SK38193A3 - Device for rubber grinding - Google Patents

Description

Zariadenie na rozomieľanie gumy.

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na rozomieľanie kúskov gumy, ktoré sa skladá zo závitkového extruderu, ním zásobovaného mlecieho zariadenia s dvomi mlecími kotúčmi, ktoré medzi sebou zvierajú kužeľovitú mleciu medzeru, z ktorých jeden je vybavený centrálnou vpusťou materiálu na rozomletie, a z ktorých aspoň jeden je rotačné poháňaný.

Doterajší stav techniky

Takéto zariadenie sa stalo známe z DD 265 855 Al. Pri tomto známom zariadení nadväzuje mlecie zariadenie s dvomi kotúčmi, vytvárajúcimi kužeľovitú mleciu medzeru, na extruder cez radiálne výstupné potrubie. Niekoľko zón spracovania bolo v extrudere dosiahnuté rôznym tvarovaním rôznych úsekov závitovku. To je nutné, pretože guma sa veľmi ťažko rozomlela.

Pretože guma je z mnohých hľadísk nehomogénna: Rozdielnym ožiarením slnkom a rozdielnym zaťažovaním počas používania automobilovej pneumatiky, ako aj z dôvodu rozdielneho veku, guma, ktorá sa má spracovať, zostarla rozdielne. Kúsky gumového odpadu majú silne zostarnuté časti, ktoré sa relatívne ľahko uvoľňujú a dajú relatívne ľahko rozmeliť. Iné, menej zostarnuté diely majú naproti tomu ešte značné elastické vlastnosti a nedajú sa roztieraním buď vôbec alebo len mimoriadne obtiažne rozmeliť. Pretože najčastejšie sú v jednom kúsku obsiahnuté silne zostarnuté časti splolu s málo zostar2 nutými časťami, vznikajú zvláštne ťažkosti pri spracovaní. Tieto ešte rastú tým, že sa v gumovom odpade nachádzajú cudzie látky vo forme kovových dielov, alebo nití kordu alebo iných cudzích teliesok, ktoré sa pred mletím nedajú oddeliť, pretože sú čiastočne obklopené gumou alebo je na nich guma čiastočne navulkanizovaná.

Ale gumový odpad vzniká tiež pri výrobe, napríklad niektorými výrobnými chybami alebo chybami pri miešaní alebo keď sa použitím nevhodných zmesí vyrobí zmätkový tovar.

Z uvedených dôvodov predpokladá zariadenie DD 265 855 Al zariadenie na oddelenie zrnitého meliva od prachového meliva a zrnité melivo sa privádza späť k vstupnému lieviku extruderu. Tak prejdú málo zostarnuté zrnité podiely gumy zariadením niekoľkokrát. To ale nie je jediný nedostatok tohto zariadenia, nedostatky sú tiež v tom, že dodávka do kotúčového rozomieľacieho zariadenia je spojená so značnými ťažkosťami, pretože materiál vstupujúci uceleným prúdom s plným prierezom do vstupu rozomieľacieho zariadenia sa musí rozdeliť do prstencového prúdu. Vo vlastnom rozomieľacom zariadení vytvára materiál svojou elasticitou a svojimi mazľavými vlastnosťami značné problémy pri prevedení do prachového stavu, čo sa podarí len sčasti, zrnitý zbýtok je privádzaný k opakovanému priechodu rozomieľacím zariadením.

Podstata vynálezu

Predložený vynález sa snaží vyvarovať nedostatkom v stave techniky. Podstatou vynálezu sú dva poznatky, ktorým sa dosiahne podstatne zlepšený priebeh rozomieľania:

Za prvé, je to poznatok, že nie je nutné transformovať prstencový prúd najskôr na prúd s plným prierezom a tento nadväzne opäť rozdeliť na prstencový prúd bez toho, že by sa tým vykonávala práca rozomieľania. Za druhé, je to poznatok, že gumové zrná, kúsky a lupienky so značnými elastickými vlastnosťami, elasticitu strácajú, keď rozomieľacie zariadenie do nich zaberá veľmi vysokou rýchlosťou.

Úlohou predloženého vynálezu je rozotrieť jednoduchými prostriedkami a pri zníženej energetickej náročnosti gumový odpad na prášok jemný ako múčka.

