DE202012102026U1 - Device for crushing parts or goods - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Zerkleinern von Teilen und/oder Gütern, die hochfeste Stoffe oder Stoffgemische enthalten, mit einem Prallreaktor (10), der einen ersten Prallraum (11) und einen zweiten Prallraum (21) aufweist, der erste Prallraum (11) weist einen zylinderförmigen Körper (12) und einen rotierbar angeordneten Scheibenrotor (13) auf, auf dessen Oberseite eine Mehrzahl von Prallelementen (15) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenrotor (13) so angeordnet ist, dass zwischen dem Scheibenrotor (13) und einer Unterkante des zylinderförmigen Körpers (12) ein vertikaler Spalt (14) ausgebildet ist, durch den vorzerkleinertes Gut aus dem ersten Prallraum (11) in den zweiten Prallraum (21) hindurchtreten kann; der zweite Prallraum (21) seitlich durch eine Vielzahl von flachen Wandelementen (22) begrenzt ist, die so angeordnet sind, dass sie ein Vieleck bilden; und dass ein flügelförmiger Rotor (23) innerhalb des zweiten Prallraums (21) rotierbar angeordnet ist.Apparatus for comminuting parts and / or goods containing high-strength substances or substance mixtures with a baffle reactor (10) having a first baffle (11) and a second baffle (21), the first baffle (11) has a cylindrical body (12) and a rotatably arranged disc rotor (13), on whose upper side a plurality of impact elements (15) are arranged, characterized in that the disc rotor (13) is arranged so that between the disc rotor (13) and a lower edge of cylindrical body (12) is a vertical gap (14) is formed, can pass through the pre-shredded material from the first baffle (11) in the second baffle (21); the second baffle (21) is bounded laterally by a plurality of flat wall members (22) arranged to form a polygon; and that a wing-shaped rotor (23) is rotatably arranged within the second impact space (21).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Teilen und/oder Gütern, die hochfeste Stoffe oder Stoffgemische enthalten, wie Metallkörper, Verbundmaterialien oder auch Gussteile, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for comminuting parts and / or goods containing high-strength substances or mixtures of substances, such as metal bodies, composite materials or even castings, according to the preamble of claim 1.
Für die Zerkleinerung von Bauteilen aus Stoffgemischen, oder von Gegenständen, die aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt sind, wie Metallteile, Glas, Gummi, Holz, Polymeren, Faserstoffe, Verbundwerkstoffe oder dergleichen, insbesondere zu Zwecken einer wirtschaftlichen Wiederverwertung, war es im Stand der Technik bekannt, Prallreaktoren einzusetzen, in denen die Bauteile durch eine Schlagbeanspruchung mittels Prallelementen zerkleinert werden. For the comminution of components from mixtures of substances or articles composed of various materials, such as metal parts, glass, rubber, wood, polymers, fibrous materials, composites or the like, in particular for economic recycling, it has been known in the art To use impact reactors, in which the components are crushed by a impact stress by means of impact elements.
So ist zum Beispiel aus dem Dokument
Ein derartiger Prallreaktor ist zur Zerkleinerung von großen und/oder harten Bauteilen nur wenig geeignet, da das Risiko besteht, dass sich die Bauteile zwischen den Rotorflügeln und dem Grundkörper verkanten oder verklemmen, was ein Blockieren der Maschine bewirken und gegebenenfalls sogar bis zu einer Beschädigung der Vorrichtung führen kann. Such a baffle reactor is not very suitable for the comminution of large and / or hard components, since there is a risk that the components between the rotor blades and the base tilt or jam, causing a jamming of the machine and possibly even to damage the Device can lead.
Um dieses Risiko zu vermeiden, wurde in dem Dokument
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu überwinden und eine Vorrichtung anzugeben, welches ein Zerkleinern von hochfesten Teilen und/oder Gütern, die hochfeste Stoffe oder Stoffgemische enthalten, wie Metallkörper, Verbundmaterialien oder auch Gussteile, in zuverlässiger und wirtschaftlicher Weise erlaubt.It is therefore an object of the present invention to overcome these drawbacks and to provide a device which allows a grinding of high-strength parts and / or goods containing high-strength substances or mixtures, such as metal body, composite materials or even castings, in a reliable and economical manner ,
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt. This object is achieved according to the invention by a device according to claim 1. Preferred embodiments are set forth in the dependent claims.
