专利名称：处理废料的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及处理废料的方法，在该方法中废料被送至一个设备，在该设备中一个圆锥形转子放置在定子之间，至少定子具有凹槽，当转子转动时废料借助凹槽送过设备，所述转子具有若干轴向孔，在这种情形中至少一些废料是通过这些孔输送的。
本发明还涉及处理废料的设备，该设备具有一个放置在定子之间可旋转的圆锥形转子，至少定子具有凹槽，当转子转动时废料借助凹槽移过设备，所述转子具有若干轴向孔，使至少一些废料穿过这些孔。
WO 97/21532公开了一种设备，一个圆锥形转子放置在两个定子之间。螺旋槽布置在转子和/或定子上，以便当转子转动时废料从挤压机挤出废料。另外，一个或多个孔布置在转子的行程中，使被挤压的至少一些废料通过所述孔流动。借助该设备使被挤压的废料达到均质，但是，使用该设备处理废料效率不高。转子上布置的旋转槽具有呈锐角的螺旋角，因而废料在输送管道的喷嘴处受到一定程度的磨碎，但是这种技术方案不能有效地应用于废料的处理。
芬兰专利申请第960,589号也公开了一种设备，在该设备中一个圆锥形转子布置在两个定子之间。在供应管道的喷嘴处，转子具有孔，至少一些被输送的物料通过这些孔流动。所述孔倾斜布置，从而可以增进对被挤压物料纤维的切割，但是上述文件的设备用于处理废料效率不高。
本发明的目的是提供一种可以高效处理废料的方法和设备。
本发明的方法的特征在于转子的凹槽和孔的边缘是锋利的，在这种情形中废料通过这些孔输送，借助上述锋利边缘使废料被磨碎。
另外，本发明的设备的特征在于凹槽和转子的孔的边缘是锋利的，穿过这些孔的废料借助锋利边缘被磨碎。
本发明的基本构思是，该设备具有至少一个放置在两个定子之间的圆锥形转子，至少定子具有凹槽，当转子转动时设备中的废料可借助凹槽排出。另一个基本构思是，在设备的轴向上，转子具有几个孔，使被处理的废料穿过这些孔，孔和定子的凹槽的边缘是锋利的，当被输送的废料穿过转子的孔时被磨碎。一个推荐实施例的构思是，定子的凹槽至少部分地是断续的，因而当一凹槽终止时，被处理的废料被挤压而穿过转子的孔。第二个推荐实施例的构思是，设备的后端具有向外转送的凹槽，这些凹槽通向设备的出口喷嘴，这些凹槽布置成锐角，凹槽之间的阶面布置得较低，从而使一些废料可越过阶面。第三实施例的构思是，设备设有冷却装置，以便冷却设备中处理的废料。
本发明的一个优点在于废料，例如，橡胶、PEX、皮革或纺织废料等可得到有效的磨碎和处理。通过使一些废料越过凹槽之间的阶面，阶面上的废料可被磨成较小的形状。通过冷却可保证废料保持其粉末形式。
现在对照以下附图描述本发明。
图1是本发明的一个设备的示意侧剖图。
图2是本发明设备的转子的侧视图。
图1是本发明设备的侧剖图。该设备包括一个内定子1和一个设置在其外的外定子2。至少内定子1的外表面和外定子的内表面是圆锥形的。一个圆锥形的转子3设置在内定子1和外定子2之间。转子3设置得可在内定子1和外定子2之间转动。马达5例如可以是液压马达或电机，或任何其它本身公知的适用于本用途的马达。马达5借助一个齿轮系4转动转子3。转子3的转速可根据需要借助齿轮系4调节。但是，例如当使用电机时，由于转子3的转速可以按照本身公知的方式通过调节马达5的转速而容易地调节，因而齿轮系4并非是必需的。
该设备还设有一条输送管道6，被处理的废料可通过该管道送至该设备。送至该输送管道6的废料是借助喂送装置7供应的。喂送装置7例如可以是一个喂送螺旋或一个泵，或者是任何其它本身公知的装置。送向输送管道的废料的流动速率可借助喂送装置调节。
被处理的废料从输送管道6通过喂送孔8a流至转子3的内部。此后，当转子3从设备向外，即，在
