CZ291395B6 - Nožová drtička k drcení plastu - Google Patents

Abstract

Řešení se týká nožové drtičky k drcení plastu, s rotorovým válcem (17), rotujíc poháněným v mlecím prostoru (16), který má větší množství po obvodu rozděleně uspořádaných, radiálně směrem ven nařízených nožů (7), a větší množství nepohyblivých, radiálně dovnitř nařízených, do mlecího prostoru (16) čnějících statorových nožů (9), které společně s noži tvoří nožovou spáru (30). Nožová drtička má ve směru šipky (24) otáčení rotorového válce (17) před statorovými noži (9) vytvořeny srpovitě směrem ven radiálně se rozšiřující řezné prostory (23), které se nacházejí radiálně mimo kružnici (29) otáčení rotujících nožů (7).ŕ

Description

Nožová drtička k drcení plastu

Oblast techniky

Vynález se týká nožové drtičky k drcení plastu. Taková nožová drtička vešla ve známost například vědeckou zprávou Výzkumného ústavu pro recyklaci plastu - D. Jungert. R. Verhoeven: Přehled o trhu drtiček plastu, 1995, Výzkumný ústav pro recyklaci plastu, spol. s r.o., Willich.

Dosavadní stav techniky

U tohoto známého provedení je navržena nožová drtička k drcení plastového meliva tak. že se vycházejíc od vstupní šachty melivo, které má být rozdrceno, dopravuje dopravním šnekem do mlecího prostoru, ve kterém je na otočně poháněném rotorovém válci upraveno větší množství po obvodu rovnoměrně rozděleně uspořádaných a radiálně směrem ven nařízených nožů, které jsou jen nepatrně vzdáleny od radiálně vně ležícího a obvod mlecího prostoru určujícího děrovaného síta. Do mlecího prostoru vyčnívají nepohyblivé, radiálně dovnitř nařízené statorové nože, které společně s rychle obíhajícími, radiálně dovnitř nařízenými noži tvoří nožovou spáru.

Nevýhodou této známé nožové drtičky bylo, že se drticí výkon mohl dosahovat pouze s relativně vysokým hnacím výkonem. Pozorování ukázala, že se drcený materiál nejdříve dlouhou dobu pohybuje v mlecím prostoru a rychle obíhajícími noži se rozbíjí a částečně poškozuje, aniž by docházelo k vlastnímu vyžadovanému drcení. Tím působí na rotorový válec, nesoucí nože, velké tření, zatímco se melivo pouze příležitostně a relativně nekontrolované dostává do nožové spáry mezi obíhajícími vnitřními noži a vnějšími nepohyblivými statorovými noži.

Podle toho byl také hnací výkon pro rotorový válec vyměřen vysoký, aby byl podán příslušný drticí výkon.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je proto zdokonalit nožovou drtičku úvodem jmenovaného druhu tak, aby byl při stejném drticím výkonu vyžadován podstatně nižší hnací výkon pro rotorový válec.

K. řešení stanoveného úkolu slouží technické provedení podle tohoto vynálezu. Podstatným znakem tohoto vynálezu je, že nyní jsou k dispozici ve směru otáčení před statorovými noži srpovitě směrem ven radiálně se rozšiřující řezné prostory, přičemž se řezný prostor nachází radiálně vně kruhu otáčení rotujících nožů.

S daným technickým provedením se dosahuje podstatné výhody, že je drcené melivo na základě odstředivého účinku vedeno stále na vnitřním obvodu podél děrovaného síta. Nyní se podle tohoto vynálezu poskytuje melivu, vedenému na vnitřním obvodu podél děrovaného síta, zachycovací prostor, který se - viděno ve směru otáčení nožů - srpovitě otevírá radiálně směrem ven, takže tedy - opět viděno ve směru otáčení - před vlastním nepohyblivým statorovým nožem se kryje s kružnicí obíhajících nožů a se vzrůstajícím přiblížením k nepohyblivým statorovým nožům se otevírá radiálně ven, takže má v oblasti statorových nožů svůj největší radiální otvor.

Podstatné přitom je, že největší radiální šířka tohoto srpovitého prostoru je pouze nepatrně větší nebo stejně velká jako velikost zrna drceného materiálu. Velikost zrna drceného materiálu se opět určuje velikostí otvoru děrovaného síta. Tím se zajišťuje, že se drcené melivo zachycuje

-1 CZ 291395 B6 v srpovitém prostoru a - pokud se do srpovitého prostoru dostanou větší části meliva - že se tyto větší části meliva náležitě rozmělní noži na protilehlých statorových nožích.

