本公開涉及一種用于執(zhí)行粉碎操作的粉碎裝置。
背景技術(shù)：
：錘式粉碎機(jī)是一種粉碎機(jī)，其目的在于通過(guò)小錘的重復(fù)擊打?qū)⒓Y(jié)的材料切碎或碾碎成小片。這些機(jī)器在許多行業(yè)中具有許多種應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本公開涉及一種用于執(zhí)行粉碎操作的粉碎裝置，包括：粉碎頭，其能夠移除地并且功能上地固定至驅(qū)動(dòng)單元，粉碎頭包括粉碎室，粉碎室能夠用待粉碎材料填充，轉(zhuǎn)子組件，其能夠旋轉(zhuǎn)地安裝在粉碎室中，并且由驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)；以及篩組件，其用于篩分由轉(zhuǎn)子組件粉碎的材料，篩組件布置成與轉(zhuǎn)子組件同心；驅(qū)動(dòng)單元適應(yīng)于在粉碎操作期間控制轉(zhuǎn)子組件相對(duì)于篩組件的運(yùn)動(dòng)。粉碎裝置能夠包括定量送料單元，其允許將產(chǎn)品受控地供應(yīng)至粉碎室。粉碎裝置保證了堅(jiān)硬的、晶體的，以及纖維質(zhì)的產(chǎn)品在精細(xì)粉碎和粉末化中的最佳粉碎效果可達(dá)30μm的細(xì)度。粉碎裝置能夠用于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用、試制生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)以及工業(yè)批量生產(chǎn)。由于其緊湊和模塊化的設(shè)計(jì)，容易將其整合在幾乎任何工藝流程中。其被建構(gòu)成確保在GMP和高密封度（HighContainment）中的最佳的和可靠的生產(chǎn)，即使對(duì)于非常堅(jiān)硬的產(chǎn)品而言也是這樣。附圖說(shuō)明在以示例的方式給出并且由附圖圖示的實(shí)施例的描述的輔助下，能夠更好地理解本實(shí)用新型，附圖中：圖1示出根據(jù)實(shí)施例的包括粉碎頭的粉碎系統(tǒng)；圖2示出根據(jù)另一實(shí)施例的粉碎系統(tǒng)；圖3描繪根據(jù)實(shí)施例的粉碎頭的詳細(xì)視圖；圖4和圖5圖示從粉碎系統(tǒng)的其余部分分離出的粉碎頭的前視圖（圖4）和后視圖（圖5）；圖6和圖7圖示根據(jù)實(shí)施例的包括在粉碎頭中的轉(zhuǎn)子組件和篩組件的詳細(xì)視圖；圖8和圖9描繪以透視圖示出（圖8）和作為橫剖面視圖示出（圖9）的根據(jù)實(shí)施例的粉碎頭的頭部臂和軸承座的詳細(xì)視圖；圖10-13示出根據(jù)實(shí)施例的篩組件的完整視圖（圖10和圖12）與局部視圖（圖11和圖13）；圖14和圖15示出根據(jù)實(shí)施例的包括多個(gè)葉片的轉(zhuǎn)子組件的透視圖（圖14）和橫剖面視圖（圖15）；圖16圖示根據(jù)實(shí)施例的葉片中的一個(gè)的詳細(xì)視圖；圖17至圖19示出指定為與粉碎系統(tǒng)協(xié)作的除灰和抽吸系統(tǒng)；圖20和圖21示出粉碎系統(tǒng)的體積定量送料單元的橫剖面視圖（圖20）和透視圖（圖21）；以及圖22和圖23示出根據(jù)另一實(shí)施例的體積定量送料單元的透視圖（圖22）和橫剖面視圖（圖23）。具體實(shí)施方式圖1示出構(gòu)造成粉碎（或碾碎）堅(jiān)硬產(chǎn)品或晶體產(chǎn)品的粉碎系統(tǒng)1。該粉碎系統(tǒng)1包括粉碎頭2，其經(jīng)由頭部臂3能夠移除地且功能上地固定至驅(qū)動(dòng)單元17。通過(guò)使用快速固定單元4（諸如三件式卡箍（tri-clampclamp））能夠確保粉碎頭至頭部臂3的物理連接。因此，對(duì)于頭部臂3而言，粉碎頭2能夠容易地安裝和移除，頭部臂3本身固定在支撐驅(qū)動(dòng)單元17的框架15上。