* \

Vynálezom je to, že závitovka extruderu a kotúče mleci, . eho zariadenia sú usporiadané koncentricky na rovríakej geometrickej osi a že prstencová medzera medzi závitovkou extruderu a valcom extruderu má priame pokračovanie do prstencovej medzery medzi mlecími kotúčmi.

Týmto spôsobom pokračuje gumový materiál dodávaný extruderom v prstencovom prúde priamo do prstencového prúdu v medzere medzi mlecími kotúčmi. Tým je zaručený celkom spojitý tok materiálu, mlecí kotúč je pravidelne zásobovaný a môže preto pracovať najlepším možným spôsobom.

Pri tom je účelné, keď koncový diel závitovky zasahuje do mlecích kotúčov alebo prechádza cez ne. Mlecí kotúč môže byť uložený radiálne na koncovom diele závitovky, čím dochádza k nižším otáčkam pre valivé ložisko než v prípadoch, kedy je rotujúci mlecí kotúč uložený na pevnom dieli, čím sa ale napríklad pri protibežnom chode dajú ľahšie dosiahnuť vyššie diferencované otáčky.

Je účelné, keď je rotujúci mlecí kotúč poháňaný, prednostne oddelene, v rovnakom zmysle alebo protismerne, pričom je dokonca výhodné, ak sa volí vyšší počet otáčok. Pretože gum, sama ešte elastická, môže byť pri vysokých otáčkach mlecích kotúčov lepšie rozmelená, pretože elastické vlastnosti gume sú pri vysokej frekvencii namáhania podstatne nižšie, než pri frekvencii nízkej.

Aby sa dal kompenzovať stav opotrebovania mlecích kotúčov a aby sa dala mlecia medzera nastaviť na optimálne hodnoty, je účelné, ak sú predvídané prostriedky na posúvanie jed4 ného mlecieho kotúča proti druhému.

Vybavenie závitovky extruderu, v jej rozsahu, ležiacom v mlecích kotúčoch, závitom pre vratný pohyb, predstavuje ochranu ložiska na konci závitovku extruderu a zároveň zlepšuje odovzdávanie materiálu od závitovky extruderu do mlecej medzery.

Prechod extrudovaného materiálu do medzery medzi mlecími kotúčmi sa uľahčí, ak sa medzera medzi mlecími kotúčmi prednostne postupne zužuje aspoň v oblasti vstupu. Toto tvarovanie medzery podporuje tiež postupné rozomieľanie kúskov gumy.

Ďalej je pre vťahovanie a rozomieľanie spracovávaných kúskov gumy výhodné, ak je minimálne jeden mlecí kotúč v oblasti vťahovania vybavený rebrami, ktoré kúsky gumy strihajú a režú.

Konštrukcia zariadenia prevedená podľa vynálezu môže byť utvorená tak, že spoločná geometrická os závitovky a mlecích kotúčov je uložená vodorovne a že je predvídaná radiálna násypka v extruderi závitovky. Tento ležatý spôsob prevedenia bude uprednostnený všade tam, kde je závitovkový extruder už k dispozícii, a na ktorý sa pripojí skriňa rozomieľacieho zariadenia obsahujúca oba mlecie kotúče.

Uloženie mlecích kotúčov sa však uľahčí iným konštrukčným riešením, pri ktorom je prevedená spoločná os závitovky a mlecích kotúčov vertikálne a šikmo usporiadaná násypka sa predpokladá na vertikálne stojacom extruderi.

Stojaté prevedenie zariadenia podľa vynálezu môže ale byť realizované tak, že spoločná geometrická os závitovky a mlecích kotúčov je vertikálne usporiadaná tak, že závitovka prechádza mlecími kotúčmi axiálne a že svojim kočom zasahuje do vertikálne stojacej násypky. Tu je spojená prednosť ľahkého uloženia rotujúceho mlecieho kotúča s prednosťou nízkeho tvaru.

Pri tomto spôsobe prevedenia je ďalej prednosťou, keď je závitovky v oblasti násypky vybavená prehrabávacím zariadim, ktoré bráni tvorbe mostov v priestore násypky.

Účinok rozomieľania môže byť zvýšený umiestnením mreže pred prechod dráhy extrúzie od závitovky do medzery mlecích kotúčov, s pokiaľ možno rýchlo vymeniteľným zariadením alebo rýchlo pôsobiacim čistiacim zariadením, s britmi úzkymi v smere kolmom na smer extrúzie, ale hlbokými v smere extrúzie. Súčasne môže táto mreža zabrániť postupu hrubších kovových častí, ktoré by mohli poškodiť rozomieľacie zariadenie. Preto je výhodné, ak je táto mreža vymeniteľná a počas prevádzky sa občas vymení, aby sa odstránili hrubé kovové častice .

