CZ291517B6 - Rotační nůžky ke zkracování zejména neskladného odpadu - Google Patents

Abstract

eÜen se t²k rota n ch n ek, kde k alespo jednomu vn jÜ mu rotorov mu kotou i (5) °ezn ho rotoru (2) je p°i°azen t°ec kotou (7) s odpov daj c m obvodem a je upevn n na h° deli (3) a/nebo je alespo k jednomu h° deli (3) p°i°azeno alespo jedno op rn a st rac za° zen (8), p°i em jeho op rn st (8.1) a st rac st (8.2) jsou odd leny a/nebo plocha p°edn ho boku (6.1) alespo jednoho °ezn ho zubu (6) sest v z geometricky odsazen²ch a/nebo odch²len²ch d l ch ploch (6.5).\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rotačních nůžek ke zkracování zejména neskladného odpadu s alespoň dvěma v plášti navzájem rovnoběžně uloženými, protiběžně poháněnými, navzájem do sebe zabírajícími nožovými rotory, které sestávají z rotorových kotoučů umístěných ve stanovené vzdálenosti na hřídeli a opatřených nožovými zuby umístěnými proti obvodové ploše protilehlého hřídele, případně distančního kroužku a pracujícími proti sobě, které mají rozvinuté dílčí plochy. Přitom alespoň jednomu vnějšímu rotorovému kotouči řezného rotoru je přiřazen kotouč a je spojen s hřídelem.

Dosavadní stav techniky

Takovéto rotační nůžky jsou známé a používají se k rozmělňování odpadu, jako neskladného odpadu, komunálního odpadu, starých pneumatik, lahví nebo nádob z kovu, plastických hmot a podobně. Vzhledem k různým, obvykle tuhým materiálům s velkým odporem, obsaženým v neskladném odpadu, jako jsou ocelové části, ocelové vložky ve starých pneumatikách a podobně, nastávají velké problémy vyvolané přenášenými radiálními a axiálními silami a rovněž opotřebením, které působí při rozmělňování nevhodně a podstatně ovlivňují využitelnost rotorových nůžek.

Zkoušelo se neustále působit proti problémům vyvolaným extrémně vysokým zatížením a proti opotřebení použitím opatření podle DE2 731 588 C2 v podobě dvoudílného provedení pláště, dále provedením ochranné hlavice na řezných nožích podle DE 3 918 657 C2 a dále návrhem řezného rotoru s přesahem podle P 4 240 444.4-23.

Jestliže tato řešení způsobují zlepšení v jednotlivostech, chybí dosud komplexní řešení, které odstraní shora popsané problémy.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit rotační nůžky shora uvedeného typu, které umožňují efektivní rozmělnění, optimální otěrové poměry a snížení zatížení ložisek.

Podle vynálezu se tento úkol vyřeší tím, že:

- kotouč je vytvořen jako třecí, přičemž jeho obvod odpovídá řeznému rotoru, je otočně uložen v oddělovací stěně, ohraničující zkracovací prostor, proti vnějšímu distančnímu kroužku protilehlého hřídele a

- řezný zub má vytvořeny stupňovitě přesazené další rozmělňovací hrany a dílčí plochy předního boku pro stupňovité zkracování při odtížení uložení hřídele silově optimalizovaným zkracovacím postupem jednak při vystavení tvrdých materiálových podílů zásekům vedoucím k lomu a jednak pro rozřezání měkkých materiálů.

Tato opatření podle vynálezu tak způsobují, že

- se nemusí provádět sevření rozmělňovaného materiálu jako dosud mezi pevné třecí prvky a řezací rotor a opotřebení je malé,

- jsou malé působící axiální síly a zvyšuje se tak životnost ložiska,

- v zařízení se tím zlepšuje rozmělňování a

- rotační nůžky mají širší využití.

Změněná geometrie zubů také podstatně zvyšuje při optimálním postupu rozmělňování, nízkém zatížení ložisek a příznivých otěrových podmínkách využití rotorových nůžek.

