CN1116964A - 绞股材料粉碎装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于绞股材料的粉碎装置；该装置包括一个进料装置，用于通过一个入口轴引导的绞股材料的进料并把它运至一个把绞股材料切碎的刀辊；所述进料装置有一个进料辊和一个反向辊，在这两个轧辊中至少有一个是可驱动的，而这两者形成了一个用于绞股材料进料的辊隙。在入口轴处具体说是入口前面装有一个接近式开关元件，该接近式开关元件在动作时抬起、设定辊隙并把辊隙增加到使绞股材料的进一步进料突然停止的宽度。

Description

绞股材料粉碎装置

本发明涉及一种用于绞股材料的粉碎装置，它带有一个进料装置，用于通过一个进口轴引导的绞股材料的进料并将其运到一个刀辊以把绞股材料切碎；它还带有一个包含在进料装置中的进料辊和一个反向辊，其中至少一个辊是可驱动的，这两个辊形成了一个用于绞股材料进料的辊隙。

在DE—PS 2901018中描述了这样一种粉碎装置。在所述粉碎装置中，进料装置由一个上辊和一个下辊组成，上辊轴承的支承可向下辊方向调整到两辊之间形成的辊隙的固定值。

在这样的一种粉碎装置中，必须保证操作人员在操作过程中不能受到危险，为此目的已在包括两个轧辊的轧辊配置方面提出了种种措施。根据DE—PS646199，与滚轧和撕裂有关的危险区域受到一种交变电磁场的作用；当该危险区域中有人出现时，上述交变电磁场即被供给到一个接收装置，该接收装置连接到一个报警装置和/或一个用于关机的开关装置。在DE—OS 4235161中披露了一种类似的结构，在这种结构中，电波场被引导到轧辊结构前面的一个危险区域，当操作者进入上述电波场时，该电波场即触发一个传感器，该传感器产生一个用于关机的信号。

本发明的目的在于使靠近上述粉碎装置危险区域的操作者不穿过实际危险区域，例如以他或她的手。本发明的目的是这样实现的：在入口轴区域具体说是在它的孔口前面配置一个接近式开关元件，当该元件被驱动时，立即取消或增加设定的辊隙，把辊隙增加到绞股材料进一步进料被突然停止的宽度。

通过接近式开关元件及其动作，例如操作者用手来移置接近式开关元件，保证——通过辊隙的增加，取消作用在绞股材料上的张力以及由此引起绞股材料进一步进料的立即停止——绞股材料因被立即停止进料而不能在手上施加任何摩擦，特别是如果手是被缠绕的；其结果是手不会因被拉进入口轴而受到伤害这一点得到了安全保证。而且这种使操作者的手避免受到伤害的方式还在于能允许粉碎装置本身继续运转而不对操作者带来危险，粉碎装置的快速停机——如在已有技术中被提出的那样——通常是很难做到甚至是不可能的，这是因为要停止的轧辊及其驱动元件具有相当大的质量。此外，这些轧辊的特快停止还会造成轧辊本身的损坏。采用本发明基础上提出的方案使不停机的连续运转成为可能，因而在实际加工环境方面不会产生任何问题，并保证在辊隙突然增加时绞股材料的进一步进料能相应快速停止而没有任何问题。增加辊隙不牵涉到任何长距离移动，是一项很有利的措施，由于其中一个轧辊从绞股材料略为提起而使绞股材料脱离接触，绞股材料的进料即告停止。

该装置设计成使接近式开关元件方便地与入口轴联系，该入口轴确定了进料装置和接近式开关元件间的安全间隙。这样，入口轴形成了对接近式开关元件的支承件，或者，入口轴本身也可以形成一个接近式开关元件。接近式开关元件的一个进一步的可能的设计是：接近式开关元件为框架形式，该框架实质上包围了入口轴并能在轴的转换方向上移动，例如可由操作者用手移动来使辊隙增加。

