PL246055B1

PL246055B1 - Shredding unit of the device for shredding materials, especially plastics

Info

Publication number: PL246055B1
Application number: PL439152A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Kuprianowicz
Original assignee: Pronar Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2024-11-25
Also published as: PL439152A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest zespół rozdrabniający urządzenia do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza z tworzyw sztucznych. Zespół rozdrabniający urządzenia do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza z tworzyw sztucznych stosowany przede wszystkim do jedno-wałowego szybkoobrotowego rozdrabniacza zawierający wał rozdrabniający (W) z rozmieszczonymi współosiowo tarczami (4) pomiędzy którymi znajduje się nośnik z nożami tnącymi (8) przymocowanymi do zewnętrznej obwodowej powierzchni rozdrabniającego wału (W) w położeniach obwodowo i osiowo oddalonych od siebie wzdłuż jego długości, przy czym rozdrabniający wał (W) ułożyskowany jest w konstrukcji nośnej komory rozdrabniającej oraz połączony jest z przekładnią hydrokinetyczną i współpracuje z płytą rozdrabniającą (P), która jest zamontowana w sąsiedztwie zewnętrznej powierzchni obwodowej rozdrabniającego wału (W) i która rozciąga się na długość wału (W), przy czym wspomniana płyta (P) posiada rowki w kształcie litery V, które są oddalone od siebie wzdłuż przeciwostrza charakteryzuje się tym, że geometria położenia noży tnących (8) na rozdrabniającym wale (W) tworzy kształt litery „V”. Noże tnące (8) ułożone są i przesunięte kątowo w sekcjach na całym obwodzie rozdrabniającego wału (W), którego podstawę stanowi walcowy profil rdzenia oraz wzdłużne profile wzmacniające (2) osadzone w tarczach (4).The subject of the application is a shredding assembly of a device for shredding materials, especially plastics. A shredding assembly of a device for shredding materials, especially plastics, used primarily for a single-shaft high-speed shredder comprising a shredding shaft (W) with coaxially arranged discs (4) between which there is a carrier with cutting knives (8) attached to the outer circumferential surface of the shredding shaft (W) in positions circumferentially and axially spaced apart from each other along its length, wherein the shredding shaft (W) is mounted in the supporting structure of the shredding chamber and is connected to a hydrokinetic transmission and cooperates with a shredding plate (P) which is mounted adjacent to the outer circumferential surface of the shredding shaft (W) and which extends along the length of the shaft (W), wherein said plate (P) has V-shaped grooves which are spaced apart from each other along the counterblade is characterized in that the geometry of the position of the cutting knives (8) on the shredding shaft (W) forms the shape of the letter "V". The cutting knives (8) are arranged and angularly shifted in sections around the entire circumference of the shredding shaft (W), the basis of which is a cylindrical core profile and longitudinal reinforcing profiles (2) mounted in discs (4).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zespół rozdrabniający urządzenia do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza z tworzyw sztucznych, a także z materiałów gumowych, materiałów tekstylnych i wstępnie rozdrobnionych materiałów drewnianych i drewnopochodnych.The subject of the invention is a shredding assembly of a device for shredding materials, especially plastics, as well as rubber materials, textile materials and pre-shredded wooden and wood-based materials.

Obecnie stosowane urządzenia i maszyny do rozdrabniania materiałów z tworzyw sztucznych lub materiałów gumowych wyposażone są w noże stałe zamocowane w obudowie oraz noże stałe zamocowane na wirniku. Takie rozwiązania opierają się tylko na stacjonarnych maszynach wolnoobrotowych, w których materiał cięty dociskany jest do wirnika, a cięcie następuje na styku płaszczyzny noża tnącego na płycie zamocowanej w obudowie i płaszczyzny noża zamocowanego na wirniku obrotowym.Currently used devices and machines for shredding plastic or rubber materials are equipped with fixed knives mounted in the housing and fixed knives mounted on the rotor. Such solutions are based only on stationary low-speed machines, in which the material being cut is pressed against the rotor, and cutting occurs at the contact point of the cutting knife plane on the plate mounted in the housing and the knife plane mounted on the rotating rotor.

