Устройство для измельчения Советский патент 1985 года по МПК B02C18/06 B02C18/44 

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов резанием и может быть использовано при измельчении волокнистых пленочных и других материалов в химической, текстильной промышленности ив промышленности стройматериалов. Известна дробилка для пластмасс, содержащая блок вращающихся ножей, расположенное снизу сито и неподвижные ножи, установленные в корпусе по обе стороны вращающегося ножевого блока 1. Недостатком дробилки является то, что вращающиеся и неподвижные ножи, имеющие прямолинейные режущие кромки, контактируют друг с другом в момент резки сразу по всей длине. Это приводит к повыщенному износу и опасности повреждений ножей, неравномерности резания, требующей повышенного крутящего момента. Все это приводит к снижению качества измельчения. Наиболее близким к предлагаемому по технической суш,ности и достигаемому эффекту является устройство для измельчения преимущественно волокнистых материалов, содержащее несущее основание, на котором размещен по меньщей мере один неподвижный нож, и контактирующую с ним приводную ножевую головку, имеющую режущие кромки, выполненные прямолинейными и скрещивающимися с осью вращения головки. Для того, чтобы обеспечить контакт режущих кромок по всей их длине режущая кромка неподвижного ножа выполнена выпуклой с кривизной, соответствующей траектории, образуемой режущими кромками ножевой головки 2. Однако такое устройство сложно в изготовлении и эксплуатации, так как выполненение режущей кромки по гиперболической кривой сопряжено с трудностями заточки неподвижного ножа при изготовлении устройства и его перезаточки в процессе эксплуатации. При этом требуемая точность заточки может быть обеспечена только на специальном прецизионном оборудовании. Однако и это не обеспечивает высокое и одинаковое качество реза материалов по всей длине ножа, так как малейщий его сдвиг вдоль оси ножевой головки (при монтаже или в процессе работы) приведет к образованию зазоров с одной его стороны и к ударному нагружению и выкращиванию режущей кромки с другой. Цель изобретения - повышение качества реза и упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измельчения преимущественно волокнистых материалов, содержащем несущее основание, на котором размещен по меньщей мере один неподвижный нож, и контактирующую с ним приводную ножевую головку, имеющую режущие кромки, выполненные прямолинейными и скрещивающимися с осью вращения головки, режущая кромка неподвижного ножа выполнена прямолинейной по образующей однополостного гиперболоида вращения,, а направление режущих кромок ножевой головки соответствует другому семейству образующих того же гиперболоида вращения. Устройство дополнительно снабжено роликом, установленным относительно ножевой головки диаметрально противоположно неподвижному ножу и параллельно одной из образующих однополостного гиперболоида вращения, принадлежащей к тому же семейству образующих гиперболоида, что и режущая кромка неподвижного ножа. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - линейчатая поверхность (гиперболоид вращения), образуемая режущими кромками ножевой головки при ее вращении. Устройство содержит (фиг. 1) основание 1, являющееся его несущей конструкцией, траверсу 2 с регулируемым прямым неподвижным ножом 3, приводную ножевую головку 4 с регулируемыми прямыми ножами 5 и ролик 6, установленный относительно ножевой головки диаметрально противоположно неподвижному ножу 3. Режущие кромки неподвижного ножа 3 и ножевой головки 4 выполнены прямолинейными и размещены так, что первая направлена по образующей однополостного гиперболоида вращения, а направление режущих кромок ножевой головки соответствует другому семейству образующих того же гиперболоида вращения. Задняя поверхность 7 неподвижного ножа 3 и задние поверхности 8 ножей 5 ножевой головки (или части этих поверхностей) выполнены в виде частей (узкой ленточки) поверхности упомянутого гиперболоида вращения, причем у неподвижного ножа она является вогнутой, а у головки - выпуклой поверхностями. Ролик 6 установлен параллельно одной из образующих однополостного гиперболоида вращения, принадлежащей к тому же семейству образующих гиперболоида, что и режущая кромка неподвижного ножа 3. Ось вращения ролика отстоит от упомянутой образующей на величину, равную его радиусу. Режущие кромки головки контактируют с поверхностью ролика, щаржированной абразивным порощком или пастой. Устройство имеет транспортер 9 и питающую пару роликов 10. Головка 4 установлена на валу 11, на который подается вращающий момент от привода вращения (не показан). В другом варианте исполнения (фиг. 2) основание 1 устройства выполнено в виде его корпуса, в который вмонтированы регулируемые неподвижные ножи 3, размещенные диаметрально противсположно относительно головки 4, несущей ножи 5. Устройство снабжено калибрующей сеткой 12.

На фиг. 3 показана поверхность 13, образуемая при вращении вокруг оси 14 режущих кромок ножевой головки. Поскольку режущие кромки головки скрещиваются с ее осью вращения и являются прямолинейными, то они образуют при вращении поверхность 13 однополостного гиперболоида вращения. Такая поверхность является линейчатой и имеет два семейства образующих 15. Каждая из этих образующих скрещивается с осью 14 под углом ОС , а образующие, принадлежащие к разным семействам, пересекаются в точке 16.

Устройство работает следующим образом.

Включив привод ножевой головки 4 (фиг. 1), подают измельчаемый материал на транспортер 9, по которому он поступает к питающей паре роликов 10, а затем по траверсе 2 к неподвижному ножу 3. Поступающий материал измельчается ножами 5 ножевой головки и удаляется из зоны измельчения известными способами, например пневмотранспортом.

Устройство, показанное на фиг. 2, работает аналогично, при этом измельчаемый материал, не прощедщий через ячейки калибрующей сетки 12, вовлекается в повторный цикл измельчения, пока не будут получены требуемые размеры частиц.

Поскольку режущие кромки ножей 3 и 5 принадлежат к разным семействам образующих однополостко го гиперболоида вращения, то они контактируют друг с другом в каждый момент времени только в одной точке 16 (фиг. 3). При вращении ножевой головки точка 16, являющаяся точкой реза материала; перемещается от одного края головки к другому.

Эта особенность конструкции режущего аппарата позволяет, сохраняя простую конструкцию ножей, значительно снизить их износ и опасность повреждения, что повыщает качество реза и долговечность устройства.

Наличие ролика, установленного относительно ножевой головки диаметрально противоположно неподвижному ножу, позволяет улучшить условия эксплуатации устройства, повыщает стабильность его работы, и качество резки за счет разгрузки подщипниковых узлов головки от динамических радиальных усилий. Контактирование ножей головки с поверхностью ролика, щаржкрованной абразивом, позволяет производить их правку по задней поверхности в процессе работы. Исходя из условий теплоотвода и правки, в качестве материала для ролика наиболее целесообразно использовать чугун, бронзу, латунь и др.

Таким образом, изобретение позволяет повысить качество реза и упростить конструкцию устройства для измельчения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ преимущественно волокнистых материалов, содержащее несущее основание, на котором размещен по меньщей мере один неподвижный нож, и контактирующую с ним приводную ножевую головку, имеющую режущие кромки, выполненные прямолинейными и скрещивающимися с осью вращения головки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества реза и упрощения конструкции, режущая кромка неподвижного ножа выполнена прямолинейной по образующей однополостного гиперболоида вращения, а направление режущих кромок ножевой головки соответствует другому семейству образующих того же гиперболоида вращения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено роликом, установленным относительно ножевой головки диаметрально противоположно неподвижному ножу и параллельно одной из образуюi щих однополостного гиперболоида вращения принадлежащей к тому же семейству образующих гиперболоида, что и режущая кромка неподвижного ножа. СХ) 00 ;о

12

8

(Риг. 2

(риг.З