MOLINO DE CUCHILLAS PARA LA TRITURACIÓN DE MATERIAL DE PLÁSTICO Y PROCEDIMIENTO PARA SU OPERACIÓN.

Procedimiento para la operación de un molino de cuchillas (1) para la trituración de material de plástico,

presentando el molino de cuchillas (1) un cilindro de estator (7) y un cilindro de rotor (3) que están intercalados entre ellos y definiendo entre ellos una cámara de molienda (10), asomándose a dicha cámara de molienda (10) al menos una cuchilla de estator (8) del cilindro de estator (7) y al menos una cuchilla de rotor (4) del cilindro de rotor (3), comprendiendo el procedimiento una refrigeración mediante la introducción de un medio refrigerante a través de un dispositivo (22 a 24) con una multitud de toberas (24) en la cámara de molienda (10), caracterizado porque al sobrepasar un valor umbral predefinido de la corriente eléctrica de un accionamiento para el cilindro de rotor (3) se reduce el número de revoluciones del cilindro de rotor (3) y el medio refrigerante se introduce en la cámara de molienda (10) a través del dispositivo (22 a 24) con la multitud de toberas (24)

Son objeto de la invención un procedimiento para la operación de un molino de cuchillas para la trituración de material de plástico y un molino de cuchillas que trabaja según el procedimiento, según el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Los molinos de cuchillas de este tipo se dieron a conocer, por ejemplo, en el informe de investigación del instituto de investigación Kunststoff-Recycling- D. Jungert, R. Verhoeven: Kunststoff-Zerkleinerungsmaschinen Marktübersicht 1995; Froschungsinstitutkunststoff-Recycling GMBH, Willich.

En esta disposición conocida se propone un molino de cuchillas para la trituración de material de plástico a moler, de tal forma que, partiendo de un canal de alimentación, un tornillo sinfín de transporte transporta el material que se ha triturar a una cámara de molienda en la que en un cilindro de rotor accionado de forma giratoria existen varias cuchillas de corte orientadas radialmente hacia fuera, dispuestas de forma uniformemente distribuida por el contorno, que adoptan una pequeña distancia con respecto a una criba de chapa perforada radialmente exterior que determina el contorno de la cámara de molienda. A la cámara de molienda se asoman cuchillas de estator estacionarias, orientadas radialmente hacia dentro, que junto con las cuchillas de corte de rotación rápida, orientadas radialmente hacia fuera, forman un intersticio de cuchillas.

Además, un molino de cuchillas de este tipo se dio a conocer en los documentos DE-19652904A1 y EP-946304A1. Este molino de cuchillas perfecciona el estado de la técnica en el sentido de que con la misma potencia de trituración se necesita una potencia de accionamiento mucho menor para el cilindro de rotor. Esto se consigue de tal forma que en el sentido de giro, delante de las cuchillas de estator, existen cámaras de corte que se ensanchan radialmente hacia fuera en forma de hoz, encontrándose la cámara de corte correspondiente radialmente fuera del círculo de giro de las cuchillas rotatorias. La ventaja esencial se consigue aquí porque, por el efecto centrífugo existente, el material a moler que se ha de triturar es guiado siempre a lo largo del contorno interior de la criba de chapa perforada. Según la presente invención, a este material a moler guiado a lo largo del contorno interior de la criba de chapa perforada se le da un espacio de alojamiento que, visto en el sentido de giro de las cuchillas de corte, se abre radialmente hacia fuera en forma de hoz, de modo que delante de la cuchilla de estator estacionaria, igualmente visto en el sentido de giro, coincide con la línea circular de las cuchillas rotatorias abriéndose radialmente hacia fuera con una creciente aproximación a las cuchillas de estator estacionarias, presentando su mayor abertura radial en la zona de las cuchillas de estator. Lo esencial es que el mayor ancho radial de dicho espacio en forma de hoz es sólo ligeramente más grande o igual de grande que el tamaño de granos del material que se ha de triturar. Otra ventaja de esta realización consiste en que el material a moler no se introduce en la cámara de molienda radialmente desde fuera, sino que el material a moler se introduce en dirección axial en el cilindro de rotor rotatorio con la ayuda de un tornillo sinfín de transporte u otro transportador longitudinal. De esta manera, pueden usarse cribas de chapa perforada mucho más grandes. Otras disposiciones según el estado de la técnica usan sólo una única criba de chapa perforada dispuesta en el lado de la cámara de molienda, opuesto al canal de alimentación, limitando la cámara de molienda por un lado. En la disposición de los documentos DE-19652904A1 y EP-9707103A, en cambio, existe la ventaja de que gracias a la alimentación axial del material a moler a la cámara de molienda, ahora ambos lados de la cámara de molienda pueden delimitarse por cribas de chapa perforada correspondientes y, por tanto, está disponible una superficie sensiblemente más grande de cribas de chapa perforada.

