Устройство для измельчения материалов
Полезная модель относится к оборудованию для измельчения материалов и может найти применение при измельчении резинотехнических изделий, например, автопокрышек при их утилизации.
Предложено устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, загрузочный штуцер, установленный в верхней части корпуса, камеру измельчения, выполненную в виде нескольких соосно расположенных друг над другом цилиндров, кинематически связанных с приводами, обеспечивающими вращение соседних цилиндров в противоположных направлениях, и сборник готового измельченного продукта, в котором согласно полезной модели, внутренние проемы цилиндров, образующие камеру измельчения, выполнены с вертикальными пристеночными выемками, имеющими в плоскости горизонтального сечения форму трапеций, основания которых представляют собой дуги. Устройство имеет, по меньшей мере, три цилиндра, установленных друг над другом так, что часть внешней поверхности каждого более верхнего цилиндра охватывается с зазором частью внутренней поверхности нижнего цилиндра и диаметры цилиндров уменьшаются в направлении к загрузочному штуцеру.
Благодаря отмеченным выше особенностям выполнения упрощается конструкция устройства и уменьшаются затраты на его изготовление.
Полезная модель относится к оборудованию для измельчения материалов, и может быть использована для измельчения резинотехнических изделий, например, автопокрышек при их утилизации.
Известно устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, загрузочный штуцер, установленный в верхней части корпуса, камеру измельчения, расположенную под загрузочным штуцером и выполненную из нескольких соосно расположенных друг по отношению к другу цилиндров, кинематически связанных с приводами, обеспечивающими вращение соседних цилиндров в противоположных направлениях, и сборник готового измельченного продукта, установленный под камерой измельчения (см. авт. свид. СССР №1683200, В 02 С 19/00, 1985 г.).
Недостатком известного устройства является то, что в нем для повышения износоустойчивости рабочих элементов устройства (цилиндров) используются специальные неметаллические вставки, установленные в проемах цилиндров. Это повышает сложность конструкции устройства и повышает затраты на изготовление.
Задача полезной модели состояла в упрощении конструкции устройства и уменьшении затрат на изготовление.
Задача решается тем, что предложено устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, загрузочный штуцер, установленный в верхней части корпуса, камеру измельчения, расположенную под загрузочным штуцером и выполненную в виде нескольких соосно расположенных друг над другом цилиндров, кинематически связанных с приводами, обеспечивающими вращение соседних цилиндров в противоположных направлениях, и сборник готового измельченного продукта, установленный под камерой измельчения, в котором согласно полезной модели внутренние проемы цилиндров, образующие камеру измельчения, выполнены с вертикальными пристеночными выемками, имеющими в плоскости горизонтального сечения форму трапеций, основания которых представляют собой дуги.
Другим отличием предлагаемого устройства является то, что высота выемок во внутренних проемах цилиндров равна внутреннему диаметру соответствующего цилиндра.
Еще одним отличием устройства является то, что оно имеет, по меньшей мере, три цилиндра, установленных друг над другом так, что часть внешней поверхности каждого более верхнего цилиндра
охватывается с зазором частью внутренней поверхности нижнего цилиндра и диаметры цилиндров уменьшаются в направлении к загрузочному штуцеру.
В числе отличий следует отметить то, что в стенках среднего по высоте цилиндра и сопряженного с ним нижнего цилиндра выполнены отверстия, соединенные с общим приемником сжатого воздуха, закрепленным на внешней поверхности нижнего цилиндра, и с зазорами между поверхностями соседних цилиндров, в которых установлены уплотнительные элементы и подшипники качения.
Другим отличием устройства является то, что под нижним цилиндром соосно с ним и с зазором по отношению к его торцевой части установлен поворотный диск, размещенный на валу, который кинематически связан с приводом, причем зазор между нижним цилиндром и диском служит разгрузочной щелью для вывода готового измельченного продукта в сборник готового продукта.
Еще одним отличием устройства является то, что зазор между торцевой частью нижнего цилиндра и диском имеет наклон по отношению к горизонтальной плоскости сечения.
В числе отличий следует отметить то, что сборник готового продукта выполнен в виде кольцевой камеры, охватывающей зазор между цилиндром и диском и снабжен лотком для вывода готового продукта, жестко закрепленным на основании корпуса, а внутри сборника размещен скребок, соединенный с нижним цилиндром или диском.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 показано предлагаемое устройство в продольном разрезе.
На фиг.2 изображен вид устройства в сечении А-А, фиг.1.
Устройство содержит (фиг.1) соосно расположенные друг над другом цилиндры 1, 2 и 3, внутренние проемы 4, 5 и 6 которых образуют камеру 7 измельчения. Над цилиндрами 1, 2 и 3 размещен загрузочный штуцер 8. Диаметры цилиндров 1, 2 и 3 уменьшаются в направлении к загрузочному штуцеру 8. Внутренние проемы 4, 5 и 6 цилиндров 1, 2 и 3 выполнены с вертикальными пристеночными выемками 9, 10 и 11, имеющими в плоскости горизонтального сечения (см. фиг.2) форму трапеции 12 с основаниями в виде дут. Высота пристеночных выемок 9, 10 и 11 равна внутреннему диаметру соответствующего цилиндра.
В представленном на фиг.1 варианте выполнения устройство имеет три цилиндра 1, 2 и 3, установленных друг над другом так, что часть внешней поверхности верхнего цилиндра 1 охватывается частью внутренней поверхности среднего по высоте цилиндра 2, а часть внешней поверхности цилиндра 2 охватывается частью внутренней поверхности нижнего цилиндра 3. В стенках среднего по высоте
цилиндра 2 и сопряженного с ним нижнего цилиндра 3 выполнены соосные отверстия 13, соединенные с общим приемником 14 сжатого воздуха, закрепленным на внешней поверхности нижнего цилиндра 3, и с зазорами между поверхностями цилиндров 3 и 2 и цилиндров 2 и 1.
