Пристрій для подрібнення матеріалів

1 Пристрій для подрібнення матеріалів, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також послідовно розташованими камерами ущільнення й подрібнення з циліндричною внутрішньою поверхнею, розміщений у корпусі з можливістю обертання ущільнювальний шнек з молольним ротором, встановлений відносно камери подрібнення із зазором, який відрізня ється тим, що молольний ротор має щонайменше одну профільовану ділянку, яка утворює з циліндричною поверхнею камери подрібнення в окружному напрямку зазор змінної величини 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що кожна профільована ділянка молольного ротора виконана у вигляді кругового циліндра, розташованого з ексцентриситетом відносно поздовжньої осі камери подрібнення 3 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що кожна профільована ділянка молольного ротора виконана у вигляді призми 4 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що кожна профільована ділянка молольного ротора виконана у вигляді СПІВВІСНОГО з камерою подрібнення циліндра Корисна модель належить до подрібнювального обладнання, а саме до пристроїв для подрібнення виробів, які втратили свої споживчі властивості, й ВІДХОДІВ, у першу чергу з матеріалів на основі природних і синтетичних високомолекулярних сполук (гуми, полімерів, пластмас, натуральної та штучної шкіри тощо), і може бути використана, наприклад, для подрібнення полімерної тари й паковання, а також зношених автомобільних камер і шин (у тому числі з текстильним і металевим кордом) Відомий пристрій для подрібнення матеріалів, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також розміщений у ньому молольний ротор [патент Російської Федерації № 2038979, МПК6 В29В17/00, заявл 2104 1993, опубл 09 07 1995] Подрібнюваний матеріал у цьому пристрої рухається від завантажувального отвору до розвантажувального «самопливом», без необхідного «підштовхування» вздовж осі молольного ротора, що може призвести до забивання пристрою подрібнюваним матеріалом і неможливості виконання пристроєм своєї функції (особливо під час подрібнення м'яких матеріалів еластичних гум, тонких полімерних плівок, м'якої природної та синтетичної шкіри та ш) Крім того, подрібнення в цьому пристрої матеріалів у першу чергу за рахунок різання й зламу забезпечує незначну питому поверхню подрібненого матеріалу (готового продукту), що значно зменшує його якість як наповнювача для приготування композицій на основі високомолекулярних сполук Найбільш близьким за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є пристрій для подрібнення матеріалів, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також послідовно розташованими камерами ущільнення й подрібнення з циліндричною внутрішньою поверхнею, розміщений у корпусі з можливістю обертання ущільнювальний шнек з молольним ротором, встановлений відносно камери подрібнення із зазором, причому зазначений зазор виконано постійної величини [патент Російської Федерації № 2057013, МПК6 В29В17/00, заявл 07 02 1994, опубл 27 03 1996] На відміну від аналога, що розглянуто, цей пристрій забезпечує гарантоване просування подрібнюваного матеріалу від завантажувального отвору до розвантажувального, уникаючи утворення застійних зон в камері подрібнення Проте, наявність зазора між молольним ротором і камерою подрібнення постійної величини значно зни 1427 жує ефективність руйнування перероблюваного матеріалу, оскільки не гарантує ефективного подрібнення тонкоплівкових матеріалів, які можуть «пройти» всю камеру подрібнення вздовж цього зазора без руйнування Крім того постійний за величиною зазор значно знижує роль стирання перероблюваного матеріалу між молольним ротором і камерою подрібнення, саме яке й забезпечує значну питому поверхню готового продукту, а отже і його високу якість В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалення пристрою для подрібнення матеріалів, у якому нове виконання молельного ротора забезпечило б ефективне подрібнення твердих матеріалів у будь-якому вигляд, (волокна, плівки, МОНОЛІТНІ куски тощо) у першу чергу за рахунок стирання в зсуву з одержанням високоякісного тонкодисперсного продукту з розвинутою питомою поверхнею Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для подрібнення матеріалів, що містить корпус із завантажувальним і розвантажувальним отворами, а також послідовно розташованими камерами ущільнення й подрібнення з циліндричною внутрішньою поверхнею, розміщений у корпусі з можливістю обертання ущільнювальний шнек з молольним ротором, встановлений відносно камери подрібнення із зазором, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що молольний ротор має щонайменше одну профільовану ділянку, яка утворює з циліндричною поверхнею камери подрібнення в окружному напрямку зазор змінної величини У найприйнятніших прикладах виконання пристрою кожна профільована ділянка молодшого ротора може бути виконана у вигляді кругового циліндра, розташованого з ексцентриситетом відносно поздовжньої осі камери подрібнення, у