对于接近式开关元件和轧辊间相互关系的一种较有利的设计方案是提供带有一个可移动进料辊的进料装置，该进料辊装在可使该进料辊作平行移动的移动轴承上，通过一个预加载荷把该移动轴承压向一个挡块，该预加载荷可通过接近式开关元件以这样的方式来触发：当接近式开关元件动作时，预加载荷去除而一个反推力起作用，该反推力把移动轴承从挡块上提起从而把可移动进料辊从反向轧辊上提起。作用在移动轴承上的预加载荷和接近式开关元件动作时的停车的相互作用，结果是反推力突然起作用，使可移动进料辊突然从反向轧辊上提起。

移动轴承采取摇架形式可以获得一种有利的移动轴承设计，一个可由接近式形状元件控制的活塞气缸装置作用在每个摇架上。

摇架形式移动轴承的实施例是获得有关进料辊所需移动的一种比较简单的设计方案，它可以省去本来要用的较复杂的滑动式导向件。在这方面，应说明的是，通过可控活塞气缸装置施加的预加载荷也可通过摇架和支承在那里的进料辊的重量来产生，如果该重量足以把进入的绞股材料压向另一个进料辊的话。在这种情况下，将能省去可控活塞气缸装置。

通过一个配置在挡块附近的弹簧来产生反推力，该弹簧力通过预加载荷克服。当通过接近式开关元件触发而使预加载荷消失时，弹簧力立即起作用以便把可移动进料辊提起。

把一个进料辊从另一个进料辊上提起的又一可能的方案是把接近式开关元件连接到楔形元件上，这些楔形元件对着轧辊成锥形以在接近式开关元件朝进料装置移动时在轧辊或相应轴之间移动，这样就使绞股材料与至少一个轧辊脱离接触。因此这是一种全机械设计，在这种设计中，接近式开关元件的动作通过楔形元件直接作用在轧辊上而使轧辊相互移动。如果入口轴是设计成接近式开关元件，则楔形元件可直接连接到入口轴上；在如操作者用手来移动入口轴时，楔形元件即直接动作以把进料辊移开。

为了给楔形元件的介入设置一个限度，提供这样一个挡块是有利的：即在楔形元件在轧辊间啮合时，从动轧辊只把楔形元件推前到上述挡块为止。

为保证楔形元件动作的可靠性，在楔形元件朝从动辊一侧带有一个表面结构，该表面结构与从动辊表面按正向或摩擦啮合匹配，在到达挡块时，表面结构和从动辊相应表面之间的正向或摩擦啮合即取消。

把接近式开关元件连接到进料装置的一个进一步的有利设计是：接近式开关元件以这样的方式与手柄联系，即手柄的一个端部通过接近式开关元件可朝从动辊方向移动，当与从动辊接触时，该手柄端部被从动辊朝辊隙方向转动，而通过手柄与非从动辊轴承的啮合，非从动辊即从从动辊上提起。

和前述楔形元件的设计一样，也可为手柄端部提供一个表面结构，该表面结构以这样的方式与从动辊表面按正向或摩擦啮合匹配：当手柄端部与从动辊啮合时，该从动辊进一步将手柄端部转至一挡块处。

附图中表示了本发明的一些有利的实施例，其中：

图1表示一个具有预加载荷非从动辊的实施例；

图2表示一个具有楔形元件的实施例；

图3表示按图2配置的俯视图；

图4—6表示把楔形元件进入进料装置的三种状态或阶段；

图7表示一个具有把非从动辊从从动辊上提起的手柄的实施例；

图8—10表示手柄转动运动的三种状态或阶段。

附图表示本发明的有利的实施例。

图1表示粉碎装置的侧视图，由于去掉了前侧壁，因此可以看到粉碎装置的内部零件。图中1为后侧壁，罩盖4靠在后侧壁上。粉碎装置前侧通过前面板2隔开。前面板上穿有孔以形成一个入口隙3，绞股材料13可以通过入口隙向粉碎装置进料。引导绞股材料13的入口轴9插入入口隙3并从前面板2伸出，两个接近开关14和15装在入口轴9的端部并背对前面板2，对此下面将作详细讨论。

