EA024626B1 - Установка для предварительного дробления кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области строительства, а именно к утилизации используемых кровельных покрытий, компоненты переработки которых могут найти применение при ремонтно-строительных работах на кровлях, а также при дорожном ремонте и выпуске новых битумосодержащих материалов. Установка для предварительного дробления кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий (РБКП), содержащая расположенные над устройством для перемещения дроблённых кусков РБКП на станине рабочий вал с приводом и элементами дробления, защитный кожух с загрузочным и разгрузочным окнами, опорную и наклонную направляющую плиты, ограничительную планку в зоне загрузочного окна, а также снабжённая наклонно направленным в сторону загрузочного окна приставным приёмным столом с пазами для просыпания мелких материалов, эстакадным настилом вокруг приёмного стола, ограждениями и лестницей на эстакадном настиле, средством механизированной доставки крупных кусков РБКП на приёмный стол в зоне их осмотра и входного контроля, накопителями для отсортированных предметов и мелких материалов, лотком, расположенным под приёмным столом напротив упомянутых пазов и наклонно направленным в сторону накопителя мелких материалов. Новым является то, что каждый элемент дробления выполнен в виде двух вертикально установленных продольного и поперечного ножей, размещённых между собой под прямым углом и перпендикулярно к нижней поверхности соответствующего несущего кронштейна, радиально расположенного и консольно жёстко закреплённого одним концом на отдельной втулке, зафиксированной на рабочем валу, вращающемся по часовой стрелке; в каждом продольном и

Description

Установка относится к области строительства и может быть применена в комплексах по переработки битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов.

Известно устройство для дробления пластин из композиционных материалов на полимерной основе, содержащее размещённый на раме привод и пару установленных на ней с возможностью вращения навстречу друг другу тянущих валков, за которыми расположены неподвижный нож в виде гребёнки и подвижный нож в виде набора зубьев, закреплённых в шахматном порядке на валу, установленном параллельно осям валков с шипами предварительного дробления пластин и кинематически связанном с его приводом [авт. св. СССР № 1556745, МКИ В02С 18/06 от 20.01.1988 г.].

Однако это устройство совершенно невозможно применить для дробления крупных кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий, так как эти куски намного больше по толщине, колеблющейся в широком диапазоне, и они имеют очень сложную и нестабильную по составу и вязкости структуру, что создаёт очень большие проблемы и исключает возможность обеспечения успешного необходимого режима резания данными элементами дробления.

Известен используемый в комплексе переработки битумных кровельных материалов станок для разрезания крупных пластов материала на отдельные куски, содержащий установленный возле отводящего ленточного конвейера на станине рабочий вал с приводом и дисковой пилой, защитный кожух, направляющую и опорную плиты [патент РФ на изобретение № 2251456, МКИ В02С 19/12 от 20.10.2003 г.].

Но этот станок также имеет недостатки.

Во-первых, в зоне входного контроля много ручных операций и созданы недостаточно удобные условия для осмотра кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий (РБКП), удаления ненужных предметов и ненужных мелких материалов, а также перемещения на станок очищенных упомянутых кусков РБКП, что значительно повышает трудоёмкость, увеличивает потери времени, замедляет технологический процесс комплекса и снижает его производительность;

во-вторых, после укладки очищенных кусков РБКП на направляющую плиту станка дополнительно требуются ручные операции для разворота этих кусков в горизонтальной плоскости, подачи их на дисковую пилу и сброса на ленточный конвейер отрезанных по его усмотрению более мелких кусков, что также ухудшает условия обслуживания, повышает трудоёмкость, увеличивает потери времени, замедляет технологический процесс комплекса и снижает его производительность;

в-третьих, участие рабочего при отрезании от кусков РБКП более мелких кусков не гарантирует соблюдение их размеров в допустимых пределах, поэтому при превышении этих размеров и отправке таких мелких кусков отводящим конвейером в измельчитель возможны в нём заторы, поломки и аварийные ситуации, что снижает надёжность работы, пропускную способность и производительность комплекса.

Известна используемая в комплексе по переработке битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов установка для предварительного дробления кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий (РБКП), содержащая расположенный над ленточным отводящим конвейером на станине рабочий вал с приводом и элементами дробления (рубящими ножами), защитный кожух с загрузочным и разгрузочным окнами, направляющую и опорную плиты, ограничительную планку в зоне загрузочного окна, а также снабжённая наклонно направленным в сторону загрузочного окна приставным приёмным столом с пазами для просыпания мелких материалов, эстакадным настилом вокруг приёмного стола, ограждениями и лестницей на эстакадном настиле, средством механизированной доставки крупных кусков РБКП на приёмный стол в зоне их осмотра и входного контроля, накопителями для отсортированных предметов и мелких материалов, лотком, расположенным под приёмным столом напротив упомянутых пазов и наклонно направленным в сторону накопителя мелких материалов [евразийский патент на изобретение № 016163, МКИ В02С 19/12 от 09.07.2010 г.].

Эта установка является самой близкой к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату.

