Измельчитель роторный для тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс

 

Изобретение относится к устройствам для измельчения тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс, например для измельчения бывших в употреблении бутылок из полиэтилентерефталата. Измельчитель роторный для тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс содержит станину, подающее устройство в виде обрезиненных валков, рабочую камеру, состоящую из ротора с набором наклоненных к его оси дисковых фрез, распорных косых шайб, и противорежущую пластину с дугообразными выемками. Подающее устройство снабжено зубчатым валом, перемещающимся в вертикальной плоскости, установленным перед ротором над его горизонтальной осью и над противорежущей пластиной. Верхняя кромка противорежущей пластины расположена под горизонтальной осью ротора. Перед подающим устройством размещен транспортер. Изобретение позволяет получать стабильные размеры частиц при измельчении отходов, имеет высокую производительность и предотвращает выдергивание частично измельченной бутылки из зоны измельчения. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для измельчения тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс. В частности, заявляемый измельчитель предназначен для измельчения бывших в употреблении бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТФ).

Известен измельчитель пластмасс роторный марки ИПР-450 М, предназначенный для измельчения пустотелых отходов термопластов с максимальными размерами 400×200×200 мм и толщиной стенки до 10 мм, выпускаемый серийно заводом ОАО "Кузполимермаш", г. Кузнецк Пензенской области (номенклатурный перечень изделий, выпускаемых заводом в 2002 г).

Однако известный измельчитель не может продолжительно работать в режиме измельчения бутылок с толщиной стенки 0,2-0,5 мм, т.к. через небольшой промежуток времени начинает подплавлять пластмассу и ножи ротора перестают резать. Недостатками измельчителя является необходимость периодической остановки процесса измельчения для переточки ножей, что приводит к небольшой производительности и требует дополнительных энергозатрат.

Известна также установка для измельчения листовой целлюлозы толщиной 1,0-1,5 мм (а.с. №476986), состоящая из станины, на которой смонтирован стол, подающего устройства, ротора и противорежущей пластины с дугообразными выемками. Ротор выполнен в виде набора пил, расположенных на валу, с распорными шайбами, а пилы установлены наклонно к вертикальной оси.

Недостатками известной конструкции являются:

1) невозможность измельчения всей пустотелой бутылки в частицы с заданными размерами;

2) малая производительность, обусловленная выдергиванием большей части измельчаемого материала режущим инструментом из зоны измельчения;

3) ручная подача измельчаемого материала;

4) частый визуальный контроль и регулировка зазора в зоне измельчения между пилами ротора и противорежущей пластиной.

В настоящем изобретении решается задача получения заданного размера частиц измельчаемого материала и повышения производительности за счет обеспечения одинаковой скорости подачи бутылки из ПЭТФ к ротору, предотвращения выдергивания частично измельченной бутылки во время измельчения и осуществление автоматизированной подачи бутылки в измельчитель.

Это достигается тем, что измельчитель роторный для тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс включает станину, подающее устройство в виде обрезиненных валков, рабочую камеру, состоящую из ротора с набором наклоненных к его оси дисковых фрез, распорных косых шайб, противорежущей пластины с дугообразными выемками, согласно изобретению подающее устройство снабжено зубчатым валом, перемещающимся в вертикальной плоскости, установленным перед ротором, над его горизонтальной осью и над противорежущей пластиной, верхняя кромка которой расположена под горизонтальной осью ротора, а перед подающим устройством размещен транспортер.

Преимущества заявляемого измельчителя.

1. Стабильное получение заданного размера частиц при измельчении бутылок из ПЭТФ за счет их подачи с одинаковой скоростью.

2. Повышение надежности работы за счет захвата, сдавливания и фиксирования бутылки зубчатым валом, позволяющим исключить выдергивание ее из зоны измельчения.

3. Повышение производительности установки за счет автоматизации подачи бутылки и надежности работы.

Таким образом, заявляемый измельчитель соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области позволяет в нем выявить признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Заявляемый измельчитель представлен схематично: фиг.1 – измельчитель роторный для тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс; фиг.2 – подающее устройство и ротор измельчителя; фиг.3 – ротор и противорежущая пластина (в плане).

