ES2209734T3 - Dispositivo de cribado para productos a granel. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de cribado para productos a granel, con al menos un platillo de cribado con varios árboles orientados paralelos unos a otros, y que giran con la misma velocidad y en la misma dirección, en los que están fijadas unas junto a otras, estrellas de cribado con dientes distanciados radialmente respecto al árbol, de tal manera que los dientes de cada una de las estrellas de cribado de un árbol, circulen engranándose entre dos estrellas de cribado del respectivo árbol paralelo contiguo, teniendo cada flanco (7, 7¿) anterior en la dirección de rotación, de cada diente (6, 6¿), al menos un sector (9, 9¿) que presenta trazado recto, y siendo este sector (9, 9`) del flanco (7, 7¿) del diente, con trazado recto, el sector (9, 9¿) más alejado de cada flanco (7, 7¿) anterior del diente, que sale del fondo del valle (5) entre dientes, es decir, hacia la cabeza del diente, caracterizado porque el diámetro d de cada estrella (2, 2¿, 2¿) de cribado, está determinado aproximadamente según la fórmula , en donde t es la distancia entre los ejes longitudinales de árboles (1) contiguos uno a otro.

Description

Dispositivo de cribado para productos a granel.

La invención se refiere a un dispositivo de cribado según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, documento US-A-3 870 627).

Se conocen también dispositivos de cribado según el documento EP 0 838 667 A2. Mediante las estrellas de cribado que se encuentran en un platillo de cribado, dispuestas solidarias en rotación en árboles giratorios, se separan unas de otras, fracciones del producto a granel. Mediante las distancias que existen a causa de la disposición cercana, entre dos estrellas de cribado contiguas una a otra, y que desfilan con sus dientes una ante la otra, las estrellas de cribado configuran una rejilla de hendidura a cuyo través puede separarse una fracción granulométrica del producto, de una fracción de granulación superior. Las distancias entre las estrellas de cribado están dimensionadas de manera que sólo caigan a través de ellas los fragmentos de la fracción granulométrica del producto, mientras que no pasan a su través los fragmentos de la fracción de granulación superior. Mediante las estrellas de cribado que se encuentran en los árboles y que giran igualmente por la rotación de los árboles, se mueven por encima del platillo de cribado, y se conducen, por ejemplo, a un colector.

Los fragmentos de la fracción de granulación superior, se mueven aquí a través de los dientes de las estrellas de cribado. Aquí pueden caer o llegar también a los valles entre dientes de las estrellas de cribado, en donde, por causa de las fuerzas centrífugas que actúan al girar las estrellas de cribado, son proyectadas de nuevo hacia fuera. La proyección hacia fuera desde el valle de un diente de una estrella de cribado, puede favorecerse aquí por los dientes de una estrella de cribado de un árbol contiguo, próxima a aquella estrella de cribado, aproximándose el flanco anterior en la dirección de rotación de esta estrella de cribado, a un fragmento de granulación superior, que se encuentre en el valle entre dientes, y este es sacado del valle entre dientes, por la ulterior rotación del árbol que lleva la estrella de cribado, hasta que se lleve a cabo la proyección hacia fuera. En los dispositivos conocidos de cribado, a causa de la interacción de dos dientes de estrellas de cribado, contiguas una a otra, aparecen también aplastamientos de fragmentos de la fracción de granulación superior. Son atrapados entre los flancos de los dientes, con lo que se llega en forma desfavorable a un embotamiento de las estrellas de cribado. Este embotamiento de las estrellas de cribado conduce por ultimo a un ensuciamiento del dispositivo de cribado; en ciertas circunstancias se puede llegar también en forma desventajosa a una obturación completa de las distancias entre las estrellas de cribado, de manera que se disminuye una vez más, o se suprime por completo, la acción de cribado del dispositivo de cribado prácticamente obstruido. Fragmentos de la fracción de granulación superior, como por ejemplo, trozos de madera, clavos y piedras, atrapados entre las estrellas de cribado, pueden conducir, además, a un bloqueo del movimiento de rotación de algunos o varios árboles, con lo que se perturba todo el dispositivo de cribado y el proceso de cribado. Hay que detenerlo y limpiarlo en forma prolija, antes de poder volver a ponerlo en marcha.

