Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie rozdrabniajace, zwlaszcza do rozdrabniania fazy stalej cieczy zawierajacych material nitkowy, wlóknisty, ziarnisty i/lub szlam, prze¬ znaczone równiez do odprowadzania zawiesiny zawierajacej material staly rozdrobniony juz w tym urzadzeniu• Znane sa pompy sciekowe, które moga tloczyc tylko ciecze, zawierajace zanieczysz¬ czenia o ziarnistosci mniejszej od okreslonej wartosci, a kiedy w cieczy znajduja sie wiek¬ sze zanieczyszczenia, wówczas pompa ulega zatkaniu. Zanieczyszczenia ziarniste przedosta¬ jace sie przez pompe moga jednak powodowac pózniej trudnosci, poniewaz moga one powodowac zatkanie, osadzanie sie w zbiornikach napowietrzania, zatkanie kola napowietrzajacego, a na¬ wet pekniecie w maszynie, do której sa doprowadzane ciecze* Dla usuniecia tego problemu stosowane sa dwa rozwiazania, to znaczy albo zanie¬ czyszczenia ziarniste oddziela sie przed pompa, albo sie je rozdrabniam Jezeli stosuje sie pierwsze rozwiazanie, wówczas zanieczyszczenia sa oddzielane za pomoca sit, po czym material zatrzymany na sicie jest obrabiany oddzielnie* Material za¬ trzymany na sicie jest jednak czesto skazony, i z tego wzgledu, zwlaszcza w malych urzadze¬ niach, trzeba oddzielnie obrabiac szlam i material zatrzymany na siciei Niedogodne jest równiez to, ze miejsce potrzebne na urzadzenie jest "bardzo duze, a ponadto eksploatacja i konserwacja tego urzadzenia wymagaja duzych nakladów. Ponadto doswiadczenia praktyczne wy¬ kazaly, ze obróbka wstepna nie zapewnia unikniecia zaczopowan powstajacych przy pózniejszych obróbkach, poniewaz materialy wlókniste praktycznie przedostaja sie przez sita i w trakcie pózniejszych procesów powoduja zaklócenia, na przyklad zaczopowaniei2 139 484 Z wegierskiego opisu patentowego nr 168 334 jest znane urzadzenie do rozdrabniania zanieczyszczen stalych. W urzadzeniu tym przy zewnetrznej czesci kola lopatkowego, stanowia¬ cego element rozdrabniajacy, wykonane jest jedno lub kilka promieniowych wyciec, a w obudo¬ wie, w plaszczyznie wyciec, zamocowany jest wahliwy nóz, W obudowie, przed kolem lopatkowym znajduje sie komora doplywu, zas za nim komora odplywu* Rozdrabnianie zachodzi zasadniczo pomiedzy równoleglymi krawedziami tnacymi tych elementowi W celu osiagniecia lepszego dzia¬ lania odrzucajacego przy zewnetrznej, zwróconej do doplywu czesci lopatek wykonane sa naklad¬ ki wygiete do przodu odpowiednio do kierunku obrotu.Chociaz rozwiazanie takie umozliwia w niektórych przypadkach przeplyw cieczy przy sciekach zawierajacych materialy nitkowe, wlókniste i ziarniste, zasadniczo bez zaczopowa- nia, to jednak rozdrabnianie w celu unikniecia pózniejszego zaczopowania i osadzania sie nie jest wystarczajace* Rozdrobnione czastki materialu stalego dostajace sie na skutek tego do urzadzenia moga mianowicie dalej prowadzic do zaczopowania lub uszkodzenia maszyny w trakcie dalszej obróbki w czulym pod tym wzgledem miejscu lub w jakiejkolwiek fazie technologicznej i Na ogól wydajnosc silników napedzajacych urzadzenia rozdrabniajace jest wykorzysty¬ wana tylko od przypadku do przypadku, ale aby uwzglednic przychodzace czasami wieksze i twar¬ dsze czesci trzeba bezwarunkowo liczyc sie z odpowiednia rezerwa mocy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych wyzej wad znanych rozwiazan i rów¬ noczesnie obnizenie poboru energiii Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie rozdrabniajace, zwlaszcza do rozdrabniania fazy