CZ283493B6 - Kladivový drtič - Google Patents

Abstract

Kladivový drtič (1) pro drcení kovového šrotu sestává ze skříně (2), v níž se otáčí kladivový rotor (5) s kyvně uloženými kladivy (12), z přívodu (14) materiálu upraveného na stoupající větvi otáčecího kladivového rotoru (5), a dále z třídicího roštu a odrážecí šachty (26) otevřené směrem ke kladivovému rotoru (5). Stěna odrážecí šachty (26), protilehlá vstupu (14) materiálu, je vytvořena jako kyvná vnější výstupní stěna (28) nesoucí třídicí rošt (33) dosahující až ke dnu (32) skříně (2).ŕ

Description

Vynález se týká kladivového drtiče k drcení kovového šrotu, tvořeného skříní, ve které je otočně upraven kladivový rotor s otočně pohyblivými kladivy, s přívodem materiálu, upraveným na nahoru se otáčející straně rotoru, třídícím roštem a odrážecí šachtou, otevřenou směrem ke kladivovému rotoru.

Dosavadní stav techniky

Kladivový drtič tohoto typuje znám z patentového spisu DE 27 13 177. Drcení naloženého šrotu, často neskladného, například karoserií vozidel nebo středně těžkého smíšeného šrotu, u něhož součinností rotorových kladiv s kovadlinami uspořádanými ve vzdálenosti od úderové kružnice kladiv a také narážením materiálu na vnitřní stěny odrážecí šachty, proti níž je materiál určený k drcení vrhán odstředivou silou. Rotorová kladiva jsou volně otočně uložena na libovolném volitelném počtu a rozteči rovnoběžných hřídelí rovnoběžných zároveň s osou rotoru na obvodu rotoru ve vzájemné vzdálenosti. Horní hrana vstupního otvoru materiálu je u tohoto kladivého drtiče částí výměnné kovadliny a je uspořádána s mezerou od kladivové úderové kružnice, další kovadlina může být uspořádána na dolní hraně postranní stěny odrazové šachty výstupu materiálu a tím, viděno ve směru otáčení rotoru, nad třídícím roštem výstupu materiálu, ležícím naproti jeho vstupu.

Při provozu tohoto kladivového drtiče odřezávají nebo odtrhávají kladiva v součinnosti s kovadlinou na vstupu materiálu části materiálu přivedeného kovového šrotu a vrhají tyto části proti stěnám odrazové šachty, rozpínající se svým dolním otvorem přes kladivový rotor od vstupu materiálu až kjeho výstupu. Tím se přetváří například narážené plechové části za uvolňování lpících nečistot za současného stlačení materiálu, zatímco hmotnější kovové části sice méně přetvořené, avšak rovněž zbavené lpících nečistot postupují dále, dříve než jsou před výstupem materiálu uchopeny kladivy. Na volně umístitelné kovadlině u výstupu materiálu může docházet k dalšímu drcení materiálu, načež rozdrcený materiál je vyházen třídícím roštem. Takové materiály, které rozměrově překračují rozměry a rozteč otvorů roštu, jsou kladivovým rotorem taženy po třídícím roštu materiálového výstupu a znovu jsou podrobeny působení rozmělňovacích nástrojů a protinástrojů.

U masivních materiálů, které není možno rozdrtit alespoň na velikost otvorů třídícího roštu a jejich přítomnost v kladivovém drtiči dává vzniknout hlasitému hluku, musí obsluha vyhazovači dveře, uložené ve stěně nárazové šachty, vykývnout do skříně až do polohy, v níž dveře kříží hlavní směr vyhazování materiálových částí, vyhazovači dveře pak odvádí na ně narážející materiálové části navenek drtiče. Přesto není vyloučeno, že se problémový masivní materiál pevně nezachytí v prostoru úderové kružnice kladiv a třídícím roštem materiálového výstupu a/nebo uzavřeným dnem skříně. U menších částí materiálu není věc tak problematická, jelikož se hmota kladiv při otáčení vůči částicím prosadí, tzn. že kladivo může rozdrtit části materiálu zaklíněného pevně v roštu a/nebo je protlačit. Naproti tomu při zpracovávání velkého masivního kusového šrotu může dojít k neodstraňitelným provozním poruchám.

