BR112019027841A2

BR112019027841A2 - dispositivo de trituração, e, método para operar um dispositivo de trituração.

Info

Publication number: BR112019027841A2
Application number: BR112019027841-9A
Authority: BR
Inventors: Peter Schiffer; Mario Fritz
Original assignee: Manuel Lindner
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2020-07-07
Also published as: US20200306764A1; CN110891688A; US11517911B2; JP2020529305A; KR102406759B1; EP3437741A1; WO2019025297A1; KR20200043981A

Abstract

O dispositivo de trituração (100) de acordo com a invenção compreende uma abertura de alimentação (10) para alimentar o material a ser triturado, um eixo de trituração (20) para triturar o material alimentado ao dispositivo, e uma câmara de corte (30), disposta entre a abertura de alimentação (10) e o eixo de trituração (20) e delimitada por uma parede de câmara de corte (40a, 40b). O dispositivo de trituração de acordo com a invenção é distinguido pelo fato de que a parede da câmara de corte (40a) pode ser girada. A invenção também se refere a um método correspondente.

Description

1 / 10 DISPOSITIVO DE TRITURAÇÃO, E, MÉTODO PARA OPERAR UM

DISPOSITIVO DE TRITURAÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a um dispositivo de trituração compreendendo uma abertura de alimentação para o material de alimentação a ser triturado, um eixo de trituração para triturar o material alimentado e uma câmara de corte disposta entre a abertura de alimentação e o eixo de trituração e delimitada por uma parede da câmara de corte.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Resíduos comerciais, resíduos industriais, resíduos domésticos, etc., por exemplo, plásticos (duros), têxteis, compósitos, borracha ou resíduos de madeira (como paletes e madeira particulada) requerem trituração antes de serem finalmente descartados ou, em particular, antes de serem devolvidos ao ciclo de reciclagem. Os trituradores de eixo único ou de eixo múltiplo, que são, por exemplo, alimentados por carregadeiras de rodas, empilhadeiras ou correias transportadoras através de uma tremonha para alimentação de material, são particularmente bem conhecidos na técnica anterior para triturar esses resíduos.

[003] Um triturador convencional compreende uma unidade de rotor em uma câmara de corte, cuja unidade de rotor compreende um ou mais eixos de trituração equipados com ganchos ou facas rasgadores. As facas são, por exemplo, presas aparafusando-as aos porta-facas que podem ser soldados nos bolsos das facas ou, por exemplo, aparafusadas, que são moídas no eixo de trituração. A trituração do material alimentado ocorre entre as facas que giram com o eixo de trituração e as estacionárias, isto é, contra-facas não rotativas (facas do estator, pentes raspadores). A unidade de rotor é acionada por um motor (por exemplo, motor de combustão/motor elétrico).

[004] Um triturador convencional também pode incluir uma prensa secundária que empurra ou pressiona o material alimentado na direção do

2 / 10 rotor rotativo. Após a trituração entre as facas rotativas e as contra-facas, o material pode ser descarregado através de um dispositivo de peneiração (se presente), que determina o fator de trituração de acordo com o tamanho da peneira e pode ser transportado adicionalmente usando uma correia transportadora, um parafuso de transporte, um transportador de corrente ou um sistema de extração, etc. O material que ainda é muito grande é devolvido à câmara de corte pela rotação.

[005] Para um desempenho eficiente de trituração, é de grande importância alimentar o material permanentemente na área de corte. Existem substancialmente duas abordagens diferentes aqui: Parede da câmara de corte plana

[006] Alguns dispositivos de trituração têm pelo menos uma parede da câmara de corte plana, que delimita a câmara de corte de um lado, em conjunto com um sistema de preensão ou sistema de preensão secundário, que pressiona o material em direção ao rotor ou contra-faca. Pode ser, por exemplo, um tipo de propulsor ou rosca transportadora. Plana significa que a parede da câmara de corte próxima ao eixo de trituração possui um pequeno ângulo em relação à horizontal (por exemplo, dentro de +/- 20°).