In einem ersten Aspekt weist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von hochfesten Teilen und/oder Gütern, die hochfeste Stoffe oder Stoffgemische enthalten, einen Prallreaktor auf, der einen ersten Prallraum und einen darunter angeordneten zweiten Prallraum aufweist, der erste Prallraum weist einen zylinderförmigen Körper und einen rotierbar angeordneten Scheibenrotor auf, auf dessen Oberseite eine Mehrzahl von Prallelementen angeordnet sind, wobei der Scheibenrotor so angeordnet ist, dass zwischen dem Scheibenrotor und einer Unterkante des zylinderförmigen Körpers ein vertikaler Spalt ausgebildet ist, durch den vorzerkleinertes Gut aus dem ersten Prallraum in den zweiten Prallraum hindurchtreten kann, der zweite Prallraum ist seitlich durch eine Vielzahl von flachen Wandelementen begrenzt, die so angeordnet sind, dass sie ein Vieleck bilden und ein flügelförmiger Rotor ist innerhalb des zweiten Prallraums rotierbar angeordnet. In a first aspect, a device for comminuting high-strength parts and / or goods containing high-strength substances or substance mixtures, a baffle reactor having a first baffle and a second baffle arranged thereunder, the first baffle has a cylindrical body and a rotatable arranged disc rotor, on the upper side a plurality of baffles are arranged, wherein the disc rotor is arranged so that between the disc rotor and a lower edge of the cylindrical body, a vertical gap is formed, pass through the pre-shredded material from the first baffle into the second baffle can, the second baffle is bounded laterally by a plurality of flat wall elements, which are arranged so that they form a polygon and a wing-shaped rotor is rotatably disposed within the second baffle.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein zweistufiger Zerkleinerungsprozess realisiert, wobei das zu zerkleinernde Gut, insbesondere grobe, hochfeste Metallkörper, wie zum Beispiel Kühlschrankkompressoren, dem ersten Prallraum zugeführt werden. Im ersten Prallraum findet als eine erste Verarbeitungsstufe eine Vorzerkleinerung statt, wobei die zu zerkleinernden Güter, wie die beispielsweise genannten Kühlschrankkompressoren, grob zerkleinert werden. Da in dem ersten Prallraum die Vorzerkleinerung mittels eines Scheibenrotors erfolgt, der mit einem zylinderförmigen Körper zusammenwirkt, wird das Risiko vermieden, dass es zum Verkanten oder Verklemmen von Teilen kommt. Ein Blockieren oder gar Beschädigen der Vorrichtung ist daher sehr unwahrscheinlich. Der zylinderförmige Körper kann als Zylinder aus Vollmaterial, etwa aus gerolltem, gehärtetem Stahl, hergestellt werden. Da er keine Siebfunktion zu erfüllen braucht und es daher nicht notwendig ist, Öffnungen und/oder Schlitze durch den Mantel hindurch auszubilden, entfällt ein aufwändiges, teures Bearbeiten des Zylinders, um die Öffnungen in den gehärteten Stahl einzuarbeiten. Gleichzeitig kann ein derartiger Zylindermantel aus Vollmaterial eine höhere Festigkeit aufweisen, da er nicht durch Öffnungen im Material in der Festigkeit geschwächt wird. Dies erlaubt es, dass im ersten Prallraum auch große und größte, hochfeste Bauteile oder anderes zu zerkleinerndes Gut, das hochfeste Stoffe oder Stoffgemische enthält, einer Vorzerkleinerung unterworfen werden können, ohne das Risiko eines hohen Verschleißes oder Beschädigung der Vorrichtung. With the device according to the invention, a two-stage comminuting process is realized, wherein the material to be comminuted, in particular coarse, high-strength metal body, such as refrigerator compressors, are supplied to the first impact space. In the first baffle takes place as a first Processing stage, a pre-crushing, wherein the goods to be crushed, such as the example mentioned refrigerator compressors are roughly crushed. Since pre-crushing takes place in the first impact space by means of a disk rotor, which cooperates with a cylindrical body, the risk of jamming or jamming of parts is avoided. Blocking or even damaging the device is therefore very unlikely. The cylindrical body can be made as a cylinder of solid material, such as rolled, hardened steel. Since it does not need to fulfill a screening function and it is therefore not necessary to form openings and / or slots through the shell, there is no need for complex, expensive machining of the cylinder in order to incorporate the openings in the hardened steel. At the same time, such a cylinder shell made of solid material have a higher strength, since it is not weakened by openings in the material in the strength. This allows that in the first baffle and large and largest, high-strength components or other material to be shredded containing high-strength substances or mixtures can be subjected to a pre-crushing, without the risk of high wear or damage to the device.
