SE531263C2

SE531263C2 - Method and apparatus for handling materials

Info

Publication number: SE531263C2
Application number: SE0602230A
Authority: SE
Inventors: Timo Saalasti; Juha Salo; Juha Kettunen
Original assignee: Finbark Oy
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2009-02-03
Also published as: FI20051070A; FI20051070A0; SE0602230L; DE102006050036A1; FI120902B

Description

531 263 T.ex. i patentpublikationen US 5 947 395 beskrivs en krossmaskin. Den innefattar en inmatare som bildas av ett band och ovanför det en vals, med vilken materialet som skall krossas, särskilt virke, matas in i krossningsrotorn, som roterar i motsatt riktning i förhållande till inmatningsvalsen. Valsen fungerar också i viss mån som en kross. Inmatningsvalsen roterar snabbare än bandet, och krossningsrotom roterar med ännu väsentligt högre hastighet. Med inmatningsvalsen strävar man till att öka styckenas stötkraft mot krossningsrotorn, som roterar med exceptionellt hög hastighet, och sålunda att öka krossningseffekten. Stötkraﬂen ökas också av att krossningsvalsen stöter mot materialﬂödet. 531 263 Eg. U.S. Patent No. 5,947,395 discloses a crushing machine. It comprises an feeder formed by a belt and above it a roller, with which the material to be crushed, in particular wood, is fed into the crushing rotor, which rotates in the opposite direction relative to the feed roller. The roller also acts to some extent as a crusher. The feed roller rotates faster than the belt, and the crushing rotor rotates at an even significantly higher speed. The feed roller strives to increase the impact force of the pieces against the crushing rotor, which rotates at an exceptionally high speed, and thus to increase the crushing effect. The impact force is also increased by the fact that the crushing roller abuts the material destiny.

De beskrivna förfarandena för att mata rivare eller för att fórkrossa materialet är emellertid inte speciellt effektiva t.ex. vid produktion i stor skala, där materialﬂödena ofta omfattar ﬂera hundra kubikmeter i timmen eller över ca 100 ton ton-substans i timmen.However, the described methods for feeding tearers or for crushing the material are not particularly effective e.g. in large-scale production, where the material ﬂ fates often comprise ﬂ your hundred cubic meters per hour or over about 100 tonnes of tonne-substance per hour.

Beskrivning av uppfinningen Nu har man uppfunnit ett forfarande och en anordning enligt det självständiga patentkravet for att bearbeta material genom att riva och en användning av förfarandet och anordningen för att riva träbaserat material, särskilt träbaserat material som är avsett att brännas. I de övriga kraven beskrivs ett antal fördelaktiga utföringsformer av uppﬁnningen.Description of the invention A method and an apparatus according to the independent claim for processing material by tearing have now been invented and a use of the method and the device for tearing wood-based material, in particular wood-based material which is intended to be burned. The other claims describe a number of advantageous embodiments of the invention.

Enligt uppﬁnningen matas materialet in i rivaren med en transportör som särskilt kan vara en horisontell band- eller kedjetransportör. Med transportören kan man mata rivaren med ett konstant ﬂöde. Det är fördelaktigt att inmatningshastigheten kan regleras.According to the invention, the material is fed into the shredder with a conveyor which can in particular be a horizontal belt or chain conveyor. With the conveyor you can feed the shredder with a constant ﬂ fate. It is advantageous that the feed speed can be regulated.

