УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ОТХОДОВ РЕЗИНЫ Российский патент 2024 года по МПК B29B17/04 B02C18/14 

Изобретение относится к области утилизации промышленных и бытовых отходов, в частности к переработке изношенных автомобильных и других шин, армированных металлическим или тканевым кордом, не пригодных для восстановления.

Известен шредер, содержащий два вала, на которых расположены дисковые ножи различной конструкции и втулки, при этом два вала расположены с возможностью встречного их вращения, втулки размещены между дисковыми ножами различной конструкции (патент РФ №2492927, В02С 4/30, опубл. 27.12.2012 г.).

Недостатками известного устройства является низкая эффективность работы устройства за счет сложности при извлечении ножей, что влечет к остановке производства на несколько дней, заводской металл, используемый для ножей, теряет заводскую заточку в течении месяца работы, что приводит к большим нагрузкам на валы, появлению микротрещин и дальнейшего разрыва вала.

Наиболее близким является устройство для измельчения отходов резины, содержащее ножи, втулки, валы и корпус, выполненный с загрузочным и разгрузочным окнами, с отверстиями, расположенными и выполненными с возможностью установления в них концевых участков вала с подшипниками, и с возможностью размещения и закрепления внутри него валов, на каждом из которых расположены ножи и втулки, нож представляет собой сборную конструкцию фигурного диска с лезвиями, при этом фигурный диск выполнен с выступами и площадками и снабжен глухими отверстиями, выполненными в выступе, каждое лезвие выполнено со сквозными отверстиями и с возможностью расположения и закрепления на выступе фигурного диска посредством крепежных элементов (патент CN 217318801 U, В29В 17/04, В02С 18/14; 16; 18, от 2021.12.29, прототип).

Недостатками известного устройство для измельчения отходов резины является низкая производительность работы, в том числе и за счет больших нагрузок на валы.

Техническая проблема заключается в извлечении ножей при их замене или заточке, в процессе замены или выемки ножей с валов первым этапом необходимо извлечь вал из корпуса, при неверном извлечении валов могут повредиться ножи, что приведет к дополнительным затратам на замену поврежденных ножей и так же увеличивается время ожидания на заказ новых ножей.

При снятии ножей с вала необходима большая трата человеческого ресурса и времени на их снятие, так же при их извлечении могу повредиться дополнительные ножи. Полное время от выемки вала из корпуса, замена или ремонт ножей и сбор всех комплектующих в систему занимает от 2 до 5 дней.

Техническим результатом является повышение эффективности работы устройства для измельчения отходов резины путем снижения времени на техническое обслуживание: легко снять и заменить лезвие режущего ножа, повышения производительности измельчения.

Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для измельчения отходов резины содержит ножи, втулки, два вала и корпус, выполненный с загрузочным и разгрузочным окнами, с отверстиями, расположенными и выполненными с возможностью установления в них концевых участков вала с подшипниками и с возможностью размещения и закрепления внутри него валов, на каждом из которых расположены ножи и втулки, нож представляет собой сборную конструкцию фигурного диска с лезвиями, при этом фигурный диск выполнен с выступами и площадками и снабжен глухими отверстиями, выполненными в выступе, каждое лезвие выполнено со сквозными отверстиями и с возможностью расположения и закрепления на выступе фигурного диска посредством крепежных элементов, ножи представляют собой режущие и затягивающие ножи, на каждом валу размещены, по меньшей мере, пять комплектов ножей, каждый комплект ножей состоит из двух режущих ножей, между которыми установлен затягивающий нож, и между комплектами ножей размещены втулка или втулки, затягивающий нож представляет собой диск с двумя фигурными зубьями, расположенными противоположно друг другу и выступающими за пределы диска затягивающего ножа и за пределы режущих ножей в комплекте ножей, обеспечивая втягивание отходов резины при вращении режущих и затягивающего ножей, лезвие режущего ножа снабжено двумя сквозными отверстиями и герметично закреплено на выступе фигурного диска посредством двух крепежных элементов, каждое лезвие представляет собой многогранник, передняя и задняя поверхности которого представляют собой равнобедренные трапеции, а верхняя и нижняя поверхности которого представляет собой большее и меньшее основание равнобедренной трапеции, при этом меньшее основание выполнено с размерами, обеспечивающими возможность расположения и закрепления его на выступе фигурного диска, боковые поверхности выполнены с возможностью расположения на боковой поверхности выступа фигурного диска без зазора, оно дополнительно снабжено бункером приемным, расположенным и выполненным с возможностью обеспечения подачи отходов резины в загрузочное окно корпуса, корпус дополнительно содержит броню, расположенную и закрепленную с внутренней стороны стенок корпуса, и ребра жесткости, расположенные и закрепленные с внешней стороны на двух противоположных боковых глухих стенках корпуса.