图1中向上转动时，废料在内定子1上的凹槽9中经过。废料从凹槽9通过一个孔8b移至转子外，在转子外在外定子2上的凹槽中从设备进一步外移。凹槽9以下述方式终止，即，可使基本所有被处理的废料移过孔8b，而凹槽总是在转子3的另一侧终止。转子3的孔8a和8b的边缘锋利地设置，同样，凹槽9的边缘也锋利地设置，因而当被处理的废料移过孔8a和8b时，孔8a和8b及凹槽9的锋利边缘在转子3和定子1和2的界面按照废料将要被磨碎的方式将被处理的废料切割并磨碎。
在设备的后端，即，在被挤压废料从设备排出的端部，凹槽9被设置得连续至设备的出口，且凹槽9是螺旋的。在这个部分中，凹槽9之间的阶面10设置得较低，在阶面10和转子3之间留有的较大间隙使被处理的一些废料可以越过阶面10从一条凹槽至另一凹槽。在这种情形中，被处理的废料在阶面10上可磨成较小的形状。如果被处理的废料是橡胶，并且一少量溶剂油混入废料中，可使橡胶颗粒在阶面10上磨开(grate open)。设备的后端也可具有在转子3上的螺旋凹槽，在
图1中由虚线表示。在转子3上凹槽与相应定子1和2上的凹槽反向，即，螺旋凹槽9是相交的，在这种情形中，凹槽对废料的作用相当大。
设备也可设置冷却装置，例如冷却槽11，设备及其所处理的废料可通过其冷却，使废料保持其粉末形状而不粘在设备的内表面上。通过靠近设备后端的进口槽12向冷却槽11供应冷却介质，沿设在设备前端的出口槽13送出冷却介质，从而可以更有效地冷却设备的后端，热量可从设备的后端送向设备的前端。
图1表示设置在外定子2上的冷却装置，但是需要时冷却装置也可设置在内定子1上。
图2表示
图1所示设备的转子3。转子3沿箭头A的方向转动。为清晰起见，图2只表示出转子3的一些孔8a和8b。孔8a和8b围绕整个转子3自然均匀分布。图2以虚线表示内定子1上的凹槽9，最外部的定子2上的凹槽9由点划线表示。在设备的前端，凹槽9是断续的、椭圆的，并且是倾斜设置的。在这种情形中，当转子3转动时，凹槽9将被处理的废料从设备向外移送，即，在图2中向上移送，当孔8b终止时迫使废料穿过孔8b。在设备的后端，凹槽9延续至设备的出口处。为了清晰起见，图2未画出在设备后端内定子1上的凹槽。在该端上凹槽9之间的阶面较低，使一些废料可以越过阶面从一个凹槽至另一个凹槽，如箭头B所示。在该部位，凹槽9的螺旋角，即相对于水平面的角度相当尖锐，例如大约为45°，在这种情形中，在阶面10上的流量可相当大。但是，该螺旋角不可太尖锐，以便使凹槽9总是向外传送废料，不致产生太高的背压。
设备由可分开的相互叠置的零件构成，因而易于装、拆及保养设备。另外，定子1和2可按
图1所示由独立零件构成，因而抵靠转子3并承受磨损的表面可以分开地更换。
许多不同种的废料如橡胶、PEX、皮革或纺织废料也可以用本发明的设备处理。也可以将一些聚合物与废料一起送入设备。然后设备不经冷却而是可以制造含有废料和聚合物的挤压产品如管子、薄膜、电缆包皮或其它这样的产品。如果废料是PEX，那么，交联的PEX颗粒可以在越过阶面10时在设备的后端取向，这是由于在该部位颗粒接近于其软化点。
转子3上的孔有助于使转子3不同侧上的不同高度的压力均等，因此无需沉重的结构来在轴承中安装设备及进行动力传递。在这种圆锥形的技术方案中，通过在轴向上移动转子3可以容易、简便地调节定子1和2和转子3之间的间隙。
借助喂送装置7可容易地调节对设备的供应量。喂送可按照下述方式进行，即，当设置中具有处理容量时并不喂送等量的待处理废料，而是采用所谓的“不足供应”，在这种情形中，喂送速率可以容易地调节，设备可处于最佳的装料状况。不足供应也可以按照脉动方式实现，使足量的待处理废料通过一定的供应孔供应，使一些供应孔保持部分地或完全地空载，因而使被处理废料基本均匀地分布在整个设备中。转子的转速也是易于调节的，在这种情形中，通过调节转子的转速及被供应的废料的流动速率就可以很容易地调节被处理废料的温度。
