs) langs een rechte naar voor gerichte baan (78) naar buiten geslingerd, gezien in de rotatierichting (79) en gezien vanuit een stilstaand standpunt. De absolute wegvliegsnelheid (Vabs) en de absolute wegvlieghoek (a) worden bepaald door de grootten van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten en het is duidelijk dat de grootste wegvliegsnelheid (Vabs) wordt verkregen wanneer de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheidscomponenten gelijk zijn. Dit is het geval 15 wanneer het bewegingsvlak radiaal (figuur 8), of nog beter iets naar voren (figuur 10) gericht, is opgesteld. Gezien vanuit een met het geleidingsorgaan (74) meebewegend standpunt beweegt het materiaal nadat het van het geleidingsorgaan (74) loskomt in een naar achter gerichte spiraalvormige baan (80) en wordt langs deze baan - in relatieve zin - versneld.

Figuur 7 toont voor figuur 6 de ontwikkeling van de radiale (Vr) en transversale (Vt) snelheids-20 componenten en de absolute snelheid (Vabs) en relatieve snelheid (Vrel) van het materiaal wanneer het langs het geleidingsvlak (74) beweegt en daarna vanaf dat afgifte-eind (77) naar buiten wordt geslingerd. Op de wegvliegplaats (77) is de radiale (Vr) snelheidscomponent (veel) kleiner dan de transversale (Vt) snelheidscomponent met als gevolg dat de wegvlieghoek (a) kleiner is dan 45° (wanneer de transversale (Vt) en radiale (Vr) snelheidscomponenten gelijk zijn is de wegvlieghoek (a) 45°). Vanaf 25 de wegvliegplaats (77) beweegt het materiaal met een constante wegvliegsnelheid (Vabs) langs die rechte baan (78); waarbij de radiale (Vr) snelheidscomponent toeneemt en de transversale (Vt) snelheidscomponent afneemt naarmate het materiaal zich verder verwijderd van de rotatiehartlijn (O).

De relatieve snelheid (Vrel) is op het moment dat het materiaal vanaf het geleidingsorgaan (74) loskomt (veel) kleiner dan de absolute snelheid (Vabs); doch de relatieve snelheid (Vrel) neemt daarna 30 sterk toe wanneer het materiaal langs de spiraalbaan (80) beweegt, terwijl de absolute snelheid (Vabs) van het langs de rechte baan (78) bewegend materiaal constant blijft.

Figuren 8 en 9 beschrijven een tweede schematische rotor (81) soortgelijke aan de rotor (71) uit de figuren 6 en 7 waarbij het geleidingsvlak (82) radiaal is gericht. Door het radiaal richten van het bewegingsvlak (82) neemt de transversale (Vt) snelheidscomponent toe (in vergelijk met een naar 35 voren (Figuur 6 en 7) gericht geleidingsvlak (76)); met als gevolg dat de absolute wegvlieghoek (a) 1017934« -11- kleiner is dan 45°, terwijl de wegvliegsnelheid (Vabs) toeneemt, vergeleken met een radiale opstelling. De relatieve snelheid (Vrel) neemt daardoor ook toe op het moment dat het materi aal vanaf het geleidings-orgaan loskomt, en neemt daarna langs de spiraal minder snel toe dan in geval van een radiaal gericht geleidingsvlak.

5 Figuren 10 en 11 beschrijven een derde schematische rotor (83) soortgelijk aan de rotor (71) uit de figuren 6 en 7 waarbij het geleidingsvlak (84) schuin naar achter is gericht, gezien in de rotatie-richting (85). De radiale (Vr) snelheidscomponent overheerst, waardoor de absolute wegvlieghoek (a) toeneemt en groter is dan 45°, terwijl de wegvliegsnelheid (Vabs) afneemt, vergeleken met een radiale opstelling. De relatieve wegvliegsnelheid (Vrel) neemt enigszins toe (in vergelijk met een radiaal gericht 10 geleidingsorgaan (81)) en neemt daarna iets minder snel toe.

Het is dus mogelijk om de wegvlieghoek (a) en de wegvliegsnelheid (Vabs) verregaand te beïnvloeden met behulp van de positionering van het geleidingsorgaan. Naarmate het geleidingsvlak naar voren (76) wordt gericht neemt de absolute wegvliegsnelheid (Vabs) toe en de absolute wegvlieghoek (a) af. Naarmate het geleidingsvlak meer naar achter (84) wordt gericht neemt de absolute wegvlieg-15 hoek (a) toe en neemt de absolute wegvliegsnelheid (Vabs) af. In relatieve zin neemt de relatieve wegvliegsnelheid (Vrel) toe naarmate het geleidingsvlak (76)(82)(84) meer naar achter wordt gericht, terwijl de versnelling langs de spiraalbaan enigszins afneemt. Heel belangrijk is dat de lengte van de lange spiraalbaan, benodigd om een punt te bereiken op een radiale afstand (r) vanaf die rotatiehartlijn, toeneemt (80)(85)(86), naarmate het geleidingsorgaan meer naar achter (76)(82)(84) wordt opge-20 steld, waardoor ook de radialiteit (y) toeneemt. Deze radialiteit wordt gedefinieerd als de hoek tussen de radiale lijn (r) vanuit die rotatiehartlijn (72) met daarop de plaats waar de lange spiraalbaan (80)(85)(86) zich bevindt op een radiale afstand (r) vanaf die rotatiehartlijn (72), en de raaklijn (87)(88)(89) langs die lange spiraalbaan (80)(85)(86) op de plaats langs die spiraalbaan (80)(85)(86) die zich bevindt op een radiale afstand (r) vanaf die rotatiehartlijn (72).