Výhodné řešení podle vynálezu předpokládá přidružit alespoň k jednomu hřídeli opěrné a stírací zařízení tak, že toto opěrné a stírací zařízení obepíná funkčně samočinnou opěrnou částí v sektoru mezi spodní úvratí a horizontální osou souměrnosti hřídel, případně distanční kroužek a stírací částí funkčně nezávislou na opěrné části obepíná hřídel, případně distanční kroužek v oblasti spodní úvrati. Také toto řešení způsobuje

- vzhledem ke zmenšení sevření rozmělňovaného materiálu zmenšení otěru,

- z důvodu snížení zatížení hřídele vyšší životnost ložiska a

- efektivnější rozmělňování, respektive širší využití rotorových nůžek.

Podoby provedení vynálezu jsou patrné z nároků a ze závislých nároků. V nárocích 8 až 16 jsou uvedeny podoby provedení vynálezu, kterými může být realizováno stupňovité rozmělňování. V nárocích 17 až 31 je popsáno provedení opěrného a stíracího zařízení.

Nový a překvapivě z vynálezu vyplývající účinek spočívá v tom, že je rozmělňování nastavitelné podle různých typů materiálu v rozmělňované směsi materiálů při zachování výhodných účinků, to znamená příznivých otěrových poměrů, malého zatížení ložisek a zlepšeného rozmělňování. Tím se docílí zvláště vysoké využití rotorových nůžek, protože je lze optimalizovat s ohledem na rozmělňovanou směs materiálu, případně je lze podle ní dimenzovat.

Přehled obrázků na výkresech

Na výkresech znázorňuje:

obr. 1 zjednodušené celkové zobrazení otevřených rotorových nůžek v půdoryse, obr. 2a vnější rotorový kotouč s třecím kotoučem v řezu rotačními nůžkami v perspektivním zobrazení, obr. 2b jednotlivý řezný zub v provedení podle vynálezu v perspektivním zobrazení, obr. 3a, 3a' provedení opěrného a stíracího zařízení podle vynálezu jako konstrukční jednotky, obr. 3b provedení opěrného a stíracího zařízení podle vynálezu s oddělenou opěrnou částí a stírací částí, obr. 3 c provedení opěrného a stíracího zařízení podle vynálezu s přídavnou stírací částí pro reverzní chod a obr. 4a až 4e provedení řezných zubů podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Vynález je popsán na následujících příkladech provedení. Podle obr. 1 sestávají rotační nůžky v podstatě ze dvou navzájem v plášti 1 rovnoběžně uložených, protiběžně poháněných, navzájem zabírajících řezných rotorů 2, které jsou vytvořeny z více na hřídelích 3 ve stanovené vzdálenosti umístěných rotorových kotoučů 5 opatřených proti sobě pracujícími řeznými zuby 6, s proti obvodové ploše, na hřídelích 3 mezi řeznými rotory 2 umístěnými distančními kroužky 4. Plášť 1 sestává ze zadních stěn 1.1, čelních stěn 1.2 a oddělovacích stěn 1.3. Hřídele 3 jsou uloženy v čelních stěnách 1.2. Rotorové kotouče 5 sestavené do navzájem zabírajících řezných rotorů 2 pomocí distančních kroužků 4 v navzájem stanovené vzdálenosti jsou umístěny tak, že řezný rotor 2 ležící na obr. 1 nahoře má na levé straně třecí kotouč 7, který je připojen k vnějšímu rotorovému kotouči 5 a je tvarově, případně silově nebo pomocí neznázoměného závitu spojen

-2CZ 291517 B6 s hřídelem 3. Tento třecí kotouč 7 odpovídá obvodem vnějšímu rotorovému kotouči 5 a může být výhodně proveden s průměrem nepatrně větším, než má rotorový kotouč 5. Třecí kotouč 7 má vzhledem k vnějšímu distančnímu kroužku 4.1 protilehlého hřídele 3 vůli, nebo je bez vůle. Řezný rotor 2 tvořený tímto hřídelem 3 má na své pravé straně další třecí kotouč 7, který je umístěn a proveden jako první třecí kotouč 7. Oba třecí kotouče 7 jsou umístěny v odpovídajícím průchodu v oddělovacích stěnách 1.3 ohraničujících prostor rozmělňování. Je ale také možné provedení, podle něhož jsou třecí kotouče 7 provedeny jako nákružky nebo příruby hřídele 3.

