專利名稱：用于生產(chǎn)顆粒的壓粒機的制作方法
用于生產(chǎn)顆粒的壓粒機本發(fā)明涉及如權(quán)利要求I前序部分所述的用于生產(chǎn)顆粒的壓粒機。由精細材料或壓實和/或熔化的材料來生產(chǎn)也被稱為丸粒的顆粒已為人所知。由較佳為碾碎的生物質(zhì)(諸如木片、鋸屑等)來生產(chǎn)顆?；蚰绢w粒也充分已知并在可再生能源領(lǐng)域作為一種用于氣候保護的開拓技術(shù)而特別在歐洲被推廣。通常，將來自木材加工工業(yè)的碎片材料用作原材料，但還可使用新砍下的木料或者在木材加工工業(yè)中不可使用的木材類型或廢料。無污染物的基底材料較佳地用于向單戶家庭或多戶家庭的房屋中小壁爐設(shè)備進行供給的木顆粒的市場。然而，用于發(fā)熱和/或獲得電能(組合發(fā)電站)的河床式發(fā)電站或特殊的高溫熔爐設(shè)備還能以較少的量潔凈地燃燒帶有污染物的材料(具有或不具有涂層或漆料的、由碎木板或中等密度的纖維板制成的顆粒)。
通常在所謂的壓粒機中生產(chǎn)木顆粒，其中待擠壓的材料通過運動的和/或主動滾動的輥子(也被稱為盤式碾磨機輥子)而被擠壓通過模具孔。材料(生物質(zhì))通過孔來成形并作為料條從孔中排出?？桌斫鉃檩^佳地實施成大致圓筒形的所有開口，并設(shè)置在模具內(nèi)以使材料饋通并成形?？走€可具有較大的進口區(qū)域(凹陷部)以改進擠壓過程并可被硬化或者可在孔內(nèi)具有硬化過的套筒。在模具領(lǐng)域中區(qū)分平坦模具和環(huán)形模具。輥子在環(huán)形模具上在外部或在內(nèi)部回轉(zhuǎn)以進行擠壓，而盤式碾磨機輥子在平坦模具上以圓形(碾磨機構(gòu)造)或直線反向滾動。本發(fā)明較佳地涉及后一種構(gòu)造的平坦模具，但也可選擇地與環(huán)形模具一起使用。不必更詳細地討論制備和散布生物質(zhì)或者對顆粒的后處理(料條的碾碎、冷卻、儲存、運輸)的可能性。這方面參照現(xiàn)有技術(shù)。由于當(dāng)前全世界已認可的氣候變暖，因而推動本行業(yè)加速木質(zhì)顆粒的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)并使這種生產(chǎn)低成本化。然而，特別是在部分地分配給特殊機械工程或重型機械工程的大型生產(chǎn)設(shè)備中，使用又大又重的機器部件。具有在圓形平臺模具上回轉(zhuǎn)的一個或多個盤式碾磨機輥子的典型和已知的壓粒機具有驅(qū)動件，該驅(qū)動件經(jīng)由穿過平臺模具的中空軸來驅(qū)動平臺模具或盤式碾磨機輥子。回轉(zhuǎn)的盤式碾磨機輥子通常經(jīng)由從中空軸突出的快速釋放軸(Steckachse)懸置地安裝于中空軸或驅(qū)動件上。由于懸置安裝的單側(cè)負載和離心力，快速釋放軸和盤式碾磨機輥子之間的滾柱軸承磨損得非?？臁Ｔ趶钠教鼓＞叩闹醒氲闹行妮S線出發(fā)的中央驅(qū)動方案中還隱藏了對基本系統(tǒng)的限制，這是因為，由于中空軸的最大可建議的尺寸或出現(xiàn)的力矩的原因，這種壓粒機的圓周受到限制。還不利的是，在中空軸或中心驅(qū)動軸的情況下，穿孔模具的內(nèi)徑之內(nèi)的安裝空間受到妨礙，并且，除了模具所需的支承件，具有合適剛度和所伴隨的質(zhì)量的延長的中空軸也必須運動。清楚明顯的是，具有用于模具的中心中空軸或驅(qū)動軸的壓粒機的此實施方式接近離環(huán)形模具的內(nèi)直徑的約I米的限值。本發(fā)明的目的包括提供一種用于生產(chǎn)顆粒的壓粒機，該壓粒機能充分地支承平坦、環(huán)形并可選地是分段的模具，而與強度特性無關(guān)地抵抗下垂。同時，設(shè)置這樣的壓粒機，其中具有支承裝置的、待運動的模具具有最少量的部件或最小的質(zhì)量，并經(jīng)過具有由至少一個輥子的壓緊架構(gòu)成的至少兩個壓緊裝置。替代地，設(shè)置壓粒機，其中，待運動的至少一個輥子經(jīng)過至少兩個壓緊架。壓粒機的目的如此實現(xiàn)模具和/或輥子設(shè)置成在至少兩個壓緊架內(nèi)可動地安裝，且模具可操作地連接到兩個同軸設(shè)置的支承環(huán)以構(gòu)造環(huán)形室和/或連接到支承板，支承板具有用于沿壓緊方向饋通顆粒的開口。在此目的的擴展中，提供諸如如下的優(yōu)點-可簡單地接近基本機器元件，-有可能快速更換基本機器元件或模塊，
-簡單的構(gòu)造，較佳是模塊化的，以用于簡單的批量生產(chǎn)和儲存，-在可變生產(chǎn)力的情況下的有利操作-基本機器元件的冗余，同時，在受限制的緊急操作過程中可修復(fù)機器元件時對-模具與驅(qū)動件之間改善的力流。在較佳地具有較大圓周的圓形平坦模具的壓粒機中，僅模具和相關(guān)的支承裝置的基本質(zhì)量有利地仍在運動，基本質(zhì)量較佳地合起來具有最小量的可動質(zhì)量。對每個棍子本身的最優(yōu)計量可以通過靜止但轉(zhuǎn)動的輥子，這是因為將材料直接在每個輥子前面施加于模具。模具的支承裝置由至少兩個同軸的支承環(huán)和/或支承板構(gòu)成，這些支承環(huán)和/或支承板較佳地盡可能平坦地支承模具。通過有效的支承，可以使用非常薄的模具。分段的模具特別較佳地設(shè)置在支承環(huán)或支承板上，這些支承板或環(huán)的尺寸較佳地比各個壓緊架之間的距離小，因而可以不擴大壓緊架而直接更換模具部段。