FI125789B - Mineraalimateriaalin prosessointilaitteen kulutusosa, mineraalimateriaalin prosessointilaite ja mineraalimateriaalin prosessointilaitos - Google Patents

Description

MINERA ALIM ATERIA ALIN PROSESSOINTILAITTEEN KULUTUSOSA, MINER A ALIM ATERIA ALIN PROSESSOINTILAITE JA MINERAALI-

MATERIAALIN PRO SE S S OINTIL AIT O S

KEKSINNÖN KOHDE

Keksintö liittyy mineraalimateriaalin prosessointilaitteen kulutusosaan, mineraalimateriaalin prosessointilaitteeseen ja mineraalimateriaalin prosessointilaitokseen. Erityisesti, mutta ei pelkästään, keksintö liittyy murskaimen kulutusosaan, murskaimeen ja murskauslaitokseen, jotka soveltuvat mineraalimateriaalin murskaamiseen.

KEKSINNÖN TAUSTAA

Mineraalimateriaalien murskaamiseen käytetään mm. kara- ja kartiomurskaimia. Materiaali, jota murskataan voi olla mitä tahansa mineraalimateriaalia, kuten malmia, louhittua kiveä tai soraa, erilaisia kierrätettäviä rakennusjätteitä, kuten betonia, tiiltä tai asfalttia. Materiaali voi olla myös kotitalouksissa kertyvää jätettä, kuten puuta, lasia tai pienmetallia.

WO 03/099443 kuvaa irrotettavasti asennettavan kulutusosan iskutyyppisessä monitoimimurskaimessa. Kulutusosan murskauskerros on tehty materiaalista, jolla on korkea kulutuskestävyys.

TUNNETUN TEKNIIKAN ONGELMA

Murskaaminen aiheuttaa kulutusosien kulumista ja muuttaa murskauskammion muotoa. Kuluessaan kulutusosat muuttuvat yhä enemmän samansuuntaisiksi, jolloin murskaimen tehon otto ja murskausvoima vähenevät, mistä seuraa murskaimen tekemän murskaustyön väheneminen joka taas vaikuttaa negatiivisesti kokonaisprosessin stabiilisuuteen.

Kulutusosien kestoiän loppuosan heikko suorituskyky laskee koko kestoiän keskimääräistä suorituskykyä.

KEKSINNÖN LYHYT YHTEENVETO

Nyt on keksitty kulutusosa murskaimeen, jonka avulla edellä esitettyjä tunnetun tekniikan epäkohtia voidaan poistaa tai ainakin vähentää.

Keksinnön erään ensimmäisen näkökohdan mukaan tarjotaan mineraalimateriaalin prosessointilaitteen kulutusosa, joka käsittää ulkopuolisen kulutuspinnan, joka käsittää käyttöiän alkuvaiheen kulutuspinnan saatettavaksi murskauskontaktiin vastakkaisen kulutuspinnan kanssa ja käyttöiän loppuvaiheen kulutuspinnan otettavaksi vertikaalisesti käyttöön alkuvaiheen kulutuspinnan alapuolelta murskausprosessiin kulumisen edistyessä. Kulutusosa käsittää ulokkeellisen työiän loppuvaiheen kulutuspinnan saatettavaksi käyttöön ulkopuolisen kulutuspinnan kulumisen edistyessä.

Edullisesti uloke muodostaa rajoitteen materiaalin läpivirtauksen rajoittamiseksi ulko-ja sisäpuolisen kulutuspinnan välissä.

Edullisesti uloke käsittää porrasmaisen pinnan, joka muodostaa kulman loppuvaiheen kulutuspinnan kanssa, joka loppuvaiheen kulutuspinta jatkuu alkuvaiheen kulutuspinnan alapuolella.

Edullisesti ulokkeen porrasmainen pinta on horisontaalitason suuntainen tai porrasmainen pinta on kalteva horisontaalitason suhteen.

Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan tarjotaan mineraalimateriaalin prosessointilaite, joka prosessointilaite käsittää ulomman kulutusosan ja sisemmän kulutusosan, jotka muodostavat murskauskammion ja joka sisempi kulutusosa on järjestetty liikutettavaksi epäkeskeistä rotaatioliikettä ulomman kulutusosan suhteen.