Aus dem ersten Prallraum kann vorzerkleinertes Gut durch den vertikalen Spalt in den zweiten Prallraum gelangen, in dem in einer zweiten Verarbeitungsstufe die eigentliche Zerkleinerung stattfindet. Da nur solches vorzerkleinertes Gut in den zweiten Prallraum gelangen kann, dessen Teile eine hinreichend kleine Größe aufweisen, um durch den vertikalen Spalt passieren zu können, besteht auf Grund der kleinen Teilegröße im zweiten Prallraum nur ein geringes Risiko, dass es zu Verkantungen oder Verklemmungen kommen könnte. Es ist daher möglich, im zweiten Prallraum einen flügelförmigen Rotor arbeiten zu lassen und die Wandung des zweiten Prallraums aus flachen Wandelementen zu bilden, die in Form eines Vielecks angeordnet sind. Bei einem derartigen Flügelrotor sind die Prallflächen an den Seiten der Flügel ausgebildet, so dass bei einer Prallbeaufschlagung ein Kraftstoß im Wesentlichen in gerader Linie gegen den Flügel erfolgt. Es treten daher keine oder nur geringe Kippmomente und -kräfte auf, die das Material des Rotors, der Prallelemente und/oder etwaigen Halterungen zusätzlich wesentlich beanspruchen und zu vorzeitigem Verschleiß führen könnten. Dies kann es erlauben, den Flügelrotor bei sehr hoher Drehzahl zu betreiben, was die Zerkleinerungsleistung und damit den Durchsatz der Vorrichtung wesentlich erhöht und die Wirtschaftlichkeit verbessert. Vorteilhaft ist weiter, dass sich im Vergleich zu einem zylindrischen Körper flache Wandelemente einfacher und kostengünstiger herstellen lassen. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass einige oder alle der Wandelemente als Siebe ausgeführt werden, etwa dergestalt, dass eine Vielzahl von Öffnungen definierter Form und Größe durch die Wandelemente hindurch eingearbeitet werden. Wenn die Wandelemente als Siebe ausgeführt sind, ergibt sich weiter der Vorteil, dass zerkleinertes Gut während des Betriebs der Vorrichtung aus dem zweiten Prallraum ausgetragen werden kann, so dass ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung möglich ist. Dies vermeidet Stillstandszeiten der Vorrichtung, die ansonsten zur Entleerung notwendig wären und steigert damit den Durchsatz und damit die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung. Pre-shredded material can pass through the vertical gap into the second impact space from the first impact space, where the actual comminution takes place in a second processing stage. Since only such pre-shredded material can enter the second impact space whose parts have a sufficiently small size in order to be able to pass through the vertical gap, there is only a slight risk of jamming or jamming due to the small part size in the second impact space could. It is therefore possible to operate in the second baffle a wing-shaped rotor and to form the wall of the second baffle of flat wall elements, which are arranged in the form of a polygon. In such a vane rotor, the baffles are formed on the sides of the wings, so that when an impingement occurs an impulse substantially in a straight line against the wing. Therefore, there are no or only slight overturning moments and forces that could significantly stress the material of the rotor, the baffle elements and / or any mountings and lead to premature wear. This may allow to operate the vane rotor at very high speed, which substantially increases the crushing performance and thus the throughput of the device and improves the economy. It is also advantageous that, in comparison to a cylindrical body, flat wall elements can be produced more simply and less expensively. This is especially true in the case that some or all of the wall elements are designed as screens, for example, such that a plurality of openings of defined shape and size are incorporated through the wall elements therethrough. If the wall elements are designed as sieves, there is also the advantage that comminuted material can be discharged from the second impact space during operation of the device, so that continuous operation of the device is possible. This avoids downtime of the device, which would otherwise be necessary for emptying and thus increases the throughput and thus the efficiency of the device.