Při zpracovávání těžkého materiálu je většinou rotor poháněn relativně pomalu. Velká část materiálu pevně vězící ve skříni kladivového drtiče v oblasti úderové kružnice kladiv nemůže být zvláště při pomalu obíhajícím rotoru mnohokrát narážejícími rotorovými kladivy rozdrcena a případně ještě jednou vystavena účinkům úderů kladiv, poněvadž se rotorové kladivo v okamžiku nárazu na materiál nalézá v tak nepříznivé kinematické poloze, že nemůže vykonat otáčivý pohyb na hřídeli, na němž je uloženo. Často dochází alespoň ke krátkodobému vysazení

- 1 CZ 283493 B6 rotorového kladiva nebo kladiv nárazem na nahromaděný těžký materiál nebo jeho částice blokující úderovou kružnici. Při nárazu rotorových kladiv na velkou část drceného materiálu může za těchto podmínek dojít ke vzniku reakční síly a tím na základě vyvolaných nepříznivých pákových poměrů k lomu hřídelů nesoucích rotorová kladiva, nebo lomu rotorových kladiv nebo dokonce k roztržení skříně kladivového drtiče.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je návrh zlepšeného kladivového drtiče tohoto typu, který by byl méně náchylný k poruchám, což by však neovlivňovalo jeho drtící účinek.

Tento úkol je podle vynálezu řešen kladivovým drtičem k drcení kovového šrotu, tvořeným skříní, ve které je otočně upraven kladivový rotor s otočně pohyblivými kladivy, s přívodem materiálu, upraveným na nahoru se otáčející straně rotoru, třídícím roštem a odrážecí šachtou, otevřenou směrem ke kladivovému rotoru, přičemž podle vynálezu stěna odrážecí šachty protilehlá materiálovému vstupu je výkyvná, společně s třídícím roštem, který sahá až ke dnu skříně, pružně poddajná, samočinně se vznášející výstupní stěna.

Vynálezem se získává možnost, v závislosti na vlastnostech drceného kovového šrotu, buď nastavit výstupní stěnu co nejblíže k rotoru, případně kjeho úderové kružnici kladiv, nebo nastavit žádanou velkou mezeru mezi rotorem a výstupní stěnou. Při výstupní stěně nastavené blízko rotoru je pro čistění a stlačení materiálu přiváděný kovový šrot v uzavřené odrazové šachtě vystaven intenzivnímu zpracování nárazy. Materiál připravený zpracováním na velikost otvorů třídícího roštu výstupní stěny může uniknout navenek, zatímco ještě nedostatečně rozdrcený a stlačený materiál je dále vystaven drtícímu procesu a vykoná alespoň jeden další drtící okruh. Naproti tomu lze při zpracování středně těžkého šrotu, u nějž se nechávají rozmělnit nebo stlačit jen lehčí podíly, nastavit výstupní stěnu do odpovídající velké vzdálenosti od rotoru. Celý drcený materiál s v něm obsaženými těžkými velkými částmi lze spolehlivě dopravit navenek drtiče mezerou mezi vykývnutou odváděči stěnou a rotorem, takže žádné velké části materiálu nemohou dosáhnout dna drtiče. Tím se rovněž zabraňuje nárazu rotorových kladiv s těžkou velkou částí šrotu a tím poškození hřídelů rotorových kladiv, příp. samotného rotoru.

