[发明专利]热切粒料装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的制粒装置。

背景技术

热切粒料用的制粒装置是通过迅速流动的液膜或液环例如水来收集、冷却和排出切下的粒料，这类制粒装置以不同的结构型式为人熟知。这类装置的关键部位是刀轴对制粒箱中不断旋转的水的密封。这就是说要避免该轴和制粒箱之间的区域内的水流出，否则水就会流到电动机的区域而造成麻烦。为此，现有技术提出了各式各样的密封，来尽可能可靠地密封围绕其轴线不断旋转的轴。

如果该轴不仅绕其自身的轴线旋转，而且还要轴向移动来调整切刀到孔板的距离并最佳地匹配切刀的切削压力，则这种情况变得更难对付。支承着切刀的轴可轴向移动的这类制粒装置同样有多种结构。在这种情况中，密封不仅必须防止透水和经受住轴承内的轴的旋转，而且还要持续地保证轴向的移动性。

在现有技术中，刀盘的轴大都支承在一个轴向可移动的套筒内，这样就可随时在孔板上调节切刀需要的压力。扭矩大多通过齿形联轴器传递到刀轴上。如果切下的粒料像大多数情况那样用水作冷却介质，则刀轴必须对制粒箱密封，以阻止水通过轴承流出。在这种情况下，会出现摩擦引起的问题。刀轴的轴向移动也会引起实现水密封的密封圈的工作面的移动，因此摩擦状况不断变化。齿形联轴器的摩擦系数在刀轴移动时也以类似方式变化。此外，必须考虑构成轴承的套筒是在一个必须润滑的滑动轴承内转动的。其次，由于润滑剂(大多为油)在一定时间后或多或少地产生胶化、导致随时间变化的不同的摩擦系数，以致产生相当大的断裂力矩，该力矩需要对抗，但通常只希望很小的轴向摩擦。此外，套筒轴承结构需要一定的成本。该轴在箱内的不断研磨的支承用两个其间带油膜的密封圈也是有缺点的，即密封的寿命一旦耗尽，密封变脆或渗漏，油膜中止，于是轴被咬止，轴的轴向移动性便不再有保证。

为了解决这个问题，现有技术提出了不同的方案，例如用电动机轴承结构取代轴的套筒轴承结构。此外，例如在DE 10 302 645或WO 2006/122340中提出了电动机的各种悬挂装置，来保证刀轴持续地进行轴向移动。

发明内容

现在本发明提出一种开头述及的那类装置，该装置以结构简单和成本合理的方式保证了轴的区域内的密封性。

这个目的是通过权利要求1给出的特征来实现的，即在该轴及其穿过制粒箱的那些区域之间设计一个在制粒箱和外界之间建立贯通的流体连通的通流孔。

这种解决方案基于这样的意外发现：通过从制粒箱导出流动的冷却介质或通过相当快速的水流在制粒箱中类似于喷水泵那样产生一个比大气压力低的负压力。通过这个负压力把大气从外部通过该通流孔吸入制粒箱内。通过这股向内作用的气流可使冷却介质不再沿着这样的路径即在该轴旁边或沿着该轴顶着反向的气流向外排出。出乎意料之外的是，这个原理在制粒箱内很小负压力或很小压力差的情况下就能令人满意地实现。

由于这个原因，或由于在迄今为止总是要求最佳密封的、大多同时要求轴向移动的某一位置有意地构成一个泄漏点或不密封的点或通孔，就不再需要通过密封圈进行轴的密封或通过润滑剂以阻止轴和箱之间的水流出，并由此可不再用很严密的、较硬的、寿命较长的密封，或甚至可以完全不用密封。

所以，以这种结构很简单的方式可实现一种制粒装置，该制粒装置一方面在轴的关键范围内可防止冷却介质流出并在另一方面又可不用较昂贵的和易出故障的密封。

其他的有利结构方案或结构型式在各项从属权利要求的特征部分中提出：

根据一种优选结构型式，轴可在其纵轴线的方向内移动，所以切刀以最佳的切削压力切下粒料。对于轴不仅可绕其自身的轴线旋转而且还可轴向移动的热切制粒装置的这种结构型式来说，本发明装置也具有诸多明显的优点：一方面对这类轴向移动的轴持续地保证了密封性，另一方面如前所述，现有技术并没有满意地解决轴向移动的轴的密封问题，特别是密封的寿命短而且移动性有限。而本发明的结构型式则不再需要易磨损的密封，从而带来这样的附加优点，轴的轴向移动持续地保证了刀盘的调整。

根据一种优选的结构型式，轴被通流孔完全地且四周以圆环空隙或圆柱环的形式或呈圆柱外套状包围住，而且该轴无接触地贯通制粒箱或挖空的圆环孔隙状的自由空间。从而可减少现在成为空转的、不再有研磨的轴的摩擦，这又有助于节约材料和能源。

就这点而言，轴和/或电动机安装在制粒箱外是有好处的，这样在保持密封性和寿命的情况下，轴的摩擦被减少到最低限度并提高气流的有效性。另一种办法是，轴9在必要时也可通过一个布置在制粒箱1内的轴承来支承。