PL66119Y1 - Walcarka trójwalcowa - Google Patents

Description

2 PL66 119 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest walcarka trójwalcowa.

Walcarki trójwalcowe są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań do rozdrabniania, mielenia, mieszania, rafinowania, dyspersji i/lub homogenizacji materiałów lepkich i/lub cząsteczkowych. Przykłady materiałów często przetwarzanych w walcarkach trójwalcowych obejmują elektroniczne pasty stosowane w technologii grubowarstwowej, ceramikę wysokiej jakości, kosmetyki, plasti-zole, kompozycje zawierające węgiel lub grafit, farby, farby drukarskie, środki farmaceutyczne, środki chemiczne, powłoki szklane, kompozyty stomatologiczne, pigmenty, powłoki, spoiwa, szczeliwa oraz produkty spożywcze.

Walcarki są oparte na ogólnej zasadzie poddawania materiału dużej sile ścinającej pomiędzy dwoma walcami obracającymi się w przeciwnych kierunkach oraz z różnymi prędkościami. Generalnie, walcarka trójwalcowa zawiera walec doprowadzający, walec środkowy i walec odprowadzający rozmieszczone celem obracania się wokół swoich odpowiednich osi podłużnych oraz łopatkę odprowadzającą rozmieszczoną zasadniczo równolegle do osi podłużnej walca odprowadzającego celem zgarniania gotowego produktu z walca odprowadzającego. W walcarce trójwalcowej walec doprowadzający oraz walec środkowy są rozmieszczone celem obracania się w przeciwnych kierunkach tak, że materiał doprowadzany do walcarki jest poddawany pierwszemu chwytowi pomiędzy walcem doprowadzającym i środkowym. Walec środkowy i walec odprowadzający są rozmieszczone celem obracania się w przeciwnych kierunkach tak, że materiał pozostający na walcu środkowym po pierwszym chwycie jest doprowadzany do drugiego chwytu pomiędzy walcem środkowym i walcem odprowadzającym. Łopatka odprowadzająca jest generalnie rozmieszczona tak, że materiał pozostający na walcu odprowadzającym po drugim chwycie jest zgarniany z walca odprowadzającego przez łopatkę odprowadzającą. Z opisu GB 2282981 A znana jest walcarka zawierająca trzy walce oraz urządzenie zdzierające, powiązane z ostatnim walcem i wyposażone w nóż zdzierający. Z opisu US 4600599 A znane jest urządzenie do nakładania odpornej na ścieranie powłoki na pasek. Urządzenie to zawiera dwa walce prowadzące, walec główny oraz dwa walce napędowe umieszczone pomiędzy walcami prowadzącymi a walcem głównym. Pomiędzy tymi walcami jest przepuszczana taśma, na którą nakładany jest materiał powłokowy za pomocą jednostki natryskowej, zaś urządzenie zawiera ponadto elementy obrabiające dociśnięte do taśmy.

Wzrastające zainteresowanie zastosowaniem walcowanych materiałów w wyłaniających się dziedzinach techniki takich jak elektronika i materiały wysokiej jakości prowadzi do większych wymagań pod względem jakości i czystości materiałów przetwarzanych w walcarkach trójwalcowych. To zaś z kolei prowadzi do większych wymagań wobec wydajności walcarek trójwalcowych.

Celem niniejszego wzoru jest opracowanie walcarki trójwalcowej spełniającej powyżej wymienione wymagania.

Innym celem niniejszego wzoru jest opracowanie walcarki trójwalcowej, która polepsza jakość gotowego produktu.

Kolejnym celem niniejszego wzoru jest opracowanie rozwiązania poprawiającego bezpieczeństwo pracowników obsługujących walcarkę trójwalcową.

Jeszcze kolejnym celem wzoru jest opracowanie walcarki trójwalcowej o zredukowanych kosztach jej eksploatacji.

Walcarka trójwalcowa zawierająca walec doprowadzający, walec środkowy i walec odprowadzający, rozmieszczone obrotowo wokół swoich odpowiednich osi podłużnych, oraz łopatkę odprowadzającą rozmieszczoną równolegle do osi podłużnej walca odprowadzającego zgarniającą gotowy produkt z walca odprowadzającego, według wzoru charakteryzuje się tym, że łopatka odprowadzająca posiada stronę górną, stronę dolną oraz sekcję krawędziową zawierającą stronę tylną zwróconą do walca i/lub stykającą się z walcem i stronę przednią zbierającą zgarniany materiał, przy czym krawędź robocza łopatki odprowadzającej jest utworzona przez kąt pomiędzy stroną tylną i stroną przednią oraz kąt ten zawiera się w zakresie 50 - 130°, strona przednia sekcji krawędziowej posiada szerokość większą niż 100 pm, zaś łopatka odprowadzająca zawiera odporny na ścieranie osad pokrywający co najmniej jej krawędź roboczą stykającą się z walcem odprowadzającym. Łopatka odprowadzająca posiada stronę górną, stronę dolną oraz sekcję krawędziową zaś żadne dwie przyległe strony sekcji krawędziowej łopatki odprowadzającej nie tworzą kąta mniejszego niż 50°. 3 PL 66 119 Υ1 Kąt pomiędzy stroną tylną i stroną przednią zawiera sięwzakresie 60 -120°. Kąt β pomiędzy stroną tylną i stroną przednią zawiera sięwzakresie 70 -110°.

Każda ze stron sekcji krawędziowej posiada szerokość większą niż 100 pm. Łopatka odprowadzająca posiada grubość mniejszą niż 1 mm.

Odporny na ścieranie osad zawiera materiał wybrany z grupy składającej się z odpornych na ścieranie węglików, tlenków, azotków, borków, krzemianów oraz ich mieszanek.

Odporny na ścieranie osad jest cermetalem.

Odporny na ścieranie osad zawiera węglik wolframu.

Odporny na ścieranie osad zawiera cermetal z węglika wolframu i kobaltu.

Odporny na ścieranie osad posiada grubość mniejszą niż 300 mikronów. Używane tu określenie walcarka trójwalcowa należy rozumieć jako obejmujące walcarki, które posiadają co najmniej trzy walce, tak jak na przykład trzy, cztery, pięć, sześć, siedem lub więcej walców. Wzór zostanie opisany w odniesieniu do walcarki posiadającej trzy walce, aczkolwiek jest on równie odpowiedni dla walcarki posiadającej więcej niż trzy walce. W walcarce trójwalcowej walec doprowadzający oraz walec środkowy są rozmieszczone celem obracania się w przeciwnych kierunkach tak, że materiał doprowadzany do walcarki jest poddawany pierwszemu chwytowi pomiędzy walcem doprowadzającym i środkowym. Walec środkowy oraz walec odprowadzający są rozmieszczone celem obracania się w przeciwnych kierunkach tak, że materiał pozostający na walcu środkowym po pierwszym chwycie jest doprowadzany do drugiego chwytu pomiędzy walcem środkowym i walcem odprowadzającym. Walce, doprowadzający, środkowy i odprowadzający, mogą zostać również rozmieszczone celem obracania się z różnymi prędkościami. Walce są generalnie wykonane z żeliwa utwardzonego, aczkolwiek można zastosować również inne materiały. Łopatka odprowadzająca jest generalnie rozmieszczona tak, że materiał pozostający na walcu odprowadzającym po drugim chwycie jest zgarniany z walca odprowadzającego przez łopatkę odprowadzającą. Walcarka trójwalcowa może ponadto zawierać pewnego rodzaju elementy do zbierania gotowego produktu, na przykład płytę lub prowadnicę, rozmieszczone w celu odbierania materiału zgarnianego z walca odprowadzającego przez łopatkę odprowadzającą.