En una disposición en la que el canal de alimentación entra de forma directamente radial en la cámara de molienda, existe la desventaja adicional de que las cuchillas de estator sólo pueden disponerse de forma no uniforme en la cámara de molienda y, por tanto, el material a moler sólo puede triturarse en secuencias de ciclo irregulares, lo que perjudica la suavidad de marcha de la máquina. En la disposición de los documentos DE-19652904A1 y EP9707103A, en cambio, por la introducción axial del material a moler en la cámara de molienda es posible disponer las cuchillas de estator de forma uniformemente repartida por el contorno, por ejemplo de forma opuesta por pares a una distancia de ángulo de giro de 30 grados, por ejemplo. De esta forma, resulta una distribución absolutamente uniforme del material a moler y una buena suavidad de marcha de la máquina.

Por la introducción axial del material a moler en el rotor resulta la ventaja adicional de que una corriente de aire homogénea puede introducirse en la cámara de molienda en dirección axial a través del transportador longitudinal, junto al material a moler. Gracias a esta corriente de aire homogénea que puede distribuirse uniformemente por toda la cámara de molienda radialmente hacia fuera, la totalidad del material a moler es alcanzado por dicha corriente de aire en la cámara de molienda, lo que no es posible en caso de una disposición con un transporte radial del producto. Aquí, simplemente, el aire es aspirado a través del canal de alimentación aplicado en la cámara de molienda en dirección radial, y por tanto, también enfría sólo una parte del material a moler, mientras que la parte del material a moler opuesta al canal de alimentación ya no es atravesada por la corriente de aire.

Otra ventaja según la realización de los documentos DE19652904A1 y EP-9707103A consiste en que las cribas de chapa perforada están configuradas como cestas de criba que están colocadas de forma pivotante en la carcasa de la máquina y que, por tanto, pueden hacerse pivotar apartándose de la máquina en su estado de apertura. De esta forma, es posible un acceso completo a la totalidad del rotor y de las cuchillas de estator.

También por los documentos DE-3201096C2, US-4,976471 y DE-3813879A1 se dieron a conocer este tipo de molinos de cuchillas.

Generalmente, este tipo de molinos de cuchillas se distinguen según el suministro del producto que se ha de cortar, que se transporta la cámara de molienda del molino de cuchillas o radialmente o axialmente. Sin embargo, el presente procedimiento según la invención se puede emplear en ambos principios (suministro axial o radial del producto), es decir que funciona independientemente del suministro de producto.

Asimismo, los molinos de cuchillas de este tipo se distinguen según si el eje de rotor está dispuesto de forma vertical u horizontal, si existe un rotor cerrado, abierto, segmentado o variable en este sentido, si existen varios rotores y cuántas cuchillas de corte posean tanto el rotor como el estator y cómo están configuradas sus geometrías de corte.

Por lo tanto, la presente invención debe poder emplearse con independencia del tipo del molino de cuchillas y, por tanto, debe poder reivindicarse con independencia de ello, y los mejores resultados se comprobaron en el molino de cuchillas descrito a título de ejemplo con un suministro axial de producto, con un eje horizontal del rotor y con una cámara de corte en forma de hoz.

