ES2277310T3 - Dispositivo triturador de particulas a granel. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo triturador (10) para la trituración de partículas a granel (35), en particular partículas granuladas o fibrosas, con dos rodillos trituradores (12, 13) por lo menos, accionados en sentido contrario, entre los cuales se forma por lo menos un par de ataque, con un nervio radial (24) de un rodillo y una ranura radial (25) del otro rodillo, cuyos bordes (26, 27) están dispuestos paralelos y formando un ángulo de 0 < alfa < 90º con respecto a los ejes longitudinales (19, 20) de los rodillos, de tal modo que entre dos bordes contiguos se forme un entrehierro paralelo (34), caracterizado porque los bordes (26, 27) van provistos de un perfil roscado (30).
Description
Dispositivo triturador de partículas a
granel.
La presente invención se refiere a un
dispositivo triturador, conocido por ejemplo por el documento
DE-A-196 12 159, para la trituración
de partículas a granel, en particular partículas granuladas o
fibrosas, con por lo menos dos rodillos trituradores accionados en
sentido contrario, entre los cuales se forma por lo menos un par de
ataque, con un nervio radial de un rodillo y una ranura radial del
otro rodillo, cuyos bordes están dispuestos paralelos y formando un
ángulo de
0 < \alpha < 90º con respecto a los ejes longitudinales de los rodillos, de tal modo que entre dos bordes contiguos se forme un entrehierro paralelo.
0 < \alpha < 90º con respecto a los ejes longitudinales de los rodillos, de tal modo que entre dos bordes contiguos se forme un entrehierro paralelo.
Los dispositivos trituradores del tipo
mencionado al comienzo se utilizan por ejemplo para retriturar
forraje picado en trozos pequeños. Se puede tratar por ejemplo de
productos de cosecha o también de productos orgánicos fibrosos
finamente divididos, que sirven para el compostado en instalaciones
de biocompost o para cargar instalaciones de mezclas de gases
orgánicos.
Otro de los campos de aplicación para los
dispositivos trituradores del tipo mencionado al comienzo, es su
utilización como dispositivos de molturación para triturar cereales
o para disgregar partículas granuladas, con el fin aumentar la
calidad del forraje granulado para animales. Se sabe por ejemplo
cómo tratar la avena, antes de utilizarla como pienso, en una
trituradora de avena, en la que se disgrega el grano de la avena por
aplastamiento.
En los tipos de utilización antes citados
surgen, durante el funcionamiento de los conocidos dispositivos de
trituración, problemas especiales según que el material a triturar
sea de partículas fibrosas o granuladas. En el caso de partículas
granuladas el efecto del aplastamiento suele ser irregular, por lo
que algunos granos quedan solo ligeramente aplastados, mientras que
otros son totalmente destruidos debido a la presión entre los
rodillos. Según el contenido de humedad del grano utilizado pueden
producirse aglutinaciones que impiden el paso. El riesgo del
atascamiento del entre - cilindros debido a una trituración
irregular y a un contenido relativamente elevado de humedad
residual existe particularmente también cuando se trituran
productos fibrosos no suficientemente deshidratados.
Lo que se pretende con la presente invención es
proponer un dispositivo de trituración que permita superar los
problemas antes citados así como, particularmente como consecuencia
del efecto de la regularidad de trituración, un paso/caudal
elevado.
Este problema se resuelve con un dispositivo de
trituración con las características de la reivindicación 1.
En el dispositivo triturador según la invención,
los bordes que limitan el entre - cilindros paralelo llevan un
perfil roscado.
Debido al perfilado de los bordes, se consigue
alargar la longitud eficaz entre los bordes, algo que tiene
repercusiones ventajosas en el caudal posible. Además, la formación
del perfilado como perfil roscado produce un elevado efecto de
cizallamiento entre los bordes, en el caso de rotación de los bordes
en sentido contrario, ya que los pasos de rosca definen bordes de
cizallamiento.
Se puede conseguir un efecto de cizallamiento
particularmente elevado cuando los perfiles roscados de los bordes
limitados por el entre - cilindros paralelo tienen sentido
contrario, de forma que el perfil roscado de un borde define una
rosca a la derecha y el perfil roscado del borde opuesto define una
rosca a la izquierda.
Si el nervio radial presenta un perfil de doble
cuña que engrana en una ranura radial en forma de V en el perfil,
se puede lograr una duplicación de la longitud del entre -
cilindros sobre una pequeña longitud de los rodillos de
trituración.
Si se forman varios pares de ataque, de modo que
los dos rodillos presentan en sucesión alternada y en división/paso
regular toda una serie de nervios y ranuras radiales que engranan
alternativamente entre si, de modo que el nervio radial de un
rodillo engrana en la ranura radial del otro rodillo, y viceversa,
se puede aprovechar de forma particularmente eficaz toda la
longitud disponible del rodillo de trituración.