Gdy materiał przechodzi przez pierwszy chwyt pomiędzy walcem doprowadzającym i walcem środkowym, jest on poddawany dużej sile ścinającej powodującej mieszanie, rafinowanie, dyspersję i/lub homogenizację materiału. Po przejściu przez pierwszy chwyt materiał jest poddawany drugiemu chwytowi pomiędzy walcem środkowym i walcem odprowadzającym, oraz jest on ponownie poddawany dużej sile ścinającej powodującej dalsze mieszanie, rafinowanie, dyspersję i/lub homogenizację materiału. Obrabiany materiał pozostający na walcu odprowadzającym po drugim chwycie jest zgarniany z walca przez łopatkę odprowadzającą do której odsyła się tu również jako do "łopatki" lub "lemiesza zgarniarki".

Zastosowania, w których wykorzystywane są produkty przetwarzane w walcarkach trójwalco-wych rozwinęły się szybko na przestrzeni ubiegłego roku. Zastosowanie walcowanych materiałów w dziedzinach techniki takich jak elektronika i materiały wysokiej jakości prowadzi do większych wymagań pod względem jakości i czystości wytwarzanych produktów. Niniejszy wzór jest oparty na fakcie, że przytaczane powyżej cele mogą zostać osiągnięte poprzez zastosowanie odpornej na ścieranie powłoki pokrywającej krawędź roboczą łopatki odprowadzającej, która jest wykorzystywana do zgarniania obrabianego materiału z walca odprowadzającego.

Według wzoru, opracowano walcarkę trójwalcową zawierającą walec doprowadzający, walec środkowy i walec odprowadzający rozmieszczone celem obracania się wokół swoich odpowiednich osi podłużnych oraz łopatkę odprowadzającą rozmieszczoną zasadniczo równolegle do osi podłużnej walca odprowadzającego celem zgarniania gotowego produktu z walca odprowadzającego, charakteryzującą się tym, że łopatka odprowadzająca zawiera odporny na ścieranie osad pokrywający co najmniej jej krawędź roboczą przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym.

Konwencjonalne łopatki odprowadzające stosowane w walcarkach trójwalcowych są generalnie wykonane ze stali i zużycie powodowane zastosowaniem w walcarce może prowadzić do ścierania się pozostałości metalu z łopatki, które dostają się do przetwarzanego materiału w postaci zanieczyszczeń cząsteczkowych lub jonowych. Jakość walcowanego materiału może zostać poprawiona przez wprowadzenie odpornego na ścieranie osadu pokrywającego co najmniej krawędź roboczą łopatki odprowadzającej, która jest przystosowana do kontaktu z walcem. Odporny na ścieranie osad zastosowany w rozwiązaniu według niniejszego wzoru znacząco redukuje zanieczyszczanie walcowanego materiału, związane ze ścieraniem się łopatki odprowadzającej. 4 PL66119Y1

Konwencjonalne łopatki szybko się zużywają podczas przetwarzania cząstek ściernych, np. kolorowych pigmentów. Często, zużycie łopatki nie jest całkowicie równomierne wzdłuż długości łopatki, tj. pewne odcinki krawędzi roboczej łopatki mogą się zużywać szybciej niż inne. Może to prowadzić do uzyskania zużytej łopatki o nierównomiernym kształcie wzdłuż odcinka krawędzi przystosowanego do kontaktu z walcem odprowadzającym. To z kolei może prowadzić do odchylenia, np. w rozkładzie wielkości cząstek, w wytwarzanym produkcie na przestrzeni okresu eksploatacji łopatki odprowadzającej. Stosując rozwiązanie według niniejszego wzoru można zredukować lub zasadniczo wyeliminować ten efekt, jako że odporny na ścieranie osad pomaga krawędzi roboczej zachować swój pierwotny kształt. W ten sposób, łopatka posiadająca odporny na ścieranie osad zapewnia bardziej spójny i równomierny proces walcowania prowadzący do poprawionej konsystencji i jakości wytwarzanego produktu.

Zredukowane zużycie niesie również ze sobą dodatkowe korzyści w postaci zredukowanego czasu przestojów spowodowanych wymianą łopatki, zredukowanych kosztów pracy i w końcu zredukowanych kosztów produkcji.

Rozwiązanie według niniejszego wzoru zapewnia również znaczne poprawienie bezpieczeństwa pracowników obsługujących walcarki trójwalcowe. Lemiesze zgarniarki stosowane w konwencjonalnych walcarkach trójwalcowych są generalnie wykonane ze stali i zużycie powodowane zastosowaniem w walcarce może prowadzić do powstania bardzo ostrej krawędzi na łopatce. Jako że łopatki są generalnie wymieniane ręcznie, ryzyko zranienia się podczas tej czynności jest znaczne. Łopatka stosowana w rozwiązaniu według niniejszego wzoru, która posiada odporny na ścieranie osad na krawędzi roboczej, na dwa sposoby redukuje ryzyko zranienia się. Po pierwsze, odporny na ścieranie osad może pomagać krawędzi roboczej zachować swój pierwotny kształt tak, że nie powstaje ostra krawędź oraz, po drugie, odporny na ścieranie osad zwiększa okres eksploatacji łopatki, co prowadzi do rzadszej wymiany łopatek. W ten sposób zarówno wystawienie na działanie łopatek jak i ryzyko związane z wystawieniem na działanie łopatek są zredukowane. Łopatka odprowadzająca może być dowolnego kształtu odpowiedniego do zgarniania materiału z walca odprowadzającego. Generalnie, łopatka rozpościera się podłużnie, zasadniczo równolegle do osi podłużnej walca odprowadzającego i posiada krawędź roboczą przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym. Łopatka generalnie posiada stronę górną stronę dolną oraz dwie części boczne rozpościerające się wzdłuż długości łopatki. Strona górna i dolna łopatki są generalnie utworzone w zasadniczo równoległych płaszczyznach. Grubość łopatki może generalnie zawierać się w zakresie 0,5 - 2 mm lub w zakresie 0,5 - 1 mm. Szerokość łopatki pomiędzy częściami bocznymi łopatki generalnie zawiera się w zakresie 10-100 mim. Długość łopatki w kierunku podłużnym może się zmieniać w zależności od zamierzonego zastosowania, normalnie w zakresie 0,1 - 3 m. Łopatka zawiera ponadto sekcję krawędziową rozmieszczoną wzdłuż co najmniej jednej części bocznej łopatki. Sekcja krawędziowa zawiera krawędź roboczą przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym i generalnie co najmniej część każdej ze stron przyległych do krawędzi roboczej.