W maszynach szybkoobrotowych z wałem bijakowym proces rozdrabniania opiera się na zasadzie szarpania i rozrywania materiałów przez noże obrotowe zamocowane na łożyskowanym obrotowym wirniku i na stałe zamocowanym koszu sitowym w obudowie komory roboczej. Noże w wałach bijakowych są umiejscowione w jednym rzędzie, przy czym na całym obwodzie wału może występować kilka rzędów noży obrotowych. Takie rozwiązanie prowadzi do dużych obciążeń przekładni oraz silnika spalinowego podczas rozdrabniania materiałów, w efekcie prowadząc do skrócenia czasu eksploatacji podzespołów maszyny oraz wzrostu ilości spalanego paliwa. Przy wałach typu bijakowego, gdzie noże ułożone są w jednym rzędzie, istnieje także możliwość zalegania materiału na bocznych ścianach w komorze rozdrabniającej.In high-speed machines with a beater shaft, the shredding process is based on the principle of tearing and tearing materials by rotating knives mounted on a bearing-mounted rotor and a permanently mounted sieve basket in the working chamber housing. The knives in the beater shafts are arranged in a single row, and there may be several rows of rotating knives on the entire circumference of the shaft. This solution leads to high loads on the gearbox and the combustion engine during material shredding, resulting in a shorter service life of the machine components and an increase in the amount of fuel burned. In the case of beater shafts, where the knives are arranged in a single row, there is also a possibility of material accumulating on the side walls in the shredding chamber.

Takie rozwiązania stosuje się do rozdrabniania materiałów drewnianych, drewnopodobnych, materiałów stanowiących kompost i biomasę.Such solutions are used for shredding wood, wood-like materials, compost and biomass materials.

Urządzenia do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza z tworzyw sztucznych znane są z literatury patentowej przykładowo z opisu patentowego polskiego P.220750, europejskiego EP 2233260 i niemieckiego DE112011100567 T5.Devices for grinding materials, especially plastics, are known from patent literature, for example from the Polish patent description P.220750, the European EP 2233260 and the German DE112011100567 T5.

W opisie patentowym P.220750 urządzenie do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza gumy i tworzyw sztucznych zawiera zespół roboczy z wałem obrotowym posiadającym w pobliżu jednego jego końca kołnierz pierścieniowy i przylegającą do niego część środkową w kształcie sześcioboku foremnego, na której osadzony jest pakiet monolitycznych noży tarczowych. Noże ściśle przylegają do siebie i dociskane są do tego kołnierza za pomocą nakrętki, nakręconej na drugi koniec tego wału. Noże tarczowe mają na swej górnej walcowej powierzchni profilowe odsadzenie z ostrzem tnącym oraz pierścieniowe boczne odsadzenia wokół otworu o kształcie sześcioboku foremnego dostosowanym do kształtu sześciobocznej części środkowej wału obrotowego. Połączone są sztywno ze sobą za pomocą wpustów i usytuowanych naprzeciw nich wypustów wykonanych w bocznych profilowych odsadzeniach tak, że wypusty jednego noża tarczowego osadzone są we wpustach drugiego noża tarczowego. Poszczególne noże tarczowe tworzące pakiet osadzone są na sześciobocznej części środkowej wału, tak że każde dwa profilowe odsadzenia z ostrzem tnącym przylegających do siebie noży są przesunięte względem siebie o kąt 60° ±30. Wał napędowy urządzenia do rozdrabniania materiałów ułożyskowany jest w typowej konstrukcji nośnej urządzenia i napędzany jest przekładną planetarną zamontowaną w jego komorze rozdrabniającej.In the patent description P.220750, a device for shredding materials, especially rubber and plastics, comprises a working unit with a rotating shaft having an annular flange near one of its ends and an adjacent central part in the shape of a regular hexagon, on which a set of monolithic disc knives is mounted. The knives are closely adjacent to each other and are pressed against this flange by means of a nut screwed onto the other end of this shaft. The disc knives have on their upper cylindrical surface a profiled offset with a cutting blade and annular lateral offsets around an opening in the shape of a regular hexagon adapted to the shape of the hexagonal central part of the rotating shaft. They are rigidly connected to each other by means of keys and oppositely located protrusions made in the lateral profiled protrusions so that the protrusions of one disc knife are mounted in the protrusions of the other disc knife. The individual disc knives forming the package are mounted on the hexagonal central part of the shaft so that every two profiled offsets with the cutting edge of the adjacent knives are shifted relative to each other by an angle of 60° ±30. The drive shaft of the material shredding device is mounted in a typical supporting structure of the device and is driven by a planetary gear mounted in its shredding chamber.