V každém případě lze docílit na základě vytvoření vícedílného výstupu materiálu a na základě pružné poddajnosti jeho jednotlivých částí - jak při vykývnuté, tak při co nejblíže k rotoru nastavené výstupní stěně a/nebo výkyvném roštu toho, že se výstupní stěna a/nebo výkyvný rošt při odpovídající kinetické energii zpracovávaného materiálu nebo při vzniku radiálních sil, způsobených velkou částí mezi kladivovým rotorem a výstupní stěnou, příp. výkyvným roštem, pružně vychýlí a může otevřít průchod velké části šrotu zvětšenou mezerou mezi odváděči stěnou a rotorem. Odváděči stěna s třídícím roštem a výkyvný rošt v oblasti dna drtiče, tím umožní vykývnout ve směru otáčení rotoru, příp. postupně a jako křídla směrem ven a odvést velké části šrotu.

Je-li dno skříně vytvořeno dvoudílné a je tvořeno uzavřenou vydutou stěnou, přilehlou k materiálovému vstupu, a výkyvným roštem, který překlenuje vzdálenost mezi vydutou stěnou a třídícím roštem vý stupní stěny, lze rovněž v oblasti dna skříně nastavit tak velkou mezeru, že až do ní případně proniknou velké části, vypadnou ven směrem dolů. Konečně je také možné vykývnutou polohu výkyvného roštu dna skříně, vykývnutou a oddálenou od roštu, nastavit předem, je-li totiž zpracováván materiál, který podle zkušeností při dosažení této oblasti rotoru je již dostatečné rozdrcen a/nebo předem stlačen a nemusí dělat další drtící oběh.

Jsou-li výhodně výstupní stěna a výkyvný rošt uloženy na hřídelích procházejících skříní navenek a je-li alespoň jeden konec každého hřídele vně skříně opatřen pákovým ramenem, na nějž působí hydraulický válec, lze pro pružně poddajné samočinné uložení výstupní stěny a/nebo výkyvného roštu uspořádat v tlakovém hydraulickém tlakovém potrubí přetlakový ventil.

Navrhuje se dále, že na konci výkyvného roštu přivráceném k třídícímu roštu výstupní stěny který je jako výkyvný rošt obloukový - upravit kovadlinu. V případě, že těžká velká část i při vykývnuté výstupní stěně nemůže být vzniklou štěrbinou dopravena navenek stroje, bude při nárazu na kovadlinu dále drcena dříve než dospěje do oblasti výkyvného roštu, nebo zmíněny velký díl vyvine na kovadlinu tak velkou radiální sílu, že výkyvný rošt pružně vykývne.

Dojde-li ke vzniku velkých sil působících na výstupní stěnu a přesahujících přítlačný tlak hydraulického válce a/nebo na výkyvný rošt, odpustí se z tlakového potrubí připojeného nad čelní plochu pístu a opatřeného přetlakovým ventilem odpovídající množství tlakové kapaliny do sběrné nádoby, čímž se docílí pružného vychýlení, jelikož píst válce se nastaví zpátky. Při uzavřeném pracovním postupu, k němuž převážně dochází při drcení plechového šrotu, například karosérií vozidel a skříní domácích přístrojů, jsou nastaveny dno skříně a výstupní stěna se svým, pod odrazovou šachtou přibližně ve výšce úderové kružnice rotorového kladiva nasazeným a nejméně až k horizontální rovině, která obsahuje rotorovou hřídel, se rozkládajícím výkyvným roštem co nejblíže k rotoru. Přesto se nemohou žádné velké části zaklínit mezi rotor a dno skříně a rotor zastavit nebo jej dokonce vytrhnout z uložení. Dojde-li i přes dřívější náraz na kovadlinu výkyvného roštu ještě k nedostatečnému rozdrcení, dospěje velká část do oblasti dna skříně, otevře se výkyvný rošt působením síly velké části samočinně a vytvoří mezeru odpovídající tloušťce velké části. Velká část se pak na tomto místě výstupu materiálu vyhodí aniž by mohla blokovat kladiva, příp. celý kladivový rotor.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 nárysný podélný řez kladivovým drtičem podle vynálezu a obr. 2 bokorysný řez rovinou II - II kladivovým drtičem z obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Kladivový drtič 1 sestává ze skříně 2 spojené nosníky 3 se základem 4. Ve skříni 2 obíhá kladivový rotor 5 ve směru 6 otáčení, jehož hlavní hřídel 7 je po obou stranách skříně 2 uložen v ložiskách 9, upevněných v kozlících 8 ložiska (obr. 2). Kladivový rotor 5 sestává z několika na hlavním hřídeli 7 ve vzdálenosti od sebe seřazených kotoučů 11 rotoru, mezi nimiž jsou na vedlejším hřídeli 13 otočně upevněna kladiva 12, přičemž tyto vedlejší hřídele 13 procházejí kotouče 11 rotoru v radiální vzdálenosti od hlavního hřídele 7 a rovnoběžně s ním. Hlavní hřídel 7 je spojen s pohonem zařízení neznázoměnou spojkou.

