ES1313168U - FRAGMENTATION MACHINE (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Máquina de fragmentación que comprende: - una cámara de fragmentación (1) que comprende una abertura de entrada de material a fragmentar (8); - una parrilla de fragmentado inferior (3) que comprende una pluralidad de orificios de salida, situada en una parte inferior de la cámara de fragmentación (1); - un rotor de corte, situado en un interior de la cámara de fragmentación (1), que comprende un eje de giro (4) y dos o más discos (5) montados en dicho eje de giro (4), estando el rotor de corte en una parte superior de la parrilla de fragmentado inferior (3); - una pluralidad de martillos (6), montados en los perímetros exteriores de los dos o más discos (5) del rotor de corte, configurados para golpear el material a fragmentar (8); - un medio de accionamiento de rotación, conectado al eje de giro (4), configurado para transmitir un movimiento de rotación a los discos (5) del rotor de corte; - al menos un yunque de fragmentado (9) que comprende un elemento inmóvil, configurado para recibir un impacto de material a fragmentar (8), golpeado por los martillos (6); caracterizado por que la máquina de fragmentación comprende: - una zona de acumulación (16) situada en el interior de la cámara de fragmentación (1), y sobre del rotor de corte; y - una parrilla de fragmentado superior (11), situada en una parte superior de la zona de acumulación (16), que comprende una pluralidad de orificios de salida por donde se expulsa el material fragmentar (8) acumulado en la zona de acumulación (16), por el golpeo de los martillos (6), en dicha zona; donde la zona de acumulación (16) está configurada para acumular un material a fragmentar (8) de un tamaño superior a los orificios de salida de la parrilla de fragmentado inferior (3), durante el giro del rotor de corte, incrementando un área efectiva de golpeo: y donde la parrilla de fragmentado superior (11), comprende una superficie plana inclinada, un ángulo superior a 0º e inferior a 60°, respecto de un plano horizontal definido por un solado en el que se apoya la máquina de fragmentación.Fragmentation machine comprising: - a fragmentation chamber (1) comprising an inlet opening for material to be fragmented (8); - a lower fragmentation grid (3) comprising a plurality of outlet holes, located in a lower part of the fragmentation chamber (1); - a cutting rotor, located inside the fragmentation chamber (1), comprising a rotational shaft (4) and two or more discs (5) mounted on said rotational shaft (4), the cutting rotor being in an upper part of the lower fragmentation grid (3); - a plurality of hammers (6), mounted on the outer perimeters of the two or more discs (5) of the cutting rotor, configured to hit the material to be fragmented (8); - rotational drive means, connected to the rotational shaft (4), configured to transmit a rotational movement to the discs (5) of the cutting rotor; - at least one fragmentation anvil (9) comprising an immobile element, configured to receive an impact of material to be fragmented (8), struck by the hammers (6); characterized in that the fragmentation machine comprises: - an accumulation zone (16) located inside the fragmentation chamber (1), and above the cutting rotor; and - an upper fragmentation grill (11), located in an upper part of the accumulation zone (16), comprising a plurality of outlet holes through which the fragmented material (8) accumulated in the accumulation zone (16) is ejected, by the striking of the hammers (6), in said zone; where the accumulation zone (16) is configured to accumulate a material to be fragmented (8) of a size greater than the outlet holes of the lower fragmentation grill (3), during the rotation of the cutting rotor, increasing an effective hitting area: and where the upper fragmentation grill (11) comprises a flat inclined surface, an angle greater than 0º and less than 60º, with respect to a horizontal plane defined by a floor on which the fragmentation machine rests.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
MÁQUINA DE FRAGMENTACIÓNFRAGMENTATION MACHINE
OBJETO DE LA INVENCIÓN Y SECTOR DE LA TÉCNICAOBJECT OF THE INVENTION AND SECTOR OF THE TECHNIQUE
La presente invención se refiere a una máquina de fragmentación optimizada, de las empleadas para fragmentar chatarra metálica, cuya configuración y diseño hace que se obtenga una mejora en la calidad de producto obtenido, se incremente la productividad en relación a la energía consumida y se aumente la seguridad del proceso de fragmentado. The present invention relates to an optimized fragmentation machine, of the type used to fragment metal scrap, the configuration and design of which results in an improvement in the quality of the product obtained, an increase in productivity in relation to the energy consumed and an increase in the safety of the fragmentation process.
La invención se enmarca en el sector de la ingeniería mecánica y la tecnología de reciclaje, específicamente en el diseño y optimización de sistemas de fragmentación para el procesamiento de chatarra metálica. The invention is part of the mechanical engineering and recycling technology sector, specifically in the design and optimization of fragmentation systems for the processing of metal scrap.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Una fragmentadora o una máquina de fragmentación es una máquina que procesa material, principalmente material de composición metálica (conocida como chatarra), con el objetivo de disminuir el tamaño de los componentes que la constituyen y aumentar su densidad. Este sistema se aplica en las primeras fases del reciclaje de materiales metálicos, ya que el producto obtenido presenta mayor compactibilidad y facilidad de separación, lo que lo hace apto para ser reciclado y reutilizado en numerosas aplicaciones. A shredder or shredding machine is a machine that processes material, mainly metal-based material (known as scrap), with the aim of reducing the size of its constituent components and increasing their density. This system is applied in the early stages of recycling metallic materials, since the product obtained is more compact and easy to separate, making it suitable for recycling and reuse in numerous applications.
Más concretamente, esta invención se focaliza, aunque no exclusivamente, en la fragmentación de chatarra metálica. Esta práctica se ha convertido en una parte integral de la industria siderúrgica, mejorando la viabilidad económica del sector y reduciendo el impacto medioambiental. More specifically, this invention focuses, although not exclusively, on the fragmentation of metal scrap. This practice has become an integral part of the steel industry, improving the economic viability of the sector and reducing the environmental impact.
Comparado con la extracción mineral, la utilización de metales férricos reciclados reduce significativamente las emisiones de CO2, el consumo de energía y agua, así como la contaminación atmosférica. Además, el reciclaje de acero hace un uso más eficiente de los recursos naturales de la Tierra. Compared to mineral extraction, the use of recycled ferrous metals significantly reduces CO2 emissions, energy and water consumption, as well as air pollution. In addition, steel recycling makes more efficient use of the Earth's natural resources.
El reciclaje de metal es una industria piramidal que cuenta con una base formada por numerosas pequeñas empresas que suministran chatarra a grandes multinacionales situadas en la parte superior de la pirámide. El acero es un material adecuado para el proceso de reciclaje porque, si se recicla correctamente, sus propiedades físicas y mecánicas no se degradan, pudiendo ser reciclado de manera continua. Metal recycling is a pyramid industry that has a base made up of numerous small companies that supply scrap metal to large multinationals at the top of the pyramid. Steel is a suitable material for the recycling process because, if recycled correctly, its physical and mechanical properties do not degrade and it can be recycled continuously.
El acero reciclado se puede utilizar para las mismas aplicaciones que el acero producido a partir de material virgen. El reciclaje de una tonelada de acero permite ahorrar 1100 kilogramos de mineral de hierro, 630 kilogramos de carbón y 55 kilogramos de caliza, además, las emisiones de CO2 se reducen en un 58% con la utilización de chatarra férrica. Recycled steel can be used for the same applications as steel produced from virgin material. Recycling one tonne of steel saves 1,100 kilograms of iron ore, 630 kilograms of coal and 55 kilograms of limestone, and CO2 emissions are reduced by 58% by using ferrous scrap.
Por otro lado, una fragmentadora, como las habituales existentes en el mercado, comprenden una serie de elementos comunes que se resumen en: On the other hand, a shredder, like the usual ones on the market, comprises a series of common elements that can be summarized as follows:
- un accionamiento encargado de suministrar potencia mecánica al proceso de fragmentación. Como puede ser un motor, servomotor o un actuador; - a drive responsible for supplying mechanical power to the fragmentation process. Such as a motor, servomotor or actuator;
- un sistema de alimentación encargado de alimentar a la máquina con el material a fragmentar; - a feeding system responsible for feeding the machine with the material to be fragmented;
- un sistema de fragmentación donde se fragmenta el material, reduciendo el tamaño del mismo; y - a fragmentation system where the material is fragmented, reducing its size; and
- un sistema de evacuación que conduce el material fragmentado hasta los siguientes procesos de la instalación. - an evacuation system that carries the fragmented material to the following processes in the facility.
La presente invención se centra en el sistema de fragmentación, el cual, normalmente comprende una serie de martillos dispuestos en un rotor que, al girar, golpean el material contra otros elementos que hacen de yunque, dentro de una cámara periférica que rodea al rotor, denominada cámara de triturado o cámara de fragmentación. The present invention focuses on the fragmentation system, which normally comprises a series of hammers arranged in a rotor that, when rotating, strike the material against other elements that act as an anvil, within a peripheral chamber surrounding the rotor, called the crushing chamber or fragmentation chamber.