25 Zoals schematisch is aangegeven in de figuren 12 en 13 kan het acceleratie-orgaan (90) ook cilindrisch worden uitgevoerd waarbij sprake is van een naar voren gericht gebogen geleidingsvlak (91), dat bovendien het voordeel heeft dat het symmetrisch is. De cilindrische vorm heeft, zoals is aangegeven in figuur 14, tevens het voordeel dat, door de diameter van de acceleratiecilinder (92)(93)(94) te wijzigen, de positie van die lange spiraalvormige baan (94)(96)(97) nauwkeurig kan worden bepaald 30 c.q. verlegd; waarbij die spiraalvonnige baan hier naar buiten wordt verlegd naarmate de diameter van de acceleratiecilinder (92)(93)(94) toeneemt.

Figuren 15 t/m 18 tonen nu schematisch vier in wezen gelijke rotors (98)(99)(100)(101) die in een richting roteerbaar zijn en ieder zijn uitgerust met vier kamerorganen (102) doch met verschillende geleidingsorganen, te weten, respectievelijke naar achter (103) gerichte geleidingsvlakken (figuur 15), 35 radiaal (104) gerichte geleidingsvlakken (figuur 16), naar achter (105) gerichte geleidingsvlakken 1017934· -12- (figuur 17) en cilindrische (106) geleidingsvlakken (figuur 18); welke laatste (106) in wezen naar voren gekromde geleidingsvlakken (107) voorstellen. De lange spiraalvormige banen (108)(109)(110)(111) die de materiaalstromen beschrijven nadat deze van de respectievelijke geleidingsvlakken loskomen verschillen wezenlijk (zoals beschreven in de figuren 6 t/m 14) . Zo neemt de 5 lengte van de lange spiraalbaan af naarmate het geldingsvlak meer naar voren is gericht, terwijl de relatieve inslagsnelheid op gelijke radiale afstand (r) van de rotatiehartlijn niet veel verschilt. Een korte spiraalbaan heeft hier het voordeel dat de radialiteit (γ) op een bepaalde afstand van de rotatiehartlijn groter is in vergelijk met een langere spiraalbaan. De inslag tegen het autogeen bed vindt daardoor onder een meer open (ofwel meer loodrechte) hoek plaats waarmee wordt bereikt dat de inslag een 10 grotere verkleiningsintensiteit oplevert, terwijl de materiaalstroom minder behoeft om te keren om langs het autogeen bed richting tipeind te worden geleid. Daar staat echter tegenover dat het materiaal vanaf het middendeel veel makkelijk (natuurlijker) wordt opgenomen door een naar achter gericht geleidingsorgaan, waardoor wordt bespaard op zowel energie als slijtage; en een grotere capaciteit kan worden gerealiseerd. Een compromis levert een cilindrische geleidingsorgaan die de voordelen van 15 naar voren en naar achter gerichte geleidingsorganen zo goed mogelijk combineert.

Figuur 19 toont schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een symmetrische rotor (112) volgens de uitvinding die is uitgevoerd met vier cilindrische geleidingsorganen (113) en vier daarmee geassocieerde symmetrische kamerorganen (114). Het materiaal dat op het doseervlak (115) wordt gedoseerd met behulp van een doseerorgaan (hier niet afgebeeld) wordt door de cilindrische geleidings-20 organen (113) opgenomen en in een lange spiraalbeweging (116) gebracht, afhankelijk van de rotatie-richting (117), in de richting van het symmetrisch kamerorgaan (114) waarin zich tegen de kamerwand (118) een autogeen bed (119) opbouwt. De geleidingsorganen (113) zijn symmetrisch langs een eerste vlak van symmetrie (121) dat samenvalt met het radiale vlak van symmetrie. De kamerorganen (114) zijn symmetrisch langs een tweede vlak van symmetrie (120) dat samenvalt met het radiale vlak 25 van symmetrie. De rotor (112) volgens de uitvinding kan op deze wijze heel eenvoudig en met vier symmetrische kamerorganen (114) worden uitgerust, waarmee wordt bereikt dat naast een grote verkleiningsintensiteit de standtijd lang is, terwijl door de grote vrije doorvoerruimte in de rotor (112) een vrij grote capaciteit haalbaar is.

