устройство для измельчения резинотканеметаллокордных отходов

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РЕЗИНОТКАНЕМЕТАЛЛОКОРДНЫХ ОТХОДОВ, содержащее корпус, установленные в нем с возможностью встречного вращения валы с дисковыми ножами и с расположенными между последними распорными втулками и механизм съема недоизмельченных отходов, отличающееся тем, что дисковые ножи выполнены в виде пакетов, набранных из гладких режущих дисков и расположенных между ними зубчатых захватывающих дисков, а механизм съема выполнен в виде гребенок, смонтированных в зоне загрузки над каждым валом, причем зубья гребенок расположены между торцами дисковых ножей по касательной к наружной поверхности распорных втулок навстречу вращения последних.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество режущих дисков в каждом пакете кратное двум, зубчатых - натуральное число.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый зубчатый диск образован жестко закрепленным на валу внутренним кольцом и соединенным с ним посредством шлицевого соединения внешним зубчатым кольцом, причем толщина внутреннего кольца меньше толщины внешнего кольца.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм съема выполнен со смонтированными на каждой гребенке направляющими планками под противоположными острыми углами к оси вращения вала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для измельчения полимерных материалов и может быть использовано при переработке амортизованных покрышек.

Известно устройство для измельчения полимерных материалов, содержащее установленный на горизонтальном валу ротор с опорными дисками, имеющими радиальные пазы, в которых расположены режущие кромки дисковых ножей, смонтированных на другом валу посредством дистанционных втулок, съемники, выполненные в виде гребенчатой пластины, гребни которой расположены между дисковыми ножами и опорными дисками [1] Зазор в радиальных пазах опорных дисков и режущих кромках исключает резку металлокордных отходов.

Известное устройство не предусматривает возврата длинных кусков на повторное измельчение с целью получения кусков заданных размеров.

Известно устройство для резки покрышек на мелкие куски, включающее пару цилиндрических режущих роликов, вращающихся навстречу друг другу и состоящих из ножей и распорных втулок, дисковые ножи могут содержать сменные секторные или другие режущие элементы, съемные устройства в виде гребенок, смонтированных на валах под режущими роликами [2]

Возврат недоизмельченных кусков покрышек осуществляется при помощи системы транспортеров, взаимодействующих с устройством и барабаном для их разделения и подачи, или путем вертикального расположения нескольких таких устройств друг над другом, что усложняет всю конструкцию. Дисковые ножи со съемными режущими элементами сложны в изготовлении и эксплуатации.

Наиболее близким по назначению и достигаемому техническому результату является известное устройство для измельчения резино-ткане-металлокордных отходов, содержащее корпус, установленные в нем с возможностью встречного вращения валы, с дисковыми ножами и расположенными между последними распорными втулками и механизм съема недоизмельченных отходов [3]

Недостатки этого устройства следующие: элементы режущих кромок, расположенные тангенциально на дисковых ножах, имеют разные и непостоянные линейные скорости резания и нагрузки, что вызывает неодинаковый их износ и соответственно разную износостойкость, кроме того, часть режущих кромок (угловые вершины зубьев), выполняя одновременно роль захватов для подачи и резки отходов, изнашиваются более интенсивно, чем все остальные элементы режущих кромок и определяют стойкость ножей дисковых в целом; изготовление и заточка режущих кромок требует специального оборудования, так как режущие кромки находятся в стыках трех взаимно-пересекающихся плоскостей; затруднен поворот длинных кусков отходов и расположение их попарно осям вращения валов.

Цель изобретения повышение эффективности измельчения и расширение технологических возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для измельчения резино-ткане-металлокордных отходов, содержащем корпус, установленные в нем с возможностью встречного вращения валы с дисковыми ножами и с расположенными между последними распорными втулками и механизм съема недоизмельченных отходов, дисковые ножи выполнены в виде пакетов, выбранных из гладких режущих дисков и расположенных между ними зубчатых захватывающих дисков, а механизм съема выполнен в виде гребенок, смонтированных в зоне загрузки над каждым валом, причем зубья гребенок расположены между торцами дисковых ножей по касательной к наружной поверхности распорных втулок навстречу вращения последних.

При этом количество режущих дисков в каждом пакете кратное, двум, зубчатых дисков натуральное число; каждый зубчатый диск образован жестко закрепленным на валу внутренним кольцом и соседним с ним посредством шлицевого соединения внешним зубчатым кольцом, причем толщина внутреннего кольца меньше толщины внешнего кольца, а механизм съема выполнен со смонтированными на каждой гребенке направляющими планками под противоположными острыми углами к оси вращения валов.

