BE1020740A3 - Versnippersysteem. - Google Patents

Description

VERSNIPPERSYSTEEM

Deze uitvinding betreft een versnipperaar voor het verkleinen van organisch materiaal tot snippers, omvattende een versnipperkamer voorzien van roteerbare snijdmiddelen voor het versnipperen van het organisch materiaal. Deze uitvinding betreft in het bijzonder een groenafvalversnipperaar voor het versnipperen van tuinafval, snoeihout, bloemen, takken, bladeren, landbouwgewassen, loof, enz....

Versnipperaars worden gebruikt voor het versnipperen (hakselen) van snoeiafval, zoals snoeihout, takken, bladeren, landbouwgewassen, loof, enz... afkomstig uit natuur - en landschapsbeheer of landbouw. Er zijn reeds diverse systemen gekend om organisch materiaal te versnipperen. Na het versnipperen verlaten de snippers de versnipperkamer lang de uitvoerzijde.

Een eerste gekend systeem is de schijfhakselaar, waarbij een aantal messen in het vlak van een grote schijf zijn gemonteerd waartegen het organisch materiaal bij invoer in een invoertrechter, al dan niet via invoerrollen wordt aangedrukt, en tussen de messen en een tegenmes dwars wordt afgehakt.

Een tweede gekend systeem is de schaafhakselaar, hierbij worden een aantal messen langs de lengterichting van een trommelwand gemonteerd. Het organisch materiaal wordt tegen de trommelwand gedrukt, waardoor het genoemde materiaal tussen de messen en een tegenmes dwars wordt afgehakt.

Bij de bovengenoemde (eerste) groep systemen ontstaan van zodra het organisch materiaal in contact komt met de messen, direct snippers met vaste afmetingen. Dergelijke hakselaars hebben het nadeel dat ze enkel geschikt zijn voor het versnipperen van takken.

Om nu naast takken, ook ander afval, zoals tuinafVal, bloemen, bladeren, landbouwgewassen, loof en dergelijke te verwerken wordt tot op heden gebruik gemaakt van een tweede groep systemen, dit zijn ofwel een hamer- of klepelmolen, waarbij het organisch materiaal door middel van klepels of hamers verkleind wordt, ofwel de versnipperaar die onder meer beschreven wordt in het Europees octrooi EP 1 480 752, waarbij gebruik gemaakt wordt van een aambeeld en op een as gemonteerde messengroepen die draaibaar zijn opgesteld voor het aambeeld.

Bij de tweede groep systemen die geschikt zijn om in hoofdzaak groenafval te verwerken is de uitvoerzijde van de versnipperkamer voorzien van een rooster met doorvoeropeningen voor de kalibratie van de snippers, een zogenaamd kalibratie rooster. Op deze manier kunnen enkel de snippers die door inwerking van de snijdmiddelen tot de gepaste grootte verkleind zijn, de inrichting verlaten. Bij deze groep worden de snippers, in tegenstelling tot bij de eerste groep, niet onmiddellijk gevormd. De snippers worden als het ware in twee fases gevormd. Eerst wordt een ‘groot’ onregelmatig stuk bekomen dat vervolgens in de versnipperkamer verkleind wordt tot het gewenste formaat. Het kalibratierooster bepaalt hoe lang de snippers binnen de versnipperkamer blijven.

