RU8911U1 - Погружной рабочий орган устройства для размельчения материала - Google Patents

Description

- - ..л

1(01711

Погружной рабочий орган устройства для измельчения материала

Полезная модель относится к устройствам для измельчения материала, предназначенным для его размельчения, перетирания и перемешивания при получении тонкодисперсных пастообразных веществ, в частности лакокрасочных материалов, шпатлевки и грунтовки, используемых для нанесения, в частности на поверхность дерева, металла, бетона, кирпича, древесноволокнистых и древесностружечных материалов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению Погружной рабочий орган является изобретение на Погружной рабочий орган устройства для измельчения материала (патент РФ №2064340 МКИ В 02 С 19/20, приоритет 10.08.97.)

Согласно известному решению погружной рабочий орган устройства для измельчения материала содержит размельчитель, соединенный с приводным валом. Кроме этого рабочий орган имеет внутреннюю часть, также соединенную с приводным валом, и наружную часть, связанную с тормозящими элементами, упомянутые части расположены относительно друг друга коаксиально с возможностью перетирания материала.

Недостатками известного рабочего органа устройства являются относительно невысокая надежность ввиду значительных колебательных нагрузок, возникающих на мелйпщх телах, не достаточно высокое качество помола, обусловленное одноразовым проходом материала через рабочий орган, а также конструктивная сложность устройства в целом и, как следствие, сложность его обслуживания (промывка, чистка) и дороговизна.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является создание погружного рабочего органа устройства для измельчения материала, обладаюшего относительно простой конструкцией, являющегося удобным в эксплуатации и обслуживании, и обеспечивающего при этом высокое качество перетирания материала. Технический результат заключается в применении недорогих, но прочных и долговечных материалов, исключении застойных (мертвых) зон, а также в значительном снижении трения перемешиваемой массы о поверхность емкости.

МКИ в 02 с 19/20 В02С15 16

Для достижения указаниого технического результата в известном погружном рабочем органе устройства для измельчения материала, содержащем размельчитель, соединенный с приводным валом, размельчитель вьшолнен в виде элемента, прикрепленного по спирали к приводному валу с направлением спирали к свободному концу упомянутого вала.

Кроме этого, он снабжен дополнительным размельчителем, вьшолненным в виде, по меньшей мере, одного ряда лопастей и/или, по меньшей мере, одного диска, расположенного в плоскости ниже основного размельчителя.

Кроме этого, при вьшолнении дополнительного размельчителя в виде нескольких рядов лопастей плоскости расположения их ориентированы под одинаковыми углами к оси приводного вала.

Кроме этого, при вьшолнении дополнительного размельчителя в виде нескольких рядов лопастей плоскости расположения их ориентированы под различными углами к оси приводного вала.

Кроме этого, при вьшолнении дополнительного размельчителя в виде диска на нем вьшолнены зубья.

Кроме этого, дополнительный размельчитель вьшолнен из упругого материала, например семейства эластомера.

Кроме этого, зубья диска размещены, по меньшей мере, на одной из торцевых его сторон.

Кроме этого, зубья диска размещены на его боковой поверхности.

Кроме этого, при вьшолнении дополнительного размельчителя в виде нескольких дисков они расположены под одинаковыми углами к оси приводного вала.

Кроме этого, при выполнении дополнительного размельчителя в виде нескольких дисков они расположены под различными углами к оси приводного вала.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата.

На фиг. 1 изображен погружной рабочий орган, расположенный в емкости устройства для измельчения материала.

На фиг. 4 - вариант вьшолнения рабочего органа, имеющего в качестве дополнительных размельчителей диски.

На фиг.5 - вид Б по фиг.З.

Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью признаков технического результата.

Погружной рабочий орган предназначен для применения в устройстве для измельчения материала, преимущественно пастообразного, содержащем основание в виде плиты 1 (фиг.1), на которой посредством упругих элементов 2 расположен двигатель 3, соединенный своим валом 4 посредством муфты 5 с приводным валом 6, выполненным из упругого или неупругого материала. В первом случае приводной вал 6 вьшолнен, например в виде металлической трубы, а во втором случае - в виде элемента из материала семейства эластомеров или в виде трубы из армированной резины. Вьшолнение приводного вала 6 упругим позволяет исключить появление автоколебательного режима в процессе его вращения относительно неуравновещенных вращающихся частей, что в итоге позволяет повысить надежность устройства, а также позволяет изменять положение погружного рабочего органа в емкости как по высоте, так и в диаметральной плоскости, обеспечивая тем самым качественное перемешивание и размельчение материала, находящегося в различных зонах емкости 7.

