ES2951032A1 - Prefragmentadora - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una máquina prefragmentadora que comprende un mecanismo superior (1), con un eje superior (3) que comprende al menos una rueda dentada superior (5), y un mecanismo inferior (2), con un eje inferior (4) que comprende al menos una rueda dentada inferior (6), donde la prefragmentadora comprende al menos un actuador lineal (7) y al menos uno de los mecanismos (1, 2) es móvil, estando unido al chasis de la prefragmentadora a través de una fijación articulada (8) y al actuador lineal (7) a través de una unión flotante (9), de forma que la distancia entre los ejes (3, 4) es variable.

Description

DESCRIPCIÓN

PREFRAGMENT ADORA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una prefragmentadora, encargada de triturar material antes de ser enviado a una fragmentadora, de forma que los fragmentos sean más uniformes y reducidos en tamaño. La particularidad de la invención consiste en que la distancia entre los ejes de la prefragmentadora es variable, de forma que se puede seleccionar para obtener un tamaño de material fragmentado determinado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Y PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER

El proceso de fragmentado de material, es un proceso que requiere una gran demanda de potencia instalada, debido a la gran transformación necesaria desde la fase de los productos metálicos en el fin de su vida útil hasta llegar a convertirse en chatarra fragmentada para su reciclaje. La máquina que realiza este proceso se denomina fragmentadora.

El documento ES-2488040_B1 describe una fragmentadora de las conocidas en el estado de la técnica con la peculiaridad de ser móvil, de forma que no es necesario disponer de una planta de fragmentación en el mismo lugar donde se procesa el material. Esta fragmentadora móvil tiene una aplicación especial en una industria como es la de recuperación de vehículos fuera de uso, donde el proceso de fragmentación es esencial y, al mismo tiempo, por el hecho de ser móvil puede ser compartida en otras instalaciones.

La potencia requerida por una planta de fragmentación o una fragmentadora móvil, se ve reducida con la instalación de una prefragmentadora que procese previamente el material que va a alimentar a dicha fragmentadora y acote, en mayor o menor medida, el tamaño y la tipología del material que llegue a la alimentación de la fragmentadora.

Este hecho hace también que el mantenimiento de la maquinaria en los dos procesos sea menor, que el mantenimiento se pueda hacer de una forma más predictiva, que los desgastes sean menores y que la seguridad se vea incrementada, ya que diversos elementos, que serían causas de explosiones en el proceso a gran velocidad en la fragmentadora, pueden ser procesados a baja velocidad por la prefragmentadora, de tal forma que se reducen los riesgos de explosiones en la fragmentadora.

La característica que determina el calibre de la prefragmentadora es la separación entre los ejes de triturado, y el hueco entre discos, denominada luz. Con el ánimo de llevar al mínimo posible los riesgos mencionados, se pueden llegar a seleccionar diferentes tipos de prefragmentadoras en función de la luz y con diferentes procesados de material.

Las prefragmentadoras existentes en el actual estado de la técnica son principalmente de dos tipos.

Por un lado se encuentran aquellas en las que la luz entre sus diferentes ejes y discos es muy ajustada, prácticamente inexistente. En este caso, el procesamiento de material es realizado a tijera (el proceso se puede asemejar a un proceso de corte de tijera).

Por otro lado se encuentran aquellas en las que la luz entre los diferentes dientes y ejes es amplia y el procesamiento del material se realiza por desmenuzado y desgarre del mismo. En estas últimas, el riesgo de que pequeños elementos peligrosos puedan pasar sin procesar es elevado.

En cuanto a las características de cada una, las del primer tipo, las de corte a tijera, si son alimentadas con paquetes prensados, estos son prácticamente improcesables por este tipo de maquinas, o el tiempo que tienen que dedicar al procesado de estos paquetes prensados es tan elevado que hacen que el procesado no sea rentable. En cuanto a la forma de procesar el material, este tipo de prefragmentadoras priorizan el efecto de cizalladura del material. En ellas se hace pasar el material por unas cuchillas cuya función es la de cortar el material, algo que no siempre se consigue.

