ПОГРУЖНОЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к устройствам для переработки материала, предназначенным для его размельчения, перетирания и перемешивания при получении тонкодисперсных пастообразных веществ, в частности лакокрасочных материалов, шпатлевки и грунтовки, используемых для нанесения, в частности на поверхность дерева, металла, бетона, кирпича, древесноволокнистых и древесностружечных материалов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению "Погружной рабочий орган" является изобретение на "Погружной рабочий орган устройства для измельчения материала" по патенту РФ №2064340, МКИ В02С 19/20, опубл. 27.07.1996.
Согласно известному решению погружной рабочий орган устройства для измельчения материала содержит размельчитель, связанный с приводным валом. Кроме этого, рабочий орган имеет внутреннюю часть, соединенную с приводным валом и наружную часть, связанную с тормозящими элементами, упомянутые части расположены относительно друг друга коаксиально с возможностью перетирания материала.
Известно также решение по патенту РФ №8910, опубл. 16.01.1999, согласно которому погружной рабочий орган устройства для измельчения материала имеет размельчитель, связанный с приводным валом и выполненный в виде диска из упругого материала с расположенными на его поверхности зубьями. Указанное решение принято в качестве ближайшего аналога.
Недостатками ближайшего аналога, также как и указанного выше решения, является невысокая эффективность перемешивания и измельчения материала, обусловленная конструкцией размельчителя.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является устранение указанных недостатков и повышение эффективности измельчения и перемешивания материала. Технический результат заключается в обеспечении в процессе вращения рабочего органа формирования не только кругового и осевого движений размельчаемого материала, а также относительного перемещения его относительно спиралевидных заостренных выступов, выполненных на боковой поверхности зубьев.
Для достижения указанного технического результата погружной рабочий орган для устройства перемешивания и измельчения материала содержит связанный с приводным валом размельчитель, выполненный в виде диска из упругого материала с расположенными на его поверхности зубьями, при этом упомянутые зубья выполнены в виде стержня с острой резьбой, расположенной на боковой поверхности по спирали с возможностью формирования завихрений.
Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:
- каждый зуб был бы выполнен шуруповидной формы с возможностью формирования завихрений относительно продольной оси стержня в направлении от упомянутого диска при его вращении.
- в качестве зубьев были бы применены саморезы или шурупы, закрепленные на упомянутом диске.
- он был бы снабжен, по меньшей мере, еще одним дополнительным размельчителем, выполненным также в виде диска из упругого материала с расположенными зубьями.
- упругий материал представлял бы собой эластомер.
- упомянутые зубья были бы расположены, по меньшей мере, на одной из боковых сторон диска.
- упомянутые зубья были бы расположены на боковой поверхности по меньшей мере одного диска.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата, а именно повышение эффективности измельчения и перемешивания материала и получении при этом тонкодисперсных пастообразных веществ, в частности лакокрасочных материалов, шпатлевки и грунтовки, используемых, в частности, для нанесения на поверхность дерева, металла, бетона, кирпича, древесноволокнистых и древесностружечных материалов.
На фиг. 1 изображен погружной рабочий орган устройства.
На фиг. 2 - фрагмент крепления стержня на диске.
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью признаков технического результата.
Погружной рабочий орган предназначен для применения в устройствах для перемешивания и измельчения материала, преимущественно до пастообразного состояния. Упомянутое устройство содержит основание в виде опорной плиты 1 (фиг. 1), на которой посредством упругих элементов 2 расположен двигатель 3, соединенный своим валом 4 посредством муфты 5 с приводным валом 6, выполненным из упругого или неупругого материала. В первом случае приводной вал 6 выполнен, например, в виде стержня из материала семейства эластомеров или в виде трубы из армированной резины, а во втором случае - выполнен, например, в виде металлической трубы. Выполнение приводного вала 6 упругим позволяет исключить появление автоколебательного режима в процессе вращения относительно неуравновешенных вращающихся частей, что в итоге позволяет повысить надежность устройства, а также такое решение позволяет изменять положение погружного рабочего органа в пространстве емкости, как по высоте, так и в диаметральной плоскости, обеспечивая тем самым качественное перемешивание и измельчение материала, находящегося в различных зонах емкости.
Муфта 5 выполнена с возможностью изменения углового положения валов 4 и 6 относительно друг друга, кроме этого муфта 5 выполнена разъемной для обеспечения быстрого соединения и разъединения этих валов.
Опорная плита 1 опирается на емкость 7, заполненную материалом, предназначенным для размельчения и перетирания. Внутри емкости 7 ближе к основанию 8 расположен погружной рабочий орган.
Рабочий орган содержит связанный с приводным валом размельчитель, который выполнен в виде диска 9 из упругого материала с расположенными на его поверхности зубьями 10.
С целью повышения эффективности размельчения и перемешивания материала зубья 10 выполнены шуруповидной формы с возможностью формирования завихрений.
В лучшем варианте исполнения каждый зуб 10 выполнен в виде стержня 11 с острой резьбой 12, расположенной на боковой поверхности по спирали с возможностью формирования завихрений относительно продольной оси стержня в направлении от упомянутого диска 9 при его вращении. В одном из вариантов, в качестве зубьев применены закаленные саморезы или шурупы, ввернутые в диск 9.
Для повышения производительности зубья 10 расположены на, по меньшей мере, одной из торцевых сторон 13 дисков 9 и/или на боковой их поверхности.
С целью повышения производительности в случае перемешивания материала с повышенной степенью неоднородности, целесообразно диски 9 располагать под разными углами «а» к оси приводного вала 6 (фиг. 1 ).
Рабочий орган устройства для измельчения материала работает следующим образом.
При включении двигателя 3 в результате вращения приводного вала 6 и погруженного в размельчаемый материал рабочего органа диск 9 с зубьями 10 в виде саморезов входит во взаимодействие с перемешиваемым материалом. Учитывая, что в начальный период текучесть материала низкая, упругий диск 9 занимает положение не в одной плоскости, а деформируясь, образует винтообразную форму, обусловленную сопротивлением материала. Винтообразная форма диска 9 с зубьями 10 задает определенное, направленное движение материала, близкое к направлению вдоль оси приводного вала 6 в ту или иную сторону (по аналогии работы гребного винта), повышая интенсивность перемешивания. Одновременно с этим зубья 10 с острой резьбой, закрепленные на диске 9, осуществляют дробление и интенсивное измельчение перемешиваемого материала за счет наличия острой резьбы и формирования вихревого движения обрабатываемого материала, т.е. в процессе перемешивания и измельчения осуществляется многовекторное движение этого материала.
Таким образом, вся находящаяся в емкости 7 масса материала перемешивается и подпадает под действие зубьев 10 диска 9. Процесс перемешивания и размельчения материала осуществляется до получения тонкодисперсного пастообразного материала.
Предложение соответствует критерию "промышленная применимость", поскольку его изготовление возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологий.
Предлагаемая конструкция погружного рабочего органа устройства для размельчения материала технологична, проста и удобна в эксплуатации. Применение устройства позволяет повысить качество перетирания материала до тонкодисперсного пастообразного состояния.
Полезная модель может найти широкое применение в области строительства и в легкой промышленности при изготовлении различных красителей и в производстве и переработке строительных и специальных материалов, также и в химической, пищевой, парфюмерной и других отраслях промышленности.