Inmatningstransportören matar materialet in i en förrivare mellan fórrivningsrotorerna. Det finns två eller ﬂera törrivningsrotorer. Hastigheten hos materialet som hamnar mellan förrivningsrotorerna är mindre än törrivningsrotorernas periferihastighet (som bestämmer kapaciteten). Materialets hastighet kan vara t.ex. högst l rn/s och fórrivriingsrotorernas periferihastighet t.ex. 4 - 15 m/s. Sålunda dras materialet på sätt och vis in i nypet som bildas av rotorema, och materialﬂödets tvärsnittsyta och/eller densitet minskar då hastigheten ökar. Hastighetsdifferensen bör vara klar för att uppﬁnningen skall fungera bra.The feed conveyor feeds the material into a shredder between the shredding rotors. There are two or ﬂ your dry tear rotors. The speed of the material that ends up between the shredding rotors is less than the peripheral speed of the dry shredding rotors (which determines the capacity). The speed of the material can be e.g. maximum l rn / s and the peripheral speed of the pre-rotation rotors e.g. 4 - 15 m / s. Thus, the material is somehow drawn into the nip formed by the rotors, and the cross-sectional area and / or density of the material min decreases as the speed increases. The speed difference should be clear for the recovery to work well.

Också fórrivningsrotoremas hastighet kan göras reglerbar vid behov. 10 15 20 25 30 35 531 263 Till huvudrotom matas materialet med en hastighet som är mindre än huvudrivningsrotoms periferihastighet. Huvudrivningsrotoms periferihastighet kan t.ex. vara 15 - 35 m/s. Då den volymen-iska kapaciteten ökar då man övergår ﬁån inmatning till huvudrivning, och särskilt ifall av en redan reglerbar inmatning behöver huvudrotom inte längre förses med reglerdritt. Detta är till fördel eftersom reglering av en stor huvudmotor är svårare att utföra.The speed of the rupture rotors can also be made adjustable if necessary. 10 15 20 25 30 35 531 263 The material is fed to the main rotor at a speed which is less than the peripheral speed of the main tear rotor. The peripheral speed of the main drive rotor can e.g. be 15 - 35 m / s. As the volumetric capacity increases when you switch from input to main drive, and especially in the case of an already adjustable input, the main rotor no longer needs to be equipped with control gear. This is an advantage because regulating a large main engine is more difficult to perform.

Förrivningsrotorema innefattar företrädesvis starka kloliknande tänder, som griper tag i inmatningsmaterialets ojämna former och söndrar t.ex. rötter, grenar och andra utsprång framförallt genom att riva sönder dem. Förrivningsrotorema sprider också materialet speciellt i tvärriktningen över hela rivningsbredden.The shredding rotors preferably comprise strong claw-like teeth, which grip the uneven shapes of the feed material and separate e.g. roots, branches and other protrusions mainly by tearing them apart. The tear-off rotors also spread the material, especially in the transverse direction, over the entire tear-off width.

Förfarandet påverkar rivningsprocessen fördelaktigt genom att göra det lättare att köra ett överstort tillﬂöde in i rivaren, genom att söndra stenar före den egentliga rivningen och genom att minska toppbelastningar på huvudrotom. Regleringen av rivningsprocessen underlättas, eftersom processens volymkapacitet ökar mot slutet, och stockning i huvudrotom är osannolik, då det konstant ﬁnns volymetriskt utrymmer för materialet. Genom att fördröja det föregående skedet fär man en mindre belastning under därpå följande skeden.The process has a beneficial effect on the demolition process by making it easier to drive an oversized to ﬂ destiny into the shredder, by splitting stones before the actual demolition and by reducing peak loads on the main rotor. The regulation of the demolition process is facilitated, as the volume capacity of the process increases towards the end, and clogging in the main rotor is unlikely, as there is a constant volumetric space for the material. By delaying the previous stage, a smaller load is obtained during the subsequent stages.

Rotorema är helst anordnade så att materialet överförs från förrivningsrotorerna direkt till huvudrivningsrotorn, dvs. utan separata rörliga överföringsorgan, genom att skjuta på eller slunga med hjälp av förrivningsrotorerna, eller genom att låta det glida horisontalt eller snett nedåt. Huvudrivningsrotorn är lämpligen pä sidan av förrivningsrotom i materialets rörelseriktning, så att dess axel ligger ovanför förrivningsvalsarnas nedersta periferiplan.The rotors are preferably arranged so that the material is transferred from the shredding rotors directly to the main shredding rotor, i.e. without separate movable transfer means, by pushing or throwing by means of the raking rotors, or by sliding it horizontally or obliquely downwards. The main drive rotor is suitably on the side of the tear rotor in the direction of movement of the material, so that its axis lies above the lowest peripheral plane of the tear rollers.

