НОЖ РОТОРНОЙ ДРОБИЛКИ Российский патент 2004 года по МПК B02C18/18 

Изобретение относится к измельчению вращающимися ножами, а именно, к конструктивным элементам роторных измельчителей, касающихся устройства и крепления их ножей. Изобретение предназначено для использования в роторных дробилках для измельчения отходов полимерных материалов.

Известен нож к устройству для измельчения, выполненный в виде сменного режущего наконечника, имеющего режущие кромки V-образной формы, причем длина верхней режущей кромки в поперечном сечении выполнена в два раза больше, чем нижняя (SU 1036369 A, 23.08.1983).

Причина, препятствующая получению технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в отсутствии обновляемости режущей кромки без ее восстановления (шлифовки).

Наиболее близким по технической сущности изобретением является нож роторной дробилки, включающий основание ножа, сменный режущий наконечник из износостойкого материала, болтовое соединение (SU 1784276 A1, 30.12.1992).

Причина, препятствующая получению технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в том, что сменный режущий наконечник выполнен как одно целое.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении срока службы ножа.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в кассетном выполнении сменного режущего наконечника.

Достигается технический результат тем, что нож роторной дробилки, включающий основание ножа, сменный режущий наконечник из износостойкого материала и болтовое соединение, причем, согласно изобретению, наконечник составлен из образующих режущую кромку сменных элементов, представляющих собой призмы, боковые ребра которых меньше ребер, лежащих на основаниях призмы, каждый сменный элемент выполнен с сквозным отверстием для его фиксации на основании ножа при помощи штырей, при этом нож имеет съемный фиксирующий элемент для фиксации сменных элементов от их поворота и движения вдоль штырей, выполненный с двумя перпендикулярными друг относительно друга плоскостями, первая из которых непосредственно сопряжена с боковыми гранями сменных элементов, противоположными режущей кромке наконечника, а вторая - непосредственно или через прокладку сопряжена с основаниями сменных элементов для их прижима к основанию ножа при помощи болтового соединения фиксирующего элемента с основанием ножа.

Каждый сменный элемент наконечника может представлять собой прямую призму.

Призма может быть выполнена с прямоугольными основаниями.

Призма может выполнена с квадратными основаниями.

Призма может быть выполнена с треугольными основаниями.

Призма может быть выполнена с основаниями в виде правильных пятиугольников.

Призма может быть выполнена с основаниями в виде правильных шестиугольников.

Штыри могут быть установлены на основании ножа параллельно друг другу, а сквозные отверстия сменных элементов наконечника могут проходить через центры их оснований.

Между съемным фиксирующим элементом и основанием ножа может быть расположен клин для силовой разгрузки упомянутого разъемного соединения фиксирующего элемента с основанием ножа.

На фиг.1 показан в плане нож роторной дробилки, у которого сменный режущий наконечник составлен из призматических элементов, представляющих собой прямые призмы с квадратными основаниями;

на фиг.2 показан в плане сменный режущий наконечник, составленный из призматических элементов, представляющих собой призмы с треугольными основаниями;

на фиг.3 показан в плане сменный режущий наконечник, составленный из призматических элементов, представляющих собой призмы с основаниями в виде правильных пятиугольников;

на фиг.4 показан отдельно в плане сменный режущий наконечник, составленный из призматических элементов, представляющих собой призмы с основаниями в виде правильных шестиугольников;

на фиг.5 показан разрез А-А на фиг.1;

на фиг.6 показан отдельно сменный призматический элемент по основному варианту его выполнения, представляющий собой прямую призму с квадратными основаниями (на фиг.6а - в аксонометрии, на фиг 6б - вид сверху, на фиг.6в - вид Б-Б на фиг.6б);

на фиг.7 показан съемный фиксирующий элемент в поперечном сечении.

