IT201600072998A1

IT201600072998A1 - BIOMASS SHREDDING MACHINE

Info

Publication number: IT201600072998A1
Application number: IT102016000072998A
Authority: IT
Inventors: Alberto Bianchi; Eddy Candiotto; Patrick Peron
Original assignee: Camec S R L
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2018-01-13

Description

MACCHINA PER LA TRITURAZIONE DI BIOMASSE BIOMASS SHREDDING MACHINE

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato ha per oggetto una macchina per la triturazione di biomasse. The present invention relates to a machine for shredding biomass.

Oggigiorno è sempre più sentita la necessità di macchine per la lavorazione di biomasse, intese come legno di scarto, ramaglie, scarti alimentari e simili, dimensionate per realtà di piccole entità . Nowadays the need for biomass processing machines is increasingly felt, understood as waste wood, twigs, food waste and the like, sized for small entities.

Le macchine per triturazione disponibili oggi sul mercato sono molto ingombranti, adatte per grossi volumi di lavoro e difficili da trasportare. The shredding machines available on the market today are very bulky, suitable for large volumes of work and difficult to transport.

Tali macchine di triturazione note prevedono l'uso di un solo rotore su cui il materiale viene spinto per mezzo di uno spintore idraulico che opera verso il rotore. Such known shredding machines provide for the use of a single rotor on which the material is pushed by means of a hydraulic pusher which operates towards the rotor.

Questa soluzione poco si presta ad una facile movimentazione, soprattutto nel caso di azionamento endotermico/ idraulico . This solution does not lend itself to easy handling, especially in the case of endothermic / hydraulic drive.

Inoltre, l'impiego di un solo rotore costituisce un limite in termini di produttività. Furthermore, the use of only one rotor constitutes a limit in terms of productivity.

Un altro inconveniente delle macchine di triturazione note è costituito dal fatto che gli utensili di triturazione, montati sul rullo portautensili rotante, sono soggetti continuamente ad urti e vibrazioni che si ripercuotono svantaggiosamente sul resto della macchina a cominciare dall'albero motore e quindi sui mezzi di motorizzazione che lo muovono. Another drawback of the known shredding machines is constituted by the fact that the shredding tools, mounted on the rotating tool-holder roller, are continually subjected to shocks and vibrations which have negative repercussions on the rest of the machine starting from the drive shaft and therefore on the means of motorization that move it.

Sono anche noti trituratori a due rotori, ma tali trituratori presentano i mezzi motori dei due rotori disposti su lati opposti della stessa macchina con conseguente maggiore lunghezza della stessa . Two-rotor shredders are also known, but these shredders have the motor means of the two rotors arranged on opposite sides of the same machine with consequent greater length of the same.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare una macchina per la triturazione di biomasse capace di ovviare ai citati limiti delle macchine di triturazione di tipo noto. The object of the present invention is to provide a machine for shredding biomass capable of obviating the aforementioned limitations of shredding machines of the known type.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di mettere a punto una macchina per la triturazione di biomasse di minore ingombro e più facile movimentazione rispetto ad analoghe macchine di tipo noto. Within this aim, an object of the invention is to provide a machine for shredding biomass which is smaller and easier to handle than similar machines of known type.

Un altro scopo del trovato è quello di mettere a punto una macchina per la triturazione di biomasse meno soggetta alle ripercussioni negative dovute agli urti e alle vibrazioni cui son soggetti gli utensili da taglio. Another object of the invention is to provide a machine for shredding biomass which is less subject to the negative repercussions due to the impacts and vibrations to which the cutting tools are subject.

Ancora uno scopo del trovato è quello di mettere a punto una macchina per la triturazione di biomasse molto flessibile nel funzionamento e negli impieghi . Another object of the invention is to provide a biomass shredding machine which is very flexible in operation and use.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una macchina per la triturazione di biomasse secondo la rivendicazione 1. This aim, as well as these and other objects which will become clearer hereinafter, are achieved by a machine for shredding biomass according to claim 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della macchina per la triturazione di biomasse secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the biomass shredding machine according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:

- la figura 1 illustra uno spaccato prospettico di una macchina secondo il trovato; Figure 1 shows a perspective section of a machine according to the invention;

- la figura 2 rappresenta una vista frontale in sezione di una macchina secondo il trovato; Figure 2 is a sectional front view of a machine according to the invention;

- la figura 3 rappresenta un esploso prospettico di un rotore di triturazione della macchina secondo il trovato; Figure 3 is a perspective exploded view of a shredding rotor of the machine according to the invention;

- la figura 4 rappresenta una vista laterale schematica di una macchina secondo il trovato; - la figura 5 rappresenta una vista dall'alto di un particolare della macchina secondo il trovato. Con riferimento alle figure citate, una macchina per la triturazione di biomasse secondo il trovato è indicata nel suo complesso con il numero 10. Figure 4 represents a schematic side view of a machine according to the invention; Figure 5 is a top view of a detail of the machine according to the invention. With reference to the aforementioned figures, a biomass shredding machine according to the invention is indicated as a whole with the number 10.