Deze uitvinding heeft nu tot doel een alternatieve versnipperaar van de tweede groep te verschaffen die bijgevolg in het bijzonder geschikt is om in hoofdzaak groenafval te verwerken, waarbij de aanwezigheid van een kalibratie rooster niet meer vereist is om de snippers tot de gepaste grootte te verkleinen.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een versnipperaar voor het verkleinen van organisch materiaal tot snippers, omvattende een versnipperkamer voorzien van roteerbare snijdmiddelen voor het versnipperen van het organisch materiaal, waarbij de versnipperaar verder een via een doorgang met de versnipperkamer verbonden waaierkamer met waaier omvat, waarbij de waaier voorzien is om een zuigkracht te genereren die de snippers via de doorgang uit de versnipperkamer zal zuigen en deze via een uitvoeropening uit de waaierkamer zal verwijderen. De versnipperaar overeenkomstig deze uitvinding heeft in tegenstelling tot de gekende versnipperaars geen directe uitvoeropening naar de buitenomgeving meer in de versnipperkamer, hierdoor kunnen de gevormde snippers de inrichting pas verlaten nadat ze gepasseerd zijn door de waaierkamer. Tevens is er geen kalibratie rooster meer voorzien. De kalibratie van de snippers gebeurt hoofdzakelijk in de versnipperkamer. Hiertoe dienen de snippers lang genoeg in de versnipperkamer te verblijven. Om de verblijftijd van de snippers in de versnipperkamer te verhogen is er een doorgang voorzien tussen de versnipper- en waaierkamer. Naast de aanwezigheid van genoemde doorgang, waardoor als het ware twee verschillende kamers gevormd worden en waarbij een vernauwing zit bij de overgang tussen de twee kamers, om de verblijftijd van de snippers in de versnipperkamer te verhogen, omvat de inrichting in een aantal voorkeurdragende uitvoeringsvormen, obstructiemiddelen die voorzien zijn om de snippertransporterende luchtstroming tussen de twee verschillende kamers tegen te werken.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de versnipperaar volgens de uitvinding is de grootte van de doorgang instelbaar en/of de vorm van de doorgang aanpasbaar. Door de grootte en/of vorm van de doorgang te variëren kan ook de verblijftijd in de versnipperkamer gevarieerd worden. De grootte en/of vorm van de doorgang kan aangepast worden door het inzetten van specifieke inzetstukken.

De door de waaier gegenereerde zuigkracht zal de snippers in de versnipperkamer steeds in de richting van de doorgang bewegen. Voor een goede kalibratie is het van belang dat de snippers voldoende lang in de versnipperkamer blijven. Hiertoe wordt bij de versnipperaar volgens de uitvinding een tegen de zuigkracht in werkende tegenkracht opgewekt die ervoor zorgt dat de snipper langer in de versnipperkamer blijven en dus meer kans hebben op gesneden te worden. Hiertoe omvatten volgens een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de versnipperaar overeenkomstig de uitvinding de snijdmiddelen minstens twee naast elkaar op een as gemonteerde messengroepen die draaibaar opgesteld zijn voor een aambeeld, waarbij de genoemde messengroepen elk meerdere vast gemonteerde splijtmessen omvatten die bestemd zijn om het toegevoerde organisch materiaal overwegend volgens de invoerrichting van het materiaal te splijten en te snijden, waarbij het snijdvlak van een aantal splijtmessen een afschuining omvatten die zo gepositioneerd is dat, in gebruik, de gevormde snippers geprojecteerd worden in een richting weg van de doorgang. Via de keuze van het aantal van deze tegenwerkende afschuiningen, kan men de kalibratie beïnvloeden.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de versnipperaar volgens de uitvinding zijn de splijtmessen binnen één messengroep ten opzichte van elkaar verzet op de as gemonteerd, zodat de projecties van hun snijvlakken op het aambeeld niet samenvallen en de volledige invoerbreedte bedekken.

In een meer bijzondere uitvoeringsvorm van de versnipperaar volgens de uitvinding zijn de splijtmessen van naast elkaar gemonteerde messengroepen verdraaid tegenover elkaar gelegen, zodat deze elk op een verschillend ogenblik inwerken op het toegevoerde organisch materiaal. Doordat de messen verdraaid zitten ten opzicht van elkaar, ontstaat in gebruik, als het ware een draaiend labyrint, waartussen de snippers dienen te beweging om de doorgang te bereiken. Dit verhoogt eveneens de verblijftijd van de snippers in de versnipperkamer en de frequentie waarmee ze met een mes in contact komen.