En cuanto a las máquinas del segundo tipo, priorizan el efecto de desmenuzamiento de material, predominando la producción frente al tamaño de procesamiento. Sin embargo, la cantidad de pequeños objetos que pasan sin ser procesados es mayor que en las primeras, lo que supone un aumento del riesgo de explosiones en el proceso posterior de fragmentación. Para un procesado seguro, con este tipo de fragmentadora de desmenuzamiento, es necesaria una inspección visual adicional del material destinado a alimentar a la fragmentadora.

De esta forma, la elección de la prefragmentadora se lleva a cabo en función del tipo de material que vaya a ser procesado y del tamaño del procesado que se quiera realizar. Esto implica que, ante un cambio de material a procesar o del procesado a realizar, sea necesario adquirir una nueva prefragmentadora con los requisitos necesarios, lo que conlleva un incremento en los costes de implantación.

La presente invención viene a solucionar este problema, que no estaba resuelto en el presente estado de la técnica, mediante una prefragmentadora con la capacidad de variar la luz en función del material a procesar.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente memoria descriptiva se refiere a una prefragmentadora cuya configuración y diseño le proporcionan una mayor capacidad tanto de procesamiento del material como de producción, incrementando al mismo tiempo la seguridad del procesado de elementos peligrosos.

Para solventar los problemas del estado de la técnica, la prefragmentadora de la presente invención comprende un sistema de regulación de la distancia entre los ejes de procesado de material, pudiendo pasar de una configuración más abierta a otra más cerrada y viceversa, en función del tipo de material a procesar o de la procedencia del mismo o del tamaño final del producto procesado.

Asimismo, para poder obtener de una forma rápida la configuración de apertura deseada, la prefragmentadora comprende un sistema de control que permite la regulación de la apertura en función de una serie de parámetros previamente definidos, obteniendo diferentes configuraciones de trabajo de la máquina y así poder lograr: una mayor capacidad de procesamiento del material o una mayor producción o un incremento en la seguridad del procesado de elementos peligrosos a baja velocidad, etc.

De este modo, la maquina puede trabajar con una configuración cerrada obteniendo un mayor procesado del material, que requerirá menos energía en su posterior procesado en la fragmentadora, y que evitará el paso de material potencialmente explosivo al proceso de fragmentado posterior a alta velocidad de la fragmentadora. En esta configuración, en el caso de que llegue material en forma de paquetes, se puede cambiar a una configuración un poco más abierta, pudiendo procesar también este tipo de material manteniendo siempre el aumento de seguridad al procesar material altamente explosivo en el proceso de fragmentado a alta velocidad.

Otra de las ventajas del sistema de la invención consiste en que se puede regular la apertura dependiendo de las exigencias del motor. De esta forma, se puede instalar un motor menos potente y procesar el material alternando entre diferentes grados de apertura.

Por lo tanto, con la prefragmentadora de la invención se pueden realizar todas las configuraciones de procesado de material con un único equipo, logrando de este modo una mayor versatilidad y una universalidad de funcionamiento.

Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados anteriormente, la presente invención describe una prefragmentadora que comprende un mecanismo superior, con un eje superior que comprende al menos una rueda dentada superior, y un mecanismo inferior, con un eje inferior que comprende al menos una rueda dentada inferior.

La prefragmentadora comprende al menos un actuador lineal y al menos uno de los mecanismos se encuentra fijado al chasis de la prefragmentadora a través de una fijación articulada y al actuador lineal a través de una unión flotante, quedando el otro extremo del actuador lineal fijado al chasis. De esta forma, es posible variar la distancia entre los ejes.

