本发明涉及一种圆盘切割机,特别是用于切甜菜的圆盘切割机,它包括:一机架;一盘形切刀,该盘形切刀具有一平的上面和最好是纵向的用于切割产品的均匀分布的通道;设置在该通道左近的沿径向延伸的刀架和用于圆盘切割机的轴承和驱动机构。 在已知型式的圆盘切割机中,盘形切刀通常由一钢盘构成,钢盘上切削掉矩形部分以形成切割产品通道。通道中嵌入带有切割用刀片的刀架。
因为切割量取决于刀片也就是刀架的数目,所以人们尽力在盘形切刀内安装尽可能多的刀架。此外,人们还力图使盘形切刀的刚性尽可能地强,因为一方面必须靠盘形切刀承受未加工的甜菜产生的相当大的轴向压力,另一方面还必须承受切割加工在圆周方向产生的相当大的扭矩。
但是,从结构的观点来看,要求盘形切刀具有尽可能强的刚性与安装尽可能多的刀架是矛盾的。对于一预定直径的盘形切刀,增加刀架的数目会使盘形切刀在刀架之间的剩余部分的宽度减小,从而必然使刚性减弱。从这个意义上讲,由于结构的需要,刀架数目的确定受到盘形切刀预定直径的严格限制,而且由于技术上的原因,不能减小刀架的宽度。
本发明的一个目的是改进上述类型的圆盘切割机,以使机器在盘形切刀直径相同的条件下可以获得较高的切割量。
根据本发明,此目的是这样实现的:刀架装在盘形切刀的上面,盘形切刀在径向均匀相隔的倾斜肋的刀架左边形成。
根据本发明的特征,产生了一个全新的思想。一方面,刀架第一次安装在盘形切刀的上面,而不再嵌入其中。因此,刀架的位置可以相距非常近,以便本发明的盘形切刀可以装有比相同直径的传统盘形切刀更多的刀架,从而增加切割量。另一方面,在这一新的构思中,用刀架下面的窄的倾斜的肋代替了以前的盘形切刀中的近乎方形的过桥。这些肋的高度可以适当地根据满足强度要求的条件加工,而不会显著增加盘形切刀的重量。这样,只消耗比较少的材料就可获得强的抗弯刚度。此外,根据本发明的构思,由于肋的倾斜,还可获得另外两条优点。在切割过程中,材料不会以已知的方式经过通道沿盘形切刀的轴向落下,而从刀架到盘形切刀平面的一锐角输出。由于倾斜,肋沿大致与料输出角平行的方向延伸,因而形成不受阻碍的产品出口,而且对产品没有什么损伤。由于肋的倾斜,还使盘形切刀在圆周方向有强的刚性,因此盘形切刀可承受切割过程中偶有的不可避免的相当大的扭矩,而不会产生明显的变形。
这样,由于增加了刀架的数目,根据本发明构成的圆盘切割机具有高于普通结构的已知圆盘切割机的切割量。与普通类型的盘形切刀相比,本发明的盘形切刀还具有相当高的稳定性,特别是在轴向。
根据本发明的进一步的有益的改进,肋的高度沿着朝向盘形切刀轴线的方向增加。这样,可以构成最适当的肋,以便使其刚性与弯矩模式相符。
在本发明的圆盘切割机的优选实施例中,盘形切刀的倾斜肋朝向盘形切刀轴线的内端连接到一毂环上,该倾斜肋的外端连接到一圆周环上。这种结构代表一种最佳技术解决方案。
在本说明书里描述的圆盘切割机中,在加工原始甜菜时,需要所谓的“薄片(Shavings)”切料进行尽可能精细的加工,即不损伤它们。根据一优选的实施例,为此原因,肋的倾斜角度大致相当于切割产品从刀架输出的出口角度。优选的角度约45°。
如说明书中所述,本发明的构思的基本特征是刀架设置在盘形切刀的上面。为了把刀架固定在盘形切刀上最佳切割作业所需要的位置,可在盘形切刀的上面设置一个对中舌,该对中舌嵌入刀架上的对中凹口。该对中舌和对中凹口的形状可以是任意的。只需要具有径向对中和周向对中的作用。
在已知类型的即刀架装在通道内的圆盘切割机中,为了保护盘形切刀,特别是盘形切刀上面刀架之间的盘形切刀部分,必须设置通常所说的磨耗件。
这些磨耗件必须定期更换,在已知的圆盘切割机中,为此更换目的,需要拆卸整部机器。根据本发明的进一步的有益的改进,至少刀架的上面是梯形的,而且刀架的位置彼此靠近,刀架完全覆盖了切割产品通道内的盘形切刀。这样就可把磨耗件装在刀架本身上。这就能够在短时间内亦即在每次更换刀架时维修磨耗件,从而只在相当长的时间以后才需要过去那种花费大的必须拆卸机器的盘形切刀的撤换。
本发明的这种盘形切刀的刀架之间和刀架的径向外部和内部都装有磨耗件。因为本发明的刀架不再装在盘形切刀内,而是装在其上,所以可使位于外圆周的磨耗件比以前更窄。试验表明,窄的结构可使这些磨耗件处的不可避免的摩擦大大减小,这对于驱动功率是有积极作用的。由于位于径向外部的磨耗件的窄结构,形成了一个后沿,减小了碎甜菜废料[通常所说的菜泥(mash)]粘着的可能。因而使摩擦减小。
