Пристрій для подрібнення

Изобретение относится к устройствам для измельчения полимерных и эластичных материалов и может быть использовано для переработки автомобильных покрышек. Известно устройство для измельчения [1], содержащее смонтированный в корпусе ротор с подвижными ножами, установленными в плоскости, параллельной оси вращения ротора, и закрепленные на корпусе неподвижные ножи, также расположенные в плоскости, параллельной оси вращения ротора. Недостатком этого технического решения является то, что при резании материала на нож действуют ударные нагрузки, т.к. сила резания из-за того, что ножи режут по всей длине, нарастает очень быстро, почти мгновенно. Высокие динамические нагрузки приводят к быстрому вы ходу из строя режущего инструмента, элементов его крепления, подшипниковых опор ротора. Растут эксплуатационные издержки, связанные с преждевременной заменой вышедших из строя деталей. Этот недостаток частично устраняется в устройстве [2] и [3], содержащем статор с жестко закрепленными на его внутренней поверхности рядами ножей, внутри которого расположен ротор с ножами. Ножи статора и ротора расположены радиально относительно оси вращения ротора, а ножи статора в каждом ряду расположены ступенчато. Недостатком этого технического решения является наличие ударных нагрузок на ножи при резании материала и сложность замены ножей на статоре и роторе, что создает неудобства в эксплуатации. Этот недостаток устраняется в устройстве для измельчения [4], содержащем смонтированный в корпусе ротор с подвижными прямыми ножами, установленными под углом коси вращения ротора, и закрепленные в корпусе неподвижные ножи, расположенные в плоскости, параллельной оси вращения ротора. Недостатком этого решения является наличие расширяющегося от краев к центру ротора зазора между ножом ротора и неподвижным ножом. Это связано с тем, что траектория режущи х кромок ножей ротора - однополюсный гиперболоид вращения. Наличие неравномерного зазора приводит к снижению производительности дробилки из-за того, что материал измельчается неравномерно. В зоне большего зазора происходит не перерезание, а разрывание волокон материала, на что затрачивается гораздо больше энергии, чем на резание. Это приводит к тому, что при одной и той же подводимой мощности производительность: устройства при переменном зазоре будет меньше. Этот недостаток устраняется в устройстве 5, принятом в качестве прототипа, включающем смонтированный в корпусе ротор с подвижными прямыми ножами, установленными под углом к оси вращения ротора, и закрепленный на корпусе неподвижный нож под тем же углом к оси вращения ротора, как и подвижный, но с наклоном в обратную сторону. Недостатком такого решения является наличие наклонной плоскости для установки ножа на корпусе, что создает конструктивные усложнения и технологические неудобства при изготовлении. В основу изобретения поставлена задача упростить и удешевить конструкцию измельчителя. Поставленная задача решается следующим образом. В устройстве для измельчения, содержащем смонтированный в корпусе ротор с подвижными прямыми ножами, установленными под углом к оси вращения ротора и установленные на корпусе неподвижные ножи, расположенные в плоскости, параллельной оси вращения ротора, причем последние выполнены из нескольких частей, режущие кромки которых образуют ломаную линию, вершины углов которой лежат на образующей однополюсного гиперболоида вращения, описываемого режущими кромками подвижных ножей при вращении ротора Отличительным признаком заявляемого технического решения является форма неподвижных ножей Новизна формы состоит в том, что режущие кромки ножа образуют ломаную линию, вершины которой лежат на образующей однополюсного гиперболоида вращения, образованного режущими кромками ножей ротора. Такая вписанная ломаная линия позволяет уменьшать стрелу дуги на каждом участке образующей гиперболоида, заключенной между отрезками ломаной линии и следовательно неравномерность зазора между подвижными и неподвижными ножами. Если неподвижный нож прямолинейный на всей длине ротора, то зазор между режущими кромками ножей в плоскости резания изменяется от нуля по краям до h посредине ротора. При выполнении неподвижного ножа из нескольких прямоугольных пластин, их можно расположить так, что их режущие кромки образуют ломаную линию. Зазор между режущей кромкой неподвижного ножа и соответствующим участком образующей гиперболоида изменяется от нуля по краям до h1 посредине режущей кромки. Причем h1 « h. В идеале, вписав в образующую ломаную линию, состоящую из бесконечно большого числа отрезков, ми получим зазор, постоянный по всей длине. Практически достаточно иметь неподвижный нож, состоящий из 35 пластин, чтобы получить незначительно изменяющийся на всей длине зазор. Положительный эффект, достигаемый заявляемым техническим решением, заключается в том, что нож, состоящий из нескольких пластин, позволяет сделать корпус проще, т.к. плоскость установки ножа - это плоскость разъема корпуса, в которой лежит ось вращения ротора. Такие поверхности легко получаются на фрезерных или строгальных станках. Таким образом, положительный эффект образуется за счет простоты конструкции и, следовательно, снижения затрат при изготовлении устройства для измельчения. На фиг. 1 показано устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид на устройство в плоскости установки неподвижных ножей; на фиг. 3 - сечение гиперболоида вращения и положение режущи х кромок неподвижных ножей. Устройство состоит из ротора 1 с закрепленными на нем прямоугольными ножами 2, расположенными под углом к оси вращения ротора. Ротор 1 с подшипниковыми опорами смонтирован в разъемном корпусе 3. Неподвижный нож 4, состоящий из нескольких прямоугольных пластин 6, закреплен в корпусе в плоскости разъема, параллельной оси вращения ротора. Под ротором установлена калибрующая решетка 5. Устройство для размельчения работает следующим образом. Перерабатываемый материал подается в зону измельчения, где под действием ножей 2 ротора 1 и неподвижного ножа 4 измельчается и удаляется через калибрующую решетку 5. Так как прямые ножи 2 ротора расположены под углом к оси вращения и не лежат в одной плоскости, их режущие кромки описывают фигуру 7 в виде однополюсного гиперболоида вращения Образующая 8 гиперболоида является линией резания ножей ротора в плоскости установки неподвижных ножей, режущие кромки которых образуют ломаную линию 9, вершины углов 10 которой лежат на образующей 8. При этом стрела дуги, заключенной между крайними точками отрезка 11 ломаной линии, h1 « h, что уменьшает неравномерность зазора между режущими кромками и создает условия для лучшего резания материала.