вигляді призми або СПІВВІСНОГО з камерою подрібнення еліптичного циліндра Вихідний матеріал, що підлягає подрібненню, надходить у завантажувальний отвір, де захоплюється витками ущільнювального шнека й через камеру ущільнення транспортується ним у напрямку до камери подрібнення У камері ущільнення оброблюваний матеріал ущільнюється, стискається й завдяки зсувним деформаціям й стиранню розігрівається й піддається попередньому подрібненню Ущільнений оброблюваний матеріал під тиском надходить у камеру подрібнення, в якій розташовано обертовий молольний ротор Рухаючись вздовж зазора між циліндричною поверхнею камери подрібнення й молольним ротором, матеріал піддається інтенсивному руйнуванню, внаслідок чого з розвантажувального отвору корпуса видаляється готовий продукт При русі оброблюваного матеріалу вздовж зазора між циліндричною поверхнею камери подрібнення і профільованою ділянкою молольного ротора забезпечується безперервне стирання матеріалу при поступовому його стисканні в зазорі змінної величини Так, під час перебування подрібнюваного матеріалу в зазорі, величина якого зменшується в напрямку обертання молольного ротора, відбувається інтенсивне стирання й подрі бнення, а в зазорі величина якого збільшується, за рахунок зменшення тиску відбувається розпушування, переміщування та деяке охолодження матеріалу перед його потраплянням у зазор, що зменшується У результаті матеріал подрібнюється до частинок розміром у десятки мікрометрів з розвинутою активною поверхнею, що забезпечує високі адгезійні сили під час подальшого з'єднання цих частинок з іншими інгредієнтами композиційних матеріалів на основі подрібненого продукту, одержаного із застосуванням пропонованої корисної моделі Виконання кожної профільованої ділянки молольного ротора у вигляді кругового циліндра, розташованого з ексцентриситетом відносно поздовжньої осі камери подрібнення, або у вигляді СПІВВІСНОГО з камерою подрібнення еліптичного циліндра забезпечує плавний, без поштовхів і вібрації процес руйнування матеріалу А виконання кожної профільованої ділянки молольного ротора у вигляді призми або СПІВВІСНОГО еліптичного циліндра забезпечує процес високоякісного руйнування матеріалу за умови спрощення конструкції молольного ротора, а отже - зменшення собівартості пристрою в цілому Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено на фіг 1 - загальний вигляд пристрою для подрібнення матеріалів, на фіг 2 розріз по А-А на фіг1, приклад виконання профільованої ділянки молольного ротора у вигляді кругового циліндра, розташованого з ексцентриситетом відносно поздовжньої осі камери подрібнення, на фіг 3 - те саме, приклад виконання профільованої ділянки молольного ротора у вигляді призми, на фіг 4 - те саме, приклад виконання профільованої ділянки молольного ротора у вигляді СПІВВІСНОГО з камерою подрібнення еліптичного циліндра Пристрій для подрібнення матеріалів (фиг 1) містить корпус 1 із завантажувальним 2 і розвантажувальним 3 отворами, а також послідовно розташованими камерами ущільнення 4 і подрібнення 5 з циліндричною внутрішньою поверхнею 6 У корпусі 1 з можливістю обертання розміщено ущільнювальний шнек 7 з молольним ротором 8, встановлений відносно камери подрібнення 5 із зазором Молольний ротор 8 має щонайменше одну профільовану ділянку 9, яка утворює з циліндричною поверхнею 6 камери подрібнення 5 в окружному напрямку зазор змінної величини 10 Профільована ділянка 9 молольного ротора 8 може бути виконана у вигляді кругового циліндра 11 (фіг 2), розташованого з ексцентриситетом відносно поздовжньої осі камери подрібнення 5, у вигляді призми 12 (фігЗ) або СПІВВІСНОГО еліптичного циліндра 13 (фіг 4) Пристрій працює таким чином Матеріал, що підлягає подрібненню, надходить у завантажувальний отвір 2 корпуса 1, де він захоплюється нарізкою ущільнювального шнека 7 Матеріал рухається до камери подрібнення 5, поступово ущільнюючись і нагріваючись за рахуноктертя об поверхню камери ущільнення 4 і ущільнювального шнека 7 Проходячи далі крізь камеру подрібнення 5 з молольним ротором 8, матеріал піддається інтенсивному стиранню, що 1427 сприяє його ефективному подрібненню з утворенням дрібнодисперсного продукту з розвинутою питомою поверхнею Теплота, що виділяється внаслідок перероблення матеріалу, звичайно відводиться засобами охолодження елементів пристрою (не показані) Наявність на молольному роторі 8 щонайменше однієї профільованої ділянки 9, яка утворює з циліндричною поверхнею 6 камери подрібнення 5 в окружному напрямку зазор змінної величини 10 забезпечує ефективне подрібнення матеріалу за рахунок його стирання Найбільш доцільно застосування кількох зазначених профільованих ділянок, але при цьому кожна наступна ділянка повинна виготовлюватися симетрично відносно попередньої для зменшення можливого радіального биття молельного ротора 8 під час роботи пристрою Пропонований пристрій забезпечує одержання високоякісного дрібнодисперсного порошку з найрізноманітніших матеріалів ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71