BRPI0609406A2 - aparelho e método de triturar aglomerados - Google Patents

Abstract

APARELHO E MéTODO DE TRITURAR AGLOMERADOS. A presente invenção refere-se a um aparelho para triturar aglomerados e material similar a serem triturados, compreendendo um rotor (1) que é acionável em rotação e que tem uma pluralidade de ferramentas de trituração similares a faca (24) que podem ser colocadas em contato com o material de modo a triturar o mesmo. De modo a fornecer um aparelho para triturar aglomerados e material similar bem como um método correspondente, que asseguram um melhor efeito de trituração e desse modo e também através de medições adicionais substancialmente impedem o fenómeno de aglutinação de material é proposto de acordo com a invenção em que as ferramentas de trituração compreendem facas (24) estreitas cuja espessura medida na direção axial do rotor não excede 20 mm e cujo espaçamento de repetição na direção axial e um máximo de 50 mm.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOE MÉTODO DE TRITURAR AGLOMERADOS".

A presente invenção refere-se a um aparelho e um método detriturar aglomerados e material similar que é triturável por golpes mecânicos,em que o aparelho compreende um rotor acionável por rotação e tendo umapluralidade de ferramentas para trituração similares a uma lâmina que po-dem ser colocadas em contato com o material a ser triturado.

Um aparelho correspondente é conhecido, por exemplo, doprospecto 'Lockerungsschleuder' ['Loosening centrifugai separator'] de VHVAnlagenbau que é fornecido para triturar aglomerados de areia fundida.

Quando os sistemas de processamento de substâncias que sãode tamanho de grão muito fino ou que contêm agente de ligação, é possível,por exemplo, na descarga de um silo ou depois de um processo de misturaou de granulação para uma parte sem consideração do fluxo de material pa-ra acumular em um padrão indesejado para constituir grandes aglomeradosou grumos. Tais aglomerados são geralmente de um baixo nível de força decompressão e podem ser relativamente de fácil trituração para o tamanho dogrão primário das partículas ou grânulos.

Freqüentemente, tais sistemas de substâncias são alimentadosa um processo de preenchimento disposto a jusante e um de compactaçãoque produzem o molde positivo ou negativo geométrico para o produto final.A esse respeito é importante para o molde ser uniformemente preenchido.Aglomerados e grumos grandes podem agora interferir com o fluxo de subs-tância no processo de preenchimento e, por conseguinte, resultar em defei-tos na forma definida do produto. Por essa razão os aglomerados e os gru-mos devem ser triturados para tal extensão de modo que eles sejam do ta-manho de grão primário desejado ou do tamanho do grânulo.

Em particular, para triturar grumos na preparação de areia demoldagem, o aparelho de trituração acima mencionado que é referido comoo 'Lockerungsschleuder' é conhecido, o qual pode ser montado na forma deuma conexão em uma esteira transportadora.

Nesse caso o efeito de trituração é implementado por intermédiode manguais relativamente grossos que são protegidos de desgaste e quesão fixados em uma forma em espiral em um eixo geométrico que se estende horizontalmente, em um espaçamento lateral relativamente grande. Oeixo geométrico que gira rapidamente é fixado transversalmente com respeito à direção de transporte de tal maneira que os manguais de rotação sãomovidos através do material frouxo, mas não envolvem qualquer contatocom a correia subjacente do transportador de correia. As superfícies internasda capa de cobertura que está disposta relativamente perto em torno da unidade de separação centrífuga são fornecidas, por exemplo, com forros resistentes ao desgaste e antiaderentes.

O problema da estrutura conhecida é que, particularmente napreparação da areia de moldagem, o material disposto no transportador decorreia é afrouxado fora do leito do material através de manguais relativamente grossos e jogados tangencialmente para diante e para cima na direção de rotação do eixo geométrico giratório. Os grumos são triturados atra-vés de carga de pulsação dos manguais e sob impacto contra a parede doalojamento. Será percebido, no entanto que, apesar da cobertura antiaderente, em particular transporte em uma direção vertical em altas velocidadestangenciais leva a uma aglutinação severa de material no alojamento de captura.

Os manguais de rotação devem, por conseguinte, ser movidostanto através do material relativamente frouxo sendo transportado quantotambém através do material de massa compactado no alojamento, e queleva a um alto nível de desgaste e níveis de força de acionamento desnecessariamente altos no eixo geométrico giratório.

Além disso, devido ao espaçamento lateral relativamente grandeentre os manguais, parte do material que está sendo transportado pode passar sem contato completo com os manguais de rotação entre a unidade de trituração, em uma condição não-triturada.

Em comparação com tal estado da técnica o objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho para triturar aglomerados e material similar bem como um método correspondente, que assegurem um melhor e-feito de trituração e que dessa maneira e através de medidas adicionais im-peçam substancialmente o fenômeno de aglutinação de material.

Com referência ao aparelho em que o objetivo é atingido vistoque as lâminas compreendem facas estreitas cuja espessura medida na di-reção axial do rotor é em um máximo de 20 mm e cujo espaçamento de re-petição ao longo da direção axial não é mais do que 50 mm.

