устройство для обработки материала

Формула изобретения

1. Устройство для обработки материала, главным образом навоза, содержащее черпак (1) машины, имеющий измельчающее устройство (2) для загружаемого в него материала, причем измельчающее устройство содержит по меньшей мере два по существу параллельных вала (3), которые установлены на некотором расстоянии друг от друга и с возможностью синхронного вращения, при этом валы содержат измельчающие материал элементы (4), в соответствии с чем измельчающие элементы (4) двух соседних валов перекрывают друг друга, причем дно черпака (1) имеет выпускное отверстие (5) для обработанного материала, отличающееся тем, что измельчающие элементы состоят из множества дисков (4), установленных на некотором расстоянии друг от друга на каждом из валов (3), причем периферийные поверхности дисков имеют выступы (9), в соответствии с чем между двумя смежными выступами обеспечивают вырез (10), а черпак (1) дополнительно содержит разрыхляющее устройство (6) для материала, подаваемого между измельчающим устройством (2) и выпускным отверстием (5), причем разрыхляющее устройство содержит по меньшей мере два по существу параллельных вала (7), которые установлены на некотором расстоянии друг от друга и с возможностью синхронного вращения и которые включают в себя лопасти (8) аэрации для разрыхления измельченного материала, полученного из измельчающего устройства (2).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диски (4) имеют по существу зубчатую форму.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что зубцы (9) содержат расширяющуюся часть (11).

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что расширяющаяся часть (11) простирается от зубца (9) к смежному вырезу (10), который расположен после зубца (9) в направлении вращения диска (4).

5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что валы (3) измельчающего устройства (2) имеют многоугольную, предпочтительно шестиугольную форму, а диски (4) имеют соответствующее многоугольное отверстие (12).

6. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что между двумя смежными дисками на одном валу вокруг вала установлены распорные втулки, причем между распорными втулками сталь опрессована.

7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что лопасти (8) имеют по существу форму, подобную форме пропеллера.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к устройству для обработки материала, главным образом навоза, содержит черпак машины, имеющий измельчающее устройство для загружаемого в него материала, причем измельчающее устройство содержит по меньшей мере два, по существу, параллельных вала, которые установлены на некотором расстоянии друг от друга и с возможностью синхронного вращения, при этом валы содержат измельчающие материал элементы, в соответствии с чем измельчающие элементы двух соседних валов перекрывают друг друга, причем дно черпака имеет выпускное отверстие для обработанного материала.

Подлежащие обработке материалы включают в себя, в частности, различный навоз, например компост, торф, отработанный навоз, а также различные отходы.

Черпак описанного выше типа, который, главным образом, предназначен для использования в качестве ковша экскаватора и для измельчения навоза, известен из заявки на патент FI 902469. Измельчающие элементы на валах измельчающего устройства в этой известной конструкции черпака имеют радиальные ножи, приваренные на валах, которые перемешивают и измельчают подлежащий обработке навоз. Недостаток этой конструкции заключается в том, что нож может быть погнут камнями или подобными предметами, приводя к тому, что погнутый нож будет сталкиваться с ножом на соседнем валу, в соответствии с чем черпак должен быть остановлен и удален для ремонта. Другим недостатком описанной конструкции является то, что корни или подобные предметы могут спутываться с ножами, приводя к засорению устройства. Обработанный навоз не будет ни очень рыхлым, ни достаточно высокого качества для требуемых случаев применения.

Хорошо известны также просеивающие установки, которые обрабатывают компост с помощью больших барабанных грохотов. Такие установки очень дороги и требуют отдельного транспортного оборудования, если они должны быть перемещаемыми из одного места в другое.

Целью настоящего изобретения является создание устройства, в котором отсутствуют указанные выше недостатки известных устройств и которое является очень надежным и содержит минимальное число деталей, которые изнашиваются и склонны разрушаться, и которое, кроме того, для эффективного просеивания и измельчения обрабатываемого материала также придает ему рыхлую форму.