Однако она также имеет определённые недостатки:

во-первых, каждый элемент дробления (рубящий нож) 20, упрощённо показанный на фиг. 4, выполнен в виде только одного вертикально установленного продольного ножа, размещённого перпендикулярно к нижней поверхности соответствующего несущего кронштейна, радиально установленного и консольно жёстко закреплённого одним концом на отдельной втулке, зафиксированной на рабочем валу, вращающемся по часовой стрелке (см. фиг. 1а - приложение к прототипу, евразийскому патенту № 016163), с возможностью обеспечения взаимодействия упомянутых элементов дробления с поступившим на направляющую и опорную плиты куском РБКП, отрезание мелкого куска посредине и его отрывание по бокам, что значительно повышает сопротивление и существенно увеличивает нагрузку на привод, а также создаёт на этом куске кроме ровного прямолинейного следа посредине, ещё и промежуточные следы с нежелательными рванными выступами по бокам;

во-вторых, в каждом элементе дробления 20 продольный нож своей верхней торцевой частью расположен вплотную к нижней поверхности соответствующего радиального кронштейна вдоль его передней части и соединён болтами, которые при создающихся чрезмерных нагрузках в процессе отрезания мелких кусков не гарантируют необходимую прочность и устойчивость, поэтому часто выходят из строя, что снижает надёжность работы и производительность установки;

- 1 024626 в-третьих, в каждом элементе дробления 20 продольный нож выполнен с атакующей горизонтально направленной частью внизу по средине с клинообразной из наружи внутрь режущей кромкой длиной меньше общей длины вверху этого ножа и боковыми откосами снизу вверх от краёв режущей кромки, поэтому в начале процесса резания продольный нож вступает во взаимодействие с крупным куском РБКП одновременно всей своей средней продольной прямолинейной атакующей тупоконечной частью, в результате чего в начале происходит сильный удар и создаётся большое сопротивление резания, замедление скорости вращения рабочего вала и резкое увеличение нагрузки на привод, что отрицательно влияет на его работоспособность и долговечность, надёжность и производительность установки;

в-четвёртых, в элементе дробления 20 рубящий продольный нож выполнен длиной вверху, равной ширине радиального кронштейна, а каждый радиальный кронштейн длиной, достаточной для обеспечения отрезания мелкого куска с заданной максимально допустимой шириной, но отсутствуют средства обеспечения отрезания этого мелкого куска с заданной максимально допустимой длиной, что ограничивает функциональные и технологические возможности установки, а также снижает её эффективность работы;

в-пятых, в каждом элементе дробления 20 режущая кромка продольного рубящего ножа выполнена недостаточно прочной, поэтому она быстро изнашивается, что уменьшает их долговечность, а также снижает надёжность работы и производительность установки;

в-шестых, на каждой втулке рабочего вала 18 размещено четыре, через 90°, радиальных кронштейна с аналогично расположенными на них по направлению вращения этого вала атакующими частями с режущими кромками продольных ножей элементов дробления 20, а на каждой последующей слева направо втулке на рабочем валу 18 эти кронштейны расположены абсолютно аналогично, и они образуют четыре продольных ряда элементов дробления и четыре между ними свободные зоны без элементов дробления с угловым шагом, равным также 90°, поэтому в начале процесса резания все упомянутые ножи в одном ряду вступают во взаимодействие с крупным куском РБКП одновременно всеми своими средними продольными атакующими частями, в результате чего происходит очень сильный резкий удар, многократное по количеству этих ножей в ряду повышение сопротивления, значительное уменьшение скорости вращения рабочего вала и существенное замедление режима резания, а также многократное чрезмерное увеличение нагрузки на привод, что приводит к частым поломкам и уменьшению его долговечности, существенному снижению надёжности работы и производительности установки, многократному увеличению энергопотребления и эксплуатационных затрат;

в-седьмых, отсутствие средств обеспечения отрезания мелких кусков с заданной максимально допустимой шириной приводит к отрезанию от крупного куска РБКП всеми элементами дробления 20 в ряду чрезмерно длинных мелких кусков, которые после отправки отводящим конвейер в измельчитель комплекса по переработке битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов создают там проблемы для их размещения и замедление дальнейшего более мелкого дробления, что снижает пропускную способность и уменьшает производительность такого комплекса;

в-восьмых, применение в каждом продольном ряду ножей элементов дробления 20 с атакующей внизу посредине продольной частью длиной меньше общей длины вверху этого ножа приводит после завершения процесса отрезания мелких кусков от крупного куска РБКП к образованию на нём ровных прямолинейных следов только от средней продольной атакующей режущей части ножа каждого элемента дробления 20 и промежуточных неровных рваных следов с выступами в боковых Λ-образных участках между соседними упомянутыми ножами, поэтому образованные выступы при размещении крупного куска РБКП в свободной зоне между двумя смежными рядами элементов дробления 20 не позволяют плотно соприкасаться неровными по торцам на нём выступами с втулками рабочего вала 18 и препятствуют обеспечению поочерёдного на нём отрезания мелких кусков с заданной максимально возможной шириной, что приводит к снижению пропускной способности и уменьшению производительности установки;

в-девятых, рабочий вал 18 выполнен с возможностью расположения его оси параллельно опорной плите 24, но за пределами плоскости размещения наклонной направляющей плиты 25, поэтому после завершения цикла отрезания мелких кусков от крупного куска РБКП этот крупный кусок сразу же вступает во взаимодействие с радиальными рычагами в соответствующем ряду, которые препятствуют ему осуществлять под собственным весом полное максимально шаговое перемещение в свободную между упомянутых рядов зону до начала следующего аналогичного рабочего цикла, в результате чего происходит отрезание мелких кусков в ряду шириной меньше максимально возможной, что дополнительно приводит к существенному снижению пропускной способности и значительному уменьшению производительности установки;

в-десятых, радиальный кронштейн и продольный нож в каждом элементе дробления 20 с учётом воспринимаемых ими очень больших нагрузок выполнены большой толщины, что значительно увеличивает их металлоёмкость и стоимость изготовления;

в-одиннадцатых, станина 17, защитный кожух 21 и разгрузочное окно 23 на нём выполнены с возможностью размещения под этим окном устройства для перемещения дроблённых кусков РБКП, выполненного только в виде выдвижного ленточного контейнера, что ограничивает возможности и области применения установки;

- 2 024626 в-двенадцатых, защитный кожух закреплён на станине по всему его периметру болтовыми соединениями, в результате чего затрудняется и замедляется доступ к рабочему валу при осмотре, очистке и замене на нём рубящих ножей, что ухудшает условия обслуживания, увеличивает потери времени, снижает работоспособность установки.

