DE29500498U1

DE29500498U1 - Cutting rotor

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Publication number: DE29500498U1
Application number: DE29500498U
Authority: DE
Original assignee: ERMAFA KUNSTSTOFFTECHNIK CHEMN
Current assignee: ERMAFA KUNSTSTOFFTECHNIK CHEMN
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2005-01-14

Description

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Cutting rotor

Die Erfindung betrifft einen Schneidrotor mit zwei oder mehr symmetrisch angeordneten Messerarmen,insbesondere für einen Agglomerator zum Zerkleinern und Agglomerieren von Kunststoffen.Solche Agglomeratoren werden für die Verarbeitung von Gemischen aus verschiedenen und/oder verschmutzten Kunststoffabfällen und/oder mit Beimengungen anderer Stoffe wie Metall, Glas,Stein oder dergleichen verwendet.Sie bestehen in der Regel aus einem zylindrischen Behälter mit senkrechter Achse,in dem in Bodennähe ein Schneidrotor oder mehrere Schneidrotoren umlaufen.The invention relates to a cutting rotor with two or more symmetrically arranged blade arms, in particular for an agglomerator for crushing and agglomerating plastics. Such agglomerators are used for processing mixtures of different and/or contaminated plastic waste and/or with admixtures of other materials such as metal, glass, stone or the like. They usually consist of a cylindrical container with a vertical axis in which one or more cutting rotors rotate near the bottom.

Dabei hat sich herausgestellt,daß insbesondere bei der Verarbeitung von verschmutzten und gemischten Kunststoffabfällen ein sehr hoher Verschleiß sowohl an den Messern als auch an den Messerarmen der Schneidrotoren auftritt,der vorzugsweise durch die enthaltenen Fremdmaterialien verursacht wird. Infolgedessen unterliegt das Material der Messer und der Messerarme einer starken Abnutzung,Sie müssen oft und mit Aufwand ausgewechselt werden.Andernfalls sinkt die Durchsatzleistung und die für die Kraftübertragung erforderlichen Querschnitte der Messerarme können so stark reduziert werden,daß die Gefahr des Abreißens der Messerarme entsteht.Eine dadurch verursachte Havarie würde zu einer weitgehenden Zerstörung des Agglomerators und einer erheblichen Gefährdung der Bedienpersonen führen und muß deshalb unbedingt vermieden werden. Es wurde deshalb versucht die Einsatzdauer insbesondere der Messerarme des Schneidrotors durch Aufschweißen von Stelliten zu erhöhen.Dabei hat sich herausgestellt,daß diese Lösung ungeeignet ist,da sie nur eine geringfügige Verlängerung der möglichen Verfügbarkeit der Messerarme ermöglicht.Der Verschleiß ist nach wie vor zu hoch.Hohe Materialkosten und Zeitaufwand,zu kurze Standzeiten im Verhältnis zum notwendigen Aufwand sind ebenso nachteilig wie die große Sprödigkeit der aufgetragenenIt has been found that, particularly when processing contaminated and mixed plastic waste, there is very high wear on both the blades and the blade arms of the cutting rotors, which is primarily caused by the foreign materials they contain. As a result, the material of the blades and the blade arms is subject to severe wear and tear, and they have to be replaced frequently and at great expense. Otherwise, the throughput drops and the cross-sections of the blade arms required for power transmission can be reduced so much that there is a risk of the blade arms breaking off. A breakdown caused by this would lead to extensive destruction of the agglomerator and a considerable risk to the operators and must therefore be avoided at all costs. An attempt was therefore made to increase the service life of the blade arms of the cutting rotor in particular by welding on stellite. It turned out that this solution is unsuitable as it only allows a slight extension of the possible availability of the blade arms. The wear is still too high. High material costs and time expenditure, too short service life in relation to the necessary effort are just as disadvantageous as the great brittleness of the applied