粉碎系統(tǒng)1還包括體積定量送料單元5，以便測(cè)量和控制引入粉碎室2中的產(chǎn)品的體積。粉碎頭2包括粉碎室21，并且能夠由驅(qū)動(dòng)單元17驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)單元17能夠包括由控制器（未示出）控制的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)。該馬達(dá)能夠是異步馬達(dá)或伺服馬達(dá)。優(yōu)選地，通過(guò)使用能夠移除的保護(hù)罩6來(lái)保護(hù)馬達(dá)和馬達(dá)的電氣部件。保護(hù)罩6在其一個(gè)面上包括命令面板7，其允許用戶與控制器相互聯(lián)系。命令面板7能夠是人機(jī)界面（HMI）類型。粉碎系統(tǒng)1包括移動(dòng)基底8，其在圖1上示出為帶有四個(gè)輪，并且包括制動(dòng)系統(tǒng)（breakingsystem）。移動(dòng)基底8支撐命令電氣柜9。圖2示出構(gòu)造成用于粉碎堅(jiān)硬產(chǎn)品、纖維產(chǎn)品或晶體產(chǎn)品的粉碎系統(tǒng)1的變型。粉碎系統(tǒng)1'包括除塵和抽吸系統(tǒng)10。除塵和抽吸系統(tǒng)10構(gòu)造成用于自動(dòng)疏通，使得在粉碎過(guò)程期間生成的粉末顆粒從空氣中分離。粉碎系統(tǒng)1'包括定量送料單元5，其允許將待粉碎的產(chǎn)品經(jīng)由入口22受控地供應(yīng)到粉碎室21中。連接單元11設(shè)置在粉碎頭2的出口12處，碾碎的產(chǎn)品在該處離開粉碎頭21。能夠手動(dòng)地操作連接單元11，并且連接單元11能夠用于維持出口12和連接至出口12的調(diào)制袋（conditioningbag）（未示出）之間的緊密度。圖3描繪粉碎頭2的詳細(xì)視圖，其中，粉碎室21和體積定量送料單元5以打開位置示出。具體地，定量送料單元5包括定量送料門54，定量送料輪51連接至該定量送料門54。定量送料門54通過(guò)兩個(gè)定量送料臂52和輪鉸鏈53相對(duì)于定量送料單元5活節(jié)連接。通過(guò)使定量送料臂52側(cè)向位移遠(yuǎn)離定量送料單元5和通過(guò)使定量送料門54圍繞輪鉸鏈53樞轉(zhuǎn)能夠打開定量送料門54。當(dāng)定量送料門54打開時(shí)，能夠通過(guò)定量送料單元5通達(dá)粉碎室21。定量送料門54能夠包括磁性安全裝置以將其維持在閉合位置中。粉碎室21包括室門23，其通過(guò)使用室臂24和室樞軸25相對(duì)于粉碎室21活節(jié)地安裝。通過(guò)使室臂24側(cè)向位移遠(yuǎn)離粉碎室21和通過(guò)使粉碎門23圍繞室樞軸25樞轉(zhuǎn)能夠打開室門23。室門23能夠包括磁性安全裝置以將其維持在閉合位置中?？梢姷氖?，粉碎室21是圍繞轉(zhuǎn)子軸28旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組件26和篩組件27。圖3中也可見的是抽吸系統(tǒng)13，例如文丘里類型的，其能夠被手動(dòng)地或自動(dòng)地調(diào)節(jié)。抽吸系統(tǒng)13能夠由封閉夾具14（諸如卡箍夾具（Tri-Clampclamp））固定在除塵和抽吸系統(tǒng)10上。圖4和圖5圖示從粉碎系統(tǒng)1的其余部分分離出的粉碎頭2和頭部臂3的前視圖（圖4）和后視圖（圖5）。頭部臂3包括軸承座30。圖6和圖7圖示轉(zhuǎn)子組件26和篩組件27組件的詳細(xì)視圖。通過(guò)使用固定銷29能夠?qū)⒑Y組件27固定在粉碎室21中。在圖4中，室門23是打開的，使得轉(zhuǎn)子組件26可見。轉(zhuǎn)子組件26經(jīng)由驅(qū)動(dòng)球軸承31驅(qū)動(dòng)地連接至驅(qū)動(dòng)單元17。