Prehľad obrázkov na výkrese

Podstata predloženého vynálezu je bližšie vysvetlená nižšie, pomocou príkladu prevedenia znázorneného na výkrese. Obrázky ukazujú:

Obr.l zariadenie v horizontálnom usporiadaní, obr.2 zariadenie vo vertikálnom usporiadaní so šikmo prevedenou podávacou násypkou, obr.3 vertikálne usporiadanie s vertikálne prevedenou násypkou.

Príklady prevedenia vynálezu

Vo valci extrudera 1 s podávacou násypkou 2 rotuje závitovka 3, ktorá môže byť z dôvodov lepšieho podávania materiálu, ale tiež dôvodov rozomieľania podaného materiálu vybavená rôzne tvarovanými úsekmi závitovky. Na valec i nadväzuje skriňa 4 rozomieľacieho zariadenia, ktorá obsahuje mlecie kotúče 5, 6. Na zobrazenom príklade prevedenia je mlecí kotúč nehybný, môže byť nasadí teľný a vymeniteľný do skrine 4., ale môže byť tiež vyrobený v jednom kuse so skriňou 4. Naproti tomu mlecí kotúč 6 rotuje. Prechádza ním závitovka 2 a je na ňom radiálne uložená. Vnútri centrálneho vývrtu mlecieho kotúča 6 nie sú usporiadané len ložiská na radiálne uloženie mlecieho kotúča 6.» závitovka 2 vykazuje v tejto medzere tiež nezobrazený závit pre vratný pohyb materiálu.

Dva oddelené náhony majú tú prednosť, že rozdielne otáčky sa dajú nastaviť nezávisle. Existuje ale tiež možnosť náhon tak závitovky ako i rotujúceho mlecieho kotúča 6 zaistiť jedným a tým istým motorom 7. Tento poháňa na jednom konci ako hriadeľ 8 vytvarovanú závitovku 3 priamo, cez predradenú prevodovku 9, na ktorú nadväzuje prevodovka 10. Touto prevodovkou 10 prechádza hriadeľ 8, na ktorom je v skrini prevodovky 10 nasadené ozubené koleso, ktoré cez prevodovku 10. s veľkým prevodom na rýchlo, poháňa dutý hriadeľ 12, ktorý je spojený s mlecím kotúčom 6. Na zadnej strane mlecieho kotúča 6 pôsobia prostriedky 12 pre axiálne prestavenie, ktorými je možné nastaviť na požadované hodnoty medzeru medzi mlecími kotúčmi 5, 6.

Je účelné, keď v podávacej oblasti mlecích kotúčov 5, sú aspoň na jednom mlecom kotúči rebrá 13.

Medzera medzi mlecími kotúčmi je na strane výstupu obklopená komorou 14, ktorou prúdi prúd vzduchu, ktorý je potrubím 15 vedený k odlučovaču prachu. Týmto potrubím je jemný vynášaný z komory 14.· Hrubšie melivo prepadá trúbkou triediča 18, kde sa melivo triedi podľa veľkosti časNa obrázku 2 je znázornené vertikálne prevedenie zariapodľa vynálezu: Rovnaké diely sú tu označené rovnakými vzťahovými značkami. Náhon závitovky 3 zaisťuje, na strane prach 17 do tíc.

denia

Ί hlavy osadený prevodový motor 19. Šikmo usporiadanou podávacou násypkou 20 je extruder zásobovaný kúskami starej gumy. Rotujúci mlecí kotúč 6 je poháňaný samostatným motorom 21. Existuje ale tiež možnosť poháňať mlecí kotúč a závitovku spoločným motorom, pričom je medzi hriadeľ závitovky a dutý hriadeľ mlecieho kotúča umiestnená prevodovka.

Vo vertikálnom prevedení na obrázku 3 sú spoločným motorom 7, usporiadaným pod zariadením, poháňané tak mlecí kotúč 6, ako i závitovka J. Z dôvodu úspory stavebného priestoru je prevodovka 10 usporiadaná vnútri komory U., do ktorej po rozomletí padá melivo. Nad skriňou 4 mlecieho zariadenia je usporiadaný valec extruderu 1., týmto valcom prechádza závitovka 3, smerom nahor do lievika 22. Na zabránenie tvorby mostov v lieviku 22 sú na vrchole závitovky osadené miešacie elementy 23. Na zadržanie hrubších kovových vsádziek možno predvídať mreža 24 pred prechodom medzery medzi závitovkou a valcom extruderu, do kužeľovitej prstencovej medzery medzi mlecími kotúčmi.