Задачей изобретения является исключение резких рывков, уменьшение сопротивления резания и нагрузки на привод, обеспечение ему щадящего режима работы и высокой долговечности, а также снижение энергопотребления, эксплуатационных затрат и ручного труда, улучшение условий обслуживания, повышение уровня механизации, производительности, надёжности и работоспособности предлагаемой установки, расширение её функционально-технологических возможностей и областей применения.

Эта задача решается за счёт того, что в предлагаемой установке для предварительного дробления кусков РБКП, содержащей расположенные над устройством для перемещения дроблённых кусков РБКП на станине рабочий вал с приводом и элементами дробления, защитный кожух с загрузочным и разгрузочным окнами, опорную и наклонную направляющую плиты, ограничительную планку в зоне загрузочного окна, а также снабжённой наклонно направленным в сторону загрузочного окна приставным приёмным столом с пазами для просыпания мелких материалов, эстакадным настилом вокруг приёмного стола, ограждениями и лестницей на эстакадном настиле, средством механизированной доставки крупных кусков РБКП на приёмный стол в зоне их осмотра и входного контроля, накопителями для отсортированных предметов и мелких материалов, лотком, расположенным под приёмным столом напротив упомянутых пазов и наклонно направленным в сторону накопителя мелких материалов, в соответствии с изобретением, каждый элемент дробления выполнен в виде двух вертикально установленных продольного и поперечного ножей, размещённых между собой под прямым углом и перпендикулярно к нижней поверхности соответствующего несущего кронштейна, радиально расположенного и консольно жёстко закреплённого одним концом на отдельной втулке, зафиксированной на рабочем валу, вращающемся по часовой стрелке для взаимодействия упомянутых ножей одновременно вдоль и поперёк с поступившим на направляющую и опорную плиты очередным куском РБКП и для создания на нём каждым элементом дробления ровного без выступов отрезного следа;

в каждом продольном и поперечном ноже в верхней части посредине выполнен прямоугольный выступ, а на каждом радиальном кронштейне для этих выступов выполнены пазы для размещения снизу на соответствующем кронштейне вдоль его передней торцевой части продольного ножа и вдоль его левого бокового торца поперечного ножа, при этом указанные ножи прикреплены к указанному кронштейну посредством быстросъёмных болтов и фиксирующих шайб;

в каждом продольном и поперечном ноже нижняя атакующая часть выполнена косо направленной справа налево и снизу вверх, а режущая кромка выполнена клинообразной с наружи внутрь;

каждый продольный нож выполнен длиной О, равной ширине N радиального кронштейна и достаточной для отрезания мелкого куска с заданной максимально допустимой длиной а каждый поперечный нож выполнен длиной Υ, равной длине и радиального кронштейна и достаточной для отрезания мелкого куска с заданной максимально допустимой шириной Ζ, а также каждый продольный и поперечный ножи выполнены высотой 8, равной максимальной толщине Р крупных кусков РБКП;

в поперечном ноже вверху на задней торцевой части выполнена выемка для свободного размещения в ней приподнятого вверх переднего конца режущей кромки атакующей части продольного ножа, при этом каждый продольный и поперечный ножи в упомянутой выемке дополнительно соединены между собой винтом с потайной головкой;

атакующие части с режущими кромками в каждом поперечном и продольном ножах закалены токами высокой частоты;

рабочий вал расположен в одной плоскости с наклонной направляющей плитой и параллельно опорной плите;

на каждой втулке рабочего вала размещено два, через 180°, радиальных кронштейна с аналогично расположенными на них по направлению вращения этого вала атакующими частями и режущими кромками на поперечных и продольных ножах, а на каждой последующей слева направо втулке на рабочем валу эти кронштейны смещены противоположно направлению вращения этого вала с угловым шагом β и они образуют два ряда веерообразно расположенных элементов дробления и две между ними свободные зоны без этих элементов, при этом кронштейн первой втулки одного ряда веерообразно расположенных элементов дробления установлен под углом φ по направлению вращения вала относительно кронштейна последней втулки другого ряда веерообразно расположенных элементов дробления;

длина 1 окружной траектории смещения элементов дробления в каждом веерообразном ряду с угловым шагом β равна высоте 8 продольного и поперечного ножей, а также равна максимальной толщине Р крупных кусков РБКП; окружная длина £ свободной зоны и величина указанного углового шага φ соответствует времени ΐ, достаточного для их преодоления и автоматического полного шагового перемещения, равного длине и радиального кронштейна, под собственным весом крупного куска РБКП до упора и плотного соприкосновения оставленного на его торцевой части ровного без выступов отрезного следа с втулками по всей длине рабочего вала в одной из двух упомянутых свободных зонах для отрезания мел- 3 024626 ких кусков с заданными максимальными размерами; защитный кожух выполнен откидным на шарнирах с помощью рукоятки для ускоренного доступа к элементам дробления при их осмотре, очистке и замене; станина, защитный кожух и разгрузочное окно на нём выполнены с возможностью размещения под указанным окном устройства для перемещения дроблённых кусков РБКП, выполненное в виде выдвижного на колёсах контейнера или отводящего ленточного конвейера.

