УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Область техники
Полезная модель относится к оборудованию для утилизации отходов, в частности изношенных автомобильных покрышек или других изделий с целью изготовления резиновой крошки.
Предшествующий уровень техники
В качестве аналога выбрана пластина режущая для обработки изделий, содержащих эластичные компоненты (см. RU 2480288, МПК B02C 18/18, B29B 17/04, публ. 27.04.2013). Известная пластина содержит эластичные компоненты, зубья, выполненные трапецеидального сечения, постепенно уменьшающегося к концу и основанию зубьев, образуя задний угол. Число зубьев на противоположных гранях равно друг другу, а на смежных боковых гранях выполнено на один меньше. На гранях, где зубьев меньше, зубья расположены в местах, соответствующих расположению впадин на гранях, на которых размещено большее количество зубьев. Передняя поверхность зубьев выполнена рифленой в виде чередующихся выступов и впадин трапецеидального сечения, выполненного с углом наклона боковых сторон равным величине переднего угла. Число выступов выполнено нечетным, а средний выступ выполнен выше, чем боковые. Передняя поверхность выполнена с изломом, переходящим в плоскость, параллельную оси отверстия пластины, которое выполнено ступенчатым. Ступень отверстия большего диаметра равна диаметру головки болта крепления, а глубина отверстия не менее высоты головки болта и имеет плоский выступ, соответствующий размеру "под ключ" головки болта. Опорная поверхность выполнена с элементами, обеспечивающими определенность базирования на опорной поверхности державки.
Недостатком вышеописанной пластины является сложность конструкции, а также отсутствие возможности получать на выходе измельчения конкретно заданный размер резиновой крошки.
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 представляют собой фрезы с тремя зубьями и более десятью зубьями. Использование в одном шредере двух видов фрезы 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 диск с центральным отверстием для установки на валу, согласно полезной модели, 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.
Радиально ориентированные канавки на одной стороне диска смещены относительно радиально ориентированных канавок на второй стороне упомянутого диска.
Устройство для измельчения снабжено выступающим за пределы диска кольцевым элементом с пазом для фиксации на валу шредера.
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 - изображено устройство для измельчения (общий вид);
фиг. 2 - изображено устройство для измельчения (вид сверху);
фиг. 3 - изображен вид A на фиг. 2 (вид сбоку);
фиг. 4 - изображены в поперечном сечении кольцевые канавки;
фиг. 5 - изображена в поперечном сечении радиально ориентированная канавка;
фиг. 6 - схематично изображен шредер с установленными на валах устройствами измельчения.
На фигурах изображены:
1 - устройство для измельчения;
2 - диск;
3 - кольцевой элемент;
4 - вал;
5 - вал;
6 - шредер;
7 - центральное отверстие;
8 - паз;
9 - периферия;
10 - канавка кольцевая;
11 - канавка радиально ориентированная;
12 - дугообразные элементы;
L - центральная ось;
Z - ширина кольцевого элемента 3;
W - открытая зона паза 8;
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 (далее - устройство) содержит диск 2 и кольцевой элемент 3, последний из которых выступает за пределы диска 2. Ширина Z кольцевого элемента 3 определяет расстояние между рядом расположенными на одном валу 4 или 5 шредера 6 дисками 2.
Устройство 1 содержит сквозное центральное отверстие 7 и паз 8 для соответствующей установки и фиксации на упомянутых валах 4 или 5 шредера 6. Паз 8 выполнен П-образного сечения, обращенного открытой зоной W к центральной оси L устройства 1.
Диск 2 выполнен с плавно уменьшенной толщиной S в направлении от центральной оси L к своей периферии 9. При этом с противоположных двух сторон диска 2 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.
Радиально ориентированные канавки 11, расположенные на одной стороне диска 2 могут быть смещены относительно аналогичных радиально ориентированных канавок 11, расположенных на второй (противоположной) стороне упомянутого диска 2, что исключает утонение последнего в локальных зонах и повышает надежность устройства 1 в целом.
Устройства 1 могут быть выполнены из металла или другого прочного материала.
Устройства 1 устанавливаются в шахматном порядке на двух валах 4 и 5, оси которых параллельны друг другу, при этом часть дисков 2 вала 4 перекрыты дисками 2 вала 5. Ширину Z кольцевого элемента 3 выбирают таким образом, чтобы зазор между противолежащими дугообразными элементами 12 рядом расположенных на двух валах 4 и 5 дисков 2 не превышал глубину h1 кольцевой канавки 10 и, соответственно, глубину h2 радиально ориентированной канавки 11.
Устройство 1 работает следующим образом.
Валы 4 и 5, приводимые в движение двигателем, вращаются навстречу друг другу с разной скоростью. Перерабатываемый материал поступает сверху в шредер 6, захватывается дисками 2 и измельчается (истирается, раздавливается, рвется) противолежащими дугообразными участками 12 вращающихся на валах 4, 5 дисков 2. 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 2 повышает производительность изготовления резиновой крошки, поскольку дугообразные участки 12, измельчающие перерабатываемый материал, расположены с двух сторон диска 2, таким образом, в процессе измельчения задействована большая площадь упомянутого диска 2.
Следует отметить, что устройство 1 эксплуатируется на относительно низких оборотах - не более 100 об/мин, что снижает нагрев и износ дисков 2, а также повышает безопасность шредера 6.