Srpovitě se rozšiřujícími řeznými prostory podle vynálezu se tedy vytvářejí nárazníková stanoviště pro drcené melivo, které se tím uklidňuje a již neskáče v mlecím prostoru sem a tam a nezamezuje otočnému pohybu obíhajících nožů.

Tím se tedy spoří podstatná hnací energie.

Další výhoda vynálezu spočívá v tom, že se melivo nepřivádí do mlecího prostoru radiálně zvenku, ale že se přivádí s pomocí dopravního šneku nebo jiného podélného dopravníku v axiálním směru do obíhajícího rotorového válce. Tím se nyní mohou použít podstatně větší děrovaná síta. Známá provedení používají totiž pouze jediné děrované síto, které je upraveno na straně mlecího prostoru, ležící proti plnicí šachtě, a mlecí prostor na jedné straně ohraničuje. U vynálezu je naproti tomu výhoda, že se na základě axiálního přivádění meliva do mlecího prostoru mohou nyní ohraničovat příslušnými děrovanými síty obě strany mlecího prostoru a proto je k dispozici podstatně větší plocha děrovaných sít.

Tím je také drticí výkon stroje podstatně vylepšen, protože se drcené melivo může děrovanými síty transportovat ven podstatně rychleji než v porovnání s provedením, u kterého je k dispozici pouze jediné, relativně malé děrované síto.

U provedení, u kterého přívodní šachta vbíhá přímo radiálně do mlecího prostoru, je další nevýhodou, že mohou být statorové nože pouze nerovnoměrně uspořádány v mlecím prostoru a tím dochází k nevýhodě, že může být melivo rozmělňováno pouze v nepravidelném sledu taktů, což negativně ovlivňuje tichý chod stroje. U předkládaného vynálezu je naproti tomu na základě axiálního přivádění meliva do mlecího prostoru teprve nyní možné uspořádat statorové nože rovnoměrně po obvodu, např. párově proti sobě ve vzdálenosti úhlu otočení např. 30 stupňů. Tím je dáno absolutně rovnoměrné rozdělení meliva a klidný tichý chod stroje.

Na základě axiálního přivádění meliva do rotoru je dána další výhoda, že se může podélným dopravníkem spolu s melivem do mlecího prostoru v axiálním směru přivádět rovnoměrný proud vzduchu. Na základě tohoto rovnoměrného proudu vzduchu, který se může v celém mlecím prostoru rozdělovat rovnoměrně radiálně směrem ven, se veškeré melivo v mlecím prostoru tímto proudem vzduchu zachycuje a ochlazuje, což není u známého provedení možné. U tohoto známého provedení se vzduch pouze přívodní šachtou, nasazenou v radiálním směru na mlecí prostor, nasává a ochlazuje podle toho také pouze část meliva, zatímco část meliva proti přívodní šachtě již není proudem vzduchu prostupována.

Další výhoda podle vynálezu spočívá v tom, že jsou děrovaná síta vytvořena jako sítové koše, které jsou na krytu stroje uloženy výkyvné a podle toho se mohou ve svém otevřeném stavu od stroje vytáčet. Tím je dána úplná obvodová přístupnost rotoru a statorových nožů.

Předmět tohoto vynálezu není dán pouze předmětem jednotlivých patentových nároků, ale i vzájemnou kombinací jednotlivých patentových nároků.

Všechny údaje a znaky, zveřejněné v podkladech včetně anotace, především prostorové provedení, zobrazené na obrázcích, jsou nárokovány jako podstatné z hlediska vynálezu, pokud jsou jednotlivě nebo v kombinaci oproti stavu techniky nové.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 řez nožovou drtičkou podle vynálezu ve směru šipky I-I na obrázku 2, obr. 2 boční pohled na provedení podle obrázku 1 ve směru šipky II a obr. 3 schematicky znázorněný detailní pohled na řezný prostor podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Nožová drtička podle vynálezu sestává z krytu, na kterém je upravena vstupní šachta 1, do které se plní melivo, které se má drtit, ve směru šipky 14. V oblasti vstupní šachty 1 je otočně poháněn dopravní šnek 2, který je poháněn hnacím motorem 3. Protilehlé ložisko 34 dopravního šneku 2 je upraveno v oblasti rotorového ložiska otočně poháněného rotorového válce 17. Obě ložiska jsou tedy navzájem uspořádána koaxiálně.