原則上，開口的或多部件壓緊架可以沒有問題地被抬離模具，軸承較佳地留在模具下方的位置并在緊急操作或減少的操作過程中仍繼續(xù)它們的功能。另一優(yōu)點是經(jīng)由非常直接的力矩驅(qū)動流，模具帶有盡可能少的中間元件、盡可能地直接地驅(qū)動，這是因為由于壓緊架內(nèi)的模具的可動安裝件和由此可能的對內(nèi)直徑的擴大，可生產(chǎn)和控制較大直徑的模具，并因此在各個壓緊架之間相應(yīng)地存在空間，以將具有小齒輪的驅(qū)動件直接定位在兩壓緊架之間。接下來描述壓粒機的有利設(shè)計和簡單構(gòu)造，在壓粒機內(nèi)設(shè)置至少一個壓緊裝置，該壓緊裝置由壓緊架內(nèi)的至少一個輥子和/或模具構(gòu)成，至少一個C形框和/或至少一個窗形框作為該壓緊框設(shè)置。因此，各個壓緊架可從壓粒機中移除，并且在對該壓緊架進行維修過程中，使用剩余的壓緊架或壓緊裝置可繼續(xù)操作。相應(yīng)地改變在模具上對生物質(zhì)的散布(不進行更詳細的描述)，從而位于模具上的生物質(zhì)的量仍以進行操作所允許的限度保留在每個輥子前面例如，可設(shè)置散布裝置，該散布裝置將生物質(zhì)分別供給到每個輥子或一個壓緊框，且該散布裝置可選地、附加地安裝在壓緊框上，并因此在移除或安裝的情況下也被移除或安裝。特別是，對于未在所有變型和細節(jié)中所述的致動裝置結(jié)構(gòu)(通常是液壓活塞一缸結(jié)構(gòu))，這些致動裝置可安裝在壓緊框內(nèi)多個可能的位點上，這總體上取決于壓粒機的構(gòu)造。模具較佳地安裝成借助于軸承在壓緊架內(nèi)可動，而輥子設(shè)置成靜止，但可朝向或遠離模具運動。明顯的是，致動裝置因此不能僅用于調(diào)節(jié)，而且還引入用于將生物質(zhì)按壓通過模具的力。在此意義下，模具的軸承較佳地也可設(shè)置成可動的。較佳地，在具有大于750毫米、特別較佳地具有大于1000毫米模具內(nèi)徑、且具有多于三個、較佳地具有多于五個、特別較佳地具有多個七個盤式碾磨機輥子的大型壓粒機情況中，設(shè)置至少兩個或更多個驅(qū)動件。模具的至少一個軸承也可設(shè)置在壓緊框外側(cè)，以特別是在壓緊框數(shù)目較小的情況下確保對模具的充分支承。一件式或多部件式壓緊框可較佳地設(shè)置為壓緊裝置。多部件式壓緊框特別較佳地由至少一個橫梁和兩個牽拉支架構(gòu)成。第二橫梁可獨立地或通過設(shè)置至少一個輥子或輥子而設(shè)置在軸承內(nèi)的軸來替換。在此情況下，多部件壓緊架較佳地通過可快速鎖定和解鎖連接件、特別是螺栓來連接，以使至少部分的壓緊框快速并容易地運動到壓粒機外或內(nèi)。為此，用于鏟車叉或用于起重機吊鉤的至少一個配合表面較佳地設(shè)置在壓緊裝置的壓緊框上。這些壓緊裝置較佳地沿模具4均勻地設(shè)置。諸如至少一個散布裝置、散布引導(dǎo)件和/或側(cè)壁的附屬部件可設(shè)置在至少一個壓緊裝置上?，F(xiàn)在可根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)以有利的方式模塊化地構(gòu)造壓粒機。因此，例如在較長的生產(chǎn)時間段中，生產(chǎn)能力可按需要通過變化壓緊裝置來適應(yīng)，因而可以簡單的方式避免待傳送的顆粒容量的過度或不足。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計還可以向客戶提供一種之后可以沒問題地翻新的壓粒機，該客戶首先購買具有例如五個壓緊裝置的壓粒機，該壓粒機可在之后用其它的壓緊裝置或壓緊架來翻新。在本發(fā)明的另一有利作用中，多個部件可以在設(shè)備和機械工程方面簡化的形式來 設(shè)計，通過大量相同的部件(壓緊框、牽拉支架、橫梁、滾柱軸承、驅(qū)動件、支承環(huán)、支承臺)以明顯簡化和低成本的形式來實施批量生產(chǎn)以及備件儲存。在具有多個壓緊裝置或壓緊架的模塊化壓粒機中，壓緊架特別較佳地具有用于容納驅(qū)動件的裝置，從而當(dāng)擴大壓粒機的生產(chǎn)能力時，還可對每個壓緊裝置安裝一個驅(qū)動件或每兩個壓緊裝置安裝一個驅(qū)動件等等，或移除這些驅(qū)動件輥子和/或模具可分別通過壓緊裝置或壓緊框?qū)嵤┮恍谐?。例如，如果輥子具有對于一行程的致動裝置，在壓緊架內(nèi)有故障的情況下從加工技術(shù)上來說非常容易使輥子運動到閑置位置并將其保持在此位置。生產(chǎn)可同時繼續(xù)，而負責(zé)此輥子的散布裝置可選擇地停下或阻塞。如果計劃的維護周期接近或生產(chǎn)周期不久將終止并且生產(chǎn)必須由于這些原因而停止則這特別有利。在24/7操作的情況下，還可設(shè)想生產(chǎn)可在后一班或晚班時略微減少而繼續(xù)，直至對應(yīng)的維護或維修人員在第二天的早晨開始服務(wù)。然而，通常問題是對于這種模塊化的壓粒機，不設(shè)有合適的可設(shè)定驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)可隨著壓粒機而擴大或縮水。各個驅(qū)動件必須每隔例如兩或三個壓緊框更換，以使它們與功率相適應(yīng)。然而，特別是，傳動比還不能任意地適應(yīng)于不同的驅(qū)動件。然而，大型齒輪環(huán)上的多個驅(qū)動件需要額外的控制技術(shù)花費，這是因為例如一個驅(qū)動件必須速度受控地操作并且其它的驅(qū)動件必須轉(zhuǎn)矩受控地操作。