處理廢料的方法和設備的製作方法
2023-06-21 17:50:26 2
專利名稱：處理廢料的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及處理廢料的方法，在該方法中廢料被送至一個設備，在該設備中一個圓錐形轉子放置在定子之間，至少定子具有凹槽，當轉子轉動時廢料藉助凹槽送過設備，所述轉子具有若干軸向孔，在這種情形中至少一些廢料是通過這些孔輸送的。
本發明還涉及處理廢料的設備，該設備具有一個放置在定子之間可旋轉的圓錐形轉子，至少定子具有凹槽，當轉子轉動時廢料藉助凹槽移過設備，所述轉子具有若干軸向孔，使至少一些廢料穿過這些孔。
WO 97/21532公開了一種設備，一個圓錐形轉子放置在兩個定子之間。螺旋槽布置在轉子和/或定子上，以便當轉子轉動時廢料從擠壓機擠出廢料。另外，一個或多個孔布置在轉子的行程中，使被擠壓的至少一些廢料通過所述孔流動。藉助該設備使被擠壓的廢料達到均質，但是，使用該設備處理廢料效率不高。轉子上布置的旋轉槽具有呈銳角的螺旋角，因而廢料在輸送管道的噴嘴處受到一定程度的磨碎，但是這種技術方案不能有效地應用於廢料的處理。
芬蘭專利申請第960,589號也公開了一種設備，在該設備中一個圓錐形轉子布置在兩個定子之間。在供應管道的噴嘴處，轉子具有孔，至少一些被輸送的物料通過這些孔流動。所述孔傾斜布置，從而可以增進對被擠壓物料纖維的切割，但是上述文件的設備用於處理廢料效率不高。
本發明的目的是提供一種可以高效處理廢料的方法和設備。
本發明的方法的特徵在於轉子的凹槽和孔的邊緣是鋒利的，在這種情形中廢料通過這些孔輸送，藉助上述鋒利邊緣使廢料被磨碎。
另外，本發明的設備的特徵在於凹槽和轉子的孔的邊緣是鋒利的，穿過這些孔的廢料藉助鋒利邊緣被磨碎。
本發明的基本構思是，該設備具有至少一個放置在兩個定子之間的圓錐形轉子，至少定子具有凹槽，當轉子轉動時設備中的廢料可藉助凹槽排出。另一個基本構思是，在設備的軸向上，轉子具有幾個孔，使被處理的廢料穿過這些孔，孔和定子的凹槽的邊緣是鋒利的，當被輸送的廢料穿過轉子的孔時被磨碎。一個推薦實施例的構思是，定子的凹槽至少部分地是斷續的，因而當一凹槽終止時，被處理的廢料被擠壓而穿過轉子的孔。第二個推薦實施例的構思是，設備的後端具有向外轉送的凹槽，這些凹槽通向設備的出口噴嘴，這些凹槽布置成銳角，凹槽之間的階面布置得較低，從而使一些廢料可越過階面。第三實施例的構思是，設備設有冷卻裝置，以便冷卻設備中處理的廢料。
本發明的一個優點在於廢料，例如，橡膠、PEX、皮革或紡織廢料等可得到有效的磨碎和處理。通過使一些廢料越過凹槽之間的階面，階面上的廢料可被磨成較小的形狀。通過冷卻可保證廢料保持其粉末形式。
現在對照以下附圖描述本發明。
圖1是本發明的一個設備的示意側剖圖。
圖2是本發明設備的轉子的側視圖。
圖1是本發明設備的側剖圖。該設備包括一個內定子1和一個設置在其外的外定子2。至少內定子1的外表面和外定子的內表面是圓錐形的。一個圓錐形的轉子3設置在內定子1和外定子2之間。轉子3設置得可在內定子1和外定子2之間轉動。馬達5例如可以是液壓馬達或電機，或任何其它本身公知的適用於本用途的馬達。馬達5藉助一個齒輪系4轉動轉子3。轉子3的轉速可根據需要藉助齒輪系4調節。但是，例如當使用電機時，由於轉子3的轉速可以按照本身公知的方式通過調節馬達5的轉速而容易地調節，因而齒輪系4並非是必需的。
該設備還設有一條輸送管道6，被處理的廢料可通過該管道送至該設備。送至該輸送管道6的廢料是藉助餵送裝置7供應的。餵送裝置7例如可以是一個餵送螺旋或一個泵，或者是任何其它本身公知的裝置。送向輸送管道的廢料的流動速率可藉助餵送裝置調節。
