Устройство для измельчения бумаги

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 517676 ьоюа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.75 (21) 2093426/12 с присоединением заявки Ме (51) М. Кл 2 D 21В 1/00

В 02С 19/12

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень No 22

Дата опубликования описания 14.09.76 (53) УДK 651.578(088.8) (72) Авторы изобретения

Ш. P. Гойзман, Г. Г. Зенков и В. Л. Падалка (71) Заявитель

Курский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института оргтехники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ БУМАГИ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к устройствам для переработки бумажной макулатуры, в частности для измельчения секретной документации на мелкие кусочки.

Известно устройство для измельчения бумаги, содержащее пару дисковых ножей и пластинчатые отбой ники, установленные соос,но |ножам.

Для получения отходов в виде кусочков используют дисковые ножи с зубьями. При этом отходы имеют форму кусочков, ширина которых равна зазору между двумя соседними ножами, а длина соответствует шагу зубцов. Отбойники, используемые в машинах такого типа, чаще всего имеют прямолинейный профиль рабочей поверхности, параллельный направлению резки, где под |рабочей поверхностью отбойника понимается участок поверхности .на протяжении от межцентровой ли.нии ножей до лересечения ее с наружным диаметром ножа.

Каждый кусочек бумаги имеет незначительную,массу, но, будучи зажат между двумя ножами, перемещается по рабочей поверхности отбойника под действием больших сил трения, которые преодолеваются окружной силой, возникающей при вращении ножей электроприводом. Однако эта сила является переменной, так как при отдалении кусочка бумаги от оси ножей угол ее,наклона к прямолинейной рабочей поверхности отбойника увеличивается.

Окружная сила, с которой пара ножей перемещает отходы, скользящий по рабочей поверхности отбойника, разлагается на две составляющие, из которых одна направлена по касательной к рабочей поверхности отбойника (выталкивающая сила), а другая перпендикулярна ей (сила давления на опору). В мо10 мент встречи кусочка бумаги с рабочей поверхностью отбойника выталкивающая сила (из-за совпадения с окружной) максимальна, но при приближении отхода к границе ножей — становится соизмеримой (из-за увели15 чения угла приложения окружной силы), а подчас даже и меньшей, чем сила давления на опору, и уже не может противостоять направленным в противоположную сторону постоянным силам трения. Это |приводит к тор20 можению и скоплению кусочков бумаги, что влечет за собой аварийные перегрузки электродвигателя из-за забивания;ножей.

При изменении угла наклона прямолинейного профиля рабочей поверхности отбойника к

25 направлению резки обеспечивается лишь частичное улучшение выброса отходов, но при измельчении секретной документации на мелкие кусочки, например, размером 0,5;(2 мм. это малоэффективно, так как характер из30 менения окружной силы остается прежним, 517676

Цель изобретения — предотвратить забивание ножей при измельчении бумаги.

Достигается цель путем выполнения рабочей поверхности отбойника в виде участка построенной относительно оси дискового но- 5 жа спирали с постоянной производной полярного радиуса по углу. Использование таких спиралей в качестве рабочей поверхности отбойника приводит к тому, что направленная по касательной выталкивающая сила незави- 10 симо от угла поворота дисковых ножей остается все время постоянной или возрастает, приближаясь по значению к окружной силе, в зависимости от того остается ли угол наклона ее к полярному радиусу постоянным или убывает. П ри этом, изменением величины окружной силы, зависящим от изменения линей ной скорости на разном расстоянии от центра ножа, можно пренебречь.

На фиг. 1 изображена предлагаемая .маши- 20 на, частичный вертикальный разрез; на фиг.

2 — схема построения с пирали и показаны силы, действующие на кусочек бумаги,в зависимости от его отдаления от центра ножей.

На валу 1 размещены вращающиеся диско- 25 вые ножи 2 и неподвижные пластинчатые отбойники 3, которые жестко закреплены на о.сях 4.

Участок А отбойника 3 выполнен в форме участка архимедовой опирали с полюсом в 30 центре ножа. Полярное уравнение архимедовой спирали в общем виде имеет вид г=@+1, где r — полярный:радиус опирали

/ — полярный угол 35

К и l — константы (параметры) спирали.

Производная полярного радиуса по углу (г =К) есть величина постоянная, то есть не зависит от изменения полярного угла и име- 40 ет постоянный угол наклона к полярному ipaд иусу. Если обозначить радиус дискового ножа буквой R, а величину взаимного перекрытия ножей по межцентровой линии буквой С, то при выборе в качестве места пересечения профиля рабочей поверхности отбойника с наружным диаметром ножа точки, лежащей на вертикальном полярном радиусе спирали, полярное уравнение архимедовой спирали примет вид

r = L+К вЂ” 5C.

Каждый кусочек бумаги подвергается действию силы Г, которая,,при взаимдействии с рабочей поверхностью А отбойника 3, разлагается на силу F„нормальную к поверхности отбойника, и выталкивающую силу Г„направленную по касательной,к рабочей:поверхности А. При перемещении, кусочка бумаги по рабочей поверхности отбойника 3 происходит его отдаление от центра ножа. Но, |не.смотря на это, угол сс между основной силой и касательной в точке ее приложения остается постоянным, благодаря выполнению профиля рабочей поверхности отбойника в виде архимедовой спирали. Для выталкивания еще более мел ких кусочков очевидно следует использовать,для профиля рабочей поверхности отбойников спирали с убывающей производной полярного радиуса по углу, |например гиперболическую спираль.

Формула изобретения

Устройство для измельчения бумаги, содержащее пару дисковых ножей и пластинчатые отбойники, установленные соосно ножам, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения забивания ножей, рабочая поверхность каждого отбойника выполнена в виде,спирали с,постоянной производной полярного .радиуса по углу, построенной относителыно оси ножа.