In een meest bijzondere uitvoeringsvorm van de versnipperaar volgens de uitvinding omvatten de splijtmessen verder een rugvlak dat bestemd is om de invoersnelheid van organisch materiaal in de versnipperkamer af te remmen.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de versnipperaar volgens de uitvinding omvat de mantel van de versnipperkamer één of meerdere geleidingselementen die voorzien zijn om de snippers in de richting van de snijdmiddelen te geleiden. Dergelijke uitvoering verhinderd dat de snippers zich in de smalle grenszone, buiten het bereik van de snijdmiddelen gaan bewegen in de richting van de doorgang.

Bij een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de versnipperaar volgens de uitvinding omvat de waaier een aantal op een as gemonteerde bladen, waarbij één of meerdere bladen voorzien zijn van snijdelementen voor het genereren van een supplementaire versnijding van de aangezogen snippers.

Volgens een bijzonder voorkeurdragende uitvoering van de versnipperaar overeenkomstig de uitvinding omvat de waaier twee schoepvormige bladen die voorzien zijn om het manteloppervlak van de waaierkamer te reinigen.

Om de eigenschappen van deze uitvinding verder te verduidelijken en om bijkomende voordelen en bijzonderheden ervan aan te duiden, volgt nu een meer gedetailleerde beschrijving van de versnipperaar volgens de uitvinding. Het weze duidelijk dat niets in de hierna volgende beschrijving kan geïnterpreteerd worden als een beperking van de in de conclusies opgeëiste bescherming.

In deze beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen waarbij: figuur 1: een perspectiejvoorstelling is van de versnipperaar volgens de uitvinding; figuur 2: een detailvoorstelling is van een rotor voorzien van een aantal naast elkaar geplaatste mesgroepen en een waaier; figuur 3: een dwarsdoorsnede is van de versnipperaar volgens de uitvinding waarop een mogelijk pad (A) staat aangegeven die snippers deels afleggen in de ver snipperkamer; figuur 4: een alternatieve uitvoeringsvorm is van een versnipperaar, waarbij de waaier uitgevoerd is als een schoepvormig element; figuur 5: een detailvoorstelling is van een mesgroep, opgebouwd uit vier splijtmessen.

De versnipperaar (1) volgens deze uitvinding en zoals voorgesteld op figuur 1, omvat een versnipperkamer (2) voorzien van roteerbare snijdmiddelen (3) voor het versnipperen van het organisch materiaal en een invoertrechter (5) voorzien voor het inbrengen van het organisch materiaal in de versnipperkamer (2).

Het te versnipperen materiaal wordt via de invoeropening van de invoertrechter (5) toegevoerd, de invoertrechter (5) staat in verbinding met de versnipperkamer (2) waar het toegevoerde materiaal d.m.v roteerbare snijdmiddelen (3) vervolgens versnipperd wordt tot snippers. Van zodra het te versnipperen materiaal in contact komt met de snijdmiddelen (3), wordt dit materiaal t.g.v het roteren van de snijdmiddelen (3), automatisch ingetrokken.

De snijdmiddelen (3) omvatten, zoals o.a. blijkt uit figuur 3, bij voorkeur een dwars op de invoerrichting geplaatste rotor (10), die opgebouwd is uit een as waarop minstens twee naast elkaar gelegen messengroepen (12) aan de omtrek vast zitten gemonteerd en die draaibaar opgesteld zijn voor een aambeeld (11), waarbij genoemde messengroepen (12) elk meerdere vaste splijtmessen omvatten die bestemd zijn om het toegevoerde materiaal overwegend volgens de invoerrichting van het materiaal te splijten. In een specifieke uitvoeringsvorm kunnen de messengroepen (12) verder voorzien worden van tenminste één hakmes dat bestemd is om het toegevoerde organisch materiaal overwegend dwars op de invoerrichting van het materiaal te versnijden. De rotor (10) draait in een behuizing.