El material se golpea dentro de la cámara hasta que el tamaño del mismo pueda atravesar unas "parrillas” con rendijas dispuestas en una zona de la cámara, denominada zona de evacuación. La separación de las rendijas de las parrillas (normalmente denominada luz) establece el tamaño de los fragmentos obtenidos en el proceso. The material is struck within the chamber until its size can pass through "grills" with slits arranged in an area of the chamber, called the evacuation zone. The separation of the slits in the grids (usually called the clearance) determines the size of the fragments obtained in the process.
A menor tamaño, el producto obtenido se considera de mayor calidad, implicando un mayor número de impactos y, por tanto, mayor tiempo de proceso y coste energético asociado. The smaller the size, the higher the quality of the product obtained, implying a greater number of impacts and, therefore, greater processing time and associated energy costs.
En el estado del arte se pueden encontrar dispositivos de fragmentación, como el descrito en el documento ES2924307T3, en el que se integran elementos en la cámara de fragmentación, como unas rendijas adicionales, que se accionan activa o pasivamente para facilitar la evacuación de elementos no triturables (por dureza o tamaño) o facilitar el movimiento del material a fragmentar hacia la entrada, para evitar que se quede atascando las parrillas de evacuación, con beneficios en términos de productividad y desgaste. In the state of the art, fragmentation devices can be found, such as the one described in document ES2924307T3, in which elements are integrated into the fragmentation chamber, such as additional slots, which are activated actively or passively to facilitate the evacuation of non-crushable elements (due to hardness or size) or to facilitate the movement of the material to be fragmented towards the inlet, to prevent it from clogging the evacuation grids, with benefits in terms of productivity and wear.
Uno de los principales problemas que presentan las fragmentadoras existentes en el mercado, es la posibilidad de que se produzcan explosiones en su interior cuando se introducen materiales inflamables con la chatarra introducida para procesar (por ejemplo, un depósito de combustible con restos de carburante, bombonas de gas, etc.), ya que, en el proceso de fragmentación, los martillos giran a alta velocidad periférica y los impactos que se producen en el interior de la cámara de fragmentación pueden generar calor y chispas. Se ha de tener en cuenta que uno de los fines más habituales para este tipo de máquinas consiste en la fragmentación de vehículos de desguace, los cuales pueden contener líquidos inflamables o explosivos. One of the main problems with the shredders currently on the market is the possibility of explosions occurring inside them when flammable materials are introduced with the scrap introduced for processing (for example, a fuel tank with traces of fuel, gas cylinders, etc.), since, in the fragmentation process, the hammers rotate at high peripheral speed and the impacts that occur inside the fragmentation chamber can generate heat and sparks. It must be taken into account that one of the most common purposes for this type of machine is the fragmentation of scrapped vehicles, which may contain flammable or explosive liquids.
Cuando se combina la presencia de material inflamable con la generación de calor y chispas, pueden producirse explosiones, de mayor o menor calibre, que constituyen un riesgo para los operarios de la máquina, para la integridad de la máquina y de los elementos circundantes a ésta. When the presence of flammable material is combined with the generation of heat and sparks, explosions of greater or lesser magnitude may occur, which constitute a risk for the machine operators, for the integrity of the machine and for the elements surrounding it.
Como se indica en otros documentos presentes en el estado del arte, como el ES1209488U, una de las formas de evitar las explosiones es realizando una fragmentación previa del material, mediante maquinaria diseñada a tal efecto, que realice una fragmentación gruesa del material a menor velocidad, reduciendo el riesgo de generación de chispas, y por tanto el riesgo de explosión. As indicated in other documents present in the state of the art, such as ES1209488U, one of the ways to avoid explosions is by carrying out a prior fragmentation of the material, using machinery designed for this purpose, which carries out a coarse fragmentation of the material at a lower speed, reducing the risk of generating sparks, and therefore the risk of explosion.
Esta solución implica un paso adicional en el proceso de la chatarra que se realiza con máquinas de pretriturado o prefragmentadoras (conocidas con su nombre en inglés como "Pre-shredder machines”), siendo un proceso que no siempre es viable por espacio en planta, por costes productivos o por limitaciones económicas en el momento de la inversión. This solution involves an additional step in the scrap process, which is carried out using pre-shredding or pre-fragmenting machines (known by their English name as "Pre-shredder machines"). This process is not always feasible due to space in the plant, production costs or economic limitations at the time of investment.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓNEXPLANATION OF THE INVENTION
El objeto de la presente descripción se basa en una fragmentadora de las utilizadas para fragmentar chatarra, que comprende una cámara de fragmentación optimizada, cuya configuración y diseño proporciona una mejora en la calidad de producto obtenido, se incremente la productividad en relación a la energía consumida y se aumente la seguridad del proceso de fragmentado. The object of the present description is based on a shredder of those used to shred scrap, which comprises an optimized fragmentation chamber, the configuration and design of which provides an improvement in the quality of the product obtained, increases productivity in relation to the energy consumed and increases the safety of the fragmentation process.
La presente invención se enfoca en optimizar la geometría superior de la cámara de fragmentación de una máquina fragmentadora, con el objetivo de aumentar la seguridad del proceso de fragmentado, reducir el riesgo de incendio, aumentar la eficiencia energética de la máquina y mejorar la calidad del producto. The present invention focuses on optimizing the upper geometry of the fragmentation chamber of a fragmentation machine, with the aim of increasing the safety of the fragmentation process, reducing the risk of fire, increasing the energy efficiency of the machine and improving the quality of the product.
De esta forma, la presente invención consiste en una máquina de fragmentación que comprende una cámara de fragmentación, como las existentes en el mercado, que, a su vez, comprende una abertura de entrada de material a fragmentar, conocida coloquialmente como chatarra. Thus, the present invention consists of a fragmentation machine comprising a fragmentation chamber, such as those existing on the market, which, in turn, comprises an inlet opening for the material to be fragmented, colloquially known as scrap.
La máquina de fragmentación también comprende elementos como los existentes en las fragmentadoras descritas en los antecedentes, como una parrilla de fragmentado inferior que comprende una pluralidad de orificios de salida, situada en una parte inferior de la cámara de fragmentación; y un rotor de corte, situado en un interior de la cámara de fragmentación, que comprende un eje de giro y dos o más discos montados en dicho eje de giro, estando el rotor de corte en una parte superior de la parrilla de fragmentado inferior. The shredding machine also comprises elements such as those existing in the shredders described in the background, such as a lower shredding grid comprising a plurality of outlet holes, located in a lower part of the shredding chamber; and a cutting rotor, located in an interior of the shredding chamber, comprising a rotation axis and two or more discs mounted on said rotation axis, the cutting rotor being in an upper part of the lower shredding grid.
Los orificios de salida de la parrilla de fragmentado pueden ser de diferentes tamaños y disposiciones, adaptados al tamaño del producto fragmentado que se desee conseguir. The outlet holes of the shredding grid can be of different sizes and arrangements, adapted to the size of the shredded product that is desired.
Los discos están montados o ensamblados al eje de giro de forma solidaria, mediante uniones que transmiten el giro de dicho eje a los discos, como uniones rígidas, que pueden ser desmontables, estando orientados en diferentes direcciones paralelas entre ellas, perpendiculares al eje de giro. El eje de giro está configurado para girar sobre sí mismo, es decir, respecto de un eje que define su forma y orientación. Por ejemplo, si dicho eje de giro tiene una forma cilíndrica, el eje de giro puede girar respecto el eje que define dicha forma cilíndrica. The discs are mounted or assembled to the axis of rotation in a solidary manner, by means of joints that transmit the rotation of said axis to the discs, as rigid joints, which can be disassembled, being oriented in different directions parallel to each other, perpendicular to the axis of rotation. The axis of rotation is configured to rotate on itself, that is, with respect to an axis that defines its shape and orientation. For example, if said axis of rotation has a cylindrical shape, the axis of rotation can rotate with respect to the axis that defines said cylindrical shape.
De forma preferente, los discos están montados sobre el eje de giro, de forma concéntrica, aunque, dependiendo de las necesidades, podrían estar montados con alguna excentricidad. Preferably, the discs are mounted on the axis of rotation, concentrically, although, depending on the needs, they could be mounted with some eccentricity.
