FI106438B - Laite irtotavaramateriaalin seulomiseksi ja murskaamiseksi - Google Patents

Description

106438

Laite irtotavaramateriaalin seulomiseksi ja murskaamiseksi

Keksinnön tausta

Keksintö koskee laitetta irtotavaramateriaalin seulomiseksi ja murskaamiseksi, jolla laitteella erotetaan haluttu partikkelikoko ja ylisuuri materiaali 5 toisistaan sekä pienennetään ylisuuri materiaali halutun kokoiseksi ja joka laite käsittää useita peräkkäisiä samansuuntaisten pyörimisakselien ympäri pyöriviä kiekkoakseleita, joihin on järjestetty tai muodostettu hammastettuja kiekkoja välimatkan päähän toisistaan ja jotka on järjestetty siten, että vierekkäisten akselien kiekot lomittuvat toistensa kanssa, jolloin kiekkoakseiistojärjestelyn 10 yläpinta muodostaa radan käsiteltävää materiaalia varten, ja jolloin vierekkäisten akselien kiekot ja kiekkojen väliset pinnat akseleissa muodostavat väliinsä lokeroita halutun kokoisia materiaalipartikkeleita varten.

Erityisesti laite soveltuu käytettäväksi kierrätyspolttoaineen valmistuksessa halutun partikkelikoon varmistamiseksi.

15 Tunnettuja laitteita irtotavaramateriaalin seulomiseksi ja murskaa miseksi ovat kiekkoseulat ja roottorimurskaimet. Kiekkoseula muodostuu peräkkäisistä akseleista, joihin on kiinnitetty kiekkoja tasavälein siten, että peräkkäisten akselien kiekot lomittuvat. Akselit on sovitettu pyörimään samalla nopeudella ja samaan suuntaan. Kiekkojen yläpinta toimii seulottavan materiaa-20 Iin kuljettajana, ja kiekkojen välissä on halutun raekoon mukaan valittu rako, josta hienompi jae putoaa seulan läpi karkeamman jakeen kulkeutuessa seulan loppupäähän. Tunnettuja kiekkoseuloja on kuvattu esimerkiksi Fl-kuulutus-julkaisussa 70379.

Kiekkoseulojen huonona puolena on ensiksi se, että kiekkojen vä-25 listä putoavat partikkelit saattavat olla kuinka pitkiä tahansa vaikka niiden paksuus olisikin vain kiekkojen välisen raon suuruinen ja toiseksi se, että käsiteltävä materiaali pääsee kietoutumaan kiekkoväleihin ja aiheuttaa siten toimintahäiriöitä. Ylisuuren materiaalin pääseminen kiekkojen läpi hyväksytyn materiaalin joukkoon aiheuttaa esimerkiksi kiinteän polttoaineen kattilaan syöttä-30 vässä käsittelyjärjestelmässä vakavia käyttöhäiriöitä ja jopa kattilan alasajoja.

Tunnettuja murskaimia ovat roottorimurskaimet, jotka muodostuvat ' yhdestä tai useammasta roottorista, johon on sijoitettu murskausteriä tasavä lein, spiraalinmuotoisesti tai vaihtelevin välein. Murskaimissa on yksi tai useampi vastaterä, jota vasten roottorin murskausterät painavat murskattavan 35 materiaalin, jolloin partikkelikoko pienenee ja kaikki roottorien yläpuolella oleva 2 106438 materiaali tulee roottorien alapuolelle. Näissä murskaimissa materiaalin syöttö tapahtuu materiaalin oman painovoiman vaikutuksesta.

Tämän painovoimaiseen materiaalinsyöttöön perustuvan roottori-murskaimen huonoja puolena on ensiksi se, että roottorin yläpuolella oleva, 5 murskattavaksi tarkoitettu materiaali holvaantuu ja murskaustoiminto keskeytyy ja toiseksi se, että roottorien ja vastaterien liittymäkohta sallii ylisuurien ja ylipitkien partikkelien, erityisesti kuoren, paperin, muovin ja puun läpimenon.

Eräs toinen roottorimurskain on sellainen, jossa roottorin alapuolelle on sijoitettu seulareikälevy, joka valikoi halutun kokoisen partikkelin lävitseen.

10 Tässä murskaintyypissä materiaalin syöttö tapahtuu pakkovoimaisesti esimerkiksi hydraulisylinterin avulla.

Pakkosyöttöisen, seulalevyllä varustetun roottorimurskaimen huonoja puolia ovat murskattavan materiaalin jumiutuminen roottorin ja seulalevyn väliin, ylipitkien materiaalikappaleiden pääseminen seulalevyn läpi ja se, että 15 laite ei salli ollenkaan kovia epäpuhtauksia, joita varsinkin kiinteän polttoaineen käsittelyssä aina esiintyy.

Ennestään tunnettuja seulonta- ja murskauslaitteita on esitetty myös esimerkiksi GB-patentissa 1,100,833, US-patentissa 4,691,868 sekä DE-hakemusjulkaisussa 2027 360.