圖8和圖9描繪以透視圖（圖8）示出的和作為橫剖面（圖9）示出的頭部臂3的詳細(xì)視圖。固定在框架15上的頭部臂3包括軸承座30，軸承座30包括驅(qū)動(dòng)球軸承31，其接收并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子組件26的轉(zhuǎn)子軸28。驅(qū)動(dòng)球軸承31優(yōu)選地是高性能系統(tǒng)。頭部臂3固定在框架15上，使得其能夠容易地從框架15移除。頭部臂3包括冷卻裝置32。在圖9的示例中，冷卻裝置32構(gòu)造成使空氣在頭部臂3中循環(huán)，從而減少當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子組件時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱。在圖9中，虛線描繪空氣循環(huán)。圖10-13示出篩組件27的完整視圖（圖10和12）與局部視圖（圖11和13）。在該實(shí)施例中，篩組件27具有圓筒形狀，其能夠布置成在粉碎室21中與轉(zhuǎn)子軸28同軸（見圖3）。篩組件能夠包括篩選部分272和支撐部分271。支撐部分271能夠包括包含篩選部分272的大開口。支撐部分271通常比篩選部分272更厚，并且用于支撐篩選部分272，以及為篩組件27提供良好的剛性。篩選部分272包括多個(gè)小開口，以便促進(jìn)粉碎的產(chǎn)品的通過(guò)。優(yōu)選地，一體地形成支撐部分271和篩選部分272。篩27能夠由金屬制成。圖14和圖15示出根據(jù)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件26的透視圖（圖14）和橫剖面視圖（圖15）。圖示的轉(zhuǎn)子組件26是錘型的，使得粉碎系統(tǒng)1是錘式粉碎機(jī)。轉(zhuǎn)子組件26包括沿轉(zhuǎn)子軸28放置的多個(gè)單個(gè)葉片261，每個(gè)葉片261在轉(zhuǎn)子軸28的兩側(cè)上徑向地延伸。每個(gè)葉片261相對(duì)于下一個(gè)葉片261旋轉(zhuǎn)大約90°。每個(gè)葉片261的長(zhǎng)度能夠略微地小于篩組件27的直徑，使得轉(zhuǎn)子組件26幾乎完全地填滿粉碎室21的容積。替代性地，葉片261能夠僅在轉(zhuǎn)子軸28的一側(cè)上延伸。圖16中示出根據(jù)實(shí)施例的葉片261的詳細(xì)視圖。葉片261包括筆直側(cè)262（錘擊側(cè)）和鋒利側(cè)263（刀切側(cè)）。取決于轉(zhuǎn)子組件26安裝在轉(zhuǎn)子軸28上的方式，在轉(zhuǎn)子組件26的旋轉(zhuǎn)期間，錘擊側(cè)262或刀切側(cè)263能夠處于主導(dǎo)側(cè)上，因此產(chǎn)生兩種不同的粉碎過(guò)程。在轉(zhuǎn)子軸28沿單一方向旋轉(zhuǎn)的情況中，能夠從一個(gè)末端將轉(zhuǎn)子組件26安裝在轉(zhuǎn)子軸28上，使得葉片261的主導(dǎo)側(cè)對(duì)應(yīng)于刀切側(cè)，或者從另一末端將轉(zhuǎn)子組件26安裝在轉(zhuǎn)子軸28上，使得葉片261的主導(dǎo)側(cè)對(duì)應(yīng)于錘擊側(cè)。葉片261還包括開口264，其能夠配合在轉(zhuǎn)子軸28中。開口264的直徑允許葉片261在轉(zhuǎn)子軸28上居中。開口264能夠包括凹口265，其能夠配合在轉(zhuǎn)子軸28中的對(duì)應(yīng)溝槽（未示出）中，從而使葉片261成角度地定位在轉(zhuǎn)子軸28上。通過(guò)螺釘280能夠?qū)⒍鄠€(gè)葉片261固定地保持安裝在轉(zhuǎn)子軸28上。轉(zhuǎn)子組件4的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠單獨(dú)地更換每個(gè)葉片261，使得一個(gè)破裂的葉片不需要更換整個(gè)轉(zhuǎn)子組件，如在葉片是一體地制成的常規(guī)轉(zhuǎn)子中的情況那樣。