La máquina de fragmentación también comprende una pluralidad de martillos, montados en los perímetros exteriores de los dos o más discos del rotor de corte, configurados para golpear el material a fragmentar para romperlos en elementos de menor tamaño; un medio de accionamiento de rotación, conectado al eje de giro, configurado para transmitir un movimiento de rotación a los discos del rotor de corte; y al menos un yunque de fragmentado que comprende un elemento inmóvil (respecto del giro del rotor de corte), de un material de elevada dureza y resistencia, para soportar y absorber los impactos recibidos, configurado para recibir un impacto de material a fragmentar, golpeado por los martillos, donde se produce la fragmentación del material introducido por la abertura de entrada de material de la cámara de fragmentación. The fragmentation machine also comprises a plurality of hammers, mounted on the outer perimeters of the two or more discs of the cutting rotor, configured to strike the material to be fragmented to break it into smaller elements; a rotation drive means, connected to the rotation shaft, configured to transmit a rotation movement to the discs of the cutting rotor; and at least one fragmentation anvil comprising a stationary element (with respect to the rotation of the cutting rotor), made of a material of high hardness and resistance, to withstand and absorb the impacts received, configured to receive an impact of material to be fragmented, struck by the hammers, where the fragmentation of the material introduced through the material inlet opening of the fragmentation chamber occurs.
Que el rotor de corte se encuentre en una parte superior de la parrilla de fragmentado inferior quiere decir que, estando en posición de funcionamiento, el rotor de corte se encuentra a una altura superior de la parrilla de fragmentado inferior, con el fin de que el material que haya sido fragmentado pueda caer, por gravedad, entre los orificios salientes de dicha parrilla. The fact that the cutting rotor is located in an upper part of the lower fragmentation grid means that, when in operating position, the cutting rotor is located at a higher height than the lower fragmentation grid, so that the material that has been fragmented can fall, by gravity, between the protruding holes of said grid.
La disposición de los elementos descritos es, de forma preferente, la misma en la que están habitualmente dispuestos en las máquinas fragmentadoras del estado del arte citado, donde el eje de giro del rotor de corte está orientado en una dirección horizontal. The arrangement of the elements described is preferably the same as that in which they are usually arranged in the shredding machines of the aforementioned state of the art, where the axis of rotation of the cutting rotor is oriented in a horizontal direction.
Las características que distinguen a la máquina de fragmentación reivindicada de las divulgadas en el estado del arte son que la máquina de fragmentación de la presente invención comprende una zona de acumulación situada en el interior de la cámara de fragmentación, sobre el rotor de corte; y una parrilla de fragmentado superior, situada en una parte superior de la zona de acumulación, la cual comprende una pluralidad de orificios de salida por donde se expulsa el material fragmentado en la zona de acumulación, impulsada por el golpeo de los martillos, en dicha zona. De esta forma, la zona de acumulación está configurada para acumular un material a fragmentar que comprende un tamaño superior a los orificios de salida de la parrilla de fragmentado inferior, durante el giro del rotor de corte, incrementando un área efectiva de golpeo. The characteristics that distinguish the claimed fragmentation machine from those disclosed in the state of the art are that the fragmentation machine of the present invention comprises an accumulation zone located inside the fragmentation chamber, above the cutting rotor; and an upper fragmentation grid, located in an upper part of the accumulation zone, which comprises a plurality of outlet holes through which the fragmented material is expelled in the accumulation zone, driven by the impact of the hammers, in said zone. In this way, the accumulation zone is configured to accumulate a material to be fragmented that comprises a size greater than the outlet holes of the lower fragmentation grid, during the rotation of the cutting rotor, increasing an effective impact area.
Que la zona de acumulación esté situada sobre el rotor de corte y que la parrilla de fragmentado superior esté situada en una parte superior de la zona de acumulación, quiere decir que, estando la máquina fragmentadora en posición de funcionamiento, sobre un solado sustancialmente horizontal, el material a fragmentar que no ha atravesado los orificios de la parrilla de fragmentado inferior se puede acumular encima del rotor de corte, al ser arrastrado por los martillos, durante su giro. Del mismo modo, la parrilla de fragmentado superior se sitúa a cierta altura sobre el rotor de corte, de modo que el espacio comprendido entre la parrilla de fragmentado superior y el rotor de corte define la zona de acumulación. The fact that the accumulation zone is located above the cutting rotor and that the upper shredding grid is located in an upper part of the accumulation zone means that, when the shredding machine is in operating position on a substantially horizontal floor, the material to be shredded that has not passed through the holes in the lower shredding grid can accumulate above the cutting rotor, being dragged by the hammers during its rotation. Likewise, the upper shredding grid is located at a certain height above the cutting rotor, so that the space between the upper shredding grid and the cutting rotor defines the accumulation zone.
El espacio existente entre los martillos y la parrilla de fragmentado inferior es muy reducido, de modo que no existe un espacio entre ambos que pueda acumularse material, más allá de pequeñas piezas de viruta, sin embargo, el espacio entre la parrilla de fragmentado superior y los martillos del rotor es más elevado, lo que permite la acumulación de material descrita. The space between the hammers and the lower shredding grid is very small, so that there is no space between them where material can accumulate, beyond small pieces of shavings, however, the space between the upper shredding grid and the rotor hammers is higher, which allows the accumulation of material described.
Esta zona de acumulación permite que se aumente el número de golpes que realizan los martillos sobre el material a fragmentar, ya que actúa como almacén en el que se incrementa el área efectiva de golpeo alrededor del rotor de corte, aumentando la efectividad de proceso por vuelta del rotor de corte y una mayor calidad en el producto procesado que recibe mayor número de golpes en el mismo tiempo, consiguiendo mayor densidad. This accumulation area allows the number of blows made by the hammers on the material to be fragmented to be increased, since it acts as a warehouse in which the effective impact area around the cutting rotor is increased, increasing the effectiveness of the process per revolution of the cutting rotor and a higher quality in the processed product that receives a greater number of blows in the same time, achieving greater density.
La disposición de la zona de acumulación en una parte superior de la cámara de fragmentación es tal que, no interfiere con el sector de alimentación de la máquina, ni con la zona inicial en la que la chatarra de menor tamaño pueda extraerse de forma sencilla a través de las rejillas perimetrales de la parrilla de fragmentado inferior. The arrangement of the accumulation area in an upper part of the fragmentation chamber is such that it does not interfere with the feeding sector of the machine, nor with the initial area in which the smaller scrap can be easily extracted through the perimeter grids of the lower fragmentation grid.
En una realización, la máquina de fragmentación comprende una trampilla de evacuación de material intriturable situada en la zona de acumulación, que permite la evacuación de intriturables, sin afectar a su funcionamiento. De forma preferente, dicha trampilla puede ser accionada desde un exterior, para extraer las piezas de un material que no puede fragmentarse mediante el golpeo de los martillos. In one embodiment, the shredding machine comprises a trap door for evacuating uncrushable material located in the accumulation area, which allows the evacuation of uncrushable material without affecting its operation. Preferably, said trap door can be operated from the outside, to extract the pieces of a material that cannot be fragmented by hammering.
La parrilla de intriturables puede tener un funcionamiento similar a las existentes en las máquinas citadas en los antecedentes. Normalmente, es accionable desde el exterior y se sitúa en el lateral de la cámara de fragmentación para dejar salir elementos duros o de gran tamaño que dañarían los martillos y los elementos de la zona de fragmentación si se mantuvieran en su interior durante el proceso. The non-crushable grate can have a similar function to those existing in the machines mentioned in the background. Normally, it is operated from the outside and is located on the side of the fragmentation chamber to allow hard or large elements to escape that would damage the hammers and the elements of the fragmentation zone if they remained inside during the process.
En una realización, la zona de acumulación situada sobre el rotor de corte, comprende una bandeja ciega, que limita la acumulación del material a fragmentar, que comprende un tamaño superior a los orificios de salida de la parrilla de fragmentado inferior durante el giro del rotor de corte (es decir, el material que no ha sido fragmentado lo suficiente como para que pueda colarse por dichos orificios), la parrilla de fragmentado superior, la cual ya ha sido descrita, y la trampilla de evacuación de material intriturable. In one embodiment, the accumulation zone located above the cutting rotor comprises a blind tray, which limits the accumulation of the material to be fragmented, which comprises a size greater than the outlet holes of the lower fragmentation grid during the rotation of the cutting rotor (that is, the material that has not been fragmented enough to be able to pass through said holes), the upper fragmentation grid, which has already been described, and the evacuation hatch for uncrushable material.
La bandeja ciega hace de tope para retener el material a fragmentar en la zona de acumulación, para que dicho material solo pueda ser expulsado por la parrilla de fragmentado superior. De hecho, el material que sale por dicha parrilla de fragmentado superior no se conecta a la entrada de material a la fragmentadora, sino a la salida de material fragmentado. Esta parrilla de fragmentado superior es una de las claves de la invención ya que permite aumentar significativamente la productividad de la máquina al combinarse con la zona de acumulación. The blind tray acts as a stop to retain the material to be shredded in the accumulation zone, so that said material can only be expelled through the upper shredding grid. In fact, the material that comes out through said upper shredding grid is not connected to the material inlet of the shredder, but to the shredded material outlet. This upper shredding grid is one of the keys to the invention since it allows to significantly increase the productivity of the machine when combined with the accumulation zone.
