ES2242865T3 - Titrutadora de multiples cilindros. - Google Patents
Titrutadora de multiples cilindros.Info
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Abstract
Trituradora de múltiples cilindros para triturar material mineral a triturar, en donde los cilindros trituradores (1, 2) están equipados con dientes trituradores (3, 3¿, 4, 4¿) que sobresalen radialmente y que se extienden tanto en dirección periférica como en dirección longitudinal axial, y en donde - según se mira en la vista en planta sobre el desarrollo (1¿, 2¿) de cada uno de los cilindros trituradores (1, 2) - los dientes trituradores (3, 3¿, 4, 4¿) están dispuestos de tal modo que forman varios grupos de dientes trituradores (A, B, C, D) situados consecutivamente, cuyas líneas de unión imaginarias (5, 5¿, 6, 6¿) discurren unas hacia atrás con un ángulo de inclinación prefijable, con referencia al desarrollo (1¿, 2¿), desde la respectiva arista exterior (1a, 2a, 1b, 2b) de los cilindros trituradores en la dirección del centro de cilindro triturador (X, Y), en donde entre los dientes trituradores (3, 3¿, 4, 4¿) adyacentes y opuestos de los grupos de dientes trituradores (A, B, C, D), en la región de arrastre entre los cilindros trituradores (1, 2) que rotan en contrasentido, se producen cámaras de trituración primarias (B1, B2, B3) que se repiten continuamente, caracterizada porque las líneas de unión imaginarias (5, 5¿, 6, 6¿) de los grupos de dientes trituradores (A, B, C, D) de cada uno de los cilindros trituradores (1, 2), con relación al desarrollo (1¿, 2¿), están dirigidas de tal modo unas hacia otras que, en el caso de una trituradora (10) de dos cilindros, se forman flechas dirigidas unas hacia otras.
Description
Trituradora de múltiples cilindros.
La invención se refiere a una trituradora de
múltiples cilindros para triturar material mineral a triturar, en
donde los cilindros trituradores están equipados con dientes
trituradores que sobresalen radialmente y que se extienden tanto en
dirección periférica como en dirección longitudinal axial.
Los métodos de trituración posibles prácticamente
se diferencian por la clase de esfuerzo o deformación que sufren los
trozos a triturar en la cámara de trituración. Para someter a un
esfuerzo a los trozos entre dos superficies de cilindro se generan
en los trozos tensiones de presión, cizallamiento y tracción. La
ejecución de la superficie de cilindro y la velocidad de rotación
determinan la clase de esfuerzo y la intensidad.
En el documento US-A 3,240,436 se
describe un mecanismo triturador para materiales sólidos. Como
materiales sólidos se contemplan aquí artículos de vidrio, como
tubos de televisión o similares.
Los cilindros trituradores que rotan en
contrasentido son accionados sincrónicamente a través de un
accionamiento común y presentan dientes trituradores dispuestos en
dirección periférica y dirección longitudinal axial, que están
previstos en forma de anillos dentados. La sección transversal a
través de cada cilindro triturador muestra que se dispone de una
multitud de dientes trituradores por anillo anular, de tal modo que
en la región de los dientes trituradores aislados que engranan entre
sí de los dos cilindros trituradores se forman cámaras de
trituración relativamente pequeñas en la región de arrastre por
encima de los cilindros trituradores. Se explica que incluso grandes
artículos de vidrio son aprisionados por los dientes y triturados en
el marco de un primer proceso de trituración. En el curso de la
rendija de trituración que sigue reduciéndose, de los cilindros
trituradores que rotan en contrasentido, se produce una segunda
post-trituración.
El documento EP-B 0 167 178
describe una trituradora de minerales con dos cilindros
trituradores, que presentan en cada caso una cantidad de dientes
trituradores de minerales que sobresalen radialmente del cilindro,
en donde los dientes están dispuestos sobre cada cilindro en grupos
que discurren periféricamente, repartidos axialmente a lo largo del
cilindro con separaciones, y los grupos de dientes que discurren
periféricamente están dispuestos de tal modo sobre un cilindro, que
se encuentran entre grupos de dientes adyacentes que discurren
periféricamente sobre el otro cilindro y están distanciados de
éstos, de tal manera que durante el giro en contrasentido de los
cilindros los dientes de cada grupo discurren entre dos dientes
distanciados axialmente en el grupo adyacente de dientes sobre el
otro cilindro y, con ello, aprisionan entre ellos pedazos de mineral
y producen la ruptura o trituración de los mismos. Los dientes de
cada cilindro están dispuestos relativamente entre sí de tal manera
y tienen un tamaño y forma, que determinan una serie de
configuraciones discretas distanciadas periféricamente en forma de
espiral o hélice, que discurren a lo largo del cilindro. Cada uno de
los cilindros contiene de este modo disposiciones de dientes
configuradas en espiral que se extienden desde una superficie
frontal, en dirección a la otra superficie frontal, en donde la
forma de espiral puede estar configurada en el mismo sentido o en
contrasentido. El sentido y la finalidad de la configuración en
forma de espiral o hélice de los dientes trituradores se basan en
transportar el material a triturar en la dirección longitudinal de
los cilindros trituradores y triturarlos en el recorrido de
transporte. Una disposición en el mismo sentido de la configuración
dentada en forma de espiral o hélice no tendría sin embargo aquí
ningún sentido, ya que no puede producirse ningún transporte
definido. Esto sólo es posible en el caso de una disposición en
contrasentido.
