УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Область техники
Полезная модель относится к оборудованию для утилизации отходов, в частности изношенных автомобильных покрышек или других изделий с целью получения резиновой крошки.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известно устройство для измельчения материалов, преимущественно автомобильных покрышек (см. RU 2125908, МПК B02C 18/18, публ. 10.02.1999). Известное устройство содержит корпус, два параллельных вращающихся навстречу друг другу вала с закрепленными на них фрезами с зубьями. Фрезы одного вала расположены в промежутках между фрезами другого вала и снабжены сменными режущими элементами.
Недостатком описанного выше устройства является сложная конструкция фрез и отсутствие возможности получать на выходе измельчения резиновую крошку конкретно заданного размера.
В качестве ближайшего аналога выбран шредер для переработки различных материалов, в том числе изношенных автомобильных покрышек (см. RU 2492927, МПК B02C 4/30, публ. 20.09.2013). Известный шредер снабжен валками, содержащими валы с установленными дисками с различными параметрами зубьев и промежуточных колец. Диски размещены на валу посекционно с объединением в секции дисков с одинаковыми параметрами. Каждый диск содержит расположенные по окружности зубья. Использование в одном шредере двух видов дисков повышает эффективность измельчения автомобильных покрышек.
Недостатком вышеописанного устройства является отсутствие возможности получать на выходе измельчения резиновую крошку конкретно заданного размера.
Кроме того, для измельчения резины в мелкую фракцию, как правило, используются станки с высокими оборотами, например, роторные дробилки более 2000 об/мин, что снижает безопасность дисков и станка в целом, так как при высоких оборотах возможен излом диска или его зубьев с выбросом из станка.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели направлена на повышение надежности устройства для измельчения и возможности изготовления резиновой крошки конструктивно заданной фракции.
Технический результат заключается в возможности изготовления резиновой крошки конструктивно заданной фракции.
Для достижения технического результата устройство для измельчения содержит корпус, в котором размещены с возможностью вращения навстречу друг другу два вала с закрепленными на них в шахматном порядке дисками, между которыми расположены промежуточные кольцевые элементы, согласно полезной модели, каждый диск выполнен с плавно уменьшенной толщиной в направлении от центральной оси к своей периферии и содержит с противоположных двух сторон концентричные кольцевые канавки, пересеченные радиально ориентированными канавками с образованием дугообразных участков, посредством которых осуществляется измельчение.
Радиально ориентированные канавки могут быть равноудалены друг от друга.
Кольцевые канавки могут быть равноудалены друг от друга.
Глубина кольцевой канавки может соответствовать ее ширине.
Глубина радиально ориентированной канавки может соответствовать ее ширине.
Глубина кольцевой канавки может соответствовать глубине радиально ориентированной канавки.
Ширина кольцевой канавки может соответствовать ширине радиально ориентированной канавки, а также ширине дугообразного участка.
Зазор между противолежащими дугообразными участками рядом расположенных на двух валах дисков не превышает глубины кольцевой или радиально ориентированной канавки.
Радиально ориентированные канавки на одной стороне участка измельчения могут быть смещены относительно радиально ориентированных канавок на второй стороне упомянутого участка измельчения.
Промежуточные кольцевые элементы могут быть выполнены за одно целое с дисками.
Совокупность признаков заявляемой полезной модели находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы полезной модели.
Краткое описание поясняющих фигур
фиг. 1 - схематично изображено предлагаемое устройство для
измельчения с установленными на валах дисками (общий вид);
фиг. 2 - изображен диск (общий вид);
фиг. 3 - изображен диск (вид сверху);
фиг. 4 - изображен вид A на фиг. 3 (вид сбоку).
фиг. 5 - изображены в поперечном сечении кольцевые канавки диска;
фиг. 6 - изображена в поперечном сечении радиально ориентированная
канавка диска;
фиг. 7 - изображен увеличенный фрагмент B фигуры 1.