Stellite und deren große Seh3?agempTincflich*keit gegen enthaltenen Beimengungen.Außerdem entstehen während des AufSchweißens selbst,insbesondere aber durch partielles Abplatzen der aufgeschweißten Verschleißschicht während des Betreibens,verursacht durch die Beimengungen,Unwuchten der Messerarme und des Antriebes. Diese verursachen einen unruhigen Lauf sowie stärkere Belastungen der Lager der Antriebswelle und des Antriebs,was deren Lebensdauer verkürzt und die Verfügbarkeit des Agglomerators verringert.Stellite and its high sensitivity to the impurities it contains. In addition, imbalances in the blade arms and the drive arise during the welding process itself, but especially due to partial flaking of the welded-on wear layer during operation, caused by the impurities. These cause uneven running and greater loads on the bearings of the drive shaft and the drive, which shortens their service life and reduces the availability of the agglomerator.

Das durch die Erfindung zu lösende Problem besteht darin, den Verschleiß an den Messerarmen eines Schneidrotors der beschriebenen Art zu minimieren,seine Standzeit sowie die Verfügbarkeit der Vorrichtungen die er integriert ist,zu erhöhen und die Kosten zu senken.The problem to be solved by the invention is to minimize the wear on the blade arms of a cutting rotor of the type described, to increase its service life and the availability of the devices with which it is integrated, and to reduce costs.

Das angegebene Problem wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.Durch die Gestaltung des Schneidrotors wird in den Bereichen des höchsten Verschleißes eine hohe Verschleißbestandigkeit,bei besonders hoher Zähigkeit,hohe Festigkeit und eine gute Durchhärtbarkeit erreicht.Das Abplatzen der verschleißmindernden Schichten ist nicht zu befürchten, wodurch das Entstehen von Unwuchten ausgeschlossen wird.Der Wartungs- und Reparaturaufwand wird wesentlich gesenkt,die Ausfallzeiten und Kosten gesenkt sowie die Verfügbarkeit der gesamten Vorrichtung erhöht.The stated problem is solved by the invention described in claim 1. The design of the cutting rotor ensures high wear resistance in the areas of greatest wear, with particularly high toughness, high strength and good hardenability. There is no risk of the wear-reducing layers chipping off, which prevents the occurrence of imbalances. The maintenance and repair effort is significantly reduced, downtime and costs are reduced and the availability of the entire device is increased.

Nachfolgend soll die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.In der zugehörigen Zeichnung stellen dar:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows:

Fig.l: Draufsicht eines Schneidrotors,ohne Messer, Fig.2: Draufsicht eines Schneidrotors,mit Messern, Fig.3: Ansicht des Schneidrotors gemäß Fig.2.Fig.l: Top view of a cutting rotor, without blades, Fig.2: Top view of a cutting rotor, with blades, Fig.3: View of the cutting rotor according to Fig.2.

In Fig.l ist ein Schneidrotor 1 mit zwei Messerarmen 2;3,eingefrästen Messersitzen 14 und einer Mitnahmebohrung 12 mit sechseckigem Querschnitt zur formschlüssigen Verbindung mit der An-In Fig.l, a cutting rotor 1 with two knife arms 2;3, milled knife seats 14 and a drive hole 12 with hexagonal cross-section for positive connection with the