Под нижним цилиндром 3 соосно с ним и с зазором 15 по отношению к его торцевой части установлен поворотный диск 16 со скосом кромок 17, аналогичным скосу торцевой части цилиндра 3.
Таким образом, зазор 15 между скошенными кромками 17 диска 16 и скосами торцевой части цилиндра 3 имеет наклон по отношению к горизонтальной плоскости сечения и служит разгрузочной щелью для вывода готового продукта из камеры 7 измельчения. Диск 16 установлен на валу 18, который имеет приспособление для перемещения диска 16 по отношению к торцевой части нижнего цилиндра 3 с целью обеспечения возможности регулирования толщины зазора 15 (на фиг. не показано).
На цилиндрах 1, 2 и 3 жестко закреплены шкивы 19, 20 и 21, соединенные с приводами с помощью, например, клиноременной передачи. При этом шкивы каждых двух соседних цилиндров, например, 1 и 2 соединены с приводами, которые обеспечивают их вращение относительно оси в противоположных направлениях. Вал 18, на котором установлен диск 16, приводится во вращение через шкив 22.
Разгрузочная щель 15 между торцевой частью нижнего цилиндра 3 и диском 16 охватывается кольцевым сборником 23 готового продукта, который неподвижно закреплен в нижней части корпуса устройства. В сборнике 23 готового продукта размещен скребок 24, соединенный на нижнем цилиндре 3 или подвижном диске 16. Сборник 23 готового продукта снабжен лотком 25 для вывода готового продукта из устройства, например, в сепаратор, где осуществляется отделение составных частей измельченного материала (на фиг. не показан). В зазоре между верхним цилиндром 1 и средним по высоте цилиндром 2 установлены уплотнительные элементы 26 и подшипники 27 качения. Аналогичным образом в зазоре между средним по высоте цилиндром 2 и нижним цилиндром установлены уплотнительные элементы 28 и подшипники 29. В средней части корпуса устройства установлена кольцевая поддерживающая перегородка 30, которая контактирует с вращающимся нижним цилиндром 3 через подшипники 31 качения. Подшипники 32 установлены также в месте контакта загрузочного штуцера 8 с крышкой корпуса устройства. Подшипники 33 установлены в месте контакта вала 18с днищем корпуса устройства.
Устройство работает следующим образом.
Измельчаемый материал подается в устройство через загрузочный штуцер 8 и попадает в камеру 7. Куски материала захватываются потоком и под действием центробежных сил
отбрасываются к выемкам 9-11. В выемках материал футеруется, предохраняя внутреннюю поверхность цилиндров 1-3 от износа.
В камере измельчения 7 образуется в процессе работы устройства столб материала, состоящий из поярусных участков, вращаемых встречно-направленно. Измельчение материала происходит при соударении кусков внутри участков, а также в зоне сопряжения соседних участков, зона сопряжения участков является активной зоной разрушения, где измельчение материала происходит в основном за счет ударных и скалывающих нагрузок и в меньшей степени за счет трения, предопределяет интенсивное самоизмельчение материала. Для предотвращения износа и выхода измельченного материала между цилиндрами 1-3 в отверстия 13, расположенные над выемками 10. 11, подается под давлением сжатый воздух. Для этого сжатый воздух нагнетается в герметичный корпус устройства, откуда он поступает в кольцевой приемник 14 сжатого воздуха.
Измельченный материал через зазор 15 поступает в сборник 23 готового продукта, где сбрасывается при помощи скребка 24 к лотку 25 на разгрузку.
1. Устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, загрузочный штуцер, установленный в верхней части корпуса, камеру измельчения, расположенную под загрузочным штуцером и выполненную в виде нескольких соосно расположенных друг над другом цилиндров, кинематически связанных с приводами, обеспечивающими вращение соседних цилиндров в противоположных направлениях, и сборник готового измельченного продукта, установленный под камерой измельчения, отличающееся тем, что внутренние проемы цилиндров, образующие камеру измельчения, выполнены с вертикальными пристеночными выемками, имеющими в плоскости горизонтального сечения форму трапеций, основания которых представляют собой дуги.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота выемок во внутренних проемах цилиндров равна внутреннему диаметру соответствующего цилиндра.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет по меньшей мере три цилиндра, установленных друг над другом так, что часть внешней поверхности каждого более верхнего цилиндра охватывается с зазором частью внутренней поверхности нижнего цилиндра и диаметры цилиндров уменьшаются в направлении к загрузочному штуцеру.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в стенках среднего по высоте цилиндра и сопряженного с ним нижнего цилиндра выполнены отверстия, соединенные с общим приемником сжатого воздуха, закрепленным на внешней поверхности нижнего цилиндра, и с зазорами между поверхностями соседних цилиндров, в которых установлены уплотнительные элементы и подшипники качения.
5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что под нижним цилиндром соосно с ним и с зазором по отношению к его торцевой части установлен поворотный диск, размещенный на валу, который кинематически связан с приводом, причем зазор между нижним цилиндром и диском служит разгрузочной щелью для вывода готового измельченного продукта в сборник готового продукта.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что зазор между торцевой частью нижнего цилиндра и диском имеет наклон по отношению к горизонтальной плоскости сечения.
7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что сборник готового продукта выполнен в виде кольцевой камеры, охватывающей зазор между торцевой частью нижнего цилиндра и диском и неподвижно закрепленной в нижней части корпуса устройства, и снабжен лотком для вывода готового продукта, жестко закрепленным на основании корпуса, а внутри сборника размещен скребок, соединенный с нижним цилиндром или диском.