На основании приведенных данных и сопоставления заявляемого объекта с аналогами и прототипом видно, что предлагаемые технические решения соответствуют критерию изобретательский уровень и являются новыми, а их промышленная применимость подтверждается приведенным ниже подробным описанием конструктивного выполнения предлагаемой установки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка для предварительного дробления кусков РБКП, вид спереди;

на фиг. 2 - то же, вид сверху;

на фиг. 3 - расположение относительно опорной и наклонной направляющей плит кинематически связанного с приводом рабочего вала с двумя, через 180°, рядами веерообразно расположенными в них элементами дробления, разрез А-А на фиг. 2;

на фиг. 4 - конструктивное выполнение одного элемента дробления с одним продольным и одним поперечным ножами, а также их размещение на радиальном кронштейне, закреплённом на одной из втулок рабочего вала, вид спереди;

на фиг. 5 - размещение и крепление через 180° двух элементов дробления на одной втулке рабочего вала, вид сбоку;

на фиг. 6 - то же, вид сверху;

на фиг. 7 - два расположенных и закреплённых через 180° на одной втулке радиальных кронштейна с пазами под выступы продольных и поперечных ножей, вид сверху;

на фиг. 8 - выемка на верхнем участке задней торцевой части поперечного ножа, а также размещение в этой выемке верхнего участка передней торцевой части продольного ножа и винтовое соединение обоих ножей в зоне упомянутых участков, разрез Б-Б на фиг. 4;

на фиг. 9 - конструктивное выполнение продольного ножа, вид спереди; на фиг. 10 - то же, вид сверху; на фиг. 11 - то же, вид сбоку;

на фиг. 12 - конструктивное выполнение поперечного ножа, вид спереди; на фиг. 13 - то же, вид сверху; на фиг. 14 - то же, вид В на фиг. 12;

на фиг. 15 - отрезаемый от крупного куска РБКП одним элементом дробления (продольным и поперечным ножами) мелкий кусок с заданными максимально допустимыми размерам;

на фиг. 16 - веерообразное расположение элементов дробления в каждом ряду вдоль рабочего вала, вид сбоку;

на фиг. 17 - то же, вид сверху;

на фиг. 18 - оставленный на крупном куске РБКП ровный, без ненужных выступов след после отрезания от него мелких кусков поочерёдно каждым элементом дробления справа налево вдоль рабочего вала.

Предлагаемая установка для дробления кусков РБКП содержит расположенные над устройством 1 для перемещения дроблённых кусков РБКП на станине 2 рабочий вал 3 с приводом 4 и элементами дробления 5, защитный кожух 6 с загрузочным 7 и разгрузочным 8 окнами, опорную 9 и наклонную направляющую 10 плиты, ограничительную планку 11 в зоне загрузочного окна 7, а также снабжена наклонно направленным в сторону загрузочного окна 7 приставным приёмным столом 12 с пазами 13 для просыпания мелких материалов, эстакадным настилом 14 вокруг приёмного стола 12, ограждением 15 и лестницей 16 на эстакадном настиле 14, средством 17 механизированной доставки крупных кусков на приёмный стол 12 в зоне их осмотра и входного контроля накопителями 18 для отсортированных предметов и 19 мелких материалов, лотком 20, расположенным под приёмным столом 12 напротив упомянутых пазов 13 и наклонно направленным в сторону накопителя 19 мелких материалов.

Каждый элемент дробления 5 выполнен в виде двух вертикально установленных продольного 21 и поперечного 22 ножей, размещённых между собой под прямым углом и перпендикулярно к нижней поверхности соответствующего несущего кронштейна 23, радиально расположенного и консольно жёстко закреплённого одним концом на отдельной втулке 24, зафиксированной на рабочем валу 3, вращающемся по часовой стрелке для взаимодействия упомянутых ножей одновременно вдоль и поперёк с поступившим на направляющую и опорную плиты очередным куском 25 РБКП и для создания на нём каждым элементом дробления ровного без выступов отрезного следа 26, что способствует расширению функционально-технологических возможностей предлагаемой установки, повышению её надёжности и работоспособности.

Кроме того, в каждом продольном 21 и поперечном 22 ноже в верхней части посредине выполнен прямоугольный выступ соответственно 27, 28, а на каждом радиальном кронштейне 23 для этих выступов выполнены пазы 29, 30 для размещения снизу на соответствующем кронштейне 23 вдоль его перед- 4 024626 ней торцевой части продольного ножа 21 и вдоль его левого бокового торца поперечного ножа 22, при этом указанные ножи прикреплены к указанному кронштейну посредством быстросъёмных болтов 31 и фиксирующих шайб 32, что способствует увеличению прочности, существенному повышению надёжности и работоспособности предлагаемой установки.

Также в каждом продольном 21 и поперечном 22 ноже нижняя атакующая часть 33 выполнена косо направленной справа налево и снизу вверх, а режущая кромка 34 выполнена клинообразной с наружи внутрь с возможностью обеспечения поступательного плавного без резких рывков процесса резания вдоль и поперёк одновременно обоими ножами 21, 22 и возможностью снижения сопротивления резания и уменьшения нагрузки на привод 4, а также создания для него щадящего режима работы при отрезании одного мелкого куска 35, что существенно уменьшает энергопотребление и эксплуатационные затраты.

Причём каждый продольный нож 21 выполнен длиной С, равной ширине N радиального кронштейна 23 и достаточной для отрезания мелкого куска 35 с заданной максимально допустимой длиной а каждый поперечный нож 22 выполнен длиной Υ, равной длине и радиального кронштейна 23 и достаточной для отрезания мелкого куска 35 с заданной максимально допустимой шириной Ζ, а также каждый продольный 21 и поперечный 22 ножи выполнены высотой 8, равной максимальной толщине Р крупных кусков 25 РБКП с возможностью обеспечения оптимального, без лишних потерь времени, ускоренного процесса резания одного мелкого куска 35, что способствует увеличению пропускной способности и повышения производительности предлагаемой установки.