De esta forma, el mecanismo articulado puede ser el mecanismo superior, el mecanismo inferior o ambos simultáneamente. En este último caso, la prefragmentadora puede incorporar un segundo actuador lineal, fijado al otro mecanismo de la misma forma que el primero ya descrito. Sin embargo, la prefragmentadora puede incorporar un único actuador lineal donde cada uno de los extremos está unido a uno de los mecanismos, pudiendo estar el actuador lineal sin fijar a la máquina o fijado por una zona intermedia para aportar mayor estabilidad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción de la invención y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización de la misma, se acompaña un conjunto de dibujos en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado las siguientes figuras:

- La figura 1 representa una vista lateral de la prefragmentadora en una posición cerrada, es decir, con el mecanismo superior acercado al mecanismo inferior.

- La figura 2 representa una vista frontal de la prefragmentadora representada en la figura 1.

- La figura 3 representa una vista en sección de la prefragmentadora representada en la figura 2 para mostrar las ruedas dentadas de trituración del interior.

- La figura 4 representa una vista lateral de la prefragmentadora en una posición abierta, es decir, con el mecanismo superior distanciado del mecanismo inferior. - La figura 5 representa una vista frontal de la prefragmentadora representada en la figura 4.

- La figura 6 representa una vista en sección de la prefragmentadora representada en la figura 5 para mostrar las ruedas dentadas de trituración del interior.

- La figura 7 representa una forma de realización esquemática de los ejes superior e inferior con una serie de ruedas dentadas.

A continuación se facilita un listado de las referencias empleadas en las figuras:

1. Mecanismo superior.

2. Mecanismo inferior.

3. Eje superior.

4. Eje inferior.

5. Ruedas dentadas superiores.

6. Ruedas dentadas inferiores.

7. Actuador lineal.

8. Fijación articulada.

9. Unión flotante.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La prefragmentadora de la invención comprende un mecanismo superior (1) y un mecanismo inferior (2) que respectivamente comprenden un eje superior (3) y un eje inferior (4) donde a su vez se encuentran montadas unas ruedas dentadas superiores (5) e inferiores (6) de trituración.

Al menos uno de los dos mecanismos (1, 2) se encuentra articulado, de tal suerte que permite variar su posición relativa con respecto al otro. Para conseguir variar la posición de uno de los mecanismos (1, 2) con respecto al otro la prefragmentadora incorpora un actuador lineal (7). Este actuador lineal (7) puede ser un cilindro neumático, un cilindro hidráulico, o cualquier otro de los conocidos en el estado de la técnica.

En una primera forma de realización de la invención, según se representa en las figuras 1 a 3, el mecanismo superior (1) está articulado.

Para ello, el mecanismo superior (1) consta de una fijación articulada (8) mediante la que se une al chasis de la prefragmentadora y de una unión flotante (9) articulada con respecto a un extremo de un actuador lineal (7), estando el otro extremo del actuador lineal (7) fijo al chasis de la prefragmentadora.

El control de la posición del actuador lineal (7) se realiza mediante transductores.

Con esta configuración, al activarse el actuador lineal (7), desplaza al mecanismo superior (1) con respecto al mecanismo inferior (2) por la unión flotante (9), rotando alrededor de la fijación articulada (8) y variando así la luz entre el eje superior (3) y el eje inferior (4) y, por tanto, la apertura, al quedar las ruedas dentadas superiores (5) más distanciadas de las ruedas dentadas inferiores (6), según se representa en las figuras 4 a 6.

Al eje superior (3) se le denomina eje lento, porque rota a una velocidad menor que el eje inferior (4). Esta diferenciación en las velocidades de los ejes (3, 4) se configura para poder realizar el desgarro del material que pasa entre ellos. El eje lento rota a una velocidad de entre 2 y 3 rpm mientras que el eje rápido rota a una velocidad de entre 10 y 12 rpm.

De esta forma, la posición del actuador lineal (7) puede cambiar la configuración de la prefragmentadora mediante la separación entre los ejes (3, 4) para encontrarse en una posición abierta, cerrada, o en un punto intermedio, según las necesidades del proceso o del material en una situación determinada.