如果在較大的支承環(huán)、模具或類似的支承元件上，用于容納來自驅(qū)動件的力矩的附連的或引入的齒承受損壞并必須進行維修，則這是有利的。因此，有必要更換或替換整個模具安裝件。此目的的擴展包括將具有可動模具的上述壓粒機進一步發(fā)展成與模塊化框架構(gòu)造結(jié)合地使用，可使用較佳地適應(yīng)于要求功率的合適驅(qū)動件。在擴展中，可以借助于合適的更換部段來模塊化地更換驅(qū)動件，從而驅(qū)動件、特別是功率傳輸件的損壞可快速和簡單地更換。為此，將建議為了產(chǎn)生模具的運動而將驅(qū)動件設(shè)置成具有轉(zhuǎn)子和至少一個定子的直接驅(qū)動件，該轉(zhuǎn)子設(shè)置在至少一個中空軸、支承環(huán)、支承板和/或模具本身上。因此，現(xiàn)可以可變地將驅(qū)動件調(diào)節(jié)成不同壓緊架數(shù)目和/或輥子結(jié)構(gòu)，且驅(qū)動件可模塊化地擴張和/或減小尺寸，并且可以對在生產(chǎn)中、特別是運動的模具臺進行突然停止或阻塞，而不引起損壞。此外，驅(qū)動件的需要的特性可適應(yīng)于生產(chǎn)狀況，無論是通過局部地致動/關(guān)閉或安裝/移除驅(qū)動部件。也將有利的是，可避免具有伴隨的噪聲污染和維護支出的、用于驅(qū)動件的大型傳動或轉(zhuǎn)換機構(gòu)通過使次生噪音最小，還可容易地基于噪聲的生成來識別壓粒過程中的問題。在形式、構(gòu)造和/或功率消耗上類似的能量輸出件的較佳應(yīng)用場合中，有改善安裝力、貯存和維修カ的可能性。特別是可以在ー個壓粒機生產(chǎn)系列中提供不同的功率設(shè)計(馬達以千瓦計的功率消耗)，這些設(shè)計還可在之后容易地和不復(fù)雜地作改變。例如，功率傳輸件可構(gòu)造成可將偶數(shù)多個功率傳輸件圍繞定子的周界設(shè)置。如果在示例性實施例中，64個各自具有10千瓦的功率傳輸件可安裝在一個定子內(nèi)，可以設(shè)置例如提供640、320、160或80千瓦的馬達功率的壓粒機系列，從而客戶可預(yù)定160千瓦的小型壓粒機并且在以后通過購買其它的功率傳輸件來沒有困難地裝備320千瓦或640千瓦，例如，在壓緊不那么柔軟的材料或翻新其它壓緊架吋。在此情況下，維修也 變得更容易，這是因為在壓粒機的驅(qū)動件中有干擾或缺陷的情況下，不必再更換整個馬達，而是在功率傳輸件有缺陷的情況下，僅取出該功率傳輸件并用新的功率傳輸件來更換它。在此情況下，功率傳輸件在本發(fā)明中理解成例如用于固定到轉(zhuǎn)子上的永磁體的驅(qū)動線圈繞組。特別是，有利的是馬達不是由ー個單元、而是多個單元構(gòu)成，這些單元可相應(yīng)地互換或相繼安裝。這特別是在緊湊構(gòu)造空間的情況下有用。然而在進ー步的意義中，這還增加了對相同部件(功率傳輸件)的貯存以及維修的能力。特別是，規(guī)定功率傳輸件預(yù)安裝在預(yù)加工過的部段上，例如是四個45°元件以形成定子，并且這四個部分相繼安裝在壓粒機內(nèi)。在具有徑向設(shè)置的永磁體的轉(zhuǎn)子中，例如中空軸(及中空軸的部分)可在安裝功率傳輸件之前或之后放置于壓粒機內(nèi)，這相應(yīng)地對于壓粒機本身的構(gòu)造進度是有利的。當(dāng)然，還可設(shè)想并行安裝例如兩個部段或多個功率傳輸件，然后引入中空軸，隨后最終安裝剰余的元件。中空軸較佳地首先粗略安裝在壓粒機內(nèi)，然后安裝其余的功率傳輸件，隨后進行軸或轉(zhuǎn)子相對于部分或完全安裝好的定子的對準(zhǔn)。隨后，分別安裝定子部段或各個功率傳輸件。如果這在安裝過程中未發(fā)生，則安裝所要驅(qū)動的元件的支承結(jié)構(gòu)或中空軸，并進行馬達的內(nèi)部構(gòu)造、即轉(zhuǎn)子與定子的對準(zhǔn)。直接驅(qū)動件的優(yōu)點通過直接馬達的靠近構(gòu)造，較佳地緊鄰模具或待運動的支承結(jié)構(gòu)，驅(qū)動系中變化的負荷可在輸出側(cè)以對系統(tǒng)無損害的方式傳遞，而同時傳動系的整體剛度可大幅増大和/或驅(qū)動系的總長度可最小化。具有直接驅(qū)動件的壓粒機所需要的安裝空間可明顯優(yōu)化并且尺寸減小，并且簡單的措施可通過加罩來實現(xiàn)基本上衰減驅(qū)動系的噪聲。壓粒機可實施成具有較小總高度，這特別在向壓粒機供給生物質(zhì)和排出顆粒時是有利的。此外，在直接驅(qū)動件的有利設(shè)置中，特別是在壓粒機的必要的和變剛硬的支承結(jié)構(gòu)內(nèi)部，產(chǎn)生剛度明顯更大的驅(qū)動系統(tǒng)，并且隨之分別減小軸的扭轉(zhuǎn)或傳動系。如果中空軸作為主驅(qū)動軸由位于遠處的馬達來驅(qū)動，則中空軸的扭轉(zhuǎn)對于整個驅(qū)動系統(tǒng)有不利的影響。馬達與模具平面或輥子平面之間的距離越大，則驅(qū)動系統(tǒng)越軟，井出現(xiàn)規(guī)則振動，這是因為中空軸起到扭轉(zhuǎn)彈簧的作用。還改善了壓粒機的整個系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)技術(shù)的質(zhì)量。通過高剛度的驅(qū)動系統(tǒng)和驅(qū)動件的精確可設(shè)定的カ矩以及角位置調(diào)節(jié)，可從周向速度及因此每小時生產(chǎn)量直接獲取過程數(shù)據(jù)。