ES2826773T3 - Dispositivo y herramienta moledora para triturar el material de carga - Google Patents

Abstract

Dispositivo para triturar material de carga, con una carcasa (6) que se extiende a lo largo de un eje de rotacion (7) y en el que se dispone un rotor (11) que gira alrededor del eje de rotacion (7) y tiene, sobre su circunferencia, una pluralidad de herramientas moledoras (20; 20.1, 20.2, 20.3), paralelas a los ejes, que estan rodeadas por un estator con herramientas del estator (35), en donde los bordes activos de las herramientas moledoras (20; 20.1, 20.2, 20.3) estan dispuestos a una distancia radial con respecto a las herramientas del estator (35), formando una abertura de molienda (36), y por lo tanto se extienden a lo largo de la longitud axial de la abertura de molienda (36), y en donde el material de carga (37) se alimenta a la abertura de molienda (36) por el lado de carga y sale de la abertura de molienda (36) por el lado de descarga, en donde cada uno de los bordes activos (25) de las herramientas moledoras (20; 20.1, 20.2, 20.3), que se extienden axialmente, se subdividen en direccion axial en al menos dos primeras subsecciones L1 cada una a una primera distancia radial R1 del eje de rotacion (7), y en al menos una segunda subseccion L2 a una segunda distancia radial R2 del eje de rotacion (7), en donde la segunda subseccion L2 se dispone entre las al menos dos primeras subsecciones L1 y en donde la primera distancia radial R1 es mayor que la segunda distancia radial R2, y en donde los bordes activos (25') de las al menos dos primeras subsecciones L1 que se extienden axialmente, y el borde activo (25") de la al menos una segunda subseccion L2 que se extiende axialmente, estan conectados entre si por medio de bordes activos (26), que se extienden transversal o sustancialmente radial, caracterizado porque las segundas subsecciones L2 de una herramienta moledora (20.1, 20.2, 20.3) tienen un desplazamiento axial V en relacion con las segundas subsecciones L2 de una herramienta moledora (20.1, 20.2, 20.3) adyacentes en el rotor (11).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y herramienta moledora para triturar el material de carga

La invención se refiere a un dispositivo para triturar material de carga de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Esos dispositivos se conocen, entre otras cosas, como molinos por turbulencias para la molienda fina y ultrafina de material de carga vertible y, en particular, para la molienda de material de carga sensible al calor. La patente alemana núm. DE 3543 370 A1 describe un molino de ese tipo con un estator cilíndrico y un rotor que gira en este. Mientras que el estator se extiende a lo largo de toda la longitud axial del rotor, éste se subdivide en varias etapas de molienda mediante la disposición de discos circulares separados axialmente. A cada etapa de molienda se le asigna un gran número de placas de molienda que se fijan de manera desmontable en la circunferencia exterior de los discos circulares. Cuando el rotor gira, las placas de molienda con sus bordes, que se extienden axialmente, generan un campo de turbulencias en el que las partículas de material se aceleran y se desvían constantemente. El material de carga es triturado por las fuerzas de aceleración, impacto y fricción a las que se someten las partículas de material en el campo de turbulencias.

En la patente alemana núm. DE 19723705 C1 se describe un molino mejorado con respecto al anterior. En ese caso, la zona de molienda se divide en un área de entrada lateral, donde el material de carga se tritura primero por acción mecánica de las barras de molienda, antes de entrar en el área de salida lateral de la zona de molienda, donde tiene lugar la trituración autógena en el campo de turbulencias del rotor. De esta manera, el molino se puede adaptar a las características específicas del material de carga y del proceso de trituración tanto en la zona de molienda en el lado de carga como en el lado de descarga mediante medidas constructivas, aumentando así la eficacia del molino.

Además, la patente de los Estados Unidos núm. US 2008/0245914 A1 describe un molino por turbulencias con una carcasa y una turbina montada de manera giratoria en ella. La circunferencia interior de la carcasa está diseñada como un estator, con el que interactúan las herramientas moledoras dispuestas a lo largo de la circunferencia exterior de la turbina. Debido a la alta velocidad circunferencial de las herramientas moledoras, se genera un campo de turbulencias en el que las partículas de material se someten a grandes fuerzas de impacto y cizallamiento, lo que hace que el material de carga se triture finamente.

