WO2006062441A1 - Dispositif de broyage et de melange de materiaux ductiles, principalement d'argile - Google Patents

Dispositif de broyage et de melange de materiaux ductiles, principalement d'argile Download PDF

Info

Publication number
WO2006062441A1
WO2006062441A1 PCT/RU2005/000592 RU2005000592W WO2006062441A1 WO 2006062441 A1 WO2006062441 A1 WO 2006062441A1 RU 2005000592 W RU2005000592 W RU 2005000592W WO 2006062441 A1 WO2006062441 A1 WO 2006062441A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transverse
cutting elements
housing
knives
grids
Prior art date
Application number
PCT/RU2005/000592
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Igor Feliksvovich Shlegel
Original Assignee
Igor Feliksvovich Shlegel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Igor Feliksvovich Shlegel filed Critical Igor Feliksvovich Shlegel
Priority to EP05822305A priority Critical patent/EP1820617A4/de
Publication of WO2006062441A1 publication Critical patent/WO2006062441A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/301—Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis
    • B02C18/304—Mincing machines with perforated discs and feeding worms with horizontal axis with several axially aligned knife-perforated disc units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/707—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms the paddles co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the receptacle wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71775—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using helical screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/30—Mincing machines with perforated discs and feeding worms
    • B02C18/36—Knives or perforated discs
    • B02C18/362—Knives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00—Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/10—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants
    • B28C1/14—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom
    • B28C1/18—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom for comminuting clay lumps
    • B28C1/182—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom for comminuting clay lumps by forcing the clay through screens or slots, e.g. using screw or rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C1/00—Apparatus or methods for obtaining or processing clay
    • B28C1/10—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants
    • B28C1/14—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom
    • B28C1/18—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom for comminuting clay lumps
    • B28C1/187—Apparatus or methods for obtaining or processing clay for processing clay-containing substances in non-fluid condition ; Plants specially adapted for homogenising, comminuting or conditioning clay in non-fluid condition or for separating undesired admixtures therefrom for comminuting clay lumps using co-operating rotating elements, e.g. cutters