Huvudrivningsrotom är företrädesvis sådan att den innefattar rivblad, med vilka man så effektivt som möjligt erhåller det önskade rivna materialet, och att den fungerar tillsammans med ett galler som omger den underifrån. Gallret innefattar motstål och mellanliggande utlopp, genom vilka rivet material avlägsnas.The main drive rotor is preferably such that it comprises rake blades, with which the desired torn material is obtained as efficiently as possible, and that it works together with a grid which surrounds it from below. The grid comprises counter-steel and intermediate outlets, through which torn material is removed.

Förrivningsrotorema är lämpligen belägna på varandra. Sålunda är den nedre rotorn företrädesvis underifrån omgiven av en mantel. Manteln innefattar företrädesvis hål.The tear rotors are suitably located on top of each other. Thus, the lower rotor is preferably surrounded from below by a jacket. The jacket preferably comprises holes.

Spalten mellan manteln och rotom är helst mindre än spalten mellan den nedre och den övre rotorn, men ändå så att material som är väsentligt större än den önskade slutliga styckesstorleken kan återföras runt den nedre rotom tillbaka till förrivningsnypet. Mantelns hål är företrädesvis mindre än utoppen i 10 15 20 25 30 35 531 263 huvudrivningsrotorns galler. Materialet som avlägsnas via mantelns öppningar förenas i allmänhet med rivet material som erhålls från huvudrivningsrotorn.The gap between the jacket and the rotor is preferably smaller than the gap between the lower and the upper rotor, but still so that material which is substantially larger than the desired final piece size can be returned around the lower rotor back to the tear nip. The holes of the jacket are preferably smaller than the top of the grid of the main demolition rotor. The material removed through the sheath openings is generally joined to shredded material obtained from the main shredder rotor.

Den nedre fórrivningsrotors periferi ligger företrädesvis på en högre nivå än transportörens transportplan.The periphery of the lower rupture rotor is preferably at a higher level than the conveyor plane of the conveyor.

Huvudrivningsrotorns rotationsriktning är helst sådan, att materialet som kommer till rotom passerar direkt till gallret i som är beläget nedanför. Då förrivningsrotorema är belägna på varandra har huvudrivningsrotom alltså samma rotationsrikmirlg som den övre förrivningsrotom. Huvudrivningsrotom träffar det inkommande materialﬂödet medsols.The direction of rotation of the main drive rotor is preferably such that the material coming to the rotor passes directly to the grid in which is located below. Since the shredding rotors are located on top of each other, the main shredding rotor thus has the same rotational richness as the upper shredding rotor. The main drive rotor hits the incoming material ﬂ clockwise.

Det är fördelaktigt att forrivningsrotorernas mellanrum är reglerbart. Mellanrummet mellan de på varandra belägna rotorema är helst reglerbart så att den övre rotorn är rörlig i vertikalriktning.It is advantageous that the spacing of the tear-off rotors is adjustable. The space between the superimposed rotors is preferably adjustable so that the upper rotor is movable in the vertical direction.

Rivaren enligt uppfinningen har alltså tre separata enheter: en inmatningstransportör, fórrivningsrotorer belägna efter inmatningstransportören och en huvudrivningsrotor belägen efter förrivningsrotorema.The shredder according to the invention thus has three separate units: an feed conveyor, pre-shredding rotors located after the feed conveyor and a main shredding rotor located after the shredding rotors.

Uppﬁnningen lämpar sig i synnerhet att användas i rivare som används för att riva träbaserat material som skall brännas.The invention is particularly suitable for use in shredders used to tear wood-based material to be burned.

