Устройство для измельчения полимерных материалов Советский патент 1992 года по МПК B29B17/00 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к устройствам для измельчения литников при изготовлении обуви из поливинилхлоридного материала на предприятиях обувной промышленности.

Известно устройство для измельчения полимерных материалов, содержащее горизонтально установленный на станине корпус камеры измельчения полимерного материала, к верхней и нижней частям которого прикреплены бункер и калибрующая решетка, связанная с системой вытяжной вентиля дии, и внутри корпуса смонтированы на продольных стенках пластинчатые ножи и на цапфах в подшипниковых опорах вращаемый призматический ротор с пластинчатыми ножами, закрепленными на продольных кромках боковых граней ротора, выполненного с радиальными щелевыми отверстиями, сообщающимися с атмосферным воздухом через осевое отверстие ротора и соосно выполненное отверстие цапфы.

Недостатком этого устройства является его большая энергоемкость, обусловленная конструкцией и размещением неподвижных пластинчатых ножей и взаимодействующих с ними пластинчатых ножей, закрепленных на продольных кромках боковых граней вращаемого призматического ротора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус, внутри которого размещены калибрующая решетка и ротор с расположенными на его цилиндрической поверхности ножами, режущие кромки которых размещены наклонно, и закрепленный на корпусе неподвижный ноже режущей кромкой ротора.v

При измельчении полимерных материалов процесс резания в этом устройстве осуществляется дискретно при переходе от предыдущего к последующему по направлению вращения ножу, расположенному на цилиндрической поверхности ротора. Т.е. после того, как режущие кромки предыду(Л

С

xi ел

Os

a чэ

щего ножа завершают взаимодействие с неподвижным ножом, режущие кромки последующего ножа еще какое-то время не взаимодействуют с неподвижным ножом, и, следовательно, на это время прекращается процесс измельчения. Привод устройства все это время продолжает потреблять энергию, но не происходит измельчения полимерного материала. В процессе измельчения часть измельчаемого материала, попадая под поперечные ножи ротора и скапливаясь там, препятствует включению в процесс измельчения вновь поступающего материала, что также отрицательно влияет на энергоемкость.

Целью изобретения является снижение энергоемкости устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве конец одного ножа, расположенный у одного торца ротора, и конец последующего по направлению вращения ротора ножа, расположенный у противоположного торца ротора, размещены на одной линии, параллельной оси вращения ротора, а на цилиндрической поверхности ротора со стороны режущих кромок ножей выполнены углубления, расположенные вдоль ножей от одного торца роторе до другого,

Углубления, выполненные вдоль ножей ротора, поЈЕсляют обеспечить надежный захват измельчаемого материала и подачу его к режущим элементам, участвующим в данный момент времени в процессе резания, Таким образом обеспечивается максимально возможная подача измельчаемого материала в зону измельчения и исключается холостой (непроизводительный) пробег режущих элементов.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - ротор; на фиг, 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3.

Устройство для измельчения полимерных материалов содержит корпус 1, внутри которого размещены калибрующая решетка 2 и ротор 3, установленный в опорах 4, укрепленных в корпусе. Ротор представляет собой цилиндр, на наружной поверхности которого, например, по винтовой линии выполнены наклонные ножи 5 с режущими кромками 6, расположенными по винтовой линии. При этом режущая кромка каждого ножа выполнена в виде ломаной линии, представляющей собой чередование прямоугольных элементов; выступов и впадин. На цилиндрической поверхности ротора 3 со стороны режущих кромок 6 выполнены углубления 7, расположенные также по винтовой линии вдоль ножей 5. Конец одного ножа 5, расположенного у одного торца 8

ротора 3, и конец следующего по направлению вращения ножа 5, лежащего у противоположного торца 9 ротора 3, расположены на одной линии, параллельной оси вращения ротора. На корпусе 1 посредством болтов 10 и плиты 11 жестко укреплен неподвижный нож 12, режущая кромка 13 которого выполнена в виде ломаной линии, также представляющей