Нож роторной дробилки содержит выполненный из износостойкого материала сменный режущий наконечник 1, составленный из расположенных в линию и образующих режущую кромку четырех сменных элементов 1₁, 1₂, 1₃, 1₄ с квадратными основаниями. (Количество призматических элементов может быть другим). Каждый сменный элемент 1i выполнен в виде прямой призмы с первым 2 и вторым 3 квадратными основаниями (фиг.6в). Каждое боковое ребро 4 (фиг.6а) сменного элемента 1i существенно меньше его ребра 5, лежащего на том или другом его квадратном основании 2 или 3 и образующего режущую кромку 6 сменного режущего наконечника 1 (фиг.1 и 5). Кроме того, каждый сменный элемент 1i выполнен со сквозным отверстием 7 (фиг.6), проходящим через центры его квадратных оснований 2 и 3, и предназначенным для его фиксации на основании 8 ножа (фиг.1 и 5). Кроме того, каждый сменный призматический элемент 1i выполнен со сквозным отверстием 7.(фиг.6), проходящим через центры его квадратных оснований 2 и 3 предназначенным для его фиксации на основании 8 ножа (фиг.1 и 5). При этом для обеспечения требуемого по условиям работы ножа угла резания основание 8 ножа устанавливают в гнездо ротора дробилки (или ее корпуса) под соответствующим углом к горизонту.

Нож также содержит основание 8 ножа, на котором параллельно друг другу установлены штыри 9, предназначенные для расположения в линию и фиксации в этом положении упомянутых сменных призматических элементов 1i (фиг.1 и 5). При этом сменные элементы 1₁, 1₂, 1₃ и 1₄ (фиг.1) своими отверстиями 7 (фиг.6) надеты на штыри 9 до упора первыми своими квадратными основаниями 2 в основание 8 ножа, так что их одноименные ребра 5, лежащие на вторых квадратных основаниях 3 и расположенные на одной прямой линии, образуют режущую кромку 6 сменного режущего наконечника 1 (фиг.1 и 5). Для этого расстояние между осями штырей 9 выбирают равным длине ребра 5, лежащего на том или другом квадратном основании 2, 3 сменного призматического элемента, или несколько большим относительно этой длины с таким расчетом, чтобы сменные призматические элементы 1₁, 1₂, 1₃ и 1₄, установленные при помощи своих отверстий 7 на штырях 9 в линию, прилегали плотно друг к другу своими боковыми гранями. Основание 8 также снабжено отверстиями 10 для болтового крепления на этом основании съемного фиксирующего элемента 11 (фиг.5).

Нож также содержит съемный фиксирующий элемент 11 (фиг.1, 5, 7), предназначенный для фиксации на основании 8 сменных призматических элементов 1i от их поворота вокруг своих осей и от их движения вдоль штырей 9. Для этого съемный фиксирующий элемент 11 имеет две перпендикулярные друг другу фиксирующие плоскости - первую и вторую 13 (фиг.5 и 7), а также сквозные отверстия 14 (фиг.7) для крепления фиксирующего элемента к основанию 8 при помощи болтов 15 (фиг.1 и 5). При этом съемный фиксирующий элемент 11 установлен так, что его первая фиксирующая плоскость 12 непосредственно сопряжена с боковыми гранями сменных элементов 1₁, 1₂, 1₃ и 1₄, противоположными режущей кромке 6 сменного режущего наконечника 1. Это предотвращает возможность поворота указанных сменных призматических элементов относительно своих осей.

Что касается второй фиксирующей плоскости 13 съемного фиксирующего элемента 11 (фиг.5 и 7), то она непосредственно или через прокладку 16 (фиг.5) сопряжена со вторыми квадратными основаниями 3 (фиг.6в) сменных элементов 1₁, 1₂, 1₃ и 1₄ для их прижима к основанию 8 ножа при помощи болтового соединения 15 (фиг.1 и 5). Это предотвращает возможность перемещения сменных призматических элементов вдоль штырей 9.

Для исключения перекосов в рабочем положении съемного фиксирующего элемента 11 (когда болты 15 затянуты) указанный элемент снабжен выступом 17 (фиг.7).