En una realización, la parrilla de fragmentado superior comprende una superficie sustancialmente plana. De igual forma, la parrilla de fragmentado superior comprende un primer borde extremo en contacto con un primer borde extremo de la bandeja ciega. Estando la máquina de fragmentación en posición y orientación de uso, el primer borde extremo de la parrilla superior también se encuentra situado en una región frontera dispuesta a una altura superior del eje de giro, respecto de la sección transversal de la dirección horizontal del eje de giro, de tal forma que dicha región frontera comprende una anchura transversal de 100 mm, y está centrada respecto del eje de giro. In one embodiment, the upper shredding grid comprises a substantially flat surface. Likewise, the upper shredding grid comprises a first end edge in contact with a first end edge of the blind tray. When the shredding machine is in the position and orientation for use, the first end edge of the upper grid is also located in a border region arranged at a height above the axis of rotation, with respect to the cross section of the horizontal direction of the axis of rotation, such that said border region comprises a transverse width of 100 mm, and is centered with respect to the axis of rotation.
La parrilla de fragmentado superior también podría comprender una superficie ligeramente curvada sin que el efecto de dicha curvatura afectase al funcionamiento de la realización descrita, siempre que dicha curvatura tuviera un radio y abarcase el espacio requerido. The upper shredding grid could also comprise a slightly curved surface without the effect of said curvature affecting the operation of the described embodiment, provided that said curvature had a radius and encompassed the required space.
El primer borde extremo de la parrilla superior es el que se encuentra más próximo a la abertura de entrada de material de la cámara de fragmentación. The first extreme edge of the upper grill is the one closest to the material inlet opening of the fragmentation chamber.
La región frontera, es una zona determinada de la zona de acumulación, para indicar la posición de la parrilla de fragmentado superior respecto del eje de giro, ya que, una ubicación muy precisa de dicha parrilla de fragmentado superior respecto del eje de giro, como la definida en esta realización, favorece enormemente el rendimiento de la máquina de fragmentación, respecto de las máquinas descritas en los antecedentes. De esta forma, en esta realización, la parrilla de fragmentado superior se encuentra, además de a una altura superior del eje de giro, a un lado opuesto de la bandeja ciega, estando el primer borde de dicha parrilla de fragmentado superior (el que se encuentra más próximo a la abertura de entrada de material de la cámara de fragmentación) en el espacio llamado región frontera (al ser donde está unido al primer borde extremo de la bandeja ciega). Dicho de otra forma, dicha región frontera se encuentra justo encima del eje de giro, y tiene una anchura de 100 mm. Por lo tanto, el primer borde de la parrilla de fragmentado superior puede estar situado, en esta realización, en un espacio de un ancho de 100 mm, 50 mm a cada lado del centro del eje de giro, desde una perspectiva transversal a la dirección del eje de giro, pero a una altura superior, que delimite la zona de acumulación. The border region is a specific area of the accumulation zone to indicate the position of the upper fragmentation grid with respect to the axis of rotation, since a very precise location of said upper fragmentation grid with respect to the axis of rotation, as defined in this embodiment, greatly favors the performance of the fragmentation machine with respect to the machines described in the background. Thus, in this embodiment, the upper fragmentation grid is located, in addition to a height higher than the axis of rotation, on an opposite side of the blind tray, the first edge of said upper fragmentation grid (the one closest to the material inlet opening of the fragmentation chamber) being in the space called the border region (being where it is joined to the first extreme edge of the blind tray). In other words, said border region is located just above the axis of rotation and has a width of 100 mm. Therefore, the first edge of the upper shredding grid may be located, in this embodiment, in a space of a width of 100 mm, 50 mm on each side of the center of the axis of rotation, from a perspective transverse to the direction of the axis of rotation, but at a higher height, which delimits the accumulation zone.
En una realización, la máquina de fragmentación comprende un medio de alimentación configurado para desplazar material a fragmentar desde un exterior de la máquina de fragmentación hacia la abertura de entrada de la cámara de fragmentación. De forma preferente, el medio de alimentación comprende un dispositivo seleccionado entre una tolva, una cinta transportadora, una rampa, y una combinación de los anteriores. Es decir, que se puede introducir material en la abertura de entrada de material a fragmentar mediante alguno de estos medios automáticos o manuales. In one embodiment, the shredding machine comprises a feed means configured to move material to be shredded from an exterior of the shredding machine towards the inlet opening of the shredding chamber. Preferably, the feed means comprises a device selected from a hopper, a conveyor belt, a chute, and a combination of the above. That is, material may be introduced into the material to be shredded inlet opening by any of these automatic or manual means.
En una realización, los martillos están montados, cada uno de ellos, en los perímetros de los dos o más discos, mediante uniones articuladas abisagradas; estando configurados, cada uno de dichos martillos, para rotar libremente respecto del disco al que se encuentran montados, un ángulo limitado dentro de un rango que comprende (-60° a 60°). Esta amplitud de ángulo puede ser más estrecha, como de -30 a 30°. En otra realización, los martillos están montados mediante uniones rígidas a los discos. In one embodiment, the hammers are each mounted to the perimeters of the two or more disks by hinged articulated joints, each of said hammers being configured to rotate freely relative to the disk to which they are mounted, a limited angle within a range comprising (-60° to 60°). This angular amplitude may be narrower, such as -30 to 30°. In another embodiment, the hammers are mounted by rigid joints to the disks.
En una realización, la máquina de fragmentación comprende al menos un yunque de post fragmentado situado en la zona de acumulación. Este yunque de post-fragmentado permite que se realice una correcta fragmentación del material en dicha zona de acumulación, al poder golpear el material sobre él, y no solo en la zona en la que se encuentra la parrilla de fragmentado inferior que ya comprende un yunque de fragmentado. De este modo, se aprovecha todo el espacio existente alrededor del rotor de corte para realizar la fragmentación del material, y no solo la parte inferior de la cámara de fragmentación, como es habitual. In one embodiment, the shredding machine comprises at least one post-shredding anvil located in the accumulation zone. This post-shredding anvil allows for correct fragmentation of the material in said accumulation zone, by being able to strike the material on it, and not only in the area where the lower shredding grid is located, which already comprises a fragmenting anvil. In this way, all the space around the cutting rotor is used to fragment the material, and not only the lower part of the fragmentation chamber, as is usual.
En una realización, estando la máquina de fragmentación en posición de funcionamiento, el eje de giro del rotor de corte está orientado en una dirección sustancialmente horizontal, donde los dos o más discos comprenden una disposición conjunta con una forma cilindrica. Que la dirección sea sustancialmente horizontal quiere decir que es paralela, o sustancialmente paralela al suelo en el que se apoya la máquina de fragmentación. De hecho, para un correcto funcionamiento de la máquina de fragmentación, es adecuado que se encuentre apoyada sobre un solado plano que permita una orientación como la definida. In one embodiment, when the shredding machine is in the operating position, the axis of rotation of the cutting rotor is oriented in a substantially horizontal direction, where the two or more discs comprise a joint arrangement with a cylindrical shape. That the direction is substantially horizontal means that it is parallel, or substantially parallel to the ground on which the shredding machine rests. In fact, for correct operation of the shredding machine, it is appropriate that it is supported on a flat floor that allows an orientation as defined.
La posición de la máquina fragmentadora es de gran importancia para su correcto funcionamiento, ya que, como es normal en este tipo de dispositivos, la retirada o salida del material triturado, de la cámara de fragmentación, se ve determinada en gran medida por la gravedad, de ahí que la disposición del rotor de corte respecto de la parrilla de fragmentado inferior y de la parrilla de fragmentado superior deba ser muy precisa. The position of the shredding machine is of great importance for its correct operation, since, as is normal in this type of device, the removal or exit of the crushed material from the shredding chamber is largely determined by gravity, hence the arrangement of the cutting rotor in relation to the lower shredding grid and the upper shredding grid must be very precise.
Los discos están espaciados una distancia regular, entre ellos, en dicha dirección horizontal del eje de giro, de tal forma que, preferentemente, abarcan la amplitud del eje de giro. The discs are spaced at a regular distance from each other in said horizontal direction of the axis of rotation, such that they preferably span the width of the axis of rotation.