Таким образом, важной задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое производит очень высококачественный навоз, который соответствует требованиям использования.

Эти задачи могут быть решены с помощью устройства, соответствующего настоящему изобретению, основные характеристики которого описаны в прилагаемой формуле изобретения.

Настоящее изобретение осуществляется путем создания конструкции черпака, содержащей измельчающее устройство, которое включает в себя эффективные и прочные измельчающие элементы и которая просеивает и измельчает обрабатываемый материал, и разрыхляющее устройство, которое придает просеянному и измельченному материалу рыхлую форму, обеспечивающую материал очень высокого качества.

Таким образом, черпак, соответствующий настоящему изобретению, который предпочтительно является ковшом колесного погрузчика, содержит измельчающее устройство для загружаемого в черпак материала, причем измельчающее устройство включает в себя по меньшей мере два, предпочтительно четыре, по существу, параллельных вала, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга и выполнены с возможностью синхронного вращения и которые содержат измельчающие материал элементы, состоящие из многочисленных дисков, расположенных на некотором расстоянии друг от друга на каждом валу, при этом диски на их периферийных поверхностях имеют выступы, в соответствии с чем между двумя смежными выступами обеспечивается вырез. Измельчающие элементы соседних валов перекрывают друг друга. Дно черпака обеспечено выпускным отверстием для обработанного материала.

Как описано выше, черпак, соответствующий настоящему изобретению, дополнительно содержит разрыхляющее устройство, которое устанавливают между измельчающим устройством и выпускным отверстием и которое имеет по меньшей мере два, предпочтительно два, по существу, параллельных валов, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга и выполнены с возможностью синхронного вращения, включающие в себя лопасти аэрации для разрыхления измельченного материала. Лопасти аэрации предпочтительно имеют форму, подобную форме лопастей пропеллера.

В соответствии с настоящим изобретением в черпаке может также быть установлен колосниковый грохот, который, например, отсеивает из компоста камни, обломки, корни и подобные крупные предметы. Такой колосниковый грохот устанавливают над валами измельчающего устройства предпочтительно так, чтобы ребра колосникового грохота находились между плоскими частями перекрывающихся дисков.

Упомянутые выше диски предпочтительно имеют, по существу, зубчатую форму и в соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения эти зубцы имеют расширяющуюся часть, простирающуюся от зубца к вырезу, расположенному после зубца в направлении вращения диска.

В соответствии с настоящим изобретением, валы измельчающего устройства предпочтительно имеют многоугольную форму, главным образом предпочтительна шестиугольная форма, в соответствии с чем диски имеют соответствующее многоугольное отверстие. Такая конструкция гарантирует то, что диски вращаются вместе с валом.

Для поддержания на одном валу между дисками требуемого расстояния между дисками и вокруг вала может быть установлена распорная втулка, имеющая длину, соответствующую требуемому расстоянию между дисками.

Измельчающее устройство и разрыхляющее устройство приводят в действие с помощью гидравлических двигателей, которые соединяют с гидравлической системой машины. Валы измельчающего устройства предпочтительно вращают в одном направлении, причем скорость ращения, как правило, составляет приблизительно 100 - 150 оборотов в минуту. Валы разрыхляющего устройства вращают со значительно более высокой скоростью, чем валы измельчающего устройства, при этом скорость вращения составляет, как правило, приблизительно 400 - 500 оборотов в минуту. В зависимости от конструкции лопастей аэрации, валы разрыхляющего устройства могут быть вращаемыми либо в одном направлении, либо в разных направлениях.

Фиг. 1 представляет упрощенное сечение предпочтительного черпака в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 - то же, что на фиг. 1, в частичном изображении со стороны входного отверстия черпака; фиг. 3 - деталь, показанную на фиг. 1, в увеличенном масштабе; и фиг. 4 - подобную конструкцию, что и на фиг. 3, показанную под другим углом зрения.

На фиг. 1 черпак колесного погрузчика в общем указан ссылочным номером 1. Дно черпака 1 содержит выпускное отверстие 5 для материала.