La misión de la invención se basa en presentar un dispositivo de cribado del género citado en el preámbulo, en el que sea posible una separación óptima de la fracción granulométrica del producto y de la fracción de granulación superior, sin que se llegue a fenómenos de agarrotamiento o de aplastamiento entre las estrellas individuales de cribado.

Esta misión se resuelve según la invención haciendo que el diámetro d de cada estrella de cribado, esté determinado aproximadamente según la fórmula d= \sqrt{2t^{2}}, en donde t es la distancia entre los ejes de rotación de árboles contiguos uno a otro.

La solución de la invención se apoya, por una parte, en la configuración del diámetro de las estrellas de cribado, y por otra parte, en la conformación especial de los dientes de estas estrellas de cribado. Se ha visto que para una configuración del diámetro d de cada estrella de cribado, según la fórmula antes expuesta, en función de la distancia entre dos árboles contiguos uno a otro, es posible una separación limpia de la fracción de granulación superior, de la fracción granulométrica del producto. Los dientes de dos estrellas de cribado, contiguas una a otra, de dos árboles, para esta estructuración del diámetro, actúan en combinación tan óptimamente que un fragmento de granulación superior, asentado en el valle entre dientes de una estrella de cribado de uno de los árboles, es levantado del valle entre dientes, por el flanco anterior en la dirección de rotación, del diente de cada una de las estrellas contiguas de cribado. Incluso fragmentos ya ladeados o atrapados y, por tanto, inmovilizados, de la fracción de granulación superior, son transportados forzadamente con ventaja, desde el valle entre dientes, radialmente hacia fuera. Junto al acondicionamiento del diámetro, contribuye, además, también la configuración del flanco anterior de cada diente de cada estrella de cribado, recibiendo el flanco del diente un trazado que es casi recto. Aquí el flanco del diente está con ventaja formando un ángulo determinado de ataque, inclinado hacia atrás, o sea, inclinado en contra de la dirección de rotación, respecto al radio de la estrella de cribado.

Por lo menos cada flanco del diente presenta al menos un sector que presenta trazado recto.

Como resultado, la fracción de granulación superior se separa de la fracción granulométrica del producto, sin que se presenten agarrotamientos o aplastamientos. Las estrellas de cribado no se embotan, de manera que, con ventaja, no se llega a una obturación de la hendidura entre las estrellas de cribado. De este modo está garantizado que el grano del producto puede transportarse sin impedimentos a través de esta hendidura y, por tanto, está garantizada la función óptima de cribado del dispositivo de cribado según la invención.

El dispositivo de cribado según la invención, tiene también la gran ventaja especial de que también puede ponerse en marcha bajo carga, o sea, con el producto a granel ya colocado sobre un platillo de cribado. Puesto que no se presenta ningún agarrotamiento, aplastamiento o impedimentos similares a superar del proceso de cribado, mediante las correspondientes reservas de potencia del motor, la potencia de accionamiento del dispositivo de cribado según la invención, puede ser necesariamente menor, que en las cribas convencionales.

En la invención está previsto que zonas de los flancos anteriores en la dirección de rotación, de cada uno de los dientes, presenten un trazado curvo, en especial de forma aproximada de parábola, de tal manera que el flanco del diente, al salir del valle entre dientes, tenga una forma cóncava. Con esta configuración del trazado del flanco anterior del diente, se optimiza una elevación de un fragmento de la fracción de granulación superior, del valle entre dientes de una estrella contigua de cribado.