Bevorzugt ist ein Durchmesser des Scheibenrotors größer als ein Innendurchmesser des zylinderförmigen Körpers. Preferably, a diameter of the disc rotor is larger than an inner diameter of the cylindrical body.
Der vertikale Spalt zwischen dem Scheibenrotor und der Unterkante des zylinderförmigen Körpers kann eine Höhe im Bereich von 20 bis 80 mm, bevorzugt zwischen 40 und 60 mm, besonders bevorzugt von 50 mm aufweisen. The vertical gap between the disc rotor and the lower edge of the cylindrical body may have a height in the range of 20 to 80 mm, preferably between 40 and 60 mm, particularly preferably 50 mm.
Die Prallelemente auf der Oberseite des Scheibenrotors können eine Höhe aufweisen, die größer ist als die Höhe des vertikalen Spalts. The baffles on the top of the disc rotor may have a height that is greater than the height of the vertical gap.
Zumindest ein Wandelement kann durch ein Siebelement gebildet sein oder ein Siebelement enthalten, durch das zerkleinerte Materialbestandteile aus dem zweiten Prallraum ausgeschleust werden können. Das Siebelement kann so eingerichtet sein, dass eine Oberkante des Siebelements auf Höhe der Unterseite des Scheibenrotors angeordnet ist. At least one wall element can be formed by a sieve element or contain a sieve element, by means of which comminuted material components can be discharged out of the second impact space. The sieve element can be set up such that an upper edge of the sieve element is arranged at the level of the underside of the disk rotor.
Der Scheibenrotor kann weiterhin Prallelemente aufweisen, die an dessen Unterseite angeordnet sind, um auf im zweiten Prallraum befindliche Materialbestandteile einwirken zu können. The disk rotor may further comprise baffle elements, which are arranged on its underside in order to be able to act on material components located in the second baffle chamber.
Die Drehrichtung des flügelförmigen Rotors kann gleichrichtig oder gegenläufig zur Drehrichtung des Scheibenrotors sein. Eine Drehzahl des flügelförmigen Rotors ist bevorzugt wesentlich größer als eine Drehzahl des Scheibenrotors. Der flügelförmige Rotor kann einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als der Durchmesser des Scheibenrotors. Alternativ sind zum flügelförmigen Rotor auch andere Prallelemente denkbar, z.B. Ketten oder gelenkig angeordnete Stangen. The direction of rotation of the wing-shaped rotor can be rectilinear or opposite to the direction of rotation of the disc rotor. A rotational speed of the wing-shaped rotor is preferably substantially greater than a rotational speed of the disc rotor. The wing-shaped rotor may have a diameter which is larger than the diameter of the disc rotor. Alternatively, other impact elements are conceivable for the wing-shaped rotor, e.g. Chains or articulated poles.
Um die Vorrichtung betriebssicherer auszugestalten kann es sinnvoll und notwendig sein den vertikalen Abstand, somit die Filterfunktion zwischen dem ersten und dem zweiten Prallraum, variabel zu gestalten. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem der zylinderförmige Körper des ersten Prallraums zumindest teilweise mittels einer Antriebsvorrichtung, vorzugsweise vertikal, verfahrbar ausgeführt wird. Bei Störungen oder drohenden Überlastungen im Antriebssystem kann somit der vertikale Abstand vergrößert werden, so dass ein zu zerkleinerndes Teil sich entweder aus einer Klemmung befreit und im ersten Prallraum verbleibt oder eben in den zweiten Prallraum durchrutscht. Alternativ kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Scheibenrotor in seiner vertikalen Ausrichtung höhenverstellbar ausgestattet ist, respektive seine angetriebene Achse. Weiter könnte auch eine Sollbruchstelle vorgeschlagen werden, die es dem Scheibenrotor ermöglicht, in seiner vertikalen Lage sich zu bewegen, wenn außerordentlich hohe Kräfte auf ihn einwirken oder wenn sich Teile verklemmen. Entsprechend wäre auch alternativ oder in Kombination eine rückstellende Kraft (Federwirkung) denkbar, die den Scheibenrotor, bis auf wenige Ausnahmesituationen, in Position hält, aber es dem Scheibenrotor ermöglicht auszuweichen, bevor der Betrieb angehalten werden muss oder Beschädigungen an der Vorrichtung auftreten. Zu diesem Zweck kann es auch möglich sein eine Revisionsöffnung am zylinderförmigen Körper des ersten Prallraums vorzusehen. In order to design the device more reliable, it may be useful and necessary to make the vertical