Generalmente, los molinos de cuchillas se emplean para la trituración de productos brutos de plástico, pero también para plásticos de reciclaje. Los plásticos que se han de triturar pueden existir en forma sólida o en forma dúctil cuando se producen excesos en la elaboración térmica de plásticos.

En la producción por soplado de botellas, por ejemplo, se produce la situación de que un material no soplado se cae directamente de la extrusionadora a la cinta transportadora. Se trata de trozos de plástico que pueden pesar hasta varios kilogramos y que tienen una temperatura de 200 ºC, aproximadamente, debido a las temperaturas de elaboración de la extrusionadora. Hasta ahora, lo normal era que el operario de la máquina de soplado se fijara en que estos trozos no llegasen bajo ningún concepto al molino adjunto, fuera del tipo de construcción que fuera, porque estos trozos viscosos, similares a chicle, se pegarían inmediatamente al molino, lo que tendría como consecuencia un procedimiento de limpieza de varias horas y, por tanto, la parada de la instalación completa.

Tras entrar en la cámara de molienda, estos trozos de plástico... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la operación de un molino de cuchillas (1) para la trituración de material de plástico, presentando el molino de cuchillas (1) un cilindro de estator (7) y un cilindro de rotor (3) que están intercalados entre ellos y definiendo entre ellos una cámara de molienda (10), asomándose a dicha cámara de molienda (10) al menos una cuchilla de estator (8) del cilindro de estator (7) y al menos una cuchilla de rotor (4) del cilindro de rotor (3), comprendiendo el procedimiento una refrigeración mediante la introducción de un medio refrigerante a través de un dispositivo (22 a 24) con una multitud de toberas (24) en la cámara de molienda (10), caracterizado porque al sobrepasar un valor umbral predefinido de la corriente eléctrica de un accionamiento para el cilindro de rotor (3) se reduce el número de revoluciones del cilindro de rotor (3) y el medio refrigerante se introduce en la cámara de molienda (10) a través del dispositivo (22 a 24) con la multitud de toberas (24).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el valor umbral de la corriente eléctrica del accionamiento para el cilindro de rotor (3) se reduce al 50% del valor momentáneo.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el valor umbral de la corriente eléctrica del accionamiento para el cilindro de rotor (3) se reduce de aproximadamente 40 amperios a aproximadamente 20 amperios.

4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el número de revoluciones del cilindro de rotor (3) se reduce al 30% del valor momentáneo.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el número de revoluciones del cilindro de rotor (3) se reduce de aproximadamente 1.200 rpm a 400 rpm.

6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el número de revoluciones del cilindro de rotor (3) se reduce mediante un convertidor de frecuencia.

7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque una cantidad relativamente grande del medio refrigerante se introduce en la cámara de molienda (10) a alta velocidad durante un tiempo corto, a través de las toberas (24).

8. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el medio refrigerante se introduce en la cámara de molienda (10) no de forma continua, sino alternando por impulsos.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque por cada ciclo, es decir por cada trozo de material de plástico que se ha de triturar, en la cámara de molienda (10) se introducen aproximadamente 2 a 3 impulsos de medio refrigerante que duran aproximadamente 5 a 8 segundos, es decir que aproximadamente cada 10 a 24 segundos se introduce medio refrigerante por impulsos.

10. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el medio refrigerante es gaseiforme, siendo especialmente aire.

11. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la temperatura del medio refrigerante es inferior a la temperatura de solidificación del material de plástico que se ha de triturar.

12. Molino de cuchillas que trabaja según el procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el dispositivo (22 a 24) para la refrigeración del material de plástico que se ha de triturar está previsto al menos en la zona delante de la al menos una cuchilla de estator (8) y/o dentro de y/o en al menos un soporte (9) de la cuchilla de estator (8).