На фиг. 1 изображен вид сверху устройства для измельчения отходов резины, на фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 изображен разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 изображен разрез В-В, на фиг. 2, на фиг. 5 изображен вид слева устройства для измельчения отходов резины, на фиг. 6 изображен вид спереди примера устройства для измельчения отходов резины, на фиг. 7 изображен вид сверху примера устройства для измельчения отходов резины, на фиг. 8 изображена аксонометрия устройства для измельчения отходов резины.

Обозначения на фигурах:

1 - корпус;

2 - вал;

3 - режущий нож;

4 - затягивающий нож;

5 - втулка;

6 - концевые участки вала;

7 - броня;

8 - подшипники;

9 - ребра жесткости;

10 - выступы;

11 - лезвие;

12 -крепежные элементы;

13 - установочные элементы;

14 - электродвигатель;

15 - редуктор;

16 - фланец;

17 - рама;

18 - шкаф с блоком управления;

19 - бункер приемный;

20 - сквозные отверстия лезвия;

21 - фигурный диск;

22 - глухие отверстия в выступе;

23 - площадка на выступе.

Устройство для измельчения отходов резины содержит корпус 1, два вала 2 с концевыми участками 6, по меньшей мере, пять комплектов ножей, втулки 5 и подшипники 8.

Корпус 1 выполнен с загрузочным и разгрузочным окнами, с четырьмя отверстиями, расположенными и выполненными с возможностью установления в них концевых участков 6 вала 2 с подшипниками 8 и с возможностью размещения и закрепления внутри него двух валов 2 посредством, например, фланцев 16, закрепленных на корпусе 1, и на каждом из валов 2 размещены ножи и втулки 5.

Валы 2 с концевыми участками 6 установлены в отверстия корпуса 1 с возможностью встречного их вращения и на каждом валу 2 размещены, по меньшей мере, пять комплектов ножей, а между комплектами ножей размещены втулка или втулки 5.

Такое размещение на валу 2 втулок 5 и комплектов ножей 3, 4 и 3 обеспечивает повышенную производительность измельчения отходов резины в виде кусков шин в отличие от известных конструкций.

Ножи представляют собой режущие 3 и затягивающие 4 ножи, при этом затягивающий нож 4 представляет собой диск с двумя фигурными зубьями, расположенными противоположно друг другу и выступающими за пределы диска затягивающего ножа 4, обеспечивая втягивание отходов резины, режущий нож представляет собой сборную конструкцию фигурного диска 21 с лезвиями 11, при этом фигурный диск 21 выполнен с выступами 10 и площадками 23 и снабжен глухими отверстиями 22, выполненными в выступе 10, каждое лезвие 11 выполнено со сквозными отверстиями и с возможностью расположения и закрепления на площадке 23 выступа 10 посредством крепежных элементов 12.

Ножи 3 и 4 и их элементы выполнены из стали, обеспечивающей износостойкость, прочность и твердость, например, фигурный диск 21 выполнен из качественной стали.

Каждый комплект ножей состоит из двух режущих ножей 3 между которыми установлен затягивающий нож 4, при этом два фигурных зуба затягивающего ножа 4 выступают и за пределы режущих ножей 3 в комплекте ножей, обеспечивая втягивание отходов резины в виде изношенных автомобильных покрышек при вращении режущих 3 и затягивающего 4 ножей.

