Dispositivo y procedimiento para disgregar del conglomerado un material de alimentación existente en el conglomerado.

Dispositivo para disgregar del conglomerado el material de alimentación presente en el conglomerado,

con un sistema de rotor y estator dispuesto en el interior de una carcasa (1), cuyo rotor (21) está dotado de útiles (24) de procesamiento alrededor de su contorno, a los que se enfrentan radialmente unos útiles (24) del estator, dispuestos estacionariamente respecto de la carcasa (1), manteniendo un intersticio (35) de trabajo, donde un primer tramo (41) perimetral sirve para el suministro del material de alimentación y donde a lo largo de un segundo tramo (42) perimetral tiene lugar el procesamiento del material de alimentación, estando subdividido el segundo tramo (42) perimetral en el sentido (23) de rotación del rotor (21) en un primer tramo (43) parcial y por lo menos un segundo tramo (44) parcial adicional, y donde, referido al sentido (23) de rotación del rotor (21), se ha dispuesto un útil (26, 26') del estator al principio de cada uno de los tramos (43, 44) parciales, a cuyo rotor (21) sigue una vía de procesamiento, caracterizado por que el intersticio (35) de trabajo de dos parejas de útiles consecutivas, compuestas de un útil (26, 26', 26'') del estator y de un útil (24) de procesamiento, son de diferente tamaño en el sentido (23) de rotación.

Dispositivo y procedimiento para disgregar del conglomerado un material de alimentación existente en el conglomerado La invención se refiere a un dispositivo para disgregar del conglomerado un material de alimentación existente en el conglomerado según el preámbulo de la reivindicación 1 así como a un procedimiento correspondiente con las características de la reivindicación 23.

Es objeto de la tecnología mecánica de procesos el tratamiento y el procesamiento de materiales de partida para formar un producto final. A la vista de las materias primas primarias a reducir en tamaño, de una consciencia ambiental intensificada de y una presión de costes creciente, la preparación de materiales y productos de desecho aumenta crecientemente en importancia, los cuales encuentran de ese modo nuevamente aceptación en el ciclo productivo como materias primas secundarias.

Al reciclar materiales y productos de desecho, los explotadores de las instalaciones correspondientes se enfrenta a grandes desafíos, ya que dichos materiales son de tamaño, forma y composición muy distintos y sólo se pueden fabricar nuevamente materiales de partida valiosos a partir de ellos con un coste elevado. Esto vale en gran medida para materiales y productos, que se presentan en forma de materiales conglomerados, cuya separación se desarrolla naturalmente de modo especialmente difícil. Sean mencionados aquí, a modo de ejemplo, la madera usada sin limpiar de clavos, tornillos o piezas metálicas diferentes, los cables eléctricos recubiertos de plástico con núcleos metálicos, los neumáticos usados de goma con intercalaciones de acero, las piezas de goma industriales o la chatarra electrónica. Es, por ello, objetivo del reciclado obtener siempre los distintos componentes implicados del conglomerado lo más definidamente separados posible para poder utilizarlos como material de partida en otros procesos de fabricación.

A este efecto, se conocen procedimientos e instalaciones de varias etapas, que son recorridas sucesivamente por el material de alimentación. Las distintas etapas de procedimiento están constituidas para ello por dispositivos conectados en línea respectivamente, cuyos útiles de procesamiento se adecuan al tipo especial de material de alimentación derivado del dispositivo, situado aguas arriba del curso del procedimiento, según tamaño, forma y composición. Por lo regular, en cada etapa tiene lugar una trituración mediante dispositivos de corte. Además, en cada etapa se extraen del material de alimentación uno o varios componentes del material del conglomerado hasta que finalmente, en el caso ideal, los componentes del conglomerado quedan completamente separados unos de otros.

Con ese modo de proceder se consigue, pues, una disgregación del conglomerado y una separación de los materiales del conglomerado. Aunque tiene el inconveniente de la necesidad de que deba haber un dispositivo propio para cada etapa de procesamiento, con lo que se ha de lidiar en cuanto a adquisición, mantenimiento y operación, con inconvenientes económicos considerables.

A partir del documento US 2006/0118671 A1, se conoce un dispositivo para reciclar neumáticos desgastados con un rotor horizontal, que se apoya rotativamente dentro de una carcasa. El rotor está dotado de útiles de trituración en todo su contorno, que cooperan con útiles del estator estacionarios en la carcasa. En la dirección perimetral del rotor, se adosa una superficie cribadora continua a los útiles del estator, por la cual es extraído el material de alimentación suficientemente suelto y triturado.