O espaçamento de repetição acima especificado refere-se a es-se respeito a facas que são dispostas aproximadamente no mesmo ângulocom respeito ao eixo do rotor, isto é, adjacentes na direção axial, e em rela-ção de sobreposição pelo menos parcialmente na direção periférica, isto é,tanto axialmente uma atrás da outra na mesma posição angular quanto, porexemplo, dispostas se estendendo em uma configuração em espiral em tor-no do eixo geométrico em ângulos de deslocamento relativamente peque-nos. Será apreciado que de outra maneira uma pluralidade de facas podetambém ser disposta no mesmo nível axial, isto é com um espaçamento derepetição de 0, em diferentes posições angulares e sem sobreposição mútua.

Será apreciado que o pequeno espaçamento de repetição emconjunção com espessuras ou tamanhos pequenos das facas a esse respei-to significa, com uma largura dada ou comprimento axial do rotor, que o nú-mero de facas é substancialmente maior em comparação com o aparelhoconhecido, em cujo respeito foi verificado que, devido ao grande número defacas relativamente estreitas, o efeito de trituração pode ser notadamenteaperfeiçoado e, além disso, o fenômeno de aglutinação de material pode sermelhor evitado ou pode ser mais facilmente destacado outra vez pelo movi-mento da faca, o que também reduz a quantidade de desgaste da faca, demodo que as facas que são mais estreitas (em vista plana radial) são sur-preendentemente também vantajosas com respeito ao desgaste.

A esse respeito uma modalidade preferida da invenção é umaem que a espessura das facas é menor do que 15 mm e em particular menordo que 10 mm, porém maior do que 2 mm, em que a espessura ou calibredas facas na faixa de 3 mm a 7 mm é particularmente preferida.Desejavelmente, as facas compreendem um material que é tãoresistente ao desgaste quanto possível, em particular aços endurecidos, mastambém metal duro ou metal de carboneto são também adequados para talpropósito.

Na modalidade preferida o comprimento radial das facas é pelomenos 25% do diâmetro do rotor, preferivelmente pelo menos 30% do diâmetro total do rotor.

Desejavelmente, as facas são respectivamente fornecidas emelementos de rotor compreendendo uma pluralidade de facas que são conectadas juntas e que são dispostas em espaçamentos angulares aproximadamente iguais e que são conectadas juntas, por exemplo, por intermédio deum anel central, em que tal anel central pode ser comprimido, por exemplo,sobre um eixo geométrico central do rotor que é acionado por rotação.

A esse respeito, é particularmente preferido, se as facas são detal configuração, que elas também confiram um ligeiro impulso lateral ao material a ser triturado, além do impulso para diante correspondente à direçãode rotação. Isto pode ser realizado, por exemplo, se as facas individuais quesubstancialmente compreendem elementos resistentes ao desgaste, chatos,conformados em barra, sejam ou ligeiramente postas para fora de um planoradial, sejam giradas na sua direção longitudinal nelas próprias ou sejamanguladas nas suas extremidades livres fora de um plano radial na direçãoaxial. Nesse caso, aquelas diferentes configurações de faca podem tambémser combinadas juntas. Cada uma das características acima mencionadasde angulação ou viração ou torção da lâmina da faca tem o efeito que umcomponente de movimento lateral é também conferido ao material que é separado pelas lâminas. Independente de qualquer perfilamento, cada facatem uma borda frontal, uma borda traseira e duas faces laterais opostamentedispostas que conectam as bordas frontal e traseira juntas. O já mencionado, torção ou angulação, das facas refere-se em cada caso a uma ou ambasdaquelas faces laterais.

Nesse aspecto uma configuração particularmente preferida doaparelho de acordo com a invenção é uma em que o número das facas quesão anguladas ou torcidas em uma direção é aproximadamente igual ao número das facas que são anguladas ou torcidas na direção oposta respectivade modo que os componentes de movimento que são conferidos a todo omaterial substancialmente cancelam uns aos outros, perpendicularmente àdireção de transporte real, em que um efeito de trituração melhor é alcançado por aqueles movimentos laterais opostos, em particular também devidoao fato de que uma parte do material que é separada por uma faca e quenão é acionada diretamente pela faca é dobrada um tanto em uma direçãolateral e é, por conseguinte, movida precisamente no percurso do movimentode uma faca que é adjacente ou segue na direção periférica e na direçãoaxial.

Na variante com extremidades anguladas, é preferido, se as extremidades anguladas se estendem sobre menos do que um quarto do comprimento de faca radial. A angulação deve ser menor do que 30°, em particular menor do que 20°, mas se possível também acima de 3o, por exemplo,entre cerca de 5o e 10°. Alternativamente as extremidades poderiam tambémse estender curvadamente, em cujo caso a curvatura é tal que uma tangentena região curvada na ponta da faca difere da direção radial por um máximode 30°.

