NL1007069C2 - Inrichting voor het verkleinen en vermalen van grof materiaal. - Google Patents

Description

VO 1185

Titel: Inrichting voor het verkleinen en vermalen van grof materiaal.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verkleinen en vermalen van grof materiaal, voorzien van ten minste twee in hoofdzaak parallel naast elkaar gelegen rollen, die zodanig kunnen 5 worden aangedreven dat van boven af toegevoerd materiaal tussen de rollen door naar beneden wordt afgevoerd, op welke rollen ruggen zijn aangebracht die een verkleining en vermaling van het toegevoerde materiaal bewerkstelligen.

De inrichting is in het bijzonder bedoeld voor het 10 verkleinen en homogeniseren van groente-, fruit- en tuinval

Een dergelijke inrichting is bekend uit EU-A-0 081 539. In de in dit document beschreven inrichting worden de ruggen gevormd door een op elk van de rollen aangebracht schroeflint en worden de rollen zodanig aangedreven of de 15 schroeflinten zodanig aangebracht dat de transportrichting van het ene schroeflint tegengesteld is aan die van het andere schroeflint. De schroeflinten zijn voorzien van een vermalingsrand. Deze vermalingsranden zijn actief in de -onderling tegengestelde - transportrichtingen van de 20 schroeflinten en grijpen aan op en snijden in het te verkleinen en te vermalen materiaal in twee tegengestelde richtingen.

De uitvinding beoogt echter een geheel andere wijze van verkleinen en vermalen te realiseren. Overeenkomstig de 25 uitvinding heeft de inrichting, zoals deze in de aanhef is omschreven, daartoe het kenmerk, dat de ruggen van een eerste van deze rollen worden gevormd door een tweetal schroeflinten met tegengestelde spoed om in hoofdzaak midden boven de rollen toegevoerd materiaal in beide 30 richtingen zijwaarts naar buiten te transporteren, en de ruggen van de tweede van deze rollen worden gevormd door schuin om de rol heen aangebrachte ovale schijven die bij aandrijving van de rol gezien in axiale richting een pendelende beweging uitvoeren, waardoor een knippende en 1007069 2 lossende beweging ontstaat tussen de ovale schijven en de schroeflinten.

Door toepassing van deze rollen wordt bereikt dat de relatieve snelheid tussen de ruggen van de beide rollen in 5 axiale richting sterk varieert. Wanneer de beide rollen eenzelfde diameter hebben en met een schikt gekozen rotatiesnelheid worden aangedreven en voorts de scheefstand van de ovale schijven op de tweede rol ongeveer overeenkomt met de hoek die de raaklijn aan een schroeflint op de 10 eerste rol maakt ten opzichte van een vlak loodrecht op de lengterichting van de rol, dan zal bij een bepaalde van de spoed van dit schroeflint en de straal van de rollen de relatieve snelheid tussen de ruggen op de beide rollen in axiale richting van ongeveer nul tot ongeveer twee maal de 15 omtreksnelheid van de rollen variëren. De verkleinende en vermalende werking van de rollen is dus niet constant. Er ontstaat een soort knippende en lossende beweging of anders gezegd een pulserende knipbeweging die met name het verkleinende effect op grote en taaie brokstukken 20 verbetert.

Alhoewel voor de pendelende beweging van de ovale schijven op de tweede rol de draaiingsrichting van deze tweede rol niet van belang is, worden de beide rollen toch bij voorkeur zodanig tegengesteld aangedreven dat het 25 toegevoerde materiaal gemakkelijk tussen de rollen door naar beneden kan worden getransporteerd.

Om het breken van grotere delen in het toegevoerde materiaal te vergemakkelijken kunnen tussen de ovale schijven op de tweede rol en/of tussen de opeenvolgende 30 omwentelingen van elk van de schroeflinten op de eerste rol snij elementen zijn aangebracht. In verband met slijtage of mogelijk breuk is het gunstig wanneer de snij elementen vervangbaar zijn aangebracht. Om te voorkomen dat alle snij elementen gelijktijdig worden belast, hetgeen tot een 35 te grote belasting van de desbetreffende rollen kan leiden, 1007069 3 kunnen de snij elementen in de lengterichting van de rol of rollen tangentiaal versprongen zijn aangebracht.