stalej cieczy zawierajacych material nitkowy, wlóknisty, ziarnisty i/lub szlam, ma obudowe z umieszczonym w niej obrotowo elementem rozdrabniania , korzystnie w postaci kola lub tar¬ czy, zaopatrzonym na obwodzie w wyciecia tworzace uzebienie, przy czym w obudowie, przed elementem rozdrabniajacym znajduje sie komora doplywu, zas za nim komora odplywu.Istote wynalazku stanowi to, ze w komorze doplywu, przed tarcza rozdrabniajaca, znajduja sie promieniowo usytuowane lopatki rozdrabniajace wstepnego, obracajace sie wraz z tarcza, natomiast w komorze odplywu, za tarcza rozdrabniajaca, znajduja sie zebra, a po¬ nadto wokól tarczy rozdrabniajacej i lopatek usytuowane sa pierscienie rozdrabniajace uze¬ bione od wewnatrz, przy czym zeby tarczy rozdrabniajacej, lopatki oraz zeby pierscieni maja krawedzie tnace usytuowane skosnie wzgledem siebiei Krawedzie tnace zabów tarczy rozdrabnia¬ jacej oraz krawedzie tnace lopatek sa równolegle wzgledem osi obrotu tarczy rozdrabniajacej.Zeby pierscieni maja w przekroju zarys trapezu, którego krótsza podstawa jest skierowana zgodnie z kierunkiem przeplywu* Boki trapezu sa usytuowane pod katem 3-15° wzgledem osi obro¬ tu tarczy rozdrabniajacej, zas krawedzie tnace zebów pierscieni sa usytuowane na przecieciu powierzchni walcowej, opisujacej wierzcholki zebów, ze skosnymi powierzchniami zebów* Ko¬ rzystnie, zebra sa rozmieszczone promieniowo i sa usytuowane na tarczy rozdrabniajacej lub niezaleznie od niej, lecz obrotowo wraz z nia* Jezeli w urzadzeniu wedlug wynalazku krawedzie tnace sa umieszczone odpowiednio wzgledem siebie, ale nie równolegle wzgledem siebie, wówczas przy równoczesnym znacznym zmniejszeniu energii potrzebnej dla scinania mozna uzyskac znacznie pelniejsze rozdrabnianie, przy czym rozklad zuzycia energii w czasie mozna korzystnie regulowac* Oczywiscie równiez przy takim rozwiazaniu krawedzi tnacych trzeba brac pod uwage dodatkowa energie potrzebna dla rozdrabniania wiekszych i twardszych czesci. Natomiast calkowity pobór energii jest znacznie mniejszy juz na skutek opózniajacego czasowo przebiegu procesu ciecia. Rozdrabnia¬ nie zachodzace w kilku stopniach, ale w jednym urzadzeniu, umozliwia pelniejsze rozdrobnie¬ nie równiez materialów nitkowych, wlóknistych* Na skutek umieszczonych ukosnie naprzeciw siebie krawedzi tnacych energia kinetyczna cieczy przeplywajacej wzrasta, dzieki czemu roz¬ wiazanie wedlug wynalazku stwarza równoczesnie mozliwosc tloczenia zawiesin*139 484 3 Urzadzenie rozdrabniajace wedlug wynalazku bez specjalnych dodatkowych srodków, jak na przyklad pompa tloczaca, nadaje sie samodzielnie do rozdrabniania fazy stalej zawiesin zawierajacych substancje stale lub szlamu, albo tez scieków, i do transportowania dalej cie¬ czy niosacej rozdrobniony material* W urzadzeniu zachodzi niezwykle dokladne rozdrobnienie, co jest bardzo korzystne przy biologicznym oczyszczaniu scieków. Im mniejsze sa mianowicie zanieczyszczenia stale, tym mniej energii i czasu potrzeba dla ich rozpadu. Dzieki temu, ze krawedzie tnace sa roz¬ mieszczone po obu stronach zebów, urzadzenie moze byó napedzane w dwóch kierunkach obrotu, przez co podwojona jest zywotnosc uzebienia elementów rozdrabniajacych. Krawedzie tnace mo¬ ga byc w prosty sposób regenerowane przez napawanie i szlifowanie• Przedmiot wynalazku zostanie blizej przedstawiony na przykladzie wykonania pokaza¬ nym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w przekroju wzdluz¬ nym, fig. 2 - tarcze