Dokładna geometria przekroju poprzecznego łopatki, prostopadłego do podłużnego przedłużenia łopatki może się zmieniać. W celu zredukowania ryzyka związanego z obsługą łopatek, łopatka nie powinna zawierać ostrych krawędzi. W celu zredukowania ryzyka zranienia się przy ręcznej obsłudze łopatki, żadne dwie przyległe strony lub skośne ścięcia sekcji krawędziowej łopatki nie powinny tworzyć kąta mniejszego niż 50°. Aby jeszcze bardziej zredukować ryzyko zranienia się, żadne dwie przyległe strony lub skośne ścięcia sekcji krawędziowej łopatki nie powinny tworzyć kąta mniejszego niż 70°.

Dlatego też w rozwiązaniu według niniejszego wzoru łopatka odprowadzająca posiada stronę górną stronę dolną oraz sekcję krawędziową przy czym żadne dwie przyległe strony sekcji krawędziowej łopatki nie tworzą kąta mniejszego niż 50°. W innej postaci wzoru żadne dwie przyległe strony sekcji krawędziowej łopatki nie tworzą kąta mniejszego niż 70°. W rozwiązaniu według wzoru łopatka odprowadzająca zawiera sekcję krawędziową, która posiada stronę tylną zwróconą do walca i/lub stykającą się z walcem, oraz stronę przednią przystosowaną do zbierania zgarnianego materiału, przy czym krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt β pomiędzy wspomnianą stroną tylną i wspomnianą stroną przednią oraz wspomniany kąt zawiera się w zakresie 50 - 130°, lub w zakresie 60 - 120° bądź w zakresie 70 - 110°. Według wzoru, kąt a pomiędzy stroną górną łopatki i stroną przednią sekcji krawędziowej może zawierać się w zakresie 50 - 180° oraz kąty pomiędzy stroną dolną łopatki i stroną tylną sekcji krawędziowej może się zawierać w zakresie 50 - 180°, zaś kąty α, β i γ mogą zostać dobrane tak, że suma kątów α, β i γ wynosi 5 PL66 119 Υ1 w przybliżeniu 360°, tak jak w zakresie 355 - 365° lub w zakresie 359 - 361 °. Suma kątów α, β i y może również wynosić 360°. W innej postaci wzoru łopatka odprowadzająca zawiera sekcję krawędziową, która posiada stronę tylną, zwróconą do walca i/lub stykającą się z walcem, oraz stronę przednią przystosowaną do zbierania zgarnianego materiału, przy czym krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt β pomiędzy wspomnianą stroną tylną i wspomnianą stroną przednią oraz wspomniany kąt zawiera się w zakresie 50 - 130° lub w zakresie 60 - 120° bądź w zakresie 70 -110°. Kąt a pomiędzy stroną górną łopatki i stroną przednią sekcji krawędziowej może zawierać się w zakresie 50 - 130° oraz kąt y pomiędzy stroną dolną łopatki i stroną tylną sekcji krawędziowej może zawierać się w zakresie 130 -180°, zaś kąty α, β i y mogą zostać dobrane tak, że suma kątów α, β i y wynosi w przybliżeniu 360°, tak jak w zakresie 355 - 365° lub w zakresie 359 - 361 °. Suma kątów α, β i y może również wynosić 360°. Innymi słowy, łopatka zawiera zarówno górne skośne ścięcie jak i dolne skośne ścięcie przy sekcji krawędziowej. W postaci wzoru, która zawiera zarówno górne skośne ścięcie jak i dolne skośne ścięcie, krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt β pomiędzy górnym skośnym ścięciem i dolnym skośnym ścięciem. W tej postaci wzoru, kąt krawędzi roboczej powinien zawierać się w zakresie 50 - 130°, na przykład w zakresie 60 - 120° lub w zakresie 70-110°. Kąt α pomiędzy górnym skośnym ścięciem i stroną górną łopatki może zawierać się w zakresie 50 - 130°. Kąt y pomiędzy dolnym skośnym ścięciem i strony górną łopatki może zawierać się w zakresie 130 - 180°. Kąty ct, β i y mogą być dobrane tak, że suma kątów α, β i y wynosi w przybliżeniu 360°, tak jak w zakresie 355 - 365° lub w zakresie 359 - 361 °. Suma kątów α, β i y może wynosić także 360°. W innej postaci wzoru strona górna łopatki i strona przednia sekcji krawędziowej są takie same, tj. y = 180°, a krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt β pomiędzy wspomnianą stroną tylną sekcji krawędziowej i stroną górną łopatki, zaś wspomniany kąt zawiera się w zakresie 50 - 90°. Innymi słowy w postaci wzoru, w której łopatka zawiera stronę górną i stronę dolną, łopatka zawiera dolne skośne ścięcie przy sekcji krawędziowej. W postaci wzoru zawierającej tylko dolne skośne ścięcie krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt pomiędzy dolnym skośnym ścięciem i stroną górną łopatki. Kąt β krawędzi roboczej powinien zawierać się w zakresie 50 - 90°. Kąt y pomiędzy dolnym skośnym ścięciem i stroną dolną łopatki może zawierać się w zakresie 90 - 130°. Kąty α, β i y mogą zostać dobrane tak, że suma kątów α, β i y wynosi w przybliżeniu 360°, tak jak w zakresie 355 - 365° lub w zakresie 359 - 361 °. Suma kątów α, β i y może wynosić także 360°. W kolejnej postaci wzoru strona dolna łopatki i strona tylna sekcji krawędziowej są takie same, tj y=180°, a krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt β pomiędzy wspomnianą stroną przednią i stroną dolną łopatki, zaś wspomniany kąt zawiera się w zakresie 50 - 90. Innymi słowy, w postaci wzoru, w której łopatka zawiera stronę górną i stronę dolną, strona górna zawiera górne skośne ścięcie przy sekcji krawędziowej. W postaci wzoru, która zawiera tylko górne skośne ścięcie krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt pomiędzy górnym skośnym ścięciem i stroną dolną łopatki. Kąt β krawędziowej roboczej powinien zawierać się w zakresie 50 - 90°. Kąt α pomiędzy górnym skośnym ścięciem i stroną górną łopatki może zawierać się w zakresie 90 - 130°. Kąty α, β i y mogą zostać dobrane tak, że suma kątów α, β i y wynosi w przybliżeniu 360°, tak jak w zakresie 355 - 365° lub w zakresie 359 - 361 °. Suma kątów α, β i y może wynosić także 360°. Łopatka może również zawierać dodatkowe strony lub skośne ścięcia przy sekcji krawędziowej dające w wyniku inne kąty odpowiednie do wykorzystania jako krawędź robocza łopatki. W celu zredukowania ryzyka zranienia się przy ręcznej obsłudze łopatki, żadne dwie przyległe strony lub skośne ścięcia sekcji krawędziowej łopatki nie powinny tworzyć kąta mniejszego niż 50°. Posiadanie kątów mniejszych niż 50° pomiędzy dwoma przyległymi stronami przy sekcji krawędziowej łopatki niepotrzebnie czyni łopatkę ostrą. Z tego samego powodu szerokość stron lub skośnych ścięć przy sekcji krawędziowej łopatki powinna wynosić 100 pm lub więcej, jako że strony lub skośne ścięcia posiadające szerokość mniejszą niż 100 pm mogą być bardzo ostre. W rozwiązaniu według wzoru szerokość strony przedniej sekcji krawędziowej pomiędzy kątami α i β wynosi 100 pm lub więcej, albo 200 pm lub więcej, albo też 300 pm lub więcej. Łopatka odprowadzająca jest generalnie rozmieszczona w kontakcie ślizgowym z walcem odprowadzającym pod kątem w zakresie 10 - 80° względem kierunku stycznego walca odprowadzającego. Z powodu natury zastosowania nawet łopatka odprowadzająca posiadająca odporny na ścieranie osad ulega w pewnym stopniu zużyciu na przestrzeni czasu. Gdy łopatka się zużywa, na krawędzi roboczej tworzy się powierzchnia zużycia. Aby uniknąć nadmiernego zaostrzenia się łopatki podczas używania, powinna ona zostać rozmieszczona tak, że powierzchnia zużycia tworząca się przez ście- 6 PL 66 119 Υ1 ranie się łopatki nie tworzy kątów ostrych z przyległymi stronami lub skośnymi ścięciami. Można to osiągnąć w walcarce trójwalcowej według wzoru przez rozmieszczenie łopatki odprowadzającej pod kątem względem walca odprowadzającego tak, że gdy łopatka się zużywa podczas używania w walcarce trójwalcowej, powierzchnia zużycia utworzona na krawędzi roboczej łopatki nie tworzy z żadną przyległą do niej powierzchnią kąta mniejszego niż 50°. Pod tym względem łopatka stosowana w walcarce trójwalcowej według niniejszego wzoru, która posiada odporny na ścieranie osad, przez to, że jej zużycie następuje o wiele wolniej, posiada istotną zaletę w stosunku do konwencjonalnych stalowych łopatek. Odporny na ścieranie osad pomaga łopatce zachować jej pierwotny kształt krawędzi przez znacznie dłuższy okres czasu, podczas gdy krawędź konwencjonalnej stalowej łopatki może szybko utracić swój pierwotny kształt i przyjąć kształt wyznaczany przez położenie i kąt łopatki względem walca odprowadzającego. Łopatka odprowadzająca może zostać rozmieszczona pod kątem względem walca odprowadzającego tak, że gdy łopatka się zużywa podczas używania w walcarce trójwalcowej, zużycie nie powoduje tworzenia się strony sekcji krawędziowej łopatki odprowadzającej posiadającej szerokość mniejszą niż 100 pm, korzystnie nie mniejszą niż 200 pm.