圖17至圖19示出從粉碎系統(tǒng)1中分離的除灰10和抽吸系統(tǒng)13。通過(guò)使用氣動(dòng)控制單元110，除灰和抽吸系統(tǒng)10能夠獨(dú)立于粉碎系統(tǒng)1的其余部分自主地運(yùn)作。除灰和抽吸系統(tǒng)10能夠連接至過(guò)濾器112，過(guò)濾器112布置成用于從空氣中分離所粉碎的顆粒。能夠?qū)⒉煌愋偷倪^(guò)濾器112連接至除灰和抽吸系統(tǒng)10。除灰和抽吸系統(tǒng)10構(gòu)造成通過(guò)使用封閉夾具14（諸如卡箍夾具）容易地能夠移除地固定至過(guò)濾器112和粉碎系統(tǒng)1（見圖3）。通過(guò)使用特定的插座能夠?qū)⑦^(guò)濾器112本身保持于過(guò)濾器罩111，使得能夠避免螺紋連接。除灰系統(tǒng)10還包括去堵塞管113，其插入過(guò)濾器112內(nèi)并且連接至氣動(dòng)控制單元110。氣動(dòng)控制單元110構(gòu)造成朝向過(guò)濾器112間歇地（例如每分鐘）發(fā)送加壓的空氣，以便疏通填充有顆粒的過(guò)濾器。除灰系統(tǒng)10還能夠包括能夠沿去堵塞管113運(yùn)動(dòng)的過(guò)濾器閥114。在正常運(yùn)作中，即，當(dāng)氣動(dòng)控制單元110不發(fā)送加壓的空氣時(shí)，重力使過(guò)濾器閥114下降到上腔115內(nèi)，使得空氣能夠穿過(guò)抽吸系統(tǒng)13。當(dāng)氣動(dòng)控制單元110發(fā)送加壓的空氣時(shí)，過(guò)濾器閥114處于上部位置（在圖18中示出），從而阻塞朝向抽吸系統(tǒng)13的通路。圖20和圖21示出體積定量送料單元5的橫剖面視圖（圖20）和透視圖（圖21）。通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)55驅(qū)動(dòng)體積定量送料單元5。待粉碎的產(chǎn)品通過(guò)定量送料入口503供應(yīng)至體積定量送料單元5中，并且定量送料的產(chǎn)品通過(guò)定量送料出口504離開體積定量送料單元5。旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)55安裝在馬達(dá)門56上，馬達(dá)門56通過(guò)馬達(dá)鉸鏈57打開。當(dāng)馬達(dá)門57和/或定量送料門54打開時(shí)，能夠通達(dá)定量送料室58，例如以便清潔。定量送料輪51在定量送料軸59上旋轉(zhuǎn)，定量送料軸59能夠移除地固定在定量送料門54的一側(cè)上的門軸承502上。當(dāng)打開定量送料門54時(shí)，定量送料軸59首先使定量送料臂52側(cè)向位移遠(yuǎn)離定量送料單元5，以便將定量送料輪51拉出定量送料室58，并且然后使定量送料門54在輪鉸鏈53上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)關(guān)閉定量送料門54時(shí)，使定量送料輪51再次進(jìn)入定量送料室58并且連接至旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)55的一側(cè)上的定量送料軸承501。然后，旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)55能夠經(jīng)由定量送料軸承501驅(qū)動(dòng)定量送料輪51。能夠?qū)⒉煌亩克土陷?1安裝在門軸承502上，以便允許改變粉碎室21中待碾碎的產(chǎn)品的供應(yīng)速率。例如，能夠?qū)⒕哂兴膫€(gè)至十二個(gè)葉片261的定量送料輪51安裝在門軸承502中。