Tale macchina di triturazione 10 comprende: Such shredding machine 10 comprises:

- un telaio portante 11, - a supporting frame 11,

- due rotori di triturazione 12 e 13 montati paralleli e affiancati sul telaio portante 11, all'interno di una camera di triturazione 14, - two shredding rotors 12 and 13 mounted parallel and side by side on the bearing frame 11, inside a shredding chamber 14,

- mezzi motori indipendenti 15 e 16, più sotto meglio descritti, per ciascuno di detti rotori di triturazione 12 e 13, - independent motor means 15 and 16, better described below, for each of said shredding rotors 12 and 13,

- una pluralità di primi taglienti 17, fissati reversibilmente su detti rotori di triturazione 12 e 13, - a plurality of first cutting edges 17, reversibly fixed on said shredding rotors 12 and 13,

- una pluralità di secondi taglienti 18, fissi, interposti tra i due rotori 12, 13 e fissati a detto telaio portante 11, sagomati per consentire il passaggio dei primi taglienti 17 durante la rotazione di detti rotori di triturazione 12, 13, - al di sotto di ciascun rotore di triturazione 12 e 13 è presente un vaglio deviatore 19 e 20 con aperture di passaggio 21 e 22 per il materiale triturato; il vaglio deviatore 19 e 20 è sagomato per indurre la ricircolazione del materiale triturato di pezzatura superiore a quella definita dalle aperture di passaggio 21 e 22. - a plurality of second fixed cutting edges 18, interposed between the two rotors 12, 13 and fixed to said bearing frame 11, shaped to allow the passage of the first cutting edges 17 during the rotation of said shredding rotors 12, 13, - beyond under each shredding rotor 12 and 13 there is a diverter screen 19 and 20 with passage openings 21 and 22 for the shredded material; the diverter screen 19 and 20 is shaped to induce the recirculation of the shredded material of larger size than that defined by the passage openings 21 and 22.

A titolo esemplificativo, un rotore di triturazione 12 è rappresentato in figura 3, intendendosi l'altro rotore 13 speculare. By way of example, a shredding rotor 12 is shown in Figure 3, meaning the other rotor 13 is a mirror image.

Tale rotore 12 comprende più serie di primi taglienti 17, disposti in modo ordinato nella direzione della lunghezza del rotore 13, ad esempio secondo una traiettoria elicoidale destrogira o levogira. Said rotor 12 comprises several series of first cutting edges 17, arranged in an orderly manner in the direction of the length of the rotor 13, for example according to a right-handed or left-handed helical trajectory.

Ciascuno dei primi taglienti 17 è collegato al rotore 12, così come al rotore 13, con mezzi di collegamento reversibili. Each of the first cutting edges 17 is connected to the rotor 12, as well as to the rotor 13, with reversible connection means.

Tali mezzi di collegamento reversibili comprendono un blocchetto di supporto 23 comprendente una porzione di inserimento 24 atta all'inserimento in una corrispondente sede di bloccaggio 25 definita sul rotore 12, e una porzione porta-tagliente 26, sviluppantesi dalla porzione di inserimento 24 verso l'esterno del rotore 12, e recante un foro passante 27, in direzione sostanzialmente tangenziale al rotore 12, per una vite 28 di fissaggio di un primo tagliente 17. Said reversible connection means comprise a support block 23 comprising an insertion portion 24 suitable for insertion into a corresponding locking seat 25 defined on the rotor 12, and a cutting-holder portion 26, extending from the insertion portion 24 towards the external part of the rotor 12, and having a through hole 27, in a substantially tangential direction to the rotor 12, for a screw 28 for fixing a first cutting edge 17.

Ciascun primo tagliente 17 è costituito da una piastrina quadrangolare, i cui bordi disponibili al contatto 29 con il materiale da triturare sono curvi con concavità rivolta verso l'esterno, cosicché gli spigoli 30 risultano appuntiti in modo accentuato. Each first cutting edge 17 consists of a quadrangular plate, the edges of which available in contact 29 with the material to be shredded are curved with a concavity facing outwards, so that the edges 30 are sharply pointed.