distance, thus the filter function between the first and the second baffle, variable. This can for example be realized by the cylindrical body of the first baffle is at least partially by means of a drive device, preferably vertically, carried out movable. In case of faults or threatening overloads in the drive system can thus be increased, the vertical distance, so that a part to be shredded either freed from a clamp and remains in the first baffle or just slipped into the second baffle. Alternatively, it can of course also be provided that the disc rotor is equipped in its vertical orientation adjustable in height, respectively, its driven axis. Further, a predetermined breaking point could be proposed, which allows the disc rotor to move in its vertical position when extremely high forces act on him or when parts jam. Accordingly, alternatively or in combination, a restoring force (spring action) would be conceivable, which holds the disc rotor, with the exception of a few exceptional situations, in position, but allows the disc rotor to escape before the operation must be stopped or damage to the device occur. For this purpose, it may also be possible to provide an inspection opening on the cylindrical body of the first impact space.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung, können auch noch oberhalb des Scheibenrotors oder des flügelförmigen Rotors Schlagelemente angeordnet sein, die über eine entsprechende Achse mit diesen Maschinenelementen verbunden sind. Beispielsweise könnte an der den Scheibenrotor und den flügelförmigen Rotor verbindenden Achse noch weitere Schlagelemente flexibel, gelenkig oder steif angeordnet sein. Auch wäre eine entsprechende Ausgestaltung der Innenseite des zylinderförmigen Körpers des ersten oder der Wandelemente des zweiten Prallraums mit in die Prallräume hineinragenden statischen Misch- und Prallelementen denkbar.In a further possible embodiment, impact elements which are connected to these machine elements via a corresponding axis can also be arranged above the disk rotor or the wing-shaped rotor. For example, further striking elements could be arranged flexibly, hingedly or rigidly on the axis connecting the disk rotor and the wing-shaped rotor. Also, a corresponding embodiment of the inside of the cylindrical body of the first or the wall elements of the second baffle space with projecting into the baffle spaces static mixing and impact elements would be conceivable.
Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ersichtlich:Further features, characteristics, advantages and embodiments of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawing:
Die
Der erste Prallraum
Um zu zerkleinerndes Gut, wie beispielsweise Kühlschrankkompressoren, Motoren, grobe Gussteile, Verbundmaterialien, oder andere hochfeste Teile oder andere Güter, die hochfeste Stoffe oder Stoffgemische enthalten, dem ersten Prallraum
Das so dem ersten Prallraum
Wie in der
Vorzerkleinerte Teile können aus dem Prallraum
Nachdem es den vertikalen Spalt
Wie weiter in der
Mit Bezug auf die
Mit Bezug wieder auf die
Eine mögliche Ausgestaltung eines Wandelementes ist in der
Es ist bevorzugt, dass zumindest ein Wandelement
Bezugnehmend wieder auf die
Das in dem zweiten Prallraum
Wie in der
Der Scheibenrotor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Prallreaktor baffle reactor
- 1111
- erster Prallraum first baffle room
- 1212
- zylinderförmiger Körper cylindrical body
- 1313
- Scheibenrotor disc rotor
- 1414
- vertikaler Spalt vertical gap
- 1515
- Prallelement baffle
- 1616
- Deckel cover
- 1717
- Klappe flap
- 1818
- Abdeckung cover
- 2121
- zweiter Prallraum second baffle
- 2222
- Wandelement wall element
- 22a22a
- weiteres Wandelement another wall element
- 2323
- flügelförmiger Rotor wing-shaped rotor
- 2525
- Prallelement baffle
- 2626
- Antriebswelle drive shaft
- 2727
- Lager- und Getriebeeinheit Bearing and gear unit
- 2828
- Antriebsmotor drive motor
- 2929
- Grundplatte baseplate
- 3030
- Halteelement retaining element
- 3131
- Halteelement retaining element
- 3333
- Abführkanal discharge channel
- 3535
- Öffnung opening
- 3636
- Siebbereich screening area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 1721674 [0005] EP 1721674 [0005]
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2012
- 2012-06-01 DE DE201220102026 patent/DE202012102026U1/en not_active Expired - Lifetime
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