Устройство для дробления стеклотары

Полезная модель относится к техническим устройствам дробления изделий из стекла, снижающим расход энергии для его измельчения на соответствующих основных дробильных средствах (станках).
Из существующего уровня техники известны роторные, молотковые и другие дробилки, имеющие входной загрузочный бункер для измельчаемых материалов, ротор с закрепленными на нем молотками для дробления и выгрузное окно измельченного материала (Зимин А.И., Горелов Ю.В. Повышение эффективности дробильного оборудования в строительном производстве. -Екатеринбург: УрГУПС, 2007 г., стр. 173).
К недостаткам известных технических решений следует отнести их высокую энергоемкость, обусловленную отсутствием вариантов использования видов энергии, альтернативных электрической энергии.
Наиболее близким к заявленному техническому решению - прототипом - является устройство для дробления изделий из стекла, содержащее последовательно установленные наклонный ленточный конвейер подачи стеклотары в зону дробления, предназначенную для разбивки стеклотары на осколки вертикальную колонну с элементами дробления, расположенными на ее внутренней поверхности, средство дробления осколков и средство приема стеклянной крошки (Патент РФ №134078 U1, опубл. 10.11.2013).
К достоинствам прототипа можно отнести сравнительно невысокую энергоемкость дробления, обусловленную включением дополнительной стадии дробления, основанной на использовании кинетической энергии падающей стеклотары, перед основной стадией, что в итоге ведет к использованию основного дробильного оборудования с меньшей энергоемкостью.
К недостаткам прототипа следует отнести тем не менее все еще высокие энергозатраты вследствие невысокой эффективности использования кинетической энергии падающей стеклотары, обусловленной тем. что хаотично ориентированная стеклотара при падении разбивается не вся. велик процент неразбитых «донышек» и «горлышек».
Задачей полезной модели является обеспечение оптимальной, с точки зрения эффективности дробления, ориентации падающей стеклотары.
Технический результат - снижение энергозатрат.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что устройство для дробления стеклотары, содержащее последовательно установленные наклонный ленточный конвейер подачи стеклотары в зону дробления, предназначенную для разбивки стеклотары на осколки вертикальную колонну с элементами дробления, расположенными на ее внутренней поверхности, средство дробления осколков и средство приема стеклянной крошки, оснащено средством горизонтальной ориентации стеклотары на входе в колонну, при этом средство горизонтальной ориентации стеклотары целесообразно выполнить в виде размещенных на ленте конвейера горизонтальных ограничителей и/или в виде двух шарнирно закрепленных на противоположных стенках в верхней части колонны подпружиненных створок, установленных с образованием приемного бункера со скатными внутрь колонны поверхностями и линией раскрытия, нормальной к направлению движения конвейера.
Полезная модель поясняется изображениями, где:
- на фиг. 1 изображено устройство для дробления стеклотары, вид сбоку;
- на фиг. 2 представлен Вид А на фиг. 1.
Устройство для дробления стеклотары 1 включает следующие конструктивные элементы: наклонный конвейер 2 для подачи стеклотары 1 в колонну 4, горизонтальные ограничители 3 для обеспечения горизонтальной ориентации стеклотары 1, подпружиненные створки 5 для обеспечения горизонтальной ориентации стеклотары 1, наклонные полки 6 с равномерно распределенными на их поверхности остроконечными элементами 7 для дробления горизонтально ориентированной стеклотары 1, и основное дробильное средство (станок) 8, включающий загрузочный бункер 9, ударные молотки 10, выгрузное окно 11 товарной стеклянной крошки 12.
Устройство для дробления стеклотары работает следующим образом. Стеклотару 1 после предварительных (сортировка, мойка и т.п.) операций подают на наклонный конвейер 2, оснащенный горизонтальными ограничителями 3, посредством которых, а также за счет движения конвейера 2 и угла его наклона обеспечивается горизонтальная ориентация стеклотары 1. Затем, под действием сил давления скопившейся горизонтально ориентированной стеклотары 1, либо по срабатыванию датчика в случае автоматизации производится подача горизонтально ориентированной стеклотары 1 в верхнюю часть колонны 4, оснащенной средством горизонтальной ориентации стеклотары в виде двух шарнирно закрепленных на противоположных стенках подпружиненных створок 5. При накоплении достаточного количества стеклотары 1 в накопительном бункере, образованном створками 5, под действием силы тяжести скопившейся горизонтально ориентированной стеклотары 1 либо по срабатыванию датчика в случае автоматизации производится раскрытие створок 5, и горизонтально ориентированная стеклотара 1 падает в сторону наклонных полок 6 с равномерно распределенными на их поверхности остроконечными элементами 7. В результате удара горизонтально ориентированной стеклотары 1 об остроконечные элементы 7 образуются стеклянные осколки, которые попадают в рабочую камеру основного дробильного средства (станка) 8 через его загрузочный бункер 9, где измельчаются ударными молотками 10 более эффективно с меньшими затратами энергии. Далее через выгрузное окно 11 из основного дробильного средства 8 выводится товарная стеклянная крошка 12.
Стеклотара, подаваемая на дробление в целях дальнейшего использования получаемой стеклянной крошки для производства стеклотары, строительных материалов и пр., представлена двумя основными видами:
- банки;
- бутылки.
С точки зрения «разбиваемости» наиболее тяжелым исходным сырьем являются бутылки (определено опытным путем), которые и использовались для определения оптимальной ориентации стеклотары в свете решаемой полезной моделью задачи.
Проведенные опыты по определению характера осколков на различных высотах в зависимости от положения бутылки показали, что наиболее оптимальное положение бутылки при подаче ее в горловину колонны - горизонтальное, т.к. для этой позиции характерны:
- минимальное количество крупных осколков (большинство осколков - мелкие);
- практически гарантированное разрушение дна и горлышка бутылки.
Ориентированная таким образом посредством заявленного устройства для дробления стеклотара, как показали опыты, обеспечивает снижение энергозатрат на ее измельчение в стандартную крошку на 5-7% по сравнению с прототипом.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача - обеспечение оптимальной, с точки зрения эффективности дробления, ориентации падающей стеклотары - решена, а технический результат - снижение энергозатрат - достигнут.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленном устройстве отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к техническим устройствам дробления изделий из стекла. снижающим расход энергии для его измельчения на соответствующих основных дробильных средствах;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.