В поперечном ноже 22 вверху на задней торцевой части выполнена выемка 36 для свободного размещения в ней приподнятого вверх переднего конца режущей кромки 34 атакующей части 33 продольного ножа 21 с возможностью выполнения на крупном куске 25 РБКП ровного без выступов отрезного следа 26 аналогично и на финишной его стадии, что способствует дополнительному увеличению пропускной способности и повышению производительности предлагаемой установки.

При этом каждый продольный 21 и поперечный 22 ножи в упомянутой выемке 36 дополнительно соединены между собой винтом 37 с потайной головкой с возможностью ещё большего увеличения их устойчивости и прочности крепления, что способствует более существенному повышению надёжности и работоспособности предлагаемой установки.

Конструктивное выполнение продольного 21 и поперечного 22 ножей, а также их крепление, даёт возможность быстро осуществлять их замену, что существенно улучшает условия обслуживания предлагаемой установки.

Атакующие части 33 с режущими кромками 34 в каждом продольном 21 и поперечном 22 ножах закалены токами высокой частоты с возможностью обеспечения меньшего их износа и увеличения долговечности этих ножей, что способствует дополнительному повышению надёжности и работоспособности предлагаемой установки.

Рабочий вал 3 расположен в одной плоскости с наклонной направляющей плитой 10 и параллельно опорной плите 9 (см. фиг. 3) с возможностью обеспечения беспрепятственного устойчивого без принудительного вмешательства полного максимально возможного шагового перемещения крупного куска 25 РБКП под собственным весом до плотного соприкосновения его ровной торцевой части со свободными участками, без радиальных кронштейнов 23 на втулках 24 по всей длине этого вала, что исключает ручной труд, а также способствует дополнительному увеличению пропускной способности и повышению производительности предлагаемой установки.

На каждой втулке 24 рабочего вала 3 размещены два, через 180°, радиальных кронштейна 23, аналогично расположенными на них по направлению вращения этого вала атакующими частями 33 с режущими кромками 34 продольного 21 и поперечного 22 ножей, а на каждой последующей слева направо втулке 24 на рабочем валу 3 эти кронштейны 23 смещены противоположно направлению вращения этого вала с угловым шагом β, и они образуют два ряда 38, 39 веерообразно расположенных элементов дробления 5 и две между ними свободные зоны 40, 41 без элементов дробления 5, при этом кронштейн 23 первой втулки 24 одного, например 39, ряда веерообразно расположенных элементов дробления установлен под углом φ по направлению вращения вала относительно кронштейна 23 последней втулки 24 другого, например 38, ряда веерообразно расположенных элементов дробления.

Длина 1 окружной траектории 42 смещения элементов дробления 5 в каждом веерообразном ряду 38, 39 с угловым шагом β равна высоте 8 продольного 21 и поперечного 22 ножей, а также равна максимальной толщине Р крупных кусков 25 РБКП с возможностью обеспечения непрерывного поступательного плавного без резких рывков отрезания мелких кусков 35 последовательно поочерёдно в одном из веерообразных рядов 38, 39 только одним элементом 5 дробления и обеспечения многократного по количеству этих элементов в одном таком ряду, например 38, уменьшения сопротивления резания и многократного снижения нагрузки на привод 3, а также создания для него ещё более щадящего режима работы и более увеличенной долговечности, что приводит к более существенному уменьшению энергопотребления и эксплуатационных затрат.

Окружная длина £ свободной зоны 43 и величина указанного угла φ соответствуют времени 1, достаточного для их преодоления и автоматического полного шагового перемещения, равного длине и ра- 5 024626 диального кронштейна 23, под собственным весом крупного куска 25 РБКП до упора и плотного соприкосновения оставленного на его торцевой части ровного без выступов отрезного следа 26 с втулками 24 по всей длине рабочего вала 3 в одной из двух упомянутых свободных зонах 40, 41 с возможностью обеспечения ускоренного процесса отрезания мелких кусков 35 с заданными максимально допустимыми размерами Ζ и возможностью достижения существенно большой пропускной способности и значительно высокой производительности.

Каждый продольный 21 и поперечный 22 нож и радиальный кронштейн 23 выполнены уменьшенной толщины, соответственно 1, К, V, пропорционально достигнутому многократному существенному снижению сопротивления резания и многократному значительному уменьшению нагрузки на привод 3, что уменьшает металлоёмкость этих ножей и стоимости их изготовления.

Защитный кожух 6 выполнен откидным на шарнирах 44 с помощью рукоятки 45 для ускоренного доступа к элементам 5 дробления при их осмотре, очистке и замене на рабочем валу 3, что способствует значительному улучшению условий обслуживания, уменьшению простоев, повышению работоспособности предлагаемой установки.

Станина 2, защитный кожух 6 и разгрузочное окно 8 на нём выполнены с возможностью размещения под указанным окном устройства 1 перемещения дроблённых кусков РБКП, выполненное в виде выдвижного на колёсах контейнера 46 или отводящего ленточного конвейера, что расширяет функционально-технологические возможности прелагаемой установки и области её применения.

Накопители отсортированных 18 ненужных предметов и 19 мелких материалов также выполнены в виде выдвижных на колёсах контейнеров с возможностью их выгрузки в стандартные мусоровозы с помощью имеющихся на них манипуляторов, что существенно уменьшает ручной труд и значительно повышает уровень механизации на предлагаемой установке.

