Устройство для измельчения Советский патент 1993 года по МПК B02C18/28 

Изобретение относится к химической промышленности, а частности к устройствам для переработки термопластичных материалов и отходов при их производстве.

Изобретение может быть использовано и в других областях промышленности, например в медицине, при переработке изделий из пластмасс (одноразовые шприцы, капельницы и т.п.).. .

Известно устройство для измельчения, содержащие корпус, привод, ротор в виде шнека.

Наиболее близким техническим решением является измельчитель материалов, включающий корпус, в котором на горизон- тальном валу расположен цил-индрический барабан, на внешней поверхности которого расположены металлические иглы, и проти- ворежущее устройство, концы игл загнуты в сторону вращения барабана, а торцы игл выполнены по кривой, соответствующей внешней поверхности барабана.

Недостатками известных.технических решений являются нагрев рабочих органов и исходного материала при его измельче- нии. Повышение температуры исходного продукта, состоящего из термопластмчных материалов, приводит к его размягчению, а в зоне контакта и к частичному расплавлению, увеличению вязкости, что, в свою очередь, приводит .к увеличению сопротивления измельчению (снижению производительности), возрастанию удельной энергоемкости процесса пропорционально нагреву. Ухудшается качество готового про- дукта. .. Требуется периодическая заточка режущих кромок рабочих поверхностей, поскольку их износ ухудшает процесс измельчения и качество готового продукта,

Целью изобретения является повышение эффективности измельчения термопластичных материалов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измельчения материалов со- держится корпус, загрузочный и выгрузочный патрубки, на горизонтальном залу цилиндрический барабан, вдоль образующей которого закреплены по многозаходной винтовой линии металлические иглы с ша- гом. равным среднему размеру частиц готового продукта, а сами иглы выполнены прямыми длиной 31. где I - максимальный размер исходного продукта, дополнительно в корпусе устройства установлено проти- ворежущее приспособление в виде ряда игл. .

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг, 2 - сечение А-А и Б-Б на фиг. Т соответственно.

Устройство для измельчения материалов содержит корпус 1, загрузочный 2 и выгрузочный 3 патрубки, установленный на горизонтальном валу 4 цилиндрический барабан 5, вдоль образующей которого закреплены металлические иглы 6 с шагом, .равным среднему размеру частиц готового продукта, причем ряды игл 6 образуют мно- гозаходную винтовую линию 7, а сами иглы выполнены прямыми длиной 3i, дополнительно в корпусе 1 устройства установлено противорежущее приспособление 8, выполненное в виде ряда игл.

Устройство работает следующим образом.

С помощью привода (не показан) вал 4 с барабаном 5 и установленными на последнем иглами 6 приводится во вращение до заданной скорости. Затем через загрузочный патрубок 2 исходный продукт подается в зону активного дробления. Условно, в поперечном сечении, пространство, ограниченное корпусом 1, можно разделить на три зоны:..

зону, в которой практические не происходит дробления, располагающуюся в первой трети длины иглы 6, считая от места крепления;

зону, в которой -происходит частичное дробление единичных кусков материала, расположенную во второй трети длины иглы;

зону активного дробления,располагающуюся в последней трети длины иглы, где происходит дробление всей массы материала.

Попадая в зону активного дробления, материал подвергается интенсивным ударным воздействия со стороны игл 6 и разрушается. Не успевшие попасть на дно корпуса 1 куски дробленого материала попадают под действие других игл 6, следующих за предыдущими. Дробление происходит до тех пор пока размер частиц не станет равным шагу расстановки игл б, при котором куски материала падают на дно. Дробленый материал через перфорированное днище корпуса 1 попадает через течку в выгрузочный патрубок 3 и далее в приемный бункер. Поскольку иглы, расположенные вдоль образующей барабана 4, со- ставпяют винто вую линию, то материал кроме радиального движения перемеа ает- ся и вдоль корпуса 1, где вновь попадает под действие/упругих игл 7. Это позволяет равномерно распределить материал вдоль всего корпуса 1, что улучшает условия работы устройства. Материал, попавший каким-либо образом в зону, где он не разрушается, захватывается иглами 6 и не раздробленный доставляется к месту, где установлено противорежущее устройство, Здесь вновь происходит дробление материала, а не раздробившийся материал отбрасывается иглами п ротиворежущего устройства 8 на периферию в зону активного дробления для дальнейшего измельчения. Куски материала, не раздробившиеся в устройстве, через боковые окна в корпусе 1., расположенные в конце, удаляются и направляются на по- еторное дробление,

В связи с тем, что время взаимодействия мало Туд (1,1...1,3) с в момент соударения игл 6 с материалом внутренние напряжения в последнем практически мгновенно возрастают до критического и материал, минул упругую и пластическую стадию, разрушается как хрупкое тело, Присутствие в процессе дробления только хрупкой стадии ведет к снижению энергоемкости разрушения, Другое важное преимущество данного устройства заключается в том, что возможно автоматизировать процесс дробления по количеству материала, направленного на вторичное дробление.

Поскольку режущей частью рабочего элемента иглы 6 является ее боковая сторона, то отсутствует необходимость в переточке, что упрощает обслуживание устройства,

Кроме того, материал, защемленный между торцом иглы и корпусом, за счет упругости игл освобождается без больших затрат энергии, не разогреваясь при этом, Формула изобретения

Устройство для измельчения, содержащее корпус, загрузочный и .разгрузочный патрубки, горизонтальный вал с установленным на нем барабаном, вдоль образующей которого закреплены металлические

иглы, противорежущее приспособление, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности измельчения термопластичных материалов, иглы закреплены по многозаходной винтовой линии с шагом,

равным среднему размеру частиц готового продукта, при этом иглы выполнены прямыми, длиной 31, где I - максимальный размер исходного продукта, причем протмворежущее приспособление выполнено в-виде ряда игл.

Фиг. 3