Дополнительно на валу 2

- размещены втулка или втулки 5 между концевым участком 6 и комплектом ножей 3, 4 и 3;

- размещены по одному режущему ножу 3 и закрепляют втулку или втулки 5 перед концевыми участками 6, обеспечивая расчетное расположение на валу 2 комплектов ножей 3, 4 и 3.

Втулка 5 представляет собой цилиндрическую втулку.

Количество комплектов ножей с втулкой или втулками 5 определяют исходя из размеров корпуса 1 и составляет, по меньшей мере, пять.

Каждый выступ 10 снабжен глухими отверстиями 22, например, двумя, для герметичного закрепления в них лезвий 11 посредством крепежных элементов 12, например, потайных винтов.

Количество выступов 10 определяют исходя из размера диаметра фигурного диска 21, при этом размеры площадки 23 определяют исходя из размера основания лезвия 11 и количества глухих отверстий 22.

Конструкция лезвия 11 съемная, что позволяет использовать лезвие 11 несколько раз: 2-4 раза, меняя его положение относительно положения затягивающего ножа 4, не используя новое лезвие 11.

Каждое лезвие 11 выполнено с возможностью расположения на площадке 23 выступа 10 без зазора между лезвиями 11, так как боковая поверхность лезвия 11 плотно прижата к боковой поверхности выступа 10 фигурного диска 21, и герметичного закрепления на выступе фигурного диска 21, обеспечивая съем лезвия 11 без разбора фигурного диска 21 при износе или поломке поверхности и/или режущей кромки лезвия 11, и поменять его на новое лезвие или поменять его размещение на площадке 23, перевернуть - развернуть на 180° - другой стороной (неизношенной) само лезвие 11.

Каждое лезвие 11 режущего ножа 3 представляет собой многогранник, передняя и задняя поверхности которого представляют собой равнобедренные трапеции, а верхняя и нижняя поверхности которого представляет собой большее и меньшее основание равнобедренной трапеции, при этом меньшее основание выполнено с размерами, обеспечивающими возможность расположения и закрепления его на площадке 23 выступа 10, боковые поверхности выполнены с возможностью расположения на боковой поверхности выступа 10, обеспечивая соединение боковой поверхности лезвия 11 с боковой поверхности выступа 10 без зазора, и снабжено двумя сквозными отверстиями 20 и герметично закреплено на выступе 10 фигурного диска 21 посредством двух крепежных элементов 12,

Форма лезвия 11 снижает общую нагрузку с режущего ножа 3 и увеличивает его длину.

Выполнение передней и задней поверхностей лезвия 11 в виде равнобедренной трапеции, позволяет использовать лезвие 11 с двух сторон при износе режущих кромок многогранника 11 и снимать общую нагрузку с режущего ножа 3 и, соответственно, с вала 2 во время измельчения отходов резины, в том числе и за счет увеличенной общей длины режущего ножа 3, обеспечивая повышение эффективности работы устройства.

Расстояние между сквозными отверстиями 20 лезвия 11 определяют исходя из условия исключения разрушения лезвия 11 при нагрузках в процессе работы устройства.

Например, лезвие 11 закреплено посредством двух крепежных элементов в виде винтов 12 на выступе 10 фигурного диска 21.

Использование одного лезвия 11 несколько раз позволяет удешевлять конструкцию устройства, снижать затраты на ремонт, повышать производительность, повышать наработки на отказ.

Каждое глухое отверстие 22 в выступе 10 фигурного диска 21 выполнено с возможностью закрепления в нем лезвие 11 посредством крепежного элемента 12, при этом крепежный элемент 12 выполнен с резьбой или дополнительно снабжен установочным элементом 13, выполненным с внутренней резьбой, размещенным и закрепленным в глухом отверстии 22 в выступе 10 для дополнительного усиления закрепления крепежного элемента 12 в глухом отверстии 22, например, установочный элемент 13 представляют собой цилиндрическую втулку с внутренней резьбой, снабженной кольцевым выступом по ее краю.