Измельчитель роторный включает станину 1, рабочую камеру 2, транспортер 3, подающее устройство 4, содержащее обрезиненные валки 5 и перемещающийся в вертикальной плоскости зубчатый вал 6. В камере 2 размещен ротор 7, состоящий из вала 8, на котором жестко закреплены наклонно установленные к его оси дисковые фрезы 9 с распорными косыми шайбами 10. Вал ротора 7 закреплен в корпусах подшипников 11, размещенных на станине 1. Противорежущая пластина 12 имеет ряд дугообразных выемок 13 и закреплена на станине с возможностью регулирования расстояния между фрезами 9 и пластиной 12. Рабочая камера снабжена выгрузным патрубком 14, а ротор – электродвигателем 15.

Расстояние между дисковыми фрезами фиксируется косыми шайбами, которые обеспечивают расположение дисковых фрез таким образом, что нижняя часть предыдущей фрезы и верхняя часть последующей за ней фрезой касаются вертикальной плоскости, проведенной между ними. Это обеспечивает условие, при котором измельчение материала осуществляется по всей длине каждой выемки противорежущей пластины последовательно каждой из фрез.

Противорежущая пластина имеет в ряду столько дугообразных выемок, сколько установлено дисковых фрез на роторе. При наладке (установлении зазора H1 на заданный размер) возможно ее перемещение по вертикали вверх или вниз с последующей фиксацией положения. Наклонное расположение дисковых фрез на валу ротора обеспечивает наклонное расположение режущей плоскости зубьев фрез к противорежущей пластине, которые дважды изменяют наклон к противорежущей пластине при повороте ротора на 180°, а затем на 360°. При таком расположении фрез на роторе режущими кромками становятся: вначале правая и передняя режущие кромки, а затем (при движении зубьев в обратную сторону) – левая и передняя режущие кромки.

На фиг.2 показаны зазоры:

зазор H1 между режущей кромкой зуба дисковой фрезы и верхней кромкой противорежущей пластины, который составляет не более 0,3 мм;

зазор Н2 между зубчатым валом и противорежущей пластиной, который. составляет 15 мм и может изменяться до 35 мм при затягивании горлышка бутылки в зону измельчения с последующим опусканием зубчатого вала в исходное положение после перемещения бутылки к кромке измельчения. При этом бутылка жестко удерживается от выдергивания ее ротором.

Работа измельчителя роторного для тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс.

Тонкостенные пустотелые пластмассовые отходы (бутылки из ПЭТФ) укладывают на транспортер (фиг.1), который перемещает их к подающему устройству 4. Обрезиненные (зубчатой формы) валки 5 захватывают бутылки и перемещают их к подвижному в вертикальной плоскости зубчатому валу 6. Вал захватывает за горлышко бутылки, приподнявшись, протаскивает их под собой. Затем, опустившись, вал прижимает бутылки зубьями и, зафиксировав, перемещает их с заданной скоростью в зону измельчения.

Вращающиеся дисковые фрезы 9 крошат горлышко бутылок, а затем отрезают от корпуса пластинки размером, например, 4×6 мм, где размер 4 мм определяется скоростью подачи бутылки зубчатым валом к ротору, а размер 6 мм – шириной дисковой фрезы.

Таким образом, изменяя скорость перемещения бутылок к ротору, можно задавать размеры измельчаемой фракции. Выгрузка измельченного материала (хлопьев) осуществляется потоком воздуха от вращающегося ротора через выгрузной патрубок 14. Вращение ротора осуществляется от электродвигателя 15.

Формула изобретения

Измельчитель роторный для тонкостенных пустотелых отходов из пластмасс, включающий станину, подающее устройство в виде обрезиненных валков, рабочую камеру, состоящую из ротора с набором наклоненных к его оси дисковых фрез, распорных косых шайб, противорежущей пластины с дугообразными выемками, отличающийся тем, что подающее устройство снабжено зубчатым валом, перемещающимся в вертикальной плоскости, установленным перед ротором над его горизонтальной осью и над противорежущей пластиной, верхняя кромка которой расположена под горизонтальной осью ротора, а перед подающим устройством размещен транспортер.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3