Муфта 5 вьшолнена с возможностью изменения углового положения валов 4 и 6 друг относительно друга, кроме этого муфта 5 вьшолнена разъемной для обеспечения быстрого соединения и разъединения этих валов 4 и 6. В качестве такой муфты может быть применена втулочно-пальцевая муфта или муфта с торообразной оболочкой.

Плита 1 опирается на емкость 7, заполненную материалом, предназначенным для размельчения и перетирания. Внутри емкости 7 ближе к основанию 8 расположен погружной рабочий орган.

Рабочий орган содержит связанный с приводным валом 6 размельчитель, который вьщолнен в виде элемента 9, прикрепленного по спирали к приводному валу 6 с направлением спирали к свободному концу упомянутого вала 6, таким образом, чтобы при его вращении размельчаемый материал направлялся к основанию 8 емкости 7. С целью повьппения эффективности размельчения материала при его перемешивании

погружной рабочий орган снабжен дополнительным размельчителем 10, вьшолненным в виде, по меньшей мере, одного ряда лопастей 11 и/или, по меньшей мере, одного диска 12, расположенного в плоскости ниже плоскости основного размельчителя.

При вьшолнении дополнительного размельчителя 10 в виде нескольких рядов лопастей 11 (фигЛ), плоскости их расположения ориентированы под одинаковыми углами к оси приводного вала 6. На фиг.З представлен вариант вьшолнение дополнительного размельчителя 10 в виде нескольких рядов лопастей 11, плоскости их расположения ориентированы под разными углами к оси приводного вала 6.

При вьшолнении дополнительного размельчителя 10 в виде диска 12 на нем могут быть вьшолнены зубья 13, предназначенные для размельчения материала до тонкодисперсного состояния. Зубья 13 могут бьггь размещены, по меньшей мере, на одной из торцевых сторон 14 и/или на его боковой поверхности 15 диска 12. Зубья 13 могут быть закреплены на упомянутых дисках 12 с возможностью изменения своего положения в зависимости от сопротивления окружающей среды, т.е. измельчаемого материала. Для этого со стороны зуба 13 диск 12 у ножки зуба вьшолнен с углублением, позволяющим наклоняться зубьям 13 в сторону вращения диска 12.

При вьшолнении дополнительного размельчителя 10 в виде нескольких дисков 12 (фиг.4) они могут быть расположены параллельно между собой и перпендикулярно к оси приводного вала 6. С целью обеспечения повышения производительности в случае наличия материала с повышенной степенью неоднородности, целесообразно диски 12 располагать под разными углами к оси приводного вала 6 (фиг.З). В качестве упругого и эластичного материала для вьшолнения лопастей 11 и дисков 12 дополнительного размельчителя 10 применен материал семейства эластомеров или армированная резина.

Зубья 13 могут бьггь закреплены на диске 12 с возможностью изменения своего положения в зависимости от сопротивления окружающей среды, т.е. измельчаемого материала. Для этого со стороны зуба диск 12 у ножки зуба вьшолнен с углублением, позволяющим наклоняться зубьям относительно вертикальной их оси.

Погружной рабочий орган работает следующим образом.

При включении двигателя 3 в результате вращения приводного вала 6 и погруженного в размельчаемый материал рабочего органа, выполненного в виде элемента 9, последний входит во взаимодействие с этим материалом. Учитывая, что в начальный период текучесть материала низкая размельчитель работает как шнек, захватывающий

от расположенной вокруг него массы материала определенной часть и направляет её в сторону основания 8. В случае изменения направления спирали или вращения вала отделяемая часть материала будет направляться от основания 8 вверх. Целесообразно ориентировать направление материала в сторону основания 8, поскольку в противном случае возможно его вьшлескивание за пределы емкости 7.

Применение дополнительного размельчителя 10 существенно повышает процесс размельчения материала и производительность устройства в целом. Это происходит за счет того, что осуществляется двухстадийный процесс размельчения, сначала шнеком, а затем дополнительным размельчителем 10. Рассмотрим случай вьшолнения дополнительного размельчителя в виде диска (фиг.4,5). В этом случае после первого этапа размельчаемый материал направляется к основанию 8 емкости 7 и попадает в зону работы диска 12с зубьями 13. При этом упругий диск 12, благодаря своим свойствам, занимает в зависимости от состояний материала (плотности, однородности) положение не в одной плоскости, а деформируясь, принимает винтообразную форму, обусловленную сопротивлением материала. Винтообразная форма диска 12 с зубьями 13 задает определенное и направленное движение материала близкое к направлению вдоль оси приводного вала 6 в ту или иную сторону (по аналогии с работой гребного винта), повьш1ая, тем самьм, интенсивность перемешивания материала. Одновременно с этим зубья 13, закрепленные на диске 12, осуществляют дробление и интенсивное размельчение перемешиваемого материала. Таким образом вся находящаяся в емкости масса материала перемешивается и подпадает под действие щнека и зубьев 13 диска 12. Процесс перемешивания и размельчения материала осуществляется до тех пор пока не будет достигнута требуемая консистенция материала. Использование параллельно расположенных дисков 12 повьппает интенсивность и качество размельчения и перемешивания материала при одновременном повьппении производительности устройства в целом.