Por consiguiente, el objetivo de la invención es desarrollar aún más los dispositivos conocidos con respecto a una operación de trituración económica y una calidad constantemente alta del producto final.

Este objetivo se logra con un dispositivo que tiene las características de la reivindicación 1.

Las modalidades ventajosas son resultado de las reivindicaciones dependientes.

Una idea básica de la invención es modificar el recorrido de los bordes activos de las herramientas moledoras de un rotor de tal manera que se obtengan efectos adicionales que mejoren el efecto de trituración. La invención se basa en la suposición de que un borde que se mueve en un medio gaseoso genera turbulencias, cuyo eje de turbulencia está alineado paralelo al borde. En el área de influencia de las turbulencias, las partículas individuales de material están sometidas a enormes fuerzas de aceleración y cambios de dirección, así como a fuerzas de impacto y fricción que realizan el trabajo de trituración.

Por tanto, la invención tiene como objetivo cambiar el campo de la turbulencia en el área circunferencial del rotor, para lo cual los bordes activos axiales de las herramientas moledoras se colocan en una o más subsecciones en dirección al eje del rotor. O sea, en las primeras subsecciones L1 se producen bordes activos que se extienden axialmente con una primera distancia radial R1 con respecto al eje de rotación, y en las segundas subsecciones L1 dispuestas entre las primeras subsecciones L2 se producen bordes activos que se extienden axialmente con una segunda distancia radial R2 con respecto al eje de rotación que difiere de ésta, en donde la primera distancia radial R1 es mayor que la segunda distancia radial R2. En el sentido de la invención, las segundas subsecciones L2 incluyen todas las subsecciones que tienen una distancia radial menor en comparación con las primeras subsecciones L1 lo que significa que las segundas subsecciones L2 también pueden tener diferentes distancias radiales R2 entre ellas, siempre que éstas sean menores que la distancia radial R1 de las primeras subsecciones L1 con respecto al eje de rotación.

Esta medida constructiva da como resultado bordes activos de orientación radial, que no solo se extienden a lo largo de un borde activo de una herramienta moledora, sino que también generan turbulencias adicionales con un eje de turbulencia orientado radialmente. Por borde activo radial se entiende no solo un ángulo recto entre los bordes axiales y radiales, sino en general también una disposición de bordes radiales transversales a los bordes axiales. Cada herramienta moledora crea así, debido al recorrido de acuerdo con la invención del borde activo, dos tipos diferentes de turbulencias, cuyos ejes de turbulencia son transversales, preferentemente perpendiculares, entre sí y cuya intensidad varía en el tiempo y el espacio debido a la influencia mutua.

Durante el funcionamiento de un dispositivo de acuerdo con la invención, la superposición de las turbulencias orientadas de forma diferente causa condiciones de flujo turbulento extremadamente complejas en los espacios entre dos herramientas moledoras adyacentes. Esto aumenta considerablemente la eficiencia del proceso de trituración, lo que se nota inicialmente en un aumento inesperado del rendimiento de un dispositivo de acuerdo con la invención. El tiempo de permanencia relativamente corto del material de carga en la zona de molienda reduce al mínimo la entrada de calor en el material de carga, de modo que ese dispositivo también es adecuado para la trituración de material de carga sensible al calor.

Sin embargo, el procesamiento extremadamente eficaz del material también abre la posibilidad de introducir el material de carga con un tamaño de grano más grueso a un dispositivo diseñado de acuerdo con la invención sin que se afecte la finura alcanzable del material triturado. Un dispositivo de acuerdo con la invención se caracteriza, además, por un mayor grado de trituración en comparación con los dispositivos conocidos.

Dado que una herramienta moledora suele extenderse por toda la longitud axial de la zona de molienda, todos los bordes activos se pueden intercambiar cambiando un número relativamente pequeño de herramientas moledoras. El cambio de la herramienta se produce cuando se sustituyen las herramientas moledoras debido al desgaste o cuando se cambia el dispositivo a un material de carga diferente, por lo que se puede reducir al mínimo, dando lugar a un funcionamiento global extremadamente económico de un dispositivo de acuerdo con la invención.

