PL66133Y1 - Mlyn zyletkowy - Google Patents

Description

2 PL 66 133 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest młyn żyletkowy do precyzyjnego rozdrabniania minerałów, surowców biologicznych, ziaren, materiałów niejednorodnych i polimerowych, zwłaszcza mokrych i w zawiesinie roboczej lub użytkowej.

Znane są liczne rozwiązania konstrukcyjne urządzeń do rozdrabniania, mielenia, granulowania precyzyjnego metodą suchego cięcia przestrzennego, w zawiesinie (tzw. koloidalnego), ścierania, rozcierania, skrobania, mielenia, frezowania i strugania. Urządzenia te nazywane są najczęściej, zależnie od rodzaju rozdrabnianego materiału-surowca i wymiarów produktu: młynami specjalnymi, precyzyjnymi, koloidalnymi, korundowymi, mieszarkami, homogenizatorami, granulatorami. Mielenie, rozdrabnianie w tych urządzeniach następuje pod wpływem nożycowego lub bezwładnego ścinania krawędziami igłowymi, nożowymi, bruzdowymi, otworowymi lub nierównościami stanowiącymi narzędzie robocze; tarcz, walców, stożków, bębnów przytwierdzonych wahliwie rozłącznie, lub na stałe. Liczne i pojedyncze igły, noże, walce lub tarcze i talerze z nożami, wykonują ruch obrotowy względem stałej osi obrotu. Ostrza narzędzia skrawającego posiadają najczęściej postać liniową lub sierpową -krzywoliniową, nierówności, płytek prostopadłościennych i są roboczo aktywne na jednej, lub kilku krawędziach. Wskutek oddziaływania ostrzy, krawędzi narzędzia, surowiec, materiał lub tworzywo wsadowe odcinane są w kawałkach i przechodzą bezpośrednio, lub pośrednio przez sito, do zasobnika produktu rozdrabniania (rynny, szuflady, worka, cyklonu, kontenera i in.).

Wadą i niedogodnością znanych rozwiązań konstrukcyjnych rozdrabniaczy, rozcieraczy surowców biologicznych, materiałów niejednorodnych i wielotworzywowych poeksploatacyjnych jest mała wydajność bardzo drobnego produktu, przy dużym zużyciu: energii i elementów maszyny; powstawanie wysokiej temperatury w miejscu podziału, konieczność częstej wymiany elementów skrawających -często o dużych rozmiarach, oraz nierównomierność procesu mająca wpływ na obniżenie trwałości elementów roboczych i wymiary produktu rozdrabniania. Wynika to z faktu, że pod wpływem impulsowych połączeń narzędzi roboczych: igieł, zębów z materiałem rozdrabnianym następuje rozproszenie materii i energii na drodze dochodzenia do punktu podziału, co wiąże się z nierównomiernymi obciążeniami silnika napędowego, krawędzi skrawających materiał na założony stopień rozdrobnienia.

Charakter obciążenia rozdrabniającego, prowadzącego do miejscowej dekohezji wsadu, powoduje z racji impulsowego przebiegu istotne zwiększenie ilości traconej energii, a w konsekwencji nierównomierność postaci geometrycznej i blokowanie przepływu produktu, spadek wydajności bardzo drobnego produktu, nadmierne jednostkowe zużycie energii, a przede wszystkim zużywanie i konieczność wymiany dużych zespołów roboczych w postaci tarcz i walców (bębnów).

Celem wzoru użytkowego jest usunięcie znanych wad i niedogodności poprzez zaprojektowanie urządzenia do bardzo drobnego rozcinania surowców biologicznych, materiałów niejednorodnych i wielotworzywowych o nowej konstrukcji zespołu żyletkowego, wieloelementowego młyna precyzyjnego, wyposażonej w pierścieniowe elementy wirnika i stojana, na których osadzono liczne żyletki, tak aby stanowiły naprzemiennie wręby i zęby od strony wewnętrznej (pierścienie stojana, obudowy) i zewnętrznej (pierścienie wirnika). Żyletki odpowiednio zmontowane: osadzone wahliwie lub sztywno w pierścieniach wirnika, a sztywno w pierścieniach stojana zapewniają ciągły kontakt licznych wirujących i stałych (nieruchomych) ostrzy narzędzia skrawającego, złożonego z dużej liczby krawędzi drobnych i bardzo drobnych wrębów-zębów nożowych ułożonych w obudowie, wirniku i względem siebie tak, że rozcinają równomiernie i skutecznie przemieszczający się między nimi wsad. Szczeliny powstałe między wirnikiem i stojanem; pierścieniami wirnika i stojana, a cienkimi ostrzami rozcinającymi żyletek, działają jednocześnie jako przestrzenie przepuszczające produkt rozdrabniania, a wspomaganie dodatkowym strumieniem powietrza umożliwia szybkie wyjścia produktu poza roz-drabniacz (po osiągnięciu pożądanego wymiaru produktu).