Подшипники 8 размещены на концевых участках 6 вала 2 с возможностью расположения их в отверстиях корпуса 1, обеспечивая вращение вала 2.

Устройство дополнительно снабжено бункером приемным 19, расположенным и выполненным с возможностью обеспечения подачи отходов резины в загрузочное отверстие корпуса 1.

Корпус 1 дополнительно содержит

броню 7, расположенную и закрепленную с внутренней стороны стенок корпуса 1,

и ребра жесткости 9, расположенные и закрепленные с внешней стороны на двух противоположных боковых глухих стенках (без отверстий для валов 2) корпуса 1.

Броня 7 представляет собой металлические листы, выполненные по размеру стенки корпуса 1 и с возможностью закрепления на стенке корпуса 1 посредством, например, крепежных элементов 12.

Броня 7 обеспечивает жесткость стенки корпуса 1 при использовании металла с минимальной толщиной для выполнения стенки корпуса 1, усиливая ее тем самым.

Ребра жесткости 9 представляет собой металлическую конструкцию, например, металлическую конструкцию из полос, горизонтально и вертикально расположенных и жестко соединенных между собой, которая закреплена на боковой глухой стенке корпуса 1.

Устройство для измельчения отходов резины работает следующим образом.

Включают привод, который осуществляет вращение валов 2 с ножами 3 и 4.

Подают отходы резины вручную через загрузочное окно в корпусе 1 или в автоматическом режиме по конвейеру на вращающиеся валы 2 с ножами 3 и 4.

Зубьями затягивающих ножей 4 отходы резины втягиваются вовнутрь корпуса 1 на лезвия 11 режущих ножей 3, которые их режут и измельчают.

Измельченные отходы резины через разгрузочное окно корпуса 1 высыпаются, например, в емкость, на конвейер.

Дополнительно осуществляют сортировку измельченной продукции, в результате которой крупные куски отходов пропускают через Устройство и повторно измельчают.

Пример

Устройство для измельчения отходов резины закреплено на раме 17, на которой расположены привод, состоящий из двигателя 14 и редуктора 15, и шкаф, в котором размещен блок управления 18 (фиг. 6-7).

Корпус 1 дополнительно снабжен бункером приемным 19, расположенным над загрузочным окном корпуса 1 и с возможностью обеспечения подачи отходов резины в виде кусков шин размером 300 мм на 500 мм в загрузочное окно корпуса 1 из ленточного конвейера (на фиг. не показано).

На каждом валу 2 между концевыми участками 6 размещено пять комплектов ножей 3, 4 и 3, между которыми установлены втулки 5.

Включают привод, который осуществляет вращение валов 2 с ножами 3 и 4.

Подают в автоматическом режиме посредством блока управления 18 куски шин размером 300 мм на 500 мм по конвейеру в бункер приемный 19 через загрузочное окно в корпусе 1 на вращающиеся валы 2 с ножами 3 и 4.

Зубьями затягивающих ножей 4 куски шин размером 300 мм на 500 мм втягиваются вовнутрь корпуса 1 на лезвия 11 режущих ножей 3, где они режутся и измельчаются.

Измельченные куски шин через разгрузочное окно корпуса 1 высыпаются на конвейер.

Осуществляют сортировку измельченной продукции в виде резиновой крошки для получения однородной продукции и крупные крошки с размером более 100 мм на 100 мм отправляют в корпус 1 на повторное измельчение.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность работы устройства для измельчения отходов резины, снижая время на техническое обслуживание и повышая производительность измельчения, так как легко снять и заменить лезвие измельчающего ножа при его замене или заточке, что увеличивает время работы устройства для измельчения отходов резины без замены рабочих режущих элементов.