Las medidas previstas para una adaptación y optimización ventajosas incluyen, entre otras, la selección de un número adecuado y/o una longitud relativa de las primeras subsecciones L1 y las segundas subsecciones L2 de los bordes activos, que se extienden axialmente en relación con la longitud total L de las herramientas moledoras, o la selección de una relación de longitud adecuada entre las primeras subsecciones L1 y las segundas subsecciones L2. Preferentemente la suma de las longitudes de todas las primeras subsecciones L1 es de 50 % a 90 % de la longitud axial total L de una herramienta moledora, preferentemente de 60 % a 80 % y/o la suma de todas las longitudes de las primeras subsecciones L1 y la suma de todas las longitudes de las segundas subsecciones L2 están en una relación de 5:1 a 1:1. Esto significa que al menos la mitad de la longitud de un borde activo de una herramienta moledora de acuerdo con la invención está disponible para una interacción intensiva con las herramientas del estator debido a la menor distancia radial con respecto a las herramientas del estator, donde se realiza la mayor parte del trabajo de trituración.

La longitud axial de una sola segunda subsección L2 de un borde activo de una herramienta moledora de acuerdo con la invención es de 10 % a 50 % de la longitud axial total L de una herramienta moledora, preferentemente de 20 % a 40 %. Esta medida limita la longitud axial de la segunda subsección L2 con respecto a la longitud total de la herramienta moledora y permite así un control específico del flujo de material dentro del rotor.

Es ventajoso para un dispositivo de acuerdo con la invención que la herramienta moledora tenga en su longitud un máximo de ocho segundas subsecciones L2 preferentemente de dos a cuatro segundas subsecciones L2. El número de segundas subsecciones L2 puede influir en la intensidad y, por tanto, en la eficiencia de la trituración del material, en donde se genera un campo de turbulencias con un efecto de trituración muy uniforme en la zona periférica del rotor.

Mediante una longitud adecuada de los bordes activos radiales, se puede ajustar el número y, por tanto, el efecto de las turbulencias con eje de turbulencia alineado radialmente. En la mejora ventajosa de la invención, para este propósito el borde radialmente efectivo tiene una longitud máxima que corresponde a la longitud axial de la segunda sección adyacente L2 y que es preferentemente de 30 % a 60 % de la longitud axial de la segunda sección adyacente L2. Sin embargo, al mismo tiempo, esto también influye en el recorrido del flujo de material en el rotor, ya que el material de carga en las áreas de las segundas subsecciones L2 fluye de manera concentrada desde una cámara hacia una cámara adyacente entre las herramientas moledoras como resultado de la mayor distancia radial de las herramientas del estator. De acuerdo con el tipo de material de carga y el tipo de procesamiento del material, la longitud de los bordes activos radiales de una herramienta moledora preferida es, por ejemplo, de al menos 5 mm, de al menos 8 mm, de al menos 10 mm, de al menos 15 mm o de al menos 20 mm.

Las segundas subsecciones L2 de los bordes activos axiales conducen así a un flujo de material dentro de un dispositivo de acuerdo con la invención, en el que las partículas más grandes en el área de estas segundas subsecciones L2 fluyen desde una cámara formada entre dos herramientas moledoras adyacentes en el rotor hacia una cámara posterior para ser trituradas aún más. En cambio, las partículas de material suficientemente finas son arrastradas por el flujo de aire en la cámara de turbulencia precedente y retiradas del dispositivo. Además de la trituración extremadamente eficiente del material, este método de procesamiento tiene la ventaja adicional de que el material triturado es muy uniforme dentro de límites estrechos en cuanto a la forma y el tamaño de las partículas individuales de material, de modo que también se cumplen las altas exigencias de calidad del producto final.

Los bordes activos de la segunda subsección L2 o de las segundas subsecciones L2 de dos herramientas moledoras adyacentes en el rotor pueden tener la misma distancia radial R2 con respecto al eje de rotación o una distancia radial diferente. Si, por ejemplo, la distancia radial R2 de la sección principal L2 en la dirección de rotación es menor que la de la siguiente subsección L2, una mayor proporción del material de carga llegará a la siguiente herramienta moledora y se triturará allí. De esta manera, se pueden controlar el flujo de material y la intensidad de la molienda.

Lo mismo se aplica a las diferentes longitudes axiales de la segunda subsección L2 de dos herramientas moledoras adyacentes en el rotor. Aquí también, si la segunda subsección L2 de una herramienta moledora principal es más larga que la segunda subsección L2 de la herramienta moledora siguiente, una mayor proporción del material de carga llegará a la herramienta moledora siguiente y se triturará allí.