El procesamiento del material de alimentación tiene lugar, después de su entrada por arriba, primero mediante su trituración entre los útiles del rotor y del estator y luego, por disgregación adicional del conglomerado, de los componentes materiales implicados en el conglomerado entre la superficie del rotor y la superficie de cribado. Por las condiciones constructivas constantes del marco en la región de la zona de procesamiento, resulta un procesamiento constante del material de alimentación en toda la longitud de cribado. Eso tiene como consecuencia que tales dispositivos sólo son apropiados para material de alimentación variable en forma y tamaño dentro estrechos límites, por lo cual este dispositivo se presenta, en primer lugar, para su utilización en una etapa del procedimiento integral descrito anteriormente.

Otro inconveniente más de este tipo de dispositivos consiste en el desgaste desigual en toda la longitud de la criba. Se ha demostrado que el mayor desgaste de la superficie de la criba es en la región posterior a la cuchilla del estator, con la consecuencia de que ya deben cambiarse las cribas solo debido al fuerte desgaste producido allí, mientras que en la zona terminal aún existen suficientes reservas. Para aumentar aquí la duración de la criba, ya se conoce también girar la criba de modo que la sección, que forma el extremo de la criba en la dirección de rotación, forme el principio de la criba tras el giro de la criba. Con ello, se obtienen cribas que se desgastan fuertemente en el comienzo y el final de la criba debido al desgaste, mientras que la zona central sólo muestra señales de desgaste moderadas.

Además, los documentos WO 2006/102543 A2, DE 1 937 702 A1, DE 102 22 814 A1 y DE 297 24 035 U1 revelan molinos de corte, cuyo principio de trabajo resulta de la cooperación de cuchillas del estator y cuchillas de rotor conducidas por delante en un intersticio de corte prefijado. Para realizar el proceso de corte del modo más óptimamente posible, es de gran importancia mantener un intersticio de corte uniforme en todas las parejas de

cuchillas. Por ese motivo, se llevan las cuchillas del estator y las cuchillas del rotor a una distancia radial uniforme a intervalos de tiempo regulares mediante retranqueo radial, que corresponda al intersticio de corte óptimo. En caso de desviaciones de de la geometría de corte óptima, se da lugar a pérdidas de calidad en el producto final, a un desgaste incrementado de las piezas mecánicas y a un incremento de la demanda de energía.

A partir de estos fundamentos, se le plantea a la invención el problema consistente en desarrollar más los conocidos dispositivos y procedimientos para conseguir mejoras tanto en cuanto a un ámbito de aplicación lo más amplio posible en relación con el material de alimentación, como también respecto de la calidad asequible en el producto final y también de una operación económica.

Ese problema se resuelve mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1 así como mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 23.

La idea básica de la invención consiste en conseguir tanto el conglomerado de los materiales implicados, como también su separación dentro de un solo dispositivo. Se consigue esto según la invención por medio de un procesamiento del material de alimentación en varias etapas, para lo cual la vía de procesamiento está subdividida en tramos parciales consecutivos. Cada tramo parcial define una zona de procesamiento con los correspondientes parámetros de proceso específicos, que proporcionan un género totalmente específico de procesamiento y que están adaptados en su secuencia tanto al material de partida, como también al producto final o intermedio obtenido en el curso del género de procesamiento. En el primer plano del género de procesamiento no está, sin embargo, la trituración del material de alimentación, sino la disgregación del conglomerado de materiales por medio de corte, arranque, golpeado, aplastamiento, compresión, fricción, rodadura, trabajado, desnervado, compactado y similares o una combinación o combinación parcial de esos tipos de procesamientos.

Según una primera transformación de la invención y en función del tipo de material de alimentación, es posible que el procesamiento en el primera tramo parcial y en el segunda tramo parcial sea básicamente igual de manera que el material de alimentación sea sometido varias veces al mismo procesamiento, con el resultado de un procesamiento más intensivo y un mayor rendimiento mecánico resultante de ello.