Materiál, dopravený dopravním šnekem 2 ve směru šipky 15, se nejdříve dopravuje otvorem 35 do mlecího prostoru 16, kde materiál dopadá na nepohyblivě upravený axiální nůž 5 a přitom dopadá na vnější plochu 21 dopravního šneku 2, vytvořenou jako řezná hrana 22, a ve směru šipky 19 je radiálně odstřeďován do mlecího prostoru 16. Protilehle je axiálnímu noži 5 přiřazen protinůž 13, který je upraven na axiálním konci dopravního šneku 2. Dopravní šnek se přitom pohání např. počtem otáček 25 za minutu, zatímco rotorový válec 17 počtem otáček přibližně 1200 za minutu. Pohon je přitom dán hnacím motorem 36, který přes klínový řemen pohání setrvačník 37, který je z jeho strany přímo, pevně proti otáčení spojen s čelní stranou rotorového válce 17, který je na protilehlém konci na radiálním valivém ložisku otočně uložen v krytu.

Podle obrázku 1 je rotorový válec 17 vytvořen jako dutá hřídel, takže do této duté hřídele ústí hřídel 18 dopravního šneku 2, a vnější plochy 21 dopravního šneku 2, mající řezné hrany 22, tvoří s přiřazenými vnitřními noži 6, upravenými na vnitřním obvodu rotorového válce 17, řeznou spáru 20.

Zatímco rotorový válec 17 je otočně poháněn například ve směru šipky 24, dopravní šnek 2 je poháněn v opačném směru. Tímto způsobem dochází k prvnímu řeznému efektu mezi řeznými hranami 22 dopravního šneku a přiřazenými vnitřními noži 6 obvodově poháněného rotorového válce 17.

Takto již předdrcený materiál se ve směru šipky 19 skrz rotorový válec 17 odstřeďuje ve směru k vnějšímu ohraničení mlecího prostoru 16. Toto vnější ohraničení je podle vynálezu tvořeno dvěma protilehlými děrovanými síty 10, která jsou částmi výkyvné uspořádaných sítových košů IL

Každý sítový koš 11 sestává přitom z výkyvné části, která je na ose 32 natáčení výkyvné uložena na krytu, kde je na obrázku 1 na levé straně zobrazen přikývnutý sítový koš 11 a na obrázku 1 na pravé straně sítový koš 11, vykývnutý za účelem údržby nebo opravy. Děrovaná síta 10 jsou přizpůsobena kruhovitému tvaru mlecího prostoru 16 a definují největším stupněm mlecího prostoru vnější obrysy tohoto mlecího prostoru.

Důležité je, že se tvarování děrovaného síta 10 v oblasti před nepohyblivými statorovými noži 9 odchyluje od kruhového tvaru, jak je to blíže znázorněno na obrázku 3.

-3 CZ 291395 B6

Zde je ukázáno, že vnější nože 7, které jsou upraveny rovnoměrně rozděleně na obvodu nožového rotoru 4, svými hroty v podstatě opisují kruh 29 otáčení.

Podstatnou částí úhlu otáčení rotačního válce odpovídá obrys děrovaného síta 10 tomuto kruhu 5 29 otáčení.

Podle vynálezu se tento kruhový obrys děrovaného síta v prostoru před pevně upravenými statorovými noži 9 odchyluje od této kružnice, protože se tento řezný prostor 23 okolo šířky 31 řezného prostoru rozšiřuje radiálně směrem ven.

Obrázek 3 znázorňuje, že u pozice 38 kružnice 29 pokračuje dále, zatímco se vycházejíc od této pozice 38 děrované síto rozšiřuje radiálně směrem ven a tvoří srpovitý obrys (vnější plochu) řezného prostoru 23.

Přitom je vidět, že je drcené melivo přibližně tak velké, že má v tomto řezném prostoru 23 místo.

Je v tom smyslu ve směru šipky 24 nucené vedeno proti statorovému noži a dostává se pak podle toho také nucené do nožové spáry 30 mezi vnějším nožem 2 a statorovým nožem 9.