Este efecto se controla de acuerdo con la invención por el hecho de que las segundas subsecciones L2 de una herramienta moledora tienen un desplazamiento axial V con respecto a las segundas subsecciones L2 de una herramienta moledora adyacente en el rotor. Como resultado, el flujo de material es controlado por un dispositivo de acuerdo con la invención de tal manera que el material de carga fluye sucesivamente a través de varias cámaras formadas en el rotor entre las herramientas moledoras en su recorrido desde el lado de carga hacia el lado de descarga del rotor. De esta manera, cada una de las cámaras forman una etapa de procesamiento por la que pasa el material de carga.

Si, por ejemplo, el material de carga debe mantenerse más tiempo en el área de las herramientas moledoras para una molienda intensiva, el desplazamiento axial V puede ser más pequeño. En este caso, es posible que una herramienta moledora tenga varias segundas subsecciones L2 en su longitud axial y que el material de carga pase a través de un mayor número de cámaras. En este sentido, el desplazamiento V de dos segundas subsecciones L2 adyacentes en la dirección de rotación puede ser, en relación con sus centros, al menos la suma de la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora principal y la mitad de la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora siguiente, preferentemente al menos la suma de la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora principal y la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora siguiente.

En el caso de un mayor desplazamiento axial, que corresponde, por ejemplo, a al menos 3 veces, al menos 4 veces o al menos 5 veces la longitud de una segunda subsección L2 se obtienen tiempos de permanencia relativamente cortos del material de carga en el área de las herramientas moledoras con la ventaja de un alto rendimiento de la máquina y una baja entrada de calor en el material de carga.

Con un desplazamiento axial uniforme de todas las segundas subsecciones L2 las segundas subsecciones L2 se encuentran sobre un número de líneas helicoidales paralelas alrededor del eje del rotor, en donde el paso de las líneas helicoidales determina la extensión del desplazamiento axial. Para lograr las ventajas descritas anteriormente para un buen procesamiento del material, las líneas helicoidales corren preferentemente en un ángulo £ de entre 1o y 50 grados con respecto a las generatrices del rotor, con mayor preferencia en un ángulo £ de entre 20 y 35 grados.

Para tener un efecto propulsor o de contención en el movimiento del flujo de material, una modalidad ventajosa de la invención establece que los bordes activos de las herramientas moledoras corren en un ángulo p con respecto a las líneas de la superficie del rotor. Si el borde activo de la herramienta moledora en el lado de descarga está inclinado en la dirección de rotación (-p), se produce un efecto de contención con tiempos de permanencia más largos del material de carga en el área de las herramientas moledoras, mientras que con una inclinación opuesta (+p) el flujo de material se acelera y, por lo tanto, el tiempo de permanencia se acorta. Para este propósito los ángulos preferidos p son de -5 grados a 5 grados con respecto a una línea de la superficie del rotor, preferentemente -3 grados a 3 grados.

En una modalidad preferida de la invención se establece que el borde activo en el extremo de entrada y/o de salida de una herramienta moledora está formado por una tercera subsección L3 con una tercera distancia radial R3 del eje de rotación, en donde la primera distancia radial Ri de la primera subsección Li es mayor que la tercera distancia radial R3. Con esta medida se puede lograr que las partículas de material en el área de entrada y/o de salida tengan una velocidad axial menor y se distribuyan allí uniformemente en la circunferencia del rotor debido al mayor tiempo de permanencia.

En una mejora ventajosa de esta modalidad, la tercera distancia radial R3 entre dos herramientas moledoras adyacentes en el rotor es diferente. Si una herramienta moledora que va en la dirección de rotación tiene una tercera subsección L3 con una distancia radial R3 menor en comparación con la distancia radial R3 de una tercera subsección L3 de una herramienta moledora siguiente, una mayor proporción del material de carga llegará a la siguiente herramienta moledora y se triturará allí. De esta manera, se pueden controlar el flujo de material y la intensidad de la molienda.

Sin limitar la invención a esto, la invención se explica más detalladamente a continuación mediante ejemplos de modalidad que se muestran en el dibujo, en donde se describen otras características y ventajas de la invención. Para facilitar la comprensión de la invención, se utilizan, en la medida de lo posible, números de referencia idénticos para características idénticas o funcionalmente idénticas de diferentes modalidades.