Una trituradora de mineral configurada de este
modo presenta por cada anillo dentado relativamente pocos dientes,
según se mira en dirección periférica, de tal modo que en el caso de
cilindros que roten en contrasentido se forma ya una mayor cámara de
trituración, que sirve para triturar incluso material trozeado de
gran tamaño. Sin embargo, el inconveniente de esta trituradora de
mineral es que el material a triturar debe entregarse
fundamentalmente por el lado frontal para aprovechar el efecto de
transporte, con lo que - también mediante el transporte del mismo
según se mira en la dirección longitudinal de los cilindros - se
ajustan diferentes estados de desgaste.
En el caso de alimentación no frontal se
produciría sin embargo también un transporte que, a pesar de ello,
no se produce de forma óptima e indefinida.
El documento
JP-A-09 136037 muestra una
trituradora de múltiples cilindros conforme al preámbulo de la
reivindicación 1.
El objeto de la invención se refiere a un estado
de la técnica como el que se forma mediante el documento EP 0 167
178, es decir, una trituradora de doble cilindro que funciona
lentamente. Las máquinas de este tipo se usan tanto para triturar
piedras de dureza media como para materiales que tienden a
aglomerarse, es decir, lignito y hulla, calcita, arcilla margosa y
materias primas similares. Los cilindros trituradores dispuestos en
paralelo, que giran en contrasentido, están equipados - como se
reivindica en la parte genérica de la primera reivindicación - con
dientes trituradores cuyo tamaño, forma y configuración definen al
cooperar los dos cilindros una cámara de trituración, que garantiza
la calidad exigida del granulado de extracción y el rendimiento de
paso durante la trituración.
La invención se ha impuesto la misión de
optimizar la trituradora de múltiples cilindros descrita en la parte
genérica de la primera reivindicación, con la finalidad de que
mediante la formación de cámaras de trituración primarias que actúan
simultáneamente, al contrario que en el documento EP 0 167 178,
puedan triturarse en menos tiempo incluso porciones de grano
bastante más grueso de forma paralela y efectiva, para de este modo
conseguir un aumento del rendimiento efectivo de trituración. El
desgaste debería ajustarse, según se mira a lo largo del tiempo de
vida útil de la trituradora de múltiples cilindros, uniformemente a
lo largo de los cilindros.
Esta misión es resuelta por medio de que, según
se mira en la vista en planta sobre el desarrollo de cada uno de los
cilindros trituradores, los dientes trituradores están dispuestos de
tal modo que forman varios grupos de dientes trituradores situados
consecutivamente, cuyas líneas de unión imaginarias discurren unas
hacia atras con un ángulo de inclinación prefijable, con referencia
al desarrollo, desde la respectiva arista exterior de los cilindros
trituradores en la dirección del centro de cilindro.
De las reivindicaciones subordinadas pueden
deducirse perfeccionamientos ventajosos del objeto de la
invención.
El objeto de la invención se refiere de este modo
a una máquina trituradora, en la que los cilindros trituradores
están equipados con pocas configuraciones grandes de dientes, según
se mira sobre el perímetro. La relación entre el diámetro exterior
del cilindro y la altura del diente debe ser aquí inferior a 5 a 1,
en donde el número de dientes, según se mira en la dirección
periférica de cada cilindro triturador, debe ser reducido, por
ejemplo limitado a nueve dientes.
Cuanto menos dientes estén disponibles sobre el
perímetro, con la misma distancia entre centros y el mismo diámetro
exterior de los cilindros trituradores, y cuanto menor sea la
velocidad periférica y con ello la frecuencia de engrane de dientes,
más agresivamente actuará la superficie del cilindro y el material
de carga, lo que garantiza un arrastre de material efectivo. Como
consecuencia del reducido diámetro básico de los cilindros
trituradores con relación a la distancia entre centros, la altura
del diente y división de dientes axial, se obtienen en el caso de
una ejecución así de la cámara de trituración espacios libres
relativamente grandes entre los dientes trituradores adyacentes y
opuestos en la región entre los cilindros trituradores. En especial
mediante la forma de flecha ajustada unas hacia atras se obtienen,
según se mira en la dirección longitud del cilindro, dos cámaras de
trituración situadas consecutivamente y aproximadamente del mismo
tamaño. Como cámaras de trituración primarias el técnico contempla
la configuración continuada de hondonadas tridimensionales profundas
para que penetren grandes fragmentos de material sobre las
superficies de los cilindros.
El verdadero proceso de trituración de los
grandes fragmentos de material comienza en este caso con un arrastre
de material positivo. Se caracteriza por medio de que los fragmentos
de material son aprisionados entre dos o más dientes trituradores
correspondientes de los cilindros trituradores y sufren una primera
reducción de tamaño. En el caso de una ulterior rotación de los
cilindros trituradores se produce, mediante el engrane de las
disposiciones de dientes correspondientes, la configuración de
cámaras de trituración secundarias en las que se comprime el
material pre-partido o de menor tamaño y se somete
en regiones parciales a flexión y cizallamiento. La trituración se
realiza con ello entre el diámetro de los dientes trituradores y
básico de los cilindros trituradores, respectivamente entre la parte
frontal de los dientes y la parte trasera de los dientes del
cilindro triturador opuesto.
