用于执行粉碎操作的粉碎装置的制作方法

本公开涉及一种用于执行粉碎操作的粉碎装置。
背景技术：
：锤式粉碎机是一种粉碎机，其目的在于通过小锤的重复击打将集结的材料切碎或碾碎成小片。这些机器在许多行业中具有许多种应用。技术实现要素：本公开涉及一种用于执行粉碎操作的粉碎装置，包括：粉碎头，其能够移除地并且功能上地固定至驱动单元，粉碎头包括粉碎室，粉碎室能够用待粉碎材料填充，转子组件，其能够旋转地安装在粉碎室中，并且由驱动单元驱动；以及筛组件，其用于筛分由转子组件粉碎的材料，筛组件布置成与转子组件同心；驱动单元适应于在粉碎操作期间控制转子组件相对于筛组件的运动。粉碎装置能够包括定量送料单元，其允许将产品受控地供应至粉碎室。粉碎装置保证了坚硬的、晶体的，以及纤维质的产品在精细粉碎和粉末化中的最佳粉碎效果可达30μm的细度。粉碎装置能够用于实验室应用、试制生产、小批量生产以及工业批量生产。由于其紧凑和模块化的设计，容易将其整合在几乎任何工艺流程中。其被建构成确保在GMP和高密封度（HighContainment）中的最佳的和可靠的生产，即使对于非常坚硬的产品而言也是这样。附图说明在以示例的方式给出并且由附图图示的实施例的描述的辅助下，能够更好地理解本实用新型，附图中：图1示出根据实施例的包括粉碎头的粉碎系统；图2示出根据另一实施例的粉碎系统；图3描绘根据实施例的粉碎头的详细视图；图4和图5图示从粉碎系统的其余部分分离出的粉碎头的前视图（图4）和后视图（图5）；图6和图7图示根据实施例的包括在粉碎头中的转子组件和筛组件的详细视图；图8和图9描绘以透视图示出（图8）和作为横剖面视图示出（图9）的根据实施例的粉碎头的头部臂和轴承座的详细视图；图10-13示出根据实施例的筛组件的完整视图（图10和图12）与局部视图（图11和图13）；图14和图15示出根据实施例的包括多个叶片的转子组件的透视图（图14）和横剖面视图（图15）；图16图示根据实施例的叶片中的一个的详细视图；图17至图19示出指定为与粉碎系统协作的除灰和抽吸系统；图20和图21示出粉碎系统的体积定量送料单元的横剖面视图（图20）和透视图（图21）；以及图22和图23示出根据另一实施例的体积定量送料单元的透视图（图22）和横剖面视图（图23）。具体实施方式图1示出构造成粉碎（或碾碎）坚硬产品或晶体产品的粉碎系统1。该粉碎系统1包括粉碎头2，其经由头部臂3能够移除地且功能上地固定至驱动单元17。通过使用快速固定单元4（诸如三件式卡箍（tri-clampclamp））能够确保粉碎头至头部臂3的物理连接。因此，对于头部臂3而言，粉碎头2能够容易地安装和移除，头部臂3本身固定在支撑驱动单元17的框架15上。粉碎系统1还包括体积定量送料单元5，以便测量和控制引入粉碎室2中的产品的体积。粉碎头2包括粉碎室21，并且能够由驱动单元17驱动。驱动单元17能够包括由控制器（未示出）控制的旋转电动马达。该马达能够是异步马达或伺服马达。优选地，通过使用能够移除的保护罩6来保护马达和马达的电气部件。保护罩6在其一个面上包括命令面板7，其允许用户与控制器相互联系。命令面板7能够是人机界面（HMI）类型。粉碎系统1包括移动基底8，其在图1上示出为带有四个轮，并且包括制动系统（breakingsystem）。移动基底8支撑命令电气柜9。图2示出构造成用于粉碎坚硬产品、纤维产品或晶体产品的粉碎系统1的变型。粉碎系统1'包括除尘和抽吸系统10。除尘和抽吸系统10构造成用于自动疏通，使得在粉碎过程期间生成的粉末颗粒从空气中分离。粉碎系统1'包括定量送料单元5，其允许将待粉碎的产品经由入口22受控地供应到粉碎室21中。连接单元11设置在粉碎头2的出口12处，碾碎的产品在该处离开粉碎头21。能够手动地操作连接单元11，并且连接单元11能够用于维持出口12和连接至出口12的调制袋（conditioningbag）（未示出）之间的紧密度。图3描绘粉碎头2的详细视图，其中，粉碎室21和体积定量送料单元5以打开位置示出。具体地，定量送料单元5包括定量送料门54，定量送料轮51连接至该定量送料门54。定量送料门54通过两个定量送料臂52和轮铰链53相对于定量送料单元5活节连接。通过使定量送料臂52侧向位移远离定量送料单元5和通过使定量送料门54围绕轮铰链53枢转能够打开定量送料门54。