Se muestra:

En la Figura 1, una sección longitudinal de un dispositivo de acuerdo con la invención a lo largo de la línea I - I mostrada en la Figura 2,

En la Figura 2, una subsección del dispositivo mostrado en la Figura 1 a lo largo de la línea II - II,

En la Figura 3, una representación esquemática de la zona de molienda formada por las herramientas del estator y las herramientas moledoras del dispositivo mostrado en la Figura 1 con herramientas moledoras de una primera modalidad de dispositivo de acuerdo con la invención,

En la Figura 4a - 4d, vistas de herramientas moledoras de una segunda modalidad de un dispositivo de acuerdo con la invención, dispuestas adyacentes en el rotor,

En la Figura 5a - 5d, vistas de herramientas moledoras de una tercera modalidad de un dispositivo de acuerdo con la invención, dispuestas adyacentes entre sí en el rotor,

En la Figura 6, un despliegue de la sección del rotor mostrado en la Figura 4d, que muestra el flujo de material, y En la Figura 7, una vista de dos herramientas moledoras con una disposición inclinada en relación con una generatriz del rotor.

Las Figuras 1 a 3 muestran una primera modalidad de un dispositivo 1 de acuerdo con la invención en forma de molino por turbulencias, que sirve sin limitación para la molienda fina y ultrafina de plásticos como duroplásticos, termoplásticos y elastómeros o para la molienda de materiales cristalinos o aglomerados. El dispositivo 1 comprende una base de máquina tipo plataforma 2, que termina en la parte superior con una placa de montaje horizontal 3, en la que se montan, uno al lado del otro, un accionamiento de giro 4 y un bastidor de soporte 5. Al bastidor de soporte 5 se conecta firmemente una carcasa cilíndrica 6, cuyo eje de la carcasa alineado perpendicularmente a la placa de montaje 3, tiene el número de referencia 7. La carcasa 6 está dividida en dirección axial en una sección de carcasa del lado de carga 8, una sección de carcasa cilíndrica central 9 y una sección de carcasa del lado de descarga 10.

Dentro de la carcasa se encuentra un rotor 11 con un eje de transmisión 12 coaxial al eje 7. El eje de transmisión 12 está montado de manera giratoria con su sección del extremo inferior en un rodamiento inferior 13 y con su sección del extremo opuesta en un rodamiento superior 14. El extremo del eje de transmisión 12, que se extiende a través de la placa de montaje 3, lleva una polea de múltiples ranuras 15, que se acopla a la polea de múltiples ranuras 17 del accionamiento de giro 4 a través de las correas de transmisión 16.

También dentro de la carcasa 6, se encuentra un disco de soporte superior 18 montado perpendicularmente en el eje de transmisión 12 y un disco de soporte inferior plano paralelo 19 montado a una distancia axial de este, que gira con el eje de transmisión 12. En su circunferencia, los discos de soporte 18 y 19 tienen ranuras de posición para recibir herramientas moledoras en forma de placa 20, que corren paralelas al eje, y están distribuidas de esta manera en un anillo alrededor de la circunferencia del rotor 11 y que durante el funcionamiento de un dispositivo de acuerdo con la invención pueden moverse, por ejemplo, a una velocidad circunferencial de entre aproximadamente 100 m/seg y 180 m/seg, dependiendo del producto. La distancia angular de las herramientas moledoras 20 sobre la circunferencia del rotor 11 es uniforme y en este ejemplo de modalidad es de tres grados, pero también puede ser de cuatro grados, cinco grados, seis grados o más.

La sección de carcasa 8 del lado de carga forma el cierre frontal de la carcasa en la parte inferior y tiene una abertura de entrada concéntrica 21 para el material de carga en el área del eje 7, que rodea el eje de transmisión 12 a una distancia radial clara. Sobre el grosor axial de la sección de la carcasa 8 en el lado de carga, la abertura de entrada 21 se desarrolla en un ensanchamiento cónico plano, que de esta manera crea una cámara de distribución 22 con el disco de apoyo vertical inferior 19, que se estrecha radialmente hacia fuera y por lo tanto asegura una aceleración del material de carga en esta área. La sección de carcasa del lado de la salida 10 forma el cierre frontal superior de la carcasa y alberga allí un canal anular 23 que corre concéntricamente hacia el eje 7, que se transforma en una salida de material 24 que emerge tangencialmente de la sección de carcasa 10.