Figuur 20 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een symmetrische rotor (122) 30 volgens de uitvinding; in wezen gelijk aan de symmetrische autogene rotor (112) uit figuur 19, doch is uitgerust met twee symmetrische kamerorganen (12). Aangegeven is dat in plaats van een cilindrische geleidingsorgaan (123) het ook mogelijk is om het symmetrisch geleidingsorgaan (124)(125) recht naar achter te richten en symmetrisch op te stellen.

Het is duidelijk dat zowel in de niet-symmetrische als in de symmetrische uitvoeringsvorm vele 35 configuraties van geleidingsorganen en daarmee geassocieerde kamerorganen denkbaar zijn in de geest f°l7934m -13- van de uitvinding.

Figuur 21 toont schematisch een tweede uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor (126) volgens de uitvinding, die is ui tgerust met twee kamerorganen (127) en twee daarmee geassocieerde cilindrische geleidingsorganen (128).

5 Figuur 22 toont schematisch een derde uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor (129) volgens de uitvinding, in wezen gelijk aan de rotor (126) uit figuur 21, maar de omtrekvorm vormt hier een spiegelbeeld; waarmee wordt aangegeven dat vele configuraties van niet-symmetrische rotoren denkbaar zijn binnen de uitvinding. In deze rotor (129) wordt een eerste deel (210) van het op het middendeel (211) gedoseerde materiaal met behulp van het geleidingsorgaan (212) aan het autogeen 10 bed (213) toegevoerd op een trefplaats (214), van waar dat materiaal in de richting (215) van het tipeind (216) beweegt; terwij 1 een tweede deel (217) van het materiaal op een als het ware natuurlijke wijze door het autogeen bed (213) wordt opgenomen op een toevoerplaats (218) die zich bevindt achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn (219) met daarop die trefplaats (214), gezien in de rotatie-richting (220). Dit tweede deel (217) van het materiaal beweegt (221) langs het autogeen bed (213) 15 richting tipeind (216), onder invloed van middelpuntvliedende kracht, waarbij dat tweede deel (221) de trefplaats (214) passeert waar het op intensieve wijze wordt getroffen door het inslaand eerste deel (210) van het materiaal. Doordat het autogeen bed (213) door het tweede deel (217)(221) van het materiaal continue wordt ververst levert de inslag van het eerste deel (210) van het materiaal tegen het tweede deel (221) van het materiaal op die trefplaats (214) een grote verkleiningsintensiteit op.

20 Figuur 23 toont schematisch een cilindrisch geleidingsorgaan (130) waarvan een segment (131) is uitgenomen (131), om gewicht te besparen, welk segment (131) uiteraard naar buiten is gericht.

Figuur 24 toont schematisch een cilindrisch geleidingsorgaan (132) dat langs het geleidingsvlak is voorzien van een laag hardmetaal (133). Deze laag kan uit massief tungsten carbide bestaan maar ook gedeeltelijk uit tungsten carbide zijn samengesteld, terwijl ook de dikte van de hardmetalen laag 25 (133) niet constant behoeft te worden genomen; maar kan worden afgestemd op het slijtagepatroon.

Figuur 25 toont schematisch een vierde uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor volgens de uitvinding, waarbij de kamerorganen (134) een inslagorgaan is opgesteld, respectievelijk in de vorm van een inslagplaat (135), een opgesloten inslagblok (136) en een doorlopend inslagvlak (137). Een dergelijk inslagorgaan vergroot de verkleiningsintensiteit tijdens de inslag aanzienlijk, waarbij het 30 mogelijk is om het inslagorgaan zo op te stellen dat het materiaal gedeeltelijk tegen het inslagvlak (138)(139)(140) en gedeeltelijk tegen het eigen materiaal inslaat dat zich voor respectievelijk langs het inslagvlak bevindt. Daarmee wordt een soort van hybride werking opgewekt waarmee een redelijke verkleiningsintensiteit wordt bereikt terwijl de slijtage beperkt blijft. Het inslagblok (136) kan in langs-richting ook gekromd worden uitgevoerd (hier niet afgebeeld) gelegen in het verlengde van de spiraal-35 vormige baan (141). Ook kan het inslagvlak (137) aan de achterkant door de kamerwand (142) van het 1017934« -14- kamerorgaan (143) steken, waarmee wordt bereikt dat het inslagblok kan doorbranden zonder dat de kamerwand (142) en de ophangconstructie van het inslagblok worden beschadigd. Nadat het materiaal tegen het inslagvlak (138)(139)(140) is ingeslagen beweegt het langs het autogeen bed (134) richting tipeind (144) en wordt van daarnaar buiten geslingerd.

5 Figuur 26 toont een eerste vooraanzicht van een kamerorgaan (145) waarin het autogeen bed (146) het inslagvlak (147) van het inslagorgaan zichtbaar is. In dit geval is het inslagvlak (147) vierkant uitgevoerd maar kan zoals is aangegeven in figuur 27 ook rechthoekig (148) worden uitgevoerd. De omtrekvorm van het inslagvlak bepaald daarbij normaal de omtrekvorm van het inslagorgaan. Zoals wordt getoond in de figuren 28 en 29 is het ook mogelijk om het inslagvlak vierkant (149) of cilindrische 10 (150) (of andersvormig) uit te voeren zodanig dat het aan alle zijde wordt omgevenemet autogeen bed materiaal.