壓粒機由于直接驅(qū)動件而并不具有任何附加的機械傳遞元件(例如，傳動機構(gòu)級)并產(chǎn)生較少振動和噪聲。消除了摩擦損失、扭轉(zhuǎn)、齒側(cè)游隙等。但是，永磁體馬達在特別是高驅(qū)動カ的情況下仍具有相當(dāng)高的噪音級。然而，噪音排放可通過關(guān)于可更容易地包封的緊湊構(gòu)造的改進而簡單地降低，壓粒機的總效率也明顯提高，這是因為由于在馬達的懸置安裝的情況下在軸承中對扭轉(zhuǎn)或力矩的吸收而產(chǎn)生明顯更少的未使用的力。此外，這種實施方式可更容易地包封以削弱噪聲。直接驅(qū)動件的較佳布置是設(shè)置在模具平面和至少ー個另外的大致平行地間隔開的限定平面之間，模具平面與限定平面之間的距離是沿模具軸線+/-500毫米。在替代的尺寸規(guī)定中，引入力的區(qū)域基本上設(shè)置在傳遞區(qū)域中，合適的傳遞區(qū)域位于模具平面與至少ー個另外的限定平面之間，限定平面設(shè)置成關(guān)于模具平面呈O到30°的限定角并在模具軸線上具有與模具平面的共同相交點S。O到25°、特別是O到20°的限定角特別較佳。如已提到的，在壓粒機內(nèi)，模具和/或至少ー個輥子可以借助于驅(qū)動件在至少ー個壓緊架內(nèi)運動。定子較佳地至少部分地與壓緊架可操作地連接。直接驅(qū)動件較佳地是具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的永磁體的永磁體馬達。還可設(shè)置具有直接軸驅(qū)動件的其它直接驅(qū)動件以 及其它或新的直接驅(qū)動件，在此，至少兩個輥子和/或模具的、用于驅(qū)動件/安裝件的中空軸或等效的支承結(jié)構(gòu)較佳地被認為是軸。驅(qū)動件的定子較佳地實施成分段的實施形式，可分別電致動的至少兩個功率傳輸件以組合形式來安裝。在多個功率傳輸件的情況下，可單獨或成組地安裝功率傳輸件。在分段的定子中，至少ー個功率傳輸件還可設(shè)置在至少ー個壓緊架上。此外，驅(qū)動件的轉(zhuǎn)子較佳地實施成與模具和/或輥子連接件或模具的支承結(jié)構(gòu)和/或支承板呈一體。直接驅(qū)動件較佳地設(shè)置在其平面內(nèi)，特別是在中心(幾何中心)平面內(nèi)，并與模具軸線垂直，該平面至少引導(dǎo)經(jīng)過ー個輥子、經(jīng)過輥子的軸、經(jīng)過有分配給模具的支承結(jié)構(gòu)的模具和/或經(jīng)過中空軸。因此，同時確保避免不需要的扭轉(zhuǎn)カ矩作用于延長的支承結(jié)構(gòu)或中空軸上，以避免扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。至少驅(qū)動件的定子由至少兩個功率傳輸件構(gòu)成，功率傳輸件實施成獨立且可更換的單元，功率傳輸件単獨或按段地借助于供給管路可操作地連接到控制單元。
關(guān)于許多可能性，還可從所述可能性中認識到特別是用于操作壓粒機的方法。本發(fā)明的目的的其它有利的措施和實施例在從屬權(quán)利要求和下述對附圖的說明中公開。附圖中圖I示出圓形平坦模具和在模具上滾動的多個輥子的俯視圖，這些輥子分別在四個壓緊裝置或壓緊框內(nèi)，在這ー較佳的實施例中，該模具安裝成它可以在壓緊框內(nèi)運動并繞其軸線轉(zhuǎn)動，圖2示出對應(yīng)于根據(jù)圖I的剖面線、剖過壓緊架(左側(cè))和模具上的驅(qū)動件(右偵D的兩個側(cè)向剖視圖，圖3示出具有C形框(左側(cè))和一件式窗形框(右側(cè))的兩個不同壓緊架的對比，圖4分別示出多部件壓緊架或構(gòu)造的壓緊框的兩個側(cè)視圖，強調(diào)地說明用于調(diào)節(jié)模具和/或輥子相對于彼此的位置的可能的致動裝置，圖5示出用于由支承臺和具有示例性驅(qū)動件的兩個同軸支承環(huán)構(gòu)成的模具的可動支承裝置的多部件構(gòu)造，圖6示出基座固定的壓粒機的示例性實施例，圖7示出轉(zhuǎn)子構(gòu)造的可能的實施方式或者定子在獨立的定子架上的布置，圖8示出具有轉(zhuǎn)子的擴展裝配的驅(qū)動件的另ー變型，該轉(zhuǎn)子不僅具有支承結(jié)構(gòu)(支承環(huán))還具有支承模具的支承板，以盡可能直接地將驅(qū)動カ傳遞到模具，而可更換的模具不是轉(zhuǎn)子的部件，圖9示出直接驅(qū)動件的四個示意剖視圖，該驅(qū)動件由在具有不同數(shù)目的功率傳輸件的中空軸上的定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，

圖10示出直接驅(qū)動件的可能的圖，該驅(qū)動件具有包圍轉(zhuǎn)子上的永磁體的功率傳輸件，圖11示出直接驅(qū)動件的另一可能的替代方式，該驅(qū)動件具有徑向在外的永磁體以簡化移除和安裝，圖12示出用于相互的磁力補償?shù)膬蓚€直接驅(qū)動件的特別較佳的布置。在圖I中以較佳的示例性實施例示出具有四個壓緊裝置12的壓粒機3。然而，部分地根據(jù)模具的內(nèi)直徑或外直徑，多個壓緊裝置12也可設(shè)置在壓粒機3內(nèi)。壓緊裝置12至少由呈一件式或多部件實施形式的壓緊框21和可動地支承于該壓緊框內(nèi)的輥子5，該輥子5執(zhí)行其沿滾動表面19的方向或與滾動表面19相反方向的運動。模具4可動地安裝于壓緊裝置12內(nèi)并經(jīng)過壓緊裝置12以借助于輥子5將生物質(zhì)I擠壓到孔13內(nèi)。