De snijdende werking van de tweede rol kan voorts nog verbeterd worden wanneer de ovale schijven over een deel 5 van de omtrek een zodanig afwijkende kromming hebben, dat een naar het midden van de schijven gericht snijvlak ontstaat. Om te voorkomen dat deze snijvlakken gelijktijdig worden belast kunnen voor de opeenvolgende ovale schijven deze snijvlakken versprongen zijn aangebracht. In het 10 bijzonder zijn deze snijvlakken daar aangebracht waar de relatieve snelheid ten opzichte van de eerste rol nul is.

Om een verdere verkleining en vermaling van het tussen de eerste en tweede rol door getransporteerde materiaal verkrijgen, is midden onder en parallel aan de 15 eerste en tweede rol een derde, met de voornoemde rollen samenwerkende rol aanwezig. Deze derde rol is bij voorkeur voorzien van hier recht omheen aangebrachte ronde schijven en van tussen deze schijven in lichte spiraalvorm opgestelde tussenschotten. Door deze schijven en 20 tussenschotten worden op het oppervlak van de derde rol vakken gevormd waarin het materiaal wordt opgesloten, terwijl uit deze vakken stekend materiaal in samenwerking met naast deze derde rol opgestelde messen nog verder wordt verkleind en vermalen. In deze derde rol vindt geen 25 horizontaal transport van materiaal plaats. De lichte spiraalvorm is, evenals de versprongen opstelling van de genoemde snij elementen op de eerste en tweede rol en de versprongen snijvlakken op de tweede rol, aangebracht om te voorkomen dat de tussenschotten gelijktijdig over de gehele 30 lengte van de rol worden belast.

Volgens een ander facet van de uitvinding kan het toerental van de rollen bij toenemende belasting van het aandrijfmechanisme van de rollen worden teruggeregeld, waardoor overbelasting kan worden tegengegaan. Voorts kan 35 de draaiingsrichting van althans de eerste en tweede rol worden omgekeerd wanneer de belasting van het 1007069

V

4 aandrijfmechanisme van de rollen een vooraf bepaalde waarde overschrijdt. Op deze wijze kunnen verstoppingen tussen de eerste en tweede rol worden voorkomen.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de 5 hand van de bijgaande tekening. Hierin toont

Fig. 1 een lengtedoorsnede van de inrichting overeenkomstig de uitvinding;

Fig. 2 een dwarsdoorsnede van de in figuur 1 weergegeven inrichting; 10 Fig. 3 een bovenaanzicht van deze inrichting;

Fig. 4 een onderaanzicht van de inrichting; terwijl in

Fig. 5 een detail van de tweede rol in deze inrichting is weergegeven.

15 De in de figuren afgebeelde inrichting omvat een rechthoekig huis 1 waarin tussen trechtervormige binnenwanden 2 een drietal onderling parallelle rollen 3, 4 en 5 is aangebracht. Aan de bovenzijde is het huis 1 voorzien van een invoertrechter 6. Aan de onderzijde van de 20 inrichting bevindt zich een, door het onderste gedeelte van de binnenwanden 2 gevormde uitvoertrechter waarmede het verkleinde en vermalen materiaal op een (niet weergegeven) afvoertransportband kan worden gestort.

De rollen 3, 4 en 5 worden in dit voorbeeld 25 aangedreven met behulp van hydromotoren 7, die worden aangestuurd vanuit een (niet weergegeven) elders opgesteld hydraulisch aggregaat. Dit aggregaat is opgebouwd uit een elektromotor met een hierop gemonteerde pompverdeelkast met vier, elk in een gesloten systeem opgenomen hydraulische 30 pompen; een pomp voor elk van de bovenste rollen 3 en 4 en twee pompen die gezamenlijk voor de aandrijving van de onderste rol 5 zorg dragen.

In de directe omgeving van de inrichting is een (niet weergegeven) besturingskast met computer, monitor en 35 toetsenbord (PCL-"programmable logic control" met "display" geïnstalleerd. Op de monitor kunnen de belangrijkste 1007069 5 procesgegevens worden afgebeeld. De inrichting kan worden bediend via het toetsenbord en werkt vol automatisch. De mogelijkheid voor een handbediening blijft echter aanwezig. Eventueel kunnen via het toetsenbord de procesparameters 5 worden gewijzigd.

