Лазерная мельница

Авторы патента:

B02C19/00 - Прочие способы и устройства для измельчения (для зерна B02C 9/00)

Владельцы патента RU 2759521:

Кидаков Сергей Владимирович (RU)

Изобретение относится к мельницам для измельчения, например, пластмасс. Мельница для измельчения содержит ролики 6 для протяжки листового или рулонного материала 1 вниз с заданной скоростью, лазер 4, режущий луч которого используется в качестве рабочего элемента для измельчения материала 1, возвращающие элементы 11 в виде зеркал или призм для повторного использования режущего луча лазера 4, фотоэлементы 5 для рекуперации электроэнергии посредством направления режущего луча лазера 4 в фотоэлемент 5 при снижении энергии луча лазера 4 ниже требуемой для разрезания материала 1 и вытяжную вентиляцию для отвода из зоны резки дыма и отходов. Мельница обеспечивает повышение точности помола. 2 ил.

1. Область техники.

Изобретение относится к технике измельчения пластмасс, преимущественно полиамида 12 и полистирола для получения расходного материала 3D печати, и может быть использовано во многих других отраслях промышленности.

2. Предшествующий уровень техники.

Для помола пластиковых материалов в промышленности широко используются механические и пневматические (струйные) мельницы различных конструкций и принципов действия – ударные, шаровые, дисковые, вибрационные, бисерные, молотковые, ударно-отражательные, стрежневые, дезинтеграторы и дисмембраторы. Существуют мельницы сухого и мокрого помола. Общим признаком указанных мельниц является использование механической (кинетической) энергии для разрушения материала.

В медицине используется измельчение конкрементов в желчном или мочевом пузыре лучом лазера для их последующего удаления из организма.

Существуют технологии лазерного измельчения пород для их подготовки к извлечению полезных минералов и металлов.

Прямых аналогов предлагаемого изобретения не обнаружено.

3. Раскрытие изобретения.

Сущностью представленного изобретения является использование луча лазера для помола пластмасс и иных материалов методом нарезки на фракции нужного размера.

В агрегате используется подача рулонного или листового материала сверху в распрямленном виде, направляющим механизмом. Цель такой подачи – расположить материал точно в заданном положении относительно режущего луча.

На выходе агрегата получаем фракции заданных размеров по трём координатам. По толщине координата задаётся толщиной подаваемого материала, по ширине – задаём первым резом, по высоте – вторым резом.

4. Целью изобретения являются:
- снижение себестоимости получаемой продукции за счёт снижения затрат на электроэнергию, отсутствие затрат на очистку, сепарацию или просеивание помола,

- получение помола точно в заданной фракции,

- широкая номенклатура материалов, поддающихся помолу,
- дополнительным преимуществом лазерной мельницы является помол без разрушения структуры материала в готовой продукции.

5. Это достигается тем, что:
- используется рулонный или листовой материал, у которого одно измерение является одной гранью фракции (не требуется резать),

- использование лазера минимальной толщины луча – 5-30 мкм, с рекуперацией энергии снижает затраты энергии на помол,

- один лазер используется для нескольких резов за счёт использования возвращающих элементов – зеркал или призм,

- материал движется вниз с заданной скоростью, лазеры, возвращающие элементы и фотоэлементы для рекуперации электроэнергии совершают возвратно-поступательные движение в сторону и вверх-вниз для оптимального использования энергии луча лазера и увеличения скорости резки материала,

- после каждой операции реза материала, дым и отходы отводятся из зоны резки и не снижают эффективности работы луча лазера,

- после второй операции резки получается готовая продукция без необходимости очистки, сепарации, фильтрации,

- при минимальной толщине лазера получается минимальное количество отходов, в некоторых случаях (плавление материала) отходы можно использовать повторно.

6. Краткое описание чертежей.

На чертежах Фиг. 1 и Фиг. 2 представлена принципиальная схема работы мельницы. Фиг. 1 это вид спереди, Фиг. 2 – вид сбоку в разрез по линии А – А. На Фиг. 1 не показаны каналы воздуховодов для подведения воздуха и отведения продуктов резки для наглядности.

Обозначения на чертежах:

1 – рулон исходного материала

2 – распрямленный исходный материал

3 – приточная вентиляция

4 – лазер

5 – фотоэлемент для рекуперации электроэнергии

6 – ролики протяжки материала

7 – вытяжная вентиляция для отвода дыма и не нужных продуктов резки

8 – готовая продукция, помол

9 – бункер сбора помола

10 – луч лазера

11 – возвращающий элемент, зеркало или призмы

Мельница для измельчения, отличающаяся тем, что содержит ролики для протяжки листового или рулонного материала вниз с заданной скоростью, лазер, режущий луч которого используется в качестве рабочего элемента для измельчения материала, возвращающие элементы в виде зеркал или призм для повторного использования режущего луча лазера, фотоэлементы для рекуперации электроэнергии посредством направления режущего луча лазера в фотоэлемент при снижении энергии луча лазера ниже требуемой для разрезания материала и вытяжную вентиляцию для отвода из зоны резки дыма и отходов.