[007] A vantagem aqui é que, ao reduzir a força de pressão da prensa secundária, até materiais difíceis de triturar podem ser triturados sem que a máquina pare devido à sobrecarga. No entanto, a desvantagem é que a capacidade de produtividade da máquina diminui consideravelmente durante o tempo em que a prensa secundária retrai. Por outro lado, materiais fáceis de triturar exigem muita força e, portanto, também energia da prensa secundária, a fim de alcançar altas taxas de produtividade. Parede da câmara de corte íngreme

[008] Outros dispositivos de trituração trabalham com uma parede da câmara de corte íngreme, em casos extremos até verticais, onde o material desliza automaticamente para a área de corte devido ao seu próprio peso,

3 / 10 resultando em uma grande ação de tração. Além disso, uma prensa secundária pode ser instalada. Íngreme significa que a parede da câmara de corte próxima ao eixo de trituração possui um ângulo grande (por exemplo, maior que 45°) em relação à horizontal. Se a parede da câmara de corte estiver curvada para cima, um ângulo ainda maior em relação à horizontal poderá ser provido na extremidade superior da parede da câmara de corte.

[009] A taxa de produtividade de um material em média durante um período de tempo predeterminado sem pressionamento secundário pode ser designada como mecanismo ou ação de tração.

[0010] Uma capacidade/taxa de produtividade mais constante é aqui vantajosa, pois o material desliza permanentemente para a área de corte. Uma desvantagem é que a trituração de materiais que são difíceis de triturar (por exemplo, materiais sólidos e/ou grossos) não é possível, ou apenas pelo aumento da força ou do gasto de energia do rotor ou de uma dosagem permanentemente baixa do material de alimentação.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0011] O objetivo da invenção é pelo menos mitigar as desvantagens no caso de uma parede da câmara de corte íngreme com ação de tração do material. O dispositivo de trituração de acordo com a invenção é adequado para resíduos como descrito acima em conexão com a técnica anterior.

[0012] O objetivo é alcançado por um dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação de patente 1.

[0013] O disposto de trituração, de acordo com a invenção compreende uma abertura de alimentação para o material de alimentação a ser triturado, um eixo de trituração para triturar o material alimentado e uma câmara de corte disposta entre a abertura de alimentação e o eixo de trituração e delimitada por uma parede da câmara de corte. O dispositivo de trituração de acordo com a invenção é distinguido pela parede da câmara de corte ser pivotante.

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[0014] A vantagem do dispositivo de trituração de acordo com a invenção é que, ao girar a parede da câmara de corte, a ação de tração do material alimentado ao eixo de trituração, que é baseado no seu próprio peso, pode ser controlada.

[0015] O dispositivo de trituração de resíduos de acordo com a invenção pode ainda ser desenvolvido como se segue.

[0016] A pelo menos uma parede da câmara de corte pode ser articulada durante a operação do triturador, em particular, é pivotante de maneira controlada automaticamente. Além disso, ou como uma alternativa, a pelo menos uma parede da câmara de corte pode ser pivotante fora da operação do dispositivo de trituração, em particular pivotante manualmente.

[0017] Outro desenvolvimento consiste no fato de que a parede da câmara de corte pode ser pivotante em torno de um eixo de pivô paralelo ou substancialmente paralelo a um eixo de rotação do eixo de trituração, em particular em que o eixo de pivô pode ser provido em uma extremidade inferior da parede da câmara de corte. Substancialmente paralelo significa que o ângulo entre a direção (ou o vetor de direção) do eixo de rotação do eixo de trituração e a direção (ou o vetor de direção) do eixo de pivô é de 10° ou menos, preferencialmente 5° ou menos, mais preferencialmente 2° ou menos. O ângulo entre os eixos é, portanto, também definido para eixos de inclinação como o ângulo entre os vetores de direção. Deste modo, a parede da câmara de corte pode ser colocada perto do eixo de trituração e/ou o eixo de trituração é uniformemente alimentado ao longo do eixo ou ao longo do eixo de trituração.

[0018] De acordo com outro desenvolvimento, o dispositivo de trituração também pode incluir um dispositivo de preensão para pressionar o material a ser triturado contra o eixo de trituração. O dispositivo de preensão permite que o material a ser triturado seja temporariamente pressionado contra o eixo de trituração com aumento da pressão para aumentar o

5 / 10 rendimento.

[0019] Um desenvolvimento adicional é que o dispositivo de preensão pode ser articulado com a parede da câmara de corte. Isto tem a vantagem de que a posição relativa do dispositivo de preensão em relação à parede da câmara de corte é mantida (permanece constante) quando a parede da câmara de corte é articulada.

[0020] De acordo com outro desenvolvimento, o dispositivo de preensão pode ser girado em torno de um eixo rotativo, em particular o eixo rotativo pode ser disposto paralelo ou substancialmente paralelo ao eixo de pivô, mas deslocado para ele. Substancialmente paralelo significa que o ângulo entre a direção (ou o vetor de direção) do eixo rotativo e a direção (ou o vetor de direção) do eixo de pivô é de 10° ou menos, preferencialmente 5° ou menos, mais preferencialmente 2° ou menos.

