CH711831B1

CH711831B1 - Macchina pellettizzatrice.

Info

Publication number: CH711831B1
Application number: CH01689/15A
Authority: CH
Inventors: Basso Massimo
Original assignee: Teka Srl
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2019-12-30
Also published as: WO2017085681A1; EP3377313A1; CH711831A2

Abstract

II presente trovato si riferisce ad una macchina pellettizzatrice (1), che comprende una struttura portante fissa (3) su cui è montata solidale almeno una trafila anulare (2) munita di fori radiali (4) passanti definiti sulla sua superficie laterale; all’interno della trafila anulare (2) è montata una ruota pressatrice vincolata girevolmente alla porzione eccentrica di un albero che presenta una prima estremità vincolata girevolmente alla struttura portante fissa (3); l’albero è inoltre posto in rotazione attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all’asse della ruota pressatrice e all’asse della trafila anulare (2). La particolarità del presente trovato sta nel fatto che la macchina comprende una struttura di testata (14) per il supporto rotante di una seconda estremità dell’albero, opposta alla prima estremità; la struttura di testata è montata solidale alla struttura portante fissa in modo tale da impedire flessioni e/o spostamenti assiali dell’albero.

Description

Descrizione [0001] Il presente trovato si riferisce ad una macchina pellettizzatrice utilizzabile sia per la produzione di pellet combustibile, sia per la preparazione di concimi e mangimi sotto forma di pellet.

[0002] Come noto, le pellettizzatrici, o pellettatrici, sono macchine che sottoponendo un materiale ad una pressione estremamente alta, mediante il passaggio all’interno di una trafila, sviluppano una temperatura tale da consentire la coesione del materiale stesso, il quale assume la forma di piccoli cilindretti.

[0003] Il processo di pallettizzazione può essere applicato sia per la produzione di combustili o concimi, utilizzando segatura, cippato o biomasse quali ad esempio potature, mais, paglia, vinacce, sanse, carta e cartone, oppure può essere impiegato per la produzione di mangimi destinati a qualsiasi tipologia di animale, utilizzando evidentemente materiali di partenza adatti allo scopo.

[0004] Le macchine pellettizzatrici comprendono in genere una o più ruote pressatrici concepite e movimentate in maniera tale da premere il materiale contro la superficie di una trafila munita di fori passanti, fino a ridurlo in pellet.

[0005] Una prima tipologia di macchine prevede che le suddette ruote pressatrici siano disposte, con asse orizzontale, al di sopra di trafile sostanzialmente piane o, in alternativa, all’interno di trafile cilindriche ad asse orizzontale.

[0006] Altre pellettizzatrici presentano invece ruote pressatrici ad asse verticale collocate all’interno di trafile sostanzialmente anulari.

[0007] In entrambi i casi, la potenza necessaria per il buon funzionamento della macchina è notevole, come del resto la manutenzione richiesta.

[0008] Tali inconvenienti sono stati almeno in parte superati dalla pressa pellettizzatrice descritta e rivendicata nel brevetto di invenzione N. 0 001 369 007, che insegna di comandare una ruota pressatrice ad asse verticale con un movimento eccentrico, in maniera tale da ridurre il braccio della coppia necessaria.

[0009] Questa soluzione presenta tuttavia alcune criticità legate principalmente al fatto che, a seguito dello sforzo a cui è sottoposto, l’albero che muove le ruote pressatrici tende a flettersi, o spostarsi assialmente, pregiudicando il corretto funzionamento della macchina.

[0010] Altro aspetto critico riguarda il fatto che nella suddetta macchina parte del materiale da pellettizzare tende ad insinuarsi al di sotto delle ruote pressatrici, provocandone il grippaggio.

[0011] Ulteriore inconveniente della macchina citata risiede nell’usura delle parti in movimento, le quali devono essere periodicamente sostituite, con inevitabili costi di manutenzione e costi di fermo macchina.