Nel presente esempio realizzativo, i primi taglienti 17 sono posizionati in modo tale da sporgere dal rotore 12 e 13 con rispettive porzioni a triangolo atte ad eseguire le operazioni di triturazione. In the present embodiment, the first cutting edges 17 are positioned in such a way as to protrude from the rotor 12 and 13 with respective triangular portions suitable for carrying out the shredding operations.

Ciascun primo tagliente 17 è bloccato dalla vite 28 contro una corrispondente superficie della porzione porta-tagliente 26 del blocchetto di supporto 23, per interposizione di una placca anti-shock 31, ben visibile in figura 3. Each first cutting edge 17 is blocked by the screw 28 against a corresponding surface of the cutting edge holder portion 26 of the support block 23, by interposition of an anti-shock plate 31, clearly visible in figure 3.

Tale placca anti-shock 31 è fatta di materiale duttile che permette l'assorbimento plastico di urti, evitando che siano assorbiti unicamente dal primo utensile 17 che per sua caratteristiche è molto duro e fragile e poco adatto a ricevere urti . This anti-shock plate 31 is made of ductile material which allows the plastic absorption of shocks, preventing them from being absorbed only by the first tool 17 which due to its characteristics is very hard and fragile and not very suitable for receiving shocks.

I secondi taglienti 18, ben visibili nella schematizzazione di figura 5, sono costituiti per ciascun rotore 12 e 13 da una barra dentata 32, i cui denti definiscono appunto i secondi taglienti 18 e sono sagomati in modo tale da consentire il passaggio tra due affiancati secondi taglienti 18 di un primo tagliente 17. The second cutting edges 18, clearly visible in the schematic diagram of figure 5, consist for each rotor 12 and 13 by a toothed bar 32, the teeth of which define the second cutting edges 18 and are shaped in such a way as to allow the passage between two side-by-side seconds cutting edges 18 of a first cutting edge 17.

I secondi taglienti 18 sono anch'essi triangolari. La barra dentata 32 è composta da una pluralità di spezzoni allineati 33. The second cutting edges 18 are also triangular. The toothed bar 32 is composed of a plurality of aligned segments 33.

In tal modo la barra dentata 32 è componibile in relazione alla lunghezza del rotore corrispondente 12 e 13. In this way the toothed bar 32 is modular in relation to the length of the corresponding rotor 12 and 13.

I mezzi motori indipendenti 15 e 16, per ciascuno di detti rotori di triturazione 12 e 13, comprendono per ciascun rotore, ad esempio il rotore 12 in figura 4, un motore 34, elettrico o idraulico, o endotermico in caso di macchina mobile, posato sulla base 35 del telaio portante 11, un riduttore 36, montato su una staffa 39 solidale al telaio portante 11, atto a muovere direttamente l'albero di rotazione 37 del rotore 12, e mezzi di trasmissione della coppia, ad esempio una cinghia 38, dal motore 34 al riduttore 36. The independent motor means 15 and 16, for each of said shredding rotors 12 and 13, comprise for each rotor, for example the rotor 12 in Figure 4, an electric or hydraulic motor 34, or endothermic in the case of a mobile machine, installed on the base 35 of the bearing frame 11, a reducer 36, mounted on a bracket 39 integral with the bearing frame 11, adapted to directly move the rotation shaft 37 of the rotor 12, and torque transmission means, for example a belt 38, from motor 34 to gearbox 36.

Ogni rotore 12 e 13 è quindi portato in rotazione da un corrispondente dedicato motore, di conseguenza il moto di ciascun rotore 12 e 13 è indipendente dal moto dell'altro rotore. Each rotor 12 and 13 is then brought into rotation by a corresponding dedicated motor, consequently the motion of each rotor 12 and 13 is independent of the motion of the other rotor.

I mezzi motori indipendenti 15 e 16 sono disposti dalla stessa parte della macchina 10, e quindi sono disposti affiancati. The independent motor means 15 and 16 are arranged on the same side of the machine 10, and therefore are arranged side by side.

Tale configurazione determina una elevata compattezza della macchina di triturazione 10, rispetto ai trituratori di tipo noto che presentano mezzi motori di due rotori disposti su lati opposti della stessa macchina con conseguente maggiore lunghezza della stessa. This configuration determines a high compactness of the shredding machine 10, with respect to shredders of the known type which have motor means of two rotors arranged on opposite sides of the same machine with consequent greater length of the same.

Inoltre grazie ai mezzi motori 15 e 16 posizionati da una stessa parte, la zona al di sotto dei rotori 12 e 13, di raccolta del triturato, è comodamente accessibile dai tre lati non interessati dai mezzi motori 15 e 16. Furthermore, thanks to the motor means 15 and 16 positioned on the same side, the area below the rotors 12 and 13, for collecting the shredded material, is easily accessible from the three sides not affected by the motor means 15 and 16.