Ve skříni 2 jsou upraveny materiálový vstup 14 a materiálový výstup 15. Materiálový vstup 14 je uspořádán u nahoru se otáčející strany kladivového rotoru 5. Homí hrana materiálového vstupu 14 je částí výměnné druhé kovadliny 6 a je upravena u úderové kružnice 17 kladiv 12 kladivového rotoru 5. V materiálovém přívodu 18 jsou u vstupu 14 upraveny první přívodní válec 19 a druhý přívodní válec 21 a předřazena předlisovací stěna 22. Na předlisovací stěnu 22 zasahuje alespoň jeden kyvný hydraulický válec 23, který předlisovací stěnu 22 vykývne z její mimoprovozní polohy, znázorněné na obr. 1 čerchovaně, shora lisovacím způsobem do materiálového přívodu 18 a přiváděný materiál (kovový šrot) předlisuje a zmenší jeho objem.

-3 CZ 283493 B6

Úměrně stupni předlisování se nastaví mezera 24 mezi přívodními válci 19, 21. První přívodní válec 19 je proto uložen v kyvném rameni 25, umožňujícím nastavení mezery 24.

V oblasti mezi materiálovým vstupem 14 a materiálovým výstupem 15 je část skříně 2 nad kladivovým rotorem 5 vytvořena jako pouze dole otevřená odrážecí šachta 26. Shora, to značí navenek, je odrážecí šachta 26 zakryta krycí stěnou 27, probíhající rovnoběžné tečně ke směru 6 otáčení kladivového rotoru 5. Výška h odrážecí šachty 26 obnáší asi D/2 až D průměru D kladivového rotoru 5. Průměr D kladivového rotoru 5 leží v mezích 1,5 m až 2,5 m. U menšího průměru D kladivového rotoru 5 odpovídá výška h více rozměru D zatímco rozměr h při větším průměru D kladivového rotoru 5 se blíží více hodnotě D/2. Materiálový výstup 15 je vytvořen vícedílný. Sestává z čelní stěny odrážecí šachty 26, vytvořené jako výkyvné pohyblivá výstupní stěna 28 s třídícím roštem 33, která je protilehlá materiálovému vstupu 14, a z výkyvného roštu 29 dna 32 skříně 2. Kromě toho má dno 32 skříně 2 vydutou stěnu 31, navazující ve směru 6 otáčení kladivového rotoru 5 a dosahující až k materiálovému vstupu 14. Výstupní stěna 28 odrážecí šachty 26 dosahuje svou částí, vytvořenou jako třídící rošt 33, vytvořený stěnovým prodloužením, až ke skříňovému dnu 32. Třídící rošt 33 je pod odrážecí šachtou 26 a nad kladivovým rotorem 5 usazen asi ve výši úderové kružnice 17 kladivového rotoru 5 a probíhá - také jako výkyvný rošt 29 a vydutá stěna 31 dna 32 skříně 2 - obloukovitě. Asi po čtvrt kruhu průběhu kladivového rotoru 5 končí třídící rošt 33 v bezprostřední blízkosti před kovadlinou 34 výkyvného roštu 29. První kovadlina 34 leží svojí horní hranou přivrácenou ve směru 6 otáčení kladivového rotoru 5 pod hlavním hřídelem 7 kladivového rotoru 5, to jest pod vodorovnou rovinou procházející osou hlavního hřídele 7.