Vytvoření znázorněné na obr. 1 je možné také takové, že jen k jednomu hřídeli 3 jsou přiřazeny dva vnější třecí kotouče 7, které mají vzhledem k příslušnému vnějšímu distančnímu kroužku 4.1 vůli, nebo jsou bez vůle. Vynálezeckou myšlenku je také možné přenést na rotační nůžky, které mají více párů řezných rotorů 2. Ve smyslu provedení podle vynálezu také dále je, když třecí kotouč 7 bezprostředně nepřiléhá k rotorovému kotouči 5, nýbrž je od něho oddělen distančním kroužkem 4, 4.1. přičemž potom protilehlý rotorový kotouč 5 končí prakticky těsně u oddělovací stěny 13. Podstatné je, že k páru zabírajících řezných rotorů 2 jsou přiřazeny maximálně dva třecí kotouče 7, které dosedají ve směru na čelní stěnu 1.2 na vnější rotorový kotouč 5 a jsou pevně spojeny s hřídelem 3. Toto uspořádání zamezuje sevření rozmělňovaného materiálu jako dosud mezi pevnými prvky a řezným rotorem 2 a tím podstatně snižuje opotřebení pláště L Vlivem menších axiálních sil se zvyšuje životnost ložisek. Celkově se zlepšuje rozmělňování a rotační nůžky tím mají vyšší využití.

Tento účinek se ještě funkčně během rozmělňování podpoří opěrnými a stíracími zařízeními 8 podle vynálezu, která jsou umístěna podle obr. 1 mezi rotorovými kotouči 5. Podle vynálezu je každé provedení opěrného a stíracího zařízení 8 vytvořeno tak, že jsou opěrné a stírací funkce sdruženy, to znamená, že každé opěrné a stírací zařízení 8 podle obr. 3a až 3c obepíná funkčně samočinnou opěrnou částí 8.1 distanční kroužek 4 v sektoru 3.1 mezi spodní úvratí a horizontální osou souměrnosti a funkčně nezávislou stírací částí 8.2 obepíná oblast spodní úvrati distančního kroužku 4. Toto uspořádání přináší z důvodu zmenšení sevření rozmělňovaného materiálu snížení otěru, zajišťuje vyšší životnost ložisek, poněvadž hřídele 3 jsou odlehčeny a znaky podle vynálezu vedou k efektivnějšímu rozmělňování, to značí k dalšímu zvýšení využití rotorových nůžek.

Přitom opěrné a stírací zařízení 8 může být podle obr. 3a, 3c vytvořeno jako stavební jednotka a podle obr. 3b může sestávat z jednotlivých stavebních jednotek, to znamená z opěrné části 8.1 a stírací části 8.2. Jak je znázorněno na obr. 3c, je ke snížení sevření materiálu u rotorových nůžek vytvořena přídavná stírací část 8.3, která je uložena otočně. Všem provedením je společné, že se řezné rotory 2 mohou demontovat z pláště 2, aniž se odstraní opěrné a stírací zařízení 8. S ohledem na rozmělňovaný materiál jsou možná různá uspořádání, která jsou uvedena v nárocích 13 až 24 a 26 až 27.

Typický je opět účinek, že lze provedení a uspořádání zařízení zaměnit a přizpůsobit podle postupu rozmělňování.