Llegado a este punto la clase de trituración debe
contemplarse de forma análoga a la descrita en el documento EP 0 167
178. Sin embargo, de forma diferentes al estado de la técnica se
generan en el sentido de instantáneas, según se mira a lo largo del
cilindro, grandes regiones de arrastre situadas simultáneamente unas
tras otras o que se forman constantemente de nuevo, de tal modo que
aquí puede pretriturarse una porción gruesa fundamentalmente mayor
que en el caso del estado de la técnica, lo que aumenta
considerablemente el rendimiento efectivo de trituración. Debido a
que, de forma diferente al estado de la técnica, se dispone ahora de
transporte de material por ambos lados, puede realizarse la misión
del material a triturar centralmente desde arriba, es decir,
directamente hacia dentro de las grandes regiones de trituración que
se forman. El desgaste de la trituradora de múltiples cilindros
conforme a la invención es bastante más uniforme con relación al
estado de la técnica, según se mira a lo largo de la misma, con lo
que también puede aumentarse el tiempo de vida útil.
Adicionalmente puede realizarse opcionalmente una
post-trituración por debajo de la rendija de
trituración central, por medio de que se disponga una viga de
trituración conocida en sí misma, que aúna la función de un yunque o
peine.
En los siguientes puntos se contemplan factores
esenciales para un trabajo efectivo de trituración en el caso de
rendimiento de paso elevado, mediante la reducción del tiempo de
trituración para grandes fragmentos de material:
- -
- velocidad periférica
- -
- configuración o distribución de los dientes
- -
- disposición de los dientes
- -
- posicionamiento del rotor.
En la forma desarrollada los grupos de dientes
trituradores situados consecutivamente presentan, como líneas de
unión imaginarias, rectas o curvas de curvatura prefijable. Sin
embargo, una diferencia esencial con relación al estado de la
técnica conforme al documento EP 0 167 178 es que por cada cilindro
triturador se forman grupos de dientes trituradores que discurren
unos sobre otros que, en caso ideal, es decir en el caso de línea de
unión imaginaria que discurra en línea recta, producen flechas
dirigidas unas hacia otras o unas hacia fuera de otras.
Las configuraciones uniformes de dientes
trituradores sobre el perímetro (anillo dentado) están dispuestas,
en el caso de la trituradora de múltiples cilindros conforme a la
invención, axialmente entre sí con una alternancia angular especial
sobre un cilindro triturador, de tal manera que, contempladas en
tres dimensiones, configuran dos filas de dientes en contrasentido
que, en el caso de un número impar de anillos dentados, poseen su
vértice en la región del anillo dentado central de cada cilindro
triturador. En el caso de un número par de anillos dentados no
existe ningún anillo dentado central, de tal manera que el vértice
se ajusta de otra forma. El cilindro triturador opuesto
correspondiente está equipado con la misma disposición de dientes,
según se mira a lo largo del mismo. En la vista en planta sobre los
cilindros trituradores en funcionamiento se forma una forma de
flecha que discurre en contrasentido, de tal manera que toda la
longitud del cilindro se divide en dos regiones aproximadamente del
mismo tamaño.
Una configuración adicional de la invención puede
prever que las líneas de unión imaginarias de los dientes
trituradores de cada cilindro triturador estén previstas con una
alternancia mutua correspondiente. En el caso de esta disposición
especial están dispuestas las configuraciones uniformes de dientes
trituradores, sobre el perímetro (diente dentado), axialmente con
una alternancia angular especial entre ellas sobre un cilindro
triturador, de tal modo que se configuran dos filas de dientes en
contrasentidos según se contempla tridimensionalmente, que discurren
alternadas entre sí alrededor de un ángulo prefijable de la división
periférica. El cilindro opuesto correspondiente está equipado con la
misma disposición de dientes, según se mira a lo largo del cilindro.
En caso de aplicación práctica se forma, según se mira en la vista
en planta sobre los cilindros trituradores, una forma de flecha en
contrasentido alternada tal, que divide toda la longitud del
cilindro en dos regiones aproximadamente uniformes.
Esta disposición se diferencia de la disposición
citada en primer lugar en que las regiones de arrastre, que se
forman en estado operativo al engranar los cilindros trituradores
que rotan en contrasentido, no se configuran simultáneamente sino
consecutivamente. Mediante esta forma de configuración se consigue
el objetivo de un proceso continuado de trituración/una
concentración de fuerzas, incluso en el caso de pequeñas longitudes
de cilindro triturador con reducido número/volumen de dientes.
De forma diferente al estado de la técnica, en el
caso de la disposición en flecha se produce de este modo una
configuración continuada de varias cámaras de trituración profundas,
tridimensionales y primarias para que penetren simultáneamente
grandes fragmentos de material.