Figuur 30 toont een slijtagepatroon (150) zoals zich dat ontwikkelt langs het afgifte-eind (151) van dat tipeind (152) dat homogeen is samengesteld uit hard materiaal, eventueel een compositie. Naarmate de slijtage toeneemt, concentreert deze zich meer naar het midden van het tipeind (152), 15 waarbij de slijtage toeneemt in de richting van het afgifte-eind (151). Een probleem met een dergelijk slijtagepatroon (150) is dat de materiaalstroom zich in het midden van het tipeind (152) gaat concentreren, waardoor ook de slijtage zich steeds meer daar gaat concentreren, waardoor de slijtage hier steeds (progressief) sneller gaat verlopen. Bovendien is een concentratie van de materiaalstroom langs het geleidingsvlak er de oorzaak van dat de capaciteit van het geleidingsorgaan afnccmt.

20 Figuur 31 toont schematisch een tipeind (153) met een afgifte-eind (154) met een gelaagde constructie, waarbij afwisselend in verticale richting lagen met grotere slijtweerstand (155) en minder grote slijtweerstand (156) op elkaar zijn gestapeld; een dergelijke constructie moet zijn opgebouwd uit tenminste drie, maar bij voorkeur tenminste vijf lagen met de onderste (15 7) en de bovenste (158) laag samengesteld uit materiaal met een grote slijtageweerstand. De slijtage concentreert zich langs de lagen 25 (156) met de minder grote slijtageweerstand, waardoor zich meerde geleidingskanalen (159) vormen, waarlangs de materiaalstroom naar buiten wordt geleid en concentratie wordt vermeden; en het materiaal als het ware in verticale richting over het afgifte-eind (154) wordt gespreid.

Figuur 32 toont een tip-eind (160) met een gelaagde constructie zoals in wezen beschreven in figuur 31, waarbij de lagen (161) in verticale richting parallel aan elkaar onder een enigszins schuine 30 hoek (ε) zijn opgesteld. Dit heeft het voordeel dat het materiaal, zich verspreid in verticale richting en zich onder invloed van de middelpuntvliedende kracht in nagenoeg de richting van het rotatievlak (162) langs het afgifte-eind (163) naar buiten beweegt, en zich in wezen geen geleidingskanalen (159) (figuur 31) kunnen vormen, waardoor de slijtage zich in verticale richting regelmatig langs het afgifte-eind (163) ontwikkelt en concentratie naar het midden wordt vermeden, Het heeft daarbij de voorkeur 35 de hoek (ε) waaronder de lagen (161) zijn opgesteld, naar buiten, gezien vanuit de rotatiehartlijn (164) »017934* -15- enigszins naar beneden te richten, waarbij de beginpunten (165) van de respectievel ij ke 1 agen (161) langs het afgifte-eind (163) tenminste een derde maar bij voorkeur één korreldiameter omlaag worden gebracht naar het eindpunt (166). De hoek (ε) waaronder de lagen (161) daar voor moeten worden opgesteld voldoet in wezen aan de vergelijking: 5 D! e=arctan— h waarin: ε = de hoek waaronder de op elkaar gestapelde lagen (161) van een tip-eind zijn opgesteld ten opzichte van het vlak van de rotatie 10 D' = de diameter van het korrelmateriaal /=de minimale lengte van het afgifte-eind (163)

In figuur 33 en 34 is schematisch een tipeind (167) aangegeven dat met een dergelijk schuin gelaagde constructie is uitgevoerd. Zoals is aangegeven in figuur 33 kan het tipeind (167) ook in delen worden uitgevoerd, waarbij beide of een van de delen met een schuin gelaagde constructie kan worden 15 uitgevoerd. Ook kan, zoals is aangegeven in figuur 35, een deel (169)(170) van het tipeind (168) in verticale richting met een inzetstuk (169)(170) worden uitgevoerd, welk inzetstuk (169)(170) een schuin gelaagde constructie heeft. Door het tipeind (167)( 168), of tenminste een deel van het tipeind (167)(168), meteen dergelijk gelaagde constructie uit te voeren, wordt bereikt dat de slijtage langs het tipeind (167)(168), gelijkmatig plaatsvindt. De standtijd van het tipeind (167)(168) wordt daarmee 20 aanzienlijk verlengd en behoeft minder vaak te worden verwisseld.