Para garantizar que toda la cantidad a granel
prevista para la trituración pase por el entre - cilindros, los
rodillos pueden ir provisto de un dispositivo rascador que limita
un entrehierro de inserción configurado de modo complementario al
perfil longitudinal de los rodillos.
Para permitir una trituración definida del
material a granel previsto para la trituración, uno de los rodillos
de trituración por lo menos puede ir provisto de un dispositivo de
aproximación, que actúa perpendicularmente al eje longitudinal del
otro rodillo de trituración.
En otra forma de realización del dispositivo de
trituración, el perfil roscado va provisto por lo menos de un borde
de arrastre que discurre transversalmente al paso de la rosca, de
modo que en particular queda mejorada la inserción de partículas de
grano relativamente grueso o partículas a granel que presentan un
dureza particular debido a que están deshidratadas, en el
entrehierro paralelo, o sea la trituración en el entrehierro
paralelo. El borde de arrastre tiene por lo tanto una función
doble; por una parte mejora el arrastre de las partículas que se
llevan hasta el entrehierro paralelo y por la otra aporta una
mejora en la eficacia de corte para conseguir un efecto triturador
mejorado. Las partículas mencionadas anteriormente pueden ser por
ejemplo granos de maíz, soja o también judías. Es esencial sin
embargo también una mejora en el efecto de trituración también en
el caso de cereales de grano fino como por ejemplo trigo, avena o
cebada.
Se puede conseguir un efecto de arrastre y de
corte particularmente bueno cuando el borde de arrastre está
formado por una superficie de corte inclinada que forma un ángulo
\beta con el borde de ataque.
Si además existen varios bordes de arrastre que
forman una disposición de arrastre lineal que se extiende por el
borde de ataque, se conseguirá el efecto antes citado en todo el
entrehierro paralelo.
Para que el efecto de los bordes de arrastre
resulte ventajoso, se puede orientar radialmente la disposición de
arrastre.
Si, sobre el borde ataque se distribuye toda una
serie de disposiciones de arrastre que están dispuestas además de
forma ventajosa equidistantes, se habrá obtenido una ejecución
parcialmente ventajosa en cuanto a las condiciones de inserción en
el entrehierro paralelo así como en cuanto al rendimiento de
trituración.
A continuación, se explica de forma detallada
una forma de realización preferida del dispositivo de trituración
tomando como base los dibujos.
La figura 1 muestra una representación
esquemática de un dispositivo de trituración con dos rodillos de
trituración accionados en sentido contrario el uno respecto del
otro, así como una tolva de alimentación y una cuba de salida.
La figura 2 muestra una vista lateral parcial
del dispositivo de trituración presentado en el figura 1.
La figura 3 muestra una representación de los
rodillos de trituración que se encuentran engranados entre si con
un entrehierro paralelo formado entre los rodillos de
trituración.
La figura 4 muestra una representación en
sección de un rodillo de trituración según la línea de corte
IV-IV de la figura 3.
La figura 5 muestra una representación ampliada
de la parte señalada con la letra X en la figura 3 del entrehierro
paralelo formado entre los rodillos de trituración.
La figura 6 muestra una representación en
sección de un rodillo de trituración según la figura 4 con un
dispositivo de arrastre dispuesto sobre un borde de ataque.
La figura 7 muestra una vista lateral del borde
de ataque representado en la figura 6.
La figura 1 muestra un dispositivo de
trituración 10 con dos rodillos de trituración 12, 10 dispuestos en
un bastidor común de la máquina 11, que son accionados en sentido
contrario, en el sentido de giro de las flechas, de modo que en el
ejemplo de realización representado, el rodillo de trituración 12
que aparece a la izquierda en la figura 1 es accionado en el
sentido de las agujas del reloj y el rodillo de trituración 13
representado a la derecha en la figura 1 es accionado en el sentido
contrario de las agujas del reloj. Como muestra además la figura 1,
por encima de una zona de ataque 14 de los rodillos de trituración
12, 13 en el bastidor de la máquina 11, se ha dispuesto una tolva de
alimentación 15 y por debajo de la zona de ataque 14 una tubuladura
de descarga 16. Para cerrar herméticamente una zona de inserción 17
por encima de la zona de inserción 14 y una zona de descarga 18 por
debajo de la zona de inserción 14 respecto del bastidor de la
máquina 11 se han previsto en los dos rodillos de trituración 12,
13 paralelamente a los ejes longitudinales de los rodillos 19, 20
unos dispositivos rascadores 21 que, tal como se representa en la
figura 2, engrana con unos rascadores 22 en el perfil longitudinal
de los rodillos de trituración 12, 13. Los dispositivos rascadores
21 impiden de este modo en particular que el material a granel 23,
aquí por ejemplo material granulado, introducido en la tolva de
alimentación 15, penetre en el bastidor de la máquina 11, en la
zona de inserción 17 o la de descarga 18.