被處理的廢料從輸送管道6通過餵送孔8a流至轉子3的內部。此後，當轉子3從設備向外，即，在
圖1中向上轉動時，廢料在內定子1上的凹槽9中經過。廢料從凹槽9通過一個孔8b移至轉子外，在轉子外在外定子2上的凹槽中從設備進一步外移。凹槽9以下述方式終止，即，可使基本所有被處理的廢料移過孔8b，而凹槽總是在轉子3的另一側終止。轉子3的孔8a和8b的邊緣鋒利地設置，同樣，凹槽9的邊緣也鋒利地設置，因而當被處理的廢料移過孔8a和8b時，孔8a和8b及凹槽9的鋒利邊緣在轉子3和定子1和2的界面按照廢料將要被磨碎的方式將被處理的廢料切割並磨碎。
在設備的後端，即，在被擠壓廢料從設備排出的端部，凹槽9被設置得連續至設備的出口，且凹槽9是螺旋的。在這個部分中，凹槽9之間的階面10設置得較低，在階面10和轉子3之間留有的較大間隙使被處理的一些廢料可以越過階面10從一條凹槽至另一凹槽。在這種情形中，被處理的廢料在階面10上可磨成較小的形狀。如果被處理的廢料是橡膠，並且一少量溶劑油混入廢料中，可使橡膠顆粒在階面10上磨開(grate open)。設備的後端也可具有在轉子3上的螺旋凹槽，在
圖1中由虛線表示。在轉子3上凹槽與相應定子1和2上的凹槽反向，即，螺旋凹槽9是相交的，在這種情形中，凹槽對廢料的作用相當大。
設備也可設置冷卻裝置，例如冷卻槽11，設備及其所處理的廢料可通過其冷卻，使廢料保持其粉末形狀而不粘在設備的內表面上。通過靠近設備後端的進口槽12向冷卻槽11供應冷卻介質，沿設在設備前端的出口槽13送出冷卻介質，從而可以更有效地冷卻設備的後端，熱量可從設備的後端送向設備的前端。
圖1表示設置在外定子2上的冷卻裝置，但是需要時冷卻裝置也可設置在內定子1上。
圖2表示
圖1所示設備的轉子3。轉子3沿箭頭A的方向轉動。為清晰起見，圖2隻表示出轉子3的一些孔8a和8b。孔8a和8b圍繞整個轉子3自然均勻分布。圖2以虛線表示內定子1上的凹槽9，最外部的定子2上的凹槽9由點劃線表示。在設備的前端，凹槽9是斷續的、橢圓的，並且是傾斜設置的。在這種情形中，當轉子3轉動時，凹槽9將被處理的廢料從設備向外移送，即，在圖2中向上移送，當孔8b終止時迫使廢料穿過孔8b。在設備的後端，凹槽9延續至設備的出口處。為了清晰起見，圖2未畫出在設備後端內定子1上的凹槽。在該端上凹槽9之間的階面較低，使一些廢料可以越過階面從一個凹槽至另一個凹槽，如箭頭B所示。在該部位，凹槽9的螺旋角，即相對於水平面的角度相當尖銳，例如大約為45°，在這種情形中，在階面10上的流量可相當大。但是，該螺旋角不可太尖銳，以便使凹槽9總是向外傳送廢料，不致產生太高的背壓。
設備由可分開的相互疊置的零件構成，因而易於裝、拆及保養設備。另外，定子1和2可按
圖1所示由獨立零件構成，因而抵靠轉子3並承受磨損的表面可以分開地更換。
許多不同種的廢料如橡膠、PEX、皮革或紡織廢料也可以用本發明的設備處理。也可以將一些聚合物與廢料一起送入設備。然後設備不經冷卻而是可以製造含有廢料和聚合物的擠壓產品如管子、薄膜、電纜包皮或其它這樣的產品。如果廢料是PEX，那麼，交聯的PEX顆粒可以在越過階面10時在設備的後端取向，這是由於在該部位顆粒接近於其軟化點。
轉子3上的孔有助於使轉子3不同側上的不同高度的壓力均等，因此無需沉重的結構來在軸承中安裝設備及進行動力傳遞。在這種圓錐形的技術方案中，通過在軸向上移動轉子3可以容易、簡便地調節定子1和2和轉子3之間的間隙。
藉助餵送裝置7可容易地調節對設備的供應量。餵送可按照下述方式進行，即，當設置中具有處理容量時並不餵送等量的待處理廢料，而是採用所謂的「不足供應」，在這種情形中，餵送速率可以容易地調節，設備可處於最佳的裝料狀況。不足供應也可以按照脈動方式實現，使足量的待處理廢料通過一定的供應孔供應，使一些供應孔保持部分地或完全地空載，因而使被處理廢料基本均勻地分布在整個設備中。轉子的轉速也是易於調節的，在這種情形中，通過調節轉子的轉速及被供應的廢料的流動速率就可以很容易地調節被處理廢料的溫度。