圖22和圖23示出根據(jù)另一實(shí)施例的圓筒形體積定量送料單元5的透視圖（圖22）和橫剖面視圖（圖23）。在這種構(gòu)造中，通過(guò)從粉碎頭2中移除體積定量送料單元5和通過(guò)打開封閉夾具14使得體積定量送料單元5能夠分成兩個(gè)部分，能夠通達(dá)定量送料室58和定量送料輪51。粉碎系統(tǒng)1能夠是模塊化的。具體地，粉碎系統(tǒng)能夠包括將功能上地連接至驅(qū)動(dòng)單元17的多個(gè)能夠互換的粉碎頭2。例如，粉碎頭2能夠包括如上文的示例中圖示的錘式轉(zhuǎn)子組件26。粉碎頭2能夠包括特定的粉碎機(jī)構(gòu)，其中該粉碎機(jī)構(gòu)構(gòu)造成當(dāng)由驅(qū)動(dòng)單元17連接并且驅(qū)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行多個(gè)粉碎、碾碎或磨碎過(guò)程中的一者。例如，粉碎頭2能夠包括錐形篩粉碎頭、圓筒形篩粉碎頭、錘式粉碎頭、振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)篩粉碎頭、解聚（desagglomeration）粉碎頭、篩濾粉碎頭或任何其它合適的粉碎頭。驅(qū)動(dòng)單元17包括指定為提供預(yù)定范圍的馬達(dá)特性的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。馬達(dá)能夠是旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)或電氣馬達(dá)（諸如高速有刷電動(dòng)馬達(dá)或伺服馬達(dá)）。有利地，伺服馬達(dá)能夠提供所需的預(yù)定范圍的馬達(dá)特性，同時(shí)限制模塊化系統(tǒng)的成本。馬達(dá)特性能夠包括適合于驅(qū)動(dòng)多個(gè)可互換粉碎頭2中的任何粉碎頭以便執(zhí)行多個(gè)粉碎、碾碎和磨碎過(guò)程中的任何過(guò)程的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的任何特性。例如，馬達(dá)特性能夠包括一系列扭矩、功率、旋轉(zhuǎn)速度、振動(dòng)運(yùn)動(dòng)等。多個(gè)可互換粉碎頭2中的每一個(gè)都能夠進(jìn)一步包括構(gòu)造成將粉碎頭2連接至連接單元的轉(zhuǎn)接器單元。轉(zhuǎn)接器單元能夠進(jìn)一步構(gòu)造成將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的該一系列馬達(dá)特性轉(zhuǎn)化成所連接的可互換粉碎頭2的粉碎驅(qū)動(dòng)特性。附圖標(biāo)記列表1粉碎系統(tǒng)32冷卻裝置11連接單元4固定單元12出口5體積定量送料單元13抽吸系統(tǒng)51定量送料輪14封閉夾具52定量送料臂15框架53輪鉸鏈17驅(qū)動(dòng)單元54定量送料門2粉碎頭55旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)馬達(dá)21粉碎室56馬達(dá)門22入口57馬達(dá)鉸鏈23室門58定量送料室24室臂59定量送料軸25室樞軸501定量送料軸承26轉(zhuǎn)子組件502門軸承261葉片503定量送料入口262筆直側(cè)，錘擊側(cè)504定量送料出口263鋒利側(cè)，刀切側(cè)6保護(hù)罩264開口7命令面板265凹口8移動(dòng)基底27篩9電氣柜271支撐部分10除塵和抽吸系統(tǒng)272篩選部分110氣動(dòng)控制單元28轉(zhuǎn)子軸111過(guò)濾器罩280螺釘112過(guò)濾器29固定銷113去堵塞管3頭部臂114過(guò)濾器閥30軸承座115上腔31驅(qū)動(dòng)球軸承當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3