triebswelle eines Agglomeratedrs föV das Zerkleinern und Agglomerieren von gemischten Kunststoffabfällen mit Bestandteilen anderer Materialien,wie Metall,Glas,Stein usw. dargestellt. Die in Umlaufrichtung gesehenen Vorderseiten 5 der Messerarme 2;3 verlaufen geradlinig,während die Rückseiten 6 abgesetzt sind.Insgesamt verringert sich die Breite der Messerarme 2;3 auf ihr Ende zu bis auf die geringste Breite 8,Die von der Gestalt der Vorderseiten 5 und Rückseiten 6 unabhängigen Projektionen 16;17 entsprechen den kürzesten Verbindungen zwischen der Rotationsachse des Schneidrotors 1 mit den Enden der Messerarme 2;3.Sich auf ihre Enden zu verjüngende Messerarme 2;3 sind bezüglich der auftretenden Fliehkräfte einfacher zu behei— sehen.Aus den Fig.2 und Fig.3 sind weitere verschleißmindernde Gestaltungen ersichtlich.In den Bereichen des größten Vei— schleißes sind die Messerarme 2;3 an ihren Oberseiten 9 und Unterseiten 10 mit einer Verschleißschutzschicht 11 ausgestattet. Dabei reicht es aus,wenn diese eine Fläche bedeckt,die an den Vorderseiten 5 von etwa 3/4 der Längen der Projektionen und an den Rückseiten 6 von etwa 2/3 der Projektionen 16 eingegrenzt wird.Die Messerarme 2;3 bestehen aus Baustahl der Qualität ST50,die Verschleißschutzschicht 11 hingegen aus pulvermetallurgisch hergestelltem Werkzeugstahl,der aufgesintert, durchgehärtet und danach mit den Messerarmen 2;3 abgefräst wurde.Die Dicke der Verschleißschutzschicht 11 ist nach dem Abfräsen mit 4 mm bemessen.An den besonders verschleißgefährdeten Vorderseiten 5 der Messerarme 2;3 sind Kanten 15 angeordnet ,die die ganze Höhe 7 der Messerarme 2;3,in diesem Falle 40 mm,einnehmen,während ihre Breite nicht mehr als 1/3 der geringsten Breite 8 beträgt.Von besonderer Bedeutung ist diesbezüglich,daß die Sitze 14 der Messer 4 in die Kanten 15 eingefräst sind um ein verschleißbedingtes "Hinterspülen" der Messer 4 zu vermeiden.Längs der Vorderseiten 5 nimmt die Länge der Kanten 15 3/4 der Länge der Messerarme 2;3,in radialer Richtung von außen nach innen,ein.Die als Schrauben ausgeführten Befestigungselemente 13 der auswechselbaren Messer 4 sind so angeordnet, daß ihre Köpfe von den Rückseiten 6 her betätigbar sind.drive shaft of an agglomerator for the shredding and agglomeration of mixed plastic waste with components of other materials, such as metal, glass, stone, etc. The front sides 5 of the knife arms 2;3, seen in the direction of rotation, run straight, while the rear sides 6 are offset. Overall, the width of the knife arms 2;3 decreases towards their end to the smallest width 8. The projections 16;17, which are independent of the shape of the front sides 5 and rear sides 6, correspond to the shortest connections between the rotation axis of the cutting rotor 1 and the ends of the knife arms 2;3. Knife arms 2;3 that taper towards their ends are easier to heat with regard to the centrifugal forces that occur. see.Further wear-reducing designs can be seen in Fig.2 and Fig.3.In the areas of greatest wear, the blade arms 2;3 are equipped with a wear protection layer 11 on their upper sides 9 and lower sides 10. It is sufficient if it covers an area that is delimited on the front sides 5 by approximately 3/4 of the length of the projections and on the back sides 6 by approximately 2/3 of the projections 16. The blade arms 2;3 are made of structural steel of quality ST50, while the wear protection layer 11 is made of powder-metallurgically produced tool steel that was sintered on, hardened through and then milled off with the blade arms 2;3. The thickness of the wear protection layer 11 after milling is 4 mm. On the front sides 5 of the blade arms 2;3 that are particularly susceptible to wear, edges 15 are arranged that take up the entire height 7 of the blade arms 2;3, in this case 40 mm, while their width is no more than 1/3 of the smallest width 8. It is particularly important in this regard that the seats 14 of the blades 4 are recessed into the edges 15 are milled in order to avoid wear-related "washing" of the blades 4. Along the front sides 5, the length of the edges 15 takes up 3/4 of the length of the blade arms 2;3, in the radial direction from the outside to the inside. The fastening elements 13 of the replaceable blades 4, designed as screws, are arranged in such a way that their heads can be operated from the rear sides 6.