rozdrabniajaca w przekroju osiowym, figi 3 - tarcze rozdrabniajaca w wi¬ doku zgodnym z kierunkiem A, zaznaczonym na fig. 2, fig. 4 - tarcze rozdrabniajaca w widoku zgodnym z kierunkiem B, zaznaczonym na fig» 2, fig. 5 - pierscien rozdrabniania dokladnego w widoku z góry, fig. 6 - pierscien rozdrabniania dokladnego we fragmentarycznym widoku, zgod¬ nie z kierunkiem C zaznaczonym na fig. 5, zas fig. 7 przedstawia pierscien rozdrabniania wstepnego w widoku z góry.Jak pokazano na fig. 1 tarcza rozdrabniajaca 11 stanowi jeden z glównych elementów urzadzenia i jest osadzona klinowo na osi 18. Os ta jest ulozyskowana w obudowie 17. Tarcza rozdrabniajaca 11 dzieli obudowe 17 na dwie czesci, a mianowicie na komore doplywu 19 i ko¬ more odplywu 20. Przed tarcza rozdrabniajaca, to znaczy w komorze doplywu 19f umieszczone sa lopatki 12 rozdrabniania wstepnego, korzystnie w liczbie dwóch lub czterech. W przypadku wy¬ konania wedlug fig. 2 i 4 zastosowano dwie lopatki rozdrabniania wstepnego, które stanowia jedna calosc z tarcza rozdrabniajaca. Za tarcza rozdrabniajaca 11, to znaczy w komorze odply¬ wu 20, znajduja sie zebra 13, w postaci promieniowo usytuowanych plyt, tworzacych jedna ca¬ losc z tarcza rozdrabniajaca 11 w Ponadto urzadzenie wedlug fig* 1 zawiera trzy pierscienie rozdrabniania wstepnego 21 oraz pierscien 22 rozdrabniania dokladnego. Dwa pierscienie 21 rozdrabniania wstepnego umiesz¬ czone sa na wysokosci lopatek 12 rozdrabniania wstepnego, podczas gdy trzeci pierscien 21 rozdrabniania wstepnego oraz pierscien 22 rozdrabniania dokladnego usytuowane sa na wysokosci tarczy rozdrabniajacej 11.Wszystkie elementy glówne, to znaczy tarcza rozdrabniajaca 11 z lopatkami 12 roz¬ drabniania wstepnego, pierscienie 21 rozdrabniania wstepnego oraz pierscien 22 rozdrabniania dokladnego maja uzebienie, jak pokazano na fig. 3, 4, 5 i 1.W korzystnym wykonaniu zeby tarczy rozdrabniajacej 11 maja profil czworokatny, pod¬ czas gdy zeby pierscieni 21 rozdrabniania wstepnego oraz pierscienia 22 rozdrabniania doklad¬ nego, jak to pokazano na fig. 6, maja w przekroju obwodowym zarys trapezu skierowanego mniej¬ sza podstawa w kierunku zgodnym z przeplywem.W linii przeciecia boków zebów tarczy rozdrabniajacej 11 i walcowej powierzchni opasujacej te zeby, a ponadto ewentualnie przy liniach krawedzi lopatek 12 rozdrabniania wstep¬ nego, oraz w linii przeciecia boków zebów pierscieni 21 i 22 i walcowej powierzchni opasu¬ jacej te zeby, wykonane sa krawedzie tnace 14, 23 i 24. Korzystnie sa one wykonane na obu bokach uzebienia. Krawedzie tnace wykonane sa z materialu odpornego na scieranie, korzystnie przez napawanie.Inaczej mówiac krawedzie tnace 14, 23 i 24 przebiegaja przy tarczy rozdrabniajacej 11 równolegle do osi obrotów urzadzenia, natomiast przy pierscieniach 21 i 22 krawedzie tnace leza ukosnie w stosunku do osi obrotu, korzystnie pod katem 5-15°« v ten sposób wspólpracu¬ jace krawedzie tnace sa ustawione wzgledem siebie ukosnie.4 139 484 Przy opisanym tu wykonaniu pierscienie 21 rozdrabniania wstepnego sa wykonane z czterema zebami przesunietymi wzgledem siebie o 90°• Urzadzenie rozdrabniajace wedlug wynalazku dziala nastepujaco: Ciecz zawierajaca material nitkowy, wlóknisty, ziarnisty i/lub szlam doprowadzana jest do komory doplywu 19» Tarcza rozdrabniajaca 11 obraca sie wewnatrz pierscieni 21 roz¬ drabniania wstepnego i pierscienia 22 rozdrabniania dokladnego, osadzonych w obudowie 17, wraz z lopatkami 12 