[0021] A parede da câmara de corte pode compreender uma seção cilíndrica na mesma, e o eixo rotativo do dispositivo de preensão pode ser disposto no eixo central do cilindro. Deste modo, é possível que o dispositivo de preensão esteja a uma distância constante da parede da câmara de corte durante a rotação do dispositivo de preensão em relação à parede da câmara de corte.

[0022] De acordo com outro desenvolvimento, o dispositivo de trituração também pode incluir um dispositivo de controle para ajustar um ângulo de pivô da parede da câmara de corte. Isso permite que o ângulo de pivô seja automaticamente adaptado ao material a ser triturado durante a operação da unidade de trituração.

[0023] Este pode se adicionalmente desenvolvido de modo que o dispositivo de controle ajusta o ângulo de pivô durante a operação do dispositivo de trituração, dependendo de uma carga aplicada ao eixo de trituração e/ou de um torque aplicado ao eixo de trituração e/ou de uma corrente provida a um motor elétrico que aciona o eixo de trituração e/ou uma

6 / 10 pressão hidráulica provida a um motor hidráulico que aciona o eixo de trituração e/ou uma condição operacional (ex., velocidade de rotação) de um motor de combustão interna que aciona o eixo de trituração, em particular em que o ângulo de pivô é ajustado de tal maneira que a ação de tração é reduzida quando a carga e/ou o torque e/ou a corrente e/ou a pressão hidráulica aumentam.

[0024] O objetivo mencionado acima é alcançado também por um método para operar um dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação de patente 9.

[0025] O dispositivo de trituração compreende uma abertura de alimentação, um eixo de trituração e uma câmara de corte disposta entre a abertura de alimentação e o eixo de trituração e delimitada por uma parede da câmara de corte. O método compreende as etapas: material de alimentação a ser triturado na abertura de alimentação e trituração do material alimentado com o eixo de trituração, em que o método é distinguido por girar a parede da câmara de corte para controlar a ação de tração do material alimentado para o eixo de trituração com base em seu próprio peso.

[0026] De acordo com um desenvolvimento adicional, a articulação de pelo menos uma parede da câmara de corte pode ocorrer durante a operação do dispositivo de trituração, em particular pelo pivô controlado automaticamente; ou o pivô da pelo menos uma parede da câmara de corte pode ocorrer fora da operação do dispositivo de trituração, em particular pelo pivô manual.

[0027] O método de acordo com a invenção pode ainda ser desenvolvido pela etapa de pressionar o material a ser triturado contra o eixo de trituração.

[0028] Outro desenvolvimento consiste no fato de que a etapa adicional a seguir pode ser provida: ajustando o ângulo de pivô durante a operação do dispositivo de trituração, dependendo de uma carga aplicada ao

7 / 10 eixo de trituração e/ou um torque aplicado ao eixo de trituração e/ou uma corrente provida a um motor elétrico que aciona o eixo de trituração e/ou uma pressão hidráulica provida a um motor hidráulico que aciona o eixo de trituração e/ou uma condição operacional de um motor de combustão interna que aciona o eixo de trituração.

[0029] O ângulo de pivô pode ser ajustado de forma que a ação de tração seja reduzida quando a carga e/ou torque e/ou corrente e/ou pressão hidráulica aumentam.

[0030] Outras características e modalidades exemplares, bem como as vantagens da presente invenção, são explicadas em mais detalhes a seguir, com referência aos desenhos. Não é necessário dizer que esta modalidade não pode esgotar todo o escopo da presente invenção. Também não é necessário dizer que alguns ou todos os recursos descritos abaixo também podem ser combinados de outras maneiras. Breve descrição dos desenhos

[0031] A Fig. 1 mostra uma primeira modalidade do dispositivo de trituração de acordo com a invenção.

[0032] A Fig. 2 mostra uma segunda modalidade do dispositivo de trituração de acordo com a invenção. Modalidades

[0033] A Figura 1 mostra uma primeira modalidade do dispositivo de trituração de acordo com a invenção.

[0034] A primeira modalidade ilustrada na Figura 1 mostra um dispositivo de trituração 100 com uma abertura de alimentação 10 para o material de alimentação a ser triturado, um eixo de trituração 20 para triturar o material alimentado e uma câmara de corte 30 disposta entre a abertura de alimentação 10 e o eixo de trituração 20 e delimitada pelas paredes da câmara de corte (é mostrada apenas uma parede da câmara de corte 40a e uma parede da câmara de corte 40b, as duas paredes de extremidade não são mostradas).