[0012] Compito principale del presente trovato è pertanto quello di realizzare una macchina pellettizzatrice capace di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota.

[0013] Nell’ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare una macchina pellettizzatrice che a parità di pellet prodotto sia in grado di ridurre notevolmente la potenza richiesta nel processo di pellettizzazione, e contemporaneamente consenta di scongiurare il rischio di impuntamenti o bloccaggi delle parti in moto dovuti a flessioni e/o spostamenti assiali dell’albero che trasmette il moto alle ruote pressatrici.

[0014] Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una macchina pellettizzatrice che permetta di superare i problemi legati al consumo delle parti meccaniche sollecitate della macchina.

[0015] Altro scopo del trovato è quello di realizzare una macchina pellettizzatrice in cui il rischio di grippaggio sia praticamente nullo.

[0016] Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare una macchina pellettizzatrice compatta e affidabile.

[0017] Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una macchina pellettizzatrice, comprendente una struttura portante fissa su cui è montata solidale almeno una trafila anulare munita di fori radiali passanti definiti sulla sua superficie laterale; all’interno di detta trafila anulare essendo montata una ruota pressatrice vincolata girevolmente alla porzione eccentrica di un albero avente una prima estremità vincolata girevolmente a detta struttura portante fissa; detto albero essendo posto in rotazione attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all’asse di detta ruota pressatrice e all’asse di detta trafila anulare; detta macchina essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una struttura di testata per il supporto rotante di una seconda estremità di detto albero, opposta a detta prima estremità; detta struttura di testata essendo montata solidale a detta struttura portante fissa in modo tale da impedire flessioni e/o spostamenti assiali di detto albero.

[0018] Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una macchina pellettizzatrice illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la fig. 1 è una vista prospettica di una macchina pellettizzatrice secondo il trovato;

la fig. 2 è una vista prospettica di una sezione della macchina pellettizzatrice secondo il trovato;

CH 711 831 B1 la. fig. 3 è una vista frontale della sezione di fig. 2;

la fig. 4 è una vista ingrandita di un particolare della fig. 3;

la fig. 5 è un’altra vista ingrandita del particolare rappresentato nella fig. 4;

la fig. 6 è una vista prospettica di una parte della macchina pellettizzatrice secondo il trovato;

la fig. 7 è un’altra vista prospettica della macchina pellettizzatrice secondo il trovato.

[0019] Con riferimento alle citate figure, una macchina pellettizzatrice è indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1.

[0020] La macchina 1, nella sua forma di realizzazione preferita, comprende una trafila anulare 2, ad asse sostanzialmente verticale, montata in modo solidale su una struttura portante fissa 3 che presenta conformazione sostanzialmente cilindrica.

[0021] La trafila anulare 2 è munita di una pluralità di fori radiali passanti 4 per l’estrusione del pellet, calibrati e internamente levigati, che si aprono sulla sua superficie laterale.

[0022] All’interno della trafila anulare 2 è montata una ruota pressatrice 5, ad asse sostanzialmente verticale, che consiste essenzialmente in un corpo troncoconico delimitato appunto da una superficie troncoconica 6 che sovrasta una superficie laterale cilindrica 7, la quale è suscettibile di interagire con la superficie laterale interna della trafila anulare 2.

[0023] La ruota pressatrice 5 è vincolata in modo girevole alla porzione eccentrica 8 di un albero 9 ed è folle attorno al proprio asse.

[0024] La base della ruota pressatrice 5 sovrasta un organo di bilanciamento 10, a forma di disco, solidale in rotazione all’albero 9 e collocato al di sopra di una parete basale 11 della struttura portante fissa 3.

[0025] L’albero 9 è posto sostanzialmente in verticale, con l’asse parallelo agli assi della trafila anulare 2 e della ruota pressatrice 5, e presenta una prima estremità 12 vincolata in modo girevole alla struttura portante fissa 3 tramite un primo cuscinetto di rotazione 13.