Será apreciado que tanto as facas com extremidades anguladasquanto as facas chatas retas podem ser simultaneamente dispostas em ume no mesmo rotor, em cujo caso é geralmente preferido se, das facas quetêm extremidades anguladas, uma metade for angulada em uma direção e aoutra metade for angulada na outra direção.

A esse respeito é particularmente preferido que as facas que sãodispostas na mesma altura axial e que são dispostas em sucessão na direção periférica, sejam respectivamente anguladas em direções opostas, emcujo respeito seqüências são também possíveis, em que cada duas facasque ocorrem em sucessão na direção periférica são anguladas em uma direção e as próximas duas facas que seguem na direção periférica são anguladas na outra direção.

Desejavelmente, os elementos de rotor individuais, que têm tan-to 2, 4, 6 ou 8 facas são respectivamente idênticos de modo que uma plura-lidade de elementos de rotor similares sucessivamente orientados forma orotor. Como já mencionado os elementos de rotor desejavelmente têm umanel central que é comprimido sobre um eixo geométrico adequado, emborauma variante particularmente preferida seja uma em que o anel tem umaprojeção de protuberância radialmente para dentro que é um encaixe comfolga em uma ranhura que se estende radialmente ou também ligeiramenteem uma configuração em espiral ou em uma configuração em onda ao longodo eixo geométrico. Se uma projeção correspondente é sempre disposta namesma posição angular no anel com respeito às facas, isso significa que asfacas individuais de elementos de rotor axialmente sucessivos também se-guem a configuração da ranhura ao longo do eixo geométrico.

Será apreciado que deveria também ser possível fornecer noeixo geométrico uma barra projetando-se radialmente ou o similar que engata em uma ranhura correspondente no interior periférico dos anéis dos elementos de rotor.

Em geral, no entanto, é preferido que as facas axiais e mutuamente alinhadas que possivelmente poderiam também se estender em umaconfiguração ligeiramente em espiral ou configuração similar a uma onda emvez de envolver uma orientação axial exata, tenham facas respectivas idên-ticas, isto é, facas cujas pontas sejam respectivamente anguladas na mesmadireção, embora um grupo de facas que é adjacente ao primeiro grupo men-cionado na direção periférica poderia ter uma angulação ou também umatorção na outra direção, em cujo caso, no entanto, em qualquer evento asfacas de tal grupo que é orientado na direção axial substancialmente em su-cessão sejam respectivamente idênticas. Tal configuração é particularmenteeconômica em espaço e envolve larguras uniformes de fenda entre facasadjacentes da mesma posição periférica.

Como uma alternativa possível ou também suplementar às ex-tremidades anguladas ou torcidas das facas, uma modalidade preferida dainvenção é uma em que o rotor é axialmente montado de maneira móvel, emque são fornecidos dispositivos que conferem um movimento de oscilaçãoaxial ao rotor durante a rotação. O movimento de oscilação axial é então so-breposto no movimento giratório das facas de modo que, durante a operaçãode corte através do material a ser triturado, as facas ao mesmo tempo tam-bém têm um componente de movimento na direção axial, isto é transversal-mente com respeito à direção de transporte do material, e, por conseguinte,de uma maneira similar às configurações anguladas ou torcidas com respei-to às pontas das facas, confere um componente ligeiramente lateral comrespeito à direção de transporte, ao material a ser triturado.

No método correspondente que sobrepõe o movimento de reci-procidade axial do rotor no movimento giratório, a freqüência do movimentode oscilação é desejavelmente sincronizada com o movimento giratório. Aesse respeito na modalidade preferida da invenção a freqüência de oscila-ção axial é preferivelmente entre uma e quatro vezes a freqüência giratória,em que o fator entre a freqüência giratória e a freqüência de oscilação é de-sejavelmente dependente em número de fileiras de facas distribuídas aolongo da periferia do rotor. Na modalidade preferida da invenção a freqüên-cia de oscilação é m vezes a freqüência giratória, em que m é igual ao nú-mero n das fileiras de facas dispostas em várias posições angulares, divididapor dois (m = n/2). Nesse caso o movimento de reciprocidade axial ocorrepreferivelmente de maneira sinusoide, em que desejavelmente todo o rotorincluindo seus mancais é axialmente reciprocamente disposto e toda a mon-tagem de retenção do rotor correspondente é axialmente reciprocado na fre-qüência acima mencionada.

A esse respeito a sincronização é preferivelmente efetuada detal maneira que a velocidade do movimento de oscilação axial está no seumáximo precisamente quando a fileira de facas (= grupo de facas substanci-almente na mesma posição angular com respeito ao eixo do rotor) está nasua posição mais profunda em engate com o aglomerado. Quando em usoda regra já mencionada para a razão da freqüência de oscilação para a fre-qüência giratória do rotor o resultado disso é, por conseguinte, que uma filei-ra de facas move lateralmente o aglomerado na uma direção e a próximafileira de facas move lateralmente o aglomerado na outra direção, em cujorespeito será apreciado que o componente principal do movimento conferidoao aglomerado está ainda na ou em relação oposta à direção de transporteporque as velocidades (máximas) específicas do movimento de oscilaçãoaxial são na prática baixas em relação à velocidade periférica das pontasdas facas.