Gdy łopatka się zużywa, szerokość strony przedniej sekcji krawędziowej pomiędzy kątem a i powierzchnią zużycia wynosi 100 pm lub więcej, a nawet 200 pm lub więcej. W innej postaci wzoru, gdy łopatka się zużywa, szerokość strony tylnej sekcji krawędziowej pomiędzy kątem y i powierzchnią zużycia wynosi 100 pm lub więcej, a nawet 200 pm lub więcej. Zarówno szerokość strony przedniej sekcji krawędziowej pomiędzy kątem a i powierzchnią zużycia jak i szerokość strony tylnej sekcji krawędziowej pomiędzy kątem γ i powierzchnią zużycia mogę wynosić 100 pm lub więcej, a nawet 200 pm lub więcej. Łopatka generalnie zawiera rdzeń lub podłoże wykonane z materiału opartego na żelazie, takiego jak stal węglowa lub stal nierdzewna. W łopatce odprowadzającej zastosowane mogą zostać również inne odpowiednie materiały rdzenia lub podłoża, np. inne metale lub stopy, ceramika, polimery lub kompozyty. Łopatka zawiera odporny na ścieranie osad pokrywający co najmniej jej krawędź roboczą przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym. Odporny na ścieranie osad zawiera materiał posiadający odporność na ścieranie zasadniczo większą niż odporność stali węglowej lub stali nierdzewnej. Zakres niniejszego wzoru nie jest ograniczony do określonych przykładów materiałów odpornych na ścieranie wspomnianych powyżej. Specjalista w dziedzinie technologii materiałów może wskazać inne odpowiednie materiały o wysokiej odporności na ścieranie odpowiednie dla zastosowania w rozwiązaniu według niniejszego wzoru, w tym materiały powszechnie stosowane w wytwarzaniu narzędzi i przetwarzaniu twardych materiałów takich jak kamień lub metale.

Odporny na ścieranie osad może na przykład zawierać materiał wybrany z grupy składającej się z odpornych na ścieranie węglików, tlenków, azotków, borków, krzemianów oraz ich mieszanek.

Odporny na ścieranie osad może być ponadto mieszanką lub kompozytem, dowolnego z wyżej wspomnianych odpornych na ścieranie materiałów z dodatkowym materiałem takim jak metal.

Odporny na ścieranie osad może być cermetalem. Cermetal jest materiałem kompozytowym, który zawiera cząstki ceramiczne rozproszone w metalowej matrycy. Odporny na ścieranie osad może zawierać węglik wolframu. Wykryto, że materiały z grupy węglik wolframu - kobalt są szczególnie użyteczne w rozwiązaniu według niniejszego wzoru. Odporny na ścieranie osad może zawierać cermetal z węglika wolframu i kobaltu. Cermetal może na przykład być osadzany na podłożu łopatki przy użyciu technologii naddźwiękowego natryskiwania cieplnego HVOF (ang. - high velocity oxygen fuel).

Osad cermetalowy posiada dodatkową korzyść w postaci redukowania tarcia pomiędzy łopatką odprowadzającą a walcem odprowadzającym, np. walcem z żeliwa utwardzanego, w porównaniu do konwencjonalnej stalowej łopatki, co prowadzi do mniejszego zużycia łopatek i walców, zredukowanego ciepła tarcia oraz zredukowanego poboru mocy z powodu mniejszego oporu pomiędzy łopatką a walcem. Cermetal z węglika wolframu i kobaltu zapewnia szczególnie niskie tarcie. Na przykład, osad cermetalowy z węglika wolframu i kobaltu pokrywający krawędź roboczą łopatki umożliwia zredukowanie docisku łopatki z 1,5 Mpa (15 bar) dla konwencjonalnych stalowych łopatek do 0,8 Mpa (8 bar). Zredukowany docisk łopatki prowadzi do zredukowanego zużycia łopatki, zredukowanego zużycia walca odprowadzającego oraz zredukowanego poboru mocy z powodu mniejszego oporu pomiędzy łopatką a walcem. Nie ograniczając się do żadnej szczególnej teorii naukowej, uważa się, że prowadzenie stali po współpracującej części z żeliwa utwardzanego może spowodować zjawisko adhezji, które zwiększa tarcie. Ponadto, wpływ temperatury przy kontakcie z powodu dużego obciążenia może zmiękczyć i odkształcić materiał metalowy. W rezultacie może wzrosnąć zużycie adhezyjne 7 PL66 119 Υ1 i tarcie. Prawdopodobieństwo wystąpienia tego zjawiska jest dużo mniejsze w przypadku występowania odpornego na ścieranie osadu, z powodu niskiej chemicznej kompatybilności z częścią współpracującą oraz z powodu ogólnej stabilności materiału.

