УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения отходов полимерных материалов, резины и кожи.
В настоящее время остро стоит вопрос утилизации отходов полимерных материалов, включая отходы резины и кожи. Эта проблема становится решаемой только после тонкого измельчения исходных продуктов до получения частиц размером менее 30 мкм, что на данном этапе представляет определенную сложность, так как, существующие, на сегодняшний день устройства не могут удовлетворить потребностей предприятий, выпускающих резинотехнические изделия, обувные материалы и изделия из полимеров. Отходы этих предприятий в основном сжигаются или закапываются в землю. Предприятия несут убытки на транспортирование, а самое важное, что наносится большой вред экологии.
Известно устройство для измельчения материалов /Пат. SU №1416172, 4 В 02 С 1/00, 19/12/, содержащее корпус с расположенной в нем камерой измельчения, образованной сквозными отверстиями в подвижных и торцовых неподвижных плитах, в которых со стороны зазоров между плитами установлены измельчающие элементы, сообщающуюся с камерой измельчения основную разгрузочную воронку и сообщающуюся с полостью между корпусом
и камерой измельчения дополнительную воронку. С целью увеличения производительности, камера измельчения расположена под углом 35-55, а подвижные и неподвижные плиты - под углом 35-90 к горизонтали. С целью расширения технологических возможностей устройство снабжено заслонкой, установленной между нижней торцовой неподвижной плитой и основной воронкой.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению и принятым за прототип является устройство для измельчения /Пат. SU №1558686, 5 В 29 В 17/00/. Устройство для измельчения, содержащее нижнюю плиту и установленную над ней, соединенную с приводом возвратно-поступательного перемещения верхнюю плиту, при этом рабочие плоскости плит выполнены с профилированной поверхностью. С целью повышения эксплуатационных возможностей, снижения энергоемкости и улучшения качественных показателей измельченного материала, оно снабжено приводными выталкивателями материала, профилированная поверхность плит выполнена в виде сот с режущими кромками на перемычках, при этом выталкиватели установлены в отверстиях сот верхней плиты. Устройство снабжено узлом нагрева, связанным с сотами, которые выполнены в виде зигзагообразных пластин, изолированных в местах соприкосновения, так же оно снабжено ограничителем длины получаемых частиц и установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения под нижней плитой и перед ограничителем длины выполненным в виде пластины с режущей частью срезающим материал элементом.
Основным недостатком рассмотренных устройств является большой расход электроэнергии, малый выход требуемой фракции по крупноте измельчаемого продукта, фракционная неоднородность измельчения, что на прямую связано с качеством измельчения и производительностью.
Целью изобретения является увеличение производительности, качества измельчения, улучшение фракционной однородности измельченного продукта и снижение энергоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое техническое решение обеспечивает необходимое измельчение всего загружаемого материала. Измельчение осуществляется посредством сжатия и сдвига на большой площади, что является самой разрушающей деформацией по сравнению с другими видами деформаций имеющих место в существующих установках для измельчения (сжатие, растяжение, удар, изгиб) и приводит к наиболее быстрому и полному разрушению и измельчению исходного материала. В результате этого, значительно повышается производительность устройства, улучшается качество измельчения, увеличивается фракционная однородность измельченного продукта.
На фиг.1, фиг.2, изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит из двух плит: подвижной 1 с кронштейном 2 и неподвижной 6, электродвигателя 9, редуктора 10, кривошипа 11 и шатуна 12, шарнирно соединенного с верхней подвижной плитой, четырех стяжных пружин 5,четырех регулировочных винтов 14 и гаек 15, резьбового упора 4,
шарнирно соединенного со станиной в неподвижном центре 19, свободно находящегося в прорези кронштейна 2 с регулировочной гайкой 3, направляющих 7, расположенных на нижней неподвижной плите 6. Наклонная поверхность нижней плиты 6, футерована твердосплавными плитами 18, рабочая поверхность которых с целью увеличения площади обрабатывающей поверхности и исключения боковых смещений, выполнена (волнистой) с продольными волнами вдоль всей наклонной поверхности плиты и имеет поперечные рифли. Наклонная поверхность верхней плиты 1 так же футерована твердосплавными плитами 17, рабочая поверхность которых имеет такую же волнистую поверхность с поперечными рифлями. При этом в рабочем состоянии продольные выступы волн верхней плиты точно умещаются во впадинах нижней плиты. Такая форма рабочих поверхностей значительно увеличивает площадь обрабатываемых поверхностей. Рабочие поверхности плит расположены под углом 35-60° к горизонтали. Загрузка предварительно измельченного материала осуществляется через загрузочный люк 8 в верхней подвижной плите 1. Верхняя плита прижимается к нижней плите четырьмя стяжными пружинами 5, жесткость которых регулируется гайками 15. Крепления пружин в точках 20 и 21 выполнены поворотными относительно плит, что исключает трение витка пружины в месте крепления, при смещении плит друг относительно друга. Верхняя часть пружин оканчивается винтами 14 проходящими сквозь поворотные опоры 16. Рабочая поверхность верхней подвижной плиты и сопрягаемая с ней рабочая поверхность нижней плиты, при работе будут подвергаться интенсивному износу, в связи, с чем рабочие
поверхности плит выполнены сменными, так как, в процессе эксплуатации потребуется их периодическая замена.
Принцип работы устройства.
Верхняя плита получает привод от электродвигателя 9 через редуктор 10 кривошип 11 и шатун 12, шарнирно соединенный с подвижной плитой 1. Вращательное движение тихоходного вала редуктора 10, посредством кривошипа 11 и шатуна 12, шарнирно соединенного с верхней плитой преобразуется в возвратно-поступательные движения верхней плиты 1. А за счет упора 4 шарнирно соединенного с неподвижным центром 19 плита 1 начинает двигаться по сложной траектории, обеспечивая тем самым загрузку исходного материала в момент подъема правой стороны верхней плиты. Верхняя часть упора свободно располагается в прорези кронштейна 2 верхней плиты 1. Регулировочная гайка 3 регулирует длину упора 4 от центра 19 до кронштейна 2, и устанавливается в такое положение, чтобы при движении подвижной плиты 1 (вправо по фиг.1), гайка 3, упираясь в кронштейн 2 приподнимала правую сторону подвижной плиты 1 на определенную величину, в зависимости от величины частиц подаваемого исходного материала, что позволяет просыпаться под нее измельчаемому продукту из загрузочного люка 8. Нижняя сторона поперечных стенок загрузочного люка 8 имеет подрезы для лучшего захвата продукта. При движении верхней плиты влево, упор 4 свободно поворачивается вокруг центра 19 и ложится вдоль прорези кронштейна верхней плиты. От боковых смещений верхней плиты относительно нижней, на нижней плите установлены направляющие 7, которые одновременно
не дают измельчаемому продукту ссыпаться на сторону. При попадании измельчаемого материала между рабочими поверхностями двух плит, одна из которых подвижна, происходит истирание материала за счет наиболее тяжелых видов деформации сил сжатия от пружин и сдвига. Измельченный продукт смещается по наклонной поверхности нижней плиты, и через выпускной лоток 13 высыпается в специальный бункер. Так же внутри плит выполнены каналы (водяная рубашка, на фиг. не показана), предназначенные для поддержания необходимого теплового режима в зависимости от измельчаемого материала.
Преимуществом предлагаемого решения является: увеличение производительности, улучшение качества измельчения, снижение потребляемой мощности и увеличение фракционной однородности измельченного продукта.
Библиографический список
1. Пат. SU №1416172, 4 В 02 С 1/00, 19/12.
2. Пат. SU №1558686, 5 В 29 В 17/00.