Aquí el sector más alejado del valle entre dientes, es decir, que sale en la cabeza del diente, de cada flanco anterior del diente en la dirección de rotación, puede presentar de nuevo un trazado recto. Estos trazados rectos de determinados sectores de los flancos de los dientes de estrellas de cribado, contiguas una a otra, para una determinada posición de giro de los árboles y de las estrellas de cribado que se encuentran en ellos, se colocan en una coordinación tal que entre los flancos anteriores de los dientes, se configure un ángulo de 90º. Para este ángulo recto se garantiza una expulsión óptima de un fragmento de granulación superior, existente en el valle entre dientes de una estrella de cribado. El fragmento de granulación superior se proyecta libremente hacia fuera del valle entre dientes. No se llega a agarrotamientos o aplastamientos. Esta proyección libre hacia fuera se consigue mediante el acondicionamiento especial de los flancos de los dientes. Gracias al dimensionado especial de los diámetros de las dos estrellas de cribado, está garantizada aquí la posición a 90º de los flancos anteriores de los dientes entre sí.

La configuración de las estrellas de cribado hay que determinarla por lo demás de la mano de la fracción de granulación superior a cribar. En especial de la mano del tamaño de la fracción de granulación superior, hay que establecer cuántos dientes tiene que presentar cada estrella de cribado. En la mayoría de los casos de aplicación es apropiada una estrella de cribado con, por ejemplo, 8 dientes. Pero también son posibles estrellas de cribado con 12 ó 24 dientes, sobre todo cuando los fragmentos de la fracción de granulación superior, presenten dimensiones menores. Son posibles números de dientes de cada una de las estrellas de cribado, que sean divisibles por cuatro, sin resto. Así pues, el menor número posible de dientes, es 4, ya que en otro caso, para varios árboles con otro número de dientes, no se da una entrega o eliminación de la granulación superior en ángulo recto.

Con ventaja especial, cada estrella de cribado es más delgada que la anchura de la hendidura entre estrellas de cribado giratorias contiguas. De esta manera se aumenta en forma ventajosa, la superficie libre de paso para cribado, para el grano del producto a cribar.

La velocidad de rotación de los árboles del dispositivo de cribado según la invención, es variable, no obstante hay que procurar que cada uno de los árboles de cada platillo de cribado, gire con la misma velocidad y en la misma dirección.

Ejemplos de realización de la invención, de los que se deducen otras notas característica exigibles, están representados en el dibujo. Se muestran:

Figura 1 Una vista en planta desde arriba de una parte de un platillo de cribado de un dispositivo de cribado para productos a granel, con estrellas de cribado dispuestas en árboles.

Figuras 2 a 5 Alzados laterales de dos estrellas de cribado del dispositivo de cribado según la figura 1, en distintas posiciones mutuas de giro.

Figura 6 Un alzado lateral de dos estrellas de cribado de otra realización de un dispositivo de cribado, y

Figura 7 Un alzado lateral de dos estrellas de cribado de una tercera realización de un dispositivo de cribado.

Cada platillo de cribado de un dispositivo de cribado se compone de una multitud de árboles, cada uno de los cuales está equipado con una multitud de estrellas de cribado. Un dispositivo de cribado tiene al menos un platillo de cribado.

La vista en planta desde arriba en la figura 1, muestra dos árboles 1 y 1' representados rotos, de una parte de un platillo de cribado del dispositivo de cribado. Los árboles 1, 1' están orientados paralelos uno a otro, y dispuestos en uno y el mismo plano. Giran alrededor de sus ejes longitudinales, aquí las velocidades de rotación de los dos árboles 1 y 1', son iguales.

En los árboles 1 y 1'están dispuestas estrellas 2 ó 2', 2'' de cribado. Las estrellas 2, 2', 2'' de cribado están representadas cortadas, en el árbol 1' izquierdo en la figura 1, están dispuestas dos estrellas 2' y 2'' de cribado, en el árbol 1 derecho, una estrella 2 de cribado. Las estrellas 2, 2', 2'' de cribado están dispuestas en los árboles 1, 1' de tal manera que pasen una ante la otra con una hendedura 3 predeterminada entre sí. Aquí la estrella 2 de cribado del árbol 1 derecho sobresale en un espacio libre entre las dos estrellas 2', 2'' de cribado del árbol 1' izquierdo. Gracias al saliente se configura la hendidura 3 entre cada una de las superficies vueltas una hacia la otra, de las estrellas 2, 2', 2'' de cribado. La hendidura 3 resulta de la distancia entre las superficies laterales de las estrellas 2, 2', 2''de cribado. Gracias a la hendidura 3, se provee una abertura a cuyo través puede caer la fracción granulométrica del producto. Mediante una rotación de los árboles 1 y 1', y de las estrellas 2, 2', 2'' de cribado, dispuestas solidarias en rotación en ellos, se ejerce una fuerza sobre una mezcla colocada sobre el platillo de cribado, formada de fracción de granulación superior y de fracción granulométrica del producto, cuya fuerza conduce a una separación de estas fracciones. Aquí los fragmentos de la fracción granulométrica del producto, pueden caer atravesando las hendiduras 3, y de este modo se separa de la fracción de granulación superior.