Una de las características que diferencian a la cámara de fragmentación de la máquina fragmentadora, respecto de las existentes en el estado del arte, es que dicha cámara de fragmentación está dividida en tres regiones (o zonas) angulares, respecto del eje de giro, y respecto de una sección transversal a la dirección horizontal de dicho eje de giro. Es decir, que la cámara de fragmentación se puede dividir en tres secciones o zonas angulares, fácilmente apreciables desde una perspectiva lateral del rotor de corte, teniendo como referencia el eje de giro. One of the characteristics that differentiates the fragmentation chamber of the fragmentation machine from those existing in the state of the art is that said fragmentation chamber is divided into three angular regions (or zones), with respect to the axis of rotation, and with respect to a cross section in the horizontal direction of said axis of rotation. That is, the fragmentation chamber can be divided into three angular sections or zones, easily appreciated from a lateral perspective of the cutting rotor, using the axis of rotation as a reference.
Esas regiones angulares son: These angular regions are:
- una región angular de entrada de material, por donde se sitúa la abertura de entrada para introducir el material a fragmentar a un interior de la cámara de fragmentación; - una región angular de fragmentación en la que se sitúa la o las parrillas de fragmentado inferior, en donde se produce un golpeo inicial de la pluralidad de martillos contra el material a fragmentar, así como contra el yunque de fragmentado, expulsando trozos fragmentados, que tienen un tamaño inferior al de los orificios de salida de dichas parrillas de fragmentado inferior; y - an angular region for material inlet, where the inlet opening for introducing the material to be fragmented into an interior of the fragmentation chamber is located; - an angular fragmentation region in which the lower fragmentation grid(s) are located, where an initial impact of the plurality of hammers against the material to be fragmented, as well as against the fragmentation anvil, occurs, expelling fragmented pieces, which are smaller than the outlet holes of said lower fragmentation grids; and
- una región angular de acumulación situada sobre el rotor de corte. - an angular accumulation region located above the cutting rotor.
La operabilidad de estas zonas no interfiere con la operabilidad de las zonas aledañas, al estar claramente diferenciadas y separadas. The operability of these areas does not interfere with the operability of the surrounding areas, as they are clearly differentiated and separated.
En una realización más específica, la región angular de acumulación comprende una sección transversal angular, que comprende un ángulo comprendido entre 75° y 105°, preferentemente comprende un valor de 90°. En muchos de los sistemas de fragmentación que existen actualmente, la cámara de fragmentación suele ser totalmente ciega en su parte superior, sin que disponga de una parrilla de fragmentado superior como la reivindicada, lo que obliga a expulsar al producto por los laterales del rotor de corte, hecho que reduce la producción de la máquina, ya que la chatarra tiene menor sección útil para salir de la zona de fragmentación. In a more specific embodiment, the angular accumulation region comprises an angular cross section, comprising an angle between 75° and 105°, preferably comprising a value of 90°. In many of the fragmentation systems that currently exist, the fragmentation chamber is usually completely blind at its top, without having an upper fragmentation grid as claimed, which forces the product to be expelled through the sides of the cutting rotor, a fact that reduces the production of the machine, since the scrap has a smaller useful section to leave the fragmentation zone.
En una realización, la región angular de acumulación está dividida en tres subregiones angulares, respecto del eje de giro, y respecto de una sección transversal a la dirección horizontal de dicho eje de giro: In one embodiment, the angular accumulation region is divided into three angular subregions, relative to the axis of rotation, and relative to a cross section to the horizontal direction of said axis of rotation:
- una primera subregión angular delimitada por la trampilla de evacuación de material intriturable; - a first angular sub-region delimited by the evacuation hatch for uncrushable material;
- una segunda subregión angular delimitada por la parrilla de fragmentado superior; y - una tercera subregión angular delimitada por la bandeja ciega; - a second angular sub-region delimited by the upper fragmentation grid; and - a third angular sub-region delimited by the blind tray;
donde la segunda subregión angular es mayor que cualquiera de las otras subregiones; y donde la segunda subregión angular es mayor de 30°. where the second angular subregion is greater than any of the other subregions; and where the second angular subregion is greater than 30°.
El tamaño angular (ángulo abarcado) de la parrilla de fragmentado superior también diferencia significativamente el rendimiento de la realización descrita de las máquinas existentes en el mercado. Más allá del tamaño de la parrilla de fragmentado superior, es fundamental el ángulo abarcado por su disposición en la zona de acumulación. The angular size (angle covered) of the upper shredding grate also significantly differentiates the performance of the described version from that of machines on the market. Beyond the size of the upper shredding grate, the angle covered by its arrangement in the accumulation zone is fundamental.
En una realización, la máquina de fragmentación comprende una carcasa exterior superior, situada a una altura superior sobre la parrilla de fragmentado superior, exterior a la zona de acumulación, estando la máquina de fragmentación en posición y orientación de uso, donde dicha carcasa exterior está configurada para conducir el material fragmentado expulsado por la pluralidad de orificios de salida de dicha parrilla de fragmentado superior, hacia una salida de material fragmentado. In one embodiment, the fragmentation machine comprises an upper outer casing, located at a height above the upper fragmentation grid, outside the accumulation zone, the fragmentation machine being in the position and orientation of use, where said outer casing is configured to conduct the fragmented material expelled through the plurality of outlet holes of said upper fragmentation grid, towards a fragmented material outlet.
Esta disposición de la carcasa exterior superior facilita la salida del material procesado a través de la parrilla superior. This arrangement of the upper outer casing facilitates the exit of the processed material through the upper grill.
Debe entenderse que, en funcionamiento, el rotor de corte gira a gran velocidad, por lo que los martillos golpean fuertemente el material a fragmentar, de ahí que el material fragmentado sea expulsado con fuerza a través de la pluralidad de orificios de salida de la parrilla de fragmentado superior. La carcasa exterior impide que dicho material expulsado sea dispersado, sino que es recogido a una zona de descarga. It should be understood that in operation the cutting rotor rotates at high speed, so that the hammers hit the material to be fragmented strongly, hence the fragmented material is ejected with force through the plurality of outlet holes of the upper fragmentation grate. The outer casing prevents said ejected material from being dispersed, but is instead collected in a discharge area.
La parrilla de fragmentado superior, comprende una superficie plana inclinada, respecto de un plano horizontal (determinado por el solado en el que se apoya la máquina de fragmentación) un ángulo superior a 0 e inferior a 60°, preferiblemente entre 20 y 45°, estando la máquina de fragmentación en posición de funcionamiento. Es decir, que la parrilla de fragmentado superior se encuentra inclinada un ángulo determinado respecto de dicho plano horizontal, con el objetivo de permitir una mayor cantidad de salida de material fragmentado en la zona de acumulación. The upper fragmentation grid comprises a flat surface inclined, with respect to a horizontal plane (determined by the flooring on which the fragmentation machine rests) at an angle greater than 0 and less than 60°, preferably between 20 and 45°, with the fragmentation machine in the operating position. That is, the upper fragmentation grid is inclined at a certain angle with respect to said horizontal plane, in order to allow a greater amount of fragmented material to exit the accumulation zone.
En la realización en la que la parrilla de fragmentado superior está inclinada hasta los límites indicados, el volumen que queda bajo dicha parrilla, en la zona de acumulación, puede ser entre un 40 y un 80% mayor respecto a la configuración en la que la parrilla superior se encuentra totalmente en horizontal. In the embodiment in which the upper fragmentation grid is inclined to the indicated limits, the volume remaining under said grid, in the accumulation zone, can be between 40 and 80% greater compared to the configuration in which the upper grid is completely horizontal.
El hecho de contar con un volumen elevado de la zona de acumulación hace que los martillos puedan golpear el material a fragmentar acumulado de forma reiterada, con una cadencia constante, haciendo que el flujo de material expulsado sea más homogéneo, obteniendo la densidad del producto requerida, precisando menos energía, por lo que también aumenta la eficiencia del sistema, ya que la fragmentadora está procesando más material en la cámara de fragmentación. Es decir, que se aprovecha la totalidad de la envergadura del rotor de corte, a excepción de la zona de entrada, para realizar el fragmentado del material, y no solo una parte inferior, como es habitual. The fact that the accumulation area has a large volume means that the hammers can repeatedly strike the accumulated material to be fragmented, at a constant rate, making the flow of ejected material more homogeneous, obtaining the required product density, requiring less energy, which also increases the efficiency of the system, since the fragmenter is processing more material in the fragmentation chamber. In other words, the entire span of the cutting rotor is used, except for the inlet area, to fragment the material, and not just a lower part, as is usual.
A su vez, esta zona de acumulación permite que el material a fragmentar acumulado presente un cierto movimiento, de este modo se reduce el golpeo del material puntual con los martillos acelerados, reduciendo también la posibilidad de que se generen chispas que puedan ocasionar incendios o explosiones en el interior de la cámara de fragmentación. In turn, this accumulation zone allows the accumulated material to be fragmented to present a certain movement, thus reducing the impact of the specific material with the accelerated hammers, also reducing the possibility of generating sparks that could cause fires or explosions inside the fragmentation chamber.