[0026] Durante l’utilizzo della macchina 1, l’albero 9 viene posto in rotazione da mezzi di azionamento motorizzati che essendo di per sé già noti non vengono descritti.

[0027] Secondo la presente invenzione, la macchina 1 comprende una struttura di testata 14 per il supporto rotante di una seconda estremità 15 dell’albero 9, opposta alla prima estremità 10.

[0028] Vantaggiosamente, la struttura di testata 14 è montata solidale alla struttura portante fissa 3 in maniera tale da impedire flessioni e/o spostamenti assiali dell’albero 9.

[0029] Più in dettaglio, la struttura di testata 14 consiste in un corpo sostanzialmente cavo delimitato da una parete di fondo 16 e da una parete laterale 17, pressoché cilindrica, montata in modo solidale alla trafila anulare 2.

[0030] Al centro della parete di fondo 16 è definita una sede 18 per un gruppo reggispinta assiale 19 che alloggia un secondo cuscinetto di rotazione 20 associato alla seconda estremità 15 dell’albero 9.

[0031] Opportunamente, sulla parete di fondo 16 sono ricavate anche una serie di aperture 21 di adduzione del materiale da pellettizzare.

[0032] Le aperture 21 sono distribuite in maniera pressoché simmetrica e sono concepite in modo tale da mettere in comunicazione l’esterno della macchina 1 con una camera di pressatura 22, all’interno della quale è alloggiata la ruota pressatrice 5.

[0033] La camera di pressatura 22 è delimitata congiuntamente dalle superfici interne del corpo sostanzialmente cavo che costituisce la struttura di testata 14, dalla trafila anulare 2 e dalla struttura portante fissa 3.

[0034] Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, all’interno della camera di pressatura 22 è predisposto un dispositivo 23 di dispensazione del materiale da pellettizzare.

[0035] Il dispositivo 23 è preferibilmente costituito da un corpo discoidale 24, solidale in rotazione all’albero 9, dal quale si protendono radialmente una o più pale 25, opportunamente sagomate, poste in prossimità delle aperture 21.

[0036] Altro aspetto importante della presente invenzione riguarda la presenza di un congegno di compensazione dell’usura della ruota pressatrice 5 e della trafila anulare 2, non evidenziato nelle figure.

[0037] Più in dettaglio, il suddetto congegno è concepito in modo tale da consentire di regolare la posizione della ruota pressatrice 5 relativamente alla porzione eccentrica 8 dell’albero 9, mediante traslazione assiale.

[0038] In altri termini, mediante il congegno di compensazione dell’usura è possibile avvicinare più o meno la ruota pressatrice 5 alla parete basale 11 della struttura portante fissa 3, come esemplificativamente illustrato nelle fig. 4 e 5.

CH 711 831 B1 [0039] A tale proposito, è importante mettere in evidenza che le superile! della ruota pressatrice 5 e della trafila anulare 2 destinate ad interagire tra loro, oltre ad essere parallele, sono anche inclinate relativamente alla parete basale 11.

[0040] Tale accorgimento consente di conservare in maniera pressoché invariata la capacità di interazione della ruota pressatrice 5 e della trafila anulare 2, anche a seguito di relativi spostamenti assiali.

[0041] Ulteriore aspetto importante della presente invenzione riguarda la presenza di una pluralità di canali di scarico 26 ricavati verticalmente sulla parete basale 11 per mettere in comunicazione l’interno della camera di pressatura 22 con l’esterno della macchina 1.

[0042] Più in dettaglio, i canali di scarico 26 sboccano nello spazio compreso tra l’organo di bilanciamento 10e la superficie basale 11 e sono raccordati tramite una cava circonferenziale 27 definita sulla struttura portante fissa 3.

[0043] La presenza dei canali di scarico 26 consente di evacuare il materiale in eccesso che diversamente tenderebbe ad accumularsi sotto la ruota pressatrice 5 provocandone verosimilmente il grippaggio.