Черпак 1 содержит измельчающее устройство 2 для материала, разрыхляющее устройство 6 для измельченного материала, подаваемого ниже него.

В этом случае измельчающее устройство 2 содержит четыре лежащих, по существу, в одной плоскости, по существу, параллельных вала 3, расположенных на некотором расстоянии друг от друга и выполненных с возможностью синхронного вращения. Валы 3 предпочтительно вращают в одном направлении с помощью гидравлического двигателя (не показанного на фиг.) при использовании обычных трансмиссий. Гидравлический двигатель соединен с гидравлической системой колесного погрузчика.

Большое число дисков 4 смонтировано на валах 3 и установлено на некотором расстоянии друг от друга. Валы 3 простираются от одной боковой части черпака к другой. Валы 3 и диски 4 на них установлены относительно друг друга так, что диски второго вала смещены в боковом направлении относительно дисков первого вала, так что диск первого вала находится посередине между двумя смежными дисками второго вала. Кроме того, диски двух смежных валов перекрывают друг друга. Диски третьего вала совмещены с дисками первого вала, а диски четвертого вала совмещены с дисками второго вала.

Взятый в черпак 1 материал подвергают воздействию измельчающего устройства 2, которое служит в качестве сита с крупными отверстиями, отбирающего из компоста, например, камни, обломки, корни и другие предметы большого размера.

Измельчающее устройство 2 содержит вращающиеся диски, которые измельчают материал. После измельчения просеянный и измельченный материал подвергают воздействию разрыхляющего устройства 6, которое в этом примере содержит два, по существу, параллельных вала 7, которые установлены на некотором расстоянии друг от друга и с возможностью синхронного вращения, включающие в себя, похожие на пропеллер, лопасти 8 аэрации. Валы 7 вращают с помощью гидравлического двигателя (не показано), который соединен с гидравлической системой колесного погрузчика. Из разрыхляющего устройства 6 получают в высшей степени измельченный и высококачественный просеянный, измельченный и разрыхленный материал.

На фиг. 3 и 4 показана предпочтительная форма дисков 4. Эти диски 4 очень эффективно гранулируют и измельчают материал. Диски 4 имеют, главным образом, зубчатую форму и в этом примере имеют шесть зубцов и шесть вырезов между зубцами, соответственно. Каждый зубец 9 имеет присоединенную к нему расширяющуюся часть 11, простирающуюся к смежному вырезу 10, который расположен после зубца 9 в направлении вращения диска 4. Расширяющаяся часть 11 сформирована из прямоугольного куска металла, содержащего звено цепи, ширина которой соответствует толщине диска. Эта расширяющаяся часть 11 приварена к диску 4. Во время вращения дисков 4 расширяющиеся части 11 передают материал на верхнюю часть дисков к промежутку под дисками, где расположено разрыхляющее устройство 6.

Валы 3 измельчающего устройства 2 предпочтительно имеют шестиугольную форму, вследствие чего диски 4, соответственно, имеют шестиугольное отверстие 12 для вала (см. фиг. 3). Вследствие такой конструкции диски 4 вращаются контролируемым образом вместе с валами 3. Между смежными дисками 4 вокруг вала установлены распорные втулки. Концевые втулки валов прикреплены к валам, например, с помощью сварки или другим способом. Если один из дисков по одно или другой причине должен быть замещен другим, это делают просто удалением крепежного средства концевой втулки, снятием требуемого числа втулок и дисков с вала, и после этого требуемое число дисков и втулок снова устанавливают на вал.

Используя черпак, соответствующий настоящему изобретению, компост или подобный материал может быть поднят прямо с площадки и выгрузки, например, через измельчающее устройство и разрыхляющее устройство в кузов грузового автомобиля. Соответственно, используя черпак, соответствующий настоящему изобретению, компост или подобный материал может быть поднят, например, из кузова грузового автомобиля и выгружен через измельчающее устройство и разрыхляющее устройство прямо на площадку.