Z opisu patentowego PL/EP 2233260 znane jest urządzenie do rozdrabniania drewna obejmujące wirnik z trzema oddalonymi w kierunku osiowym tarczami. Pomiędzy tarczami znajdują się nośniki sześciu noży zamocowane rozłącznie za pomocą elementów śrubowych na tarczach. Nóż jest zaciskany pomiędzy nośnikiem a chwytem. Nośniki znajdują się na elementach przyjmujących i wchodzą w osiowe przerwania w tarczach. Ponadto tarcze posiadają po stronie tylnej elementu przyjmującego odsadzenie tworzące tylny ogranicznik dla nośnika noża. Pomiędzy tarczami znajdują się listwy zgarniające, które spoczywają na elementach oporowych.From the patent description PL/EP 2233260 a device for shredding wood is known, comprising a rotor with three axially spaced discs. Between the discs there are carriers for six knives, releasably fastened by means of screw elements on the discs. The knife is clamped between the carrier and the grip. The carriers are located on the receiving elements and enter the axial interruptions in the discs. In addition, the discs have an offset on the rear side of the receiving element, forming a rear stop for the knife carrier. Between the discs there are scraper strips, which rest on the resistance elements.

W opisie patentowym DE112011100567 T5 ujawniono wirnik maszyny tnącej służącej do cięcia drewna, który osadzony jest obrotowo w łożyskach, dzięki czemu może się obracać w swojej obudowie. Wirnik zawiera tarcze, pomiędzy którymi znajdują się noże i otwarty kanał wiórowy, przy czym szerokość kanału wiórowego jest równa szerokości powierzchni tnącej ostrza.Patent description DE112011100567 T5 discloses a rotor of a cutting machine for cutting wood, which is mounted rotatably in bearings, thanks to which it can rotate in its housing. The rotor comprises discs, between which there are knives and an open chip channel, the width of the chip channel being equal to the width of the cutting surface of the blade.

Dolna część kanału na wióry jest zakrzywiona tak, że podczas obracania się wirnika działa jak łopata wiatrowa, dzięki czemu wióry wydostają się z obudowy.The lower part of the chip channel is curved so that when the rotor rotates it acts like a wind blade, causing chips to escape from the housing.

Celem wynalazku jest konstrukcja zespołu rozdrabniającego, zwłaszcza wału rozdrabniającego umożliwiająca cięcie materiału i uzyskanie frakcji zgodnej jakościowo z normami dla produkcji paliw alternatywnych. Następnym celem jest ukierunkowane płynne przechodzenie rozdrobnionego materiału i zapobieganie jego zaleganiu na bocznych ścianach komory roboczej. Kolejnym celem jest możliwość wykonania demontażu w dowolnym momencie i zastąpienie wirnika standardowym wałem rozdrabniającym typu bijakowego, w którym noże obracają się wokół własnej osi obrotu.The aim of the invention is the design of the shredding unit, especially the shredding shaft, enabling the cutting of material and obtaining a fraction that is qualitatively compliant with the standards for the production of alternative fuels. The next aim is the directed smooth passage of shredded material and preventing its deposition on the side walls of the working chamber. Another aim is the possibility of dismantling at any time and replacing the rotor with a standard shredding shaft of the beater type, in which the knives rotate around their own axis of rotation.

Zespół rozdrabniający urządzenia do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza z tworzyw sztucznych stosowany przede wszystkim do jedno-wałowego szybkoobrotowego rozdrabniacza zawierający wał rozdrabniający z rozmieszczonymi współosiowo tarczami, pomiędzy którymi znajduje się nośnik z nożami tnącymi przymocowanymi do zewnętrznej obwodowej powierzchni rozdrabniającego wału w położeniach obwodowo i osiowo oddalonych od siebie wzdłuż jego długości, przy czym rozdrabniający wał z zamocowanymi na nim nożami ułożyskowany jest w konstrukcji nośnej komory rozdrabniającej oraz połączony jest z przekładnią i współpracuje z płytą rozdrabniającą, która jest zamontowana w sąsiedztwie zewnętrznej powierzchni obwodowej rozdrabniającego wału i która rozciąga się na długość wału, a wspomniana płyta posiada rowki w kształcie litery „V”, które są oddalone od siebie wzdłuż przeciwostrza, zaś każdy rowek jest skierowany do jednego z ostrzy tnących noża, charakteryzuje się tym, że geometria położenia noży tnących na rozdrabniającym wale tworzy kształt litery „V”, kierując materiał rozdrabniający z obu stron w stronę jego środka. Noże tnące ułożone są i przesunięte kątowo w kilku sekcjach na całym obwodzie rozdrabniającego wału, którego podstawę stanowi walcowy profil rdzenia oraz wzdłużne profile wzmacniające osadzone w tarczach.A shredding assembly of a device for shredding materials, especially plastics, used primarily for a single-shaft high-speed shredder comprising a shredding shaft with coaxially arranged discs, between which there is a carrier with cutting knives attached to the outer circumferential surface of the shredding shaft in positions circumferentially and axially spaced apart from each other along its length, wherein the shredding shaft with the knives mounted thereon is mounted in a bearing structure of the shredding chamber and is connected to a gear and cooperates with a shredding plate which is mounted adjacent to the outer circumferential surface of the shredding shaft and which extends along the length of the shaft, and said plate has grooves in the shape of the letter "V" which are spaced apart from each other along the counterblade, and each groove is directed towards one of the cutting blades of the knife, is characterized in that the geometry of the position of the cutting knives on the shredding shaft forms the shape of a letter "V" "V", directing the shredding material from both sides towards its center. The cutting knives are arranged and angularly shifted in several sections around the entire circumference of the shredding shaft, the basis of which is a cylindrical core profile and longitudinal reinforcing profiles embedded in the discs.