De (eerste)rol 3 is voorzien van ruggen die worden gevormd door een tweetal schroeflinten 8 en 9 met een tegengestelde spoed om in hoofdzaak midden boven de rollen toegevoerd materiaal in beide richtingen zijwaarts naar 10 buiten te kunnen transporteren. De (tweede) rol 4 is voorzien van ruggen die worden gevormd door schuin om de rol 4 heen aangebrachte ovale schijven 10 die bij aandrijving van de rol 4 gezien in axiale richting een pendelende beweging uitvoeren. De ovale schijven 10 zijn 15 onder een zodanige hoek opgesteld en van een zodanige excentriciteit dat de omhullende wordt gevormd door een cilinder met een cirkelvormige rechte doorsnede. De hoek 0 waaronder de ovale schijven 10 zijn geplaatst is in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld ongeveer gelijk aan de 20 hoek die de raaklijn aan de schroeflinten op de rol 3 maakt ten opzichte van een rechte doorsnede. Bovendien is de straal R van de beide rollen 3 en 4 hier gelijk gekozen; R=25 cm. Wanneer verder de rollen 3 en 4 met een hoeksnelheid worden aangedreven van 10, respectievelijk 15 25 omwentelingen per minuut en de ruggen op de beide rollen dezelfde hoogte hebben, terwijl de spoed h van het schroeflint 48 cm bedraagt, dan zal de relatieve snelheid V(rel) in axiale richting tussen de rollen 3 en 4 ten opzichte van de omloopsnelheid van deze rollen variëren van 30 ongeveer 0 tot ongeveer 2.

Met andere woorden, materiaal wordt door de beide rollen met een wisselende snelheid zijwaarts verplaatst, terwijl ook de verkleinende en vermalende werking van de rollen 3 en 4 niet constant is.

35 Om het breken van grotere delen in het toegevoerde materiaal te vergemakkelijken zijn in de onderhavige 1007069 6 uitvoeringsvorm tussen de ovale schijven, in de lengterichting van de rol tangentiaal versprongen snij elementen 11 aangebracht. Om de snijdende werking van de tweede rol 4 verder te verbeteren, hebben de ovale 5 schijven 10, zoals is aangegeven in fig. S, over een deel van de omtrek een zodanig afwijkende kromming 12 dat een naar het midden van de schijven gericht snijvlak 13 ontstaat. Voor de opeenvolgende ovale schijven 10 zijn deze snijvlakken 13 versprongen aangebracht.

10 De derde rol 5 is voorzien van recht hier omheen aangebrachte ronde schijven 14 en van tussen deze schijven in lichte spiraalvorm opgestelde tussenschotten 15. Naast deze rol 5 is aan weerszijden een mes 16 aangebracht om materiaal dat uit de door de ronde schijven 14 en de 15 tussenschotten 15 gevormd vakken 17 steekt verder te verkleinen en te vermalen.

De werking van de inrichting is als volgt: Het te verkleinen en te vermalen materiaal wordt via de invoertrechter 6 toegevoerd en tussen de rollen 3 en 4, die 20 normaal in de toevoerrichting naar elkaar toedraaien, door naar beneden gevoerd, waarbij het materiaal door het verschil in axiale snelheid van de ruggen 8, 9 en 10 op de rollen 3 en 4 langs de bovenrand van de ruggen wordt versneden, welke versnijdende werking wordt versterkt door 25 de snijelementen 11 op de rol 4 en de snijvlakken 13 op de ovale schijven 10. Bij het oplopen van de relatieve snelheid in axiale richting tussen het schroeflint en de ovale schijven ontstaat een knippende werking tussen het schroeflint en de ovale schijven. Bij het afnemen van deze 30 relatieve snelheid ontstaat een lossende beweging. Tijdens deze lossende beweging passeren de snijvlakken 13 en de snijelementen 11 het schroeflint waardoor een extra verkleining plaatsvindt. Het opgenomen koppel van de rol 4 wordt hierdoor verdeeld over de gehele omtrek. Vervolgens 35 vindt een verdere verkleining en vermaling plaats door de snijdende werking van de beweging tussen de rollen 3 en 4 1007069 7 enerzijds en de daaronder aangebrachte rol 5 anderzijds.

