Кулачковый измельчитель
Владельцы патента RU 2504433:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") (RU)
Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов и может быть использовано во многих отраслях промышленности. Кулачковый измельчитель содержит загрузочный бункер, разгрузочный люк, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков, взаимодействующих друг с другом. Устройство дополнительно оснащено усовершенствованным замыкающим контуром, состоящим из вала, связанного с одной стороны при помощи передачи, а с другой - при помощи нагрузочного устройства и нагружателя, выполненного в виде муфты, с валами, на которых расположены несущие диски. В устройстве измельчителя обеспечивается уменьшение металлоемкости. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения различных материалов и может быть использовано во многих отраслях промышленности.
Известно устройство для дробления отходов листового материала /Авт. свид. СССР №1258471, МКИ В02С 4/00/, содержащее верхнюю и нижнюю приводные цилиндрические шестерни, впадины которых снабжены канавками, и механизм отвода отходов, включающий сопло, соединенное с источником сжатого воздуха. Расположен механизм у зоны взаимодействия шестерен, внутренняя поверхность которых выполнена полой, при этом канавки выполнены сквозными, а зубья одной из шестерен выполнены с треугольным профилем с углом при вершине 70-80°.
Известна кулачковая мельница /Пат. РФ №2242285, МПК В02С 13/20/, содержащая корпус с установленными в нем рабочими элементами в виде кулачков, загрузочным бункером и разгрузочным приспособлением, при этом кулачки смонтированы на торцевых поверхностях дисков по концентрическим окружностям с возможностью взаимодействия друг с другом, каждый из кулачков выполнен в виде усеченной пирамиды, а в сечениях, параллельных дискам, имеют трапецеидальную форму, при этом оба диска установлены в корпусе с возможностью вращения, а в нижней части корпуса выполнены наклонные прорези с углом наклона одной из стенок в сторону, противоположную вращению дисков.
За прототип выбран кулачковый измельчитель /Пат. РФ №2348460, МПК В02С 13/20/, содержащий загрузочный бункер, разгрузочный люк, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцевые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков, взаимодействующих друг сдругом. Дополнительно он оснащен замыкающим контуром, состоящим из двух валов, связанных при помощи передач с валами, на которых расположены несущие диски, и соединенных с нагружателем, выполненным в виде планетарного дифференциала, связанного с нагрузочным устройством при помощи рычага. Изобретение снижает потребляемую мощность.
Конструкция выбранного за прототип устройства позволяет измельчать материалы, обладающие большой деформативной способностью, в частности: кожу, резину, поролон, различные эластомеры и т.д.
Недостатком прототипа является слишком громоздкая кинематическая цепь замыкающего контура, нагрузочного устройства и нагружателя.
Задачей данного изобретения является усовершенствование кинематической цепи замыкающего контура, нагрузочного устройства и нагружателя, и, как следствие уменьшение металлоемкости измельчителя.
На фиг.1 изображена схема кулачковой мельницы принятой за прототип. На фиг.2 приведена принципиальная схема описываемого изобретения.
Поставленная задача решается следующим образом. Предлагаемое устройство для измельчения, содержащее загрузочный бункер, разгрузочный люк, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков, взаимодействующих друг с другом, дополнительно оснащено усовершенствованным замыкающим контуром, состоящим из вала, связанного с одной стороны при помощи передачи, а с другой при помощи нагрузочного устройства и нагружателя выполненного в виде муфты, с валами, на которых расположены несущие диски.
Такая конструкция устройства позволяет усовершенствовать кинематическую цепь замкнутого контура, нагрузочного устройства и нагружателя, и обеспечивает измельчение всего загружаемого в него материала посредством сжатия со сдвигом и среза. С целью снижения потребляемой мощности, кинематическая цепь измельчителя замкнута, причем замыкание кинематической цепи идет через муфту.
Наличие нагрузочного устройства ведет к снижению потребляемой мощности, а также позволяет регулировать натяг в замкнутом контуре.
Кулачковый измельчитель (фиг.2) содержит корпус 1, в котором в подшипниковых опорах 2 и 3 установлены валы 4 и 5 с расположенными на них несущими дисками 6 и 7, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков 8 и 9, взаимодействующими друг с другом. Измельчитель снабжен загрузочным бункером 10, разгрузочным люком 11.
С правой стороны измельчителя располагается корпус редуктора 12, в котором в подшипниковых опорах 13 установлен вал 14. Внутри полого вала 14, на подшипниковые опоры 15 опирается правый конец вала 5. На концах валов 5 и 14 с правой стороны установлена муфта 16, выполняющая роль нагрузочного устройства и нагружателя. С левой стороны вала 14 расположена шестерня 17, входящая в зацепление с шестерней 18, расположенной на валу 4.
Привод измельчителя осуществляется от двигателя 19 через соединительную муфту 20.
Измельчитель работает следующим образом.
Измельчаемый материал подается из загрузочного бункера 10 в рабочее пространство устройства, ограниченное дисками 6 и 7. При вращении дисков 6 и 7 взаимодействующие друг с другом кулачки 8 и 9 захватывают поданный материал и измельчают его. При этом вследствие описанных выше конструктивных особенностей устройства, на материал, попадающий между взаимодействующими кулачками, действуют деформации сжатия со сдвигом и среза, которые способствуют быстрому и тонкому измельчению материала. Измельчение материала происходит в основном между боковыми поверхностями кулачков, а так же на стыке кулачков и корпуса. Поэтому использование дополнительной нагрузки между боковыми поверхностями кулачков, которая обеспечивается нагрузочным устройством, приводит к снижению потребляемой для измельчения мощности со стороны приводного двигателя. Измельченный материал выгружается через люк 11.
Преимуществами предлагаемого устройства являются:
1. широкие технологические возможности вследствие того, что оно обеспечивает измельчение различных материалов: щебня, шлаков, минералов, зерна, пластмасс, резинотехнических отходов, кожи, древесины и т.д., при этом размер фракций измельченного продукта составляет 20-150 мкм;
2. снижение потребляемой мощности за счет введения в кинематическую цепь замыкающего контура, нагрузочного устройства и нагружателя выполненного виде муфты;
3. усовершенствованная кинематическая цепь замыкающего контура, нагрузочного устройства и нагружателя, и, как следствие уменьшенная металлоемкость измельчителя.
Кулачковый измельчитель, содержащий загрузочный бункер, разгрузочный люк, корпус, в котором в подшипниковых опорах установлены валы с расположенными на них несущими дисками, торцовые поверхности которых снабжены рабочими элементами в виде кулачков, взаимодействующих друг с другом, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен замыкающим контуром, состоящим из вала, связанного с одной стороны при помощи передачи, а с другой - при помощи нагрузочного устройства и нагружателя, выполненного в виде муфты, с валами, на которых расположены несущие диски.