Grubość odpornego na ścieranie osadu może się zmieniać w zależności od danego materiału, zastosowania i innych wymagań, np. własności ściernych przetwarzanego materiału. Generalnie, grubość odpornego na ścieranie osadu może być mniejsza niż 500 μιτι. W innej postaci niniejszego wzoru grubość odpornego na ścieranie osadu jest mniejsza niż 300 μιτι. Grubość odpornego na ścieranie osadu może zawierać się tez w zakresie 50 - 300 μητ. Grubość może być również mniejsza niż 50 pm w zależności od właściwości materiału odpornego na ścieranie oraz sposobu nanoszenia odpornego na ścieranie osadu.

Odporny na ścieranie osad pokrywa co najmniej krawędź roboczą łopatki przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym, jako że jest to ta część łopatki, która podlega największemu zużyciu. W pewnych przypadkach, np. z powodu odporności na ścieranie lub z powodów związanych z wytwarzaniem, odpornym na ścieranie osadem można również pokryć inne powierzchnie łopatki. Dlatego też, w różnych postaciach niniejszego wzoru cała sekcja krawędziowa, strona górna łopatki, strona dolna łopatki lub cała powierzchnia łopatki mogą zostać pokryte w całości lub częściowo przez odporny na ścieranie osad. Łopatka odprowadzająca jest stosowana w rozwiązaniu według wzoru do zgarniania obrabianego materiału pozostającego na walcu odprowadzającym walcarki trójwalcowej, przy czym wspomniana łopatka odprowadzająca jest zaopatrzona w odporny na ścieranie osad pokrywający co najmniej jej krawędź roboczą przystosowaną do kontaktu ze wspomnianym walcem odprowadzającym.

Generalnie, walcarka trójwalcowa jest stosowana do rozdrabniania, mielenia, mieszania, rafinowania, dyspersji i/lub homogenizacji materiałów gęstopłynnych i/lub cząsteczkowych. Materiał przetwarzany w walcarce trójwalcowej według wzoru zawiera lepką ciecz lub pastę. Materiał może także zawierać cząstki stałe lub półstałe. Materiał może również zawierać lepką ciecz lub pastę oraz cząstki stałe lub półstałe. W walcarce trójwalcowej według wzoru przetwarzany może być szeroki zakres materiałów, aczkolwiek łopatka zgarniająca zawierająca odporny na ścieranie osad jest szczególnie użyteczna w przetwarzaniu materiałów zawierających cząstki ścierne, które szybko zużywają konwencjonalną stalową łopatkę.

Przykłady materiałów, które mogą być przetwarzane w walcarce trójwalcowej według wzoru obejmują elektroniczne pasty stosowane w technologii grubowarstwowej, ceramikę wysokiej jakości, kosmetyki, plastizole, kompozycje zawierające węgiel lub grafit, farby, farby drukarskie, cząstki tonera, dyspersje ciekłych kryształów, środki farmaceutyczne, środki chemiczne, powłoki szklane, stomatologiczne kompozyty, pigmenty, powłoki, spoiwa, szczeliwa oraz produkty spożywcze.

Przykłady materiałów, które często zawierają cząstki ścierne, dla których rozwiązanie według niniejszego wzoru jest szczególnie użyteczne obejmują farby drukarskie, pigmenty farb, cząstki tonera, pigmenty kosmetyczne, dyspersje ciekłych kryształów oraz pasty ceramiczne.

Sposób mieszania, rafinowania, dyspersji i/lub homogenizacji materiału, który może być zastosowany w walcarce trójwalcowej według wzoru, która posiada walec doprowadzający, walec środkowy oraz walec odprowadzający, obejmuje kroki a) doprowadzania obrabianego materiału do strefy doprowadzania walcarki trójwalcowej, b) rozdrabniania, mielenia, mieszania, rafinowania, dyspersji i/lub homogenizacji materiału w pierwszym kroku obróbki pomiędzy walcem doprowadzającym i walcem środkowym oraz w drugim kroku obróbki pomiędzy walcem środkowym i walcem odprowadzającym oraz c) zgarniania obrabianego materiału pozostającego na walcu odprowadzającym po kroku b), przed zbieraniem gotowego produktu, przy użyciu łopatki odprowadzające] posiadającej odporny na ścieranie osad przykrywający co najmniej jej krawędź roboczą.

Produkt otrzymany przy użyciu walcarki trójwalcowej według wzoru posiada poprawioną jakość i homogeniczność pod względem zanieczyszczeń metalami i rozkładu wielkości cząstek w porównaniu do produktów otrzymywanych przy użyciu podobnych walcarek trójwalcowych stosujących konwencjonalne stalowe łopatki odprowadzające. Poprawione właściwości materiałów możliwych do uzyskania przy pomocy sposobu stosowanego w walcarce trójwalcowej według niniejszego wzoru nie są łatwe do opisania pod względem parametrów fizycznych. Dlatego też, przy użyciu powyższego sposobu w walcarce trójwalcowej według wzoru otrzymuje się rozdrobniony, zmielony, wymieszany, wyrafinowany, zdyspergowany i/lub zhomogenizowany materiał. 8 PL66 119 Υ1 Łopatka odprowadzająca do zgarniania gotowego produktu z walca odprowadzającego w walcarce trójwalcowej posiada stronę górną, stronę dolną oraz sekcję krawędziową, która zawiera stronę tylną przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym oraz stronę przednią przystosowaną do zbierania zgarnianego produktu. Krawędź robocza łopatki jest utworzona przez kąt β pomiędzy wspomnianą stroną tylną i wspomnianą stroną przednią zawierający się w zakresie 70 - 110°, zaś żadne dwie przyległe strony sekcji krawędziowej łopatki nie tworzą kąta 70° lub mniejszego. Łopatka odprowadzająca zawiera ponadto odporny na ścieranie cermetal przykrywający co najmniej jej krawędź roboczą.

Taka łopatka odprowadzająca jest szczególnie użyteczna w walcarkach trójwalcowych do przetwarzania materiałów zawierających cząstki ścierne. Zapewnia ona kilka korzyści w stosunku do stalowych łopatek konwencjonalnie stosowanych w walcarkach trójwalcowych, np. zredukowane zanieczyszczanie obrabianego materiału metalami, jako że zużycie jest zredukowane przez odporny na ścieranie osad, zredukowane tarcie o walec odprowadzający walcarki oraz poprawione bezpieczeństwo pracowników, jako że brak obecności ostrych kątów w połączeniu z odpornym na ścieranie osadem w wysokim stopniu redukuje ryzyko związane z obsługą łopatek.