Jak výstupní stěna 28, tak také výkyvný rošt 29 jsou uloženy na osách 36, 37, probíhajících navenek skříně 2. Osy 36, 37 jsou na obou koncích 38, vyčnívajících ze skříně 2, opatřeny pákovými rameny 39, 41 spojenými silově s hydraulickými válci 42 (obr. 2). Hydraulické válce 42 jsou svými zadními konci přikloubeny ke kozlíkům 43 skříně 2 (obr. 2), příp. v kozlících 44 oblasti odsávací šachty 45. a jejich pístnicemi 46 přikloubeny na pákových ramenech 39, 41 výstupní stěny 28, příp. výkyvného roštu 29. Výstupní stěna 28 s třídícím roštem 33 a výkyvný rošt 29 lze z jejich uzavřené provozní polohy, znázorněné na obr. 1 plnými čarami, nastavené co nejblíže k úderové kružnici 17 kladiv 12 kladivového rotoru 5, nastavit do vykývnuté polohy vzdálené od kladivového rotoru 5, tvořící otevřenou polohu, znázorněnou na obr. 1 čerchovanými čarami.

Do tlakových potrubí 47, ústících před zatíženými neznázoměnými čelními plochami pístů hydraulických válců 42, je uspořádán přetlakový ventil 48, který je napojen potrubím 49 na zásobník 51. Přetlakové ventily 48 umožňují pružné výkyvné uspořádání materiálového výstupu 15, tj. výstupní stěny 28 a výkyvného roštu 29 a to nejenom tehdy, nalézají-li se tyto části materiálového výstupu, znázorněné na obr. 1. plnými čarami, v uzavřené provozní poloze, nýbrž také v poloze vy kývnuté. jak je naznačeno čerchovaně.

V dalším bude vysvětlen pracovní způsob kladivového drtiče 1 při zavřené pracovní poloze výstupní stěny 28 a výkyvného roštu 29 (znázorněno na obr. 1 plnými čarami). Zatímco se kladivový rotor 5 otáčí ve směru 6 otáčení, přivádí se materiál určený k drcení při zavřené provozní poloze výstupní stěny 28 a výkyvného roštu 29, výhodně karosérie vozidel a domácí přístroje, materiálovým vstupem 14 pomocí přívodních válců 19, 21 materiálovým přívodem 18 plynule do oblasti působení kladivového rotoru 5. Druhou kovadlinou 16. upravenou jako protinástroj u horní hrany vstupu materiálu, se odříznou nebo odtrhnou kladivy 12 části z přiváděného materiálu a ty jsou vrhány tečně do odrážecí šachty 26, a sice v podstatě proti její krycí stěně 27, upravené nad odrážecí šachtou 26. Přitom se narážející části šrotu přetváří ve smyslu jejich sbalení. Části materiálu, jejichž rozměry jsou dostatečně malé a jsou dostatečnou rychlostí vrhány přesně do otvorů třídícího roštu 33 výstupní stěny 28, prochází ihned touto výstupní stěnou 28. resp. jejím třídícím roštem 33. Jde-li ale naproti tomu o sice velké, avšak nikoliv s dostatečnou pohybovou energií vrhané velké části šrotu proti výstupní stěně 28, aby se