8 / 10 De acordo com a invenção, a parede da câmara de corte 40a pode ser girada durante a operação do dispositivo de trituração 100. Aqui, a parede da câmara de corte 40a é apenas exemplarmente projetada apenas parcialmente como uma parede plana. Nesta primeira modalidade, no entanto, também pode ser usada uma parede da câmara de corte de forma diferente (como a forma cilíndrica de acordo com a segunda modalidade descrita abaixo).

[0035] A parede da câmara de corte 40a nesta modalidade pode ser articulada em torno do eixo de pivô 41. O eixo de pivô 41 é paralelo ao eixo de rotação 25 do eixo de trituração 20. O eixo de trituração 20 compreende facas de rotor 21. Além do eixo de trituração 20 (vários eixos de trituração 20 também podem ser providos), as contra-facas estacionárias 80 também estão localizadas na câmara de corte 30. Ao girar o eixo de trituração 20 em torno do eixo de rotação 25, o material é triturado entre as facas do rotor 21 e as contra-facas 80. Uma peneira opcional 60 pode ser usada para determinar o tamanho abaixo do qual o material triturado pode deixar a câmara de corte 30. A peneira 60 representa então o limite inferior da câmara de corte 30.

[0036] A Figura 1 mostra uma primeira posição I, na qual a parede da câmara de corte 40a está disposta em um ângulo íngreme, e uma segunda posição II, na qual a parede da câmara de corte 40a está disposta em um ângulo plano. Na posição I, a ação de tração do material é maior que na posição II devido ao seu próprio peso. Dessa maneira, a capacidade de processamento do dispositivo de trituração pode ser controlada. Além disso, pode ocorrer uma adaptação ao material a ser triturado. Em particular, no caso de uma fonte de alimentação temporariamente aumentada para um motor (não mostrado) do eixo de trituração 20, um ângulo mais plano pode ser definido devido a uma fonte temporária de material mais grosso, a fim de reduzir o suprimento adicional do material.

[0037] Um dispositivo de controle 50 é provido para ajustar um ângulo de pivô da parede da câmara de corte 40a. O dispositivo de controle 50

9 / 10 ajusta o ângulo de pivô durante a operação do dispositivo de trituração 100, dependendo de uma carga aplicada ao eixo de trituração 20 e/ou de um torque aplicado ao eixo de trituração 20 e/ou de uma corrente provida a um motor elétrico que aciona o eixo de trituração 20. O ângulo de pivô é ajustado de tal forma que a ação de tração é reduzida quando a carga e/ou o torque e/ou a corrente aumentam, de modo que o ângulo da parede da câmara de corte 40a é reduzido/achatado em relação à horizontal.

[0038] A Figura 2 mostra uma segunda modalidade do dispositivo de trituração de acordo com a invenção.

[0039] A segunda modalidade do dispositivo de trituração inventivo 200 mostrado na Figura 2 compreende ainda, em contraste com a primeira modalidade do dispositivo de trituração 100 de acordo com a invenção, um dispositivo de preensão 90 para pressionar o material a ser triturado contra o eixo de trituração 20. A parede da câmara de corte 40a é aqui tornada cilíndrica pelo menos parcialmente. O dispositivo de pressão 90 pode ser girado em torno de um eixo rotativo 91. Este eixo rotativo 91 também representa o eixo de simetria da seção cilíndrica da parede da câmara de corte 40a. A parede da câmara de corte traseira consiste em duas partes axialmente adjacentes 40c e 40d (que, por exemplo, são perpendiculares ao eixo rotativo 91), em que a parte 40d é conectada à parede da câmara de corte 40a e é articulada com a parede da câmara de corte 40a.

[0040] A Figura 2A mostra uma vista em corte do dispositivo de trituração, com o dispositivo de pressão 90 mostrado em uma posição elevada. Na Figura 2B, o dispositivo de preensão 90 está em uma posição abaixada e pressiona o material a ser triturado contra o eixo de trituração 20.

[0041] As Figuras 2C e 2D mostram as posições correspondentes do dispositivo de preensão 90, mas a unidade da parede da câmara de corte 40a e o dispositivo de preensão 90 é articulada em torno do eixo de pivô 41, de modo que a parede da câmara de corte 40a é mais íngreme e uma maior ação

10 / 10 de tração é assim efetuada.

[0042] As Figuras 2E e 2F mostram vistas em perspectiva das Figuras 2C e 2B, respectivamente. No entanto, como também são vistas em corte, a parede da câmara de corte frontal (que, como a parede da câmara de corte traseira 40c, 40d, consiste em duas partes) não é mostrada.

