Устройство для измельчения Советский патент 1992 года по МПК B02C18/06 

Изобретение относится к дробленой технике, в частности к дробилкам для лома, промышленных и бытовых отходов.

Известно устройство для измельчения материалов, содержащее установленные с возможностью вращения в противоположные стороны быстроходный и тихоходный валы с насаженными на них дисками с зубьями, между которыми расположены распор- ные цилиндрические втулки, на поверхности которых выполнены зубья, причем последние на дисках и втулках быстроходного вала и втулках тихоходного направлены в одну сторону, а зубья на дисках тихоходного вала - в противоположную сторону.

Недостатком этого устройства является относительно низкая эффективность дробления. Это связано с тем, что, быстроходный и тихоходный валы неравномерно нагружены, что приводит к чрезмерным нагрузкам в приводе.

Известны роторные ножницы, содержащие два горизонтально расположенных ротора, вращающихся встречно с одинаковыми скоростями. На валу каждого

ротора насажены дисковые ножи, разделенные один от другого дистанционными втулками. Один диск на одном роторе входит в промежуток между дисками на противоположном роторе. Диски на каждом валу установлены таким об разом. что их зубья расположены по винтовой линии. Каждый ротор имеет свой индивидуальный привод.

Недостаток этого устройства - неравномерность загрузки каждого ротора в связи с тем, что резание материала происходит боковыми кромками как передней, так и задней грани зубьев. Это приводит к изменению направления усилий резания, а следовательно, изменяются крутящие моменты на роторах. Кроме того, индивидуальный поивод роторов не обеспечивает перераспределение мощности при их неравномерной загрузке.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее два параллельных вала, вращающихся встречно. На валах закреплены дисковые ножи с зубьями, разделенные прокладками. Ножи одного вала расположены между ножами второго вала. Между ножами каждого вала

VI

Сд СО

СА 4

сл

расположены выжимные пальцы, закрепленные на раме.

Недостатком этого устройства является также относительно низкая эффективность дробления вследствие резких перегрузок и неравномерности нагрузок на привод, поскольку число одновременно режущих кромок, разные плечи приложения нагрузок на каждом валу изменяются во времени.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет обеспечения равномерности нагрузок на привод валов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем привод, корпус, два параллельных встречно вращающихся вала с насаженными на них дисковыми ножами, разделенными прокладками и имеющими режущие зубья с верхними и боковыми режущими кромками, установленными по винтовой линии, боковые режущие кромки зубьев противостоянных дисковых ножей расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через середину межцентрового расстояния валов и перпендикулярно ему, а боковые и верхние кромки каждого зуба внутренних дисковых ножей смещены одна относительно другой на одинаковый угол.

На фиг. 1 показано устройство, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиУ.З - развертка обрзующей поверхности дисковых ножей устройства.

Предложенное устройство состоит из корпуса 1, привода 2, валов 3, дисковых ножей 4, прокладок 5, чистильщиков 6. Корпус 1 содержит четыре вертикальные стенки, образуя верхнее загрузочное отверстие 7 и нижнее разгрузочное отверстие 8. Две противоположные стенки корпуса имеют расточки под подшипниковые узлы, две других стенки могут содержать проемы 9. Корпус может быть выполнен сварным или литым, а также сборным или цельным. Сверху к корпусу может крепиться бункер или устройство, принудительно подающее материал для измельчения (не показано). Сборный корпус может иметь раздвижные подшипниковые опоры для изменения межцентрового расстояния между, валами.

Привод 2 устройства осуществляет вращение валов 3 в разные стороны и является реверсивным. Привод располагается с одной стороны корпуса и имеет жесткую механическую связь между валами посредством зубчатой передачи с передаточным отношением последней. Тип привода может быть электрогидромеханическим, электромеханическим, гидромеханическим с использованием для насосов двигателей внутреннего сгорания или дизелей.

Валы 3 установлены параллельно и вращаются встречно с одинаковой скоростью.

На них закреплены дисковые ножи 4 с образованием между собой кольцевых пазов посредством втулочных прокладок 5. насаженных на валы 3. Кольцевые пазы могут быть образованы также при помощи сту0 пиц, выполненных заодно с дисковыми ножами 4. Сечейие валов 3. и отверстия дисковых ножей 4 круглые со шлицами, а также могут быть со шпоночными пазами, квадратными, шестигранными и многогранными.

5 Дисковые ножи 4 одного вала входят в кольцевые пазы другого вала.Дисковые ножи 4 по периферии имеют один или несколько режущих зубьев 10. Между смежными зубьями 10 образуется впадина. Зубья имеют

0 две боковых 11 и верхнюю 12 режущие кромки. Зубья 10 могут быть выполнены за одно целое с дисковыми ножами 4 или в виде съемных вставок с режущими кромками. Для того, чтобы резание материала, на5 пример стружки, осуществлялось последовательно зубьями 10, дисковые ножи 4 устанавливают на валах таким образом, что их зубья 10 расположены по винтовой линии. Для снижения неравно0 мерности нагрузок на рабочем органе боковые режущие кромки 11 зубьев 10 каждой пары взаимодействующих, установленных на разных валах дисковых ножей 4 расположены симметрично.