Нож также содержит клин 18, расположенный между первой 19 и второй 20 плоскостями под клин (фиг.5). При этом первая плоскость 19 под клин принадлежит основанию 8 ножа, а вторая плоскость 20 - съемному фиксирующему элементу 11. Первая плоскость 19 под клин расположена параллельно первой плоскости 12 съемного фиксирующего элемента 11, так что болты 15 расположены между указанными плоскостями 19 и 12. Кроме того, вторая плоскость 20 под клин расположена под углом к плоскости 19 с линейно изменяющимся по длине этих плоскостей зазором, в котором расположен упомянутый клин 18, предназначенный для силовой разгрузки болтового соединения 15 в процессе эксплуатации ножа.

Другие возможные варианты выполнения сменного режущего наконечника 1 представлены на фиг.2, 3, 4.

В варианте выполнения сменного режущего наконечника из сменных призматических элементов, представляющих собой призмы с треугольными основаниями (фиг.2), режущая кромка 6 сменного режущего наконечника также (как и в основном варианте) представляет собой прямую линию, однако, образованную гранями не всех призматических элементов. В примере, показанном на фиг.2, режущую кромку образуют грани только трех сменных элементов 1₁, 1₃ и 1₅. Другие сменные элементы (1₂, 1₄) в данной конкретной конфигурации режущего наконечника непосредственно не участвуют в образовании режущей кромки 6, а выполняют лишь опорную функцию для призматических элементов 1₁, 1₃ и 1₅, вследствие чего они (элементы 1₂, 1₄) могут быть заменены обычными металлическими пластинами. Однако в процессе эксплуатации ножа за счет периодических перестановок сменных призматических элементов все они поочередно принимают участие в образовании режущей кромки сменного режущего наконечника.

В вариантах выполнения сменного режущего наконечника из сменных призматических элементов, представляющих собой призмы с основаниями в виде правильных пяти- или шестиугольников (фиг.3, 4), режущая кромка 6 сменного режущего наконечника (в отличие от основного варианта) представляет собой ломаную линию. Это значит, что режущая кромка ответного ножа также должна быть выполнена в виде ломаной линии, причем такой же конфигурации, корреспондирующей с конфигурацией данного режущего наконечника по принципу “шип-паз”.

Крепление сменного режущего наконечника, составленного из сменных элементов с основаниями иными, чем квадрат (фиг.2, 3, 4), такое же, как и в варианте выполнения сменного режущего наконечника с квадратными в основаниях сменными призматическими элементами.

Использование ножа заключается в следующем.

Сменные призматические элементы 1₁, 1₂, 1₃, 1₄ своими отверстиями 7 надевают на штыри 9, устанавливая их тем самым на основании 8 в линию, так что их одноименные ребра 5 образуют режущую кромку 6 ножа. Затем устанавливают в рабочее положение (с упором выступа 17 в основание 8), фиксируют его на основании 8 клином 18 и окончательно закрепляют на основании 8 болтами 15 фиксирующий элемент 11, который своей плоскостью 12 фиксирует сменные призматические элементы от их поворота вокруг штырей 9, фиксирующей плоскостью 13 непосредственно или через прокладку 16, прижимает сменные элементы призматические элементы к основанию 8, так что они оказываются фиксированными также и от перемещения вдоль штырей 9. Нож готов к эксплуатации. В процессе эксплуатации происходит постепенный износ режущей кромки 6 режущего наконечника 1. Когда износ указанной режущей кромки достигнет известного предела, работу ножа останавливают, снимают съемный фиксирующий элемент 11. Затем снимают со штырей 9, поворачивают вокруг своих осей на 90° и вновь устанавливают на штыри 9 сменные призматические элементы 1₁, 1₂, 1₃ и 1₄. После этого вновь устанавливают фиксирующий элемент 11 в рабочее положение (как описано выше). В результате режущая кромка 6 теперь образована другими ребрами 5 сменных элементов 1₁, 1₂, 1₃, 1₄ и нож готов к дальнейшей эксплуатации с обновленной режущей кромкой 6. Далее вышеописанные операции повторяют еще два раза для использования третьих и четвертых ребер 5 квадратных оснований 3 сменных призматических элементов в качестве образующих режущей кромки 6 режущего наконечника 1. После того, как все четыре ребра 5 квадратного основания 3 будут использованы в качестве образующих режущей кромки 6, фиксирующий элемент 11 вновь снимают, также снимают сменные призматические элементы со штырей 9, переворачивают их и вновь надевают на штыри 9 для того, чтобы далее использовать в работе кромки 5 квадратных оснований 2 этих сменных призматических элементов. Далее вышеописанные операции повторяют. Таким образом, каждый сменный призматический элемент с квадратными основаниями имеет восемь ребер 5, которые поочередно образуют режущую кромку 6 сменного режущего наконечника 1, что увеличивает срок службы ножа благодаря вышеописанному кассетному выполнению сменного режущего наконечника.