Prosessointilaite käsittää ensimmäisen näkökohdan mukaisen kulutusosan tai jonkin edullisen suoritusmuodon mukaisen kulutusosan.

Eräässä keksinnön toteutusmuodossa kulutusosa käsittää porrasmaisen pinnan.

Ulokkeen pinta on horisontaalitason suuntainen, tai kalteva jompaankumpaan suuntaan suhteessa horisontaalitasoon.

Keksinnön erään kolmannen näkökohdan mukaan tarjotaan mineraalimateriaalin prosessointilaitos, joka käsittää rungon, johon on kiinnitetty alusta itsenäisen liikkumisen mahdollistamiseksi, syötin murskattavan materiaalin syöttämiseksi ja murskain syötettävän materiaalin murskaamiseksi. Murskain käsittää ensimmäisen näkökohdan mukaisen kulutusosan tai jonkin edullisen suoritusmuodon mukaisen kulutusosan.

Eräässä keksinnön toteutusmuodossa mineraalimateriaalin prosessointiväline on ainakin yksi seuraavista; karamurskain, kartiomurskain tai murskauslaitos.

Keksinnön etuja tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin ovat mm.

-Kulutusosan kulumisprofiilin hallitseminen siten, että murskaustehokkuus ei olennaisesti alene kulutusosan käyttöiän loppupuolella -Tehokkaan kammiomuodon, nippikulman/kitakulman ja sitä kautta murskaimen murskaustehokkuuden ylläpitäminen hyväksyttävällä tasolla kulutusosan käyttöiän loppuun saakka -Aikaisempaa pidempi kulutusosan käyttöikä -Murskaimen kapasiteetti pysyy tasaisena koko käyttöiän ajan -Kulutusosan ns. kuppiutumisen riskin väheneminen ja stabiilimman murskausprosessin mahdollistaminen.

Keksintö soveltuu käytettäväksi erityisesti kara- ja kartiotyyppisten murskaimien kulutusosissa.

PIIRUSTUSTEN KUVAUS

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin periaatteellisiin kuvioihin, joissa kuvio la esittää murskauskammion profiilikuvaa kulutusosan käyttöiän alussa, kuvio Ib esittää kuvion la mukaista profiilikuvaa käyttöiän lopussa, kuvio 2a esittää erään keksinnön mukaisenkulutusosan profiilikuvaa käyttöiän alussa, kuvio 2b esittää kuvion 2a mukaista kulutusosan profiilikuvaa käyttöiän kuluessa, kuvio 2c esittää kuvion 2a mukaista kulutusosan profiilikuvaa käyttöiän loppupuolella, kuvio 3a esittää mittausdataa kuvion la-lb mukaisesta murskauskammion toiminnasta, kuvio 3b esittää mittausdataa kuvion 2a-2c mukaisesta murskauskammion toiminnasta, kuvio 4a esittää erään keksinnön mukaisen kartiomurskaimen, kuvio 4b esittää erään keksinnön mukaisen karamurskaimen, kuvio 5 esittää erään keksinnön mukaisen murskauslaitoksen.

Selvyyden vuoksi kuvioissa on esitetty vain ne yksityiskohdat, jotka ovat tarpeellisia keksinnön ymmärtämiseksi. Rakenteet ja yksityiskohdat, jotka eivät ole tarpeellisia keksinnön ymmärtämiseksi mutta ovat alan asiantuntijoille itsestään selviä, on jätetty kuvioissa huomiotta keksinnön ominaispiirteiden korostamiseksi.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS

Tässä selostuksessa murskaimella tarkoitetaan kara- ja kartiotyyppistä materiaalien prosessointiin soveltuvaa prosessointiyksikköä.

Kuvio la esittää profiilikuvaa tunnetun tekniikan mukaisesta murskauskammion profiilista kulumattomana ennen murskausta. Ulomman kulutusosan 102 sisäpuolinen murskauspinta 107 ja sisemmän kulutusosan 101 ulkopuolinen murskauspinta 106 muodostavat murskauskammion, jossa materiaalin murskaaminen tapahtuu, kun sisempi kulutusosa saatetaan epäkeskeiseen rotaatioliikkeeseen ulomman kulutusosan suhteen.