20 Alussa mainittua tyyppiä oleva laite tunnetaan Fl-patentista 88118, mutta se on pelkästään maksimissaan 5 mm:n suuruista hienomateriaalia seulova laite. Hampaiden ja lokeroiden muodosta johtuen varsinaista murskaamista ei tapahdu. Tämä laite soveltuu pääasiallisesti puuhakkeen seulomiseen, siis hienojakeen eli purun erottamiseen hakkeesta.

• 25 Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on edellä kuvattujen heikkouksien poistaminen seulonta- ja murskauslaitteesta eli ensisijaisesti estää pitkien partikkelien läpipääsy laitteen läpi ja estää niiden kietoutuminen ja jumiutuminen kiekkoihin. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella laitteella, jolle on tun-l 30 nusomaista, että kiekkojen hampaat ovat aggressiivisen koukkumaisia, jolloin kiekkoakselistojärjestely laitetta käytettäessä valikoi halutun palakoon kokoisen materiaalin lävitseen sekä valokoi ylisuuren materiaalin murskattavaksi samanaikaisesti.

Keksintö perustuu ajatukseen toteuttaa seulonta- ja murskaustoi- 35 minto samassa laitteessa ilman alapuolista seulareikälevyä. Seulontatoiminto pitää sisällään sen, että toistensa suhteen lomittuvien kiekkojen ja kiekkojen 3 106438 välissä olevien pintojen välille saadaan halutun partikkelikoon suuruisia lokeroita, jotka kiekkoakselien pyöriessä sulkeutuvat ja avautuvat hetkellisesti siten, etteivät vääränkokoiset partikkelit pääse seulan läpi. Tämä varmistaa siten täydellisesti halutun partikkelikoon. Samanaikaisessa murskaustoiminnos-5 sa aggressiiviset hampaat valikoivat ylisuuret kappaleet ja edellisen akselin kiekkojen hampaat painavat ylisuurta kappaletta alaspäin ja seuraavan akselin kiekkojen hampaat nostavat kappaletta ylöspäin, jolloin ylisuuri partikkeli murskautuu halutun kokoisiksi kappaleiksi. Ylisuurten partikkelien kulkeutuminen laitteen loppupäähän voidaan estää kallistamalla koko laite ylöspäin mate-10 riaalin kulkusuunnan suhteen.

Keksinnön mukaisen laitteen merkittävin etu tunnettuihin laitteisiin nähden on se, että yllättäen yhdellä ja samalla kiekkoakselistojärjestelyllä pystytään yhdistämään sekä seulonta- että murskaustoiminto. Tämän johdosta lisäksi rakenne on yksinkertainen ja valmistuskustannuksiltaan edullinen.

15 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin erään edullisen esimerkkito-teutuksen avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista murskaavaa seulaa sivulta katsottuna; 20 kuvio 2 esittää osaa kiekkoakseleista kuvion 1 mukaisessa laittees sa ylhäältä katsottuna;

kuvio 3 esittää kahden, edellisten kuvioiden mukaisessa laitteessa käytettävän kiekkoakselin keskinäistä toisiinsa liittymistä päältä nähtynä; v,r kuvio 4 esittää kuvion 3 kiekkojen ja välikiekkojen liittymäkohtaa X

25 suurennettuna; kuvio 5 esittää kiekkoakselia ja yhtä sen hammastettua kiekkoa ak-siaalisuunnasta; ja kuvio 6 esittää partikkelilokeroiden muodostumista kahden vierekkäisen kiekkoakselin avulla.

30 Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten kuvioon 1 keksinnön mukainen murskaava seula käsittää rungon 1, useita seulonta- ja murskausakseleita eli kiekkoakseleita 2, syöttö-välineet (esimerkiksi syöttösuppilon) 3 käsiteltävän materiaalin syöttämiseksi mainituista akseleista 2 muodostuvan akseliston päälle ja esittämättä jätetyt 35 käyttölaitteen ja tähän liittyvän voimansiirtojärjestelyn akselien 2 käyttämiseksi, 4 106438 joka käyttölaite-voimansiirtojärjestely voi olla mitä tahansa sopivaa sinänsä tunnettua tyyppiä.

Akselit 2 on laakeroitu runkoon 1 peräkkäin samaan tasoon ja samansuuntaisten pyörimisakselien ympäri pyöriviksi. Akselien 2 yläpinnat muo-5 dostavat radan käsiteltävälle materiaalille, joka on tarkoitettu syötettäväksi syöttövälineillä 3 tämän radan alkupäähän. On tarkoituksenmukaista, että kaikki akselit 2 pyörivät samaan suuntaan ja edullista, että koko laite on kallistettu ylöspäin materiaalin kulkusuuntaan nähden, niin että ylisuurten partikkelien kulkeutuminen laitteen loppupäähän tulee estetyksi.

10 Kuhunkin akseliin 2 on kiinnitetty murskaus- ja seulontakiekkoja 4 välimatkan päähän toisistaan välikiekkojen 5 avulla. Murkaus- ja seulontakie-koissa 4 on hampaat 6, jotka voivat olla esimerkiksi koukkumaisia ja siten hyvin aggressiivisia, kuten on esitetty kuvioissa 5 ja 6.