Wzór użytkowy jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z boku walcarkę trójwalcową według wzoru, fig. 2 przedstawia w przekroju łopatkę odprowadzającą zawierającą odporny na ścieranie osad pokrywający jej krawędź roboczą, fig. 3 a-d przedstawiają schematyczny widok różnych geometrii przekroju łopatki odprowadzającej, fig. 4 przedstawia schematyczny widok profilu łopatki, która może być stosowana w walcarce trójwalcowej według wzoru, fig. 5a przedstawia nową łopatkę według stanu techniki, fig. 5b ilustruje zużytą łopatkę według stanu techniki, fig. 6a przedstawia nową łopatkę odprowadzającą stosowaną w walcarce trójwalcowej według wzoru, fig. 6b przedstawia zużytą łopatkę odprowadzającą stosowaną w walcarce trójwalcowej według wzoru, fig. 7a przedstawia zdjęcie niezużytej (nowej) łopatki odprowadzającej stosowanej w walcarce trójwalcowej według wzoru, przy czym ciemniejszy obszar trójkątny w prawym górnym rogu łopatki jest odpornym na ścieranie osadem, fig. 7b przedstawia zdjęcie łopatki odprowadzającej z fig. 7a stosowanej w walcarce trójwalcowej według wzoru po 250 godzinowym zużyciu, przy czym ciemniejszy obszar trójkątny po prawej stronie łopatki jest pozostałym odpornym na ścieranie osadem, zaś łopatka nie posiada żadnych kątów poniżej 50° lub mniejszych, a fig. 1c przedstawia zdjęcie zużytej referencyjnej łopatki stalowej po 2 godzinach w walcarce trójwalcowej o kącie końcówki wynoszącym około 25°, przy czym wszystkie te łopatki zostały przedstawione swoją stroną górną zwróconą do góry i sekcją krawędziową zwróconą na prawo oraz dostarczono skalę odniesienia 1 mm.

Walcarka trójwalcowa przedstawiona na fig. 1 zawiera walec doprowadzający 1, walec środkowy 2 i walec odprowadzający 3, rozmieszczone celem obracania się wokół swoich odpowiednich osi podłużnych, oraz łopatkę odprowadzającą 4 rozmieszczoną zasadniczo równolegle do osi podłużnej walca odprowadzającego 3 celem zgarniania gotowego produktu z walca odprowadzającego 3. W walcarce trójwalcowej według wzoru walec doprowadzający 1 oraz walec środkowy 2 są rozmieszczone celem obracania się w przeciwnych kierunkach tak, że materiał doprowadzany do sekcji doprowadzającej walcarki jest poddawany pierwszemu chwytowi 5 pomiędzy walcem doprowadzającym 1 i walcem środkowym 2. Walec środkowy 2 i walec odprowadzający 3 są rozmieszczone celem obracania się w przeciwnych kierunkach tak, że materiał pozostający na walcu środkowym 2 po pierwszym chwycie 5 jest doprowadzany do drugiego chwytu 6 pomiędzy walcem środkowym 2 i walcem odprowadzającym 3. Łopatka odprowadzająca 4 zawiera odporny na ścieranie osad pokrywający jej krawędź roboczą przystosowaną do kontaktu z walcem odprowadzającym 3. Walcarka trójwalcowa może ponadto zawierać prowadnicę lub płytę 7 do odbierania obrabianego materiału. Łopatka odprowadzająca 4 walcarki trójwalcowej, przedstawiona na fig. 2, zawiera pasek ze stali węglowej posiadający główne podłużne przedłużenie oraz posiadający stronę górną 8, stronę dolną 9 i dwie podłużne części boczne (tylko jedna przedstawiona). Grubość łopatki odprowadzającej 4 jest mniejsza niż 2 mm a jej szerokość jest mniejsza niż 100 mm. Wzdłuż jednej z części bocznych łopatka odprowadzająca 4 jest zaopatrzona w sekcję krawędziową 10, która zawiera krawędź roboczą 11 utworzoną przez kąt pomiędzy stroną dolną 9 łopatki odprowadzającej 4 i stroną boczną łopatki odprowadzającej 4 przy sekcji krawędziowej 10. Kąt pomiędzy stroną dolną 9 i wspomnianą stroną boczną zawiera się w zakresie 50 -130°. Sekcja krawędziowa 10 zawiera krawędź roboczą 11 oraz co najmniej jedną część każdej ze stron przyległych do krawędzi roboczej 11. Krawędź robocza 11 jest przystosowana do kontaktu z walcem odprowadzającym 3 tak, że, gdy walec odprowadzający 3 się obraca, obrabiany materiał na powierzchni obwodowej walca jest zgarniany z walca oraz jest zgarnia- 9 PL66 119 Υ1 ny na stronę górną 8 łopatki odprowadzającej 4. Łopatka odprowadzająca 4 zawiera osad 12 cermeta-lowy z węglika wolframu i kobaltu pokrywający sekcję krawędziową 10 łopatki odprowadzającej 4. Grubość wspomnianego osadu 12 zawiera się w zakresie 50 - 300 pm od strony dolnej 9 łopatki odprowadzającej 4.