Предлагаемая установка для предварительного дробления кусков РБКП работает следующим образом.

Сначала включают привод 47 устройства 1 для перемещения дробленных кусков РБКП, а затем привод 4, после чего рабочий вал 3 с расположенными на нём элементами дробления 5 начинает вращаться по часовой стрелке и предлагаемая установка готова для приёма крупных кусков 25 РБКП максимально возможной толщиной Р и отрезания от них мелких кусков 35 не больше заданных максимально допустимых размеров: длиной и шириной Ζ.

После этого с помощью средства 17 механизированной доставки, например ковшового автопогрузчика, выгружают непосредственно на приёмный стол 12 куски 25 РБКП, при этом полностью исключаются ручные операции, что значительно снижает трудоёмкость и потери времени, улучшает условия обслуживания, ускоряет технологический процесс и повышает производительность предлагаемой установки.

Рабочий поочерёдно осматривает выгруженные куски 25 РБКП, очищает их и удаляет ненужные отсортированные предметы в соответствующий накопитель 18, затем перемещает очищенные куски 25 РБКП по приёмному столу 12 к загрузочному окну 7 и осуществляет доставку на направляющую плиту 10.

Так как приёмный стол 12 выполнен наклонно направленным в сторону загрузочного окна 7, то перемещение очищенных кусков 25 РБКП значительно облегчается, что существенно уменьшает трудоёмкость и потери времени, улучшает условия обслуживания, ускоряет технологический процесс и повышает производительность предлагаемой установки.

Во время очистки выгруженных кусков 25 РБКП ненужные мелкие материалы просыпаются через специально выполненные пазы 13 на приёмном столе 12 и поступают на расположенный под ним лоток 20.

В результате того, что лоток 20 выполнен наклонно направленным в сторону размещения накопителя 19, то ненужные мелкие материалы поступают в него самопроизвольно под собственным весом без ручных операций, что дополнительно снижает трудоёмкость и улучшает условия обслуживания, ускоряет технологический процесс и повышает производительность предлагаемой установки.

Поскольку направляющая плита 10 выполнена достаточно наклонной, то поступивший на неё очищенный кусок 25 РБКП при отсутствии препятствий самостоятельно под собственным весом без принудительного вмешательства устремляется вниз до упора и плотного соприкосновения с втулками 24 по всей длине рабочего вала 3 в одной из двух без элементов дробления 5 свободной зоне, например 41, что исключает ручной труд и ещё больше уменьшает трудоёмкость и потери времени, улучшает условия обслуживания, ускоряет технологический процесс и повышает производительность установки.

Так как ось рабочего вала 3 расположена в плоскости размещения наклонной направляющей плиты 10 и параллельно опорной плите 9, то после выхода всех элементов дробления 5 одного из веерообразных рядов, например 38, из зоны загрузочного окна 7 (см. фиг. 3) крупный кусок 25 РБКП сразу же беспрепятственно ускоренно автоматически устремляется вниз под собственным весом в ограниченную углом φ и окружной длиною ί свободную зону, например 40, до соприкосновения его торцевой частью с втулками 24 по всей длине этого вала за вполне достаточное время 1, прежде чем этот кусок вступит во взаимодействие с элементами дробления 5 следующего веерообразного ряда 39, что гарантирует полное шаговое без принудительного вмешательства перемещение крупного куска 25 РБКП, снижение трудоём- 6 024626 кости, большую пропускную способность и высокую производительность предлагаемой установки.

После завершения полного шагового перемещения крупного куска 25 РБКП с ним сначала вступает во взаимодействие крайний правый элемент дробления 5 в следующем веерообразном ряду 39, а затем каждый последующий элемент дробления 5 поочерёдно в отдельности по мере непрерывного вращения рабочего вала 3 по часовой стрелке, после чего с помощью каждого в них продольного 21 и поперечного 22 ножей отрезают от него мелкие куски 35 с заданными максимально допустимыми размерами: длиной равной длине С продольного ножа 21, и шириной Ζ, равной длине Υ поперечного ножа 22, что гарантирует большую пропускную возможность и высокую производительность предлагаемой установки.

Предложенное применение в каждом элементе дробления 5 кроме продольного 21 также и поперечного ножа 22 дало возможность полностью исключить образование на каждом крупном куске 25 РБКП ненужных рваных следов, а также уменьшить сопротивление резания и снизить нагрузку на привод 4, обеспечить для него щадящий режим и увеличение долговечности, уменьшение энергопотребления и эксплуатационных затрат, повышение надёжности работы предлагаемой установки.

Поскольку в каждом продольном 21 и поперечном 22 ноже нижняя атакующая часть 33 выполнена косо направленной справа налево и снизу вверх, а режущая кромка 34 выполнена клинообразной из наружи внутрь, то острые концы внизу этих ножей при взаимодействии с крупным куском 25 РБКП легко вонзаются в него и без резких рывков осуществляют одновременно плавное отрезание вдоль и поперёк мелкого куска 35, в результате чего гарантируется снижение сопротивления резания и значительное уменьшение нагрузки на привод 4, а также гарантируется для него более щадящий режим и значительное увеличение долговечности, существенное уменьшение энергопотребления и эксплуатационных затрат, повышение надёжности и работоспособности предлагаемой установки.

Причём в процессе отрезания мелкого куска 35 опрокидывание и заклинивание крупного куска РБКП 25 не происходит, так как зазор между ограничительной планкой 11 и направляющей плитой 10 немногим больше максимальной толщины Р этих кусков, что гарантирует повышение надёжности и работоспособности установки, увеличение на ней пропускной способности и повышение производительности.