Kuvio Ib esittää kuvion la:n mukaista profiilikuvaa kuluneena.

Kuvio 2a esittää erään keksinnön mukaisen toteutusmuodon mukaista murskauskammion profiilia kulumattomana ennen murskausta. Kuviossa on esitetty sisempi kulutusosa 201 ja ulompi kulutusosa 202. Sisempi kulutusosa 201 käsittää keksinnön mukaisen porrasmaisen ulokkeen 250 murskauspinnan alaosassa, joka on järjestetty rajoittamaan materiaalin virtausta murskauskammiossa. Uloke 250 käsittää kuvion 2a mukaisesti horisontaalitason suuntaisen porrasmaisen pinnan 251, joka muodostaa kulman yläpuolella olevan murskauspinnan kanssa. Uloke voi olla myös kalteva jompaankumpaan suuntaan suhteessa horisontaalitasoon. Keksinnön mukainen uloke 250 ei vaikuta tässä vaiheessa murskaimen suorituskykyyn. Murskauskammion profiilin tehokas alue rajoittuu alaosastaan minimiraon kohtaan (murskaimen asetus). Murskauskammion profiili on muotoiltu niin että murskaimen suorituskyky maksimoituu. Suorituskyky tarkoittaa murskaimen kapasiteettia [ton/h], murskatun materiaalin rakeisuusjakaumaa ja rakeiden laatua.

Kuvio 2b esittää kuvion 2a:n mukaista murskauskammion profiilia käyttöiän aikana. Murskauskammion muoto muuttuu yhdensuuntaisemmaksi, kitakulma pienenee kunnes keksinnön mukainen uloke 250 siirtyy kulutusosien 201 ja 202 kulumisen myötä sisäpuolisen kulutusosan 201 ulkopuoliselle murskauspinnalle 106.

Murskauskammion alaosan kitakulma alkaa uudelleen kasvaa. Kitakulman kasvaessa murskattavan materiaalin virtausta ulos kammiosta rajoittaa kammion alaosa. Virtauksen rajoitus aiheuttaa murskattavan materiaalin tiheyden nousun kammiossa, jolloin liikkuvan kulutusosan 201 liikkeestä suurempi osa puristaa materiaalia. Kun materiaalia puristaa enemmän, tapahtuu enemmän murskaustyötä ja murskaimen tehonotto ja murskausvoima nousevat, kuten kuviosta 3b on todettavissa.

Kuvio 2c esittää kuvion 2a:n mukaista murskauskammion profiilia käyttöiän lopussa. Kitakulma on edelleen säilynyt, samoin tehokas murskaustyö. Kulutusosat pitää vaihtaa säätövaran loppuessa tai kun kulutusosien paksuus alittaa niille asetetun minimirajan. Murskaimen suorituskyky on pysynyt hyvällä tasolla loppuun asti.

Keksinnön mukainen kulutusosa valmistetaan edullisesti muottiin valamalla, jolloin valmistus on yksinkertaista ja edullista. Pintoja ei välttämättä tarvitse koneistaa lainkaan.

Kuvio 3a esittää mittausdataa kuvioissa la-lb esitetyn murskauskammion toiminnasta. Kuvio 3b esittää mittausdataa kuvioissa 2a-2c esitetyn murskauskammion toiminnasta. Mittausdatana kummassakin kuviossa on esitetty murskauskapasiteetti 301, käyttötunnit 302, sisemmän kulutusosan siirtymä kulumisen kompensoimiseksi 303 ja murskaimen ottama teho 304.

Kuviossa 3b on esitetty ajanhetki 310, jolloin keksinnön mukainen sisemmän kulutusosan 201 uloke 250 siirtyy murskauskammion alueelle.

Kuvio 4a esittää erään keksinnön mukaisen kartiomurskaimen 410, joka käsittää ulomman kulutusosan 202, sisemmän kulutusosan 201, tukikartion 411, epäkeskoholkin 412 ja pääakselin 413. Lisäksi murskain käsittää voimansiirron, kuten hammaspyörän 414ja415, voimansiirtoakselin 416 ja hihnapyörän 417.