Pro podpůrné a zvyšující se působení na využití rotorových nůžek se dále podle obr. 2 a 4a, b, c, d plochy předního boku 6.1 řezného zubu 6 vytvoří tak, že vznikají geometricky odsazené a/nebo odchýlené dílčí plochy 6.5, které vedou ke stupňovitému rozmělňování a k optimálnímu působení rozmělňovacích hran 6.2, 63 a dílčích ploch 6.5 způsobujících rozmělnění. Řezné zuby 6 se potom mohou použít s navrženou geometrií, která odpovídá rozmělňované směsi materiálu. Na obr. 2 je zobrazena příkladná geometrie řezného zubu 6 analogická k obr. 4b, 4e a obecně přenesitelná na obr. 4a, 4c, 4d, přičemž rozmělňovací hrana 6.2 je definována jako hrana ležící mezi předním bokem 6.1 a čelní stranou 6.6. která pracuje proti rozmělňovací hraně 6.2 řezného zubu 6 protilehlého rotorového kotouče 5, a další rozmělňovací hrana 6.3 je definována jako hrana ležící mezi hlavou 6.4 řezného zubu 6 a předním bokem 6.1 řezného zubu 6, která pracuje proti distančnímu kroužku 4. Dílčí plocha 6.5 předního boku 6.1 řezného zubu 6 a čelní strany

-3CZ 291517 B6

6.6 svírají úhel 6.7, který v případě provedení podle obr. 2, 4a, 4b, 4e činí 90°, přičemž může být výhodné malé odchýlení pod stanovenou hodnotu, například na 89°.

Všechna provedení podle obr. 2, obr. 4a až 4e vyplývají ze základního principu vynálezecké myšlenky a umožňují podle nároku 32 vložení různých řezných zubů 6 podle postupu rozmělňování. Základní funkce zlomení a řezání se kombinují a působí stupňovitě, přičemž se zřetelem na nároky 30, respektive 31 stojí na obr. 4c v popředí funkce zlomení a na obr. 4d funkce řezání. Provedením řezných zubů 6 se zataženým předním bokem 6.1 a za hlavou 6.4 řezného zubu 6 s odskokem na neznázoměném zadním boku řezného zubu 6 zůstává výhodně také po případném vylomení řezného zubu 6 z důvodu existujících průřezových poměrů účinný zbytek řezného zubu 6. Smyslu vynálezecké myšlenky odpovídá zvláštní provedení podle obr. 4e, které umožňuje vytvořit jednu stavební jednotku z minimálně dvou rotorových kotoučů 5 a přesazených řezných zubů 6. Po opotřebení vnějších rozmělňovacích hran 6.2. 6.3 se dále výhodně mohou rotorové kotouče 5 smontovat ksobě čelními stranami 6.6 s opotřebenými rotorovými hranami 6.2, 6.3 a mohou se znovu požít. Pomocí smontovaných rotorových kotoučů 5 jsou také jednoduše a univerzálně vyrobitelná tlustší provedení potřebná pro odpovídající postupy rozmělňování.

Průmyslová využitelnost

Tímto příkladem provedení a různými podobami provedení jsou popsány rotační nůžky, které lze optimálně nastavit podle typů materiálů, které jsou rozmělňovány. Ve smyslu vpředu uvedeného problému, stanovení úkolu, znaků řešení a naznačených účinků jsou možné další příklady použití, kterými je zvláště realizováno spolupůsobení jednotlivých znaků podle vynálezu ke zvýšení využití rotačních nůžek, jako je sdružení třecích kotoučů 7 s vnějšími rotorovými kotouči 5, přiřazení opěrného a stíracího zařízení 8 k řeznému rotoru 2 a geometricky odsazených a/nebo vychýlených dílčích ploch 6.5 předního boku 6.1 řezných zubů 6 umístěných na rotorových kotoučích 5.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (31)