装在粉碎装置里面的是一个进料装置，它由可移动进料辊8和反向辊7组成。进料辊8和反向辊7在这两个轧辊形成的辊隙16内对所供绞股材料13进行夹紧。由于一个驱动机构通常作用在两个轧辊中的一个上面，上述进料辊8和反向辊7夹紧绞股材料13并把它们朝反向刀6方向进给，反向刀以大家知道的方式与刀辊5配合。所供绞股材料13通过反向刀6和刀辊5被切碎。

刀辊5和反向辊7以大家知道的方式支承在粉碎装置的侧壁上，如前所述，侧壁中只有后侧壁1可见。可移动进料辊8支承在摇架上，这些摇架在轴18上并排转动，允许进料辊8作平行位移(这里只能见到后摇架17)。在可移动进料辊8的相对端面装有一个相应的摇架(图中未示)。摇架17变为向下的延伸部19，该延伸部座落在挡块20上。挡块20装在挡块座11，后者装在后侧壁1上。在对侧的前侧壁(图中未示)上装有带挡块20的相应挡块座11。由于这种配置，摇架17和可移动进料辊8有了确定的终端位置，通过它可决定相应的调节辊隙16。为了调节辊隙16的宽度，挡块20可具有可移动性。

活塞气缸装置10(这里为气动驱动)的柱塞21压在摇架17上。由于活塞气缸装置10的压力通过柱塞21作用在摇架上，摇架被预加载荷并进入挡块20和延伸部19所给定的位置。活塞气缸装置10的作用象一个弹簧，其结果是例如在通过较厚的绞股材料13时，可移动进料辊8能顶着活塞气缸装置10的压力后退。

延伸部19压在中间元件22上，而中间元件又压在弹簧12上，弹簧12置于挡块座11中的一个孔里。弹簧12的尺寸安排得使其弹簧力可被活塞气缸装置10所施加的载荷所克服。这意味着在图中所示的操作位置上，延伸部19在活塞气缸装置10的作用下压住挡块20。

接近开关14和15(接近式开关元件)是被提供来保证操作者在面对前面板2的粉碎装置附近工作时不会因绞股材料13通过而把手卷入进料轴9。如前所述，接近开关装在进料轴9的端部且背对前面板2。它们由作用在阀箱23中的阀上的旋转手柄形成。因此，如果操作者用手击打接近开关14和15中的一个并在这样做的过程中转动它，就会引起阀箱23中一个阀的相应动作。阀箱23的阀通过控制线24(用点划线表示)连接到压力媒质的供给线使活塞气缸装置10动作并有以下动作模式：在通常情况下，接近开关14和15允许压力媒质进入活塞气缸装置10，其结果是该活塞气缸装置10能以前述方式抵住摇架17并使可移动进料辊8处于预加载荷下。通过接近开关元件14和15中一个的动作，去除了通过压力媒质具体说是空气作用在活塞气缸装置10上的压力，其结果是通过柱塞21作用的压力和载荷被从摇架17上去除。结果是弹簧12的力现在起作用，并通过中间元件22把延伸部19和摇架17从挡块20上提起，其结果是使辊隙16的开口达到通过可移动进料辊8和反向辊7已不能在绞股材料13上施加进一步拉力的程度。于是绞股材料的向前运动突然停止，其结果是绞股材料现在不能通过摩擦对入口轴前面的任何物体施加任何形式的拉力。这样就使操作者突然免除了被运动着的绞股材料13以某种方式拉入的危险。

同时也可指出，弹簧12也可以用一个与其类似方式作用的另外的活塞气缸装置代替。在这种情况下，该活塞气缸装置在活塞气缸装置10不动作时将必须通过接近开关14和15立即动作，以便把前述可移动进料辊8提起。