Figuur 36 toont schematisch een vijfde uitvoeringsvorm van aan niet-symmetrische rotor (171) waarbij het kamerorgaan (172) is geassocieerd met twee geleidingsorganen, te weten een eerste geleidingsorgaan (173) waarmee een eerste deel (174) van het op het middendeel (175) gedoseerde materiaal wordt opgenomen door een eerste centrale toevoer (176) en een tweede geleidingsorgaan 25 (177) waarmee een tweede deel (178) van dat gedoseerde materiaal wordt opgenomen door een tweede centrale toevoer (179); welke tweede centrale toevoer (179) zich bevindt op een plaats achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn (180) met daarop de eerste centrale toevoer (176), gezien in de rotatierichting. Het eerste deel (174) van dat materiaal treft het autogeen bed (181) op een eerste trefplaats (182) en beweegt (184) van daar richting tipeind (183). Het tweede deel (178) van dat 30 materiaal treft dat autogeen bed (181) op een tweede trefplaats (185) die zich bevindt achter die eerste trefplaats (182), welk tweede deel (178) zich beweegt (186) van daar in de richting van het tipeind (183). Daarbij passeert het tweede deel (178)(186) van dat materiaal de eerste trefplaats (182), waar dat tweede deel (186) van dat materiaal vol wordt getroffen door het inslaand eerste deel (174) van dat materiaal. Daarmee wordt bereikt dat de stroom van het eerste (174) en het tweede (178) deel van het 35 materiaal elkaar continue vol treffen op die eerste trefplaats (182) hetgeen een grote verkleinings- 1017934« -16- intensiteit oplevert, terwijl het autogeen bed (181) continue wordt ververst.

Met behulp van de positionering van het geleidingsorgaan (173)(177) kan de eerste trefplaats (182) nauwkeurig worden bepaald en hetzelfde geldt voor de tweede trefplaats (185). De eerste trefplaats (182) kan meer richting tipeind (183) maar ook meer richting tangentiële plaats (187) worden 5 verlegd. De posities van de eerste (182) en tweede (185) trefplaatsen kunnen verder van elkaar maar ook dichter bij elkaar worden gepositioneerd, zelfs zodanig dat die eerste (182) en tweede (185) trefplaatsen (nagenoeg) samenvallen.

Figuur 37 toont schematisch een zesde uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor (188) waarbij de afstand (189) tussen de eerste (190) en de tweede (191) centrale toevoer is gewijzigd (hier 10 kleiner) ten opzichte van de overeenkomstige afstand (192) van de rotor uit figuur 36, terwijl ook de radiale afstand vanaf de rotatiehartlijn (193) tot de eerste (190) en tweede (191) centrale toevoer verschillend is genomen; hier bevindt de tweede (191) centrale toevoer zich op een kleinere afstand vanaf de rotatiehartlijn (193) dan die eerste (190) centrale toevoer. Dit maakt het mogelijk om de grootte van de eerste (194) en tweede (195) hoeveelheden van dat materiaal nauwkeurig te regelen. 15 Figuur 38 toont schematisch een zevende uitvoeringsvorm van een niet-symmetrische rotor (196) waarbij het tweede geleidingsorgaan (197) is doorgetrokken in radiale richting in de richting van de uitwendige rand (198) van de rotor (196), waarbij de kamerwand (199) loodrecht is gericht op dit doorgetrokken geleidingsorgaan (197); tegelijkertijd bevindt de tweede centrale toevoer (200) zich op een kleinere radi ale afstand vanaf de rotatiehartlijn (201) dan de eerste centrale toevoer (202).

20 Figuur 39 toont schematisch een derde uitvoeringsvorm van een symmetrische rotor (203) die is uitgevoerd met drie symmetrische kamerorganen (204) waarvan het tussenschot (205) is doorgetrokken tot het doseervlak (206) (in wezen zoals in figuur 38) zodat het eerste deel (207) van dat tussenvlak (205) fungeert als tweede symmetrisch geleidingsorgaan. Het eerste geleidingsorgaan (208) is ook symmetrisch uitgevoerd (hier radiaal) en is midden tussen de kamerorganen (204)(209) opge-25 steld.

Het is duidelijk dat ook in de configuraties als getoond in de figuren 36 t/m 39 de geleidings-organen in een andere vorm kunnen worden uitgevoerd en op een andere wijze kunnen worden gepositioneerd (zoals eerder is aangegeven) waannee de positie van de eerste en tweede trefplaatsen kunnen worden bepaald. Ook is het mogelijk om ter plaatse van de eerste trefplaats een inslagorgaan 30 op te stellen (zoals eerder is aangegeven) waardoor de inslag van het eerste deel van het materiaal tegen het tweede deel van het materiaal nog intensiever plaatsvindt. Ook kan ter plaatse van de tweede trefplaats een inslagorgaan worden opgesteld. Het is daarbij zelfs mogelijk om het eerste en tweede gedeelte van het materiaal beide te laten inslaan tegen het tipeind dat daartoe moet worden uitgevoerd als een inslagorgaan dat tevens als tipeind fungeert.

35 De uitvinding voorziet voorts in de mogelijkheid dat het materiaal, nadat het vanaf de rotor naar tOt 793½ -17- buiten wordt geslingerd, wordt opgevangen door een stationair inslagorgaan dat rond de rotor is opgesteld en kan worden uitgevoerd als een gootconstructie waarin zich een stationair autogeen bed van eigen materiaal opbouwt of in de vorm vaneen stationaire pantserring; en het is zelfs mogelijk om een hybride combinatie te creëren door pantserplaten in het stationair autogeen bed op te stellen.