Fig. 3 a-d przedstawiają cztery profile łopatki odprowadzającej 4 stosowanej w walcarce trójwal-cowej według wzoru. Fig. 3a przedstawia łopatkę posiadającą górne skośne ścięcie oraz dolne skośne ścięcie, przy czym kąt β krawędzi pomiędzy górnym i dolnym skośnym ścięciem zawiera się w zakresie 50 - 130°, kąt a pomiędzy górnym skośnym ścięciem i górną powierzchnią zawiera się w zakresie 90 - 180° oraz kąt γ pomiędzy dolnym skośnym ścięciem i dolną powierzchnią zawiera się w zakresie 90 - 180°. Kąty α, β i γ są dobierane tak, że suma kątów α, β i γ wynosi 360°. Fig. 3b przedstawia łopatkę posiadającą górne skośne ścięcie, jednak bez dolnego skośnego ścięcia, przy czym kąt β krawędzi zawiera się w zakresie 50 - 90°. Kąt γ wynosi 180°. Kąty α i β są dobierane tak, że suma kątów α, β i γ wynosi 360°. Fig. 3c przedstawia łopatkę posiadającą dolne skośne ścięcie, jednak bez górnego skośnego ścięcia, przy czym kąt β krawędzi zawiera się w zakresie 90 - 130°. W tym przypadku kąt α wynosi 180°. Kąty β i γ są dobierane tak, że suma kątów α, β i γ wynosi 360°. Fig. 3d przedstawia łopatkę posiadającą zasadniczo prostokątny profil, w którym zarówno górny kąt α jak i kąt β krawędzi wynoszą około 90°. W tym przypadku γ wynosi 180°. Kąty α i β są dobierane tak, że suma kątów α, β i γ wynosi 360°. Łopatka odprowadzająca 4 może także posiadać geometrię przekroju jak zilustrowano na fig. 4. W takiej sytuacji łopatka odprowadzająca 4 walcarki trójwalcowej zawiera pasek ze stali węglowej posiadający główne podłużne przedłużenie oraz posiadający stronę górną 13, stronę dolną 14 i dwie części boczne (tylko jedna przedstawiona). Strona górna 13 i dolna 14 łopatki odprowadzającej 4 są utworzone w zasadniczo równoległych płaszczyznach. Grubość łopatki odprowadzającej 4 jest mniejsza niż 2 mm a jej szerokość jest mniejsza niż 100 mm. Wzdłuż jednej z części bocznych łopatka odprowadzająca 4 jest zaopatrzona w sekcję krawędziową. Sekcja krawędziowa zawiera stronę tylną 15 zwróconą do walca i/lub stykającą się z walcem odprowadzającym 3 i stronę przednią 16 przystosowaną do zbierania zgarnianego materiału, zaś krawędź robocza 17 łopatki odprowadzającej 4 jest utworzona przez kąt β pomiędzy wspomnianą stroną tylną 15 i wspomnianą stroną przednią 16. Kąt β pomiędzy wspomnianą stroną tylną 15 i wspomnianą stroną przednią 16 zawiera się w zakresie 50 -130°. Kąt α pomiędzy stroną przednią 16 sekcji krawędziowej i stroną górną 13 łopatki odprowadzającej 4 zawiera się w zakresie 90 - 130° a kąt γ pomiędzy stroną tylną 15 sekcji krawędziowej i stroną dolną 14 łopatki odprowadzającej 4 zawiera się w zakresie 130 - 180°. Kąty α, β i γ są dobierane tak, że suma kątów α, β i γ wynosi 360°. Szerokość d strony przedniej 16 sekcji krawędziowej pomiędzy kątem α i kątem β wynosi co najmniej 300 pm. Krawędź robocza 17 jest przystosowana do kontaktu z walcem odprowadzającym 3 tak, że, gdy walec się obraca, obrabiany materiał na powierzchni obwodowej walca jest zgarniany z walca oraz jest odprowadzany na stronę górną 13 łopatki odprowadzającej 4. Łopatka odprowadzająca 4 zawiera osad cermetalowy z węglika wolframu i kobaltu pokrywający sekcję krawędziową łopatki odprowadzającej 4. Grubość wspomnianego osadu zawiera się w zakresie 50 - 300 pm.

Fig. 7a przedstawia zdjęcie fotograficzne przekroju łopatki odprowadzającej, która może być stosowana w rozwiązaniu według wzoru, przy czym szerokość d strony przedniej 16 sekcji krawędziowej pomiędzy kątem α i kątem β wynosi około 390 pm.

Fig. 5a-b przedstawiają wpływ zużycia na konwencjonalną stalową łopatkę ze stanu techniki. Profil łopatki szybko się zmienia podczas użycia od kształtu nowej łopatki 18 na fig. 5a do kształtu zużytej łopatki 19 z fig. 5b posiadającej ostry kąt górny, generalnie w zakresie 20 - 45°, i nieposiadają-cej strony przedniej sekcji krawędziowej. Fig. 7c przedstawia zdjęcie fotograficzne przekroju zużytej konwencjonalnej stalowej łopatki ze stanu techniki. Łopatka ta posiada bardzo ostry kąt wynoszący około 25° i nie posiada strony przedniej sekcji krawędziowej.

Fig. 6a-b przedstawiają wpływ zużycia na łopatkę odprowadzającą stosowaną w walcarce trójwalcowej według wzoru. Profil łopatki zmienia się bardzo wolno podczas użycia z powodu odpornego na ścieranie osadu pokrywającego krawędź roboczą łopatki. Fig. 6a przedstawia nową łopatkę 20 a fig. 6b przedstawia tą samą, lecz zużytą łopatkę 21. Zużycie nie prowadzi do tworzenia się jakiegokolwiek kąta ostrego na łopatce a szerokość d strony przedniej 16 sekcji krawędziowej pomiędzy kątem α i kątem β wynosząca co najmniej 100 pm jest zachowywana w zużytej łopatce 21. Fig. 7b przedstawia zdjęcie fotograficzne przekroju zużytej łopatki odprowadzającej 4 stosowanej w walcarce 10 PL66119Y1 trójwalcowej według wzoru. Łopatka ta nie posiada kątów ostrych, tj. 50° lub mniejszych, a pozostająca szerokość d strony przedniej 16 sekcji krawędziowej wynosi około 250 pm.

Poniżej zostanie przedstawiony przykład przygotowania łopatki odprowadzającej zawierającej odporny na ścieranie osad z węglika wolframu i kobaltu (przykład 1).

Stalowe podłoże posiadające grubość 0,600 mm oraz szerokość 50 mm zostało najpierw oszlifowane po jednej podłużnej stronie w celu ukształtowania sekcji krawędziowej oraz w celu umożliwienia natryskiwania odpornego na ścieranie osadu. Następnie sekcja krawędziowa została poddana piaskowaniu przy użyciu korundu F60 w celu zwiększenia siły wiązania pomiędzy stalowym podłożem a odpornym na ścieranie osadem. Następnie, poddana piaskowaniu część krawędziowa została natryskowo pokryta odpornym na ścieranie cermetalem z węglika wolframu i kobaltu WC-Co (88 -12% wagowych) przy użyciu technologii naddźwiękowego natryskiwania cieplnego HVOF (ang. - high velocity oxygen fuel). Strona górna i dolna łopatki odprowadzającej zostały następnie oszlifowane w celu otrzymania jej pożądanego kształtu.

Poniżej zostaną przedstawione przykłady zwiększenia okresu eksploatacji łopatki odprowadzającej przy użyciu odpornego na ścieranie osadu z węglika wolframu i kobaltu W pierwszym przykładzie (przykład 2a), w walcarce trójwalcowej (dostawca tuszu zabezpieczającego, Btihler SDVE 1300 CLS) przeprowadzono próby przy użyciu dwóch różnych łopatek odprowadzających. Łopatka pierwszego rodzaju była standardową zaostrzoną łopatką stalową A wykorzystaną jako odniesienie (łopatka ze stanu techniki). Łopatka drugiego rodzaju była udoskonaloną łopatką odprowadzającą B stosowaną w walcarce trójwalcowej według wzoru posiadającą odporny na ścieranie osad z węglika wolframu i kobaltu pokrywający sekcję krawędziową łopatki. W tych próbach panowały następujące warunki eksploatacji:

Rodzaj past pigmentowych: pasta transparentna biała, pasta typu high-solid biała, pasta czerwona. - Powierzchnia walca: żeliwo - Temperatura walca: 30ΚΟ - Wymiary łopatki odprowadzającej: 0,635 x 40 x 1345 mm (grubość x szerokość x długość). - Kąt uchwytu łopatki: 55° (kontakt ślizgowy z walcem odprowadzającym względem kierunku stycznego walca odprowadzającego). - Prędkość łopatki odprowadzającej: 522 obr/min - Docisk łopatki:8 bar

Trwałość użytkowa dla referencyjnej łopatki A (łopatki stalowej) wynosi średnio około 2 godzin. W celu wytworzenia 500 kg partii pasty pigmentowej łopatka ta musiała zostać zdemontowana 4 razy celem naostrzenia. Ryzyko zranienia się jest wysokie oraz wynika z tego odpowiedni czas przestoju: wymiana łopatki zajmuje około 10 minut.