图2表示粉碎装置的侧视图。对于粉碎过程来说，该装置中的零件与图1实施例相同，因此图1中的有关说明可以作为参考。图2的设计与图1实施例的不同之处在于辊隙16增加的方法。

在这种情况下，用于保护操作者的接近式开关元件包括一个实质上把入口轴9的入口包围起来的可移动框架25。两个楔形元件26/27装在框架25上(见图2，运转方式将在下面联系图4—6详细说明)。图2中仅表示了楔形元件27，因为图2所示不过是通过粉碎装置中心的一个剖面。楔形元件26/27装在粉碎装置的前面板2上并可通过长孔轴承28相对于粉碎装置移动。从图3所示粉碎装置的俯视图可以清楚地看到两个楔形元件26和27是如何按图2伸出在反向辊7(低进料辊)上方的。两个楔形元件26和27侧向延伸到超过入口轴9。框架25配置在入口轴9的入口29的前面，它把入口29包围起来，还装有两个楔形元件26和27。当操作者的手击到框架25时，框架25即向入口轴9的入口29移动，其结果如下面详细说明的那样是楔形元件26/27的延伸部分30/31在两个轧辊7和8之间滑动。

图3中粉碎装置的其它零件与图2中的这些零件相同，零件编号也相同。为便于表示起见，图3中略去了进料辊8、罩盖4和摇架17。

图4—6表示楔形元件26/27工作原理的三种工作状态或阶段(只标出了楔形元件27，因为图4—6表示这种结构的有关零件类似于图2所示剖面)。

图4表示绞股材料13不受阻碍地进入的工作状态，为便于表示起见，图4—6中略去了绞股材料13(但可参见图2)。在图4的工作状态中，延伸部分31与辊隙16有一定距离，结果是延伸部分31不能对轧辊7和8施加任何影响。这样，通过轧辊7和8进料的绞股材料13(见图2)可被拉入而无阻碍，并被进给到刀辊5。

如果(例如操作者用手)把框架25朝粉碎装置移动(见图2)，则延伸部分31插入辊隙16并在低进料辊7的作用下被进一步推入辊隙16。为此目的，在延伸部分31朝低进料辊7的一侧装有一个与低进料辊7相适应的表面结构。为了与绞股材料有良好的进料接触(见图2)，低进料辊7带有一个滚花表面，它在图4—6中画成一种带齿表面的形式。延伸部分31有一个带齿表面形式的相应滚花表面32，结果是一旦低进料辊7的滚花表面被滚花表面32啮合，则延伸部分31即被拉入两个轧辊7和8之间。由于延伸部分30/31的楔形元件，上进料辊被延伸部分31和楔形元件27的光滑后侧33提起，摇架17则绕其轴18相应转动。这样，在延伸部分31仅作很小的进入后辊隙16即被加宽，结果是没有另外的拉力可以加在进料辊7和8之间的绞股材料13上，最后是由于其低惯性，上述绞股材料13实际上立即停止进料。

延伸部分31的进料运动一直继续到整个滚花表面区域32过去之后，如图6所示。在滚花表面32结束处(朝框架25)，滚花表面变为光滑前侧34，其结果是低进料辊7的滚花表面实际上不能在楔形元件27上施加任何进一步的大的摩擦力。

为了在楔形元件26/27作这种运动的过程中保证一方面达到图6所示的结束或终点位置，另一方面又不能越过该结束位置，滚轮35和36装在楔形元件26/27上，更具体地说，分别装在楔形元件26和27上。滚轮36装在楔形元件27的延伸部分31，如图6所示，当楔形元件26/27到达其结束位置时其直径使它正好位于进料辊7和8的轴线38和39间连接线37的后面。滚轮通过由上进料辊8加在其上的压力固定在这一位置，因为当楔形元件26/27返回时，它必须把上进料辊8提起。图6所示楔形元件26/27的结束位置是由结束位置处顶着低进料辊7的另一个滚轮35确定的。滚轮35可被仍在旋转着的低进料辊7带着转动，因为它是可绕轴线40旋转的。