Kuvio 4b esittää erään keksinnön mukaisen karamurskaimen 420, joka käsittää ulomman kulutusosan 202, sisemmän kulutusosan 201, tukikartion 421, pääakselin 422, epäkeskoholkin 423, pääakselin ylätuen 424, pääakselin laakerointijärjestelyn 425. Lisäksi murskain käsittää voimansiirron, kuten hammaspyörän 426 ja 427, voimansiirtoakselin 428 ja hihnapyörän 429.

Kuvio 5 esittää erään keksinnön mukaisen murskauslaitoksen 500, joka käsittää rungon 501, tela-alustan 502, syöttimen 503, murskaimen 504, voimanlähteen 505, 506 ja ainakin yhden materiaalin kuljettimen 507. Murskain 504 voi olla esimerkiksi kuvioissa 4a ja 4b esitetty murskain.

Murskauslaitos voidaan toteuttaa edellä mainitun lisäksi myös niin kutsuttuna kiinteänä laitoksena.

Edellä esitetty selitys tarjoaa ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnön joistakin suoritusmuodoista. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei kuitenkaan rajoitu esitettyihin yksityiskohtiin vaan, että keksintö voidaan toteuttaa myös muilla ekvivalenttisilla tavoilla.

Esitettyjen suoritusmuotojen joitakin piirteitä voidaan hyödyntää ilman muiden piirteiden käyttöä. Edellä esitettyä selitystä täytyy pitää sellaisenaan vain keksinnön periaatteita kuvaavana selostuksena eikä keksintöä rajoittavana. Täten keksinnön suojapiiriä rajoittavat vain oheistetut patenttivaatimukset.

Claims (8)

1. Mineraalimateriaalin prosessointilaitteen kulutusosa (201), joka käsittää ulkopuolisen kulutuspinnan (106), joka käsittää käyttöiän alkuvaiheen kulutuspinnan saatettavaksi murskauskontaktiin vastakkaisen kulutuspinnan (107) kanssa ja käyttöiän loppuvaiheen kulutuspinnan otettavaksi vertikaalisesti käyttöön alkuvaiheen kulutuspinnan alapuolelta murskausprosessiin kulumisen edistyessä, tunnettu siitä, että kulutusosa (201) käsittää ulokkeellisen (250) työiän loppuvaiheen kulutuspinnan saatettavaksi käyttöön ulkopuolisen kulutuspinnan (106) kulumisen edistyessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kulutusosa, tunnettu siitä, että uloke (250) muodostaa rajoitteen materiaalin läpivirtauksen rajoittamiseksi uiko- ja sisäpuolisen kulutuspinnan välissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kulutusosa, tunnettu siitä, että uloke (250) käsittää porrasmaisen pinnan (251), joka muodostaa kulman loppuvaiheen kulutuspinnan kanssa, joka loppuvaiheen kulutuspinta jatkuu alkuvaiheen kulutuspinnan alapuolella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kulutusosa, tunnettu siitä, että ulokkeen (250) porrasmainen pinta (251) on horisontaalitason suuntainen.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kulutusosa, tunnettu siitä, että ulokkeen (250) porrasmainen pinta (251) on kalteva horisontaalitason suhteen.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kulutusosa, tunnettu siitä, että mainittu ulokkeellisen työiän loppuvaiheen kulutuspinnan saattaminen käyttöön tehdään siirtämällä kulutusosan uloke (250) murskauskammion alueelle.

7. Mineraalimateriaalin prosessointilaite (410, 420), joka prosessointilaite käsittää ulomman kulutusosan (202) ja sisemmän kulutusosan (201), jotka muodostavat murskauskammion ja joka sisempi kulutusosa on järjestetty liikutettavaksi epäkeskeistä rotaatioliikettä ulomman kulutusosan suhteen, tunnettu siitä, että sisempi kulutusosa on jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kulutusosa.

8. Mineraalimateriaalin prosessointilaitos (500), joka käsittää rungon (501), johon on kiinnitetty alusta (502) itsenäisen liikkumisen mahdollistamiseksi, ja syöttimen (503) murskattavan materiaalin syöttämiseksi, tunnettu siitä, että murskain (504) käsittää patenttivaatimuksen 7 mineraalimateriaalin prosessointilaitteen syötettävän materiaalin murskaamiseksi.