УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области дробления или измельчения различных материалов, в частности к измельчению стекла с помощью вращающихся ударных органов.
Уровень техники
Известно устройство для измельчения отходов стекла  (SU 528117 A1, опубл. 1976.09.15), загрузочный и разгрузочный бункера, корпус, внутри которого расположен рабочий орган, привод, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и получения гранулированного стеклобоя, устройство выполнено с грануляционной решеткой, смонтированной в корпусе между загрузочным и разгрузочным бункерами, а рабочий орган выполнен в виде ползунов, шарнирно соединенных с кривошипно-щатунным механизмом и расположенных между грануляционной решеткой и загрузочным бункером.
Однако в данном решении используется иной механизм разбивания, который требует значительного времени для разбития стекла до целевой фракции.
Известно выбранное в качестве прототипа устройство для дробления изделий из стекла  (RU134078U1, опубл. 2013.11.10) содержащее дробильное средство в виде ударных молотков, загрузочного бункера, выгрузного окна стеклянной крошки, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным дробильным узлом, установленным над основным дробильным средством и выполненным в виде колонны с элементами дробления, хаотично расположенными по всей ее внутренней поверхности.
Однако в данном решении происходит сортировка и повторное перенаправление крупных кусков стеклобоя на дробильный узел, в качестве дробильного узла применяется барабан с ударными молотками, что увеличивает время для разбития стекла до целевой фракции.
Раскрытие полезной модели
В одном аспекте полезной модели раскрыто устройство для дробления изделий из стекла, содержащее корпус, выполненный в виде цилиндра; средство дробления стекла, установленное в нижней части внутри корпуса; конвейер для транспортирования стекла в верхнюю часть корпуса, прикрепленный к корпусу; первый электродвигатель, установленный на корпусе и функционально связанный со средством для дробления стекла; второй электродвигатель, установленный на корпусе и функционально связанный с конвейером, характеризующееся тем, что средство дробления стекла представляет собой двухлопастный винт, вращающийся с частотой 1000-2000 об/мин; на верхней части корпуса установлено ограждение.
В дополнительных аспектах полезной модели раскрыто, что снизу корпуса закреплен контейнер для сбора дробленого стекла; винт выполнен из стали марки 60С2А; в корпусе выполнено сужение под размер винта; контейнер представляет собой контейнер из полипропиленовой ткани, подвешенный за крюки, приваренные к корпусу так, чтобы полностью охватывать корпус по периметру; в корпусе выполнено окно для конвейера, причем окно содержит штору, выполненную с возможностью открываться при движении конвейера; на конвейере установлен лоток для удержания загружаемых стеклянных изделий, причем лоток выполнен с возможностью обеспечивать захват стеклянных изделий лентой конвейера при ее движении.
Основной задачей, решаемой заявленным устройством, является обеспечение дробилки, которая быстро и эффективно дробит стеклянные изделия.
Сущность полезной модели заключается в том, что дробилка представляет собой установленный вертикально цилиндрический корпус, внутри корпуса установлен винт, который благодаря своему вращению разбивает стеклянные изделия (в частности, бутылки), подача изделий осуществляется с помощью конвейера, сверху корпуса установлено ограждение, которое не дает вылетать осколкам, снизу корпуса съемно закреплен контейнер для сбора раздробленного стекла.
Технический результат, достигаемый решением, заключается в увеличении выхода дробленого стекла за рабочую смену.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 показывает схематично дробилку.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 изображен корпус 101, с присоединенным к нему конвейером 102, и контейнером 103 для сбора дробленого стекла. Корпус 101 и конвейер 102 установлены на основании 104. Основание 104 может иметь любую подходящую форму, чтобы размещать на себе корпус 101 и конвейер 102, устройство может быть выполнено и без основания 104, при условии, что корпус 101 установлен на ножках (чтобы можно было установить контейнер 103). В таком случае конвейер 102 присоединен к корпусу 101 и опирается на пол.
Корпус 101 выполнен в виде цилиндра с круглым сечением или сечением в виде многоугольника. Количество граней многоугольника должно быть таким, чтобы между вращающимся винтом и стенками цилиндра не проходили подвергаемые дроблению изделия.
Винт может быть двух, трех или четырех лопастным, такое количество оптимально для разбивания большинства стеклянных изделий. Чем больше лопастей, тем мельче будет на выходе фракция, однако заявленное решение направлено не на получение очень мелкой фракции, его основное назначение – дробление на такие куски, которые имеют достаточно высокую насыпную плотность. Например, бутылки разбиваются на такие куски, чтобы при засыпании их в контейнер 103 не образовывались значительные пустоты.
Скорость вращения винта составляет от 1000 до 2000 оборотов в минуту, меньшая скорость может привести к получению слишком больших кусков дробленого стекла, более высокая скорость требует подачи большей энергии и увеличивает время дробления изделий, так как измельчение происходит до более мелкой фракции.