Na modalidade preferida, a amplitude do movimento de oscila-ção axial não deve ser mais do que o espaçamento de repetição axial defacas adjacentes na mesma posição angular, preferivelmente a amplitudedeve ser somente cerca de 1/3 a 2/3 do espaçamento de repetição axial dasfacas.

Quanto às dimensões preferidas referidas antes a respeito doespaçamento axial e do diâmetro do rotor e quando usando um rotor quetem quatro fileiras de facas, isto é, por exemplo, os elementos do rotor mos-trados nas figuras 3 e 4 no arranjo mostrado na figura 5 à direita, os detalhesa respeito da freqüência giratória, o espaçamento de repetição preferido e odiâmetro típico de rotores correspondentes que então a velocidade axial má-xima é geralmente entre 1/10 e 1/20 da velocidade periférica das pontas defacas, em cujo respeito será percebido que uma faixa maior de 1/5 a 1/50pode também ser apropriadamente usada para a razão daquelas velocidades umas para as outras.

Na modalidade preferida da invenção, o rotor correspondente édisposto em um alojamento que é de uma configuração alongada transver-salmente com respeito ao eixo do rotor e que pode ser ajustado sobre umdispositivo transportador.

Nesse caso o alojamento é assim projetado de modo que elefecha um espaço acima de um dispositivo transportador, por exemplo, umacorreia transportadora, para cima e lateralmente, em que as paredes lateraisdo alojamento se estendem na proximidade das bordas da correia transpor-tadora para imediatamente acima dessa correia transportadora e em que oalojamento na região do rotor é de uma altura interna que é desejavelmenteentre 1,5 e 3 vezes o diâmetro do rotor, em particular entre 1,7 e 2,3 vezesessa altura.A esse respeito o comprimento do alojamento é um múltiplo dasua altura já que na orientação preferida do rotor o material a ser triturado élançado para diante pelas facas giratórias e pode ser mais bem captado emum espaçamento das facas. Para esse propósito desejavelmente uma corti-na de material de tela flexível é usada, que pende na extremidade do aloja-mento ou logo antes da sua extremidade em um espaçamento que corres-ponde a um múltiplo e pelo menos o dobro do diâmetro do rotor, e que estáno dispositivo transportador ou no material que está sendo transportado ne-le. Esta cortina de material flexível pode em particular também compreenderuma pluralidade de tiras paralelas e é também possível para duas ou maisdas tais cortinas também serem dispostas em um espaçamento curto umaatrás da outra de modo a assegurar que nenhum material seja de qualquermodo ejetado para diante fora do alojamento em alta velocidade.

O lado do topo do alojamento é desejavelmente também forradocom um material de tela flexível e preferivelmente resistente ao desgaste,em que será percebido que o termo forro não é usado aqui para denotar umcontato próximo ou mesmo uma cobertura na parede interna do alojamento,porém de preferência que o material de tela flexível pende frouxamente dolado do topo do alojamento ou é suspenso frouxamente em um espaçamento abaixo da parede interna superior do alojamento.

Foi percebido que tal material de tela que pende frouxamenteimpede o fenômeno de aglutinação de material substancialmente melhor doque qualquer cobertura antiaderente ou forro fixado na parede interna doalojamento. Isso é particularmente porque qualquer material aderente repeti-damente escama devido aos movimentos que experimenta o material de telaflexível somente em virtude de partículas de material contrárias em choque.Isso pode possivelmente ser promovido através de movimento ativo especí-fico da tela de material flexível. Nesse caso também em que a tela que pen-de frouxamente pode outra vez consistir em uma pluralidade de tiras parale-las que são até mais móveis e mais flexíveis do que todas as telas contínuascom respeito a sua largura total. Será apreciado que materiais resistentes aodesgaste com a capacidade de adesão mais baixa possível para aglutinaçãode material neles são também preferidos para a tela flexível.

O método de acordo com a invenção é caracterizado em que umrotor que tem as características já mencionadas é usado, em que em umamodalidade preferida o rotor é assim disposto que, mediante engate no ma-terial que está sendo transportado sob o rotor, as facas são movidas atravésde tal material na direção de transporte. Em particular que o movimento rela-tivo das facas que passam através do material, com transporte simultâneodo material ao longo de uma direção de transporte, é também o que eficaz-mente confere um componente de movimento lateral ao material quando aspontas de faca anguladas são envolvidas.

De acordo com a invenção o aparelho em questão é ajustadosobre um dispositivo transportador, a cujo respeito é para ser percebido queas facas engatam no material que está sendo transportado sobre uma cor-reia transportadora ou uma tela similar, mas a esse respeito em qualquerevento elas mantêm uma distância com segurança relativa à própria correiatransportadora de modo a não danificá-la.