La figura 3 muestra los rodillos de trituración
12, 13, representados en sección, dispuestos engranados entre si en
su zona de ataque 14, visto en el sentido de alimentación del
material a granel 23.
Tal como lo muestra la figura 3, los rodillos de
trituración 12, 13 están definidos en su perfil longitudinal por
una disposición alternante de nervios 24 y ranuras radiales 25
limitadas por bordes de ataque 26, 27 dispuestos transversalmente a
los ejes longitudinales de los rodillos 19, 20. Los bordes de
ataque 26, 27 están dispuestos de dos en dos transversalmente entre
si de forma que los nervios radiales 24, en el ejemplo de
realización representado, presenta un perfil de doble cuña en la
posición de sección longitudinal elegida en la figura 3 de los
rodillos de trituración 19, 20, con un ángulo \alpha medido con
respecto al eje longitudinal del rodillo 19, 20 igual a 60º
aproximadamente en el presente caso. Como lo muestra claramente la
figura 3, se produce, debido a la disposición de los nervios
radiales 24 interrumpida de forma alternada por ranuras radiales
25, un perfil longitudinal de los rodillos de trituración 12, 13 en
forma de dientes de sierra.
Como se puede ver en la figura 3, es posible
generar de forma diferente el perfil longitudinal de los rodillos
de trituración 12, 13 antes citado, en forma de dientes de sierra.
Así como lo muestra el ejemplo del rodillo de trituración 12, este
rodillo 12 puede ser de una sola pieza o, como en el caso del
rodillo de trituración 13, puede ser generado por una disposición
alternativa de discos 27 sobre un eje 28.
Como se puede apreciar en la representación en
sección del rodillo de trituración 13 representado en la figura 14,
el borde de ataque 27 del nervio radial 24 está provisto de una
rosca 29, a derechas, en el presente caso, de modo que sobre el
borde de ataque 27 se extiende un paso de rosca 30 desde una
sección transversal del eje 21 del rodillo de trituración 13 hasta
una periferia exterior 32 del nervio radial 24. Debido al ataque
alternativo de los nervios radiales 24 de un rodillo de trituración
13 y de las ranuras radiales 25 del rodillo de trituración
correspondiente 13 en la zona de ataque 14 se obtiene el recorrido
en zigzag representado en la figura 1 de un entrehierro paralelo 33
entre los rodillos de trituración 12, 13. Para explicar las
relaciones en la zona de un entrehierro paralelo 34, en la figura 5
se presenta una sección ampliada del entrehierro paralelo 34 con
disposición entre medias de una partícula a granel 35 formada aquí
por grano de cereal.
Como lo muestran las flechas de orientación 36,
37 en la zona del entrehierro paralelo 34 de la figura 3, los
bordes de ataque 26, 27 que limitan la zona del entrehierro paralelo
34 presentan roscas de orientación inversa 29 de modo que referido
al sentido de giro del rodillo de trituración 13 en el sentido de
las agujas del reloj, la rosca sobre el borde de ataque 27 del
rodillo de trituración 13 es a derechas y la rosca del borde de
ataque 26 opuesto en la zona del entrehierro paralelo 34 es a
izquierdas al girar el rodillo de trituración 12 en el sentido
contrario a las agujas del reloj. Debido a ello, tal como se
representa también en la figura 5, se originan, como consecuencia
del sentido de giro opuesto de los pasos de rosca 30, unas fuerzas
de cizallamiento elevadas en la partícula a granel, que se encargan
de disgregar dicha partícula a granel 35.
Para ajustar la anchura del entrehierro Z
representado en la figura 5, el rodillo de trituración 13
representado en la figura 3 va provisto de un dispositivo de avance
38 que permite un movimiento de avance del rodillo de trituración 13
paralelo sobre los ejes longitudinales de los rodillos 19, 20 hacia
el rodillo de trituración 13 o en sentido contrario. De este modo,
es posible ajustar una anchura óptima de entrehierro Z según el
tamaño de las partículas a granel 35.
Como se puede ver en la representación en
sección de un rodillo de trituración 39 representado en la figura
6. que se puede utilizar de preferencia con otro rodillo de
trituración de configuración similar combinado según el par de
rodillos de trituración 12, 13 tal como se representa en la figura
1, el rodillo de trituración 39 presenta un borde de ataque 40 que
al igual que el rodillo de trituración 13 representado en la figura
4 presenta una rosca 41 a derechas, de modo que se extiende un paso
de rosca 42 sobre el borde de ataque 40 desde una sección
transversal del eje 31 del rodillo de trituración 39 hasta una
periferia exterior 32 del nervio radial 24.