Los fragmentos de la fracción de granulación superior no caen a través de las hendiduras 3, porque estas están dimensionadas menores que las dimensiones de los fragmentos de la fracción de granulación superior. Un fragmento de la fracción de granulación superior, únicamente puede llegar a un valle entre dos dientes sucesivos de una estrella de cribado.

En las figuras 2 a 5, está representado un fragmento 4 de la fracción de granulación superior, que ha llegado a un valle 5 entre dientes. La figura 2 muestra el fragmento 4 en la zona del fondo del valle 5 entre dientes de la estrella 2 de cribado, estando elevándose ya del valle 5 entre dientes, mediante el sector 9' total del flanco 7' anterior en la dirección de rotación, de un diente 6' de la estrella (2' ó 2'') contigua de cribado. Que el fragmento 4 se levante mediante el diente 6' de la estrella 2' contigua de cribado, está garantizado por un dimensionado especial de las estrellas 2, 2' y 2'' de cribado, que actúan en acción combinada.

El diámetro d de cada estrella 2, 2', 2'' de cribado es igual a la raíz cuadrada de 2 x t^{2}, siendo t la distancia entre los ejes longitudinales de los árboles 1, 1' ya no representados más en la figura 2. A levantar el fragmento 4 contribuye también el trazado ligeramente curvado, de preferencia de forma parabólica, del flanco 7, 7' anterior del diente, que en su sector 9, 9' más alejado del fondo del valle 5, 5' entre dientes, o aproximadamente en la zona de la cabeza de un diente 6, 6', se transforma de un trazado curvo cóncavo, en uno recto.

La rotación de las dos estrellas 2, 2' de cribado está ilustrada mediante flechas 8, 8'. Al proseguir la rotación y trasladar las estrellas 2, 2', 2'' de cribado a otras posiciones de giro, como se ilustran en las figuras 3, 4 y 5, se levanta y extrae el fragmento 4 del valle 5 entre dientes de la estrella 2 de cribado, mediante el diente 6' de la estrella 2' de cribado.

En la posición de giro de las estrellas 2, 2' de cribado, representada en la figura 4, se configura un ángulo recto entre los sectores 9, 9' rectos de los flancos 7, 7' anteriores de los dientes. Con este ángulo recto es posible una salida libre del fragmento 4 de la fracción de granulación superior, porque el recorrido de salida hacia fuera no está obstaculizado por un flanco 7, 7' del diente, sobresaliente o que se encuentre de cualquier otra forma en el camino. El ángulo recto se ajusta por causa de la forma especial de los flancos 7, 7' de los dientes, con sus sectores 9 y 9', y por causa del dimensionado especial de las estrellas 2, 2' de cribado.

La figura 5 muestra el recorrido del movimiento del fragmento 4, a través de distintas posiciones de giro de las estrellas 2, 2' de cribado. Puede reconocerse que el fragmento 4 primeramente es arrastrado todavía durante algunos grados del movimiento de rotación, en el valle 5 entre dientes, pero luego es elevado de aquel en curva, mediante el flanco 7' del diente con su sector 9' de un diente 6' de la estrella 2' contigua de cribado. Está excluido un agarrotamiento o aplastamiento del fragmento 4, porque entre los flancos 7, 7' de los dientes, o entre sus sectores 9, 9', no se establece ningún ángulo menor de 90º en determinada posición de los dientes 6, 6' que están unidos operativamente entre sí, en ninguna posición angular.