Режущие кромки гладких режущих дисков в процессе измельчения отходов имеют равные и постоянные линейные скорости резания и нагрузки, что оказывает положительное влияние на их стойкость. При износе режущих кромок с одной торцевой стороны производится переворот всех режущих дисков на 180^о в каждом пакете так, чтобы плоскости с затупленными кромками оказались внутри пакета дисков. При износе всех режущих кромок все режущие диски монтируют на оправке в один блок и подвергают шлифовке только по наружному диаметру после чего их собирают в пакеты на валах и монтируют в устройство.

Направляющие планки обеспечивают изменение положения длинных недоизмельченных отходов на одной гребенке в одну стороны под углом и противоположную на другой и подачу их для повторного измельчения.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1.

Устройство для резки резино-ткане-металлокордных отходов содержит корпус 1 с установленными в нем валами 2 и 3 параллельно друг другу с возможностью встречного движения от привода через шестерни 4-6. На валах 2 и 3 установлены посредством шпонок 7 дисковые ножи 8 с распорными втулками 9. Дисковые ножи 8 выполнены в виде пакетов 10, состоящих из гладких режущих 11 и зубчатых подающих 12 дисков с зубьями 13 различной формы.

Зубчатые диски 12 выполнены в виде жестко закрепленных шпонками 7 на валах 2 и 3 внутренних колец 14, соединенных посредством шлицевых соединений 15 с внешними зубчатыми кольцами 16. Толщина в внутренних колец 14 на 5-10% меньше толщины б внешних зубчатых колец 16.

Дисковые ножи 8 с обеих сторон валов 2 и 3 поджимаются гайками 17, при этом в каждом пакете 10 режущие диски 11, упираясь своими торцами в зоне шлицевых соединений к зубчатым дискам 12, поджимаются распорными втулками 9 к торцовым плоскостям внутренних колец 14 и прижимают форму тарельчатых пружин за счет их упругих деформаций, включая тем самым зазоры между дисковыми ножами, что имеет первостепенное значение при резке резино-ткане-металлокордных отходов. В зоне подачи материала на корпусе 1 жестко закреплены гребенки 18, зубья 19 которых опираются на распорные втулки 9 по касательной навстречу их вращению. На гребенках 18 установлены направляющие 20 под противоположными углами к оси вращения валов 2 и 3. На одной гребенке направляющие подают материал под углом в одну сторону, на второй в противоположную. Угол составляет примерно 30-60^о в зависимости от материала.

Количество режущих дисков 11 в пакете должно быть четным и равным 2, 4, 6 и т. д. зубчатых и промежуточных по 1, 2, 3 и т. д. Чем больше режущих дисков, тем больше режущих кромок в устройстве, и тем больше времени составляет их суммарная работа. Возможны также и другие сочетания количества дисков в пакете в зависимости от свойства измельченного материала, размеров исходных и готовых продуктов отходов.

Устройство работает следующим образом.

Разрезаемый материал 21 подается в зону загрузки, подхватывается зубьями 13 и поступает на вращающиеся режущие диски 11 между валами 2 и 3. Проходя между режущими дисками 11, материал разрезается на куски 22, которые в процессе резания снимаются, вдавливаются между ними и при вращении дисковых ножей 8 попадают на зубья 19 гребенок 18. Поднимаясь по зубьям 19 вверх, материал своими передними торцами вступает в контакт с направляющими 20, которые изменяют направление перемещения кусков 22 и подают их под углом к оси вала 3. Куски 22 на другой гребенке изменяют свое направление в обратную сторону, тоже подавая их под углом к оси вала 2.

Куски 22 в зоне загрузки под воздействием собственного веса попадают на повторное измельчение на дисковые ножи 8. Мелкие куски измельченного материала 22 просыпаются через отверстия колосковой решетки 23 и удаляются. Куски материала, находящиеся между торцовыми поверхностями режущих дисков 11 в сжатом состоянии, не могут вывалиться и пройти через отверстия 23 и снова подаются на гребенки 18 и диски 11 с последующим дополнительным измельчением их до тех пор, пока они не будут задерживаться между дисками 11, т. е. не будут меньше отверстий 23 колосниковой решетки.

Исполнение внешних зубчатых колец большей толщины, чем внутренних колец при сжатии гайками с двух сторон всех дисковых ножей позволяет получить беззазорное соединение каждой пары сопрягаемых режущих дисков в зоне резания материала за счет упругих деформаций, что обеспечивает резку и резино-тканевых и металлокордных отходов.