5 De voorafgaande beschrijvingen van specifieke uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding werden met het oog op illustratie- en beschrij vingsdoeleinden vermeld. Zij zijn niet bedoeld als een uitputtende opsomming of de uitvinding te beperken tot de exact weergegeven vormen, en gelet op bovenstaande explicatie zijn er uiteraard vele aanpassingen en variaties mogelijk. De uitvoeringsvormen werden gekozen en beschreven teneinde de principes van de uitvinding en de praktische 10 toepassingsmogelijkheden ervan op de best mogelijke wijze te beschrijven om daarmee andere ter zake deskundigen in staat te stellen op optimale wijze gebruik te maken van de uitvinding en de uiteenlopende uitvoeringsvormen met de diverse voor het specifiek beoogde gebruik geschikte aanpassingen. Het is de bedoeling dat de reikwijdte van de uitvinding wordt gedefinieerd door de bijgevoegde conclusies volgens lezing en interpretatie overeenkomstig algemeen geaccepteerde wettelijke 15 beginselen, zoals het beginsel van equivalenten en de revisie van onderdelen.

20 25 30 35 1017934«

Claims

1. Inrichting voor het versnellen van een stroom materiaal, met behulp van middelpuntvliedende kracht, omvattende: 5. een rotor die roteerbaar is rond een rotatiehartlijn in tenminste een draairichting en is voorzien van een eerste en een tweede rotorblad, welke rotorbladen een in wezen identieke omtrekvorm hebben en parallel zijn opgesteld op een afstand van elkaar, welk eerste rotorblad wordt gedragen door een as waarvan de ashartlijn samenvalt met die rotatiehartlijn en is voorzien van een cirkelvormig doseervlak waarvan het middelpunt samenvalt met die rotatiehartlijn, welk tweede rotorblad wordt gedragen door 10 dat eerste rotorblad en is voorzien van een cirkel vormige doseeropening waarvan het middelpunt samenvalt met die rotatiehartlijn, voor het doseren van dat materiaal met behulp van een doseerorgaan tussen die rotorbladen; - tenminste een kamerorgaan dat door die rotorbladen wordt gedragen en is voorzien van tenminste een kamerwand en tenminste een tipeind, van welke kamerwand de binnenzijde, die is gericht naar 15 de rotatiehartlijn, zich uitstrekt loodrecht tussen die rotorbladen, welke binnenzijde zich in het vlak van de rotatie niet langs het radiale vlak vanuit die rotatiehartlijn uitstrekt in de richting van dat tipeind dat zich bevindt op een plaats nabij die uitwendige rand van die rotor, van welke binnenzijde op tenminste een tangentiële plaats het raakvlak langs die binnenzijde van die kamerwand loodrecht is gericht op het radiale vlak vanuit die rotatiehartlijn, zodanig dat zich een continue laag van dat gedoseerde materiaal, 20 als een autogeen bed, tegen die binnenzijde van die kamerwand vast kan zetten onder invloed van middelpuntvliedende kracht, welk autogeen bed zich uitstrekt langs die binnenzijde in de richting van dat tipeind; - daardoor gekenmerk dat: - die rotor is voorzien van tenminste een geleidingsorgaan dat met dat kamerorgaan is geassoci-25 eerd en door die rotorbladen wordt gedragen en zich bevindt op een grotere radiale afstand van die rotatiehartlijn dan de uitwendige rand van dat doseervlak en op een kleinere radiale afstand van die rotatiehartlijn dan dat kamerorgaan, welk geleidingsorgaan zich uitstrekt in de richting van die uitwendige rand van die rotor en is voorzien van tenminste een centrale toevoer, tenminste een geleidingsvlak en tenminste een afgifte-eind, voor respectievelijk het opnemen van tenminste een gedeelte van dat 30 gedoseerde materiaal door die centrale toevoer vanaf dat middendeel, het geleiden en versnellen van dat opgenomen materiaal langs dat geleidingsvlak, onder invloed van middelpuntvliedende kracht, waarna dat geleide materiaal ter plaatse van dat afgifte-eind van dat geleidingsorgaan loskomt en in een naar achter gerichte spiraalvormige baan wordt gestuurd, gezien in de rotatierichting, gezien in het vlak van de rotatie en gezien vanuit een met dat geleidingsorgaan meebewegend standpunt, waarbij de positie 35 van dat geleidingsorgaan zodanig is gekozen dat dat zich langs die spiraalvomige baan bewegend 1017934« -19- materiaal dat autogeen bed treft op een vooraf bepaalde trefplaats die zich bevindt achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop dat tipeind, waarna dat materiaal zich vanaf die trefplaats beweegt langs dat autogeen bed in de richting van dat tip-eind, onder invloed van middelpuntvliedende kracht, waar dat materiaal vanaf die rotor naar buiten wordt geslingerd.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij tenminste een gedeelte van dat autogeen bed zich uitstrekt achter die trefplaats, een eerste gedeelte van dat gedoseerde materiaal op die trefplaats aan dat autogeen bed wordt toegevoerd met behulp van dat geleidingsorgaan en een tweede gedeelte van dat gedoseerde materiaal door dat autogeen bed wordt opgenomen op een toevoerplaats die zich bevindt achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die trefplaats, zodanig dat dat tweede gedeelte 10 van dat materiaal vanaf die toevoerplaats langs dat autogeen bed naar buiten beweegt, langs die tref plaats in de richting van dat tipeind, onder invloed van middelpuntvliedende kracht en gezien in de rotatierichting.