Bij de gekende inrichtingen heeft de versnipperkamer een uitvoeropening waarin een kalibratiezeef (rooster) is geplaatst waarlangs het versnipperde materiaal wordt afgevoerd. De kalibratiezeef zorgt ervoor dat het materiaal binnen de versnipperkamer blijft, zodat het verder tot kleinere partikels kan worden versneden. Bij de gekende systemen wordt met andere woorden de grootte van de snippers bepaald door de kalibratiezeef die enkel de snippers doorlaten die door de openingen van de zeef kunnen. De snippers worden door de snijdmiddelen en de opgewekte centrifugaalkracht door de zeef gedreven en vallen dan door inwerking van de zwaartekracht op de grond.

Overeenkomstig deze uitvinding is de aanwezigheid van een kalibratiezeef (rooster) nu niet meer vereist is om de snippers tot de gepaste grootte te verkleinen. Hiertoe omvat de versnipperaar (1) naast de versnipperkamer een aparte waaierkamer (6). In de waaierkamer staat een roteerbare waaier (7) opgesteld. Om de waaier (7) te laten roteren, zit de waaier (7) eveneens gemonteerd op dezelfde as (10) als deze waarop de messengroepen (12) zitten. De waaierkamer (6) staat via een doorgang (4) (poort) in verbinding met de versnipperkamer (2). De waaier (7) is voorzien om een zuigkracht te genereren die voldoende groot is om de snippers via de doorgang (4) uit de versnipperkamer (2) te zuigen en deze via een uitvoeropening (8) uit de waaierkamer (6) te verwijderen. Het langs de uitvoeropening (8) verwijderde versnipperde materiaal komt vervolgens terecht in een uitvoerbuis (9) waarlangs het de versnipperaar verlaat.

De kalibratie van de snippers wordt bij de versnipperaar overeenkomstig de uitvinding bepaald door de tijd dat de snippers in de versnipperkamer (2) blijven alvorens ze uittreden. Door de grootte en/of vorm van de doorgang te variëren kan ook de verblijftijd in de versnipperkamer gevarieerd worden. De grootte en/of vorm van de doorgang kan aangepast worden door het inzetten van specifieke inzetstukken.

De door de waaier (7) opgewekte zuigkracht zal snippers in de versnipperkamer (2) steeds naar de doorgang (4) trekken. Voor een goede kalibratie komt het er op neer een tegenwerkende kracht te veroorzaken die ervoor zorgt dat deze snipperstroom in de richting van de doorgang (4) wordt tegengewerkt, waardoor de snippers langer in de versnipperkamer (2) blijven en dus meer kans hebben om gesneden te worden door de snijdmiddelen (3).

De bovengenoemde snipperstroom kan tegengewerkt worden door als het ware obstructiemiddelen te voorzien, dit kan bijvoorbeeld door het snijdvlak (14) van de messen (13) een specifieke afschuining te geven. De afschuining van de messen (13) zorgt dat op het moment van contact met een snipper, dat deze, zoals blijkt uit figuur 3 (zie lijn A), in een bepaalde richting worden afgeketst. De richting van dit afketsen van de snippers dient zoveel mogelijk weg te zijn van de richting naar de doorgang (4). De keuze van het aantal snijdvlakken die dergelijke afschuining hebben zal de kalibratie bepalen, bij voorkeur heeft minstens 50% van de aanwezige snijvlakken een afschuining die zo gepositioneerd is dat in gebruik, de gevormde snippers geprojecteerd worden in een richting weg van de doorgang. Verder is het zo dat de afschuining van het snijvlak (14) voor de messen die schuin geplaatst zijn er ook dient voor te zorgen dat de snippers zoveel mogelijk naar de hartlijn van de messenas worden gedreven en niet radiaal naar buiten toe wordt gedreven, van de messen weg. De snippers worden door de middelpunt vliegende kracht sowieso naar buiten gedreven waar ze in een randgebied komen rond de messen, buiten het snijdbereik ervan. Dit moet worden vermeden.