Para configurar cámaras de trituración primarias
son ventajosos cilindros de trituración que giren casi
sincrónicamente. Esto se realiza mediante acoplamiento mecánico de
los cilindros trituradores, pero debe contemplarse sin embargo como
algo complicado, ya que la carcasa de la trituradora se corresponde
a la carcasa del engranaje. Con ello puede usarse un accionamiento
doble o sencillo. Para materializar este giro de los cilindros casi
sincrónico sin unión mecánica, existe la posibilidad de equipar los
dos cilindros con medios de accionamiento propios y dotarlos por
ejemplo de un control maestro-esclavo, que permita
una sincronización precisa de los cilindros.
Un parámetro adicional para optimizar la
configuración de las cámaras de trituración primarias puede ser
considerado el accionamiento sincrónico de los cilindros
trituradores. Con ello puede estar asociado a cada cilindro
triturador su propio accionamiento o también utilizarse un
accionamiento individual con engranaje desmultiplicador mecánico. La
velocidad diferencial óptima de los cilindros trituradores para una
alta frecuencia de configuración de cámaras de trituración primarias
puede controlarse o regularse, por ejemplo, a través de un
convertidor de frecuencia o motor hidráulico. La velocidad
diferencial óptima depende aquí de la misión impuesta en cuanto a
técnica del procedimiento y de la cantidad de dientes sobre el
perímetro.
Tanto en el caso de la forma en flecha idealizada
como en el caso de los grupos de dientes trituradores previstos
alternados entre sí, se produce una función de distribución a ambos
lados desde el centro de la cámara de trituración, para aprovechar
toda la anchura del cilindro triturador, en especial para fragmentos
de material grandes mediante componentes de fuerza axiales. El
material se alimenta de forma controlada a la máquina trituradora a
través de un transportador de alimentación, en donde puede discurrir
la dirección de alimentación transversalmente a la dirección
longitudinal del cilindro. El punto de impacto de la parábola de
lanzamiento puede ajustarse, con la mayor precisión posible, entre
los cilindros trituradores que rotan en contrasentido. Esta
disposición evita un desvío y una elevación de la corriente de
material, que sufre un elevado consumo de energía y desgaste. En
especial las partes finas en el material a tratar pueden hacerse
atravesar, mediante el uso de un plano de paso lo más grande posible
a lo largo de los cilindros, directamente y con los menores tiempo
de retención y resistencia posibles.
El objeto de la invención se representa en el
dibujo con base en un ejemplo de ejecución y se describe de la forma
siguiente. Aquí muestran
las figuras 1 y 2 esquemas de principio de
cilindros trituradores que rotan en contrasentido de una trituradora
de múltiples cilindros no representada con más detalles, así como
sus desarrollos,
las figuras 3 y 4 esquemas de principio de
configuraciones alternativas de cilindros trituradores así como sus
desarrollos,
la figura 5 vista en planta sobre los cilindros
trituradores conforme a las figs. 1 y 2 en estado de montaje,
la figura 6 vista lateral de los cilindros
trituradores conforme a las figs. 1 y 2 en estado de montaje,
las figuras 7 a 9 diferentes instantáneas para
generar regiones de cámaras de trituración aumentadas, situadas
consecutivamente, en diferentes representaciones tridimensionales
(conforme a las figuras 1 y 2),
las figuras 10 y 11 esquemas de principio de
disposiciones de dientes alternativas a las figuras 1 a 4 sobre
cilindros trituradores,
las figuras 12 a 14 diferentes instantáneas para
generar regiones de cámaras de trituración aumentadas, situadas
consecutivamente, en diferentes representaciones tridimensionales
(conforme a las figuras 10 y 11),
la figura 15 desarrollo de una disposición de
dientes en forma de flecha, en el caso de un número par de anillos
dentados y diferentes inclinaciones,
la figura 16 desarrollo de una disposición de
dientes en forma de flecha, en el caso de un número par de anillos
dentados y misma inclinación,
la figura 17 desarrollo de una disposición de
dientes prevista a modo de curva,
las figuras 18 y 19 instantáneas en el caso de
funcionamiento asíncrono de los cilindros trituradores, con
configuración de cámaras de trituración primarias y secundarias.
Las figuras 1 y 2 muestran el esquema de
principio de cilindros trituradores 1, 2 que rotan en contrasentido
de una trituradora de múltiples cilindros que ya no se representan.
