Установка для переработки металлической стружки

Полезная модель относится к сфере переработки отходов машиностроительного производства, в частности, к переработке металлической стружки и может использоваться, как для предварительной переработки стружки, с целью доставки к месту переплавки в более компактном виде, так и для использования в качестве самостоятельного продукта в очистительных фильтрах. Заявляется установка для переработки стружки, включающая загрузочный бункер, в нижнем основании которого установлен с возможностью вращения от механического привода вал, на котором закреплен рабочий инструмент. Новым является то, что вал выполнен наборным, состоящим из последовательно установленных дисковых держателей рабочего инструмента, при этом каждый рабочий инструмент закреплен своим основанием внутри держателя, а его вершина выступает над цилиндрической поверхностью держателя с образованием рабочего зазора относительно края бункера. Полезная модель включает 4 зависимых п. формулы, 9 рисунков.

Полезная модель относится к сфере переработки отходов машиностроительного производства, в частности, к переработке металлической стружки и может использоваться, как для предварительной переработки стружки, с целью доставки к месту переплавки в более компактном виде, так и для использования в качестве самостоятельного продукта в очистительных фильтрах.

Известно, что в настоящее время широкое применение в промышленности и на транспорте находят различные фильтры с жаропрочными волокнами, например, фильтры, используемые в системах выпуска отработавших газов. Для таких фильтров специально из металла получают металлическую стружку (см. патент РФ 2394666 «Металлические волокна, их изготовление и применение»). В качестве указанных металлических волокон во многих случаях можно использовать выпрямленную металлическую стружку. Это позволит значительно снизить стоимость указанных фильтров, а также существенно упростит процесс утилизации металлической стружки, получаемой в большом количестве на предприятиях машиностроения.

Известна установка для переработки стружки, выбранная в качестве прототипа (см. Алексеенко А.В. «Сбор и переработка металлической стружки», М., Машиностроение, 1980 г., стр.49-50), включающая загрузочный бункер, в нижнем основании которого установлен с возможностью вращения вал, соединенный с механическим приводом, на котором закреплен рабочий инструмент для измельчения стружки - дисковые ножи, установленные с зазором между неподвижными ножами. Известная установка может применяться для дробления крупной вьюнообразной стружки на фрагменты, которые предназначены для дальнейшего измельчения и брикетирования. Указанная установка используется на стадии предварительного измельчения перед прессованием стружки.

Основным достоинством известной установки является ее высокая производительность при переработке стружки.

Однако известная установка имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, известная установка осуществляет только промежуточную стадию переработки стружки (дробление длинной стружки на более короткие фрагменты, предназначенные для дальнейшего измельчения и брикетирования). Такие фрагменты практически невозможно использовать в качестве металлических волокон для фильтров.

Во-вторых, известная установка не может проводить дробление стружки без предварительного отделения от нее фрагментов недробимых элементов (сломанные сверла, резцы и т.п.). Если в качестве металла используется медь, алюминий, латунь и т.п., т.е. немагнитный материал, то организовать указанное разделение достаточно просто. Для этого вполне пригодны магнитные сепараторы, т.к. сверла и резцы обладают магнитными свойствами. Отделение недробимых элементов от стружки с магнитными свойствами возможно только ручным перебором стружки, что существенно снижает скорость ее переработки.

В основу данного технического решения поставлена задача создания простой, надежной и производительной установки, позволяющей получать из стружки длинные металлические нити, которая при этом не требует проведения предварительной сепарации стружки с целью извлечения из нее недробимых элементов.

Указанная задача в установке для переработки стружки, включающей загрузочный бункер, в нижнем основании которого установлен с возможностью вращения от механического привода вал, на котором закреплен рабочий инструмент, решена тем, что вал выполнен наборным, состоящим из последовательно установленных дисковых держателей рабочего инструмента, при этом каждый рабочий инструмент закреплен своим основанием внутри держателя, а его вершина выступает над цилиндрической поверхностью держателя с образованием рабочего зазора относительно края бункера.

При использовании рабочего инструмента с крепежным отверстием, дисковый держатель выполнен из двух соединенных между собой деталей, одна из которых представляет собой дисковую пластину с центральным осевым отверстием, а другая выполнена в виде дисковой обоймы с центральным осевым отверстием и профильными пазами на цилиндрической поверхности, совпадающими по форме и толщине с основанием рабочего инструмента.

При использовании рабочего инструмента, не имеющего сквозного крепежного отверстия, а имеющего основание, например, выполненное в форме «ласточкиного хвоста», дисковый держатель рабочего инструмента может быть выполнен из трех соединенных между собой деталей, две крайние из которых представляют собой дисковые пластины с центральным осевым отверстием, а средняя выполнена в виде дисковой обоймы с центральным осевым отверстием и профильными пазами на цилиндрической поверхности, совпадающими по форме и толщине с основанием рабочего инструмента.

Для получения металлических нитей максимальной длины, необходим подбор оптимального зазора, через который протягивается стружка (зазор между рабочим инструментом и рабочим краем бункера), край бункера снабжен регулируемой зазорной планкой, установленной с возможностью ее плоскопараллельного перемещения относительно оси вращения вала.