As velocidades periféricas nas extremidades externas das facassão desejavelmente entre 5 e 20 m/s, preferivelmente entre 10 e 15 m/s. Aesse respeito a velocidade de transporte é da ordem de magnitude de 0,5 a2 m/s, em particular cerca de 1 m/s. Com uma velocidade de transporte dife-rindo a velocidade giratória do rotor pode também ser correspondentementeadaptada de modo que tudo aquilo oferece as velocidades relativas acimamencionadas que, no entanto, também são dependentes de material e emtal respeito pode diferir dos valores já mencionados.

Desejavelmente o material é movido pelas facas não somentena direção de rotação das facas, mas também perpendicular a elas com ummovimento de reciprocidade, enquanto as facas cortam através do material.Isso é efetuado em particular usando facas de uma conformação adequada.

Vantagens, características e possíveis usos adicionais da pre-sente invenção serão claramente aparentes a partir da descrição daqui pordiante de uma modalidade preferida e das figuras associadas em que:

A figura 1 mostra uma vista lateral de um aparelho de trituraçãoque é montado em um transportador de correia e em um alojamento,

A figura 2 mostra uma vista frontal do aparelho de trituração dafigura 1,

A figura 3 mostra uma vista plana de um elemento de rotor,

A figura 4 mostra uma vista lateral de um elemento de rotor, e

A figura 5 mostra em diagrama uma vista lateral de uma variantecom uma pluralidade de rotores ou elemento de rotor montado em sucessãoe acima de uma correia.

O aparelho de trituração de acordo com a invenção é mostradona figura 1 como uma vista lateral e na figura 2 como uma vista frontal. Oaparelho de trituração substancialmente compreende um rotor 7 e é fixadopor meio de uma estrutura de suporte 2 sobre um transportador de material3. O material que está sendo transportado tal como, por exemplo, areia demolde de fundição é disposto sobre uma correia 4 que corre plana e que ésuportada por intermédio de cilindros transportadores 5 na estrutura detransporte de correia 6. O rotor 7 ou o eixo geométrico 13 dele é preso late-ralmente em mancais 8 que são fixados à estrutura de suporte 2. O rotor 7 éacionado por intermédio de um motor 9 com uma transmissão de correia emV 10. O motor 9 é fixado sobre um braço oscilador de motor 11 de modo quea transmissão de correia em V 10 pode ser tensionada por intermédio de umparafuso de pressão 12. Fixados no eixo geométrico central 13 do rotor 7estão os elementos de rotor 14 que têm dispositivos de trituração similares afaca, referidos para brevidade como 'facas 24', com extremidades anguladas27. Uma fenda pode ser ajustada por intermédio de um dispositivo de reten-ção 15 que é apropriadamente ajustável com respeito à altura, entre as ex-tremidades externas do dispositivo de trituração e a correia 4. O alojamentode cobertura 16 do aparelho de trituração é mantido em posição entre a es-trutura de suporte 2. De modo a impedir a terra de escoar na direção de ro-tação do rotor 7 o alojamento de cobertura 16 é de uma configuração longana direção de rotação do rotor 7 e a jusante do rotor é, por exemplo, aindade um comprimento que é cerca de 4 - 6 vezes o diâmetro do rotor.

O espaço interno do alojamento de cobertura 16 é fornecido comuma cortina de material flexível 17, tal como, por exemplo, borracha. Na mo-dalidade preferida esta cortina é feita de tiras do material flexível, que sãodispostas em relação paralela e que são penduradas na direção longitudinalou transversal do alojamento de cobertura 16, isto é das paredes laterais ouda parede superior. A cortina 17 é fixada ao alojamento de cobertura 16, porexemplo, por intermédio de barras de grampeamento 18. Na extremidade doalojamento de cobertura na direção de rotação do rotor (significado aqui co-mo a direção de movimento das facas 24 nas porções mais baixas respecti-vas que estão em engate com o aglomerado) a cortina é pendurada de talmaneira que ela se apoia em contato de fricção na correia ou no materialque está sendo transportado e, por conseguinte, impede uma descarga in-desejada de produto que é arremessado em pequenas quantidades pelorotor 7 girando rapidamente, na direção de movimento de transporte da cor-reia transportadora. De modo a com total segurança impedir descarga deproduto, duas ou mais cortinas 19 de material flexível podem ser dispostasem sucessão.

A rotação do rotor 7 preferivelmente ocorre em uma direção quena região mais baixa de engate do rotor é a mesma que a direção de trans-porte da correia 4 do transportador de correia 3. Será apreciado que a ope-ração na direção oposta é igualmente possível, mesmo se não preferida nopresente momento.

A conformação do alojamento na modalidade preferida é de umaconfiguração afunilando conformada em cunha na direção da abertura dedescarga da correia 4, em que a altura acima da correia 4 na região do rotoré entre 1,5 e 3 vezes o diâmetro do rotor D, preferivelmente entre 1,7 e 2,3vezes o diâmetro D. Na região de descarga na cortina 19 a altura acima dacorreia 4 é entre 0,5 e 1,5 vez o diâmetro D do rotor 7, preferivelmente entre0,7 e 1,3 vez o diâmetro D.