Винт может быть выполнен из любого прочного и жесткого материала, предпочтительно металла. В частности используется сталь марки SM-100, Сталь 35ХМ, Сталь 30ХГСА, Сталь 30ХГТ, Сталь 20ХГНР, Сталь 50ХФА, Сталь 60С2, Сталь 60С2А.
Конвейер 102 представляет собой ленточный конвейер, присоединенный к корпусу 101, благодаря движению ленты с перегородками осуществляется перемещение стеклянных изделий на вход корпуса 101, откуда они падают на вращающийся винт и разбиваются.
Для приведения в движение конвейера 102  винта используются электродвигатели (предпочтительно с редукторами). Первый установленный на корпусе 101 электродвигатель через кинематические связи соединен с винтом и приводит его в движение с заданной частотой вращения. Второй установленный на корпусе 101 электродвигатель через кинематические связи соединен с конвейером 102 и приводит в его в движение с заданной скоростью.
Скорость движения конвейера 102 определяется с одной стороны возможностями по загрузке конвейерной ленты работниками, с другой стороны - возможностями дробления стеклянных изделий винтом.
На верней части корпуса установлено ограждение, препятствующее вылетанию осколков из корпуса. Ограждение может представлять собой закрепленный на корпусе тканевый навес, полимерную или металлическую крышку, которые по существу полностью закрывают верх корпуса 101. Если куски стекла под действием винта вылетают наверх, то они ударяются об ограждение и снова падают вниз на винт. В зависимости от размера эти куски могут пролететь сквозь винт или разбиться об него, при этом часть этих кусков может снова вылететь вверх и так пока все загруженное стекло не будет раздроблено до достаточно мелких кусков.
Благодаря заявленной конструкции происходит быстрая загрузка и быстрое дробление стеклянных изделий. Фактически не надо ждать, пока какая-то часть будет раздроблена, чтобы загружать новую. Гипотетически, если корпус 101 будет доверху наполнен стеклянными изделиями, то при включении винта очень быстро все изделия пройдут через винт, так как время на дробление одного изделия крайне мало, осколки, которые будут вылетать вверх, сразу ударятся о верхний слой изделий, частично разобьют его и сразу упадут на винт.
В дробилках других типов прохождение аналогичного количества изделий потребует больше времени, так как в некоторых дробилках необходимо более аккуратно загружать изделия, в других - дольше ждать пока первая «партия» будет измельчена.
Работа устройства
Работники загружают конвейер 102 стеклянными изделиями, конвейер 102 перемещает эти изделия на вход корпуса 101, сбрасывает их на винт, винт их разбивает, часть осколков падает в контейнер 103, часть отлетает вверх, потом снова падает на винт и так пока все стекло не будет разбито и не попадет в контейнер 103.
Осколки падают в контейнер 103, закрепленный на корпусе 101, который по мере заполнения перемещается на склад и заменяется новым контейнером 103.
Вариант 1 осуществления
Благодаря наличию съемного контейнера 103, который охватывает выход корпуса 101 по периметру, обеспечивается сбор всего раздробленного стекла, осколки не вылетают и не разлетаются.
Предпочтительно использовать биг-бэги из полипропиленовой ткани, так как их легко адаптировать под выходное отверстие корпуса так, чтобы полностью охватывать корпус по периметру, просто и быстро подвесить на заранее приваренные крюки, что может сделать один человек за короткое время.
Смена контейнеров 103 осуществляется быстро, что уменьшает время простоя, установка новых контейнеров 103 также осуществляется быстро и силами одного человека, что повышает эффективность использования заявленного устройства.
Вариант 2 осуществления
В одном из вариантов осуществления в целях экономии материалов и энергии в корпусе 101 выполнено сужение в области установки винта, также такое сужение может обеспечить выход в среднем более мелкой фракции, так как просвет между лопастями винта уменьшается.
Вариант 3 осуществления
В одном из вариантов осуществления в корпусе 101 выполнено окно для конвейера 102, причем окно содержит штору, выполненную с возможностью открываться под действием конвейера 102. Благодаря такому решению уменьшается количество вылетающих осколков, что увеличивает выход битого стекла.
Штора может быть выполнена из плотной ткани или листа металла, шарнирно закрепленного на корпусе в своей верхней части. Шарнир позволяет шторе отклоняться, пропуская стеклянные изделия внутрь устройства, а при отсутствии подаваемых изделий под действием силы тяжести штора сама закрывается, не давая вылетать осколкам.
В одном из вариантов осуществления на конвейере 102 установлен лоток для удержания загружаемых стеклянных изделий, причем лоток выполнен с возможностью обеспечивать захват стеклянных изделий лентой конвейера 102 при ее движении. Такое решение позволяет эффективнее загружать конвейер 102 и повышает выход битого стекла за рабочую смену.
Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления полезной модели, не выходящие за пределы сущности и объема данной полезной модели.
Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкую полезная модель, и что данная полезная модель не должна ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.