КУЛАЧКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ Российский патент 2012 года по МПК B02C13/00 

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

Известно устройство для дробления отходов листового материала /авт. свид. СССР №1258471, МКИ В02С 4/00, 23.09.86 г./, содержащее верхнюю и нижнюю приводные цилиндрические шестерни, впадины которых снабжены канавками, и механизм отвода отходов, включающий сопло, соединенное с источником сжатого воздуха. Расположен механизм у зоны взаимодействия шестерен, внутренняя поверхность которых выполнена полой, при этом канавки выполнены сквозными, а зубья одной из шестерен выполнены с треугольным профилем с углом при вершине 70-80°.

Известен дезинтегратор /пат. РФ №2062651, МПК В02С 7/02, В02С 13/22, 27.06.96 г./, содержащий корпус с крышками и окнами для загрузки и отвода материала, расположенные противоположно рабочие органы с зубьями на торцевой поверхности, один из которых выполнен ведущим. Дезинтегратор снабжен кольцевым отражателем и перегородкой, во внутреннем объеме которой расположены рабочие органы, образующие зубчатые передачи, причем перегородка делит корпус на центральную и периферийную камеры, а на внутренней поверхности перегородки выполнены каналы для подвода газообразного или жидкого агента в центральную камеру.

Известен дезинтегратор /пат. РФ №2008091, МПК В02С 13/22, 28.02.94 г./, содержащий корпус, в котором расположены измельчающие элементы в виде установленных друг в друге торцевых колес. Дезинтегратор снабжен расположенным в колесе большего диаметра, по меньшей мере, одним колесом меньшего диаметра с индивидуальным электродвигателем. Все электродвигатели имеют возможность поочередной или одновременной работы.

За прототип выбрана кулачковая мельница /пат. РФ №2242285, МПК В02С 13/20, 20.12.04 г./, содержащая 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 из стенок в сторону, противоположную вращению дисков.

Конструкция выбранного за прототип устройства позволяет измельчать материалы, обладающие большой деформативной способностью, в частности: кожу, резину, поролон, различные эластомеры и т.д.

Недостатками прототипа являются: маленький объем рабочей камеры; малое число зон измельчения; плохое перемешивание измельчаемого материала.

Задачей данного изобретения являются: увеличение объема рабочей камеры; увеличение числа зон измельчения и улучшение перемешивания измельчаемого материала за счет применения планетарной кинематической схемы.

На фиг.1 изображена схема кулачковой мельницы, принятой за прототип. На фиг.2 приведена принципиальная схема описываемого изобретения.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагаемое устройство для измельчения, содержащее загрузочный бункер, разгрузочные люки, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков, дополнительно оснащено валом, с расположенным на нем водилом с сателлитами, имеющими аналогичные рабочие элементы, взаимодействующие с рабочими элементами, расположенными на несущих дисках.

Такая конструкция устройства позволяет увеличить объем рабочей камеры, улучшить перемешивание измельчаемого материала и увеличить число зон измельчения за счет применения планетарной кинематической схемы.

Количество сателлитов целесообразно применять два и более. От количества сателлитов напрямую зависит объем рабочей камеры и число зон измельчения.

Кулачковый измельчитель (фиг.2) содержит корпус 1, в котором в подшипниковых опорах 2 и 3 установлены валы 4 и 5 с расположенными на них несущими дисками 6 и 7, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков 8 и 9. Внутри полого вала 4, в подшипниковых опорах 10 установлен вал 11. С левой стороны вала 11 установлено водило 12, на осях 13 которого на подшипниковых опорах 14 установлены сателлиты 15. Сателлиты 15 снабжены рабочими элементами 16 и 17, взаимодействующими с аналогичными рабочими элементами 8 и 9. Измельчитель снабжен загрузочным бункером 18, разгрузочными люками 19. Привод измельчителя осуществляется от двигателя 20 через соединительную муфту 21.

Измельчитель работает следующим образом.

Измельчаемый материал подается из загрузочного бункера 18 в рабочее пространство устройства, ограниченное дисками 6, 7 и водилом 12 с расположенными на нем сателлитами 15. При вращении водила 12 получают вращение сателлиты 15, а расположенные на них кулачки 16 и 17, взаимодействующие с кулачками 8 и 9, расположенными на дисках 6 и 7, захватывают поданный материал и измельчают его.

За счет применения планетарной кинематической схемы при вращении водила 12 сателлиты 15, вращаясь вокруг своих осей 13, обкатываются вокруг дисков 6 и 7, приводя их во вращение, тем самым, обеспечивая наилучшее перемешивание всего измельчаемого материала.

При этом вследствие описанных выше конструктивных особенностей устройства, на материал, попадающий между взаимодействующими кулачками, действуют деформации сжатия со сдвигом и среза, которые способствуют быстрому и тонкому измельчению материала. Измельчение материала происходит в основном между боковыми поверхностями кулачков, а также на стыке кулачков и корпуса. Измельченный материал выгружается через разгрузочные люки 19.

Преимуществами предлагаемого устройства являются:

1) широкие технологические возможности вследствие того, что оно обеспечивает измельчение различных материалов: щебня, шлаков, минералов, зерна, пластмасс, резинотехнических отходов, кожи, древесины и т.д., при этом размер фракций измельченного продукта составляет 20-150 мкм;

2) увеличение объема рабочей камеры, увеличение числа зон измельчения и улучшение перемешивания измельчаемого материала за счет применения планетарной кинематической схемы.

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов и может быть использовано во многих отраслях промышленности. Измельчитель содержит загрузочный бункер, разгрузочные люки, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков. Устройство дополнительно оснащено валом, на одном конце которого расположено водило с сателлитами. Сателлиты снабжены рабочими элементами в виде кулачков, аналогичными рабочим элементам на несущих дисках и взаимодействующими с ними. Обеспечивается увеличение числа зон измельчения и улучшение перемешивания измельчаемого материала. 2 ил.

Кулачковый измельчитель, содержащий загрузочный бункер, разгрузочные люки, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен валом, на одном конце которого расположено водило с сателлитами, которые снабжены рабочими элементами в виде кулачков, аналогичными рабочим элементам на несущих дисках и взаимодействующими с ними.