Obrázek 3 dále ještě schematicky zobrazuje, že před dalším statorovým nožem 9 je upraven 20 stejný řezný prostor 23 a že toto technické provedení platí pro všechny statorové nože 9, znázorněné na obrázku 1.

Vychází-li se z průměru otvoru děrovaného síta přibližně 10 milimetrů, je pak šířka 31 řezného prostoru 23 přibližně stejná nebo pouze nepatrně větší než 10 milimetrů, aby se zaručilo, že se 25 drcené melivo dopraví do tohoto řezného prostoru 23, působícího jako zachycovací prostor, a tím se zklidní, aniž by skákalo podél děrovaného síta a opět padalo do mlecího prostoru.

Již zmíněná nožová spára je tvořena řeznou hranou 27 statorového nože 9, ležící vpředu ve směru otáčení, a řeznou hranou 28 vnějšího nože 7, ležící ve směru otáčení vzadu.

Drcený materiál se tedy dostává do děrovaného síta, dopravuje se do sítového koše 11 a sacím dmýchadlem (nezobrazeno) se dopravuje ven z výstupu 12.

Obrázek 1 ukazuje dále, že oba sítové koše 11 jsou ve směru šipky 33 a v protisměru k němu 35 upevněny okolo os 32 natáčení na krytu 8 mlýnku.

Z daného technického provedení vyplývá tedy podstatná výhoda, že se s podstatně menším hnacím výkonem může dosahovat vyšší mlecí výkon.

Dále je dán podstatně vylepšený tichý chod, nepatrný hluk při mletí a snadná vyměnitelnost všech částí, protože jsou tyto části díky výkyvnosti sítových košů 11 snadno přístupné.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nožová drtička k drcení plastu, s rotorovým válcem, rotujíc poháněným v mlecím prostoru, který má větší množství po obvodu rozděleně uspořádaných, radiálně směrem ven nařízených nožů, a větší množství nepohyblivých, radiálně dovnitř nařízených, do mlecího prostoru čnějících statorových nožů, které společně s noži tvoří nožovou spáru, vyznačující se tím, že ve směru šipky (24) otáčení rotorového válce (17) jsou před statorovými noži (9) vytvořeny srpovitě směrem ven radiálně se rozšiřující řezné prostory (23), které se nacházejí radiálně mimo kruh (29) otáčení rotujících nožů (7).
2. 2. Nožová drtička podle nároku 1, vyznačující se tím, že maximální radiální šířka (31) srpovitého řezného prostoru (23) je stejně velká nebo nepatrně větší než žádaná velikost zrna drceného materiálu.
3. 3. Nožová drtička podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že statorové nože (9) jsou uspořádány rovnoměrně a/nebo symetricky po obvodu mlecího prostoru (16).
4. 4. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se tí m, že rotorový válec (17) je vytvořen jako dutá hřídel a má radiálně dovnitř nařízené vnitřní nože (6), jakož i radiálně ven nařízené vnější nože (7).
5. 5. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že k přivádění materiálu, který má být drcen, je upraven podélný dopravník ve formě dopravního šneku (2) nebo podobný dopravní prvek.
6. 6. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že dopravní šnek (2) je uložen koaxiálně k rotorovému válci (17).
7. 7. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že dopravní šnek (2) má na svých vnějších plochách (21) řezné hrany (22), které působí spolu s vnitřními noži (6) rotorového válce (17).
8. 8. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že v koncové oblasti dopravního šneku (2) je upraven nepohyblivý axiální nůž (5), kterému je protilehle přiřazen protinůž (13), upravený na axiálním konci dopravního šneku (2).
9. 9. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 8, v y z n a č u j í c í se t í m , že otvor (35) v mlecím prostoru (16) k přivádění materiálu, který má být drcen, je upraven axiálně k rotorovému válci (17).
10. 10. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že největší část obvodové plochy mlecího prostoru (16) je ohraničena děrovanými síty (10).
11. 11. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že děrovaná síta (10) jsou vytvořena jako sítové koše (11), které jsou na krytu (8) stroje uloženy výkyvné.
12. 12. Nožová drtička podle některého z nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že axiálně ve směru šipky (15) dopravování materiálu, který má být drcen, se do mlecího prostoru (16) přivádí proud vzduchu.

    3 výkresy