-4 CZ 283493 B6 vyvolalo dostatečné zpětné vykývnutí výstupní stěny 28 s třídícím roštem 33, naráží tyto velké části při mírně zpět vychýleném třídícím roštu 33 na první kovadlinu 34 výkyvného roštu 29. Teprve při vzniku dostatečně velkých sil se odpustí přetlakovými ventily 48 a potrubím 49 kapalina z hydraulických válců 42 do zásobníků 51, takže zmíněná výstupní stěna 28 i s třídícím roštem 33 pružně vykývne, takže velké části šrotu mohou být dopraveny ven mimo skříň 2. Na první kovadlině 34 se dále drtí velké části šrotu nedopravené přes zmíněnou výstupní stěnu 28, příp. třídící rošt 33. Nebyla-li však tato část ještě dostatečně rozdrcena, aby byla odvedena otvory výkyvného roštu 29, vykývne také výkyvný rošt 29 na základě činnosti přetlakových ventilů 48, upravených v tlakovém potrubí 47 svých hydraulických válců 42. pružně a automaticky o rozměr mezery, odpovídající tloušťce velké části. Tato velká část se vyhodí ze zpracování aniž by došlo k blokování kladiv 12 a/nebo kladivového rotoru 5.

V důsledku vícedílného materiálového výstupu 15 podle vynálezu lze výstupní stěnu 28 s třídícím roštem 33 a výkyvný rošt 29 předem nastavit do žádané otevřené polohy, ale tyto části mohou v každé pracovní poloze pružně vykývnout postupně po sobě ve směru 6 otáčení kladivového rotoru 5. Tím se dají předem nastavit výstupní otvory v závislosti na přiváděném materiálu, takže těžké a velké části šrotu lze vyloučit z drtícího procesu na žádaných místech. Zůstanou-li velké části šrotu přesto v drtícím procesu a budou-li unášeny kladivovým rotorem 5 ve směru 6 jeho otáčení, může výstupní stěna 28 s třídícím roštem 33 a/nebo výkyvný rošt 29 ustoupit pohybu kladivového roštu 5. Tím se znemožní zaklínování velkých částí mezi kladivovým rotorem 5 a materiálovým výstupem 15, tj. mezi výstupní stěnou 28 a výkyvným roštem 29.

Claims (7)

1. Kladivový drtič k drcení kovového šrotu, tvořený skříní, ve které je otočně upraven kladivový rotor s otočně pohyblivými kladivy, s přívodem materiálu, upraveným na nahoru se otáčející straně rotoru, třídícím roštem a odrážecí šachtou, otevřenou směrem ke kladivovému rotoru, vyznačující se tím, že stěna odrážecí šachty (26) protilehlá materiálovému vstupu (14) je výkyvná, společně s třídícím roštem (33), který sahá až ke dnu (32) skříně (2), pružně poddajná, samočinně se vznášející výstupní stěna (28).

2. Kladivový drtič podle nároku 1, vyznačující se tím, že dno (32) skříně (2) je vytvořeno jako výkyvný, pružně poddajný, samočinně se vznášející výkyvný rošt (29).

3. Kladivový drtič podle nároku 1, vyznačující se tím, že dno (32) skříně (2) je vytvořeno dvoudílné aje tvořeno uzavřenou vydutou stěnou (31), přilehlou k materiálovému vstupu (14), a výkyvným roštem (29), který překlenuje vzdálenost mezi vydutou stěnou (31) a třídícím roštem (33) výstupní stěny (28).

4. Kladivový drtič podle nároků 2 nebo 3, vyznačující se tím, že výstupní stěna (28) a výkyvný rošt (29) jsou uloženy na výkyvných osách (36, 37), vedených skříní (2) ven, a alespoň jeden konec (38) každé osy (36, 37) je vně skříně (2) opatřen pákovým ramenem (39, 41), spojeným s hydraulickým válcem (42).

5. Kladivový drtič podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že v tlakovém potrubí (47) hydraulického válce (42) je upraven přetlakový ventil (48).

- 5 CZ 283493 B6

6. Kladivový drtič podle jednoho nebo více z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že třídící rošt (33) a výkyvný rošt (29) jsou obloukovité.

7. Kladivový drtič podle jednoho nebo více z nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se tím, že 5 na konci výkyvného roštu (29), přivráceném k třídícímu roštu (33), je uspořádána kovadlina (34).