184084. lajstromszámú szabadalom • Aprító vagy keverő berendezés forgórésszel és ütközőfelülettel
184 084 A találmány indukciós meghajtású ellenforgórésszel és/vagy üzem közben is módosítható nyílású ütközőfelülettel rendelkező méretváltoztatást és/vagy keverési célt szolgáló aprító vagy keverő berendezésre vonatkozik. A gyakorlatból ismert aprító berendezések jelentős része az ütésen alapuló mechanikai igénybevételt alkalmazza aprítás céljára. Ezeket a berendezéseket röpítve aprító gépeknek is nevezik. Közös jellemzőjük, hogy bennük az aprításra szánt anyag elsődleges és másodlagos ütési sorozat eredményeként aprítódik. Az elsődleges ütéseket a mozgást végző aprító, más elnevezéssel bontóelemek mérik az anyagra, míg a másodlagos ütéseket az álló ütközőfelületnek csapódva szenvedi el az anyag. Gyakori, hogy az elsődleges ütközésre szolgáló mozgást végző aprító elemek körforgásban lévő, általában cserélhető, mereven, vagy csapok körül elfordíthatóan rögzített, kopásálló anyagból készített egységek, pl. pálcák, kalapácsok, stb. Ugyanakkor a másodlagos ütköztetést biztosító szerkezeti elemek sokszor egyéb célt, pl. méretkorlátozást is szolgálnak, így lehetnek pl. rácsok, rosták, gyűrűk, stb. Mind a gyakorlatból, mind az elméletből ismert, hogy a röpítve aprító gépek aprítási hatásosságát az aprítandó anyag fizikai, mechanikai tulajdonságai mellett elsősorban az anyag mozgási energiájában bekövetkezett változás, végső soron az ütközés sebessége határozza meg. A korszerű aprítóberendezéseket ezért úgy igyekeznek kialakítani, hogy azokban főleg elsődleges ütköztetés játszódjék le. Ilyen berendezést ismertet pl. a 144.373.sz. magyar szabadalmi leírás, amelynél két szembe forgó tengelyre szerelt ütköztető elem intenzív elsődleges ütköztetést biztosít. Ugyancsak az elsődleges ütköztetésből származó előnyöket használjuk ki az Entoleter, Inc. (U.S.A.) ütőmalma, amely függőleges tengellyel forgatott ütőpálca-sorokat tartalmaz, azok közé kívülről benyúló gyűrűre erősített álló, vagy ellentétesen forgó pálcasorokkal. A másodlagos ütköztetésre szolgáló felületek kialakításával kapcsolatos fő törekvések a megfelelő méretűre aprított anyag aprítótérből való könnyed eltávolítását célozzák a túlaprításra fordítódó energia megtakarítása érdekében. Ilyen vonatkozásában a technika mai állása szerint sikeres megoldás az úgynevezett körfolyamatos aprító üzem, amikor is a kellően felaprított részek eltávolítása nem csupán mechanikusan (pl. rácson, rostán át), hanem légáramban történik. Ilyent ismertet a 154.650. számú magyar szabadalmi leírás, mely szerint az ütközőfelületet gyűrűk alkotják, így nagyobb szabad keresztmetszetet biztosítanak a kellően aprított anyag eltávolítására. Az aprítóelemek mozgatása napjainkban meghajtott tengely közvetítésével történik mechanikus utón. Ebből következik, hogy azok szembehaladását csak bonyolult tengely- (legalább kettő), csapágy- és hajtó-rendszer (pl. fogaskerék-, lánc-, szíjhajtás) kialakítással sikerült megoldani. Az ilyen konstrukciók gyártási, szerelési, üzemeltetési problémái rontják a jó őrlési paraméterekkel biró berendezések használati értékét. 3 A találmány feladatul tűzte ki a meglévő vagy ismert megoldások hiányain való javítást és célul tűzte ki az aprítás vagy keverés műveletét új utakon megvalósítani. A találmány lényegében ellentétes értelmű mozgásokra alapozott berendezés, melynél az aprítóeleme hajtása vezetőkben folyó elektromos áram hatására létrejövő, egymásra ható mágneses terének következményeként fellépő erőhatáson alapul, szakítva a technika jelenlegi állása szerinti mechanikus erő- és mozgásátvitellel, és tükrözi azt a felismerést, amely szerint előállíthatok olyan az elektromos áramlás következményeként jelentkező, egymásra ható mágneses terek, amelyek az akcióreakció erőből következően elsősorban alkalmasak olyan gépegységek hajtására, amelyeknél az ellentétes értelmű mozgás a művelet hatásfokának növelése szempontjából különleges jelentőségű. A találmány a kitűzött célt villamos forgógépek újszerű kialakításával oldja meg, közvetlenül hasznosítható ellentétes értelmű mozgás útján. A találmány szerinti berendezés forgórésszel és ütközőfelülettel ellátott aprító vagy keverő tehát, melynek lényege, hogy indukciós meghajtású ellenforgórésszel és/vagy üzem közben módosítható nyílású ütközőfelülettel rendelkezik. Az ellenforgórész elsődleges- és másodlagos aprítóelem-mozgató egységekből áll. Az aprítóelemmozgató egységekhez kapcsolódnak az aprítóelemek. Az egymás mellett lévő elsődleges- és másodlagos aprítóelem-mozgató egységek ellentétes értelmű mozgása következtében az azokhoz tartozó aprítóelemek is rendre ellentétes értelmű mozgást végeznek. A tengelyen váltakozva helyezkednek el az elsődlegesilletve másodlagos aprítóelem-mozgató egységek, ezzel az aprítóberendezés aprító terében rendre ellentétesen haladó aprítóelemsorok (gyűrűk) alakulnak ki. Egy aprítóberendezés egység legalább egy elsődleges és egy másodlagos aprítóelem-mozgató egységből áll. Az aprítóelem-mozgató egységek forgástengelye bármilyen helyzetű lehet, de célszerűen függőleges, vagy vízszintes helyzetű, az anyagfeladás ennek megfelelően lehet tengelyirányú, vagy arra merőleges. Több aprítóelem-mozgató egység elhelyezése az aprítási teljesítményt, de például függőleges helyzetű tengely esetén az aprítási fokot is befolyásolja. Az elsődleges aprítóelem-mozgató egység agyrészből, elsődleges elektromágneses egységből és aprítóelem csatlakoztatóból épül fel. Az elsődleges aprítóelemmozgató egység elsődleges mágneses egysége közvetlen kapcsolatban van a külső áramforrással. A másodlagos aprítóelem-mozgató egység ugyancsak agyrészből, indukciós egységből és aprítóelem csatlakoztatóból áll, de az indukciós egység általában nincs közvetlen kapcsolatban a külső áramforrással, hanem abban az elsődleges mágneses egységben folyó áram hatására indukálódik az áram. Az elsődleges elektromágneses egység és az indukciós egység mágneses egymásrahatása szolgáltatja azok ellentétes értelmű mozgását és rajtuk keresztül az aprítóelemek ellentétes értelmű mozgását is. Megoldható az ellentétes értelmű mozgás úgy is, hogy a másodlagos aprítóelem-mozgató egység indukciós egysége is közvetlen kapcsolatban van a külső áramforrással 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60