La sección central de la carcasa cilíndrica 9 aloja un estator, para lo cual se disponen en la circunferencia interior de la carcasa herramientas del estator 35, que en su totalidad forman una trayectoria de impacto y que encierran una abertura de molienda 36 con los bordes activos de recorrido axial de las herramientas moledoras en forma de placa 20 del rotor 11 (Figura 3).

La alimentación del dispositivo 1 con el material de carga 37 tiene lugar en el lado de carga a través de un canal de entrada 38, a través del cual el material de carga 37 llega al interior de la carcasa como mezcla de gas y sólido a través de la abertura de entrada 21 y se acelera allí en la cámara distribuidora 22 después de la desviación en dirección radial hacia la abertura de molienda 36. En la abertura de molienda 36, el material de carga 37 fluye helicoidalmente alrededor del eje 7 hacia arriba mientras es triturado. El material molido lo suficientemente fino llega finalmente al canal anular 23, desde donde se descarga del dispositivo de acuerdo con la invención a través de la salida de material 24.

Para influir en el efecto de trituración de las herramientas moledoras 20, el borde activo de las herramientas moledoras 20 tiene un recorrido especial. Como se puede ver sobre todo en la Figura 3, cada herramienta moledora 20 tiene un borde activo 25 que corre paralelo al eje 7, que está opuesto a las herramientas del estator 35, manteniendo una abertura de molienda radial 36. En dirección al eje 7, el borde activo axial 25 se divide en tres primeras subsecciones L1 cada una con una primera distancia radial R1 del eje 7, y dos segundas subsecciones L2 cada una con una segunda distancia radial R2 del eje 7. Debido a que la segunda distancia radial R2 es menor que la primera distancia radial R1 hay un desplazamiento radial del borde activo de 25" en el área de las segundas subsecciones L2 con respecto al borde activo de 25' en la región de las primeras subsecciones Li en dirección al eje 7. Las primeras subsecciones Li y las segundas subsecciones L2 están conectadas entre sí por los bordes activos radiales 26.

En este ejemplo de modalidad, las condiciones geométricas se seleccionan de tal manera que la suma de las longitudes de todas las subsecciones Li que se mueven axialmente constituye aproximadamente 75 % de la longitud axial total L de una herramienta moledora 20. La relación entre las longitudes sumadas de las primeras subsecciones Li y las longitudes sumadas de las segundas subsecciones L2 es de aproximadamente 3:1. La longitud axial de una sola segunda subsección L2 es aproximadamente 15 % de la longitud axial total L de una herramienta moledora 20. La longitud radial del borde activo radial 26 es como máximo la mitad de la longitud axial de la segunda subsección subsiguiente L2.

La Figuras 4a a c muestran diferentes tipos de herramientas moledoras 20.1, 20.2, 20.3 adyacentes en el rotor 11, como se describen básicamente en la Figura 3. La disposición de estas diferentes herramientas moledoras 20.1,20.2, 20.3 en un rotor 11 con una secuencia recurrente predeterminada se muestra finalmente en la Figura 4d. Con referencia a la dirección de rotación R del rotor 11, la herramienta moledora 20.1 es la que la herramienta moledora principal y la herramienta moledora 20.2 es la siguiente.

Lo que tienen en común las herramientas moledoras 20.1, 20.2 y 20.3 de las Figuras 4a a 4d es que su borde activo axial 25 en el área de entrada comienza con una tercera subsección L3. Además, la herramienta moledora 20.2 es la única que termina con una tercera subsección L3. La longitud axial de la tercera subsección L3 en el lado de carga es la misma para todas las herramientas moledoras 20.1,20.2 y 20.3. Por el contrario, el borde activo radial 26.1,26.2 y 26.3 de los diferentes tipos de herramientas adyacentes a esta subsección L3 tiene longitudes diferentes. Así, el borde activo radial 26.1 de la herramienta moledora 20.1 tiene la mayor longitud y el borde activo radial 26.3 de la herramienta moledora 20.3 la menor longitud, mientras que el borde activo radial 26.2 tiene una longitud intermedia. Como resultado, la distancia radial R3 entre el borde activo axial 25'" en la tercera subsección L3 con respecto al eje de rotación 7 desde la herramienta moledora 20.1 o 20.2 hasta la herramienta moledora 20.2 o 20.3 aumenta en cada caso.