Wał rozdrabniający podzielony jest na sekcje, z których każda posiada zestaw noży tnących zamocowanych równomiernie na obwodzie rozdrabniającego wału. Kąt ich rozstawu w każdej sekcji wynosi 120°.The shredding shaft is divided into sections, each of which has a set of cutting knives mounted evenly around the circumference of the shredding shaft. Their spacing angle in each section is 120°.

Korzystnym jest, gdy tnące noże w sekcjach środkowych usytuowane są obok siebie, a w pozostałych sekcjach są przesunięte na obwodzie rozdrabniającego wału o kąt a względem tnących noży sekcji poprzedniej.It is advantageous when the cutting knives in the middle sections are located next to each other, and in the remaining sections they are shifted around the circumference of the shredding shaft by an angle a relative to the cutting knives of the previous section.

W korzystnym wykonaniu noże tnące rozdrabniającego wału posiadają geometrię trapezową i usytuowane są pod kątem a w rzędach na całym jego obwodzie. Zamocowane są do rozdrabniającego wału za pomocą śrub, podkładek i nakrętek, a łby śrub mocujących noże są osadzone w gniazdach.In the preferred design, the cutting knives of the shredding shaft have trapezoidal geometry and are arranged at an angle and in rows along its entire circumference. They are attached to the shredding shaft by means of screws, washers and nuts, and the heads of the screws fastening the knives are mounted in sockets.

Korzystnym jest, gdy płyta rozdrabniająca zespołu rozdrabniającego posiada segmentowe wymienne przeciw-noże zamocowane do jej podstawy i zamocowana jest na stałe do ramy nośnej komory roboczej za pomocą śrub, podkładek i nakrętek. Według korzystnego wykonania noże tnące i przeciw-noże wykonane są ze stali i na każdej ich powierzchni tnącej posiadają twardość min. 45 HRC oraz udarność materiału min. 20 [J] dla temperatury otoczenia (-40°C).It is advantageous when the shredding plate of the shredding unit has segmented replaceable counter-knives attached to its base and is permanently attached to the supporting frame of the working chamber by means of screws, washers and nuts. According to a preferred embodiment, the cutting knives and counter-knives are made of steel and on each of their cutting surfaces have a hardness of at least 45 HRC and a material impact strength of at least 20 [J] for the ambient temperature (-40°C).

Dopuszczalny luz między zębami tnących noży wału rozdrabniającego a zębami segmentowych wymiennych przeciw-noży rozdrabniającej płyty podczas pracy obrotowej rozdrabniającego wału wynosi od 0 mm do 10 mm.The permissible clearance between the teeth of the cutting knives of the shredding shaft and the teeth of the segmented replaceable counter-knives of the shredding plate during rotational operation of the shredding shaft is from 0 mm to 10 mm.