Celowo wywołane zjawiska w żyletkowej przestrzeni wielopierścieniowej, wielokrawędziowego kontaktu skrawającego, wpływają na wzrost wydajności bardzo drobnego produktu i obniżenie jednostkowego zużycia energii z jednoczesnym wyeliminowaniem nadmiernego zużywania dużych elementów korpusów wirników lub stojanów.

Istota wzoru użytkowego polega na tym, że zespół rozdrabniający stanowią liczne pierścienie zewnętrzne i wewnętrzne z odpowiednio zamontowanymi żyletkami do rozcinania surowców biologicznych, materiałów niejednorodnych i wielotworzywowych o nowej konstrukcji młyna precyzyjnego, cienkie elementy żyletkowe na pierścieniach kształtowane są we wręby i zęby od strony wewnętrznej (pierścienie stojana, obudowy) i zewnętrznej (pierścienie wirnika). Natomiast odległość obwodowa, 3 PL 66 133 Υ1 promieniowa i osiowa między żyletkami w pierścieniach obudowy i żyletkami wirnika stanowi przestrzeń (szczeliny i odległości) roboczą mającą wpływ na stopień rozdrobnienia oraz inne charakterystyki użytkowe procesu, a istota zastosowania bardzo cienkich narzędzi o powtarzalnym uzębieniu wewnętrznym i zewnętrznym stanowi istotę skutecznego wielocięcia wsadu, a jednocześnie możliwość szybkiej i łatwej wymiany bardzo małego elementu narzędziowego po zużyciu. Żyletki, osadzone są rozłącznie, wahliwie w stojanie i stanowią uzębienie wewnętrzne, żyletki umieszczone w wirniku, stanowią uzębienie zewnętrzne, przy czym umieszczenie w stojanie i w wirniku dużej liczby żyletek gwarantuje w czasie rozdrabniania, liczne efektywne relacje robocze rozdrabniania: krawędź robocza żyletek - krawędź robocza żyletek. Przy czym żyletki osadzone są rozłącznie w sposób stały w zestawach, które wraz z nimi stanowią uzębienie wewnętrzne umieszczone w stojanie, przy czym żyletki w zestawach stanowią uzębienie zewnętrzne umieszczone w wirniku o dużej liczbie ostrzy - krawędzi żyletek będących w czasie rozdrabniania w relacji: krawędź robocza zęba - krawędź przeciwostrza wrębu. Odległość między żyletkami, osadzonymi w wirniku, a żyletkami osadzonymi w stojanie, jest zmienna, zależnie od właściwości rozdrabnianego materiału, wymagań produktu i charakterystyk użytkowych procesu oraz konstrukcji rozdrabniacza. Młyn żyletkowy wg zastrz 1, znamienny tym, że odległość między żyletkami 6, osadzonymi w wirniku 2, a żyletkami 7 osadzonymi w stojanie 3, jest zmienna, zależnie od właściwości rozdrabnianego materiału, wymagań produktu i charakterystyk użytkowych procesu oraz konstrukcji rozdrabniacza.

Przedmiot wzoru użytkowego przedstawiony jest na rysunku schematycznym jako fig. 1, pokazująca przekrój pionowy w widoku „z przodu” na otwartą przestrzeń roboczą urządzenia i fig. 2 -schemat konstrukcyjny, przekrój poziomy A-A urządzenia w widoku „z góry”. W rozwiązaniu pokazanym na rysunku urządzenie do rozdrabniania składa się z podstawy 5, do której przymocowano stojan 3 wraz z jego pokrywą 4 zaopatrzoną w otwór wlotowy wsadu i powietrza, do wału 1 ułożyskowanego w podstawie 5 i pokrywie 12 zamocowany jest rozłącznie wirnik 2 wraz z żyletkami 6 rozdrabniającego pierścienia wewnętrznego, ustalonego tulejkami 10 i głowicą rozdzielczą 11, żyletki 7 zewnętrznego pierścienia rozdrabniającego, poprzez tuleję ustalającą 8 i tulejki dystansowe 9 osadzone są w stojanie 3, odległość pionowa między żyletkami 6, zestawu wewnętrznego, a żyletkami 7 zestawu zewnętrznego jest szczeliną roboczą zespołu rozdrabniającego, ruch obrotowy wału 1 z wirnikiem 2 i żyletkami 6 zestawu wewnętrznego, względem żyletek 7 - zestawu zewnętrznego jest prędkością względną rozdrabniania, wydajność kształtowana jest na drodze od wejścia wsadu przez otwór w pokrywie 4, przestrzeni cięcia-kontaktu żyletek 6 i 7, przejścia przez kanał spiralny wykonany w podstawie 5 zakończony rurą styczną wylotu, aż do wyjścia produktu z tego kanału. Wydajność ta może zależeć również od specjalnego strumienia powietrza: od wlotu wsadu do wylotu produktu kształtowanego przedmuchami otworowymi wykonanymi w podstawie 5.