Otra forma de realización de la invención prevé en cambio configurar de modo constructivamente diferente los tramos parciales consecutivos. De ese modo, es posible optimizar cada etapa de procesamiento adaptando los parámetros del proceso al tipo de material de alimentación. Esto resulta de especial interés, sobre todo, en material de alimentación heterogéneo como, por ejemplo, en el procesamiento de neumáticos desgastados o de chatarra electrónica. Así, pues, el material de alimentación puede ser sometido en el primer tramo parcial, primero, a fuerzas intensivas... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para disgregar del conglomerado el material de alimentación presente en el conglomerado, con un sistema de rotor y estator dispuesto en el interior de una carcasa (1) , cuyo rotor (21) está dotado de útiles (24) de procesamiento alrededor de su contorno, a los que se enfrentan radialmente unos útiles (24) del estator, dispuestos estacionariamente respecto de la carcasa (1) , manteniendo un intersticio (35) de trabajo, donde un primer tramo (41) perimetral sirve para el suministro del material de alimentación y donde a lo largo de un segundo tramo (42) perimetral tiene lugar el procesamiento del material de alimentación, estando subdividido el segundo tramo (42) perimetral en el sentido (23) de rotación del rotor (21) en un primer tramo (43) parcial y por lo menos un segundo tramo (44) parcial adicional, y donde, referido al sentido (23) de rotación del rotor (21) , se ha dispuesto un útil (26, 26â?) del estator al principio de cada uno de los tramos (43, 44) parciales, a cuyo rotor (21) sigue una vía de procesamiento, caracterizado por que el intersticio (35) de trabajo de dos parejas de útiles consecutivas, compuestas de un útil (26, 26â?, 26â?â?) del estator y de un útil (24) de procesamiento, son de diferente tamaño en el sentido (23) de rotación.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los tramos (43, 44) parciales son de igual tamaño.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los tramos (43, 44) parciales son de diferente tamaño, siendo los tramos (43, 44) parciales preferiblemente mayores en el sentido (23) de rotación.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el intersticio 35 de trabajo de dos parejas de útiles consecutivas de útil (26 26â?, 26â?â?) del estator y de útil (24) de procesamiento disminuye en el sentido

(23) de rotación.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la distancia radial entre el contorno del rotor y la vía de procesamiento en el sentido del contorno es diferente, preferiblemente es mayor en los extremos de la vía de procesamiento que en la zona media.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la vía de procesamiento del primer tramo (43) parcial y/o del segundo tramo (44) parcial está hecha de un elemento de golpeo y/o de una criba (33â?)

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que la superficie de criba libre de los elementos (36) de criba en el primer tramo (43) parcial es menor que la superficie de criba libre de los elementos (36â?) de criba del tramo (44) parcial siguiente en el sentido (23) de rotación.

8. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que los orificios (50) de cribado poseen en por lo menos un tramo (43, 44) parcial, preferiblemente en el segundo tramo (44) parcial, una orientación de la extensión longitudinal característica y orientadas paralela, transversal u oblicuamente al sentido (23) de rotación

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que los útiles (26, 26â?, 26â?â?) del estator y los útiles (24) de procesamiento poseen aristas cooperantes, que presentan una trayectoria recta, en zigzag u ondulada.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la descarga (8) de material presenta una pared (40) divisora, que separa el espacio aguas abajo del primer tramo (43) parcial del espacio aguas abajo del segundo tramo (44) parcial.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que en el extremo del segundo tramo (42) perimetral se ha dispuesto otro útil (26â?â?) del estator más.

12. Procedimiento para disgregar del conglomerado un material de alimentación presente en el conglomerado, en el que:

- en una primera etapa del procedimiento se aplican fuerzas de cizallamiento y/o fuerzas de arranque sobre el material de alimentación para una disgregación basta, y -en una segunda etapa del procedimiento se genera un movimiento de rodadura y/o de trabajado aplicando fuerzas de compresión sobre el material de alimentación.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por que en la segunda etapa de procedimiento se descarga una parte del material de alimentación.

14. Procedimiento según la reivindicación 12 o 13, caracterizado por que por lo menos un componente del material de alimentación básicamente no se tritura y que por lo menos se tritura un componente del material de alimentación.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que a la segunda etapa del procedimiento se agrega una tercera etapa del procedimiento, en la que el material de alimentación se tritura mediante corte.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado por que las primera y segunda etapas del procedimiento se realizan por lo menos dos veces seguidamente.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado por que en la segunda etapa del procedimiento se aplican sobre el material de alimentación fuerzas de compresión alternativamente crecientes y decrecientes.