A vedação lateral do aparelho de trituração 1 na correia 4 é efe-tuada através de beiradas de borracha 20 que são fixadas ao alojamento 16em contato de fricção contra a correia 4. O ajuste da fenda de vedação éefetuado quando em uso de beiradas de borracha, por exemplo, por inter-médio dos arranjos de rosca por meio de barras de grampeamento 21 fornecidas com ranhuras.

O rotor 7 compreende uma pluralidade de elementos de rotor 14que são dispostos em uma configuração de fileira em relação mutuamente5 justaposta no eixo geométrico central 13. Os elementos de rotor 14 podemser conectados de maneira de troca ou também de maneira sem troca parao eixo geométrico central 13. Além disso, o rotor completo 4 pode ser feitode uma peça. Na modalidade preferida os elementos de rotor 14 são conectados de maneira liberável ao eixo geométrico central 13 e têm lâminas ou facas de rotor 24 que são respectivamente deslocadas por 45°, 60°, 90° ou180° com relação umas as outras. O espaçamento necessário entre as facas24 ou entre os elementos de rotor 14 é ajustado por intermédio de espaçadores 22 dispostos entre eles. Além dos arranjos angulares acima indicadosdas facas 24 quaisquer outros ajustes angulares são também possíveis. Asextremidades anguladas 27 das facas 24, cujas extremidades são dispostasem relação axial, imediata e mutuamente justapostas na mesma posiçãoangular, cada face nesse caso na mesma direção, enquanto as extremidades 27 das facas 24 são dispostas em uma posição angular fixada que édiferente (com respeito ao eixo do eixo geométrico 13) são juntamente anguladas na direção oposta.

A figura 3 mostra uma variante preferida do elemento de rotor 14em uma vista plana (axial). A figura 4 mostra a vista lateral radial associada.

Uma tira que, por exemplo, é recortada de uma lâmina ou chapa com umanel central 23 e que forma um elemento de rotor 14 tem dois braços similares a uma faca, os quais são dispostos em direções opostas, referidos daquipor diante por brevidade como facas 24. Um ressalto 26 é formado na bordainterna 25 da porção recortada conformada em anel 23, o ressalto 26 porintermédio de uma ranhura correspondente no eixo geométrico central permitindo um ajuste não giratório dele.

As extremidades 27 das facas 24 são anguladas em direçõesopostas fora do plano através de um ângulo a. O ângulo a está entre 3o e20°, preferivelmente entre 5o e 10°.O rotor mostrado na figura 2 é feito dos elementos de rotor 14como são mostrados nas figuras 3 e 4. A esse respeito, dois elementos derotor 14 axial e imediatamente sucessivos são respectivamente girados por90° com relação um ao outro de modo que na vista plana axial a configura-ção do rotor está como é para ser vista em relação ao rotor que é mostradoà direita na figura 5. A esse respeito os quatro braços de rotor ou facas 24,como é também mostrado à direita na figura 5, são dispostos em dois anéisdo elemento de rotor 23 axial e sucessivamente dispostos, em que existesempre duas facas 24 que são fornecidas em pares em relação mutuamenteoposta em uma peça com tal anel 23 e os anéis em questão são respecti-vamente girados por 90° com relação um ao outro, como pode também servisto por referência aos ressaltos 26 que engatam em duas ranhuras corres-pondentes, se estendendo em relação paralela com o eixo, de um eixo geo-métrico central 13. Dessa maneira todos os elementos de rotor 14 podemser identicamente produzidos na configuração mostrada nas figuras 3 e 4,em que as quatro facas 24 individuais que são respectivamente dispostasem sucessão em quatro posições angulares diferentes em duas posiçõesaxiais diferentes são respectivamente anguladas em duas posições sucessi-vas em uma direção nas próximas duas posições sucessivas na outra dire-ção. Seria, no entanto, igualmente possível para a angulação das pontas defaca 27 em cada dos elementos de rotor 14 ser respectivamente implemen-tada na mesma direção e então para os elementos de rotor 14 que são res-pectivamente girados por 90° com relação um ao outro e que ocorrem emsucessão axial imediata serem também girados em torno do seu eixo longi-tudinal com relação um ao outro de modo que a direção de angulação daspontas de faca muda na direção periférica depois de cada 90°, para dois e-lementos de rotor adjacentemente dispostos.

Será apreciado que, na modalidade acima descrita em que emcada um dos elementos de rotor 14 tem duas facas 24 como mostrado nasfiguras 3 e 4, em que cada dois elementos de rotor sucessivos, como podeser visto à direita na figura 5, são girados com relação um ao outro por 90°em torno do eixo ou eixo geométrico 13 do rotor 7, o espaçamento de repeti-ção das facas 24 que são adjacentes em uma fileira é duplo o espaçamentode repetição dos elementos de rotor 14.

No caso de tal modalidade ou quando considerando outros roto-res que são compostos de dois elementos de rotor 14 com lâmina é possíveldispensar inteiramente com espaçadores adicionais entre os elementos derotor.