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die trefplaats zich bevindt direct achter dat tipeind, gezien in de rotatierichting.

4. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die trefplaats zich bevindt ter plaatse van dat tipeind.

5. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die trefplaats zich bevindt voor de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die tangentiële plaats, gezien in de rotatierichting.

6. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die trefplaats zich bevindt achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die tangentiële plaats, gezien in de rotatierichting.

7. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die trefplaats zich bevindt ter plaatse van de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die tangentiële plaats, gezien in de rotatierichting.

8. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die trefplaats zich bevindt op een plaats nabij dat tipeind.

9. Inrichting volgens conclusie 1, waarbi j die trefplaats samenvalt met dat tipeind.

10. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de positie van dat geleidingsorgaan wordt bepaald door de hoek (Θ) tussen de radiale lijn met daarop de plaats waar dat materiaal dat geleidingsorgaan verlaat en de radiale lijn met daarop de plaats waar die stroom materiaal en de baan die die trefplaats beschrijft elkaar snijden, welke hoek (Θ) zo wordt gekozen dat de aankomst van dat langs die spiraalvormige baan bewegend materiaal op die plaats waar die stroom en die baan elkaar snijden is 30 gesynchroniseerd met de aankomst op die plaats van die trefplaats.

11. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die rotor is voorzien van een eerste geleidingsorgaan en een tweede geleidingsorgaan die beide met dat kamerorgaan zijn geassocieerd en zijn voorzien van respectievelijk een eerste centrale toevoer en een tweede centrale toevoer, van welk tweede geleidingsorgaan die tweede centrale toevoer zich bevindt op een plaats achter de radiale lijn met daarop die 35 eerste centrale toevoer van dat eerste geleidingsorgaan, met behulp van welke eerste centrale toevoer 1017934· -20- een eerste gedeelte van dat materiaal door dat eerste geleidingsorgaan wordt opgenomen en met behulp van welke tweede centrale toevoer een tweede gedeelte van dat materiaal door dat tweede geleidingsorgaan wordt opgenomen, welk eerste gedeelte van dat materiaal dat autogeen bed treft op een eerste trefplaats en welke tweede hoeveelheid van dat materiaal dat autogeen bed treft op een tweede tref-5 plaats, welke tweede trefplaats zich bevindt op een plaats achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die eerste trefplaats, zodanig dat dat tweede gedeelte van dat materiaal vanaf die tweede trefplaats langs dat autogeen bed naar buiten beweegt, langs die eerste trefplaats in de richting van dat tipeind, onder invloed van middelpuntvliedende kracht en gezien in de rotatierichting.

12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die eerste trefplaats zich bevindt voor de radiale lijn 10 vanuit die rotatiehartlijn met daarop die tangentiële plaats, gezien in de rotatierichting,

13. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die eerste trefplaats zich bevindt op een plaats nabij dat tipeind.

14. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die eerste trefplaats samenvalt met dat tipeind.

15. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die tweede trefplaats zich bevindt op een afstand 15 van die eerste trefplaats.

16. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die tweede trefplaats zich bevindt op een plaats direct achter die eerste trefplaats, gezien in de rotatierichting.

17. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die eerste trefplaats en die tweede trefplaats samenvallen.

18. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die binnenzijde van die kamerwand een cirkelboog beschrijft van een cirkel waarvan het middelpunt samenvalt met die rotatiehartlijn.

19. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die binnenzijde van die kamerwand tenminste gedeeltelijk loodrecht is gericht op de radiale li jn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die tangentiële plaats.

20. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die rotor is uitgerust met twee kamerorganen.

21. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die rotor is uitgerust met drie kamerorganen.

22. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij die rotor is uitgerust met vier kamerorganen.

23. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat kamerorgaan spiegelsymmetrisch is uitgevoerd ten opzichte van een eerste radiale vlak van symmetrie dat zich uitstrekt vanuit die rotatiehartlijn, welk spiegelsymmetrisch kamerorgaan is voorzien van een voorwaarts gericht kamerorgaan, een voor- 30 waarts gericht kamerwand en een voorwaarts gericht tipeind alsmede een achterwaarts gericht kamerorgaan, een achterwaarts gerichte kamerwand en een achterwaarts gericht tipeind, gezien in de rotatierichting, welk spiegelsymmetrisch kamerorgaan is geassocieerd met een geleidingsorgaan dat spiegelsymmetrisch is uitgevoerd ten opzichte van een tweede radiaal vlak van symmetrie dat zich uitstrekt vanuit die rotatiehartlijn.

24. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat kamerorgaan is voorzien van een scheidingsvlak 1017934« -21- dat zich uitstrekt vanaf die kamerwand langs een derde radiaal vlak van symmetrie in de richting van die rotatiehartlijn.

25. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak samenvalt met dat derde radiale vlak van symmetrie.

26. Inrichting volgens conclusie 23, waarbij dat spiegelsymmetrisch kamerorgaan is voorzien van een scheidingsvlak dat zich uitstrekt vanaf die kamerwand langs dat eerste radiaal vlak van symmetrie in de richting van die rotatiehartlijn.

27. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat kamerorgaan is voorzien van een inslagorgaan dat is opgesteld op die trefplaats en wordt gedragen door dat kamerorgaan, welk inslagorgaan is voorzien 10 van een inslagvlak dat dwars is gericht op die spiraalvormige stroom.

28. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagorgaan bestaat uit een metalen plaat.

29. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagorgaan bestaat uit een metalen blok dat zich uitstrekt in het verlengde van die spiraalvormige stroom.

30. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak de omtrekvorm van dat inslagorgaan 15 bepaald.

31. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak vierkant is uitgevoerd.

32. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak rechthoekig is uitgevoerd.

33. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak cirkelvormig is uitgevoerd.

34. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak elliptisch is uitgevoerd.

35. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat autogeen bed zich uitstrekt langs tenminste een van de zijde van dat inslagorgaan die zich uitstrekken tussen die rotorbladen.

36. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat autogeen bed zich uitstrekt langs tenminste een van de zijde van dat inslagorgaan die zich uitstrekt in het vlak van de rotatie.

37. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak geheel omgeven is door dat autogeen 25 bed.

38. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij de achterzijde van het inslagorgaan ter plaatse van de uitwendige rand van die rotor uitsteekt, zodanig dat dat inslagorgaan vrij door dat autogeen bed naar buiten steekt door een opening in de kamerwand.

39. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagvlak tenminste gedeeltelijk is samengesteld 30 uithardmetaal.

40. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij dat inslagorgaan spiegelsymmetrisch is uitgevoerd voor toepassing in een spiegelsymmetrisch kamerorgaan.

41. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak niet radiaal is gericht.

42. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak naar voren gericht is opgesteld, 35 zodanig dat de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop dat afgifte-eind zich bevindt op een plaats 1017934« -22- voor de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn niet daarop die centrale toevoer.

43. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak naar achter gericht is opgesteld, zodanig dat de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop dat afgifte-eind zich bevindt op een plaats achter de radiale lijn vanuit die rotatiehartlijn met daarop die centrale toevoer.

44. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die eerste centrale toevoer zich bevindt op een andere radiale afstand van die rotatiehartlijn dan die tweede centrale toevoer.

45. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij die eerste centrale toevoer zich bevindt op een kleinere radiale afstand van die rotatiehartlijn dan die tweede centrale toevoer.

46. Inrichting volgens conclusie 23, waarbij dat spiegelsymmetrisch geleidingsorgaan cilindrisch 10 is uitgevoerd.

47. Inrichting volgens conclusie 23, waarbij dat spiegelsymmetrisch geleidingsorgaan elliptisch is uitgevoerd, waarbij de lange as van die ellips samenvalt met dat tweede radiale vlak van symmetrie.

48. Inrichting volgens conclusie 23, waarbij dat spiegelsymmetrisch geleidingsorgaan elliptisch is uitgevoerd, waarbij de korte as van die ellips samenvalt met dat tweede radiale vlak van symmetrie.

49. Inrichting volgens conclusie 23, waarbij uit dat spiegelsymmetrisch geleidingsorgaan een segment is verwijderd, welk segment is gericht in de richting van de uitwendige rand van die rotor.

50. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak is samengesteld uitmetaal.

51. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak tenminste gedeeltelijk is samengesteld uit hardmetaal.

52. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat geleidingsvlak is voorzien van een hardmetalen laag, de dikte van welke hardmetalen laag niet constant is, doch is afgestemd op de intensiteit van de slijtage.

53. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij dat tipeind een sandwich constructie heeft die is opgebouwd uit tenminste drie opeenvolgende lagen, welke lagen afwisselend een grotere en minder 25 grote slijtvastheid hebben.

54. Inrichting volgens conclusie 53, waarbij die sandwich constructie is opgebouwd uit tenminste vijf opeenvolgende lagen.

55. Inrichting volgens conclusie 53, waarbij de bovenste en de onderste laag die grotere slijtvastheid hebben.

56. Inrichting volgens conclusie 53, waarbij die lagen schuin zijn opgesteld ten opzichte van het vlak van rotatie. 35 101793½