La figura 1 muestra los cilindros trituradores 1, 2 en su estado
normal, mientras que la figura 2 representa los cilindros
trituradores 1, 2 en su desarrollo 1', 2'. Los puntos indicados
definen dientes trituradores 3, 3', 4, 4'. Tanto en los cilindros
trituradores 1, 2 representados en la figura 1 como en sus
desarrollos 1', 2' puede reconocerse que las líneas imaginarias 5,
5', 6, 6' que unen entre sí los dientes trituradores 3, 3', 4, 4' de
cada cilindro triturador 1, 2 discurren rectilíneamente, de tal modo
que se forman flechas situadas consecutivamente. Los dientes
trituradores 3, 3', 4, 4' de cada cilindro triturador 1, 2 forman
grupos de dientes trituradores A, B, C, D, en donde los dientes
trituradores 3, 3', 4, 4' de cada grupo de dientes trituradores A,
B, C, D discurren desde la respectiva arista exterior 1a, 2a, 1b, 2b
de los cilindros trituradores en la dirección del centro de cilindro
triturador X-Y. Las configuraciones uniformes de
dientes trituradores sobre el perímetro (anillo dentado) están
dispuestas, en el caso de esta disposición de cilindros
trituradores, axialmente unas con respecto a otras con un
alternancia angular especial sobre el cilindro triturador 1, de tal
manera que, contempladas en tres dimensiones, configuran dos filas
de dientes en contrasentido, que poseen su vértice en la región del
anillo dentado central 7 del cilindro triturador 1. El cilindro
triturador opuesto 2 correspondiente está configurado con la misma
disposición de dientes, según se mira a lo largo del cilindro, en
donde las filas de dientes 6, 6' (líneas de unión imaginarias)
tienen su vértice en la región del correspondiente anillo dentado
central 7'. En la vista en planta sobre los cilindros trituradores
1, 2 respecto a sus desarrollos 1', 2' se forma de este modo una
forma en flecha en contrasentido AB; CD, que divide toda la longitud
del cilindro en dos regiones uniformes, lo que se aclara con más
detalle en las figuras 7 a 11. En las figuras 1 y 2 las flechas así
formadas están dirigidas unas hacia otras. En los ejemplos las
líneas de unión imaginarias 5, 5', 6, 6' están configuradas en línea
recta, en donde también están comprendidas configuraciones curvadas
de la región de protección (figura 17), sin abandonar la forma en
flecha.
Las figuras 3 y 4 muestran una alternativa a las
figuras 1 y 2, en donde las líneas de unión imaginarias 5, 5' y 6,
6' están también previstas unas con respecto a las otras de tal
modo, que se forman flechas AB; CD dirigidas unas hacia fuera de
otras. La disposición uniforme de los dientes trituradores 3, 3', 4,
4', según se mira sobre el perímetro (anillo dentado), produce en el
caso de visión tridimensional dos filas de dientes en contrasentido
5, 5', 6, 6', que poseen sus vértices en la región del anillo
dentado central 7, 7' de cada cilindro triturador 1, 2 con respecto
a su desarrollo 1', 2'. Por lo demás la estructura de los grupos de
dientes trituradores A, B, C, D debe considerarse análoga a la de
las figuras 1 y 2.
La figura 5 muestra una vista en planta sobre una
trituradora de múltiples cilindros 10 conforme a las figuras 1 y 2.
Las mismas piezas constructivas están dotadas de los mismos símbolos
de referencia. Pueden reconocerse los cilindros trituradores 1, 2
que están montados en el interior de una carcasa 11. Los cilindros
trituradores 1, 2 pueden accionarse en contrasentido uno con
relación al otro (véanse las flechas). Pueden reconocerse anillos
dentados 12, 13, sobre los cuales están fijados de forma
intercambiable los dientes trituradores 3, 4. La figura 5 es una
instantánea de cámaras de trituración situadas consecutivamente que
se repiten continuamente, en donde en este ejemplo puede reconocerse
la cámara primaria B1, formada por la línea de unión imaginaria 5, 6
que discurre a lo largo de los dientes trituradores 3, 4.
La figura 6 muestra una vista lateral de la
trituradora de múltiples cilindros 10, en donde pueden reconocerse
los anillos dentados 12, 13 que soportan los dientes trituradores 3,
4 con los dientes trituradores 3, 4, según se mira en la dirección
longitudinal de los cilindros trituradores 1, 2, previstos
alternados entre ellos. Puede reconocerse además la carcasa 11 que
circunda los cilindros trituradores 1, 2. Cada uno de los cilindros
trituradores 1, 2 soporta por cada anillo dentado, en este ejemplo,
dientes trituradores 3, 4, de tal manera que se obtiene el perfil
configurado en forma de flecha indicado en las figuras 1/2;
3/4.
3/4.
Las figuras 7 a 9 muestran instantáneas de la
trituradora de múltiples cilindros 10 con disposición de dientes en
forma de flecha, en diferentes representaciones en perspectiva. Esto
con relación a las cámaras de trituración B1, B2, B3 que se
modifican constantemente. También aquí son válidos los mismos
símbolos de referencia para las mismas piezas constructivas. Pueden
reconocerse los dos cilindros trituradores 1, 2, los anillos
dentados 12, 13 situados encima de ellos y los dientes trituradores
3, 3', 4, 4' previstos sobre los mismos. Los cilindros trituradores
1, 2 están dispuestos en el interior de la carcasa 11, en donde los
dientes trituradores 3, 3', 4, 4' pueden guiarse penetrando entre
configuraciones 14, 15 por el lado de la carcasa. Las
configuraciones 14, 15 tienen una ejecución especial y están
configuradas a modo de peine. Tienen la misión de desviar
directamente a la rendija central de trituración el material
alimentado a la cámara de trituración, sin que se produzca una
elevación del material en contracorriente. Asimismo sirven para
evitar sobregranulados, ya que en las regiones laterales garantizan
un mantenimiento del diámetro del grano de separación. Además de
esto ejercen una función de rascado, para proteger la cámara entre
los anillos dentados frente a materiales que se queden pegados. El
tamaño asociado a las cámaras de trituración B1, B2, B3 puede
reconocerse mediante las líneas de unión imaginarias 5, 5', 6, 6' y
reproduce - como ya se ha citado - solamente una instantánea.