Zespół roboczy rozdrabniacza precyzyjnego wielożyletkowego może podlegać dodatkowemu chłodzeniu, np. za pomocą gazu lub płynu chłodzącego w przestrzeni między tuleją ustalającą 8 a stojanem 3. Smarowanie zespołu odbywa się przez otwór w podstawie 5 w przestrzeni utworzonej z dużego otworu w podstawie 5, wału 1 wraz z łożyskami 14 i elementami uszczelniającymi 17. Połączenia rozłączne zrealizowano za pomocą klina 18, śrub 19, 20 i 21. Do zamaskowania głowicy rozdzielczej 11 zastosowano nakładkę 22. Zaletą techniczną wzoru użytkowego jest to, że wyeliminowano złożone i duże elementy rozdrabniające w postaci licznych wieńców, zębów, kołków, prętów wprowadzając drobne żyletki zintegrowane pierścieniami o właściwościach konstrukcyjnych, przetwórczych i eksploatacyjnych lepszych od wymienionych części. Ponadto, ukształtowanie, ruch względny oraz postać cienkich narzędzi o uzębieniu wewnętrznym i zewnętrznym zapewniają dobre warunki przemieszczania wsadu w przestrzeni przygotowania, rozdrabniania i wyrzutu produktu, kierując i orientując cząstkę w przestrzeni rozdrabniania zapewniają, w sposób ciągły, kontakt ostrza lub bardzo dużej liczby ostrzy - skrawających, krawędzi żyletek - z surowcami w powietrzu, płynie lub zawiesinie, np. biologicznej, podlegającymi rozdrabnianiu, a przez to równomierne, łagodne przebiegi ich odkształceń i przemieszczeń w czasie rozdrabniania do zadanego wymiaru produktu, np. poniżej 10 μττι (mielenie koloidalne) oraz przy innym nastawieniu szczeliny - np. poniżej 0,15 mm (mielenie drobne). Zjawiska te wpływają korzystnie na zwiększenie wydajności bardzo drobnego produktu, zmniejszenie jednostkowego zużycia energii i wyeliminowanie zużywania dużych elementów konstrukcji rozdrabniaczy, poprzez zastosowanie cienkich (o grubości, np. 0,08-0,1 mm) żyletek osadzonych na pierścieniach wewnętrznych i zewnętrznych - tworzących uzębienie wewnętrzne i zewnętrzne, jako łatwo wymiennych elementów roboczych, czyli łącznie wpływają na poprawę gospodarczych, ekonomicznych i ekologicznych charakterystyk przetwórstwa.

Claims (1)

1. 4 PL 66 133 Υ1 Zastrzeżenia ochronne 1. Młyn żyletkowy do precyzyjnego rozdrabniania surowców biologicznych, mineralnych, materiałów niejednorodnych i wielomateriałowych, znamienny tym, że żyletki 7, osadzone są rozłącznie, wahliwie w stojanie 3, i stanowią uzębienie wewnętrzne, a żyletki 6 umieszczone w wirniku 2, stanowią uzębienie zewnętrzne, przy czym umieszczenie w stojanie 3 i w wirniku 2 dużej liczby żyletek gwarantuje, w czasie rozdrabniania, liczne efektywne relacje robocze rozdrabniania: krawędź robocza żyletek 7 - krawędź robocza żyletek 6. 2. Młyn żyletkowy wg zastrz. 1, znamienny tym, że żyletki 7 osadzone są rozłącznie w sposób stały w zestawach skutecznych dla rozdrabniania, które wraz z nimi stanowią uzębienie wewnętrzne umieszczone w stojanie 3, przy czym żyletki 6 w zestawach stanowią uzębienie zewnętrzne umieszczone w wirniku 2 dając dużą liczbę ostrzy - żyletek będących w czasie rozdrabniania w relacji: krawędź robocza żyletek 7 - krawędź robocza żyletek 6. 3. Młyn żyletkowy wg zastrz. 1, znamienny tym, że odległość między żyletkami 6, osadzonymi w wirniku 2, a żyletkami 7 osadzonymi w stojanie 3, jest zmienna, zależnie od właściwości rozdrabnianego materiału, wymagań produktu i charakterystyk użytkowych procesu oraz konstrukcji rozdrabnia-cza.