rozdrabniania wstepnego i z zebrami 13. Ciecz obrobiona wstepnie przez lopatki 12 rozdrabniania wstepnego i pierscienie 21 rozdrabniania wstepnego przeplywa po¬ przez poruszajace sie wzgledem siebie zeby tarczy rozdrabniajacej 11 i pierscieni 21, 22, a podczas tego przeplywu czastki zawarte w cieczy ulegaja rozdrobnieniu przez krawedzie tna¬ ce 14, 23, 24. Umieszczone ukosnie wzgledem siebie krawedzie tnace 14, 23f 24 powoduja no¬ zycowy proces ciecia. W ten sposób maleje nie tylko energia potrzebna dla rozdrabniania, ale ponadto rozdrabnianie, zwlaszcza w przypadku materialów nitkowych, wlóknistych, jest pelniejsze* Jezeli teraz ciecz przeplywa pomiedzy umieszczonymi ukosnie wzgledem siebie kra¬ wedziami tnacymi 14, 23, 24, wówczas powstaje w stosunku do cieczy dzialanie ssace odpowia¬ dajace kierunkowi obrotu osi 18, które ponadto wspomagane jest przez zebra 13 obracajace sie wraz z tarcza rozdrabniajaca 11 i Na skutek tego energia kinetyczna zawarta w cieczy zwieksza sie, przez co urzadzenie rozdrabniajace bez dodatkowej pompy nadaje sie do zasysa¬ nia cieczy i tloczenia jej dalej. Ponadto krawedzie tnace umieszczone ukosnie wzgledem sie¬ bie wspomagaja chwytanie rozdrobnionego materialu i transportowanie go zgodnie z przeplywem.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie rozdrabniajace, zwlaszcza do rozdrabniania fazy stalej cieczy za¬ wierajacych material nitkowy, wlóknisty, ziarnisty i/lub szlam, majace obudowe z umieszczo¬ nym w niej obrotowo elementem rozdrabniajacym, korzystnie w postaci kola lub tarczy, za¬ opatrzonym na obwodzie w wyciecia tworzace uzebienie, przy czym w obudowie, przed elementem rozdrabniajacym znajduje sie komora doplywu, zas za nim komora odplywu, znamienne tym, ze w komorze doplywu (19)f przed tarcza rozdrabniajaca (11), znajduja sie promienio¬ wo usytuowane lopatki (12) rozdrabniania wstepnego, obracajace sie wraz z tarcza, natomiast w komorze odplywu (20), za tarcza rozdrabniajaca (11), znajduja sie zebra (13)f a ponadto wokól tarczy rozdrabniajacej (11) i lopatek (12) usytuowane sa pierscienie rozdrabniajace (21, 22) uzebione od wewnatrz, przy czym zeby tarczy rozdrabniajacej (11), lopatki (12) oraz zeby pierscieni (21, 22) maja krawedzie tnace (14, 23, 24) usytuowane skosnie wzgledem siebie. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze krawedzie tnace (14) zebów tarczy rozdrabniajacej (11) oraz krawedzie tnace lopatek (12) sa równolegle wzgle¬ dem osi obrotu tarczy rozdrabniajacej. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zeby pierscieni (21, 22) maja w przekroju zarys trapezu, którego krótsza podstawa jest skierowana zgodnie z kierunkiem przeplywu. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 3t znamienne tym, ze boki trapezu sa usytuowane pod katem 3-15 wzgledem osi obrotu tarczy rozdrabniajacej, zas krawedzie tna¬ ce (23, 24) zebów pierscieni (21, 22) sa usytuowane na przecieciu powierzchni walcowej, opi¬ sujacej wierzcholki zebów, ze skosnymi powierzchniami zebów. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zebra (13) sa roz¬ mieszczone promieniowo. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 5f znamienne tym, ze zebra (13) sa usytuowane na tarczy rozdrabniajacej (11) lub niezaleznie od niej, lecz obrotowo wraz z nia.139 484 Fig. 1139 484 11 1 1 1 1 I _ ^ 1 i B v_ U 12 Fig 2 13 K Fig. 3139 484 U 14 Fig. 4 22 12 Fig 5139 484 1Z^~L 22 24 Fig. 6 21 Fig.7 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PL