模具5或模具5的支承裝置經(jīng)由用于轉(zhuǎn)矩傳遞的裝置并由至少ー個驅(qū)動件來驅(qū)動。傳動機構(gòu)17較佳地設(shè)置在驅(qū)動件18和模具4之間。在平坦圓形模具的情況下，由此產(chǎn)生繞模具4的軸線的圓形運動，輥子5分別交替地經(jīng)過壓緊裝置12或壓緊架21。示例性的傳動機構(gòu)17由驅(qū)動件18的驅(qū)動小齒輪與齒30構(gòu)成，該齒30設(shè)置在支承裝置或模具4的外部，該支承裝置由至少兩個同軸設(shè)置的支承環(huán)8和/或支承板31構(gòu)成。齒還可設(shè)置在這些元件的內(nèi)直徑上。圖2示出壓粒機3的基座14，在示意圖中，具有由至少ー個下橫梁7和兩個牽拉支架6構(gòu)成的多部件壓緊框的壓緊架21設(shè)置在左側(cè)，安裝在牽拉支架6內(nèi)的輥子5的軸16借助于對應(yīng)的機器元件或軸承24和致動裝置22可動地保持(圖4)。在模具4的滾動表面19上滾動過程中，生物質(zhì)I被擠壓通過孔13以形成顆粒10。僅示意地示出將生物質(zhì)I引入壓粒機3的側(cè)壁11之間。生物質(zhì)I較佳地借助于傳送裝置直接施加于每個輥子前面或輥子之上。此例中被驅(qū)動的模具4借助于軸承9支承于下橫梁7上，并因此有效地和均勻地將存在的負載流終止于壓緊裝置12或壓緊架21或壓緊框20、27內(nèi)。除了輥子5的自重，還可設(shè)置致動裝置22，除了輥子5與模具4之間可能要求的間距設(shè)定，該致動裝置還可確保將選擇性加強的カ分別引入待擠壓的材料或生物質(zhì)I上。在所構(gòu)造的壓緊架21的可能變型中，壓緊裝置12可具有獨立的上橫梁(未示出)。在較佳的示例性實施例中，多部件壓緊架21具有鎖定件或螺栓15，使用鎖定件或螺栓可快速地拆卸壓緊架21。在此有助的是壓緊架21的部件具有配合表面17，例如起重機吊鉤(未示出)和/或至少ー個鏟車叉的提升裝置借助于該配合表面可操作地連接到壓緊架21的一部分并可容易地至少將該部分從壓粒機3中移除或?qū)⒃摬糠忠雺毫C。例如，如果壓緊架7的下橫梁7上的螺栓15脫開，則兩個牽拉支架6可與輥子5及其軸16—起沒問題地從壓粒機3向上取出此方法特別有利，因為下橫梁7仍可保持在基座14上且軸承9可在壓粒機3重新開始操作的過程中繼續(xù)支承模具4。此變型特別較佳地具有附加的上橫梁或可在引入或移除多部件壓緊架21的部段的情況下插上或設(shè)置的上橫梁。注意到，如果使用多部件環(huán)形模具，如有必要，可拆卸該模具并且還可從壓粒機移除閉合的窗形框20。在此所示的模具4設(shè)置在支承裝置上，該支承裝置由兩個同軸支承環(huán)8構(gòu)成并且在兩者之間構(gòu)造有環(huán)形室29。未進ー步示出用于顆粒10的擋板或引導(dǎo)裝置，以確保示意圖的清楚性。齒30較佳地僅設(shè)置在較大的外支承環(huán)8的外側(cè)。圖3示出具有C形框27和一件式窗形框20的兩種不同壓緊架21的對比。相對 比地，還在圖的左側(cè)示出輥子5或軸16安裝在單獨的支承臂26內(nèi)，而與此相比，在圖的右偵牝輥子5設(shè)置在閉合窗形框20的垂直分支件內(nèi)。這兩個替代方式明顯是可互換的，并且，根據(jù)壓粒機3的實施方式還可設(shè)想應(yīng)用于其它變型中。此外，可看到支承板31設(shè)置在支承環(huán)8與模具4之間。模具4的多個孔13較佳地設(shè)置在支承板31內(nèi)的至少ー個開ロ 28上和/或基本上與模具4內(nèi)的孔13數(shù)目相同的開ロ 28設(shè)置在支承板31內(nèi)，開ロ 28實施成比孔13大得多。這主要用于區(qū)分支承板31沒有在實施顆粒10時決定性的部件，并且更確切地說僅負責(zé)在固定支承的模具4處饋通顆粒。特別較佳地，支承環(huán)8和/或支承板31中的至少ー個實施成其軸向長度比徑向長度大得多。圖4分別示出壓緊裝置12的多部件壓緊架21的兩個側(cè)視圖，其強調(diào)地說明用于調(diào)節(jié)模具4和/或輥子5相對于彼此的位置的可能的致動裝置22。為了調(diào)節(jié)至少一個牽拉支架內(nèi)的壓緊架21上或內(nèi)的輥子5，安置窗ロ 25或等效的開ロ或其上的突出部，在窗ロ或開口上設(shè)置有至少ー個致動裝置22和/或軸承24，以使輥子5如由雙箭頭所示那樣沿垂向遠離模具4或朝向模具4運動模具4的軸承9還可設(shè)置成可借助于致動裝置22來調(diào)節(jié)。特別地，使用作為致動裝置22的液壓缸ー活塞結(jié)構(gòu)，可在壓緊裝置12內(nèi)產(chǎn)生カ以促進對生物質(zhì)I的擠壓。致動裝置還可有利地用作壓粒機3的減振器。在高度可調(diào)的模具4中，特別有利的是，如果致動裝置22使壓緊架21進ー步延伸并抬起模具，則從壓緊架21中移除軸承9將簡化替代地，模具4當(dāng)然還可借助于外部輔助裝置來抬高，或者，在移除螺栓15之后先抬高牽拉支架6，接著更換軸承9。特別是，在圓形模具5的情況下，有在模具環(huán)內(nèi)做功的可能性此外，可建議直接在壓緊框21內(nèi)設(shè)置馬達18以驅(qū)動模具4。通常取決于輥子5數(shù)目的所需驅(qū)動力可因此直接適應(yīng)于壓緊裝置12的數(shù)目。在目前的附圖中，模具4僅安裝干支承板31上，在此清楚地示出用于每個孔13的相對開ロ 28。此外，如果壓粒機3的設(shè)計需要，壓緊裝置12也可由多個壓緊架構(gòu)成。