КУЛАЧКОВАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 2004 года по МПК B02C13/20 

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов и может быть использовано во многих отраслях промышленности.

Известна дробилка, состоящая из приемного бункера, параллельно установленных в нем двух дробильных валков, цилиндра-гребнеотделителя, поворотной заслонки, расположенной на входе цилиндра-гребнеотделителя и служащей для отделения его от дробильных валков, мезгасборника и разгрузочного шпека. Зубья валков имеют полный циклоидальный профиль, образованный эпициклоидой (выступ) и гипоциклоидой (впадина). (SU 1609485 А1, 30.11.1990)

Недостатком устройства является невозможность тонкого измельчения различных материалов с получением готового измельченного продукта, фракции которого достаточно близки (например 20-200 мкм).

Наиболее близкой по технической сущности изобретением является кулачковая мельница, содержащая корпус с установленными в нем рабочими элементами в виде кулачков, загрузочным бункером и разгрузочным приспособлением. (SU 1258471 A1, 23.09.1986).

Недостатком данной кулачковой мельницы является низкое качество измельчения.

Задачей изобретения является создание устройства, которое позволит измельчать полимерные и другие материалы, в том числе резину.

Указанная задача достигается тем, что в кулачковой мельнице, содержащей корпус с установленными в нем рабочими элементами в виде кулачков, загрузочным бункером и разгрузочным приспособлением, кулачки смонтированы на торцевых поверхностях дисков по концентрическим окружностям с возможностью взаимодействия друг с другом, каждый из кулачков выполнен в виде усеченной пирамиды, а в сечениях, параллельных дискам, имеют трапецеидальную форму, при этом оба диска установлены в корпусе с возможностью вращения, а в нижней части корпуса выполнены наклонные прорези с углом наклона одной их стенок в сторону, противоположную вращению дисков.

Концентрические окружности, по которым размещены кулачки, могут быть выполнены разных диаметров.

Такая конструкция устройства обеспечивает измельчение всего загружаемого в него материала посредством среза, который, являясь для любых материалов наиболее эффективной разрушающей деформацией по сравнению с другими видами деформации, имеющими место в известных устройствах для измельчения (сжатие, растяжение, удар, изгиб), приводит к быстрому разрушению и измельчению исходного материала. В результате этого повышается производительность устройства, улучшается качество измельчения, увеличивается фракционная однородность измельченного продукта.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез общего вида устройства для измельчения, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2.

Кулачковая мельница содержит корпус 1, в котором в подшипниках 2 установлены приводной 3 и не приводной 4 валы, несущие диски 5, 6, на торцовых поверхностях которых размещены кулачки 7, 8, смонтированные по концентрическим окружностям и взаимодействующие друг с другом. Каждый из кулачков выполнен в виде усеченной пирамиды (см. фиг.2), а в сечениях, параллельных дискам, имеет трапецеидальную форму (см. фиг.3). Корпус 1 снабжен загрузочным бункером 9 и разгрузочным приспособлением 10. Для обеспечения загрузки устройства исходным материалом и ускоренного его поступления в рабочую зону устройства на дисках 5 и 6 может быть смонтировано разное количество кулачков 7, 8. При этом количество кулачков на одном из дисков может быть меньшим на 1, 2 и т.д. по сравнению с количеством кулачков на другом диске или вообще один из дисков может иметь только один кулачок.

Варианты количества кулачков могут выбираться в зависимости от физико-механических характеристик измельчаемого материала и требуемой производительности. Кроме того, в случае измельчения отходов и материалов, исходные фракции которых имеют значительные размеры (100 мм и более), для облегчения загрузки и исключения необходимости предварительного дробления измельчаемого материала на более мелкие фракции, концентрические окружности, по которым размещены кулачки 7, 8, могут быть выполнены разных диаметров. А также для захвата исходного материала концентрические окружности, по которым размещены кулачки, установлены в корпусе таким образом, чтобы кулачки между собой имели гарантированный зазор, определяемый входным размером частиц исходного питания.

Устройство для измельчения работает следующим образом. Измельчаемый материал подается из загрузочного бункера 9 в рабочее пространство устройства, ограниченное приводным 5 и не приводным 6 дисками. При вращении дисков 5 и 6 взаимодействующие друг с другом кулачки 7 и 8 захватывают поданный материал и измельчают его. При этом, вследствие описанных выше конструктивных особенностей устройства, на материал, попадающий между взаимодействующими кулачками, действует деформация среза, которая способствует быстрому и тонкому измельчению любых материалов.

Измельчение материала (резание) происходит в основном на стыке кулачков и корпуса, а также частично между взаимодействующими кулачками. Для этого в нижней части корпуса выполнены наклонные прорези, имеющие угол наклона, как минимум одной стенки по ходу движения кулачков, в сторону, противоположную вращению дисков. Измельченный материал поступает через разгрузочное приспособление 10 в тару (на чертеже не показана).

Большим преимуществом предлагаемого устройства являются его широкие технологические возможности вследствие того, что оно обеспечивает качественное измельчение любых материалов: металлических отходов, щебня, шлаков, минералов, зерна, пластмасс, резинотехнических отходов, кожи, древесины и т.д. При этом размер фракций измельченного продукта составляет 20-200 мкм.

Изобретение предназначено для тонкого измельчения различных материалов. Кулачковая мельница содержит корпус с установленными в нем рабочими элементами в виде кулачков, загрузочным бункером и разгрузочным приспособлением, при этом кулачки смонтированы на торцевых поверхностях дисков по концентрическим окружностям с возможностью взаимодействия друг с другом, каждый из кулачков выполнен в виде усеченной пирамиды, а в сечениях, параллельных дискам, имеют трапецеидальную форму, при этом оба диска установлены в корпусе с возможностью вращения, а в нижней части корпуса выполнены наклонные прорези с углом наклона одной их стенок в сторону, противоположную вращению дисков. Концентрические окружности, по которым размещены кулачки, могут быть выполнены разных диаметров. Изобретение позволяет повысить качество измельчения. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Кулачковая мельница, содержащая корпус с установленными в нем рабочими элементами в виде кулачков, загрузочным бункером и разгрузочным приспособлением, отличающаяся тем, что кулачки смонтированы на торцевых поверхностях дисков по концентрическим окружностям с возможностью взаимодействия друг с другом, каждый из кулачков выполнен в виде усеченной пирамиды, а в сечениях, параллельных дискам, имеют трапецеидальную форму, при этом оба диска установлены в корпусе с возможностью вращения, а в нижней части корпуса выполнены наклонные прорези с углом наклона одной из стенок в сторону, противоположную вращению дисков.2. Кулачковая мельница по п.1, отличающаяся тем, что концентрические окружности, по которым размещены кулачки, выполнены разных диаметров.