当定量送料门54打开时，能够通过定量送料单元5通达粉碎室21。定量送料门54能够包括磁性安全装置以将其维持在闭合位置中。粉碎室21包括室门23，其通过使用室臂24和室枢轴25相对于粉碎室21活节地安装。通过使室臂24侧向位移远离粉碎室21和通过使粉碎门23围绕室枢轴25枢转能够打开室门23。室门23能够包括磁性安全装置以将其维持在闭合位置中。可见的是，粉碎室21是围绕转子轴28旋转的转子组件26和筛组件27。图3中也可见的是抽吸系统13，例如文丘里类型的，其能够被手动地或自动地调节。抽吸系统13能够由封闭夹具14（诸如卡箍夹具（Tri-Clampclamp））固定在除尘和抽吸系统10上。图4和图5图示从粉碎系统1的其余部分分离出的粉碎头2和头部臂3的前视图（图4）和后视图（图5）。头部臂3包括轴承座30。图6和图7图示转子组件26和筛组件27组件的详细视图。通过使用固定销29能够将筛组件27固定在粉碎室21中。在图4中，室门23是打开的，使得转子组件26可见。转子组件26经由驱动球轴承31驱动地连接至驱动单元17。图8和图9描绘以透视图（图8）示出的和作为横剖面（图9）示出的头部臂3的详细视图。固定在框架15上的头部臂3包括轴承座30，轴承座30包括驱动球轴承31，其接收并且驱动转子组件26的转子轴28。驱动球轴承31优选地是高性能系统。头部臂3固定在框架15上，使得其能够容易地从框架15移除。头部臂3包括冷却装置32。在图9的示例中，冷却装置32构造成使空气在头部臂3中循环，从而减少当驱动转子组件时产生的发热。在图9中，虚线描绘空气循环。图10-13示出筛组件27的完整视图（图10和12）与局部视图（图11和13）。在该实施例中，筛组件27具有圆筒形状，其能够布置成在粉碎室21中与转子轴28同轴（见图3）。筛组件能够包括筛选部分272和支撑部分271。支撑部分271能够包括包含筛选部分272的大开口。支撑部分271通常比筛选部分272更厚，并且用于支撑筛选部分272，以及为筛组件27提供良好的刚性。筛选部分272包括多个小开口，以便促进粉碎的产品的通过。优选地，一体地形成支撑部分271和筛选部分272。筛27能够由金属制成。图14和图15示出根据实施例的转子组件26的透视图（图14）和横剖面视图（图15）。图示的转子组件26是锤型的，使得粉碎系统1是锤式粉碎机。转子组件26包括沿转子轴28放置的多个单个叶片261，每个叶片261在转子轴28的两侧上径向地延伸。每个叶片261相对于下一个叶片261旋转大约90°。每个叶片261的长度能够略微地小于筛组件27的直径，使得转子组件26几乎完全地填满粉碎室21的容积。替代性地，叶片261能够仅在转子轴28的一侧上延伸。图16中示出根据实施例的叶片261的详细视图。叶片261包括笔直侧262（锤击侧）和锋利侧263（刀切侧）。取决于转子组件26安装在转子轴28上的方式，在转子组件26的旋转期间，锤击侧262或刀切侧263能够处于主导侧上，因此产生两种不同的粉碎过程。在转子轴28沿单一方向旋转的情况中，能够从一个末端将转子组件26安装在转子轴28上，使得叶片261的主导侧对应于刀切侧，或者从另一末端将转子组件26安装在转子轴28上，使得叶片261的主导侧对应于锤击侧。叶片261还包括开口264，其能够配合在转子轴28中。开口264的直径允许叶片261在转子轴28上居中。开口264能够包括凹口265，其能够配合在转子轴28中的对应沟槽（未示出）中，从而使叶片261成角度地定位在转子轴28上。通过螺钉280能够将多个叶片261固定地保持安装在转子轴28上。转子组件4的优点在于，能够单独地更换每个叶片261，使得一个破裂的叶片不需要更换整个转子组件，如在叶片是一体地制成的常规转子中的情况那样。图17至图19示出从粉碎系统1中分离的除灰10和抽吸系统13。通过使用气动控制单元110，除灰和抽吸系统10能够独立于粉碎系统1的其余部分自主地运作。除灰和抽吸系统10能够连接至过滤器112，过滤器112布置成用于从空气中分离所粉碎的颗粒。能够将不同类型的过滤器112连接至除灰和抽吸系统10。除灰和抽吸系统10构造成通过使用封闭夹具14（诸如卡箍夹具）容易地能够移除地固定至过滤器112和粉碎系统1（见图3）。