В случае применения в качестве дополнительного размельчителя 10 лопастей 11 устройство работает следующим образом.

В этом случае после первого этапа размельчаемый материал направляется к основанию 8 емкости 7 и попадает в зону работы лопастей 11. В процессе вращения лопасти 11, обладая упругостью, приобретают форму, обусловленную сопротивлением движения перетираемого материала. Так, в начальный период размельчения, когда материал

имеет повышенную плотность и разнороден лопасти 11, сгибаясь по дуге (фиг.2), уменьшаются в радиальном направлении, при этом крутяпщй момент, возникающий на лопастях И, увеличивается ввиду уменьшения радиуса окружности их вращения. Увеличение крутящего момента способствует размельчению материала путем отделения лопастями 11 в осевом направлении одной его части от другой с последующим направлением перетираемого материала в радиальном направлении за счет действия центробежных сил. В следующем периоде размельчения, когда материал обладает повьппенной текучестью по сравнению с первоначальным его состоянием, лопасти 11 вьшрямляются и захватьшают большее количество материала и перетирают его относительно другой массы, имеющей меньшую угловую скорость перемещения.

Применение основного и дополнительного размельчителей позволяет не только количественно увеличить основные характеристики рабочего органа (производительность, долговечность, надежность), но также повлиять на улучшение параметров, характеризующих качество материала (однородность, тонкодисперсность), поскольку размельчение материала осуществляется последовательно в плоскости щнека, а затем в плоскости расположения лопастей 11 или дисков 12, при этом перетираемый материал с одного уровня обработки переходит на второй нижерасположенный уровень. Далее, материал, расположенный ниже, как бы вьвдавливается массой перетираемого материала, перемещаемого как в осевом направлении вдоль оси приводного вала 6, так и в тангенциальном направлении.

Предложение соответствует критерию промьшшенная применимость, поскольку его изготовление возможно при использовании сушествуюших средств производства с применением известных технологий.

Предлагаемая конструкция погружного рабочего органа устройства для размельчения материала технологична, проста и удобна в эксплуатации. Применение устройства позволяет повысить качество размельчаемого материала до тонкодисперсного пастообразного состояния.

Полезная модель может найти широкое применение в области строительства и в легкой промышленности при изготовлении различных красителей и в производстве и переработке строительных и специальных материалов, также и в химической, пищевой, парфюмерной и других отраслях промьшшенности.

Claims (11)

1. Погружной рабочий орган устройства для измельчения материала, содержащий размельчитель, соединенный с приводным валом, отличающийся тем, что размельчитель выполнен в виде элемента, прикрепленного по спирали к приводному валу с направлением спирали к свободному концу упомянутого вала.

2. Орган по п.1, отличающийся тем, что снабжен дополнительным размельчителем, выполненным в виде по меньшей мере одного ряда лопастей и/или по меньшей мере одного диска, расположенного в плоскости ниже основного размельчителя.

3. Орган по п.2, отличающийся тем, что при выполнении дополнительного размельчителя в виде нескольких рядов лопастей плоскости расположения их ориентированы под одинаковыми углами к оси приводного вала.

4. Орган по п.2, отличающийся тем, что при выполнении дополнительного размельчителя в виде нескольких рядов лопастей плоскости расположения их ориентированы под различными углами к оси приводного вала.

5. Орган по п.2, отличающийся тем, что при выполнении дополнительного размельчителя в виде диска на нем выполнены зубья.

6. Орган по п.2, отличающийся тем, что дополнительный размельчитель выполнен из упругого материала, например из семейства эластомеров.

7. Орган по п.5, отличающийся тем, что зубья диска размещены по меньшей мере на одной из торцевых его сторон.

8. Орган по п.5, отличающийся тем, что зубья диска размещены на его боковой поверхности.

9. Орган по п.2, отличающийся тем, что при выполнении дополнительного размельчителя в виде нескольких дисков они расположены под одинаковыми углами к оси приводного вала.

10. Орган по п.2, отличающийся тем, что при выполнении дополнительного размельчителя в виде нескольких дисков они расположены под различными углами к оси приводного вала.

11. Орган по п.1, отличающийся тем, что зубья закреплены на диске с возможностью изменения своего положения.