Además, existe la opción de ajustar el grado de apertura de la máquina en función de la potencia consumida en el proceso. Quiere esto decir que, siempre que no se sobrepasen unos valores determinados de carga del motor, la prefragmentadora se encontrará en posición cerrada y, a medida que el motor sobrepase este valor determinado, se va modificando la apertura proporcionalmente, de forma que se tenga un aprovechamiento mejor del motor. En cualquier caso, esta opción implica situaciones imperativas ya que, por ejemplo, si el material de entrada posee un alto contenido de elementos explosivos, la prefragmentadora debe trabajar en la posición cerrada.

En una segunda forma de realización, el mecanismo inferior (2) es el mecanismo articulado. La configuración de la prefragmentadora sería igual a la mostrada en la figura 1 sin más variaciones que girar el actuador lineal (7) para posicionar la unión flotante (9) en el mecanismo inferior (2) y dejar el mecanismo superior (1) fijo al chasis de la prefragmentadora al igual que el otro extremo del actuador lineal (7).

En una tercera forma de realización, tanto el mecanismo superior (1) como el mecanismo inferior (2) están articulados. Esta doble articulación se puede conseguir bien empleando dos actuadores lineales (7), uno por cada eje, o bien empleando un único actuador lineal (7) unido a cada mecanismo (1,2) por cada uno de sus extremos. En este último caso, el actuador lineal (7) puede quedar unido al chasis de la prefragmentadora por una zona intermedia.

En las figuras únicamente se ha representado la primera forma de realización por ser las demás de fácil entendimiento a la vista de ellas.

Por otro lado, para tener un aprovechamiento mayor de la prefragmentadora, cada uno de los ejes (3, 4) puede incorporar ruedas dentadas (5, 6) de diferentes diámetros, según se ha representado en las figuras y, con más detalle de forma esquemática en la figura 7. De esta forma, se genera un desgarro de material en dos sentidos. El primero es el debido a la interacción de las ruedas dentadas (5, 6) de los dos ejes (3, 4) al encontrarse enfrentadas. El segundo lo produce la fuerza cortante debida al movimiento entre dos ruedas dentadas (5, 6) no enfrentadas que contactan lateralmente. Esta configuración consiste en combinar ruedas dentadas (5, 6) con diferentes diámetros intercalados entre sí en los dos ejes (3, 4) de la prefragmentadora.

Para finalizar, hay que tener en cuenta que la presente invención no debe verse limitada a la forma de realización aquí descrita. Otras configuraciones pueden ser realizadas por los expertos en la materia a la vista de la presente descripción. En consecuencia, el ámbito de la invención queda definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1.- Prefragmentadora que comprende un mecanismo superior (1) con un eje superior (3) que comprende al menos una rueda dentada superior (5) y un mecanismo inferior (2) con un eje inferior (4) que comprende al menos una rueda dentada inferior (6), estando la prefragmentadora caracterizada por que:

- comprende al menos un actuador lineal (7),

-a l menos uno de los mecanismos (1, 2) es móvil, estando unido al chasis de la prefragmentadora a través de una fijación articulada (8) y al actuador lineal (7) a través de una unión flotante (9),

de forma que la distancia entre los ejes (3, 4) es variable.

2. - Prefragmentadora, según la reivindicación 1, caracterizada por que el mecanismo superior (1) está articulado.

3. - Prefragmentadora, según la reivindicación 1, caracterizada por que el mecanismo inferior (2) está articulado.

4. - Prefragmentadora, según la reivindicación 1, caracterizada por que tanto el mecanismo superior (1) como el mecanismo inferior (2) están articulados.

5. - Prefragmentadora, según la reivindicación 4, caracterizada por que comprende dos actuadores lineales (7), cada actuador lineal (7) unido a un mecanismo (1,2).

6. - Prefragmentadora, según la reivindicación 4, caracterizada por que el actuador lineal (7) está unido a los dos mecanismos (1,2) por sendos extremos.

7. - Prefragmentadora, según la reivindicación 5, caracterizada por que el actuador lineal (7) está fijado al chasis de la prefragmentadora.