Отрезание мелких кусков 35 от крупного куска 25 РБКП происходит не одновременно всеми элементами дробления 5 в соответствующем ряду, а поочерёдно только одним из них, так как они смещены в соответствующем ряду на рабочем валу 3 веерообразно с угловым шагом β и длиной его окружной траектории 1, равной высоте δ продольного 21 и поперечного 22 ножей, в результате чего сопротивление резания и нагрузка на привод 4 не многократно увеличивается, а остаётся на уровне одного элемента дробления 5, в результате чего на предлагаемой установке применён привод 4 с многократно меньшей мощностью и гарантированным сохранением для него щадящего режима работы и значительно увеличенной долговечностью, существенного уменьшения энергопотребления и эксплуатационных затрат, повышения надёжности и работоспособности установки.

Благодаря предложенному выполнению продольных 21 и поперечных 22 ножей, а также благодаря размещению приподнятого вверх переднего конца режущей кромки 34 атакующей части 33 каждого продольного ножа 21 в выполненной вверху выемки 36 на задней торцевой части соответствующего поперечного ножа 22 всегда после завершения отрезания мелких кусков 35 всеми элементами дробления 5 в соответствующем веерообразном ряду 39 или 38 на крупном куске 25 РБКП остаётся совершенно ровный без ненужных выступов продольный отрезной след 26.

Этот крупный кусок 25 РБКП после выхода всех элементов дробления 5 веерообразного ряда 39 из зоны загрузочного окна 7 сразу же аналогично беспрепятственно ускоренному автоматически без принудительного вмешательства устремляется вниз в свободную зону 40 под собственным весом до плотного соприкосновения с втулками 24 по всей длине рабочего вала 3 вследствие наличия на его торцевой части совершенно ровного без ненужных выступов отрезного следа 26, что исключает применение ручного труда и обеспечивает максимально возможное шаговое, равное длине и радиального кронштейна 23 перемещение этого крупного куска и гарантирует значительно большую пропускную способность и существенно высокую производительность предлагаемой установки.

Таким образом, за один оборот рабочего вала 3 происходит последовательное поочерёдное двумя рядами 38, 39 веерообразно расположенными элементами дробления 5 отрезание мелких кусков от крупного куска 25 РБКП, который после каждого процесса отрезания автоматически под собственным весом перемещается и осуществляет также два полных шаговых перемещения поочерёдно в соответствующие свободные зоны 40, 41 в промежутках между упомянутыми рядами.

При этом за счёт применения фиксирующих шайб 32 в узлах крепления каждого продольного 21 и поперечного 22 ножей самовыворачивание в процессе эксплуатации болтов 31 не происходит, что гарантирует высокую надёжность и работоспособность предлагаемой установки.

Если же в процессе работы появляется необходимость в осмотре, очистке и замене быстросъёмных ножей 21, 22, то имеется возможность после отключения привода 4 рабочего вала 3 и привода 47 устройства 1 осуществить легко и быстро с помощью рукоятки 45 поворот откидного кожуха 6 вокруг шарниров 44 и обеспечить к ним свободный доступ, что дополнительно улучшает условия обслуживания, уменьшает потери времени, улучшает работоспособность предлагаемой установки.

- 7 024626

Отрезанные мелкие куски 35 под собственным весом поступают через разгрузочное окно 8 предлагаемой установки на устройство 1, а затем с помощью его поставляют в измельчитель комплекса по переработке битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов.

Поскольку поступающие в измельчитель 3 куски сравнительно малых размеров, не более заданных максимально возможных (например, 150x150 мм), то в значительно короткие сроки происходит отделение в них покровной массы битума от картонной основы, превращение битума в битумный порошок (мелкозернистый материал) и пылеобразный битум, а также происходит разрыв картонной основы на небольшие куски, что способствует существенному повышению производительности этого комплекса.

Предлагаемая установка совместно с комплексом по переработке битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов исключают перевозку кусков ещё достаточно ценных рубероидно-битумных кровельных покрытий после ремонта крыш на мусоронакопительные полигоны и предотвращают засорение окружающей среды, а также позволяют из отходов получить доходы, так как созданные при переработке фракции картона, битумного порошка и пылеобразного битума применяют повторно при изготовлении гидроизоляционных и различных других мастик для строительства и ремонта кровель и автомобильных дорог.

Если же предлагаемая установка используется в автономном варианте непосредственно в местах большого скопления крупных кусков 25 РБКП, то отрезанные на ней мелкие куски 35 под собственным весом поступают через разгрузочное окно 8 в выдвижной на колёсах контейнер 46, который после заполнения размещают на площадке промежуточного склада, а затем эти контейнеры выгружают в стандартные мусоровозы с помощью имеющихся на них манипуляторов и отправляют на комплекс по переработке битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов, что существенно уменьшает ручной труд и значительно повышает уровень механизации, расширяет функционально-технологические возможности и области применении этой установки.

Накопители отсортированных 18 ненужных предметов и 19 мелких материалов по мере заполнения также выгружают в стандартные мусоровозы с помощью имеющихся на них манипуляторов и отправляются на мусоро-соронакопительные полигоны или в специализированные предприятия, что существенно уменьшает ручной труд и значительно повышает уровень механизации на предлагаемой установке.

На основании вышеизложенного видно, что предлагаемая установка для предварительного дробления кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий (РБКП) выгодно отличается от известных аналогичных установок, так как в ней используются разработанные новые оригинальные элементы дробления, исключающие резкие рывки и обеспечивающие снижение сопротивления и ускоренный процесс резания, многократное уменьшение нагрузки на привод и его мощности, создание для него устойчивого щадящего режима работы и значительного увеличения долговечности, существенного уменьшения энергопотребления, эксплуатационных затрат и ручного труда, улучшение условий обслуживания, повышение уровня механизации, производительности, надёжности и работоспособности предлагаемой установки, расширение её функционально-технологических возможностей и областей применения.