Nedan beskrivs ännu närmare en fórdelaktig utföringsform av uppfinningen. Fig. 1 i beskrivningen visar rivaren i tvärsnitt.An advantageous embodiment of the invention is described in even more detail below. Fig. 1 in the description shows the tearer in cross section.

Rivarens huvuddelar i ﬁg. l är en inmatningstransportör 1 för material som skall rivas, en förrivare innefattande fórrivningsrotorer 2 och 3 samt efter dem en huvudrivare innefattande en huvudrivningsrotor 4. Tillﬂödet består av träbaserat material, särskilt avverkningsavfall som rivs för att därefter brännas.The main parts of the ripper in ﬁ g. l is a feed conveyor 1 for material to be demolished, a shredder comprising shredding rotors 2 and 3 and after them a main shredder comprising a main shredding rotor 4. The property consists of wood-based material, in particular felling waste which is shredded to be subsequently incinerated.

Inmatningstransportörens 1 hastighet är högts 1 rn/s. Hastigheten är reglerbar.The speed of the feed conveyor 1 is a maximum of 1 rn / s. The speed is adjustable.

Förrivaren innefattar en nedre rotor 2 och en övre rotor 3 belägna på varandra, vilka roterar i motsatta riktningar så att de ﬂyttar material som kommer från inmatningstransportören 1 framåt till huvudrivningsrotom 4. Den nedre rotorn 2 har rivtänder 5 på sin omkrets, den övre rotorn 3 har rivtänder 6 på sin omkrets och huvudrotorn 4 har rivblad 7 på sin omkrets. Rotorerna har alla samma bredd. 10 15 20 25 30 35 531 263 Den nedre rotom 2 och den övre rotorn 3 bildar ett relativt stort iörrivningsnyp. Den övre rotorn 3 kan ärmu ﬂyttas i vertikal riktning för att reglera nypspalten.The shredder comprises a lower rotor 2 and an upper rotor 3 located on top of each other, which rotate in opposite directions so that they surface material coming from the feed conveyor 1 forward to the main shredding rotor 4. The lower rotor 2 has tear teeth 5 on its circumference, the upper rotor 3 has rake teeth 6 on its circumference and the main rotor 4 has rake blades 7 on its circumference. The rotors all have the same width. The lower rotor 2 and the upper rotor 3 form a relatively large tear-off pinch. The upper rotor 3 can be moved in the vertical direction to regulate the nip gap.

Matartrarrsportören l är en horisontal bandtransportör med vilken ett materialﬂöde skjuts in i förrivningsnypet. Det övre planet av den nedre rotorns 2 omkrets ligger något högre än transportörens 1 yta.The conveyor conveyor 1 is a horizontal belt conveyor with which a material de is pushed into the tear nip. The upper plane of the circumference of the lower rotor 2 is slightly higher than the surface of the conveyor 1.

Förrivningsrotorernas 2 och 3 periferihastighet är väsentligt större än transportörens l hastighet under rivningsförloppet. Periferihastigheten kan vara t.ex. 4 - 15 m/s.The peripheral speed of the tearing rotors 2 and 3 is significantly greater than the speed of the conveyor 1 during the tearing process. The peripheral speed can be e.g. 4 - 15 m / s.

Sålunda drar fórrivningsnypet på sätt och vis materialet in i sig.Thus, in a way, the tear pinch pulls the material into itself.

Förrivningsrotorema 2 och 3 har relativt stora och kraftiga kloaktiga rivtänder 5, 6 som griper bra tag i det inmatade materialet och i ojämna stycken ( såsom rötter och grenar) och bryter dem till mindre storlek. Materialﬂödet utjämnas också i fórrivningsnypet, särskilt i tvärriktningen, jämnt över hela rivningsbredden. Också stenar krossas.The shredding rotors 2 and 3 have relatively large and strong claw-like tear teeth 5, 6 which grip the fed material and in uneven pieces (such as roots and branches) and break them to a smaller size. The fate of materials is also evened out in the tear-off pinch, especially in the transverse direction, evenly over the entire tear-width width. Stones are also crushed.