Изобретение относится к области разрушения материального твердого тела (МТТ) как минимум двумя источниками локального высокоинтенсивного теплового воздействия (ЛВТВ), формирующими область воздействия, состоящую из фигур, выбранных из группы: круг, эллипс, овал, исходя из условий достижения максимального коэффициента концентрации термоупругих напряжений, обусловленных интерференцией волн упругости в данной области, и направлено на обеспечение эффективных режимов источников ЛВТВ на поверхность МТТ для его разрушения, в том числе технических устройств (ТУ), за счет снижения предела прочности материала твердого тела, или снижения несущей способности конструкции технических устройств, выполненных из металлов, сплавов, композиционных материалов, а также оптических и оптико-электронных устройств.

Способ разрушения материального твердого тела при локальном высокоинтенсивном тепловом воздействии на его поверхность // 2756936

Изобретение относится к области разрушения материального твердого тела (МТТ) как минимум двумя источниками локального высокоинтенсивного теплового воздействия (ЛВТВ), формирующими область воздействия, состоящую из фигур, выбранных из группы: кольцо, рамка, исходя из условий достижения максимального коэффициента концентрации термоупругих напряжений, обусловленных интерференцией волн упругости в данной области, и направлена на обеспечение эффективных режимов источников ЛВТВ на поверхность МТТ для его разрушения, в том числе технических устройств (ТУ), за счет снижения предела прочности материала твердого тела или снижения несущей способности конструкции технических устройств, выполненных из металлов, сплавов, композиционных материалов, а также оптических и оптико-электронных устройств.

Способ разрушения материального твердого тела при локальном высокоинтенсивном тепловом воздействии на его поверхность // 2756935

Изобретение относится к области разрушения материального твердого тела (МТТ), как минимум, двумя источниками локального высокоинтенсивного теплового воздействия (ЛВТВ), формирующих область воздействия, состоящей из фигур, выбранных из группы: прямоугольник, треугольник, щель, исходя из условий достижения максимального коэффициента концентрации термоупругих напряжений, обусловленных интерференцией волн упругости в данной области, и направлена на обеспечение эффективных режимов источников ЛВТВ на поверхность МТТ для его разрушения, в том числе технических устройств (ТУ), за счет снижения предела прочности материала твердого тела или снижения несущей способности конструкции технических устройств, выполненных из металлов, сплавов, композиционных материалов, а также оптических и оптико-электронных устройств.

Состав на основе абиратерона ацетата // 2732136

Группа изобретений относится к области фармацевтической промышленности, более конкретно, к способу получения композиции, содержащей наночастицы абиратерона ацетата, и к способу получения твердой пероральной композиции на ее основе. Также предложены фармацевтическая композиция и твердая пероральная фармацевтическая композиция, содержащие: абиратерона ацетат; измельчаемый размольный материал; агент-интенсификатор помола, выбранный из коллоидного диоксида кремния, ПАВ, полимера, стеариновой кислоты и их производных; антиоксидант, выбранный из аскорбиновой кислоты, бутилированного гидроксианизола и бутилированного гидрокситолуола; и связывающий агент, выбранный из фумаровой, винной и лимонной кислот, где [D90] частиц абиратерона ацетата составляет более 100 нм и менее 1000 нм.

Устройство для измельчения пивной дробины и производственная линия для получения продукта с высоким содержанием белка // 2729826

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, в частности к переработке отходов пивоваренной промышленности, в частности пивной дробины. Устройство для измельчения пивной дробины включает загрузочную емкость, соединенную с блоком измельчения, где загрузочная емкость снабжена средством увлажнения пивной дробины, а блок измельчения имеет выход для выгрузки измельченной дробины и содержит размещенные соосно статор и ротор с зазором между их рабочими поверхностями; лопасть для перемешивания и перемещения смеси в зазор между статором и ротором; средство для выгрузки измельченной пивной дробины, размещенное под ротором; при этом ротор выполнен с возможностью ступенчатого измельчения пивной дробины и в верхней части снабжен лопатками, распложенными по окружности ротора, наружная поверхность которых является частью рабочей поверхности ротора.

Способ переработки зернистых материалов и устройство для его осуществления // 2675554

Группа изобретений относится к устройству и способу переработки зернистых материалов и может быть использована в производстве строительных материалов, стекольной, литейной и химической промышленности. Устройство для переработки зернистых материалов включает в себя загрузочное устройство и материалопровод с рабочей камерой.

Вибрационная мельница // 2674620

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов. Мельница включает цилиндрическую помольную камеру (1) с мелющими телами, установленную с помощью упругих элементов (6) на основании (7).

Способ подготовки электрических и электронных элементов к регенерации ценных веществ // 2663924

Изобретение относится к подготовке электрических и электронных элементов к регенерации ценных веществ, например металлов, содержащихся в печатных платах. Осуществляют предварительное механическое измельчение.

Электрогидроимпульсный способ разрушения железобетонных изделий с применением пинч-эффекта // 2660260

Изобретение относится к способам переработки отслуживших свой срок или бракованных железобетонных изделий. Осуществляют погружение разрушаемого изделия в воду и подвергают его воздействию высоковольтного электрического разряда между электродами.

Мельница для помола зерна // 2655934

Изобретение относится к измельчителям с винтообразными дробящими органами для измельчения фуражного зерна. Мельница содержит приемный бункер, камеру дробления, размольную камеру с рабочим органом в виде каната, соединенным с валом привода.