5 Симметричное расположение достигается за счет смещения боковых режущих кромок 11 зуба 10 дискового ножа 4 и ступенчатой верхней режущей кромкой 12. Угловое или линейное смещение боковых

0 режущих кромок 11 одного зуба 10, а также смещение между смежными зубьями 10, расположенными по винтовой линии, на каждом валу 3 одинаковые. Дисковый нож 4, у которого зубья 10 имеют смещенные

5 боковые режущие кромки 11, может быть выполнен из двух и более таких же по форме дисковых ножей, но более тонких, таким образом, что крайние тонкие ножи смещены один относительно другого. Кроме того, ди0 сковый нож 4 может быть цельным, а его зубья 10 имеют ступенчатую форму.

с Дисковые ножи 4 могут выполняться с

односторонней ступицей или плоскими. В 5 цельных дисковых ножах 4 режущие кромки 11 и 12 восстанавливают наплавкой и переточкой кромок. В сборных дисковых ножах 4 зубья-вставки со смещенными режущими кромками в случае выхода из строя заменяются новыми, не снимая ножа с вала.

Для повышения степени дробления и однородности дробленого продукта устройство может оснащаться съемной классификационной решеткой. Она охватывает дисковые ножи 4 и может устанавливаться с возможностью регулирования радиального зазора между зубьями 10 и решеткой. Чис- тильщики б дисковых ножей 4 устанавливаются между дисковыми ножами 4 и могут быть выполнены в виде пальцев, закреплен- ных на корпусе 1 или в виде шайб, охватывающих прокладки 5.

Устройством для измельчения пользуются следующим образом.

Включается двигатель привода 2, кото- рый приводит во встречное вращение валы 3 с закрепленными на них дисковыми ножа- ми 4, Валы 3 вращаются с одинаковыми скоростями. Материал для измельчения подается через загрузочное отверстие 7 кор- пуса на дисковые ножи 4, которые при вращении зубьями 10 захватывают его и разрезают режущими кромками 11 и 12 на части. Разрезанный материал разгружается вниз через разгрузочное отверстие 8 на транспортер или емкость.

В случае установки решетки, охватывающей дисковые ножи 4, разрезанный материал попадает на нее и если он не проходит че рез отверстия (щели) решетки, то зубьями

10захватывается и подается в зону резания повторно. Так как боковые режущи кромки

11взаимодействующих дисковых ножей, находящихся на разных валах 3, симметричны относительно плоскости, проходящей че- рез середину межцентрового расстояния и перпендикулярно ему, то зона резания находится на наименьшем расстоянии от плоскости, проходящей через оси валов 3, а силы резания параллельны этой плоскости. Поэтому при резании на каждом валу 3 возникают минимальные крутящие моменты за счет минимальных плеч приложения нагрузки (усилий резания). За счет симметричного расположения режущих кромок 11 при реза- нии на валах возникают одинаковые моменты.

Установленные со смещением и по винтовой линии режущие кромки 11 и 12 зубьев 10 дисковых ножей 4 позволяют последова- тельно резать материал таким образом, что

количество одновременно режущих (взаимодействующих) кромок 11 и 12 минимально, например две, в любой момент резания материала.

В случае заклинивания дисковых ножей 4 от недробимого предмета, находящегося в подвергаемом дроблению материала, валы 3 останавливаются, в приводе 2 срабатывает предохранительный элемент (гидромуфта, предохранительная муфта, предохранительный клапан и т.п.) и отключает двигатель привода 2. Затем реверсивным вращением привода 2 валы 3 совершают обратное вращение на один-два оборота. При этом дисковые ножи 4 выталкивают стопоривший предмет из зоны резания на чистильщики 6. Наклонная верхняя плоскость чистильщиков 6 направляет недробимый предмет в специальную накопи тельную емкость через проем 9 в корпусе 1. После этого валы 3 с дисковыми ножами 4 останавливаются и возобновляется прямое вращение и измельчение материала.

Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности работы за счет равномерности нагрузок на привод валов и-энергоемкости.

Формула изобретения Устройство для измельчения, содержащее привод, корпус, два параллельных встречно вращающихся вала с насаженными на них дисковыми ножами, имеющими режущие зубья, причем дисковые ножи одного вала расположены в зазорах между смежными дисковыми ножами другого вала, образованными посредством прокладок между ними, а режущие зубья дисковых ножей каждого вала расположены по винтовой линии, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения равномерности на- грузок на привод валов, боковые режущие кромки зубьев противостоящих дисковых ножей расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через середину межцентрового расстояния валов и перпендикулярно к нему, а боковые и верхние кромки зуба внутренних дисковых ножей, смещены одна относительно другой на одинаковый угол.

Использование: в устройствах для измельчения лома, бытовых отходов. Устройство состоит из корпуса 1, в котором расположены валы 3 с дисковыми ножами 4, Боковые кромки зубьев противолежащих ножей расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через середину межцентрового расстояния валов и перпендикулярно ему, а боковые и верхние кромки зуба внутренних дисков ножей смещены одна относительно другой на одинаковый угол,.3 ил.

Плоскость симметрии

8Фиг. 2О

П цоекость Симметрии

Фиг.З

v