Предлагаемая установка может найти широкое и успешное применение в комплексах по переработке битумосодержащих отходов мягких кровельных материалов, а также применение в автономном варианте в местах большого скопления крупных кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий вследствие их замены новыми материалами.

Источники информации.

1. Авт. св. СССР № 1556745, МКИ В02С 18/06 от 20.01.1988 г.

2. Патент РФ на изобретение № 2251456, МКИ В02С 19/12 от 20.10.2003 г.

3. Евразийский патент на изобретение № 016163, МКИ В02С 19/12 от 09.07.2010 г.

Claims (1)

1. Установка для предварительного дробления кусков рубероидно-битумных кровельных покрытий (РБКП), содержащая расположенные над устройством для перемещения дроблённых кусков РБКП на станине рабочий вал с приводом и элементами дробления, защитный кожух с загрузочным и разгрузочным окнами, опорную и наклонную направляющую плиты, ограничительную планку в зоне загрузочного окна, а также снабжённая наклонно направленным в сторону загрузочного окна приставным приёмным столом с пазами для просыпания мелких материалов, эстакадным настилом вокруг приёмного стола, ограждениями и лестницей на эстакадном настиле, средством механизированной доставки крупных кусков РБКП на приёмный стол в зоне их осмотра и входного контроля, накопителями для отсортированных предметов и мелких материалов, лотком, расположенным под приёмным столом напротив упомянутых пазов и наклонно направленным в сторону накопителя мелких материалов, отличающаяся тем, что каждый элемент дробления выполнен в виде двух вертикально установленных продольного и поперечного ножей, размещённых между собой под прямым углом и перпендикулярно к нижней поверхности соответствующего несущего кронштейна, радиально расположенного и консольно жёстко закреплённого одним концом на отдельной втулке, зафиксированной на рабочем валу, вращающемся по часовой стрелке для взаимодействия упомянутых ножей одновременно вдоль и поперёк с поступившим на направляю- 8 024626 щую и опорную плиты очередным куском РБКП и для создания на нём каждым элементом дробления ровного без выступов отрезного следа;

   в каждом продольном и поперечном ноже в верхней части посредине выполнен прямоугольный выступ, а на каждом радиальном кронштейне для этих выступов выполнены пазы для размещения снизу на соответствующем кронштейне вдоль его передней торцевой части продольного ножа и вдоль его левого бокового торца поперечного ножа, при этом указанные ножи прикреплены к указанному кронштейну посредством быстросъёмных болтов и фиксирующих шайб;

   в каждом продольном и поперечном ноже нижняя атакующая часть выполнена косо направленной справа налево и снизу вверх, а режущая кромка выполнена клинообразной снаружи внутрь;

   каждый продольный нож выполнен длиной Θ, равной ширине N радиального кронштейна и достаточной для отрезания мелкого куска с заданной максимально допустимой длиной а каждый поперечный нож выполнен длиной Υ, равной длине и радиального кронштейна и достаточной для отрезания мелкого куска с заданной максимально допустимой шириной Ζ, а также каждый продольный и поперечный ножи выполнены высотой 8, равной максимальной толщине Б крупных кусков РБКП;

   в поперечном ноже вверху на задней торцевой части выполнена выемка для свободного размещения в ней приподнятого вверх переднего конца режущей кромки атакующей части продольного ножа, при этом каждый продольный и поперечный ножи в упомянутой выемке дополнительно соединены между собой винтом с потайной головкой;

   атакующие части с режущими кромками в каждом поперечном и продольном ножах закалены токами высокой частоты;

   рабочий вал расположен в одной плоскости с наклонной направляющей плитой и параллельно опорной плите;

   на каждой втулке рабочего вала размещено два, через 180°, радиальных кронштейна с аналогично расположенными на них по направлению вращения этого вала атакующими частями и режущими кромками на поперечных и продольных ножах, а на каждой последующей слева направо втулке на рабочем валу эти кронштейны смещены противоположно направлению вращения этого вала с угловым шагом β, и они образуют два ряда веерообразно расположенных элементов дробления и между ними две свободные зоны без этих элементов, при этом кронштейн первой втулки одного ряда веерообразно расположенных элементов дробления установлен под углом φ по направлению вращения вала относительно кронштейна последней втулки другого ряда веерообразно расположенных элементов дробления;

   длина 1 окружной траектории смещения элементов дробления в каждом веерообразном ряду с угловым шагом β равна высоте 8 продольного и поперечного ножей, а также равна максимальной толщине Б крупных кусков РБКП;

   окружная длина Г свободной зоны и величина указанного угла φ соответствуют времени ΐ, достаточному для их преодоления и автоматического полного шагового перемещения, равного длине и радиального кронштейна, под собственным весом крупного куска РБКП до упора и плотного соприкосновения оставленного на его торцевой части ровного без выступов отрезного следа с втулками по всей длине рабочего вала в одной из двух упомянутых свободных зонах для отрезания мелких кусков с заданными максимальными размерами; защитный кожух выполнен откидным на шарнирах с помощью рукоятки для ускоренного доступа к элементам дробления при их осмотре, очистке и замене; станина, защитный кожух и разгрузочное окно на нём выполнены с возможностью размещения под указанным окном устройства для перемещения дроблёных кусков РБКП, выполненное в виде выдвижного на колёсах контейнера или отводящего ленточного конвейера.