例如，壓緊框可由彼此平行布置的多個C形框和/或窗形框27、20或多部件窗形框6、7構(gòu)成。壓緊架21較佳是借助于連接件在基座14區(qū)域內(nèi)和/或基本上在輥子5的區(qū)域內(nèi)可操作地連接(未示出)。還可設(shè)想，滾柱軸承作為軸承9設(shè)置在壓緊架21或支承環(huán)8或支承板31上，如果滾柱軸承設(shè)置在支承環(huán)8或支承板31上，則設(shè)置用于軸承的、連接壓緊架的滾動表面。圖5再次示出用于模具4的可動支承裝置的多部件構(gòu)造，該支承裝置包括支承板31和兩個同軸支承環(huán)8并具有示例性重疊的驅(qū)動件18或重疊的傳動機構(gòu)17。根據(jù)將施加的扭矩，可以有必要盡可能長地構(gòu)造齒30。圖6示出基座固定的壓粒機的示例性應(yīng)用。在一側(cè)開ロ的C形框或U形框這樣設(shè)置在壓緊裝置12內(nèi)，即，開ロ側(cè)沿基座14的方向設(shè)置并且模具4被引導(dǎo)穿過由此產(chǎn)生的開ロ。軸承9可直接設(shè)置在基座14上，或者，如果軸承9設(shè)置在臺裝置或者支承環(huán)8和/或支承板31上，對應(yīng)的引導(dǎo)件可設(shè)置在基座上。在左側(cè)示出多部件壓緊框，該壓緊框借助于螺栓15固定到設(shè)置于基座14上的緊固裝置上。兩個壓緊架可較佳地在打開快速釋放裝置之后抬離基座。在兩個變型中，基座取代所需的下橫梁。關(guān)于尺寸設(shè)計，已示出輥子5的有效寬度在200毫米至500毫米之間，較佳地是基本上300毫米。模具4的直徑在I. 5米到5米之間，較佳地在2. 5米到3米之間，特別是2. 85米。300毫米到500毫米的盤式碾磨機直徑是有利的，基本上400毫米的直徑是特別較佳的。圖7示出模具4的間接驅(qū)動件，該模具安裝在至少ー個、較佳為兩個同心安裝的支承環(huán)8上。支承環(huán)30中的至少ー個構(gòu)成轉(zhuǎn)子37的一部分并借助于驅(qū)動件18的定子36來驅(qū)動，定子36靜止地安裝在定子支承件38上，該支承件可操作地連接到基座 圖8示出ー替代的實施方式，其中，模具4設(shè)置在支承板31上，該支承板又可操作地連接到支承環(huán)8上。轉(zhuǎn)子37直接可操作地連接到支承板31和/或支承環(huán)8上。對于兩圖，這還可實施在“內(nèi)”支承環(huán)8上，或者中空軸可設(shè)置在內(nèi)部或外部，驅(qū)動件18在該中空軸上驅(qū)動，中空軸最后又驅(qū)動支承結(jié)構(gòu)或模具本身。圖9示出實施為直接驅(qū)動件的驅(qū)動件18的四個示意剖視圖，該直接驅(qū)動件由多個功率傳輸件34所制成的定子36和轉(zhuǎn)子37構(gòu)成，該直接驅(qū)動件可操作地連接到模具、保持模具4的構(gòu)造(支承板)等。馬達18的定子36由28個(圖9a)、12個(圖9b)、8個(圖9c)或可選地6個(圖9d)功率傳輸件34構(gòu)成，這些功率傳輸件實施成獨立和可更換的單元。功率傳輸件34徑向朝向模具軸線35設(shè)置，并且功率傳輸件34借助于供給管路42單獨或按段地、可操作地連接到控制單元41為了清楚和更好地說明可相互更換的功率傳輸件34而示出未被標(biāo)以閃電記號并因此用于可選的功率傳輸件34的空余區(qū)域。當(dāng)然，還可設(shè)想總是由三個功率傳輸件34彼此相鄰設(shè)置，同時留出一個空余區(qū)域。特別地，在多個功率傳輸件34的情況下，如果設(shè)置具有等效功率和/或等效外部造形的至少兩個功率傳輸件34則是有利的。造形應(yīng)理解成主要安裝元件的外部尺寸或布置。功率傳輸件34較佳地以至少兩個的組來設(shè)置。未示出經(jīng)由合適的安裝件將功率傳輸件34直接或間接連接到壓緊裝置12的壓緊架21或定子支架38的可能性。圖9b和9c示出至少ー個冷卻裝置34設(shè)置在定子36的中心或至少ー個功率傳輸件34上的可能性在圖9c和9d中示出單獨的供給管路和它們示例性的通往控制單元41的路徑，該控制單元較佳地由至少ー個變頻器構(gòu)成。在圖9c中，供給管路42結(jié)合成供給部段44并可選地直接供給或者供給到由控制單元41和冷卻裝置43構(gòu)成的組合エ位。特別是如果控制単元41還需要持續(xù)的冷卻，則這是可建議的。未示出的是至少部分的定子36和/或供給管路42可構(gòu)成安裝単元。圖10和11示出作為驅(qū)動件18的直接驅(qū)動件的典型且特別較佳的實施形式。在圖10中，驅(qū)動件18作為直接驅(qū)動件設(shè)置在中空軸上。具有多個驅(qū)動單元或功率傳輸件34的定子36直接相對地設(shè)置，與中空軸或與模具軸線35同軸。根據(jù)圖11，功率傳輸件34實施成U形，具有設(shè)置于其上的永磁體的定子36配合到U形功率傳輸件34的開口內(nèi)。特別較佳地，永磁體33在兩側(cè)分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子36的軸向外側(cè)端面處。功率傳輸件34在其相對于永磁體產(chǎn)生驅(qū)動カ矩的特性方面較佳地具有電流所流經(jīng)的驅(qū)動繞組或線圈。