Zespół rozdrabniający według wynalazku zapewnia dużą wydajność rozdrabniania przy jednoczesnym niskim zużyciu paliwa i niższej emisji spalin do środowiska przez specjalną konstrukcję obrotowego wirnika z nożami stałymi i współpracującą z nim płytą z przeciw-nożami w porównaniu ze standardowymi konstrukcjami w tego typu szybkoobrotowych urządzeniach rozdrabniających, w których nie występuje płyta przeciw-nożowa służąca do cięcia, a ułożyskowany wirnik obrotowy posiada noże wahliwe z możliwością ciągłego obrotu o 360°. Konstrukcja wirnika obrotowego wchodzącego w skład zespołu rozdrabniającego o wysokiej trwałości ostrzy i krawędzi tnących noży i przeciw-noży eliminująca możliwość osadzania się rozdrabnianego materiału na krawędziach tnących tych elementów w następstwie zmniejszenia obciążenia dla całego zespołu rozdrabniającego.The shredding assembly according to the invention ensures high shredding efficiency with simultaneous low fuel consumption and lower exhaust emissions into the environment through a special design of the rotating rotor with fixed knives and a plate with counter-knives cooperating with it in comparison with standard designs in this type of high-speed shredding devices, in which there is no counter-knife plate for cutting, and the bearing-mounted rotary rotor has swinging knives with the possibility of continuous rotation by 360°. The design of the rotating rotor included in the shredding assembly with high durability of the blades and cutting edges of the knives and counter-knives eliminates the possibility of the shredded material settling on the cutting edges of these elements as a result of reducing the load for the entire shredding assembly.

Przedstawione rozwiązanie konstrukcyjne zespołu rozdrabniającego, w szczególności położenie geometryczne i usytuowanie noży stałych na wale rozdrabniającym znacznie zmniejsza obciążenie silnika podczas rozdrabniania materiałów, co przekłada się na znaczący spadek zużywanego paliwa, oraz wydłużenie czasu eksploatacji innych elementów roboczych urządzenia. Kąt natarcia noża tnącego utworzony pomiędzy jego płaszczyzną tnącą i płaszczyzną tnącą przeciw-noża w momencie cięcia wynosi około 1°, co znacznie wydłuża żywotność wymiennych elementów tnących.The presented design solution of the shredding unit, in particular the geometric position and location of fixed knives on the shredding shaft significantly reduces the load on the engine during shredding of materials, which translates into a significant decrease in fuel consumption and an extension of the service life of other working elements of the device. The angle of attack of the cutting knife formed between its cutting plane and the cutting plane of the counter-knife at the moment of cutting is about 1°, which significantly extends the service life of replaceable cutting elements.

Ponadto zespół tnący posiada dużo większą wydajność w porównaniu z maszynami wolnoobrotowymi przeznaczonymi do rozdrabniania tego typu materiałów, co udowodniono w sposób empiryczny przeprowadzając szereg testów doświadczalnych na rożnych materiałach.In addition, the cutting unit has a much higher efficiency compared to slow-speed machines designed to shred this type of materials, which has been empirically proven by conducting a number of experimental tests on various materials.

Przedmiot wynalazku został przykładowo przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny zespołu rozdrabniającego urządzenia do rozdrabniania materiałów zawierający wał rozdrabniający z wymiennymi nożami tnącymi oraz współpracującą z nim płytą z wymiennymi przeciw-nożami, fig. 2 przedstawia widok płyty rozdrabniającej z wymiennymi przeciw-nożami, fig. 3 przed4 stawia wał rozdrabniający z wymiennymi nożami, fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny przez wał rozdrabniający, w którym pokazano na szczególe „A”, oraz przekroju C-C zamontowanie wymiennych noży tnących, a fig. 5 przedstawia widok z przodu wału rozdrabniającego z podziałem na poszczególne sekcje.The subject of the invention is shown, for example, in the drawing, in which Fig. 1 shows a perspective view of the shredding assembly of the device for shredding materials comprising a shredding shaft with replaceable cutting knives and a cooperating plate with replaceable counter-knives, Fig. 2 shows a view of the shredding plate with replaceable counter-knives, Fig. 3 shows the shredding shaft with replaceable knives, Fig. 4 shows a cross-section through the shredding shaft, in which detail "A" and section C-C show the installation of replaceable cutting knives, and Fig. 5 shows a front view of the shredding shaft divided into individual sections.