Den nedre rotorn 2 omges underiﬁ-ån av en mantel 8, innefattande mottänder 9 och hål 10 mellan dem. Spalten mellan den nedre rotorn 2 och manteln 8 är mindre än spalten mellan den nedre rotorn 2 och den övre rotorn 3, men trots det relativt stor. Öppningarna 10 är så små att material som är för grovt med avseende på den önskade slutliga styckesstorleken inte avlägsnas genom dem. Mantelns 8 ände mot j inmamirrgstransportören l har en horisontal del ll något ovanför transportörens plan, vilken bildar ett inmatningsbord.The lower rotor 2 is surrounded at the bottom by a jacket 8, comprising counter teeth 9 and holes 10 between them. The gap between the lower rotor 2 and the jacket 8 is smaller than the gap between the lower rotor 2 and the upper rotor 3, but nevertheless relatively large. The openings 10 are so small that materials that are too coarse with respect to the desired final piece size are not removed through them. The end of the jacket 8 towards the feed conveyor 1 has a horizontal part 11 slightly above the plane of the conveyor, which forms an input table.

Från törrivningsnypet som bildas av förrivningsrotorerna 2 och 3 kommer en del av materialet att slungas åt sidan till huvudrivningsrotom 4. En del av materialet faller å andra sidan och transporteras mellan den nedre rotorn 2 och manteln 8, variﬁån det ﬁnaste materialet avlägsnas genom öppningarna 10 och resten av materialet återgår till förrivningsnypet. i Huvudrivningsrotoms 4 periferhastighet är markant högre än förrivningsrotoremas 2 och 3 periferihastighet under rivning. Periferihastigheten kan vara t.ex. 15 - 35 m/s. Följaktligen, då huvudrotoms 4 bredd är den samma som törrotorernas 2 och 3, resulterar en hög hastighet analogt i en stor kapacitet. Huvudrotoms 4 diameter är större än fórrotoremas 2 och 3. Huvudrotoms 4 axel är i stort sett belägen på samma höjd som nypet som bildas av iörrotorema 2 och 3. 10 15 20 535 253 Då rivningsprocessens volymkapacitet ökar mot slutet underlättas processregleringen. Stockning i huvudrivningsrotom 4 är osannolik då det konstant finns volymetrisk utrymme för materialet. Genom att fördröja det föregående skedet erhåller man vid behov en mindre belastning under därpå följande skeden.From the tear-off pinch formed by the tear-off rotors 2 and 3, a part of the material will be thrown aside to the main tear-off rotor 4. A part of the material falls on the other side and is transported between the lower rotor 2 and the jacket 8, where the next material is removed through the openings 10 and the rest of the material returns to the nip. i The peripheral speed of the main drive rotor 4 is markedly higher than the peripheral speed of the rake rotors 2 and 3 during demolition. The peripheral speed can be e.g. 15 - 35 m / s. Consequently, since the width of the main rotor 4 is the same as that of the dry rotors 2 and 3, a high speed analogously results in a large capacity. The diameter of the main rotor 4 is larger than the axis of the front rotors 2 and 3. The axis of the main rotor 4 is generally located at the same height as the nip formed by the tube rotors 2 and 3. As the volume capacity of the demolition process increases towards the end, process control is facilitated. Congestion in the main tear rotor 4 is unlikely as there is a constant volumetric space for the material. By delaying the previous stage, a smaller load is obtained if necessary during the subsequent stages.

Huvudrivningsrotom 4 innefattar rivblad 7 som är lämpliga speciellt för rivning.The main drive rotor 4 comprises tear blades 7 which are particularly suitable for tear.