關(guān)于用來生產(chǎn)壓粒機3的方法(在附圖中未詳細示出)，至少轉(zhuǎn)子37運動到至少部分地安裝好的壓粒機3內(nèi)并暫時基本上保持在驅(qū)動件18的區(qū)域內(nèi)或設(shè)置成準(zhǔn)備操作，隨后通過安裝各個功率傳輸件34或通過安裝由至少兩個功率傳輸件34構(gòu)成的預(yù)加工過的安裝組件來在驅(qū)動件的區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)定子36。功率傳輸件34特別較佳地借助于供給管路42單獨或按段地連接到控制單元41。功率傳輸件34基本上對應(yīng)于馬達線圈，可使用該線圈驅(qū)動永磁體33。設(shè)置的馬達線圈越多，在轉(zhuǎn)子37上產(chǎn)生的電カ越多，且驅(qū)動カ相應(yīng)増大。永磁體和/或功率傳輸件/馬達線圈較佳地以產(chǎn)生磁力補償(圖11和12)的方式設(shè)置在壓粒機3內(nèi)。當(dāng)然，這種磁カ補償不是總能實施的，例如如果用于驅(qū)動件的安裝空間受限制或者在機器元件的設(shè)計和布局范圍內(nèi)取決于位置。還會在安裝大型直接驅(qū)動件時產(chǎn)生問題，特別是有安裝空間條件的問題，這本身需要或僅允許特定類型的驅(qū)動件。 根據(jù)圖12，沿模具軸線設(shè)置有至少兩個、較佳是彼此分開致動的驅(qū)動件27作為直接實施方式，在如此圖中所示ー側(cè)福條結(jié)構(gòu)(Speichenanordnung)的情況下(圖10是用于永磁體的兩側(cè)輻條結(jié)構(gòu))，永磁體僅設(shè)置在轉(zhuǎn)子的ー個平坦側(cè)上。因此，產(chǎn)生未補償?shù)拇帕?，這些磁力沿模具軸線作用于中空軸或轉(zhuǎn)子上，這是因為模具軸線垂直于模具表面并對應(yīng)于模具的轉(zhuǎn)動軸線。此圖是非常示意性的并且在機器元件上標(biāo)識的附圖標(biāo)記是表示將轉(zhuǎn)子附連于中空軸39和/或支承環(huán)8和/或支承板31和/或模具4的可能性。關(guān)于方法，可提出，局部的或分段的定子可經(jīng)由這種轉(zhuǎn)子起作用。然而，定子不必實施成所示的U形，而是還可設(shè)想其它能夠適應(yīng)于驅(qū)動件的特性和安裝空間的典型幾何形狀(1391/1410)。附圖標(biāo)記列表1391/1410I生物質(zhì)2壓實室3壓粒機4 模具5 輥子6牽拉支架7下橫梁8支承環(huán)9 軸承10 顆粒11 側(cè)壁12壓緊裝置13 孔
14 基座15 螺栓16輥子5的軸17傳動機構(gòu)18驅(qū)動件
19滾動表面20窗形框21壓緊架22致動裝置23引導(dǎo)裝置24軸16的軸承25窗ロ26支承臂
27C 形框28開ロ29環(huán)形室30齒31支承板32壓緊方向33永磁體34功率傳輸件35模具軸線36定子37轉(zhuǎn)子38定子支架39中空軸40驅(qū)動件18的平面41控制單元42供給管路43冷卻裝置[O川]44供給部段
權(quán)利要求
1.ー種用于從待擠壓的材料、較佳地由用作爐中燃料的生物質(zhì)(I)來生產(chǎn)顆粒(10)的壓粒機，所述生物質(zhì)(I)由含有纖維素和/或木質(zhì)纖維素的纖維、碎片或碎屑構(gòu)成，所述生物質(zhì)(I)在所述壓粒機(3)內(nèi)借助于至少一個滾動的輥子(5)沿壓緊方向(32)被擠壓通過模具(4)的孔(13)和/或所述輥子(5)以形成顆粒(10)，所述模具借助于至少ー個驅(qū)動件(20)可動，其特征在于，所述模具(4)和/或所述輥子(5)設(shè)置成在至少兩個壓緊架(21)內(nèi)可動地支承，且所述模具(4)可操作地連接到兩個同軸設(shè)置的支承環(huán)(8)以構(gòu)造環(huán)形室(29)和/或連接到支承板(31)，所述支承板具有用于沿所述壓緊方向(32)饋通所述顆粒(10)的開ロ(28)。
2.如權(quán)利要求I所述的壓粒機，其特征在于，用于吸收來自至少一個驅(qū)動件(18)的扭矩的裝置設(shè)置在至少ー個支承環(huán)(8)、所述支承板(31)和/或所述模具(4)上，齒(30)較佳地設(shè)置成所述用于吸收扭矩的裝置。
3.如權(quán)利要求I或2所述的壓粒機，其特征在于，所述模具(4)的多個孔(13)設(shè)置在所述支承板(31)中的一個開ロ(28)上和/或基本上與所述模具(4)的孔(13)相同數(shù)目的開ロ(28)設(shè)置在所述支承板(31)內(nèi)，所述開ロ(28)實施成比所述孔(13)大得多。
4.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述模具(4)和/或所述輥子(5)設(shè)置成在所述壓緊架(21)內(nèi)使它們的位置借助于致動裝置(22)相對于彼此可動。
5.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，設(shè)置至少ー個一件式或多部件壓緊架(21)，一件式壓緊架(21)較佳地實施成C形框(27)或窗形框(20)，而多部件壓緊架(21)至少由ー個橫梁(7)和兩個牽拉支架(6)構(gòu)成。
6.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述壓緊架(21)借助于連接件可操作地連接在所述基座(14)的區(qū)域內(nèi)和/或基本上在所述輥子(5)的區(qū)域內(nèi)。
7.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述支承環(huán)(8)和/或所述支承板(31)中的至少ー個實施成其軸向長度比徑向長度大得多。