Изобретение относится к области утилизации промышленных и бытовых отходов, в частности к переработке изношенных автомобильных и других шин, армированных металлическим или тканевым кордом, не пригодных для восстановления. Устройство для измельчения отходов резины содержит ножи, втулки, два вала и корпус с загрузочным и разгрузочным окнами, с отверстиями, расположенными и выполненными с возможностью установления в них концевых участков вала с подшипниками, и с возможностью размещения и закрепления внутри него валов. На каждом из валов расположены ножи и втулки. Нож представляет собой сборную конструкцию диска с лезвиями. Диск выполнен с выступами и площадками и снабжен глухими отверстиями, выполненными в выступе. Каждое лезвие выполнено со сквозными отверстиями и с возможностью расположения и закрепления на выступе диска посредством крепежных элементов. Ножи представляют собой режущие и затягивающие. На каждом валу размещены по меньшей мере пять комплектов ножей. Каждый комплект ножей состоит из двух режущих ножей, между которыми установлен затягивающий нож. Между комплектами ножей размещены втулка или втулки. Затягивающий нож представляет собой диск с двумя зубьями, расположенными противоположно друг другу и выступающими за пределы диска затягивающего ножа и за пределы режущих ножей в комплекте ножей, обеспечивая втягивание отходов резины при вращении режущих и затягивающего ножей. Лезвие режущего ножа снабжено двумя сквозными отверстиями и герметично закреплено на выступе диска посредством двух крепежных элементов. Каждое лезвие представляет собой многогранник, передняя и задняя поверхности которого представляют собой равнобедренные трапеции, а верхняя и нижняя поверхности которого представляют собой большее и меньшее основание равнобедренной трапеции. Меньшее основание выполнено с размерами, обеспечивающими возможность расположения и закрепления его на выступе диска. Боковые поверхности выполнены с возможностью расположения на боковой поверхности выступа диска без зазора. Обеспечивается повышение эффективности работы устройства для измельчения отходов резины путем снижения времени на техническое обслуживание и производительности измельчения. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для измельчения отходов резины, содержащее ножи, втулки, валы и корпус, выполненный с загрузочным и разгрузочным окнами, с отверстиями, расположенными и выполненными с возможностью установления в них концевых участков вала с подшипниками, и с возможностью размещения и закрепления внутри него валов, на каждом из которых расположены ножи и втулки, нож представляет собой сборную конструкцию диска с лезвиями, при этом диск выполнен с выступами и площадками и снабжен глухими отверстиями, выполненными в выступе, каждое лезвие выполнено со сквозными отверстиями и с возможностью расположения и закрепления на выступе диска посредством крепежных элементов, отличающееся тем, что имеет два вала, ножи представляют собой режущие и затягивающие, на каждом валу размещены по меньшей мере пять комплектов ножей, каждый комплект ножей состоит из двух режущих ножей, между которыми установлен затягивающий нож, и между комплектами ножей размещены втулка или втулки, затягивающий нож представляет собой диск с двумя зубьями, расположенными противоположно друг другу и выступающими за пределы диска затягивающего ножа и за пределы режущих ножей в комплекте ножей, обеспечивая втягивание отходов резины при вращении режущих и затягивающего ножей, лезвие режущего ножа снабжено двумя сквозными отверстиями и герметично закреплено на выступе диска посредством двух крепежных элементов, каждое лезвие представляет собой многогранник, передняя и задняя поверхности которого представляют собой равнобедренные трапеции, а верхняя и нижняя поверхности которого представляют собой большее и меньшее основание равнобедренной трапеции, при этом меньшее основание выполнено с размерами, обеспечивающими возможность расположения и закрепления его на выступе диска, боковые поверхности выполнены с возможностью расположения на боковой поверхности выступа диска без зазора.

2. Устройство для измельчения отходов резины по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено бункером приемным, расположенным и выполненным с возможностью обеспечения подачи отходов резины в загрузочное окно корпуса.

3. Устройство для измельчения отходов резины по п. 1, отличающееся тем, что корпус дополнительно содержит броню, расположенную и закрепленную с внутренней стороны стенок корпуса.

4. Устройство для измельчения отходов резины по п. 1, отличающееся тем, что корпус дополнительно содержит ребра жесткости, расположенные и закрепленные с внешней стороны на двух противоположных боковых глухих стенках корпуса.