[0043] Em suma: a parede da câmara de corte 40a não é rígida, mas pivotante, para que a ação de tração possa ser alterada durante a operação. A unidade de controle 50 detecta quanta ação de tração é ideal para o material atual. Por um lado, isso torna o dispositivo de trituração 100 mais flexível, pois pode se adaptar a uma ampla variedade de materiais. Por outro lado, muitos materiais são triturados de forma mais consistente, resultando em um aumento na capacidade de processamento.

[0044] As modalidades mostradas são apenas exemplificativas e o escopo completo da presente invenção é definido pelas reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de trituração, compreendendo: uma abertura de alimentação para o material de alimentação ser triturado em uma câmara de corte; e pelo menos um eixo de trituração para triturar o material alimentado, em que a câmara de corte é disposta entre a abertura de alimentação e o eixo de trituração e delimitada pelas paredes da câmara de corte, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede da câmara de corte é pivotante, em particular para controlar a ação de tração do material alimentado ao eixo de trituração com base no seu próprio peso.

2. Dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede da câmara de corte é pivotante durante a operação do dispositivo de trituração, em particular, é pivotante de uma maneira controlada automaticamente, ou em que pelo menos uma parede da câmara de corte é pivotante fora da operação do dispositivo de trituração, em particular, é pivotante manualmente.

3. Dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a parede da câmara de corte é pivotante em torno de um eixo de pivô paralelo ou substancialmente paralelo a um eixo de rotação do eixo de trituração, em particular em que o eixo de pivô é fornecido em uma extremidade inferior da parede da câmara de corte.

4. Dispositivo de trituração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um dispositivo de preensão para pressionar o material a ser triturado contra o eixo de trituração.

5. Dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de preensão é pivotante com a parede da câmara de corte.

6. Dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de preensão é rotativo em torno de um eixo rotativo, em particular em que, em combinação com a reivindicação 3, o eixo rotativo é disposto paralelo ou substancialmente paralelo, mas desviado do eixo de pivô.

7. Dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a parede da câmara de corte compreende uma seção cilíndrica e o eixo rotativo do dispositivo de preensão é disposto no eixo do cilindro.

8. Dispositivo de trituração de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um dispositivo de controle para ajustar um ângulo de pivô da parede da câmara de corte.

9. Dispositivo de trituração de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle controla o ângulo de pivô durante a operação do dispositivo de trituração, dependendo de uma carga aplicada ao eixo de trituração e/ou de um torque aplicado ao eixo de trituração e/ou de uma corrente provida a um motor elétrico que aciona o eixo de trituração e/ou uma pressão hidráulica provida a um motor hidráulico que aciona o eixo de trituração e/ou uma condição operacional de um motor de combustão interna que aciona o eixo de trituração, em particular em que o ângulo de pivô é ajustado de tal maneira que a ação de tração é reduzida quando a carga e/ou o torque e/ou a corrente e/ou a pressão hidráulica aumentam.

10. Método para operar um dispositivo de trituração, o dispositivo de trituração compreendendo uma abertura de alimentação, um eixo de trituração e uma câmara de corte disposta entre a abertura de alimentação e o eixo de trituração e delimitada pelas paredes da câmara de corte, e em que o método compreende: material de alimentação a ser triturado na abertura de alimentação; e triturar o material alimentado com o eixo de trituração, caracterizado pelo fato de que pivotar pelo menos uma parede da câmara para controlar a ação de tração do material alimentado ao eixo de trituração com base no seu próprio peso.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de pivotar compreende: pivotar a pelo menos uma parede da câmara de corte durante a operação do dispositivo de trituração, em particular pivô controlado automaticamente; ou pivotar a pelo menos uma parede da câmara de corte fora da operação do dispositivo de trituração, em particular pivô manual.

12. Método de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa adicional: pressionar o material a ser triturado contra o eixo de trituração.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa adicional: ajustar o ângulo de pivô durante a operação do dispositivo de trituração, dependendo de uma carga aplicada ao eixo de trituração e/ou um torque aplicado ao eixo de trituração e/ou uma corrente provida a um motor elétrico que aciona o eixo de trituração e/ou uma pressão hidráulica provida a um motor hidráulico que aciona o eixo de trituração e/ou uma condição operacional de um motor de combustão interna que aciona o eixo de trituração.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o ângulo de pivô é ajustado de modo que a ação de tração seja reduzida quando a carga e/ou o torque e/ou a corrente e/ou a pressão hidráulica aumentam.