8.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在干，滾柱軸承作為軸承(9)設(shè)置在所述壓緊架(21)或所述支承環(huán)(8)或所述支承板(31)上，如果所述滾柱軸承設(shè)置在所述支承環(huán)(8)或所述支承板(31)上，設(shè)置用于所述軸承的、連接所述壓緊架的滾動表面。
9.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，在一側(cè)開ロ或呈多部件的壓緊架(21)的情況下，所述壓緊架(21)的所述開ロ分配給所述基座(14)，或者所述基座(14)代替所述下橫梁(7)，在一側(cè)開ロ的所述壓緊架(21)或所述牽拉支架(6)直接設(shè)置在所述基座(14)上。
10.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，用于所述模具(4)的至少ー個軸承(9)設(shè)置在所述壓緊架(21)外部。
11.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在干，為了產(chǎn)生所述模具(4)的運動，至少ー個驅(qū)動件(18)設(shè)置成具有轉(zhuǎn)子(37)和至少ー個定子(36)的直接驅(qū)動件，所述轉(zhuǎn)子(37)設(shè)置在至少ー個中空軸(39)、支承環(huán)(8)、所述支承板(31)和/或所述模具(4)上。
12.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述定子(36)可操作地連接至至少ー個壓緊架(21)。
13.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，設(shè)置永磁體馬達作為直接驅(qū)動件，并且所述永磁體(33)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子(37)上。
14.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述驅(qū)動件(18)的所述定子(36)以分段的實施形式來設(shè)置。
15.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，在分段的定子(36)的情況下，設(shè)置至少兩個単獨電致動的功率傳輸件(34)。
16.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，在分段的定子(36)中，至少ー個功率傳輸件(34)設(shè)置在至少ー個壓緊架(21)上。
17.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述驅(qū)動件(18)的所述轉(zhuǎn)子(37)實施成與所述模具(4)和/或所述模具(4)的所述支承板(31)和/或所述模具(4)的至少ー個支承環(huán)(8)呈一體。
18.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述驅(qū)動件(18)的所述至少一個定子(36)由至少兩個功率傳輸件(34)構(gòu)成，所述功率傳輸件(34)實施成獨立且可更換的結(jié)構(gòu)單元，且所述功率傳輸件(34)借助于供給管路(42)単獨地或按段地、可操作地連接至控制單元(41)。
19.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，在多個功率傳輸件(34)的情況下，設(shè)置具有等效功率和/或等效外部造形的至少兩個功率傳輸件(34)。
20.如前述權(quán)利要求中一項或多項所述的壓粒機，其特征在于，所述功率傳輸件(34)以至少兩個的組來設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于由待擠壓的材料來生產(chǎn)顆粒(10)的壓粒機。至少一個滾動輥子(5)沿壓緊方向(32)擠壓生物質(zhì)(1)通過模具(4)的孔(13)以形成顆粒(10)，該壓緊裝置可通過至少一個驅(qū)動件(20)和/或輥子(5)移位。本發(fā)明的目的是充分地支承平坦、環(huán)形和可選地為分段的模具以防止變形，并還提供一種壓粒機，其中，包括支承裝置的可動模具具有最少數(shù)目的部件和/或最小質(zhì)量并經(jīng)過由具有至少一個輥子的壓緊架構(gòu)成的至少兩個壓緊裝置。替代地，本發(fā)明的目的還在于提供一種壓粒機，其中，待移動的至少一個輥子經(jīng)過至少兩個壓緊架。根據(jù)本發(fā)明，模具(4)和/或輥子(5)可移位地安裝在至少兩個壓緊架(21)中，且模具(4)可操作地連接到兩個同軸支承環(huán)(8)以形成環(huán)形室(29)和/或連接到支承板(31)，該支承板具有用于沿壓緊方向(32)引導(dǎo)顆粒(10)的穿孔(28)。
文檔編號B30B11/22GK102712158SQ201080049656
公開日2012年10月3日 申請日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者D·克羅爾, F·海曼斯, G·馮哈斯, G·納特斯 申請人:迪芬巴赫機械工程有限公司