梯形结构刀架的另一优点是它更为稳定,这在使用地铝合金时特别有利。
已知类型的圆盘切割机从前有用于支承盘形切刀的轴承轴颈,它位于盘形切刀的中间的鼓形轴承中。由于杠杆臂系数不合适,在这种结构中,轴承受到相当大的力,因此必须加大轴承的尺寸,因而花费大。
根据本发明的切割机的进一步的有益的改进,轴承装在毂环左近。这样,轴承第一次从切刀盘的中间移到直接承受切割力的位置。因此,即使采用小尺寸的轴承也可获得刚性特别强的支承。
由于轴承离开了切割盘的中央,所以可以得到横跨切割盘的用于驱动机构的空间,因而减小了结构的高度。
本发明的在毂环左边的轴承可用各种途径构成。但是,如果把该轴承制成径向轴向轴承将是有益的。在这一连接件中采用通常所说的“线鼓形轴承(wire drum bearing)”特别有益。
为了进一步减小结构高度,根据本发明的进一步的有益改进,驱动机构至少能够部分地向毂环的中央移动。
在本发明的一优选实施例中,驱动机构的出口与一驱动轮相连,驱动轮联接在毂环的下面。采用这种结构,不仅在技术上对驱动力的传动装置有利,而且轴承装置从下面完全被遮盖。这样,驱动轮也具有保护轴承的密封板作用,由于大量废料的缘故,这种保护作用对于切割甜菜的圆盘切割机是特别有益的。
为了能够精确地调整刀架的磨耗件和机架的磨耗件之间的间隙,把盘形切刀与轴承和驱动机构安装在一起,以便盘形切刀在机架中轴向可调是有益的。
下文中,为了进一步阐明和更好的理解,结合附图更详细地描述本发明的圆盘切割机的一实施例。
图1以一幅垂直半剖视图大略地表示本发明的一圆盘切割机。
图2表示沿图1中的Ⅱ-Ⅱ平面的截面。
图3表示沿图2中的Ⅲ-Ⅲ平面的截面。
如图1中所示,圆盘切割机包括机架1,机架1下面的开口与收集斗2相连。机架1以已知方式装有用于输入切割料的供料管道3。机架1的中央有一轴向垂直设置的轴承套筒4,套筒4的筒内装有用于垂直移动的一管式传动箱5,管式传动箱5的上端有一法兰6,法兰6上面装有驱动电机7。驱动机7与安装在传动箱5中的变速器8相连。驱动电机7和变速器8构成圆盘切割机的驱动机构9。
传动箱5的下端与一环形轴承托板10相连,该托板10的周边支承所谓的“线鼓形轴承(wire drum bearing)”。盘形切刀12靠这种线鼓形轴承安装在环形轴承托板10上旋转。在这一连接机构中,盘形切刀的旋转轴A与驱动机构9的轴线重合。
盘形切刀12大致由一装有线鼓形轴承的毂环13构成,毂环13外侧连结有大致径向延伸的肋14,肋14大约倾斜45°。从毂环13向外的肋14的外端各自连接到与毂环13同轴的圆周环15,圆周环15形成盘形切刀12的径向外缘。倾斜的肋14具有大致为L形的结构,如图3所示。
毂环13从盘形切刀12的轴线A向外的外表面与圆周环15的内表面以及肋14的相对的侧表面一起构成切料的通道17。毂环13、肋14和圆周环15的上面在同一平面内,因而形成一个上平面16。在上平面16上可装设密集的刀架18,如图2中所示。肋14的L形结构使安装刀架18的表面比较大。刀架18的结构大致为梯形,以便它们完全遮盖盘形切刀12的上平面16。
除梯形结构之外,刀架18全部以传统方式构成,特别是刀片19的固定。
在盘形切刀12的上平面16上,毂环13和圆周环15中有嵌入刀架18中的相应的对中凹口的对中凸块20和21。这种特殊结构的对中凸块和对中凹口的详细情况参见德国专利申请P344 3056.3。
如图2和图3所示,刀片19之间的刀架18的上面被磨耗件21遮盖。这些磨耗件21的镜向内外端加有脊状磨耗件22,如图1和2所示。磨耗件23借助磨耗件22固定在供料管道3的下端。
如图1所示,肋14的高度从毂环13到圆周环15下降。这样,可以根据弯矩的分布相对于强度构成肋14的最佳形状。
如图1所示,驱动盘24固定在毂环13的下面。驱动盘24的中央与驱动机构9相连结。通过驱动盘24,扭矩从驱动装置9输送到盘形切刀12,并从下面防止了外部影响,很好地保护了轴承11。为了从上面保护轴承,把盖环25连接到毂环13上,遮盖轴承托板10。盖环25面向轴A的端部有一密封件26,该密封件紧贴轴承套筒4的外侧,从而密封轴承11,防止外部影响。
为了调节刀架18的磨耗件22和供料管道3的磨耗件23之间的间隙,只需要垂直移动轴承套筒4中的传动箱5。为使附图清楚,在图1中没有表示所需的该调节装置。