En la figura 7 se representa una configuración
abierta de superficie de cilindro, es decir, una hondonada
tridimensional profunda B1 de alojamiento para que penetren grandes
fragmentos de material. Mediante la disposición en forma de flecha
de los dientes trituradores 3, 3', 4, 4' en conexión al
posicionamiento momentáneo dado de los cilindros (división de puño),
pueden tenderse fragmentos de material alargados en la hondonada B1
que se hunde hacia el centro a lo largo de todo el cilindro.
Mediante el corte libre por ambos lados de la pareja de dientes
central 7, 7' correspondiente de los dos cilindros trituradores 1, 2
se consigue una mayor eficacia de trituración. El comportamiento de
arrastre es tanto más ventajoso cuanto menos sea perturbada la
pareja de dientes 7, 7' por dientes adyacentes 3, 3', 4, 4'. En el
estado de la técnica conforme al documento EP 0 167 178 se dispone
solamente de un corte libre unilateral a lo largo del cilindro de
los dientes trituradores. En el caso de que siga la rotación de los
cilindros trituradores se forman cámaras de trituración primarias
B2, B3 adicionales (figuras 8 y 9). Si el fragmento de material no
se ha triturado todavía suficientemente en la cámara de trituración
primaria B1, se transporta a una posición forzosa axialmente hacia
fuera, que se define mediante las respectivas paredes laterales de
la carcasa así como las cámaras de trituración B1, B2 y las
componentes axiales de fuerza, que ejerce el dentado sobre los
fragmentos. En estas cámaras de trituración B2, B3 se produce la
trituración primaria ulterior. En el estado de la técnica, mediante
la disposición en forma de espira de los dientes trituradores a lo
largo del cilindro sólo se configura una única cámara de trituración
primaria sobre la superficie del cilindro. De este modo los
fragmentos de material grandes sólo se transportan en el extremo de
los cilindros trituradores, con relación a la recepción frontal, a
una posición forzosa formada por la pared lateral correspondiente de
la carcasa. Como consecuencia de las frecuencias de las cámaras de
trituración primarias B1-B3 que se forman se aumenta
notablemente el rendimiento efectivo de trituración primaria con
relación al estado de la técnica. El material se transporta menos
hasta la trituración, con lo que la trituración se realiza más
rápidamente y con menor desgaste.
Las figuras 10 y 11 muestran como esquemas de
principio una configuración alternativa de grupos de dientes A, B,
C, D en la región de los cilindros trituradores 1, 2 con respecto a
su desarrollo 1', 2'. La figura 11 muestra dientes trituradores 3,
3', 4, 4' situados consecutivamente que forman grupos de dientes AB;
CD, en donde las líneas de unión imaginarias 5, 5', 6, 6' discurren
unas vueltas hacia otras, pero no producen una flecha ideal sino una
alternada. En este ejemplo las líneas de unión imaginarias 5, 5', 6,
6' discurren con diferentes ángulos de inclinación entre ellas. Se
obtiene un contorno que puede compararse aproximadamente al de las
figuras 1 y 2, en donde también puede pensarse en una disposición
inversa de los dientes trituradores 3, 3', 4, 4' como alternativa a
las figuras 3 y 4.
En las figuras 12-14 se han
reproducido instantáneas adicionales, con base en las figuras 10 y
11. Puede reconocerse la constante modificación de las cámaras de
trituración B2, B3 que se configuran consecutivamente, en donde
también aquí las mismas piezas constructivas están dotadas de los
mismos símbolos de referencia.
En los citados ejemplos conforme a las figuras 1
a 14 se pretende que los cilindros trituradores 1, 2 puedan
accionarse sincrónicamente, en donde cada uno de los cilindros
trituradores 1, 2 dispone de un medio de accionamiento conectado que
ya no se representa, como por ejemplo engranaje, correa, etc.
La figura 15 muestra el desarrollo 1', 2' de una
disposición de dientes en forma de flecha en el caso de un número
par de anillos dentados y diferentes inclinaciones o ángulos de
inclinación de las líneas de unión imaginarias 5, 5', 6, 6' de los
diferentes grupos de dientes trituradores AB, CD. Con excepción de
las diferentes inclinaciones de las líneas 5, 5', 6, 6' que unen
entre sí los dientes trituradores 3, 3', 4, 4', esta representación
se corresponde aproximadamente con la figura 2.
La figura 16 muestra el desarrollo 1', 2' de una
disposición de dientes en forma de flecha en el caso de un número
par de anillos dentados e inclinaciones o ángulos de inclinación
iguales de las líneas de unión imaginarias 5, 5', 6, 6' y se
corresponde aproximadamente con la de la figura 2.
La figura 17 muestra el desarrollo 1', 2' de los
dientes trituradores 3, 3', 4, 4' indicados sobre un segmento de
curva (línea de unión imaginaria 5, 5', 6, 6'), como alternativa a
las figuras 2, 4, 15 y 16.
El técnico hará depender la clase y disposición
de los dientes trituradores 3, 3', 4, 4' sobre los cilindros
trituradores 1, 2 del respectivo caso aplicativo.
Las figuras 18 y 19 forman instantáneas en el
caso de funcionamiento asíncrono de los cilindros trituradores 1, 2.