На фигурах изображены:
1 - устройство для измельчения;
2 - корпус;
3 - вал;
4 - вал;
5 - диск;
6 - промежуточный кольцевой элемент;
7 - центральное отверстие;
8 - паз;
9 - периферия;
10 - канавка кольцевая;
11 - канавка радиально ориентированная;
12 - дугообразные элементы;
L - центральная ось;
Z - ширина промежуточного кольцевого элемента 6;
W - открытая зона паза 8;
S - толщина диска 5;
Q - зазор;
b1 - ширина кольцевой канавки 10;
b2 - ширина радиально ориентированной канавки 11;
b3 - ширина дугообразного элемента 12;
h1 - глубина кольцевой канавки 10;
h2 - глубина радиально ориентированной канавки 11.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые его детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, поясняющие фигуры и подробное описание устройства для измельчения носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Лучший вариант осуществления полезной модели
Устройство 1 для измельчения содержит корпус 2, в котором установлены с возможностью вращения навстречу друг другу два вала 3, 4 с закрепленными на них в шахматном порядке дисками 5. При этом часть дисков 5 вала 3 перекрыты дисками 5 вала 4, а продольные оси валов 3, 4 распложены параллельно друг другу.
На валах 3, 4 между дисками 5 расположены промежуточные кольцевые элементы 6, которые могут быть выполнены в виде самостоятельных элементов или за одно целое с дисками 5, например как изображено на фигурах 2, 3. Каждый из промежуточных кольцевых элементов 6 имеет ширину 2, которой определяется расстояние на валу 3 или 4 между рядом расположенными дисками 5.
Каждый диск 5 содержит сквозное центральное отверстие 7 и паз 8 для установки и фиксации на валу 3 или 4, при этом паз 8 выполнен П-образного поперечного сечения и обращен открытой зоной W к центральной оси L диска 5.
Диск 5 выполнен с плавно уменьшенной толщиной S в направлении от центральной оси L к своей периферии 9. При этом с противоположных двух сторон диска 5 расположены концентричные кольцевые канавки 10, пересеченные радиально ориентированными канавками 11 с образованием дугообразных участков 12, посредством которых осуществляется измельчение перерабатываемого материала, преимущественно, изношенных автомобильных покрышек.
Кольцевые канавки 10 равноудалены друг от друга и выполнены П-образного поперечного сечения. Глубина h1 кольцевой канавки 10 практически соответствует ее ширине b1.
Радиально ориентированные канавки 11 равноудалены друг от друга и выполнены П-образного поперечного сечения. Глубина h2 радиально ориентированной канавки 11 практически соответствует ее ширине b2.
Для повышения эффективности истирания перерабатываемого материала и получения резиновой крошки конструктивно заданной фракции, желательно чтобы глубина h1 кольцевой канавки 10 соответствовала глубине h2 радиально ориентированной канавки 11, а ширина b1 кольцевой канавки 10 соответствовала ширине b2 радиально ориентированной канавки 11 и ширине b3 дугообразного участка 12. Например, если на выходе необходимо получить резиновую крошку фракции от 0,1 до 5,5 мм, то желательно чтобы h1=h2=b1=b2=6,0 мм. Для получения резиновой крошки более мелкой фракции необходимо уменьшить размеры, по крайней мере, h1, h2, b1, b2.
Ширину Z промежуточных элементов 6 выбирают таким образом, чтобы зазор Q между противолежащими дугообразными элементами 12 рядом расположенных на двух валах 3, 4 дисков 5 не превышал глубину h1 кольцевой канавки 10 и, соответственно, глубину h2 радиально ориентированной канавки 11.
Радиально ориентированные канавки 11, расположенные на одной стороне диска 5 могут быть смещены относительно аналогичных радиально ориентированных канавок 11, расположенных на второй (противоположной) стороне упомянутого диска 5, что исключает утонение последнего в локальных зонах и повышает надежность устройства 1 в целом.
Диски 5 могут быть выполнены из металла или другого прочного материала.
Устройство 1 работает следующим образом.
Валы 3, 4, приводимые в движение двигателем, вращаются навстречу друг другу с разной скоростью. Перерабатываемый материал поступает сверху в корпус 2, захватывается дисками 5 и измельчается (истирается, раздавливается, рвется) противолежащими дугообразными участками 12 вращающихся на валах 3, 4 дисков 5. Резиновая крошка, размер фракции которой не превышает глубину h1 кольцевых канавок 10, заполняет упомянутые кольцевые канавки 10 и выводится через радиально ориентированные канавки 11 в специальные емкости (на фигурах не изображены).
Конструкция дисков 5 повышает производительность, поскольку дугообразные участки 12, измельчающие перерабатываемый материал, расположены с двух сторон диска 5, таким образом, в процессе измельчения задействована большая площадь упомянутого диска 5.
Следует отметить, что диски 5 в устройстве 1 эксплуатируются на относительно низких оборотах - не более 100 об/мин, что повышает безопасность дисков 5 и устройства 1 в целом, при этом снижается нагрев оборудования и износ дисков 5.