Wał rozdrabniający W zespołu rozdrabniającego urządzenia do rozdrabniania materiałów, zwłaszcza tworzyw sztucznych jest konstrukcją spawaną, której podstawę stanowi walcowy profil rdzenia 1 rozdrabniającego wału W oraz wzdłużne profile wzmacniające 2 osadzone w tarczach 4 jak pokazano na fig. 3. Do profilu rdzenia 1 rozdrabniającego wału W i profili wzmacniających 2 tarcze 4 są przyspawane i tworzą podział na poszczególne sekcje od pierwszej S1 do dziesiątej S10 oznaczone zbiorczo jako 22, jak pokazano na fig. 5. W sekcjach środkowych S5 i S6 noże tnące 8 usytuowane są obok siebie, a w pozostałych sekcjach są przesunięte na obwodzie rozdrabniającego wału W o kąt a = 24° względem tnących noży 8 sekcji poprzedniej. Każda sekcja od sekcji S1 + sekcji S10 rozdrabniającego wału W posiada zestaw noży tnących 8 o geometrii trapezowej. Usytuowane są one pod kątem w rzędach na całym obwodzie rozdrabniającego wału W i przymocowane na stałe za pomocą śrub 9 i nakrętek 11. Każda sekcja posiada po trzy noże tnące 8 na obwodzie, a kąt ich rozstawu w każdej sekcji wynosi 120°. Sekcja pierwsza S1 i sekcja dziesiąta S10 jest o kąt a = 24° przesunięta obwodowo względem sekcji drugiej S2 i sekcji dziewiątej S9. Sekcje druga S2 i sekcja dziewiąta S9 są o kąt a = 24° przesunięte obwodowo względem sekcji trzeciej S3 i sekcji ósmej S8. Sekcja trzecia S3 i sekcja ósma S8 jest o kąt a = 24° przesunięta obwodowo względem sekcji czwartej S4 i sekcji siódmej S7. Sekcja czwarta S4 i sekcja siódma S7 jest o kąt a = 24° przesunięta obwodowo względem środkowej sekcji piątej S5 i sekcji środkowej szóstej S6. Środkowa sekcja piąta S5 i środkowa sekcja szósta S6 nie są przesunięte obwodowo względem siebie.The shredding shaft W of the shredding assembly of the device for shredding materials, especially plastics, is a welded structure, the basis of which is a cylindrical profile of the core 1 of the shredding shaft W and longitudinal reinforcing profiles 2 mounted in discs 4 as shown in Fig. 3. Discs 4 are welded to the core profile 1 of the shredding shaft W and the reinforcing profiles 2 and create a division into individual sections from the first S1 to the tenth S10, collectively designated as 22, as shown in Fig. 5. In the central sections S5 and S6 the cutting knives 8 are located next to each other, and in the remaining sections they are shifted on the circumference of the shredding shaft W by an angle a = 24° relative to the cutting knives 8 of the previous section. Each section from section S1 + section S10 of the shredding shaft W has a set of cutting knives 8 of trapezoidal geometry. They are located at an angle in rows on the entire circumference of the shredding shaft W and permanently attached by means of screws 9 and nuts 11. Each section has three cutting knives 8 on the circumference, and the angle of their spacing in each section is 120°. The first section S1 and the tenth section S10 are shifted circumferentially by an angle a = 24° relative to the second section S2 and the ninth section S9. The second section S2 and the ninth section S9 are shifted circumferentially by an angle a = 24° relative to the third section S3 and the eighth section S8. The third section S3 and the eighth section S8 are shifted circumferentially by an angle a = 24° relative to the fourth section S4 and the seventh section S7. The fourth section S4 and the seventh section S7 are shifted circumferentially by an angle a = 24° relative to the fifth middle section S5 and the sixth middle section S6. The fifth middle section S5 and the sixth middle section S6 are not shifted circumferentially relative to each other.

Pomiędzy tarczami 4 rozdrabniającego wału W znajdują się blachy osłonowe 3, które całkowicie osłaniają rdzeń 1 wału W. Blachy osłonowe 3 są przy spawane do tarcz 4 rozdrabniającego wału W. Pomiędzy tarczami 4 rozdrabniającego wału W wspawane są płyty oporowe 5 tnących noży 8 oraz podstawy 6 płyt oporowych 5, jak zobrazowano na fig. 4 i szczególe „A”. Płyty oporowe 5 i ich podstawy 6 tworzą gniazda, w których montowane są identyczne monolityczne czterostronne noże tnące 8. Noże tnące 8 wału rozdrabniającego W ściśle przylegają do płyt oporowych 5 i są dociskane do nich za pomocą śrub mocujących 9, podkładek 10 zabezpieczających przed luzowaniem połączenia i nakrętek mocujących 11. Dodatkowym atutem przedstawionych noży rozdrabniających 8 jest ich geometria, która korzystnie wpływa na zniwelowanie naprężeń ścinających i rozciągających w śrubach 9. Do płyt oporowych 5 od strony łba śruby mocującej 9 przy spawane są płyty 7, które zabezpieczają łby śrub 9 przed samo luzowaniem połączenia oraz nadmiernym ich ścieraniem podczas rozdrabniania materiałów.Between the discs 4 of the shredding shaft W there are cover plates 3 which completely cover the core 1 of the shaft W. The cover plates 3 are welded to the discs 4 of the shredding shaft W. Between the discs 4 of the shredding shaft W there are welded the support plates 5 of the cutting knives 8 and the bases 6 of the support plates 5, as shown in Fig. 4 and detail "A". The support plates 5 and their bases 6 form sockets in which identical monolithic four-sided cutting knives 8 are mounted. The cutting knives 8 of the crushing shaft W adhere closely to the support plates 5 and are pressed against them by means of fastening screws 9, washers 10 securing against loosening of the connection and fastening nuts 11. An additional advantage of the presented crushing knives 8 is their geometry, which has a beneficial effect on reducing shearing and tensile stresses in the screws 9. Plates 7 are welded to the support plates 5 on the side of the head of the fastening screw 9, which protect the heads of the screws 9 against spontaneous loosening of the connection and their excessive abrasion during the crushing of materials.