La struttura di tale macchina di triturazione 10 prevede quindi due rotori 12 e 13 per mantenere la macchina corta e allo stesso tempo con una buona superficie macinante e vagliante. The structure of this shredding machine 10 therefore provides two rotors 12 and 13 to keep the machine short and at the same time with a good grinding and screening surface.

I due rotori 12 e 13 ruotano normalmente secondo versi di rotazione contrapposti, così da agire sul materiale caricato al suo interno direttamente trascinando il materiale verso il basso nella zona centrale della camera di triturazione 14, ovvero verso e contro i secondi taglienti 18. The two rotors 12 and 13 normally rotate according to opposite rotation directions, so as to act on the material loaded inside it directly by dragging the material downwards in the central area of the shredding chamber 14, i.e. towards and against the second cutting edges 18.

Nella zona tra i due rotori 12 e 13 i primi utensili 17 passano a fianco dei secondi utensili 18 determinando l'effetto di taglio. In the area between the two rotors 12 and 13, the first tools 17 pass alongside the second tools 18, determining the cutting effect.

Sotto ai rotori vi sono i vagli deviatori 19 e 20, sagomati con sezione trasversale ad arco di cerchio; tali vagli deviatori 19 e 20 impediscono al materiale di passare attraverso le aperture rispettive 21 e 22 fino a che lo stesso materiale non abbia raggiunto la dimensione inferiore alle aperture 21 e 22 del vaglio stesso. Under the rotors there are the deflector screens 19 and 20, shaped with a circular arc cross section; these diverter screens 19 and 20 prevent the material from passing through the respective openings 21 and 22 until the same material has reached the smaller size than the openings 21 and 22 of the screen itself.

La macchina 10, grazie alla rotazione dei rotori 12 e 13, fa quindi ricircolare il materiale fino a che non raggiunge la dimensione necessaria allo scarico . The machine 10, thanks to the rotation of the rotors 12 and 13, then makes the material recirculate until it reaches the size necessary for unloading.

Come sopra accennato, le soluzioni disponibili sul mercato prevedono l'uso di un solo rotore su cui il materiale viene spinto per mezzo di uno spintore idraulico verso il rotore; nella macchina di triturazione 10 secondo il trovato permette una maggior superficie di lavoro a parità di ingombri con un conseguente incremento della produttività . As mentioned above, the solutions available on the market provide for the use of a single rotor on which the material is pushed by means of a hydraulic pusher towards the rotor; in the shredding machine 10 according to the invention it allows a greater working surface with the same overall dimensions with a consequent increase in productivity.

Questa forma costruttiva inoltre permette una logica di funzionamento molto adattabile alle varie caratteristiche dei materiali trattati grazie alla capacità di agire su: This constructive form also allows a very adaptable operating logic to the various characteristics of the materials treated thanks to the ability to act on:

- senso di rotazione dei rotori 12 e 13 grazie ai mezzi motori indipendenti 15 e 16, - direction of rotation of the rotors 12 and 13 thanks to the independent motor means 15 and 16,

- velocità di rotazione impostabile indipendentemente per ogni rotore, cosicché, con una opportuna programmazione del software di controllo è possibile ottenere che: - rotation speed that can be set independently for each rotor, so that, by properly programming the control software, it is possible to obtain that:

- nel caso di sovra-assorbimento di un rotore 12 o 13, il verso di rotazione del rotore possa essere invertito . - in the case of over-absorption of a rotor 12 or 13, the direction of rotation of the rotor can be reversed.

- facendo ruotare uno dei due rotori 12 o 13 in senso inverso si ottiene un effetto di "dosatura" del materiale per il rotore che ruota nel senso di lavoro, così da poter lavorare materiali tenaci che se lavorati con normale ciclo contro-rotante intaserebbero la macchina. - by rotating one of the two rotors 12 or 13 in the opposite direction, a material "dosing" effect is obtained for the rotor which rotates in the working direction, so as to be able to process tough materials which, if processed with a normal counter-rotating cycle, would clog the machine.

La camera di triturazione 14, compatta, è sovrastata da una tramoggia 4 0 ed è quindi caricabile con caricatori a polipo ( "ragno"). The compact shredding chamber 14 is surmounted by a hopper 40 and can therefore be loaded with polyp ("spider") loaders.