通过使用特定的插座能够将过滤器112本身保持于过滤器罩111，使得能够避免螺纹连接。除灰系统10还包括去堵塞管113，其插入过滤器112内并且连接至气动控制单元110。气动控制单元110构造成朝向过滤器112间歇地（例如每分钟）发送加压的空气，以便疏通填充有颗粒的过滤器。除灰系统10还能够包括能够沿去堵塞管113运动的过滤器阀114。在正常运作中，即，当气动控制单元110不发送加压的空气时，重力使过滤器阀114下降到上腔115内，使得空气能够穿过抽吸系统13。当气动控制单元110发送加压的空气时，过滤器阀114处于上部位置（在图18中示出），从而阻塞朝向抽吸系统13的通路。图20和图21示出体积定量送料单元5的横剖面视图（图20）和透视图（图21）。通过使用旋转气动马达55驱动体积定量送料单元5。待粉碎的产品通过定量送料入口503供应至体积定量送料单元5中，并且定量送料的产品通过定量送料出口504离开体积定量送料单元5。旋转气动马达55安装在马达门56上，马达门56通过马达铰链57打开。当马达门57和/或定量送料门54打开时，能够通达定量送料室58，例如以便清洁。定量送料轮51在定量送料轴59上旋转，定量送料轴59能够移除地固定在定量送料门54的一侧上的门轴承502上。当打开定量送料门54时，定量送料轴59首先使定量送料臂52侧向位移远离定量送料单元5，以便将定量送料轮51拉出定量送料室58，并且然后使定量送料门54在轮铰链53上旋转。当关闭定量送料门54时，使定量送料轮51再次进入定量送料室58并且连接至旋转气动马达55的一侧上的定量送料轴承501。然后，旋转气动马达55能够经由定量送料轴承501驱动定量送料轮51。能够将不同的定量送料轮51安装在门轴承502上，以便允许改变粉碎室21中待碾碎的产品的供应速率。例如，能够将具有四个至十二个叶片261的定量送料轮51安装在门轴承502中。图22和图23示出根据另一实施例的圆筒形体积定量送料单元5的透视图（图22）和横剖面视图（图23）。在这种构造中，通过从粉碎头2中移除体积定量送料单元5和通过打开封闭夹具14使得体积定量送料单元5能够分成两个部分，能够通达定量送料室58和定量送料轮51。粉碎系统1能够是模块化的。具体地，粉碎系统能够包括将功能上地连接至驱动单元17的多个能够互换的粉碎头2。例如，粉碎头2能够包括如上文的示例中图示的锤式转子组件26。粉碎头2能够包括特定的粉碎机构，其中该粉碎机构构造成当由驱动单元17连接并且驱动时，执行多个粉碎、碾碎或磨碎过程中的一者。例如，粉碎头2能够包括锥形筛粉碎头、圆筒形筛粉碎头、锤式粉碎头、振动和旋转筛粉碎头、解聚（desagglomeration）粉碎头、筛滤粉碎头或任何其它合适的粉碎头。驱动单元17包括指定为提供预定范围的马达特性的驱动马达。马达能够是旋转气动马达或电气马达（诸如高速有刷电动马达或伺服马达）。有利地，伺服马达能够提供所需的预定范围的马达特性，同时限制模块化系统的成本。马达特性能够包括适合于驱动多个可互换粉碎头2中的任何粉碎头以便执行多个粉碎、碾碎和磨碎过程中的任何过程的驱动马达的任何特性。例如，马达特性能够包括一系列扭矩、功率、旋转速度、振动运动等。多个可互换粉碎头2中的每一个都能够进一步包括构造成将粉碎头2连接至连接单元的转接器单元。转接器单元能够进一步构造成将驱动马达的该一系列马达特性转化成所连接的可互换粉碎头2的粉碎驱动特性。附图标记列表1粉碎系统32冷却装置11连接单元4固定单元12出口5体积定量送料单元13抽吸系统51定量送料轮14封闭夹具52定量送料臂15框架53轮铰链17驱动单元54定量送料门2粉碎头55旋转气动马达21粉碎室56马达门22入口57马达铰链23室门58定量送料室24室臂59定量送料轴25室枢轴501定量送料轴承26转子组件502门轴承261叶片503定量送料入口262笔直侧，锤击侧504定量送料出口263锋利侧，刀切侧6保护罩264开口7命令面板265凹口8移动基底27筛9电气柜271支撑部分10除尘和抽吸系统272筛选部分110气动控制单元28转子轴111过滤器罩280螺钉112过滤器29固定销113去堵塞管3头部臂114过滤器阀30轴承座115上腔31驱动球轴承当前第1页1 2 3