与上面描述相关的附图及说明书只对本发明构思的说明。本发明就其细部结构来说可以在权利要求书的范围内变化。在这种情形中，在设备的后端，凹槽9可设置在定子上或转子上，也可设置在两者上。另外，在设备中可具有一个以上的转子及两个以上的定子。
权利要求
1.处理废料的方法，在该方法中废料被送至一个设备，在该设备中一个圆锥形转子(3)放置在定子(1，2)之间，至少定子(1，2)具有凹槽(9)，当转子(3)转动时，废料借助凹槽送过设备，转子(3)具有沿轴向的几个孔(8a，8b)，在这种情形中至少一些废料通过所述孔(8a，8b)输送，其特征在于凹槽(9)和转子(3)的孔(8a，8b)的边缘是锋利的，在这种情形中，废料是以下述方式通过孔(8a，8b)输送的，即，废料借助所述的锋利边缘被磨碎。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于至少在设备的前端，定子(1，2)的凹槽被终止，因而当凹槽(9)终止时，其迫使废料穿过转子(3)的孔(8a，8b)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于在设备的后端上，凹槽(9)以锐角布置，凹槽(9)之间的阶面(10)设置得较低，使至少一些废料越过阶面(10)从一个凹槽(9)送至另一凹槽。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于当废料正被处理时设备被冷却。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于除废料以外，聚合物同时送向设备，设备挤出含有废料和聚合物的产品。
6.处理废料的设备，该设备包括一个设置在定子(1，2)之间的可转动的转子(3)，至少定子(1，2)具有凹槽(9)，当转子(3)转动时废料借助凹槽送过设备，所述转子(3)具有几个沿轴向的孔(8a，8b)，使至少一些废料穿过所述孔，其特征在于凹槽(9)和转子(3)的孔(8a，8b)的边缘是锋利的，使穿过所述孔(8a，8b)的废料借助所述锋利边缘被磨碎。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述凹槽(9)至少在设备的一部分中是断续的，因而断续的凹槽(9)迫使废料穿过孔(8a，8b)。
8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于在设备的后端上，所述凹槽(9)以锐角设置，凹槽(9)之间的阶面(10)设置得较低，使至少一些废料越过阶面(10)。
9.如权利要求6至8中任一项所述的设备，其特征在于设备包括使其冷却的装置。
10.如权利要求6至8中任一项所述的设备，其特征在于设备的后端在转子(3)和定子(1，2)上都具有螺旋凹槽(9)，所述凹槽设置得在转子(3)上的旋向与相应定子(1，2)上的旋向相反，即它们是交叉的。
全文摘要
本发明涉及处理废料的方法及设备,所述设备包括一个设置在定子(1,2)之间的圆锥形的可转动的转子(3)。至少定子(1,2)具有凹槽(9),当转子(3)转动时设置中的废料可借助凹槽从设备排出。转子(3)具有沿设备轴向的几个孔(8a,8b),使至少一些废料穿过这些孔。凹槽(9)和转子(3)的孔(8a,8b),的边缘是锋利的,因而当送至设备的废料穿过孔(8a,8b)时可借助所述锋利边缘磨碎。
文档编号B02C2/10GK1268906SQ98808759
公开日2000年10月4日 申请日期1998年8月31日 优先权日1997年9月1日
发明者凯里·基亚瓦伊嫩 申请人:科讷瑙有限公司