1. Rotační nůžky ke zkracování zejména neskladného odpadu s alespoň dvěma plášti (1) navzájem rovnoběžně uloženými, protiběžně poháněnými, navzájem do sebe zabírajícími řeznými rotory (2), které sestávají z rotorových kotoučů (5), umístěných ve stanovené vzdálenosti na hřídeli (3) a opatřených řeznými zuby (6), umístěnými proti obvodové ploše protilehlého hřídele (3), případně distančního kroužku (4), a pracujícími proti sobě, které mají rozvinuté dílčí plochy (6, 5), přičemž alespoň jednomu vnějšímu rotorovému kotouči (5) řezného rotoru (2) je přiřazen kotouč (7) a je spojen s hřídelem (3), vyznačující se tím, že kotouč (7) je vytvořen jako třecí, přičemž jeho obvod odpovídá řeznému rotoru (2), je otočně uložen v oddělovací stěně (1.3), ohraničující zkracovací prostor, proti vnějšímu distančnímu kroužku (4.1) protilehlého hřídele (3) a řezný zub (6) má vytvořeny stupňovitě přesazené další rozmělňovací hrany (6.3) a dílčí plochy (6.5) předního boku (6.1) pro stupňovité zkracování při odtížení uložení hřídele (3) silově optimalizovaným zkracovacím postupem, jednak při vystavení tvrdých materiálových podílů zásekům vedoucím klomu a jednak pro rozřezání měkkých materiálů.

2. Rotační nůžky podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jednomu hřídeli (3) je pro zabránění otěru a zatížení hřídele (3) a uložení a ke zlepšení procesu zkracování přiřazeno alespoň jedno opěrné a stírací zařízení (8), přičemž toto opěrné a stírací zařízení (8) obepíná hřídel (3), případně distanční kroužek (4), fimkčně samočinnou opěrnou částí (8.1) v sektoru

-4CZ 291517 B6 (3.1) mezi spodní úvratí a horizontální osou souměrnosti a stírací částí (8.2), funkčně nezávislou na opěrné části (8.1), v oblasti spodní úvrati hřídele (3), případně distančního kroužku (4).

3. Rotační nůžky podle nároku 1 nebo2, vyznačující se tím, že třecí kotouč (7) je spojen s hřídelem (3) tvarovým stykem.

4. Rotační nůžky podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že třecí kotouč (7) je spojen s hřídelem (3) silovým spojením.

5. Rotační nůžky podle nároku 1, 2 nebo 3,vyznačující se tím, že třecí kotouč (7) je na hřídeli (3) upevněn pomocí závitu.

6. Rotační nůžky podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že třecí kotouč (7) je vytvořen jako nákružkovitá nebo přírubovitá část hřídele (3).

7. Rotační nůžky podle nároku laž 6, vyznačující se tím, že hřídel (3) je přiřazen dvěma vnějším třecím kotoučům (7), které jsou umístěny proti příslušným distančním kroužkům (4) protilehlého hřídele (3) s vůlí nebo bez ní.

8. Rotační nůžky podle jednoho z nároků laž 7, vyznačující se tím, že další rozmělňovací hrany (6.3) a dílčí plochy (6.5) předního boku (6.1) jsou vytvořeny stupňovitě přesazené.

9. Rotační nůžky podle jednoho z nároků laž 7, vyznačující se tím, že další rozmělňovací hrany (6.3) a dílčí plochy (6.5) předního boku (6.1) k čelní straně (6.6) jsou vytvořeny rovnoběžně stupňovitě přesazené s mezi nimi ležící šikmou dílčí plochou (6.5).

10. Rotační nůžky podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že další rozmělňovací hrany (6.3) a dílčí plochy (6.5) jsou vytvořeny konvexní.

11. Rotační nůžky podle jednoho z nároků laž 7, vyznačující se tím, že další rozmělňovací hrany (6.3) a dílčí plochy (6.5) jsou vytvořeny konkávní v podobě klínu.

12. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 1 až 7 a rovněž 8ažll, vyznačující se t í m, že na rotorovém kotouči (5) je umístěn více než jeden řezný zub (6), přičemž řezné zuby (6) mají stejné nebo odlišné vytvoření dalších rozmělňovacích hran (6.3) a dílčích ploch (6.5).

