ES2277310T3 - Dispositivo triturador de particulas a granel. - Google Patents

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.

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),

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).