Om te vermijden dat de snippers buiten het snijdbereik van de snijdmiddelen gaan bewegen, in de richting van de doorgang (4), kan de mantel van de versnipperkamer (2) voorzien worden van geleidingselementen die geschikt zijn om de snippers steeds weer in de richting van de snijdmiddelen (3) te geleiden zodat de kans op extra versnijding vergroot.

De vorm van de messen (13) is ook zo gekozen dat als het ware een labyrint gecreëerd wordt voor de snippers om hun weg te vinden naar de doorgang (4). De messen (13) hebben aan de voorkant een snede (snijdvlak (14)) en aan de achterkant een lange rug of vleugel (rugvlak (16)). Aangezien de messen (13) op schijven zijn gemonteerd liggen de messen (abstractie nemend van hun hoekverzetting) min of meer in eenzelfde vlak. De snippers die door de zuigkracht ter hoogte van de doorgang (4) zich verplaatsen naar de doorgang (4) toe, bewegen zich eigenlijk in de dwarsrichting op de messchijven. Met andere woorden, de snippers moeten tussen de ruimte van twee opeenvolgende messen (13) op een zelfde messchijf door bewegen om tot bij de doorgang (4) te komen. Door een langere vleugel (16) aan de achterkant van de messen (13) te voorzien, wordt de ruimte tussen de messen onderling van een zelfde messengroep (12) in kleiner, waardoor het moeilijker wordt voor de snippers om ertussen te komen zodat de kans dat ze extra worden gesneden vergroot. Doordat de messengroepen (12) onderling ook verdraaid staan ontstaat ook een draaiend labyrint waartussen de snippers zich moeten bewegen om tot bij de doorgang (4) te komen.

Een snipper ontstaat als hij van het grotere geheel van het hout of groenafval wordt afgesneden. Het oorspronkelijke afgesneden stuk wordt dan mogelijks verder verkleint binnen de versnipperkamer (2). Een ander element waarmee we de snippergrootte kunnen beïnvloeden, is de ‘startsnipper’ te verkleinen. Om dit te doen moet men het groenafval gecontroleerd kunnen invoeren. De constellatie van de messen is een open systeem waarin het snoeiafVal eenvoudig kan binnendringen en dus waarvan de grootte van de startsnipper vaak groot en onregelmatig is. Door de speciale vorm van de messen (13) met een verlengde rug (16) wordt het snoeiafval veel langer tegen gehouden, waardoor het minder eenvoudig in de leemte tussen twee opeenvolgende messen kan binnendringen en waardoor het stuk dat initieel wordt afgesneden verkleint. Dit maakt de noodzaak aan grote naverkleining en gecontroleerde kalibratie in de versnipperkamer (2) minder belangrijk.

Daar vorm en grootte van de snipper slechts geëvalueerd wordt als deze de versnipperaar heeft verlaten, kan ook in de waaierkamer (6) nog een verdere naverkleining gebeuren. De waaier (7) is namelijk ook een draaiend orgaan in de versnipperaar die op zijn beurt de snipper nog kan helpen verkleinen. In een mogelijke bouwvorm worden op enkele bladen (schoepen) van de waaier (7) ook messen gemonteerd, die de snippers bij het uittreden uit de versnipperkamer (2), nog eens verder snijden. De vorm van de doorgang (4) zal dan ook bij voorkeur geen cirkel zijn maar een vorm met lobben of obstructies die de snippers tegen houden zodat ze beter kunnen worden afgesneden.

Aangezien de snippers die ontstaan in de versnipperkamer (2) en die er worden afgezogen ook vrij vochtig kunnen zijn en ook soms zeer fijn worden gesneden, moet worden vermeden dat de waaier en de waaierkamer gaat aankleven en dicht slibben.