與上面描述相關的附圖及說明書只對本發明構思的說明。本發明就其細部結構來說可以在權利要求書的範圍內變化。在這種情形中，在設備的後端，凹槽9可設置在定子上或轉子上，也可設置在兩者上。另外，在設備中可具有一個以上的轉子及兩個以上的定子。
權利要求
1.處理廢料的方法，在該方法中廢料被送至一個設備，在該設備中一個圓錐形轉子(3)放置在定子(1，2)之間，至少定子(1，2)具有凹槽(9)，當轉子(3)轉動時，廢料藉助凹槽送過設備，轉子(3)具有沿軸向的幾個孔(8a，8b)，在這種情形中至少一些廢料通過所述孔(8a，8b)輸送，其特徵在於凹槽(9)和轉子(3)的孔(8a，8b)的邊緣是鋒利的，在這種情形中，廢料是以下述方式通過孔(8a，8b)輸送的，即，廢料藉助所述的鋒利邊緣被磨碎。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於至少在設備的前端，定子(1，2)的凹槽被終止，因而當凹槽(9)終止時，其迫使廢料穿過轉子(3)的孔(8a，8b)。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於在設備的後端上，凹槽(9)以銳角布置，凹槽(9)之間的階面(10)設置得較低，使至少一些廢料越過階面(10)從一個凹槽(9)送至另一凹槽。
4.如前述任一項權利要求所述的方法，其特徵在於當廢料正被處理時設備被冷卻。
5.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於除廢料以外，聚合物同時送向設備，設備擠出含有廢料和聚合物的產品。
6.處理廢料的設備，該設備包括一個設置在定子(1，2)之間的可轉動的轉子(3)，至少定子(1，2)具有凹槽(9)，當轉子(3)轉動時廢料藉助凹槽送過設備，所述轉子(3)具有幾個沿軸向的孔(8a，8b)，使至少一些廢料穿過所述孔，其特徵在於凹槽(9)和轉子(3)的孔(8a，8b)的邊緣是鋒利的，使穿過所述孔(8a，8b)的廢料藉助所述鋒利邊緣被磨碎。
7.如權利要求6所述的設備，其特徵在於所述凹槽(9)至少在設備的一部分中是斷續的，因而斷續的凹槽(9)迫使廢料穿過孔(8a，8b)。
8.如權利要求6或7所述的設備，其特徵在於在設備的後端上，所述凹槽(9)以銳角設置，凹槽(9)之間的階面(10)設置得較低，使至少一些廢料越過階面(10)。
9.如權利要求6至8中任一項所述的設備，其特徵在於設備包括使其冷卻的裝置。
10.如權利要求6至8中任一項所述的設備，其特徵在於設備的後端在轉子(3)和定子(1，2)上都具有螺旋凹槽(9)，所述凹槽設置得在轉子(3)上的旋向與相應定子(1，2)上的旋向相反，即它們是交叉的。
全文摘要
本發明涉及處理廢料的方法及設備,所述設備包括一個設置在定子(1,2)之間的圓錐形的可轉動的轉子(3)。至少定子(1,2)具有凹槽(9),當轉子(3)轉動時設置中的廢料可藉助凹槽從設備排出。轉子(3)具有沿設備軸向的幾個孔(8a,8b),使至少一些廢料穿過這些孔。凹槽(9)和轉子(3)的孔(8a,8b),的邊緣是鋒利的,因而當送至設備的廢料穿過孔(8a,8b)時可藉助所述鋒利邊緣磨碎。
文檔編號B02C2/10GK1268906SQ98808759
公開日2000年10月4日 申請日期1998年8月31日 優先權日1997年9月1日
發明者凱裡·基亞瓦伊嫩 申請人:科訥瑙有限公司