Изобретение предназначено для измельчения отходов полимерных материалов. Нож роторной дробилки включает основание ножа и сменный режущий наконечник из износостойкого материала и болтовое соединение, при этом наконечник составлен из образующих режущую кромку сменных элементов, представляющих собой призмы, боковые ребра которых меньше ребер, лежащих на основаниях призмы, каждый сменный элемент выполнен с сквозным отверстием для его фиксации на основании ножа при помощи штырей, при этом нож имеет съемный фиксирующий элемент, выполненный с двумя перпендикулярными друг относительно друга плоскостями, первая из которых непосредственно сопряжена с боковыми гранями сменных элементов, противоположными режущей кромке наконечника, а вторая - непосредственно или через прокладку сопряжена с основаниями сменных элементов. Сменный элемент наконечника может представлять собой прямую призму, с прямоугольными, квадратными, треугольными основаниями, с основаниями в виде правильных пятиугольников или правильных шестиугольников, между съемным фиксирующим элементом и основанием ножа может быть расположен клин. Изобретение позволяет увеличить срок службы ножа. 8 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Нож роторной дробилки, включающий основание ножа, сменный режущий наконечник из износостойкого материала и болтовое соединение, отличающийся тем, что наконечник составлен из образующих режущую кромку сменных элементов, представляющих собой призмы, боковые ребра которых меньше ребер, лежащих на основаниях призмы, каждый сменный элемент выполнен со сквозным отверстием для его фиксации на основании ножа при помощи штырей, при этом нож имеет съемный фиксирующий элемент для фиксации сменных элементов от их поворота и движения вдоль штырей, выполненный с двумя перпендикулярными относительно друг друга плоскостями, первая из которых непосредственно сопряжена с боковыми гранями сменных элементов, противоположными режущей кромке наконечника, а вторая - непосредственно или через прокладку сопряжена с основаниями сменных элементов для их прижима к основанию ножа при помощи болтового соединения фиксирующего элемента с основанием ножа.2. Нож роторной дробилки по п.1, отличающийся тем, что каждый сменный элемент наконечника представляет собой прямую призму.3. Нож роторной дробилки по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что призма выполнена с прямоугольными основаниями.4. Нож роторной дробилки по п.3, отличающийся тем, что призма выполнена с квадратными основаниями.5. Нож роторной дробилки по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что призма выполнена с треугольными основаниями.6. Нож роторной дробилки по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что призма выполнена с основаниями в виде правильных пятиугольников.7. Нож роторной дробилки по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что призма выполнена с основаниями в виде правильных шестиугольников.8. Нож роторной дробилки по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что штыри установлены на основании ножа параллельно друг другу, а сквозные отверстия сменных элементов наконечника проходят через центры их оснований.9. Нож роторной дробилки по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что между съемным фиксирующим элементом и основанием ножа расположен клин для силовой разгрузки упомянутого болтового соединения фиксирующего элемента с основанием ножа.