Em variantes adicionais (não mostradas), e independentementeda configuração de uma peça com (ou sem) o anel central 23, além da con-formação angulada das extremidades, extremidades que são ligeiramentegiradas fora do plano da tira de lâmina de metal (plana no papel na figura 3),isto é facas 24 que são torcidas nelas próprias, são também possíveis. Asfacas similares à lâminas, no entanto, podem também ser totalmente giradasfora do plano do papel na figura 3 por um ângulo certo (fixado). A esse res-peito, em ambos os casos acima mencionados, o ângulo de torção não deveexceder um valor máximo de 30°, preferivelmente 10°. No caso de facas quesão torcidas nelas próprias, é além disso apropriado se o ângulo de torçãoestá em um máximo da extremidade da faca que é mais próxima ao eixo eem um mínimo na ponta da faca já que a velocidade periférica da ponta daface é maior e com ela também a transmissão de pulso na direção axial,com o mesmo ângulo de torção, é maior na ponta da faca do que nas por-ções que são mais próximas em direção do eixo. Será percebido, no entan-to, que na maioria dos casos práticos o ângulo de torção das facas em umaporção das facas 24 é próximo ao eixo geométrico 13 ou o eixo não seráuma consideração importante já que as facas predominantemente entramem engate com o aglomerado, somente com suas porções radialmente ex-ternas.

A espessura da faca na região de engate no material que estásendo transportado é geralmente entre 2 mm e 10 mm, preferivelmente entre3 mm e 5 mm. Os espaçamentos entre os braços 24 e as extremidades 2 dodispositivo de trituração são entre 3 mm e 15 mm, preferivelmente entre 3mm e 7 mm, proporcionando dessa maneira um espaçamento de repetiçãodos elementos de rotor 14 na direção axial de um mínimo de cerca de 5 a(preferivelmente) um máximo de 25 mm, em cujo respeito os espaçamentosde repetição de até 50 mm também parecem inteiramente apropriados. Odiâmetro total D do rotor 14 está entre 150 mm e 400 mm, preferivelmenteentre 250 mm e 300 mm. O comprimento axial do rotor 7 é adaptado à largura do transportador de correia e está entre 80% e 100% da largura total, preferivelmente entre 90% e 95% da largura total da correia transportadora 4.

A velocidade periférica nas extremidades externas 27 dos elementos de rotor 14 está entre 5 m/s e 20 m/s, preferivelmente entre 10 m/s e 15 m/s. A consideração decisiva para uma operação eficiente é a velocidaderelativa com respeito ao transportador de correia que, com uma velocidadede transporte de 1 m/s, dependendo da direção respectiva de rotação dorotor, está entre 4 m/s e 21 m/s, preferivelmente entre 9 m/s e 16 m/s.

Uma variante adicional de um aparelho de trituração é mostradana figura 5. Além do uso de um rotor individual, o arranjo de dois ou maisrotores sucessivamente conectados 7, 7' é dessa maneira também possível.A direção de rotação dos rotores 7, 7' pode ser em uma direção mas também em diferentes direções. As velocidades periféricas dos rotores podemser da mesma magnitude ou diferentes. Além disso, além do uso de rotoresque são de uma estrutura similar do mesmo tamanho, é também possívelusar rotores que são de diâmetros diferentes. A conformação e o espaçamento axial dos elementos de rotor nos diferentes rotores podem tambémdiferir.

Claims (31)

1. Aparelho para triturar aglomerados e material similar a sertriturado, compreendendo um rotor (1) que é acionável em rotação e que temuma pluralidade de ferramentas de trituraçãó similares a uma lâmina (24)que podem ser colocadas em contato com o material de modo a triturar omesmo, caracterizado pelo fato de que as ferramentas de trituraçãó compre-endem facas estreitas (24) cuja espessura medida na direção axial do rotornão excede 20 mm e cujo espaçamento de repetição na direção axial é ummáximo de 50 mm.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a espessura das facas é menos de 15 mm, em particular menosde 10 mm e particularmente de preferência pelo menos 3 mm e no máximo 7mm, e que o espaçamento de repetição é menos de 30 mm, em particularmenos de 20 mm e pelo menos 5 mm, preferivelmente pelo menos 8 mm.

3. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, carac-terizado pelo fato de que o comprimento radial das facas individuais é pelomenos 25%, preferivelmente pelo menos 30% do diâmetro total do rotor.

4. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, carac-terizado pelo fato de que o rotor compreende uma pluralidade de elementosde rotor axial e sucessivamente dispostos que respectivamente têm umapluralidade de facas distribuídas em espaçamentos angulares iguais.

5. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, carac-terizado pelo fato de que o rotor é montado de maneira axial e móvel, emque são fornecidos dispositivos para movimento de reciprocidade axial dorotor durante a rotação do rotor em torno do seu eixo.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que são fornecidos dispositivos de sincronização para sincronizar omovimento de reciprocidade axial com o movimento giratório do rotor.

7. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, carac-terizado pelo fato de que as facas (24) que se estendem na direção radial dorotor são torcidas nelas próprias do centro para fora.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelofato de que o número de facas torcidas em uma primeira direção é aproximadamente igual ao número de facas torcidas em uma segunda direção.

9. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que nas suas extremidades livres as facas são anguladas fora de um plano radial na direção axial.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as extremidades anguladas constituem menos de um quarto do comprimento radial da faca.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 9 ou reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as extremidades das facas (24) são anguladas por um ângulo a que é menos de 30°, em particular menos de 20°,mas pelo menos 3o e em particular entre 5o e 10°.

12. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as extremidades das facas são curvadas fora de um plano radial na direção axial, em que a tangente na ponta da faca incluium ângulo de menos de 30° com a direção radial.

13. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que da totalidade das facas de um rotor aproximadamente metade das extremidades de faca é angulada na uma direção axiale a outra metade das facas é angulada na direção axial oposta.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 4 ou uma das reivindicações anexadas à reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos de rotor tem 2, 4, 6 ou 8 facas que são dispostas em espaçamentos angulares iguais com relação um ao outro.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, em que umapluralidade de elementos de rotor é disposta em sucessão axial, caracterizado pelo fato de que as extremidades de rotores sucessivos, que são anguladas na mesma direção, são dispostas aproximadamente na mesma posiçãoangular.

16. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o rotor é disposto em um alojamento que é de uma configuração alongada transversalmente com respeito ao eixo do rotorem que pode ser ajustado sobre um dispositivo transportador.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que no seu interior o alojamento é fornecido com um material detela flexível que pende frouxamente da parede interna superior do alojamento.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de que o material de tela compreende uma pluralidade de tiras paralelas.

19. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 17 e 18,caracterizado pelo fato de que o material de tela flexível é resistente ao desgaste.

20. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 17 a 19,caracterizado pelo fato de que o material de tela, na direção de transporte,forma uma cortina que pende sobre o material não-triturado que está sendotransportado.

21. Método de triturar aglomerados e material similar que é triturável por golpes mecânicos, em que um aparelho tendo um rotor que é para ser trazido para contato com o material e que transporta ferramentas de trituração similares a uma lâmina é usado para operação de trituração, caracterizado pelo fato de que um rotor é usado, cujas ferramentas de trituração compreendem facas que são de uma espessura de no máximo 20 mm medida na direção axial do rotor e um espaçamento de repetição axial de nomáximo 50 mm.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado peIo fato de que a espessura das facas é no máximo 15 mm, preferivelmente no máximo 10 mm e em particular entre 3 mm e 7 mm e que o espaçamentode repetição axial é menos de 30 mm, em particular menos de 20 mm e preferivelmente entre 8 mm e 15 mm.

23. Método de acordo com uma das reivindicações 20 e 21, caracterizado pelo fato de que o aparelho é ajustado sobre um dispositivo de transporte, em que a direção de rotação do rotor é assim selecionada emque as facas cortam na direção de transporte através do material que estásendo transportado no dispositivo de transporte.

24. Método de acordo com uma das reivindicações 20 a 23, caracterizado pelo fato de que um material de tela flexível que pende da parede interna superior do alojamento do aparelho é usado para capturar material que é arremessado pelo rotor.

25. Método de acordo com uma das reivindicações 21 a 24, caracterizado pelo fato de que o rotor (1) é adicionalmente reciprocado axialmente durante seu movimento giratório.

26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a velocidade axial máxima do rotor é menos de 1/2, preferivelmente menos de 1/10 da velocidade periférica do rotor.

27. Método de acordo com a reivindicação 25 ou reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a freqüência do movimento de reciprocidade é um múltiplo integral da freqüência do movimento giratório do rotor,em que o múltiplo integral preferivelmente corresponde ao número de fileirasde facas dispostas em diferentes posições angulares, dividido por dois.

28. Método de acordo com uma das reivindicações 25 a 27, caracterizado pelo fato de que a amplitude do movimento de reciprocidade axial é menor ou igual ao espaçamento de facas e é preferivelmente entre 1/3 e 2/3 do espaçamento axial de facas entre facas adjacentes da mesma posição angular.

29. Método de acordo com uma das reivindicações 25 a 28, caracterizado pelo fato de que a freqüência giratória do rotor e a freqüência de reciprocidade axial são sincronizadas juntas de tal maneira que o rotor sempre tem uma velocidade axial máxima quando as pontas de uma fileira de facas axialmente orientadas alcança seu ponto mais profundo.

30. Método de acordo com uma das reivindicações 19 a 29, caracterizado pelo fato de que as facas são torcidas nelas próprias e/ou são anguladas nas suas extremidades de modo a defletirem o material quandocortando através delas em parte na direção axial do rotor.

31. Método de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que o número de facas que são torcidas em uma direção e/ou an-guiadas na sua ponta em uma direção corresponde aproximadamente aonúmero de facas que são torcidas na direção oposta ou anguladas na direção oposta.