Для упрощения конструкции, в качестве рабочего инструмента используются твердосплавные сменные пластины.

На фиг.1 приведен рисунок поперечного разреза установки, поясняющий принцип ее работы.

На фиг.2 приведен рисунок вида сверху с частичным выровом части загрузочного бункера вблизи приводного вала.

На фиг.3-7 представлены различные варианты рабочего инструмента, который может быть использован в заявляемой установке. На фиг.3а, 4а, 5а, 6а, 6б и 6в представлен твердосплавный рабочий инструмент, который установлен (приварен, припаян) на основание типа «ласточкин хвост». На фиг.7а, 7б и 7в представлен твердосплавный рабочий инструмент, который установлен при помощи винта через сквозное отверстие.

На фиг.8-9 представлены различные варианты крепления рабочего инструмента на дисковых держателях.

Установка, представленная на фиг.1 включает: корпус 1; загрузочный бункер 2 с регулируемой зазорной планкой 3; ротор (наборный вал) 4; рабочий инструмент 5; рабочий зазор 6; приводной шкив ротора 7; приводной ремень 8; двигатель 9.

На фиг.2 представлен вал, состоящий из набора дисковых держателей, каждый из которых включает обойму 10 и дисковую пластину 11.

На фиг.8а и 8б представлена конструкция дискового держателя в сборе, состоящая из двух деталей: обоймы 10 и дисковой пластины 11, к которым в процессе предварительной сборки присоединили винтами 12 (показаны условно) рабочий инструмент 5 (конструкция данного режущего инструмента представлена на фиг.7а). На фиг.8в показана конструкция обоймы 10, в которой под рабочий инструмент 5 выполнены профильные пазы 15. В собранном виде дисковый держатель фиксируется винтом 13 и надевается на вал 14. После установки всех дисковых держателей на вал 14, он зажимается с двух сторон контрящимися гайками.

На фиг.9а и 9б представлена конструкция дискового держателя в сборе, состоящая из трех деталей: обоймы 16 и двух дисковых пластин 11. В процессе предварительной сборки в пазы 18 обоймы 16 вставляют рабочий инструмент 5 (конструкция данного режущего инструмента представлена на фиг.3б или 5б), с двух сторон поджимают пластинами 11 и всю сборку фиксируют винтом 17. На фиг.9в показана конструкция обоймы 16, в которой под рабочий инструмент 5 выполнены профильные пазы 18. В собранном виде дисковый держатель одевается на вал 14. После установки всех дисковых держателей на вал 14, он зажимается с двух сторон контрящимися гайками.

Работает заявляемое устройство следующим образом. Запускают двигатель 9, который через ременную передачу 8 приводит во вращение шкив 7 ротора 4. В движение приходит весь закрепленный на роторе 4 рабочий инструмент 5. После этого в бункер 2 начинают ссыпать стружку, предварительно отрегулировав зазор 6 с помощью подвижной пластины 3. Размер зазора выбирают в пределах (2,5-4,5) максимального поперечного размера металлической нити, вытягиваемой из данной стружки. После подачи стружки в бункер 2, она затягивается рабочим инструментом 5 в зазор 6. При движении стружки в зазоре происходит ее выпрямление. Выпрямленная стружка может использоваться в качестве металлических нитей для различных фильтров или в указанном виде транспортироваться для дальнейшей переработки. Насыпная плотность нитей по сравнению со стружкой увеличивается в 20 раз с 0,05 т/м³ до 1 т/м³.

Таким образом, заявляемое устройство выпрямляет стружку до слегка закрученных нитей.

1. Установка для получения металлических нитей из стружки, содержащая загрузочный бункер и вал с рабочими инструментами, установленный с возможностью вращения от механического привода в нижнем основании загрузочного бункера, отличающаяся тем, что вал состоит из набора дисковых держателей, при этом рабочие инструменты закреплены своими основаниями внутри дисковых держателей и выступают над их цилиндрической поверхностью с образованием рабочего зазора относительно края бункера.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дисковый держатель рабочего инструмента выполнен из двух соединенных между собой деталей, одна из которых представляет собой дисковую пластину с центральным осевым отверстием, а другая выполнена в виде дисковой обоймы с центральным осевым отверстием и профильными пазами на цилиндрической поверхности, совпадающими по форме и толщине с основанием рабочего инструмента.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дисковый держатель рабочего инструмента выполнен из трех соединенных между собой деталей, две крайние из которых представляют собой дисковые пластины с центральным осевым отверстием, а средняя выполнена в виде дисковой обоймы с центральным осевым отверстием и профильными пазами на цилиндрической поверхности, совпадающими по форме и толщине с основанием рабочего инструмента.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена регулируемой зазорной планкой, установленной на краю загрузочного бункера с возможностью плоскопараллельного перемещения относительно оси вращения вала.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве рабочих инструментов использованы твердосплавные сменные пластины.