Otro beneficio de la zona de acumulación es que, al contar con una carga más homogénea de material, se reduce el golpeteo de los elementos del sistema al procesar el material a fragmentar con aceleración y deceleración de los martillos, aumentando la vida útil de los componentes de la fragmentadora. Another benefit of the accumulation zone is that, by having a more homogeneous load of material, the knocking of the system elements is reduced when processing the material to be fragmented with acceleration and deceleration of the hammers, increasing the useful life of the fragmentation components.
En una realización, la máquina de fragmentación comprende una parrilla de retrituración que comprende una pluralidad de orificios configurados para filtrar material a fragmentar acumulado en la zona de acumulación, por el golpeo de los martillos hacia la abertura de entrada de material a fragmentar, de la cámara de fragmentación. Es decir, que no todo el material de la zona de acumulación acaba siendo expulsado por la parrilla de fragmentado superior o por la trampilla de evacuación de intriturables, sino que parte de dicho material puede repetir el ciclo de fragmentación, dirigiéndose a la zona de entrada de material. In one embodiment, the fragmentation machine comprises a re-crushing grid comprising a plurality of holes configured to filter material to be fragmented accumulated in the accumulation zone, by the hammers striking towards the material to be fragmented inlet opening of the fragmentation chamber. That is to say, not all the material in the accumulation zone ends up being expelled through the upper fragmentation grid or through the uncrushable material evacuation hatch, but rather part of said material can repeat the fragmentation cycle, heading to the material inlet zone.
Esta parrilla de retrituración inyecta parte de este material que no se ha acabado de reducir en tamaño hacia la entrada de material de modo que aumenta la densidad del material de entrada y facilita la disminución de tamaño de dicho material al volver a golpearlo junto a la chatarra que se ha introducido en la entrada. This re-crushing grid injects part of this material that has not been completely reduced in size towards the material inlet, thus increasing the density of the input material and facilitating the reduction in size of said material by hitting it again together with the scrap that has been introduced into the inlet.
Además, al introducir material prefragmentado junto al material a fragmentar sin procesar, los golpeos internos del propio material aumentan y, en consecuencia, aumenta la producción de la fragmentadora. Furthermore, by introducing pre-fragmented material together with the unprocessed material to be fragmented, the internal impacts of the material itself increase and, consequently, the production of the fragmenter increases.
En una realización, la parrilla de fragmentación inferior comprende una superficie curvada de forma cilíndrica que rodea una parte inferior del rotor. De forma más concreta, la superficie curvada de la parrilla inferior está situada de una forma excéntrica a la superficie sustancialmente cilíndrica de los dos o más discos del rotor. In one embodiment, the lower fragmentation grid comprises a cylindrical curved surface surrounding a lower portion of the rotor. More specifically, the curved surface of the lower grid is positioned eccentrically to the substantially cylindrical surface of the two or more rotor disks.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, unas figuras en dónde con carácter ilustrativo y no limitativo, se han representado lo siguiente: To complete the description and in order to assist in a better understanding of the characteristics of the invention, this descriptive report is accompanied, as an integral part thereof, by some figures in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following have been represented:
- Figura 1.- Representa una vista en una perspectiva lateral, o de perfil, seccionada, en la que se pueden apreciar todos los componentes de la máquina fragmentadora, así como la disposición que tienen. - Figure 1.- Represents a sectioned side perspective view, or profile view, in which all the components of the shredding machine can be seen, as well as their arrangement.
- Figura 2.- Representa una vista en perspectiva lateral, como la mostrada en la figura 1, en la que se aprecian las diferentes zonas angulares de la cámara de fragmentación, así como las subregiones de la zona de acumulación, donde la parrilla de fragmentado superior se encuentra orientada con una inclinación comprendida entre 20 y 40°, respecto de un plano horizontal. - Figure 2.- Represents a side perspective view, as shown in Figure 1, in which the different angular zones of the fragmentation chamber can be seen, as well as the subregions of the accumulation zone, where the upper fragmentation grid is oriented with an inclination between 20 and 40°, with respect to a horizontal plane.
Listado de los elementos mostrados en las figuras: List of elements shown in the figures:
1. - Cámara de fragmentación 1. - Fragmentation chamber
2. - Medio de alimentación 2. - Feeding medium
3. - Parrilla de fragmentado inferior 3. - Lower fragmentation grill
4. - Eje de giro 4. - Rotation axis
5. - Discos 5. - Discs
6. - Martillos 6. - Hammers
7. - Uniones articuladas abisagradas 7. - Hinged articulated joints
8. - Material a fragmentar 8. - Material to be fragmented
9. - Yunque de fragmentado 9. - Fragmentation anvil
10. - Bandeja ciega 10. - Blind tray
11. - Parrilla de fragmentado superior 11. - Upper fragmentation grill
12. - Yunque de post- fragmentado 12. - Post-fragmented anvil
13. - Trampilla de evacuación de intriturables 13. - Uncrushable evacuation hatch
14. - Parrilla de retrituración 14. - Grinding grid
15. - Carcasa exterior superior 15. - Upper outer casing
16. - Zona de acumulación 16. - Accumulation zone
I. - Región angular de entrada de material I. - Angular region of material entry
II. - Región angular de fragmentación II. - Angular fragmentation region
III. - Región angular de acumulación III. - Angular accumulation region
a.- Segunda subregión angular a.- Second angular subregion
p.- Tercera subregión angular p.- Third angular subregion
9.- Primera subregión angular 9.- First angular subregion
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Como se puede apreciar en las figuras, la presente invención consiste en una máquina de fragmentación, una máquina para fragmentar, o fragmentadora, especialmente configurada para fragmentar, en trozos pequeños, chatarra de origen metálico. As can be seen in the figures, the present invention consists of a fragmentation machine, a machine for fragmenting, or fragmenter, specially configured to fragment, into small pieces, scrap of metallic origin.
Este tipo de dispositivos son de sobra conocidos en el estado del arte, comprendiendo, la mayoría de ellos unos elementos o medios comunes. These types of devices are well known in the state of the art, most of them comprising common elements or means.
Por ejemplo, en la figura 1 se puede apreciar que la máquina de fragmentación comprende una cámara de fragmentación (1) que es donde se fragmenta el material que se introduce por una abertura de entrada de material a fragmentar (8), situada a un lado (derecho en la figura 1) de dicha cámara de fragmentación (1). For example, in Figure 1 it can be seen that the fragmentation machine comprises a fragmentation chamber (1) which is where the material introduced through an inlet opening for the material to be fragmented (8) is fragmented, located on one side (right in Figure 1) of said fragmentation chamber (1).
En el interior de dicha cámara de fragmentación (1) la máquina de fragmentación comprende un rotor de corte, el cual a su vez comprende un eje de giro (4) y una pluralidad de discos (5) montados en dicho eje de giro (4), dispuestos paralelamente, formando una estructura cilíndrica. Cada uno de dichos discos (5) está unido a unos martillos (6), que pueden estar conectados a uno de sus lados, o a dos lados coincidentes de dos discos (5) contiguos. Inside said fragmentation chamber (1) the fragmentation machine comprises a cutting rotor, which in turn comprises a rotation axis (4) and a plurality of discs (5) mounted on said rotation axis (4), arranged in parallel, forming a cylindrical structure. Each of said discs (5) is connected to hammers (6), which may be connected to one of its sides, or to two coinciding sides of two adjacent discs (5).
La unión entre los martillos (6) y los discos (5) es articulada, respecto de unas respectivas uniones articuladas abisagradas (7), las cuales permiten un ligero giro de los martillos (6), respecto de los discos (5), un ángulo determinado. The connection between the hammers (6) and the discs (5) is articulated, with respect to the respective hinged articulated joints (7), which allow a slight rotation of the hammers (6), with respect to the discs (5), at a certain angle.
Los martillos (6) tienen una primera parte extrema donde se encuentra un punto de fijación a la correspondiente unión articulada abisagrada (7), y una segunda parte extrema donde se encuentra la zona de golpeo y corte del material a fragmentar. The hammers (6) have a first extreme part where there is a fixing point to the corresponding hinged articulated joint (7), and a second extreme part where the striking and cutting area of the material to be fragmented is located.
Debajo del rotor de corte se sitúa una parrilla, o una serie de parrillas, de fragmentado inferior (3), comprendiendo una forma cilíndrica complementaria al conjunto formado por el rotor con los martillos (6). Es decir, que el rotor con los martillos (6) están situados en la cavidad cilíndrica formada por la o las parrillas de fragmentado inferior (3). Below the cutting rotor there is a lower fragmentation grid, or a series of grids, (3), comprising a cylindrical shape complementary to the set formed by the rotor with the hammers (6). That is to say, the rotor with the hammers (6) are located in the cylindrical cavity formed by the lower fragmentation grid(s) (3).