La macchina 10 è da intendersi poter ospitare sia mezzi motori indipendenti di tipo elettrico che di tipo idraulico, con la possibilità di installare un motore endotermico per la versione di macchina mobile . The machine 10 is intended to be able to accommodate both independent electric and hydraulic motor means, with the possibility of installing an internal combustion engine for the mobile machine version.

In caso di motori elettrici 34 è presente un inverter per ciascun motore, per l'avviamento e la gestione delle velocità di lavoro. In the case of electric motors 34 there is an inverter for each motor, for starting and managing the working speeds.

In caso di motorizzazioni idrauliche è invece presente un azionamento a portata variabile che mantenga costante la potenza impiegata del motore. Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti. In the case of hydraulic motors, on the other hand, there is a variable displacement drive that keeps the engine power used constant. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects.

In particolare, con il trovato si è messa a punto una macchina per la triturazione di biomasse di minore ingombro e più facile movimentazione rispetto ad analoghe macchine di tipo noto. In particular, the invention provides a machine for shredding biomass which is smaller and easier to handle than similar machines of known type.

Inoltre, con il trovato si è messa a punto una macchina per la triturazione di biomasse meno soggetta alle ripercussioni negative dovute agli urti e alle vibrazioni cui son soggetti gli utensili da taglio, grazie alla placca anti-shock. In più, con il trovato si è messa a punto una macchina per la triturazione di biomasse molto flessibile nel funzionamento e negli impieghi, grazie ai mezzi motori indipendenti. Furthermore, the invention has provided a machine for shredding biomass which is less subject to the negative repercussions due to the impacts and vibrations to which the cutting tools are subject, thanks to the anti-shock plate. In addition, the invention provides a machine for shredding biomass which is very flexible in operation and use, thanks to the independent motor means.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica, i componenti ed i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the components and materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento . Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, these marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.

Claims

CLAIMS 1) Machine (10) for shredding biomass, which is characterized by the fact that it includes - a load-bearing frame (11), - two shredding rotors (12, 13) mounted parallel and side by side on said supporting frame (11), inside a shredding chamber (14), - independent motor means (15, 16) for each of said shredding rotors (12, 13), - a plurality of first cutting edges (17), reversibly fixed on said shredding rotors (12, 13), - a plurality of second fixed cutting edges (18), interposed between the two rotors (12, 13) and fixed to said supporting frame (11), shaped to allow the passage of the first cutting edges (17) during the rotation of said shredding (12, 13), - below each shredding rotor (12, 13) there is a deflector screen (19, 20) with passage openings (21, 22) for the shredded material, said deflector screen (19, 20) being shaped to induce the recirculation of the shredded material of larger size than that defined by the passage openings (21, 22).

2) Machine according to claim 1, characterized in that said rotor (12, 13) comprises several series of first cutting edges (17), arranged in an orderly manner in the direction of the length of the rotor (13).

3) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that each of the first cutting edges (17) is connected to the rotor (12, 13) with reversible connection means.

4) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said reversible connection means comprise a support block (23) comprising an insertion portion (24) suitable for insertion into a corresponding locking seat ( 25) defined on the rotor (12), and a cutting-holder portion (26), extending from the insertion portion (24) towards the outside of the rotor (12, 13), and bearing a through hole (27), in the direction substantially tangential to the rotor (12), for a screw (28) for fixing a first cutting edge (17).

5) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized by the fact that each first cutting edge (17) consists of a quadrangular plate, the edges of which available in contact (29) with the material to be shredded are curved with the concavity facing outwards.

6) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized by the fact that the first cutting edges (17) are positioned in such a way as to protrude from the rotor (12, 13) with respective triangular portions suitable for carrying out the shredding operations .

7) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that each first cutting edge (17) is locked by the screw (28) against a corresponding surface of the cutting-holder portion (26) of the support block (23) , by interposition of an anti-shock plate (31).

8) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized by the fact that said second cutting edges (18) consist for each rotor (12, 13) of a toothed bar (32), the teeth of which define the second cutting edges (18) and are shaped in such a way as to allow the passage between two adjacent second cutting edges (18) of a first cutting edge (17).

9) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized in that said independent motor means (15, 16), for each of said shredding rotors (12, 13) comprise for each rotor a motor (34), electric or hydraulic, or endothermic in the case of a mobile machine, placed on the base (35) of the bearing frame (11), a reducer (36), mounted on a bracket (39) integral with the bearing frame (11), able to move directly the rotation shaft (37) of the rotor (12, 13), and means for transmitting the torque from the motor (34) to the reducer (36).

10) Machine according to one or more of the preceding claims, which is characterized by the fact that said independent motor means (15, 16) are arranged on the same side of the machine (10), and therefore are arranged side by side.