Huvudrotom 4 omges underifrån av ett galler 12, med motblad 13 och utlopp 14 mellan dem. Rivningsspalten som bildas av huvudrotom 4 och gallret 12 är väsentligt mindre än spalten mellan förrivningsrotom 2 och manteln 8.The main rotor 4 is surrounded from below by a grid 12, with counter blades 13 and outlet 14 between them. The tear gap formed by the main rotor 4 and the grid 12 is substantially smaller than the gap between the tear rotor 2 and the jacket 8.

Rivningsspalten påverkar styckesstorleken hos materialet som avlägsnas. Till följd av törrívningen blir slitaget på rivbladen 7 rimligt, trots huvudrotoms 4 höga periferihastighet. Huvudﬂödet av rivet material fås via utloppen 14. Materialﬂödet som passerat via hålen 10 kombineras med detta.The tear gap affects the piece size of the material being removed. Due to the dry tear, the wear on the tear blades 7 becomes reasonable, despite the high peripheral speed of the main rotor 4. The main fate of torn material is obtained via the outlets 14. The material fate that has passed through the holes 10 is combined with this.

Manteln 8 och gallret 12 är sammanbundna med en separationströskel 15. Den bestämmer alltså stället där materialet törs mellan huvudrivningsrotorn 4 och gallret 12 för att rivas. Separationströskeln är belägen något under törrivningsrotorernas nyp 2 och 3. Gallret 12 fortsätter ovanför rotorema 2, 3 och 4 i form av ett lock 16.The jacket 8 and the grid 12 are connected to a separation threshold 15. It thus determines the place where the material is dried between the main demolition rotor 4 and the grid 12 to be demolished. The separation threshold is located slightly below the nips 2 and 3 of the dry tear rotors. The grid 12 continues above the rotors 2, 3 and 4 in the form of a cover 16.

Den här beskrivna uppﬁnningen kan tillämpas inom ramen för patentkraven också beträffande rivare av annan typ.The invention described here can also be applied within the scope of the patent claims to tearers of another type.

Claims

10 15 20 25 30 35 531 263 Patent claims

Method for processing piece-shaped material by tearing, wherein in the process material is fed with an feed conveyor (1) between shredding rotors (2, 3) and material is transferred from the shredding rotors directly to the main shredding rotor (4), characterized in that the material is fed between the dry shredding rotors (2, 3) with a speed of movement less than the peripheral speed of the tear-off rotors (2, 3), and the material is transferred from the dry-tear rotors to the main-tear rotor (4) at a speed of movement less than the peripheral speed of the main-tear rotor.

Method according to claim 1, characterized in that the material is thrown from the tear-off rotors (2, 3) to the main tear-off rotor (4).

Device for processing piece-shaped material by tearing, the device comprising an feed conveyor (1), shredding rotors (2, 3) and a main shredding rotor (4), the feed conveyor transporting the material to be shredded between the shredding rotors, from which it is transferred directly to the main shredding root , characterized in that the speed of movement of the material ending up between the tear-off rotors (2, 3) is less than the peripheral speed of the tear-off rotors, and the speed of the material coming to the main tear-off rotor (4) is less than the peripheral speed of the main tear-off rotor.

Device according to claim 3, characterized in! that the tear rotors (2, 3) are located on top of each other. in

Device according to Claim 3 or 4, characterized in that the main tear-off rotor (4) is located on the side of the pre-tear rotors (2, 3).

Device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the lower tear-off rotor (2) is surrounded from below by a jacket (8).

Device according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the main shredding rotor (4) rotates in the same direction as the upper shredding rotor (3).

Device according to one of Claims 4 to 7, characterized in! in that the upper plane of the periphery of the lower feed rotor (2) is located higher than the transport plane of the feed conveyor (1).

Device according to one of Claims 3 to 8, characterized in that the spacing of the tear-off rotors (2, 3) is adjustable.

Use of a device according to any one of claims 3 to 9 for reducing the piece size of a wood-based material, in particular a wood-based material to be burned.