La máquina de fragmentación también comprende un medio de accionamiento de rotación, conectado al eje de giro (4), el cual hace girar dicho eje de giro (4), sobre sí mismo, a partir del eje que define su geometría, para transmitir un movimiento de rotación a los discos (5) del rotor de corte. Estos discos (5) trasmiten su movimiento de rotación a los martillos (6), en el interior de la cámara de fragmentación (1). The fragmentation machine also comprises a rotation drive means, connected to the rotation shaft (4), which rotates said rotation shaft (4), on itself, from the axis that defines its geometry, to transmit a rotation movement to the discs (5) of the cutting rotor. These discs (5) transmit their rotation movement to the hammers (6), inside the fragmentation chamber (1).
Junto a la abertura de entrada de material a fragmentar (8) de la cámara de fragmentación (1), se encuentra un yunque de fragmentado (9) que básicamente consiste en un elemento inmóvil, configurado para recibir un impacto de material a fragmentar (8), golpeado por los martillos (6). De este modo, el material a fragmentar (8), también llamado "chatarra” en esta memoria, es introducido por la abertura de entrada de material a fragmentar (8), siendo golpeada por los martillos (6), al estar éstos girando respecto del eje de giro (4), contra el yunque de fragmentado (9), generando una fragmentación del material, el cual es expulsado, por el efecto de la gravedad y el impulso generado por los martillos (6), por los orificios de salida, pasantes, de la parrilla de fragmentado inferior (3). Next to the material to be fragmented inlet opening (8) of the fragmentation chamber (1), there is a fragmentation anvil (9) which basically consists of a stationary element, configured to receive an impact of material to be fragmented (8), struck by the hammers (6). In this way, the material to be fragmented (8), also called "scrap" in this specification, is introduced through the material to be fragmented inlet opening (8), being struck by the hammers (6), as they are rotating with respect to the axis of rotation (4), against the fragmentation anvil (9), generating a fragmentation of the material, which is expelled, by the effect of gravity and the impulse generated by the hammers (6), through the outlet holes, through the lower fragmentation grid (3).
La diferencia de la máquina de fragmentación descrita, de las existentes en el estado del arte, es que dicha máquina de fragmentación hace uso de toda la superficie o envoltura del rotor de corte para realizar el fragmentado del material, introducido por la abertura de entrada de material de la cámara de fragmentación (1), lo que la hace mucho más eficiente, proporcionando un rendimiento mucho mayor al encontrado hasta ahora. The difference between the fragmentation machine described and those existing in the state of the art is that said fragmentation machine makes use of the entire surface or envelope of the cutting rotor to fragment the material, introduced through the material inlet opening of the fragmentation chamber (1), which makes it much more efficient, providing a much higher performance than that found until now.
Para ello, la máquina de fragmentación comprende una zona de acumulación (16) situada en el interior de la cámara de fragmentación (1), sobre el rotor de corte. Es decir, justo a continuación de las parrillas de fragmentado inferior (3), que comprenden una forma cilíndrica, respecto del recorrido circular que realizan los martillos (6). For this purpose, the fragmentation machine comprises an accumulation zone (16) located inside the fragmentation chamber (1), above the cutting rotor. That is, just below the lower fragmentation grids (3), which comprise a cylindrical shape, with respect to the circular path made by the hammers (6).
En una parte superior de dicha zona de acumulación (16) la máquina de fragmentación también comprende una parrilla de fragmentado superior (11), que a su vez comprende una pluralidad de orificios de salida por donde también se puede expulsar el material a fragmentar (8) acumulado en la zona de acumulación (16), y que es golpeado por los martillos (6), en dicha zona. In an upper part of said accumulation zone (16) the fragmentation machine also comprises an upper fragmentation grid (11), which in turn comprises a plurality of outlet holes through which the material to be fragmented (8) accumulated in the accumulation zone (16) can also be expelled, and which is struck by the hammers (6), in said zone.
Esta parrilla de fragmentado superior (11) no se encuentra coincidente con la forma cilíndrica del rotor, como la parrilla de fragmentado inferior (3), sino que se encuentra a una separación suficiente para crear la zona de acumulación (16), lo que permite que se acumule el material a fragmentar (8) de un tamaño superior a los orificios de salida de la parrilla de fragmentado inferior (3), y que, por lo tanto, no ha podido ser expulsado durante el giro del rotor de corte. This upper fragmentation grid (11) does not coincide with the cylindrical shape of the rotor, like the lower fragmentation grid (3), but is located at a sufficient distance to create the accumulation zone (16), which allows the accumulation of the material to be fragmented (8) of a size greater than the outlet holes of the lower fragmentation grid (3), and which, therefore, could not be expelled during the rotation of the cutting rotor.
Esta acumulación de material a fragmentar (8) en la zona de acumulación (16) permite que dicho material sea atacado y golpeado por los martillos (6) hasta ser fragmentado a un tamaño precisado. De hecho, dada la gran velocidad de giro del rotor de corte, los fragmentos de material fragmentado pueden ser expulsados por la parrilla de fragmentado superior (11), ya que reciben unos golpes a una gran fuerza suficiente para levantarlos y expulsarlos, sin necesitar que caigan por su propio peso. This accumulation of material to be fragmented (8) in the accumulation zone (16) allows said material to be attacked and hit by the hammers (6) until it is fragmented to a specified size. In fact, given the high speed of rotation of the cutting rotor, the fragments of fragmented material can be expelled by the upper fragmentation grid (11), since they receive blows with a great force sufficient to lift them and expel them, without needing them to fall by their own weight.
En el caso de que haya material a fragmentar (8) que no se pueda fragmentar por la dureza o morfología que presenta, la máquina de fragmentación dispone de una trampilla de evacuación (13) de material intriturable situada en la zona de acumulación (16), la cual se puede apreciar en la figura 1. Dicha trampilla es accionable para retirar material de un tamaño superior a los orificios de las parrillas. In the event that there is material to be fragmented (8) that cannot be fragmented due to its hardness or morphology, the fragmentation machine has an evacuation hatch (13) for uncrushable material located in the accumulation area (16), which can be seen in figure 1. Said hatch can be operated to remove material of a size larger than the holes in the grids.
De hecho, la trampilla de evacuación (13) es uno de los elementos que delimitan superiormente la zona de acumulación (16). Concretamente, la zona de acumulación (16) está delimitada, siguiendo el sentido de giro de los martillos (6) respecto del eje de giro, por dicha trampilla de evacuación (13), la parrilla de fragmentado superior (11), y una bandeja ciega (10), que se encarga de limitar el desplazamiento del material a fragmentar (8) que comprende un tamaño tan elevado que no ha podido ser expulsado por los orificios de salida de las parrillas de fragmentado. In fact, the evacuation hatch (13) is one of the elements that delimit the accumulation zone (16) from above. Specifically, the accumulation zone (16) is delimited, following the direction of rotation of the hammers (6) with respect to the axis of rotation, by said evacuation hatch (13), the upper fragmentation grid (11), and a blind tray (10), which is responsible for limiting the movement of the material to be fragmented (8) which is so large that it could not be expelled through the outlet holes of the fragmentation grids.
Además de estos elementos situados en la zona de acumulación (16), una de las configuraciones que diferencian la presente invención respecto de las existentes en el mercado es la disposición de la parrilla de fragmentado superior (11). De forma más concreta, la parrilla de fragmentado superior (11) comprende una superficie sustancialmente plana, aunque también podría comprender una superficie sustancialmente curvada, como una superficie cilíndrica. Un primer borde extremo de dicha parrilla de fragmentado superior (11) está en contacto con un primer borde extremo de la bandeja ciega (10). El segundo borde extremo de la parrilla de fragmentado superior (11) está en contacto con el borde de la trampilla de evacuación (13). In addition to these elements located in the accumulation zone (16), one of the configurations that differentiates the present invention from those existing on the market is the arrangement of the upper shredding grid (11). More specifically, the upper shredding grid (11) comprises a substantially flat surface, although it could also comprise a substantially curved surface, such as a cylindrical surface. A first end edge of said upper shredding grid (11) is in contact with a first end edge of the blind tray (10). The second end edge of the upper shredding grid (11) is in contact with the edge of the evacuation hatch (13).
Para entender la configuración de la parrilla de fragmentado superior (11) es preciso analizar la máquina de fragmentación como si estuviera en posición y orientación de funcionamiento. De esta forma, el primer borde extremo de la parrilla superior (11) (que se encuentra en contacto con un primer borde extremo de la bandeja ciega (10)) se encuentra situado en una región frontera dispuesta a una altura superior del eje de giro (4), respecto de la sección transversal de la dirección horizontal del eje de giro (4). Dicha región frontera comprende una anchura transversal de 100 mm, y está centrada respecto del eje de giro (4). In order to understand the configuration of the upper shredding grid (11), it is necessary to analyse the shredding machine as if it were in its operating position and orientation. Thus, the first end edge of the upper grid (11) (which is in contact with a first end edge of the blind tray (10)) is located in a border region arranged at a height higher than the axis of rotation (4), with respect to the cross section of the horizontal direction of the axis of rotation (4). Said border region has a transverse width of 100 mm, and is centred with respect to the axis of rotation (4).