Además, las herramientas moledoras 20.1, 20.2 y 20.3 tienen una (Figura 4a) o dos (Figura 4b y 4c) segundas subsecciones L3 a una distancia axial con respecto a la tercera subsección L2 del lado de carga, en donde una segunda subsección L2 de la herramienta moledora 20.1 o de la herramienta moledora 20.2 tiene un desplazamiento axial V con respecto a una segunda subsección L2 de la herramienta moledora adyacente 20.2 o de la herramienta moledora 20.3. Todos los bordes activos radiales 26 de todas las herramientas moledoras 20.1, 20.2 y 20.3 adyacentes a la segunda subsección L2 tienen una longitud uniforme.

La otra modalidad de acuerdo con las Figuras 5a a 5d difiere de la descrita en las Figuras 4a a 4d únicamente en cuanto a que tiene un mayor número de segundas subsecciones L2. Con ello también aumenta el número y la densidad de los bordes activos radiales 26, de modo que una herramienta moledora como la 20.1,20.2, 20.3 es capaz de triturar el material de carga más intensamente. A fin de evitar la repetición, lo mismo se aplica, en consecuencia, a las Figuras 4a a 4d.

La Figura 6 muestra un despliegue de la sección circunferencial del rotor 11 mostrado en la Figura 4d. De nuevo se muestra una secuencia de las herramientas moledoras 20.1, 20.2 y 20.3, que se repite en dirección circunferencial. Dos herramientas moledoras adyacentes 20.1, 20.2, 20.3 forman, cada una, una cámara por la que puede pasar un flujo axial, en donde el material de carga pasa desde el lado de carga hacia el lado de descarga. El borde activo de todas las herramientas moledoras se divide desde el lado de carga hacia el lado de descarga en una tercera subsección L3, en el lado de carga, una primera subsección L1, una segunda subsección L2 y una primera subsección L1. Las herramientas moledoras 20.2 terminan también en el lado de descarga con otra tercera subsección L3, cuyo borde activo 25'" está alineado con el borde activo 25", y las herramientas moledoras 20.3 con otra secuencia de una segunda subsección L2 y una primera subsección adyacente L1.

Las segundas subsecciones L2 de dos elementos de molienda adyacentes 20.1, 20.2, 20.3 tienen un desplazamiento axial uniforme V en dirección al lado de descarga, lo que da como resultado su disposición en líneas 39 que corren helicoidalmente alrededor de la circunferencia del rotor. Las líneas 39 forman un ángulo £ con una generatriz 40 de la circunferencia del rotor, que en este ejemplo de modalidad es de aproximadamente 45 grados.

El flujo del material de carga en el área del rotor 11 se ilustra en la Figura 6 con las flechas 41. Se puede ver que el material de carga pasa de una cámara a la siguiente, especialmente en las segundas secciones longitudinales L2 y por lo tanto se desplaza paso a paso a través del rotor 11 hasta la salida en el lado de descarga.