Súčiastky podliehajúce rýchlemu opotrebovaniu, ako sú púzdra vo valci extrudera, mlecie kotúče, závity vratného posunu, mreže, ložiská a podobne, je účelné konštruovať ako výmenné .

Valec extrudera, mlecie kotúče a eventuálne iné, počas výrobného procesu ohrievajúce sa diely, je účelné vybaviť chladiacim zariadením.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na rozomieľanie gumy, tvorené závitovkovým extruderom a ním napájaným rozomieľacím zariadením s dvomi mlecími kotúčmi, ktoré medzi sebou vytvárajú kužeľovitú mleciu medzeru, z ktorých jeden má centrálnu vpusť pre materiál, ktorý má byť rozomletý a z ktorých minimálne jeden je poháňaný rotačné, vyznačujúci sa tým, že závitovka extrudera (3) a mlecie kotúče (5,6) sú usporiadané koncentricky a že prstencová medzera medzi závitovkou extrudera (3) a valcom extrudera (1) priamo pokračuje prstencovou medzerou medzi mlecími kotúčmi (5,6).
2. 2. Zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa tým, že koncový diel (8) závitovky extrudera (3) zasahuje k mlecím kotúčom (5,6) alebo nimi prechádza.
3. 3. Zariadenie podľa bodu 1,vyznačujúce sa tým, že rotujúci mlecí kotúč (6) je poháňaný prednostne samostatne, rovnakým smerom alebo protismerne a s vyššími otáčkami než závitovka extrudera (3).
4. 4. Zariadenie podľa bodu 1, vyznač ujúcesatýra, že sa predvídajú prostriedky (12) na axiálne posúvanie jedného mlecieho kotúča (5) voči druhému (6).
5. 5. Zariadenie podľa bodu 1 a 2, vyznačujúce sa tým, že závitovka extrudera (3) je v oblasti nachádzajúcej sa v mlecích kotúčoch (5,6) vybavená závitom pre vratný pohyb materiálu.
6. 6. Zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa tým,

   Í5

   Λ á že prednostne kužeľovitá medzera medzi mlecími kotúčmi í

   š (5,6) sa prinajmenšom v oblasti vstupu zužuje.

   Zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce že minimálne jeden z mlecích kotúčov (5,6) je v oblasti mlecích kotúčov vybavený rebrami (13).

   sa tým, podávacej

   Zariadenie podľa bodu 1, vyznačuj že spoločná geometrická os závitovky (3) (5,6) je usporiadaná horizontálne a radiálna podávacia násypka (2).

   úce sa tým, a mlecích kotúčov že je predvídaná u

   C* 'Jl· ^7

   Zariadenie podľa bodu 1, vyznačuj že spoločná geometrická os závitovky (3) (5,6) je usporiadaná vertikálne a že sa usporiadaná násypka (21).

   úce sa tým, a mlecích kotúčov predpokladá šikmo
7. 10. Zariadenie podľa bodu 1,vyznačujúce sa tým, že spoločná geometrická os závitovky (3) a mlecích kotúčov (5,6) je usporiadaná vertikálne, že závitovka (3) axiálne prechádza cez mlecie kotúče (5,6) a že svojim koncom zasahuje do vertikálne prevedenej podávacej násypky (22).

   r-'i
8. 11. Zariadenie podľa bodu 10, vyznačujúce sa tým, že závitovka (3) je v priestore lievika (22) osadený miešacími elementárni (23).
9. 12. Zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa usporiadaním mreže (24) pred prechodom dráhy extrúzie od závitovky (3) medzi mlecie kotúče, s úzkymi britmi v smere kolmom na smer extrúzie, ale britmi hlbokými v smere extrúzie.

   • .i i

   J 'í

   '.Ί í

   i i
10. 13. Zariadenie podľa bodu 10, v y z n a č u j ú c e sa tým, že horný diel lievika (22) je poháňaný otočné a vnútri je na obvode vybavený dopravnými závitmi, prípadne rebrami mi, na nútené plnenie do závitovky extrudera.