De esta forma, si por ejemplo la parrilla de fragmentado superior (11) tiene una forma rectangular, el primer borde extremo de la parrilla de fragmentado superior (11) (que se encuentra en contacto con un primer borde extremo de la bandeja ciega (10)), estaría preferentemente alineado verticalmente con el centro del eje de giro (4) o en un espacio llamado "región frontera” que comprende una anchura de 100 mm y está centrado respecto del eje de giro. In this way, if for example the upper shredding grid (11) has a rectangular shape, the first extreme edge of the upper shredding grid (11) (which is in contact with a first extreme edge of the blind tray (10)), would preferably be vertically aligned with the centre of the axis of rotation (4) or in a space called "border region" which comprises a width of 100 mm and is centred with respect to the axis of rotation.
No solo la ubicación de la parrilla de fragmentado superior (11) es importante para obtener un buen rendimiento de la máquina de fragmentación, también lo es la amplitud que abarca. Para analizarlo, la cámara de fragmentación (1) de la máquina fragmentadora se divide en tres regiones angulares (I, II, III), respecto del eje de giro (4), y respecto de una sección transversal a la dirección horizontal de dicho eje de giro (4). Es decir, respecto de la perspectiva lateral mostrada en la figura 2. Not only the location of the upper shredding grid (11) is important for obtaining a good performance of the shredding machine, but also the amplitude it covers. To analyse this, the shredding chamber (1) of the shredding machine is divided into three angular regions (I, II, III), with respect to the axis of rotation (4), and with respect to a cross section to the horizontal direction of said axis of rotation (4). That is, with respect to the lateral perspective shown in figure 2.
Las regiones serían, la región angular de entrada de material (I), donde se sitúa la abertura de entrada para introducir el material a fragmentar (8) a la cámara de fragmentación (1). La región angular de fragmentación (II), en la que se sitúa la o las parrillas de fragmentado inferior (3), y donde se produce el mayor golpeo de la pluralidad de martillos (6) contra el material a fragmentar (8), y la región angular de acumulación (III) donde se encuentra la zona de acumulación (16). The regions would be the angular region of material entry (I), where the entry opening is located to introduce the material to be fragmented (8) to the fragmentation chamber (1). The angular fragmentation region (II), where the lower fragmentation grid(s) (3) are located, and where the greatest impact of the plurality of hammers (6) against the material to be fragmented (8) occurs, and the angular accumulation region (III) where the accumulation zone (16) is located.
Esta región angular de acumulación (III) comprende una sección transversal angular, que comprende un ángulo comprendido entre 75° y 105°, aunque de forma preferente comprende un valor de 90°, es decir, aproximadamente una cuarta parte de los 360° determinados por el eje de giro (4). This angular accumulation region (III) comprises an angular cross section, which comprises an angle between 75° and 105°, although preferably it comprises a value of 90°, that is, approximately a quarter of the 360° determined by the axis of rotation (4).
A su vez, la región angular de acumulación (III) está dividida en tres subregiones angulares (a, 9, P), también respecto del eje de giro (4), y respecto de una sección transversal a la dirección horizontal de dicho eje de giro (4). In turn, the angular accumulation region (III) is divided into three angular subregions (a, 9, P), also with respect to the axis of rotation (4), and with respect to a cross section to the horizontal direction of said axis of rotation (4).
Estas tres subregiones angulares serían la primera subregión angular (9) delimitada por la trampilla de evacuación (13) de material intriturable, la segunda subregión angular (a) delimitada por la parrilla de fragmentado superior (11), y una tercera subregión angular (P) delimitada por la bandeja ciega (10). These three angular subregions would be the first angular subregion (9) delimited by the evacuation hatch (13) of uncrushable material, the second angular subregion (a) delimited by the upper fragmentation grid (11), and a third angular subregion (P) delimited by the blind tray (10).
Para que la eficiencia de la máquina fragmentadora sea la mayor posible, la segunda subregión angular (a), que es la que está delimitada por la parrilla de fragmentado superior (11), debe ser mayor que cualquiera de las otras subregiones (P, 9). Además, también debe ser mayor de 30°. Así se consigue que el material a fragmentar (8), golpeado por los martillos (6), en la zona de acumulación (16) pueda ser expulsado con mayor facilidad al disponer de una gran amplitud de salida. In order for the efficiency of the shredding machine to be as high as possible, the second angular sub-region (a), which is the one delimited by the upper shredding grid (11), must be larger than any of the other sub-regions (P, 9). In addition, it must also be greater than 30°. This ensures that the material to be shredded (8), hit by the hammers (6), in the accumulation zone (16) can be ejected more easily by having a large output amplitude.
La parrilla de fragmentado superior (11) comprende una superficie plana inclinada, respecto de un plano horizontal, un ángulo comprendido entre 20° y 45°, estando la máquina de fragmentación en posición de funcionamiento. Es decir, una posición y orientación como la mostrada en la figura 2. Esa inclinación está adaptada al ángulo de golpeo del material por parte de los martillos (6), en la zona de acumulación (16). The upper shredding grid (11) comprises a flat surface inclined, with respect to a horizontal plane, at an angle between 20° and 45°, with the shredding machine in the operating position. That is, a position and orientation as shown in figure 2. This inclination is adapted to the angle of impact of the material by the hammers (6), in the accumulation zone (16).
Además de la disposición de los componentes descritos que delimitan la zona de acumulación (16), la máquina de fragmentación también comprende un yunque de post- fragmentado (12) situado en la zona de acumulación (16), que mejora el rendimiento del fragmentado en dicha zona, al absorber los impactos del material golpeado por los martillos (6). In addition to the arrangement of the described components that delimit the accumulation zone (16), the fragmentation machine also comprises a post-fragmentation anvil (12) located in the accumulation zone (16), which improves the fragmentation performance in said zone, by absorbing the impacts of the material hit by the hammers (6).
Para llevar el material a fragmentar (8) a la cámara de fragmentación (1) la máquina de fragmentación puede comprender un medio de alimentación (2) como el mostrado en la figura 1, que comprende una cinta transportadora, que desplaza dicho material hasta la abertura de entrada de material. In order to carry the material to be fragmented (8) to the fragmentation chamber (1), the fragmentation machine may comprise a feeding means (2) as shown in figure 1, comprising a conveyor belt, which moves said material to the material inlet opening.
Por otro lado, y también como se puede apreciar en la figura 1, la máquina de fragmentación comprende una carcasa exterior superior (15) situada a una altura superior sobre la parrilla de fragmentado superior (11), exterior a la zona de acumulación (16), estando la máquina de fragmentación en posición y orientación de uso. Dicha carcasa exterior (15) impide que el material fragmentado expulsado por la pluralidad de orificios de salida de dicha parrilla de fragmentado superior (11), se pierda o disperse, haciendo que se dirija hacia la zona de salida. On the other hand, and also as can be seen in figure 1, the fragmentation machine comprises an upper outer casing (15) located at a height above the upper fragmentation grid (11), outside the accumulation zone (16), the fragmentation machine being in the position and orientation of use. Said outer casing (15) prevents the fragmented material expelled through the plurality of outlet holes of said upper fragmentation grid (11) from being lost or dispersed, causing it to be directed towards the outlet zone.
Además, la máquina de fragmentación también dispone de una parrilla de retrituración (14) que permite dirigir el material a fragmentar, acumulado en la zona de acumulación (16), hacia la abertura de entrada de material a fragmentar (8), de la cámara de fragmentación (1), creando una recirculación de dicho material. Furthermore, the fragmentation machine also has a re-crushing grid (14) that allows the material to be fragmented, accumulated in the accumulation zone (16), to be directed towards the material to be fragmented inlet opening (8) of the fragmentation chamber (1), creating a recirculation of said material.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202432392U ES1313168Y (en) | 2024-12-26 | 2024-12-26 | fragmentation machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202432392U ES1313168Y (en) | 2024-12-26 | 2024-12-26 | fragmentation machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1313168U true ES1313168U (en) | 2025-02-13 |
| ES1313168Y ES1313168Y (en) | 2025-05-09 |
Family
ID=94537191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202432392U Active ES1313168Y (en) | 2024-12-26 | 2024-12-26 | fragmentation machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1313168Y (en) |
-
2024
- 2024-12-26 ES ES202432392U patent/ES1313168Y/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1313168Y (en) | 2025-05-09 |
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