Los cilindros trituradores 1, 2 disponen en este ejemplo de medios
de accionamiento propios que ya no se representan, como engranajes.
El ajuste de la velocidad diferencial de los dos cilindros
trituradores 1, 2 puede regularse por ejemplo a través de un
convertidor de frecuencia. Puede reconocerse la cámara de
trituración primaria B2. Se ha indicado además en cada caso una
cámara de trituración secundaria B4, que se forma en el caso de
arrastre ulterior del material fragmentado primario en la rendija de
trituración que se estrecha de los cilindros trituradores 1, 2 que
rotan en contrasentido.
Mediante la disposición alternativa conforme a la
invención de dientes trituradores 3, 3', 4, 4' en las formas
seleccionadas se consiguen las siguientes ventajas técnicas:
- -
- tiene lugar un arrastre de material sin retardo de grandes fragmentos de material mediante la puesta a disposición permanente, continuada, de una o varias posibilidades de arrastre B, B2, B3 según se mira todo a lo largo de los cilindros trituradores 1, 2;
- -
- mediante las cámaras de trituración B1, B2, 3 que se estrechan y que se cierran continuamente el material, al engranar los cilindros trituradores 1, 2 que rotan en contrasentido, se someten a esfuerzos de flexión y cizallamiento y no de presión mediante a aplicación de fuerzas, a través de los dientes trituradores 3, 3', 4, 4', en regiones parciales;
- -
- se obtiene una trituración uniforme progresiva en las como máximo tres zonas de sometimiento a esfuerzos (trituración primaria, secundaria y dado el caso terciaria), en donde se llega a una división de la longitud de los cilindros trituradores en regiones en las que, según se mira en dirección periférica, se produce la trituración primaria (B1-B3), secundaria (B4) y dado el caso terciaria. Las transiciones son aquí fluidas. Debido a que las mayores fuerzas de trituración se producen en el caso de la reducción de tamaño primaria, pueden ser menores los pares de giro de trituración instalados, ya que se contempla una concentración de las fuerzas sobre pocas parejas de dientes 3, 4; 3', 4' en funcionamiento. El sometimiento a esfuerzos de todos los elementos de la máquina, en especial del accionamiento, se produce de forma protegida con menor carga por choques. La dinámica del colectivo de cargas se equilibra;
- -
- como consecuencia de la configuración especial de los cilindros trituradores y de la trituración adicional mediante el uso de un peine triturador en conexión con el esfuerzo de ello resultante al que se someten los materiales, la anchura de rendija como distancia mínima definida de las superficie de los cilindros y de las distancias de los dientes entre sí puede ser bastante mayor que en trituradoras de cilindros usuales, para asegurar el tamaño de grano final deseado.
- -
- transporte de material sobre los cilindros trituradores, es decir, la generación de componentes de fuerza axiales sobre el material, en especial grandes fragmentos de material para evitar un estriado y como consecuencia de ello una fijación de grandes fragmentos de material. El material permanece siempre en movimiento, hasta que se obtiene una posición de arrastre y una posición de cilindro adecuadas;
- -
- según la configuración de cámaras de trituración B1, B2, B3 determinada por la ejecución de los cilindros con forma de diente y cantidad sobre el perímetro, disposición, posicionamiento del rotor o uso de vigas trituradoras, puede ajustarse el análisis de grano del grano final.
Como consecuencia de la disposición de dientes
conforme a la invención tiene lugar, visto en instantáneas, una
configuración continuada de cámaras de trituración primarias B1, b2,
B3 profundas tridimensionales para la penetración de grandes
fragmentos de material, Como consecuencia de la configuración en
forma de flecha o similar a una flecha en conexión con un
posicionamiento de cilindros trituradores en caso necesaria
sincronizada en posición de puño, se produce la configuración
simultánea (o consecutiva) de regiones de arrastre B1, B2, B3 sobre
la superficie de los cilindros. Se mejora en especial la efectividad
de la pareja de dientes 7, 7' central correspondiente de los dos
cilindros trituradores 1, 2, ya que pueden tenderse fragmentos de
material alargados en el rebajo o los rebajos B1, B2, B3 que se
profundizan hacia el centro todo a lo largo de los cilindros
trituradores. La alternancia angular axial de los anillos dentados
12, 13 determina la inclinación de las líneas de unión imaginarias
5, 5', 6, 6' en contrasentido y se ajusta a la distribución
periférica, es decir, el número de dientes trituradores 3, 3', 4,
4'. Es óptima una disposición que discurre continuadamente, es
decir, que tras el recorrido de la primera flecha la pareja de
dientes 7, 7' central engrana como inicio de la siguiente flecha,
para garantizar un funcionamiento de trituración continuado.
La forma en flecha alternada en contrasentido,
descrita en las figuras 10 y 11, se diferencia de la las formas en
flecha reivindicadas en las figuras 1 a 4, de tal manera que las
regiones de arrastre B2, B3 que se forman no se configuran
simultáneamente en el caso de engranar los cilindros trituradores 1,
2 que rotan en contrasentido sino consecutivamente, es decir, cuando
una de las mitades de cilindro ha recorrido la región de arrastre
primaria B2, se produce de forma continua el engrane primario de la
otra mitad de cilindro. Mediante esta ejecución puede conseguirse el
objetivo de un proceso de trituración/concentración de fuerzas
continuado, incluso en el caso de pequeñas longitudes de cilindro
con reducido número de dientes por perímetro. Mediante la conexión
en serie de la eficacia puede reducirse a la mitad la inclinación de
las líneas de unión imaginarias 5, 5', 6, 6', en comparación con la
de la disposición representada en las figuras 1 a 4. Por medio de
esto pueden configurarse grandes cámaras de arrastre B2, B3.