0 собой чередование прямоугольных элементов; выступов и впадин. Неподвижный нож 12 установлен относительно ротора 3 так, что режущая кромка 13 неподвижного ножа 12 взаимодействует с режущими кромками

5 6 ножей 5 ротора 3. При этом ширина выступов и шаг между ними режущей кромки 6 ножей 5 равны ширине и шагу выступов режущей кромки 13 неподвижного ножа 12 и соответствуют размерам гранул измельча0 емого материала. Решетка 2 укреплена стержнями 14 в корпусе 1, на котором укреплен бункер 15 для загрузки измельчаемых материалов.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Включается .привод (на фиг. не показан) вращения ротора 3, и измельчаемый полимерный материал (литники) подается в бункер 15. При вращении ротора 3 измель0 чаемый материал захватывается ножами 5 и углублениями 7 ротора 3, перемещаясь в зону резания к неподвижному ножу 12,

Процесс измельчения материала при вращении ротора 3 происходит следующим

5 образом. Режущие кромки 6 ножей 5 ротора 3, взаимодействуя с режущими кромками 13 неподвижного ножа 12, осуществляют измельчение материала.

Сначала обработку осуществляют рас0 положенный у торца 8 элемент режущей кромки 6 ножа 5. Затем по мере поворота ротора 3 в процесс резания включаются расположенные по винтовой линии элементы режущей кромки того же ножа 5, а предыду5 щие элементы режущей кромки этого ножа исключаются из процесса резания. Процесс резания одним ножом 5 ротора 3 завершается элементом режущей кромки 6 этого ножа, расположенным у противоположного

0 торца 9 ротора 3. При завершении процесса резания одним ножом 5 в процесс измельчения включается режущая кромка 6 следующего по направлению вращения ротора ножа 5, осуществляя процесс резания ана5 логично описанному выше. При этом в процессе резания, в каждый момент времени с элементом режущей кромки 13 неподвижного ножа 12 всегда взаимодействует только один элемент режущей кромки 6 одного ножа 5. В процессе измельчения вырубленные гранулы проталкиваются выступами режущих кромок 6 ножей 5 ротора 3 между впадинами режущей кромки 13 неподвижного ножа 12, и падая вниз, проталкиваются через отверстия калиброванной решетки 2 в приемный бункер (на фиг. не показан).

Снижение энергоемкости достигается за счет того, что находящиеся у противоположных торцов ротора концы ножей лежат на одной прямой, в результате чего процесс измельчения происходит непрерывно и исключаются непроизводительные затраты энергии на холостой пробег. При этом в любой момент времени в процессе измельчения участвует только один элемент режущей кромки любого ножа ротора, взаимодействующий с соответствующим ему элементом режущей кромки неподвижного ножа, что позволяет ограничить энергоемкость устройства величиной, необходимой и достаточной для преодоления усилия резания на одном элементе режущей кромки ножа.

Формула изобретения Устройство для измельчения полимерных материалов, содержащее корпус, внутри которого размещены калибрующая решетка и ротор с расположенными на его цилиндрической поверхности ножами, режущие кромки которых размещены наклонно, и закрепленный на корпусе неподвижный нож с режущей кромкой для вза0 имодействия с режущими кромками ротора, отличающееся тем; что, с целью снижения энергоемкостй устр ойства, конец одного ножа, расположенный у одного торца ротора, и конец последующего по на5 правлению вращения ротора ножа, расположенный у противоположного торца ротора, размещены на одной линии, параллельной оси вращения ротора, а на цилиндрической поверхности ротора со стороны

0 режущих кромок ножей выполнены углубления, расположенные вдоль ножей от одного торца ротора до другого.

Использование: измельчение полимерных материалов с низкой энергоемкостью. Сущность изобретения; конец одного ножа, расположенный у одного торца ротора, и конец последующего по направлению вращения ротора ножа, расположенный у противоположного торца ротора, размещены на одной линии, параллельной оси вращения ротора. На цилиндрической поверхности ротора выполнены углубления, расположенные вдоль ножей. 4 ил.

/2.

фи.В.1

1756169

А-А

Фаг. 2

фаг.З

Bad A

фигЛ