Tämän laitteen ydin on siinä, että vierekkäisten akselien 2 toisiinsa 15 lomittuvat kiekot 4 ja kiekkojen 4 väliset pinnat akseleissa 2 eli tässä tapauksessa välikiekot 5 muodostavat väliinsä lokeroita halutun suuruisia partikkeleita varten, joiden lokeroiden koko tietysti vaihtelee eri sovellutuksissa. Näitä lokeroita, joiden muoto ja sulkeutumisaste luonnollisesti muuttuvat akselien 2 pyöriessä, on merkitty viitenumerolla 7 kuviossa 4. Muodostuvaan lokeroon 20 kulkeutuvaa partikkelia on puolestaan merkitty viitenumerolla 8 kuviossa 6. Häiriöttömän ja mahdollisimman hyvän seulonta- ja murskaustoiminnon varmistamiseksi on edullista, että toisiinsa lomittuvien seulonta- ja murskauskiek-kojen 4 tai tarkemmin sanottuna niissä olevien hampaiden 6 ja ja välikiekkojen 5 välillä on mahdollisimman pieni välys siten, että kiekot 4 voivat kuitenkin pyö-v.. 25 riä toisiinsa ja välikiekkoihin 5 koskettamatta.

Laitetta käytettäessä seulottava ja murskattava materiaali, esimerkiksi kierrätyspolttoaine, pudotetaan kiekkoakselistojärjestelyn päälle sen alkupäähän, jolloin pyörivät akselit 2 kuljettavat yläpinnallaan materiaalia eteenpäin laitteen loppupäätä kohti samalla kun ne seulovat ja murskaavat materi-. . 30 aalia siten, että edellä kuvattuihin lokeroihin mahtuvat halutun kokoiset partik- .· kelit kulkeutuvat akselistojärjestelyn alapuolelle ja ylisuuret partikkelit murs kautuvat halutun kokoisiksi ja kulkeutuvat sitten myös akseliston alapuolelle.

Edellä keksintöä on selitetty vain sen yhden edullisen suoritusmuodon avulla kuvaten murskaavaa seulaa, joka soveltuu erityisesti kierrätyspolt-35 toaineen käsittelyyn. Tällöin kaikki lokerot voivat olla samansuuruisia. Keksinnön mukaista laitetta voidaan käyttää luonnollisesti myös muun irtotavarama- 5 106438 teriaalin seulontaan ja murskaukseen, jolloin kiekkojen, hampaiden ja välikiek-kojen dimensiot ja muodot määritellään käsiteltävän materiaalin ja halutun lopputuloksen mukaan. Alan ammattimies voi toteuttaa myös keksinnön muut yksityiskohdat useammalla eri tavalla poikkeamatta silti patenttivaatimusten 5 määrittelemän keksinnön piiristä. Niinpä esimerkiksi kiekkoakselien kiekot voidaan muodostaa suoraan kiekkoakseleihin esimerkiksi sorvaamalla, mikä todennäköisesti tulee kuitenkin kalliimmaksi kuin edellä kuvatut erilliset kiekot.

«

Claims (5)

6 106438

1. Laite irtotavaramateriaalin seulomiseksi ja murskaamiseksi, jolla laitteella erotetaan haluttu partikkelikoko ja ylisuuri materiaali toisistaan sekä pienennetään ylisuuri materiaali halutun kokoiseksi ja joka laite käsittää useita 5 peräkkäisiä samansuuntaisten pyörimisakselien ympäri pyöriviä kiekkoakse-leita (2), joihin on järjestetty tai muodostettu hammastettuja kiekkoja (4) välimatkan päähän toisistaan ja jotka on jäljestetty siten, että vierekkäisten akselien kiekot lomittuvat toistensa kanssa, jolloin kiekkoakselistojärjestelyn yläpinta muodostaa radan käsiteltävää materiaalia varten, ja jolloin vierekkäisten 10 akselien kiekot (4) ja kiekkojen väliset pinnat akseleissa (2) muodostavat väliinsä lokeroita (7) halutun kokoisia materiaalipartikkeleita varten, tunnettu siitä, että kiekkojen (4) hampaat (6) ovat aggressiivisen koukkumaisia, jolloin kiekkoakselistojärjestely laitetta käytettäessä valikoi halutun palakoon kokoisen materiaalin lävitseen sekä valokoi ylisuuren materiaalin murskattavaksi 15 samanaikaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaikki kiekkoakselit (2) on järjestetty pyörimään samaan suuntaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiekkojen (4) ja kiekkojen välisten pintojen välillä on pienin mahdollinen 20 välys, joka mahdollistaa kiekkoakselien (2) keskinäisen pyörimisen toisiinsa koskettamatta.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että kiekkojen väliset pinnat akseleissa muodostuvat kiekkojen \ (4) väliin sovitettujen välikiekkojen (5) pinnoista.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tun nettu siitä, että laite on kallistettu ylöspäin materiaalin kulkusuuntaan nähden. 30 7 106438