Do zewnętrznej płaszczyzny tarczy 3 wału rozdrabniającego W z jego prawej i lewej strony przy spawane są profile zgarniaka bocznego 12 oraz flansze boczne 13, stanowiące podstawę dla ułożyskowania wału rozdrabniającego W w konstrukcji nośnej urządzenia do rozdrabniania. Na fig. 2 pokazano widok płyty rozdrabniającej P z wymiennymi segmentowymi przeciw-nożami 16. Płyta rozdrabniająca P jest konstrukcją spawaną składającą się z podstawy 17 oraz wymiennych segmentowych przeciwnoży 16 do niej zamocowanych za pomocą śrub mocujących 14 oraz podkładek 15. Płyta rozdrabniająca P jest zamontowana w konstrukcji nośnej komory rozdrabniającej urządzenia do rozdrabniania za pomocą śrub mocujących 19, podkładek 20 i nakrętek 18. Wszystkie noże tnące 8 wału rozdrabniającego W i przeciw-noże 16 płyty rozdrabniającej P wykonane są ze stali, a ich twardość wynosi min. 45 HRC na każdej powierzchni tnącej oraz udarności materiału min. 20 [J] dla temperatury otoczenia (-40°C).To the outer surface of the disc 3 of the crushing shaft W, on its right and left sides, the profiles of the side scraper 12 and the side flanges 13 are welded, constituting the basis for the bearing of the crushing shaft W in the supporting structure of the crushing device. Fig. 2 shows a view of the shredding plate P with replaceable segmented counter-knives 16. The shredding plate P is a welded structure consisting of a base 17 and replaceable segmented counter-knives 16 attached to it by means of fastening screws 14 and washers 15. The shredding plate P is mounted in the supporting structure of the shredding chamber of the shredding device by means of fastening screws 19, washers 20 and nuts 18. All cutting knives 8 of the shredding shaft W and counter-knives 16 of the shredding plate P are made of steel, and their hardness is at least 45 HRC on each cutting surface and the impact strength of the material is at least 20 [J] for the ambient temperature (-40°C).

Podczas pracy obrotowej rozdrabniającego wału W dopuszczalny luz pomiędzy zębami tnących noży 8 wału rozdrabniającego W i zębami segmentowych wymiennych przeciw-noży 16 rozdrabniającej płyty P wynosi od 0 mm do 10 mm.During the rotational operation of the shredding shaft W, the permissible play between the teeth of the cutting knives 8 of the shredding shaft W and the teeth of the segmented replaceable counter-knives 16 of the shredding plate P ranges from 0 mm to 10 mm.

Wał rozdrabniający W wraz z współpracującą z nim płytą rozdrabniającą P opisanego wyżej zespołu rozdrabniającego urządzenia do rozdrabniania materiałów ułożyskowany jest w konstrukcji nośnej maszyny i napędzany przez silnik spalinowy. Napęd wału rozdrabniającego W realizowany jest przez przekładnię pasową i zabezpieczony hydrokinetycznym sprzęgłem przeciążeniowym.The shredding shaft W together with the cooperating shredding plate P of the shredding unit of the material shredding device described above is mounted in the supporting structure of the machine and driven by a combustion engine. The drive of the shredding shaft W is realized by a belt transmission and secured by a hydrokinetic overload clutch.