图7是增加辊隙方法的另一种变型。为此目的，在图7的粉碎装置中装有手柄41，该手柄类似于图3中的楔形元件26/27，装在进料装置的两侧处。当便于图示起见，图7中只表示了手柄41，因为图7与图1、图2相仿，都是通过粉碎装置的一个剖面。图7中与图1同样的零件采用相同的零件编号，图1中的有关说明可供参照。

为说明手柄41的动作情况，可以参照图8、9和10，这三张附图表示了手柄的三种工作状态或阶段。

在图8中，手柄41在其静止位置，在该位置处手柄与低进料辊7保持一定距离；与图2至图6中的进料辊一样，低进料辊是滚花的。手柄41与可移动入口轴9有联系，图8至10中只表示了入口轴中伸入粉碎装置的那个部分。例如通过在入口轴9的入口29前面的一个手动操作能把入口轴9从外到里移进粉碎装置(见图中箭头)。在这种移动的情况下，对着低进料辊7的手柄41的端部42朝低进料辊7方向移动，直至滚花端部42与低进料辊7开始啮合。

图9表示这一啮合位置。为到达这一位置，手柄41已绕其轴线43转动，而在这种情况下手柄轴线与上进料辊8的轴线重合。但是应当指出，手柄41的轴线也可在其它地方定位，它不过是有必要来满足如以下进一步说明的条件，即手柄41可以通过与低进料辊7啮合而以这样的方式通过进料辊7来转动：即手柄把上进料辊8从下进料辊7上撬起来。因此必须保证手柄41在这方面同上进料辊8或摇架17的轴线(轴)有联系。

如图9所示，由于手柄41的端部42与低进料辊7啮合，该端部即被低进料辊7以箭头方向带动旋转，轴线43向离开低进料辊7的轴线39方向移动，其结果也使辊隙有所增加。由于端部42在低进料辊7上碰撞的结果，使上述辊隙16突然增加，绞股材料的进料随之突然终止。

然后手柄41继续转动，其端部42也进一步移动，直至图10所示位置，此时手柄41碰到挡块44而停止。在这一位置，手柄41的端部42从低进料辊7的表面上提起，其结果是上述低进料辊7不能在端部42上产生任何进一步的摩擦。而且在这个位置上，装在端部42处的可旋转滚轮45进入低进料辊7和上进料辊8之间，并位于轴线38和39之间的连接线37的后面。滚轮45保持在这一位置与另一滚轮36在图6位置的情况类似。这种方式可以保证一旦手柄41转进其结束位置，该位置即被保持下去，除非机器中其它形式的介入起作用。

因此在上述配置中，例如由操作者的手引起的入口轴9的位移直接使增加辊隙16的机构动作，结果是绞股材料13的进一步进料突然停止。

如前述各实施例所述，如果已把一个进料辊从另一个进料辊上提起，则在任何情况下粉碎装置的连续运行即被中断，因为绞股材料的进料已被停止。由于运行中断(它一般是由于出现危险情况而中断的)，因此必须在任何情况下重新启动粉碎过程。粉碎装置可按传统方式打开，如在对其进行清洁时的打开那样。然后把粉碎装置的一个个零件回复到其正常位置，即两个进料辊7和8重新相互靠近以形成辊隙，再把摇架17、楔形元件26/27和手柄41回复到其各自的起始位置。

Claims (12)

1.  一种用于绞股材料(13)的粉碎装置，包括对通过一个入口轴(9)引导的上述绞股材料(13)进行送料并把它运至一个刀辊(5)以把上述绞股材料(13)切碎的进料装置，所述进料装置有一个进料辊(8)和一个反向辊(7)，在(8，7)两个轧辊中至少有一个是可驱动的，而这两者形成了一个用于绞股材料(13)进料的辊隙(16)；其特点在于：在入口轴处具体说是其入口(29)前面装有一个接近式开关元件(14，15，25)；该接近式开关元件(14，15，25)在动作时取消设定的辊隙(16)并把辊隙(16)增加到使上述绞股材料(13)的进一步进料突然停止的宽度。