En cada una de las figuras 6 y 7 están representados movimientos similares de fragmentos 4 de una fracción de granulación superior. Aquí los fragmentos 4 están dimensionados mayores, de lo que resultan otras configuraciones de las estrellas 2 ó 2' de cribado, en lo relativo al número de los dientes 6, 6'. En la figura 6 cada estrella de cribado presenta 12 dientes. La estructuración de los flancos 7, 7' de los dientes, anteriores en la dirección de rotación, con sus sectores 9, 9' rectos, es invariable respecto a las configuraciones correspondientes según las figuras 2 a 5. También aquí el diámetro d de cada estrella de cribado, es igual a la raíz cuadrada de 2t^{2}.

En la figura 7 el fragmento 4 de la fracción de granulación superior, todavía está más aumentado, de lo que resulta otra reducción del número de los dientes de las estrellas 2, 2' de cribado. Cada estrella 2 de cribado presenta aquí ocho dientes. El acondicionamiento de los dientes 6, 6', corresponde a la estructuración de los ejemplos precitados de realización. El diámetro de cada estrella de cribado es igual a \sqrt{2t^{2}}.

Haciendo que todas las estrellas de cribado de cada uno de los árboles de un platillo de cribado sean idénticas en forma y dimensiones, así como que estén dispuestas unas junto a otras, y que cada estrella de cribado, como lo muestra el dibujo, presente un seguro contra rotación en forma de un agujero cuadrado o de otra abertura poligonal, con la que la estrella de cribado se asiente en los correspondientes elementos para arrastre de forma del árbol, se garantiza también que todas las estrellas de cribado de un platillo de cribado, estén montadas de manera que se encuentren siempre en posiciones de giro prácticamente idénticas, una respecto a otras. Por consiguiente, la posición de 90º, representada por ejemplo en la figura 7, de los sectores 9, 9', 9'' rectos de los flancos 7, 7', 7'' de los dientes, se da también simultáneamente en todas las estrellas 2, 2', 2'' de cribado de todo el platillo de cribado.

Claims (6)

1. Dispositivo de cribado para productos a granel, con al menos un platillo de cribado con varios árboles orientados paralelos unos a otros, y que giran con la misma velocidad y en la misma dirección, en los que están fijadas unas junto a otras, estrellas de cribado con dientes distanciados radialmente respecto al árbol, de tal manera que los dientes de cada una de las estrellas de cribado de un árbol, circulen engranándose entre dos estrellas de cribado del respectivo árbol paralelo contiguo, teniendo cada flanco (7, 7') anterior en la dirección de rotación, de cada diente (6, 6'), al menos un sector (9, 9') que presenta trazado recto, y siendo este sector (9, 9') del flanco (7, 7') del diente, con trazado recto, el sector (9, 9') más alejado de cada flanco (7,7') anterior del diente, que sale del fondo del valle (5) entre dientes, es decir, hacia la cabeza del diente,

caracterizado porque el diámetro d de cada estrella (2, 2', 2'') de cribado, está determinado aproximadamente según la fórmula d=\sqrt{2t^{2}}, en donde t es la distancia entre los ejes longitudinales de árboles (1) contiguos uno a otro.

2. Dispositivo de cribado según la reivindicación 1, caracterizado porque las zonas de los flancos (7, 7') anteriores en la dirección de rotación, de los dientes (6, 6'), presentan trazado curvado, siendo el trazado al salir del valle (5) entre dientes, una parábola cóncava.

3. Dispositivo de cribado según alguna de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque cada estrella (2, 2', 2'') de cribado es más delgada que la anchura de la hendidura (3) entre estrellas (2, 2', 2'') de cribado que giran una junto a otra.

4. Dispositivo de cribado según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número de dientes de cada estrella (2, 2', 2'') de cribado corresponde a un número que sea divisible por 4, sin resto.

5. Dispositivo de cribado según la reivindicación 4, caracterizado porque cada estrella (2) de cribado presenta ocho dientes (6, 6').

6. Dispositivo de cribado según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la velocidad de rotación de los árboles (1, 1') es variable.