Het materiaal wordt daarbij in de vakken 17 gedrukt, waarna door het draaien van de rol 5 langs de messen 16 nogmaals een verkleining en vermaling plaatsvindt. Ten slotte 5 verlaat het materiaal de inrichting via de uitvoertrechter aan de onderzijde daarvan.

Wanneer door een te grote toevoer van materiaal of door te grote brokstukken een te grote belasting van de rollen optreedt, dan kan het toerental van de rollen 3 en 4 10 worden teruggeregeld. Door de belasting permanent te meten, kan deze terugregeling automatisch worden realiseerd. Overschrijdt de belasting een vooraf vastgestelde waarde, dan wordt de draaiingsrichting van de rollen 3 en 4 omgekeerd. Ook dit kan uiteraard automatisch geschieden.

15 De uitvinding is geenszins beperkt tot de hier aan de hand van de figuren beschreven uitvoeringsvorm, doch omvat allerlei modificaties hierop voor zover deze vallen binnen de omvang van de hiernavolgende conclusies. Zo is het, met name wanneer het materiaal al voldoende klein is, niet 20 noodzakelijk dat de derde rol aanwezig is. Voorts kunnen, bijvoorbeeld ter verhoging van de verkleinende en vermalende werking, ook op de eerste rol snij elementen, zo nodig tangentiaal versprongen, worden aangebracht. Zo kunnen de snij elementen op de bovenste rol of rollen 25 demonteerbaar zijn aangebracht, zodat deze bij defect raken gemakkelijk kunnen worden vervangen.

1007069

Claims (12)

1. Inrichting voor het verkleinen en vermalen van grof materiaal, voorzien van ten minste twee in hoofdzaak parallel naast elkaar gelegen rollen, die zodanig kunnen worden aangedreven dat van boven af toegevoerd materiaal 5 tussen de rollen door naar beneden wordt afgevoerd, op welke rollen ruggen zijn aangebracht die een verkleining en vermaling van het toegevoerde materiaal bewerkstelligen, met het kenmerk, dat de ruggen van een eerste van deze rollen worden gevormd door een tweetal schroeflinten met 10 tegengestelde spoed om in hoofdzaak midden boven de rollen toegevoerd materiaal in beide richtingen zijwaarts naar buiten te transporteren, en de ruggen van de tweede van deze rollen worden gevormd door schuin om de rol heen aangebrachte ovale schijven die bij aandrijving van de rol 15 gezien in axiale richting een pendelende beweging uitvoeren, waardoor een knippende en lossende beweging ontstaat tussen de ovale schijven en de schroeflinten.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tussen de ovale schijven op de tweede rol snij elementen 20 zijn aangebracht.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat tussen de opeenvolgende omwentelingen van elk van de schroefdraden op de eerste rol snijelementen zijn aangebracht.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de snijelementen vervangbaar zijn aangebracht.

5. Inrichting volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de snijelementen in de lengterichting van de rol of rollen tangentiaal versprongen zijn aangebracht.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ovale schijven over een deel van de omtrek een zodanig afwijkende kromming hebben, dat een naar het midden van de schijven gericht snijvlak ontstaat. 1007069

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat voor de opeenvolgende ovale schijven het snijvlak versprongen is aangebracht.

8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat midden onder en parallel aan de eerste en tweede rol een derde rol aanwezig is die in samenwerking met de hierboven geplaatste rollen voor een verdere verkleining en vermaling kan zorg dragen.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat 10 de derde rol is voorzien van hier recht omheen aangebrachte ronde schijven en van tussen deze schijven in lichte spiraalvorm opgestelde tussenschotten.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat naast de derde rol messen zijn opgesteld om materiaal dat 15 uit de door de ronde schijven en tussenschotten gevormde vakken steekt nog verder te verkleinen en vermalen.

11. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het toerental van de rollen bij toenemende belasting van het aandrijfmechanisme van de 20 rollen wordt teruggeregeld.

12. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de draaiingsrichting van althans de eerste en tweede rol wordt omgekeerd wanneer de belasting van het aandrijfmechanisme van de rollen een vooraf 25 bepaalde waarde overschrijdt. 1007069