2.  如权利要求1所述的粉碎装置，其特点在于所述接近式开关元件(14，15，25)与所述入口轴(9)有联系，所述入口轴(9)确定了进料装置(7，8)和所述接近式开关元件(14，15，25)间的安全间隙。

3.  如权利要求2所述的粉碎装置，其特点在于所述入口轴(9)形成了所述接近式开关元件。

4.  如权利要求2所述的粉碎装置，其特点在于所述接近式开关元件采取一个框架(25)的形式，所述框架(25)实质上包围了所述入口轴(9)的所述入口(29)并能在所述轴的方向上移动。

5.  如权利要求1—4中任何一项所述的粉碎装置，带有一个可移动进料辊(8)，所述进料辊(8)支承在允许该进料辊(8)作平行移动的移动轴承(17)上，其特点在于通过一个预加载荷把移动轴承(17)压向一个挡块(20)，所述预加载荷可通过前述接近式开关元件(14，15)以这样一种方式来触发：当前述接近式开关元件(14，15)动作时，上述预加载荷即去除而一个反推力起作用，该反推力把前述移动轴承(17)从挡块(20)上提起并把可移动进料辊(8)从反向辊(7)上提起。

6.  如权利要求5所述的粉碎装置，其特点在于所述移动轴承为摇架(17)的形式，一个可由前述接近式开关元件(14，15)控制的活塞气缸装置(10)作用在每一个所述摇架(17)上。

7.  如权利要求5或6所述的粉碎装置，其特点在于通过一个配置在所述挡块(20)附近的弹簧(12)来产生反推力，所述弹簧(12)的力被预加载荷所克服。

8.  如权利要求1—4中任何一项所述的粉碎装置，其特点在于所述接近式形状元件被连接到楔形元件(26，27)，所述楔形元件(26，27)对着所述轧辊(7，8)成锥形并在前述接近式开关元件(25)朝进料装置移动时在前述轧辊(7，8)或相应轴之间移动而使所述绞股材料(13)与至少一个轧辊(7，8)脱离接触。

9.  如权利要求8所述的粉碎装置，其特点在于当所述楔形元件(26，27)与所述轧辊(7，8)啮合时，所述从动轧辊(7)把该楔形元件(26，27)一直推到一个挡块(35)。

10.  如权利要求9所述的粉碎装置，其特点在于所述楔形元件(26，27)在其朝所述从动辊(7)一侧带有一个表面结构(32)，该表面结构与所述从动轧辊(7)表示按正向或摩擦啮合匹配；其特点还在于当到达所述挡块(35)时，所述表面结构(32)和所述从动轧辊(7)相应表面之间的正向或摩擦啮合即被取消。

11.  如权利要求1所述的粉碎装置，其特点在于所述接近式开关元件(9)以这样一种方式与手柄(41)联系，即通过该接近式开关元件(9)可使手柄的一个端部(42)朝所述从动轧辊(7)方向移动；当与该从动轧辊(7)接触时，通过该从动轧辊(7)朝辊隙(16)方向转动上述手柄端部(42)，而通过手柄(41)与非从动轧辊(8)的轴承相啮合，所述非从动轧辊(8)即从前述从动轧辊(7)上提起。

12.  如权利要求11所述的粉碎装置，其特点在于所述手柄端部(42)带有一个表面结构，该表面结构以这样的方式与所述从动轧辊(7)的表面按正向或摩擦啮合匹配：当所述手柄端部(42)与前述从动轧辊(7)啮合时，该从动轧辊(7)进一步转动前述手柄端部(42)至一挡块(44)处。

Images