Daarom heeft de waaier (7) drie functies, (1), de waaier moet zuigkracht generen om de snippers uit de versnipperkamer (2) weg te zuigen; het moet (2) er voor zorgen dat de waaierkamer (6) zich niet aanlaadt met snippers; en ten slotte (3); moet de waaier (7) de snippers uit de waaierkamer wegblazen of projecteren zodat deze uit de versnipperaar (1) weg geraken.

Het is daarom van belang dat bij het ontwerp de waaier bladen, deze steeds zo dicht mogelijk aansluiten tegen de mantel van de waaierkamer (6). Zo ontstaat als het ware een borstel (reinigend) effect, die de mantel van de waaierkamer (7) proper houdt en aankleving verhindert.

Aangezien de waaier (7) zowel zuigkracht genereert als snippers naar buiten werpt, kan één van de mogelijke uitvoeringen (zie figuur 4) van de waaier bestaan uit een waaier met twee schoepbladen, die een grotere werpeigenschap hebben.

Om de versnipperaar (1) makkelijk te verplaatsen, is deze voorzien van een aantal, bij voorkeur twee of vier wielen.

Claims (9)

1. Versnipperaar (1) voor het verkleinen van organisch materiaal tot snippers, omvattende een versnipperkamer (2) voorzien van roteerbare snijdmiddelen (3) voor het versnipperen van het organisch materiaal, met het kenmerk dat de versnipperaar (1) verder een via een doorgang (4) met de versnipperkamer (2) verbonden waaierkamer (6) met waaier (7) omvat, waarbij de waaier (7) voorzien is om een zuigkracht te genereren die de snippers via de doorgang (4) uit de versnipperkamer (2) zal zuigen en deze via een uitvoeropening (8) uit de waaierkamer (6) zal verwijderen.

2. Versnipperaar (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de grootte van de doorgang (4) instelbaar is en/of de vorm van de doorgang (4) aanpasbaar is.

3. Versnipperaar (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de snijdmiddelen (3) minstens twee naast elkaar op een as (10) gemonteerde messengroepen (12) die draaibaar opgesteld zijn voor een aambeeld (11) omvatten, waarbij de genoemde messengroepen (12) elk meerdere splijtmessen (13) omvatten die bestemd zijn om toegevoerde organisch materiaal overwegend volgens de invoerrichting van het materiaal te splijten, waarbij het snijdvlak (14) van een aantal splijtmessen (13) een afschuining omvatten die zo gepositioneerd is dat, in gebruik, de gevormde snippers geprojecteerd worden in een richting weg van de doorgang (4).

4. Versnipperaar (1) volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de splijtmessen (13) binnen één messengroep ten opzichte van elkaar verzet op de as gemonteerd zijn, zodat de projecties van hun snijvlakken op het aambeeld (11) niet samenvallen en de volledige invoerbreedte afdekken.

5. Versnipperaar (1) volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk dat de splijtmessen (13) van naast elkaar gemonteerde messengroepen (12) verdraaid tegenover elkaar gelegen zijn, zodat deze elk op een verschillend ogenblik inwerken op het toegevoerde organisch materiaal.

6. Versnipperaar volgens één van de conclusies 3 t/m 5, met het kenmerk dat de splijtmessen verder een rugvlak (16) omvatten dat bestemd is om de invoersnelheid van organisch materiaal in de versnipperkamer af te remmen.

7. Versnipperaar (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de mantel van de versnipperkamer (2) één of meerdere geleidingselementen omvat die voorzien zijn om de snippers in de richting van de snijdmiddelen (3) te geleiden.

8. Versnipperaar (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de waaier (7) een aantal op een as (10) gemonteerde bladen (15) omvat, waarbij één of meerdere bladen (15) voorzien zijn van snijdelementen voor het genereren van een supplementaire versnijding van de aangezogen snippers.

9. Versnipperaar (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de waaier (7) twee schoepvormige bladen omvat die voorzien zijn om het manteloppervlak van de waaierkamer te reinigen.