Contrariamente al paso de rosca 30 representado
en la figura 4, el paso de rosca 42 del rodillo de trituración 39
va provisto de un dispositivo de arrastre 43 que presenta toda una
serie de disposiciones de arrastre 44 que discurren en sentido
radial. La disposición de arrastre 44 presenta unos bordes de
arrastre 45 alineados radialmente entre si formados en todas las
vueltas/espiras del paso de rosca 42. De toda la serie de
disposiciones de arrastre 44, en la figura 6 solo se representa una
disposición de arrastre 44 a modo de ejemplo, donde figura también
para explicar la formación de la disposición de arrastre 44 una
herramienta de corte en forma de hoja de sierra 46 cuyo contorno se
muestra. Tanto en la figura 6 como en la representación de la vista
lateral del borde de ataque 40 de la figura 7 se representan las
superficies de corte 47 generadas en la realización de las
disposiciones de arrastre utilizando la herramienta de corte en
forma, aquí, de hoja de sierra 46.
Como se puede apreciar en las figuras 6 y 7,
para la realización de las disposiciones de arrastre 44 se lleva la
hoja de sierra giratoria 46, a lo largo de un radial 48 inclinado
un ángulo \alpha respecto del ángulo de la cuña, donde la hoja de
sierra 46 forma un ángulo \beta con el plano del borde de ataque
40. De este modo, se originan las superficies de corte 47
representadas en las figuras 6 y 7 con rayas, orientadas formando
un ángulo \beta respecto del plano del borde de ataque 40. Los
bordes de arrastre 45 formados de este modo a lo largo de las
radiales 48 forman una disposición lineal de arrastre 44.
Al girar el rodillo de trituración 39
representado en la figura 6 en el sentido de giro que indica la
flecha 49, es decir en el sentido contrario a las agujas del reloj
se reciben las partículas dispuestas según la representación de la
figura 6 a la derecha de las disposiciones de arrastre 44 o de los
bordes de arrastre 45 en el entrehierro paralelo 43 (figura 1) y se
cortan por cizallamiento con las disposiciones de arrastre que
giran en sentido contrario en la zona de ataque 14 como se muestra
en la figura 1.
Claims (11)
1. Dispositivo triturador (10) para la
trituración de partículas a granel (35), en particular partículas
granuladas o fibrosas, con dos rodillos trituradores (12, 13) por
lo menos, accionados en sentido contrario, entre los cuales se
forma por lo menos un par de ataque, con un nervio radial (24) de
un rodillo y una ranura radial (25) del otro rodillo, cuyos bordes
(26, 27) están dispuestos paralelos y formando un ángulo de
0 < \alpha < 90º con respecto a los ejes longitudinales (19, 20) de los rodillos, de tal modo que entre dos bordes contiguos se forme un entrehierro paralelo (34),
0 < \alpha < 90º con respecto a los ejes longitudinales (19, 20) de los rodillos, de tal modo que entre dos bordes contiguos se forme un entrehierro paralelo (34),
caracterizado porque los bordes (26, 27)
van provistos de un perfil roscado (30).
2. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles roscados
(30) de los bordes (26, 27) que limitan un entrehierro paralelo
(34) están configurados en sentido contrario.
3. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el nervio radial
(24) presenta un perfil de doble cuña que engrana en una ranura
radial (25) en forma de V en el perfil configurada de forma
complementaria.
4. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 3, caracterizado porque se forma toda una
serie de pares de ataque, de forma que los dos cilindros (12, 13)
en sucesión alternada y en división regular presentan toda una
serie de nervios (24) y ranuras (25) radiales que se encuentran
alternativamente engranados entre si.
5. Dispositivo de trituración según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
rodillos (12, 13) están provistos de un dispositivo de arrastre
(21) que limita un entrehierro de inserción formado
complementariamente al perfil longitudinal de los rodillos.
6. Dispositivo de trituración según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos un rodillo de trituración (12, 13) está provisto de un
dispositivo de avance (38) que actúa verticalmente respecto del eje
longitudinal (19, 20) del otro rodillo de trituración (12, 13).
7. Dispositivo de trituración según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el perfil
roscado (41) está provisto por lo menos de un borde de arrastre
(45) que discurre transversalmente a un paso de rosca (42).
8. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 7, caracterizado porque el borde de arrastre
(45) está formado por una superficie de corte (47) dispuesta
inclinada un ángulo \beta respecto del borde de ataque (40).
9. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque toda una serie de
bordes de arrastre (45) forma una disposición lineal de arrastre
(44) que se extiende por el borde de ataque (40).
10. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 9, caracterizado porque la disposición de
arrastre (44) discurre radialmente.
11. Dispositivo de trituración según la
reivindicación 9 o 10, caracterizado porque sobre el borde
de ataque (40) se distribuye toda una serie de disposiciones de
arrastre (44).
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