13. Rotační nůžky podle jednoho z nároků laž 7 a rovněž 8ažll, vyznačující se t í m, že v jedné stavební jednotce sestávají alespoň ze dvou rotorových kotoučů (5).

14. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 1 až 7 a rovněž 13,vyznačuj ící se tím, že mají v obvodovém směru přesazené řezné zuby (6).

15. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 1 až 7 a rovněž alespoň jednoho z nároků 8, 9, 12, 13, 14, vyznačující se tím, že úhel (6.7) mezi dílčími plochami (6.5) předního boku (6.1) a čelní stranou (6.6) činí 90°.

16. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 1 až 7 a rovněž alespoň jednoho z nároků 8, 9, 12, 13, 14, 15, vyznačující se tím, že rotorové kotouče (5), tvořící jednu stavební jednotku, jsou po opotřebení vnějších rozmělňovacích hran (6.2, 6.3) k sobě sestaveny čelními stěnami (6.6) s opotřebenými vnějšími rozmělňovacími hranami (6.2, 6.3).

17. Rotační nůžky podle nároku 2, vyznačující se tím, že opěrné a stírací zařízení (8) je vytvořeno jako stavební jednotka sestávající z funkčně nezávislé opěrné části (8.1) a stírací části (8.2).

-5CZ 291517 B6

I

18. Rotační nůžky podle nároku2, vyznačující se tím, že opěrná část (8.1) je umístěna vzhledem k délce hřídele (3) uprostřed.

19. Rotační nůžky podle nároku2, vyznačující se tím, že hřídeli (3) nebo distančnímu kroužku (4) je na délku hřídele (3) přiřazena více než jedna opěrná část (8.1).

20. Rotační nůžky podle nároku 2 nebo 7 až 9, vyznačující se tím, že mezi opěrnou částí (8.1) a hřídelem (3), případně distančním kroužkem (4) je vytvořena kluzná vrstva.

21. Rotační nůžky podle nároku 20, v y z n a č u j í c í se t í m, že na opěrné části (8.1) je nanesen kluzný povlak.

22. Rotační nůžky podle nároku 2, vyznačující se tím, že stírací část (8.2) je umístěna vzhledem k délce hřídele (3) uprostřed.

23. Rotační nůžky podle nároku2, vyznačující se tím, že hřídeli (3) nebo distančnímu kroužku (4) je na délku hřídele (3) přiřazena více než jedna stírací část (8.2).

24. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 2 a rovněž 22 a 23, vyznačující se tím, že stírací část (8.2) je vzhledem k hřídeli (3), případně distančnímu kroužku (4), nastavitelná.

25. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 2 a rovněž 22 až 24, vyznačující se tím, že stírací část (8.2) je umístěna na pružině.

26. Rotační nůžky podle jednoho z nároků 2 a rovněž nároků 22 až 24, vyznačující se t í m, že stírací část (8.2) je vytvořena jako pružící.

27. Rotační nůžky podle nároku 2 a/nebo 4a 12, vyznačující se tím, že opěrné a stírací zařízení (8) má mezi opěrnou částí (8.1) a stírací částí (8.2) vybrání směrem k hřídeli (3), případně distančnímu kroužku (4).

28. Rotační nůžky podle nároku 2 nebo 27, vyznačující se tím,že vybrání je tvořeno oboustrannými zkoseními s vrcholnicí kolmou k ose hřídele (3).

29. Rotační nůžky podle jednoho znároků 2 a rovněž 17 až 28, vy znač uj ící se tím, ž e v oblasti horní úvrati hřídele (3), případně distančního kroužku (4) je umístěna přídavná stírací část (8.3).

30. Rotační nůžky podle nároku 29, vyznačující se tím,že přídavná stírací část (8.3) je vytvořena jako brlení.

31. Rotační nůžky podle jednoho znároků 2 a rovněž 17 až 30, vyznačuj ící se tím, ž e opěrné a stírací zařízení (8) a/nebo jeho díly jsou opřeny o plášť (1).