Sie liegen damit im "Windschatten*" tmcf unterliegen einem geringen Verschleiß ausgesetzt.Entsprechend problemlos ist das Auswechseln der durchgehärteten Messer 4 nach einer gewissen Betriebszeit möglich.They are therefore in the "slipstream*" tmcf are subject to low wear. Replacing the hardened blades 4 after a certain period of operation is therefore possible without any problems.

List of reference symbols used

1 ... Schneidrotor1 ... cutting rotor

2 ... Messerarm2 ... knife arm

3 ... Messerarm3 ... Knife arm

4 ... Messer4 ... knives

5 ... Vorderseite5 ... Front

6 ... Rückseite6 ... Back

7 ... Höhe7 ... Height

8 ... Breite8 ... width

9 ... Oberseite9 ... top

10 ... Unterseite10 ... bottom

11 ... Verschleißschutzschxcht11 ... Wear protection layer

12 ... Mitnahmebohrung12 ... driving hole

13 ... Befestigungselement13 ... Fastening element

14 ... Sitz14 ... Seat

15 ... Kante15 ... edge

16 ... Projektion16 ... Projection

17 ... Projektion17 ... Projection

Claims

Expectations

Cutting rotor with two or more blade arms, in particular for crushing and agglomerating plastics in an agglomerator, driven by an electric motor drive and rotating in a cylindrical container with vertical

Axis,

characterized in that

- the blade arms (2;3) of the cutting rotor (1) are equipped with wear protection layers (11) on their upper sides (9) and their lower sides (10),

- the blade arms (2;3) of the cutting rotor (1) have edges (15) on their front sides (5) that protect against wear,

- seats (14) for replaceable blades (4) are arranged in the edges (15) and

- Fastening elements (13) of the replaceable blades (4) have actuating devices accessible from the rear sides (6) of the blade arms (2;3).

Cutting rotor according to claim 1,

characterized in that the wear protection layers (11) covering the radially outer, wear-prone areas of the blade arms (2; 3) occupy areas whose longitudinal sides facing the front sides (5) take up a maximum of 3/4 of the lengths of the projections (17) of the front sides (5) and the longitudinal sides corresponding to the rear sides (6) of the blade arms (2; 3) occupy a maximum of 2/3 of the lengths of the projections (16) of the rear sides (6).

3. Cutting rotor according to claim 2,

characterized in that the wear protection layers (11) are at least 2 mm and at most 5 mm thick.

4. Cutting rotor according to claims 1 to 3, characterized in that the extension of the edges (15) along the front sides (5) corresponds approximately to that of the wear protection layers (11), the height of the edges (15) is equal to the height (8) of the knife arms (2; 3) and the width of the edges (15) is greater than the width of the knives (4), but not greater than 1/3 of a width (8) of the knife arms (2; 3) at their outer ends.

5. Cutting rotor according to claims 1 to 4, characterized in that the width of the blade arms (2; 3) of the cutting rotor (1) decreases in the radial direction towards their outer ends with the blades (4) to the smallest width (8).

6. Cutting rotor according to claims 1 to 5, characterized in that it has a central driving bore (12) with a polygonal cross-section for positive connection with the driven vertical axis of the cutting rotor (1).

7. Cutting rotor according to claims 1 to 6, characterized in that the knife arms (2; 3) consist of unalloyed structural steel.

8. Cutting rotor according to claim 7,

characterized in that the quality ST50 is used for the unalloyed structural steel.

9. Cutting rotor according to claims 1 to 8, characterized in that the wear protection layers (11) and the edges (15) consist of sintered, powder-metallurgically produced tool steel.

10.Cutting rotor according to claim 9,

characterized in that the sintered, powder-metallurgically produced tool steel of the wear protection layers (11) and the edges (15) has a hardness of 58 HRC to 60 HRC.

11. Cutting rotor according to claims 1 to 10, characterized in that the blades (4) consist of hardened steel.

12.Cutting rotor according to claim 11,

characterized in that the hardened steel of the knives (4) has a hardness of 58 HRC to 60 HRC.