Ambas disposiciones exigen una función
distribuidora por ambos lados desde el centro de la cámara de
trituración para aprovechar toda la anchura del cilindro, en
especial para los grandes fragmentos de material mediante
componentes de fuerza axiales. El material se alimenta a la
trituradora de múltiples cilindros controlada normalmente a través
de un transportador de alimentación, en donde la dirección de
alimentación puede discurrir transversalmente a la dirección
longitudinal del cilindro. El punto de incidencia de la parábola de
lanzamiento se prevé con la mayor precisión posible entre los
cilindros trituradores 1, 2 que rotan en contrasentido. Como
consecuencia de esta disposición se evita un desvío de la corriente
de material con gran consumo de energía y desgaste, en donde en
especial las partes finas en el material a tratar pueden hacerse
atravesar, mediante el uso de un plano de paso lo más grande posible
a lo largo de los cilindros, directamente y con los menores tiempo
de retención y resistencia posibles.
Claims (11)
1. Trituradora de múltiples cilindros para
triturar material mineral a triturar, en donde los cilindros
trituradores (1,2) están equipados con dientes trituradores (3,3',
4,4') que sobresalen radialmente y que se extienden tanto en
dirección periférica como en dirección longitudinal axial, y en
donde - según se mira en la vista en planta sobre el desarrollo
(1',2') de cada uno de los cilindros trituradores (1,2) - los
dientes trituradores (3,3',4,4') están dispuestos de tal modo que
forman varios grupos de dientes trituradores (A, B, C, D) situados
consecutivamente, cuyas líneas de unión imaginarias (5, 5', 6, 6')
discurren unas hacia atras con un ángulo de inclinación prefijable,
con referencia al desarrollo (1', 2'), desde la respectiva arista
exterior (1a, 2a, 1b, 2b) de los cilindros trituradores en la
dirección del centro de cilindro triturador (X, Y), en donde entre
los dientes trituradores (3, 3', 4, 4') adyacentes y opuestos de los
grupos de dientes trituradores (A, B, C, D), en la región de
arrastre entre los cilindros trituradores (1, 2) que rotan en
contrasentido, se producen cámaras de trituración primarias (B1, B2,
B3) que se repiten continuamente, caracterizada porque las
líneas de unión imaginarias (5, 5', 6, 6') de los grupos de dientes
trituradores (A, B, C, D) de cada uno de los cilindros trituradores
(1, 2), con relación al desarrollo (1', 2'), están dirigidas de tal
modo unas hacia otras que, en el caso de una trituradora (10) de dos
cilindros, se forman flechas dirigidas unas hacia otras.
2. Trituradora de múltiples cilindros según la
reivindicación 1, caracterizada porque las líneas de unión
imaginarias (5, 5', 6, 6') de los diferentes grupos de dientes
trituradores (A, B, C, D) están configuradas como rectas.
3. Trituradora de múltiples cilindros según la
reivindicación 1, caracterizada porque las líneas de unión
imaginarias (5, 5', 6, 6') de los diferentes grupos de dientes
trituradores (A, B, C, D) son curvas de curvatura prefijable.
4. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los
diferentes grupos de dientes trituradores (A, B, C, D) de cada uno
de los cilindros trituradores (1, 2) están previstos de forma
esencialmente simétrica entre ellos.
5. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las
líneas de unión imaginarias (5, 5', 6, 6') de los diferentes grupos
de dientes trituradores (A, B, C, D) discurren unas hacia otras con
ángulos de inclinación desiguales.
6. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
relación entre el diámetro exterior del cilindro y la altura del
diente es de 5 a 1, en donde el número de dientes, según se mira en
la dirección periférica de cada cilindro triturador (1, 2), es
reducido, estando en especial limitado a nueve dientes.
7. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
cilindros trituradores (1, 2) pueden accionarse sincrónicamente, en
especial a través de un accionamiento sencillo o doble.
8. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un
cilindro triturador (1) está previsto como cilindro maestro,
mientras que el otro cilindro triturador (2) se somete, para la
sincronización o el posicionamiento de cilindros trituradores
aproximado, a un control regulado con respecto a dicho cilindro
maestro.
9. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los
cilindros trituradores (1, 2) pueden accionarse asincrónicamente
para conseguir una velocidad diferencial óptima.
10. Trituradora de múltiples cilindros según la
reivindicación 9, caracterizada porque a cada cilindro
triturador (1, 2) están asociados medios de accionamiento propios,
como accionamientos sencillos o dobles.
11. Trituradora de múltiples cilindros según una
de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizada porque las
velocidades diferenciales de los cilindros trituradores (1, 2)
pueden controlarse o regularse a través de al menos un convertidor
de frecuencia, un accionamiento hidráulico o un engranaje
desmultiplicador mecánico.
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