[0044] Il funzionamento della macchina secondo la presente invenzione è il seguente.

[0045] Tramite un opportuno sistema di carico, che esula dalla presente invenzione, il materiale da pellettizzare viene introdotto nella camera di pressatura 22 attraverso le aperture 21.

[0046] All’interno della camera di pressatura 22 il materiale viene uniformemente dispensato dal dispositivo 23 e scivolando sulla superficie troncoconica 6 della ruota pressatrice 5 va ad accumularsi nello spazio vuoto esistente tra quest’ultima e la trafila anulare 2.

[0047] Contemporaneamente, i mezzi di azionamento motorizzati portano in rotazione l’albero 9 che tramite la sua porzione eccentrica 8 trasmette il moto anche alla ruota pressatrice 5.

[0048] A tal proposito è interessante mettere in evidenza che essendo la ruota pressatrice 5 folle rispetto alla porzione eccentrica 8, essa non ruota intorno al proprio asse ma compie un moto eccentrico che la porta comunque ad interagire con la trafila anulare 2, in modo graduale e alternato.

[0049] Più precisamente, durante un intero giro dell’albero 9 la ruota pressatrice 5 viene spostata progressivamente da un estremo all’altro della superficie interna della trafila anulare 2, toccandone tutti i punti.

[0050] Il materiale da pellettizzare può così accumularsi nello spazio vuoto che progressivamente si crea in conseguenza dell’allontanamento della ruota pressatrice 5 dalla trafila anulare 2, per essere poi via via pressato dentro i fori radiali passanti 4 durante il loro riavvicinamento, determinando la formazione del pellet.

[0051] Durante la pressatura, parte del materiale in eccesso tenderebbe ad insinuarsi al di sotto della ruota pressatrice 5, tuttavia esso viene efficacemente evacuato dai canali di scarico 26 scongiurando qualunque rischio di grippaggio.

[0052] Va anche evidenziato che l’interazione tra la ruota pressatrice 5 e la trafila anulare 2 determina inevitabilmente un loro logoramento, seppur minimo rispetto a quello delle macchine note, il quale però può essere compensato tramite il congegno di compensazione dell’usura.

[0053] La macchina pellettizzatrice secondo la presente invenzione offre pertanto numerosi e svariati vantaggi rispetto alle macchine note finora.

[0054] In particolare, a parità di pellet prodotto, la macchina pellettizzatrice secondo l’invenzione consente di ridurre notevolmente la potenza richiesta nel processo di pellettizzazione e contemporaneamente permette di scongiurare il rischio di impuntamenti o bloccaggi delle parti in moto causati da flessioni e/o spostamenti assiali dell’albero 9 durante la trasmissione del moto alla ruota pressatrice 5.

[0055] Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che la macchina 1 consente di superare i problemi legati al consumo delle parti meccaniche sottoposte a sollecitazioni.

[0056] Va anche evidenziato come pure i rischi di grippaggio siano notevolmente ridotti nella macchina oggetto dell’invenzione.

[0057] La macchina pellettizzatrice secondo l’invenzione si rivela inoltre compatta e affidabile.

[0058] Si è pertanto in pratica constatato come la macchina pellettizzatrice, secondo il trovato, assolva pienamente il compito e gli scopi prefissati.