Obecnie w maszynach szybkoobrotowych materiał rozdrabniany jest poprzez zastosowanie wału bijakowego, gdzie materiał jest szarpany i rozrywany, a frakcja jest nierównomierna. Dzięki przedstawionemu rozwiązaniu uzyskano nie tylko wzrost wydajności na poziomie ok. 700%, ale otrzymano również równą i odpowiednią frakcję materiału wyjściowego, co jest jednym z najważniejszych aspektów dla produkcji paliw alternatywnych RDF. Wszelkie aspekty jakościowe i ilościowe pod względem eksploatacyjnym przemawiają na korzyść tej konstrukcji. Poprzez zmniejszenie obciążenia silnika spalinowego nastąpił spadek zużywanego paliwa o 35%.Currently, in high-speed machines, the material is crushed by using a beater shaft, where the material is torn and torn, and the fraction is uneven. Thanks to the presented solution, not only an increase in efficiency of approx. 700% was achieved, but also an even and appropriate fraction of the starting material was obtained, which is one of the most important aspects for the production of alternative fuels RDF. All qualitative and quantitative aspects in terms of operation speak in favor of this design. By reducing the load on the combustion engine, the fuel consumption decreased by 35%.

Konstrukcję urządzenia według wynalazku poddano próbom, co potwierdziło jego skuteczność w uzyskaniu wzrostu parametrów jakościowych i ilościowych oraz parametrów wpływających na poprawę aspektów eksploatacyjnych w stosunku do dotychczasowych rozwiązań podobnych urządzeń rozdrabniających.The design of the device according to the invention was subjected to tests, which confirmed its effectiveness in obtaining an increase in qualitative and quantitative parameters as well as parameters influencing the improvement of operational aspects in relation to previous solutions of similar shredding devices.

Zespół rozdrabniający pracuje wraz z zamontowaną rozdrabniającą płytą P z przeciw-nożami 16 oraz sitem rozdrabniającym kształtującym frakcję wyjściową materiału w rozdrabniaczach szybkoobrotowych z prędkościami obrotowymi rozdrabniającego wału W w zakresie od 400 do 1500 obrotów na minutę.The grinding unit operates together with the mounted grinding plate P with counter-knives 16 and a grinding sieve shaping the output fraction of the material in high-speed grinders with the rotational speed of the grinding shaft W in the range of 400 to 1500 rpm.

Claims

1. A shredding assembly of a device for shredding materials, especially plastics, used primarily for a single-shaft high-speed shredder comprising a shredding shaft with coaxially arranged discs, between which there is a carrier with cutting knives attached to the outer circumferential surface of the shredding shaft in positions circumferentially and axially spaced apart from each other along its length, wherein the shredding shaft with the knives mounted thereon is mounted in a bearing structure of the shredding chamber and is connected to a hydrokinetic transmission and cooperates with a shredding plate which is mounted adjacent to the outer circumferential surface of the shredding shaft and which extends along the length of the shaft, wherein said plate has V-shaped grooves which are spaced apart from each other along the counter-blade, and each groove is directed towards one of the cutting blades of the knife, characterized in that the geometry of the position of the cutting knives (8) on The shredding shaft (W) creates a "V" shape, directing the shredding material from both sides towards its center, and the cutting knives (8) are arranged and angularly shifted in sections (22) around the entire circumference of the shredding shaft (W), the base of which is a cylindrical core profile (1) and longitudinal reinforcing profiles (2) mounted in the discs (4).

2. A shredding assembly according to claim 1, characterized in that the shredding shaft (W) is divided into sections, each of which has a set of cutting knives (8) mounted evenly on the circumference of the shredding shaft (W), and the angle of their spacing in each section is 120°.

3. A shredding assembly according to claim 2, characterized in that the cutting knives (8) in the central sections (S5) and (S6) are located next to each other, and in the remaining sections they are shifted on the circumference of the shredding shaft (W) by an angle a relative to the cutting knives (8) of the previous section.

4. A shredding assembly according to claim 1, characterized in that the cutting knives (8) of the shredding shaft (W) have a trapezoidal geometry and are located at an angle a in rows along its entire circumference and are fastened to the shredding shaft (W) by means of screws (9), washers (10) and nuts (11), and the heads of the screws (9) fastening the knives (8) are mounted in sockets.

5. A grinding assembly according to claim 1, characterized in that the grinding plate (P) has segmented replaceable counter-knives (16) attached to its base (17) and is permanently attached to the supporting frame of the working chamber by means of screws (19), washers (20) and nuts (18).

6. A shredding assembly according to claim 1, characterized in that the cutting knives (8) and the segmented replaceable counter-knives (16) are made of steel and each of their cutting surfaces has a hardness of at least 45 HRC and a material impact strength of at least 20 [J] at ambient temperature.

7. A shredding assembly according to claim 1, characterized in that the permissible clearance between the teeth of the cutting knives (8) of the shredding shaft (W) and the teeth of the segmented replaceable counter-knives (16) of the shredding plate (P) during the rotational operation of the shredding shaft (W) is from 0 mm to 10 mm.