Dla porównania druga łopatka odprowadzająca B testowana na tej samej maszynie z pastą pigmentową tego samego rodzaju wytrzymała około 250 godzin. Dla kolejnych i innych partii łopatka była pozostawiana w uchwycie łopatki i była jedynie czyszczona. W oparciu o te próby, łopatka odprowadzająca B stosowana w walcarce trójwalcowej według wzoru może potencjalnie wytwarzać ponad 100 razy więcej produktu tego samego rodzaju przed wymianąłopatki.

Zużycie łopatki odprowadzającej B było bardzo małe i równomierne tak, że nie było potrzeby zmiany kątów uchwytu łopatki przez operatora w celu poprawienia wydajności. Odpowiednio, zysk w zdolności produkcyjnej (redukcja czasu przestoju produkcji) przy użyciu łopatki odprowadzającej B był znaczny.

Drugą próbę przeprowadzono przy użyciu bardzo ściernej pasty pigmentowej (przykład 2b). Testy porównawcze zostały przeprowadzone przy użyciu dwóch różnych rodzajów łopatek odprowadzających A (standardowa łopatka stalowa) i B (odporna na ścieranie łopatka odprowadzająca stosowana w walcarce trójwalcowej według wzoru) wspomnianych w przykładzie 2a. W celu wytworzenia 500 kg partii bardzo ściernej pasty pigmentowej wymagane było 10 łopatek rodzaju A podczas 4 godzin produkcji. Każda z referencyjnych łopatek A wytrzymała około 20 - 30 minut, po tym czasie zużycie na krawędzi łopatki było tak poważne, że zgarnianie gotowego produktu było mniej równomierne. W analogicznych warunkach łopatka odprowadzająca B wytrzymała 15 godzin i wyprodukowała cztery 500 kg partie ściernej pasty pigmentowej.

Claims (7)

11 PL66119Y1 Ponownie, zysk w zdolności produkcyjnej jest znaczny. Następnie, po próbach z przykładów 2a i 2b, przeprowadzono różne pomiary średnicy walca odprowadzającego w celu sprawdzenia i potwierdzenia, że łopatka posiadająca odporny na zużycie osad (osad z węglika wolframu i kobaltu) nie miała negatywnego wpływu na powierzchnię walca i również na wymiary średnicy walca. W wyniku tych pomiarów uzyskano następujące informacje: - brak znaczącego zużycia powierzchni walca odprowadzającego po 4000 godzin czasu eksploatacji, - po 2000 godzin na walcu wystąpiło pewnego rodzaju mikrościeranie, które było podobne dla obu rodzajów łopatek: zużycie zawierało się w zakresie 0,015 - 0,045 mm. Ponadto, w nawiązaniu do tych pomiarów, na fig. 7a przedstawiono zdjęcie niezużytej (nowej) łopatki odprowadzającej stosowanej w walcarce trójwalcowej według wzoru, na fig. 7b przedstawiono zdjęcie zużytej łopatki odprowadzającej stosowanej w walcarce trójwalcowej według wzoru po 250 godzinach w walcarce trójwalcowej, zaś na fig. 7c przedstawiono zdjęcie zużytej referencyjnej łopatki stalowej po 2 godzinach w walcarce trójwalcowej. Poniżej przedstawiono przykład redukcji tarcia i docisku łopatki przy użyciu odpornego na ścieranie osadu z węglika wolframu i kobaltu (przykład 3). Zbadano tarcie i docisk łopatki dwóch różnych rodzajów łopatek odprowadzających A (standardowa łopatka stalowa) i B (odporna na ścieranie łopatka odprowadzająca stosowana w walcarce trójwalcowej według wzoru) wspomnianych w przykładzie 2a w walcarce trójwalcowej. Warunki eksploatacji walcarki trójwalcowej były również takie same jak te wspomniane w przykładzie 2a. W celu zapewnienia niezmiennego i równomiernego zgarniania gotowego produktu, docisk referencyjnej łopatki A musiał zostać zwiększony z 1 Mpa (10 bar) do 1,5 Mpa (15 bar) podczas krótkiego okresu 1 godziny. Bezpośrednie konsekwencje takich ciężkich warunków eksploatacji obejmują szybkie zużycie łopatki stalowej prowadzące do metalowych zanieczyszczeń w przetwarzanym materiale. Dla porównania, łopatka posiadająca odporny na ścieranie osad pracowała dobrze przy niższym i stałym ciśnieniu 0,8 Mpa (8 bar). Zastrzeżenia ochronne 1. Walcarka trójwalcowa zawierająca walec doprowadzający, walec środkowy i walec odprowadzający, rozmieszczone obrotowo wokół swoich odpowiednich osi podłużnych, oraz łopatkę odprowadzającą rozmieszczoną równolegle do osi podłużnej walca odprowadzającego zgarniającą gotowy produkt z walca odprowadzającego, znamienna tym, że łopatka odprowadzająca (4) posiada stronę górną (8, 13), stronę dolną (9, 14) oraz sekcję krawędziową (10) zawierającą stronę tylną (15) zwróconą do walca i/lub stykającą się z walcem i stronę przednią (16) zbierającą zgarniany materiał, przy czym krawędź robocza (11, 17) łopatki odprowadzającej (4) jest utworzona przez kąt β pomiędzy stroną tylną (15) i stroną przednią (16) oraz kąt β zawiera się w zakresie 50 - 130°, strona przednia (16) sekcji krawędziowej (10) posiada szerokość większą niż 100 pm, zaś łopatka odprowadzająca (4) zawiera odporny na ścieranie osad pokrywający co najmniej jej krawędź roboczą (11, 17) stykającą się z walcem odprowadzającym (3).

2. Walcarka według zastrz. 1, znamienna tym, że łopatka odprowadzająca (4) posiada stronę górną (8, 13), stronę dolną (9, 14) oraz sekcję krawędziową (10), zaś żadne dwie przyległe strony sekcji krawędziowej (10) łopatki odprowadzającej (4) nie tworzą kąta mniejszego niż 50°.

3. Walcarka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że kąt β pomiędzy stroną tylną (15) i stroną przednią (16) zawiera się w zakresie 60 - 120°.

4. Walcarka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że kąt β pomiędzy stroną tylną (15) i stroną przednią (16) zawiera się w zakresie 70-110°.

5. Walcarka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że każda ze stron sekcji krawędziowej (10) posiada szerokość większą niż 100 pm.

6. Walcarka według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że łopatka odprowadzająca (4) posiada grubość mniejszą niż 1 mm.

7. Walcarka trójwalcowa według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, znamienna tym, że odporny na ścieranie osad zawiera materiał wybrany z grupy składającej się z odpornych na ścieranie węglików, tlenków, azotków, borków, krzemianów oraz ich mieszanek.