El objeto de la Figura 7 es finalmente una modalidad de un dispositivo de acuerdo con la invención, en el que las herramientas moledoras 20 para controlar el tiempo de permanencia del material de carga se disponen en el área de las herramientas moledoras 20 con su borde activo en un ángulo p con respecto a una generatriz 40 de la circunferencia del rotor. Si el extremo de salida de la herramienta moledora 20 está inclinado en la dirección de rotación R (-p), las partículas de material reciben un impulso contra el flujo general de material 41 al golpear la herramienta moledora 20, lo que tiene un efecto de contención en el flujo de material 41. Por el contrario, con la inclinación opuesta (+P), las partículas de material se aceleran en la dirección del flujo de material 41 al impactar con las herramientas moledoras 20.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para triturar material de carga, con una carcasa (6) que se extiende a lo largo de un eje de rotación (7) y en el que se dispone un rotor (11) que gira alrededor del eje de rotación (7) y tiene, sobre su circunferencia, una pluralidad de herramientas moledoras (20; 20.1, 20.2, 20.3), paralelas a los ejes, que están rodeadas por un estator con herramientas del estator (35), en donde los bordes activos de las herramientas moledoras (20; 20.1, 20.2, 20.3) están dispuestos a una distancia radial con respecto a las herramientas del estator (35), formando una abertura de molienda (36), y por lo tanto se extienden a lo largo de la longitud axial de la abertura de molienda (36), y en donde el material de carga (37) se alimenta a la abertura de molienda (36) por el lado de carga y sale de la abertura de molienda (36) por el lado de descarga, en donde cada uno de los bordes activos (25) de las herramientas moledoras (20; 20.1,20.2, 20.3), que se extienden axialmente, se subdividen en dirección axial en al menos dos primeras subsecciones L1 cada una a una primera distancia radial R1 del eje de rotación (7), y en al menos una segunda subsección L2 a una segunda distancia radial R2 del eje de rotación (7), en donde la segunda subsección L2 se dispone entre las al menos dos primeras subsecciones L1 y en donde la primera distancia radial R1 es mayor que la segunda distancia radial R2, y en donde los bordes activos (25') de las al menos dos primeras subsecciones L1 que se extienden axialmente, y el borde activo (25") de la al menos una segunda subsección L2 que se extiende axialmente, están conectados entre sí por medio de bordes activos (26), que se extienden transversal o sustancialmente radial, caracterizado porque las segundas subsecciones L2 de una herramienta moledora (20.1, 20.2, 20.3) tienen un desplazamiento axial V en relación con las segundas subsecciones L2 de una herramienta moledora (20.1,20.2, 20.3) adyacentes en el rotor (11).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la suma de las longitudes de todas las primeras subsecciones L1 es de 50 % a 90 % de la longitud axial total L de una herramienta moledora (20; 20.1, 20.2, 20.3), preferentemente de 60 % a 80 %.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la suma de todas las longitudes de las primeras subsecciones L1 y la suma de todas las longitudes de las segundas subsecciones L2 están en una relación de 5:1 a 1:1.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la longitud axial de una sola segunda subsección L2 es de 10 % a 50 % de la longitud axial total L de una herramienta moledora (20; 20.1, 20.2, 20.3), preferentemente de 20 % a 40 %.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la longitud radial del borde activo (26) en la dirección radial es como máximo tan grande como la longitud axial de la segunda subsección adyacente L2, preferentemente de 30 % a 60 % de la longitud axial de la segunda subsección adyacente L2.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la longitud radial del borde activo (26) en dirección radial es de al menos 5 mm, preferentemente de al menos 8 mm, de al menos 10 mm, de al menos 15 mm o de al menos 20 mm.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la longitud axial L2 de una segunda subsección L2 de dos herramientas moledoras (20.1,20.2, 20.3) adyacentes en el rotor (11) disminuye o aumenta.

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la segunda distancia radial R2 de dos herramientas moledoras (20.1,20.2, 20.3) adyacentes en el rotor (11) disminuye o aumenta.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque una herramienta moledora (20; 20.1,20.2, 20.3) tiene como máximo ocho segundas subsecciones L2 en su longitud, preferentemente de dos a cuatro segundas subsecciones L2.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el borde activo (25) en el extremo del lado de carga y/o del lado de descarga de una herramienta moledora (20) tiene una tercera subsección L3 a una tercera distancia radial R3 del eje de rotación (7), en donde la primera distancia radial R1 es mayor que la tercera distancia radial R3.

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la tercera distancia radial R3 de dos herramientas moledoras (20.1,20.2, 20.3) adyacentes en el rotor (11) en el sentido de la rotación disminuye o aumenta.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el desplazamiento axial V es al menos igual a la suma de 50 % de la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora (20; 20.1, 20.2, 20.3) que va en el sentido de la rotación y 50 % de la longitud axial de la segunda subsección L2 de la siguiente herramienta moledora (20; 20.1, 20.2, 20.3), preferentemente al menos la suma de la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora principal (20; 20.1, 20.2, 20.3) y la longitud axial de la segunda subsección L2 de la herramienta moledora siguiente (20; 20.1,20.2, 20.3).

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque una trayectoria helicoidal está definida por la desviación V de las subsecciones L2 de dos herramientas moledoras (20; 20.1,20.2, 20.3) adyacentes en el rotor, cuya trayectoria forma un ángulo £ con una generatriz del rotor, en donde el ángulo £ es preferentemente entre 10 y 50 grados, con mayor preferencia entre 20 y 35 grados.

14. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque los bordes activos de las herramientas moledoras forman un ángulo p con una generatriz del rotor, siendo el ángulo p preferentemente entre 5 grados y -5 grados, con mayor preferencia entre 3 grados y -3 grados.