[0059] La macchina pellettizzatrice così concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

[0060] Naturalmente, i materiali impiegati, purché compatibili con l’uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno variare a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

Rivendicazioni

1. Macchina pellettizzatrice (1), comprendente una struttura portante fissa (3) su cui è montata solidale almeno una trafila anulare (2) munita di fori radiali (4) passanti definiti sulla sua superficie laterale; all’interno di detta trafila anulare

CH 711 831 B1 (2) essendo montata una ruota pressatrice (5) vincolata girevolmente alla porzione eccentrica (8) di un albero (9) avente una prima estremità (12) vincolata girevolmente a detta struttura portante fissa (3); detto albero (9) essendo posto in rotazione attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all’asse di detta ruota pressatrice (5) e all’asse di detta trafila anulare (2); detta macchina (1) comprendendo una struttura di testata (14) per il supporto rotante di una seconda estremità (15) di detto albero (9), opposta a detta prima estremità; detta struttura di testata (14) consistendo in un corpo sostanzialmente cavo delimitato da una parete di fondo (16) e da una parete laterale sostanzialmente cilindrica montata solidale a detta trafila anulare (2) ed essendo montata solidale a detta struttura portante fissa (3) in modo tale da impedire flessioni e/o spostamenti assiali di detto albero (9); la detta macchina (1) è caratterizzata:

- dal fatto che la ruota pressatrice (5) è costituita da un corpo sostanzialmente troncoconico vincolato girevolmente a detta porzione eccentrica (8) e folle attorno al suo asse, detto corpo sostanzialmente troncoconico comprendendo una superficie laterale cilindrica (7) interagente con la superficie laterale interna di detta trafila anulare (2);

- e dal fatto di comprendere un congegno di compensazione dell’usura di detta ruota pressatrice (5) e di detta trafila anulare (2); detto congegno di compensazione dell’usura essendo atto a regolare la posizione di detta ruota pressatrice (5) relativamente a detta porzione eccentrica (8), mediante traslazione assiale.
2. Macchina, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta parete di fondo (16) definisce una sede per un gruppo reggispinta assiale (19) suscettibile di alloggiare almeno un cuscinetto di rotazione (20) di detta seconda estremità (15) di detto albero (9).
3. Macchina, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo sostanzialmente cavo comprende una o più aperture di adduzione (21) del materiale da pellettizzare; dette aperture di adduzione (21) essendo suscettibili di mettere in comunicazione l’esterno di detta macchina (1) con una camera di pressatura (22) contenente detta ruota pressatrice (5); detta camera di pressatura (22) essendo delimitata congiuntamente da detto corpo sostanzialmente cavo, da detta trafila anulare (2) e da detta struttura portante fissa (3).
4. Macchina, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo di dispensazione (23) del materiale da pellettizzare disposto all’interno di detta camera di pressatura (22).
5. Macchina, secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo (23) di dispensazione del materiale da pellettizzare comprende almeno una pala (25) solidale in rotazione a detto albero (9); detta pala (25) essendo disposta all’interno di detta camera di pressatura (22), nelle adiacenze di dette aperture di adduzione (21) del materiale da pellettizzare.
6. Macchina, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto corpo sostanzialmente troncoconico è disposto su un organo di bilanciamento (10) sostanzialmente discoidale; detto organo di bilanciamento (10) essendo solidale in rotazione a detto albero (9) ed essendo disposto su una parete basale (11 ) di detta struttura portante fissa (3).
7. Macchina, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta superficie laterale cilindrica (7) è unita ad una superficie troncoconica (6) rivolta verso una parete di fondo (16) di detto corpo sostanzialmente cavo.
8. Macchina, secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta superficie laterale cilindrica di detto corpo sostanzialmente troncoconico e detta superficie laterale interna di detta trafila anulare (2) sono sostanzialmente parallele tra loro ed inclinate relativamente a detta parete basale (11).
9. Macchina, secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto di comprendere uno o più canali di scarico (26) ricavati su detta parete basale (11) per la comunicazione tra l’esterno di detta macchina (1), lo spazio compreso tra detto organo di bilanciamento (10) e detta struttura portante fissa (3) ed una cava circonferenziale (27) definita su detta parete basale (11).
10. Macchina, secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’asse di detta ruota pressatrice (5) e l’asse di detta trafila anulare (2) sono sostanzialmente verticali.

CH 711 831 B1

CH 711 831 B1

CH 711 831 B1