Definitions

  • the invention relates to the production of building materials, in particular clay bricks, and can be used for grinding and mixing the feedstock, for example, various clays and additives, in technological lines for preparing ceramic mass.
  • a known mixer intended for the preparation of silicate mixtures, comprising a main body with a loading device and additional bodies connected in series with the main body and with each other. Screws are mounted in the main body and in additional mixer cases, a grill is installed at the outlet of each case and a knife after it, and each additional case can be equipped with its own loading device.
  • Improving the quality of preparation of the mixture in the known device is achieved by the sequential and gradual addition of the components of the mixture, i.e. in the first additional case through its loading device, the addition of one component is carried out, in the next another, etc., while the mixture at the outlet of each case is pressed by a screw through the grilles and cut off with knives.
  • a constructive approach can be justified for multicomponent mixtures, the preparation of which is accompanied by various technological parameters when introducing one or another component into the mixture.
  • such a constructive solution is impractical, since it significantly increases the dimensions of the device and its energy intensity.
  • the prototype adopted a device for grinding plastic material (see SU 1778007, publ. 30.11.92), characterized by the largest number of design features that match the essential features of the proposed solution.
  • the prototype contains a housing with a screw installed in it.
  • the housing is connected to the drive, in which there are fixed filter gratings in the form of perforated disks with round holes and rotating three-blade knives, each cutting edge of which is made in an arc of a circle.
  • the main disadvantage of the device is the low efficiency of grinding and mixing the processed material.
  • the claimed invention solves the technical problem, which consists in increasing the efficiency of grinding plastic materials, in particular clay, while performing the claimed device the function of a mixer.
  • a device for grinding and mixing plastic materials mainly clay
  • a device for grinding and mixing plastic materials mainly clay
  • the knives and transverse grids are installed close to each other, the cutting elements of the knives are made with surfaces that are turned at an angle with respect to the planes of the transverse grids etches between which a knife carrying them is mounted, and at the same time tilted with respect to the plane of the transverse lattice following the direction of movement of the material behind the knife, while the end edges of the cutting elements are made adjacent to the said planes of the transverse grids.
  • a distinctive feature of the claimed technical solution is the execution of the shape of the knives and their installation in relation to the transverse grids. This feature is as follows: each knife is installed between two transverse grids close to them, while one end edge of each cutting element of this knife is adjacent to the diametrical plane of one lattice, and the second to the diametrical plane of the other lattice. The gap between them is minimal and is selected based on the condition of free movement of the rotating knives relative to the fixed gratings.
  • the cutting elements of the knives are made with a shape close to the shape of the plate, with the end aforementioned edges and with flat surfaces that are turned at an angle to the longitudinal axis of the device, i.e.
  • the material pressed through the holes of the grating falls into a closed volume, and, being in the zone of an acute angle between the inclined surface of the cutting element and the grating plane, is not just pressed into the holes of the grating, but is subjected to grinding from the side of this surface of the cutting elements, which significantly increases the grinding efficiency.
  • this design and installation of cutting elements determines that the end edge of the cutting element moving along the plane of the previous transverse lattice, together with the inclined surface, forms an acute-angled blade directed along the direction of movement, cutting off the material pressed through the previous lattice, and the opposite end edge with with the same inclined surface in the direction of movement forms an obtuse angle, ensuring the forcing of the material through the holes of the subsequent lattice.
  • this design of the cutting elements significantly increases their service life, since the knife, when the sharp-angled blades of the cutting elements are blunted, can be turned over and its parts described above will be interchanged, i.e.
  • the claimed device acquires a new function: the knife will work as a stone separator, ensuring the removal of all solid large inclusions from the mass of the crushed material, and the grooves, in this case, are guides for these inclusions when they move to the periphery towards rpusa. In order to freely withdraw these inclusions and move them to the periphery of the channel, and then into the pipe, the grooves must be tangentially directed.
  • the grooves are simultaneously holes of the transverse lattice, therefore, the grooves are made through, however, in order to provide the guiding effect on the stones and other large inclusions from the groove side (i.e., the grooves are, in fact, guides for moving the stones to the peripheral zone, and, accordingly, to nozzle), they are made with a cross-section, variable in width of the lattice, expanded in the direction of its input plane.
  • This extension can be in the form of a triangular, rounded or any other profile, turning into a groove of a smaller size. It is preferable to make the grooves through only on a part of their length.
  • the knives can be made four-blade, while they are installed with the offset of the cutting elements relative to the cutting elements of adjacent knives. This displacement contributes to mixing, since it breaks the flow of material and directs part of one stream into the mass of another.
  • the grinding efficiency while mixing the crushed material has the best performance (established experimentally), when the device is designed with the orientation of the inclined surface of the cutting elements relative to the plane of the transverse grating, following along the movement of the material, at an angle in the range from 20 ° to 40 °. At an angle of less than 20 °, the grinding efficiency is deteriorated due to the fact that the plastic material does not fall under that part of the lamellar surface of the cutting elements, which has the greatest grinding effect, and at an angle of more than 40 ° the inclined surfaces of the cutting elements push the material worse in the direction of its movement.
  • one of the options for the design of this tool is a spacer sleeve mounted between the grating at the outlet of the device and a union nut installed with the possibility of adjusting movement at the output end of the housing.
  • the transverse grids are made with a groove on the outer cylindrical surface along its generatrix and fixed in the housing by means of a fixing rod passed through said grooves and a similar groove made on the inner surface of the housing.
  • the transverse gratings can be fixed relative to the casing using oppositely placed (i.e., the diameter of the grating one against the other) radial protrusions on the cylindrical surface of the gratings, which will go into the longitudinal grooves made on the inner surface of the casing opposite each other and along forming body.
  • knives can be made detachable (made up of several parts or two halves).
  • the end edges of the knives which have a certain width, can partially “cut” under the bevel, which is on the end edge, which cuts the material from the plane of the previous grate, will be directed in the direction opposite to the direction of rotation of the knives, while in relation to the plane of the subsequent grate this bevel, which, on the contrary, is “opened” in the direction of movement, will enhance the effect of grinding the mass and forcing it through the grate.
  • the optimal value of such a bevel is an angle of 20-30 degrees, which is selected empirically.
  • FIG. 1 shows the inventive device for grinding and mixing plastic materials, a longitudinal section
  • FIG. 3 is a longitudinal section of the device when installed in front of the first transverse lattice of the knife, providing stone allocation
  • in FIG. 4 is a section A-A in FIG. 3
  • in FIG. 5 - shows a transverse grate installed in front of a knife, providing stone allocation
  • in FIG. 6 is a section B-B in FIG. 5
  • FIG. 7 shows possible embodiments of the shape of the grooves (cross section C-C in FIG. 6).
  • the device for grinding and mixing clay shown in the drawings, contains a loading hopper 1 and a housing 2 connected to it, along the longitudinal axis of which a shaft 3 is passed, also passing through the lower zone of the hopper 1 and connected to its rotation drive (not shown in the drawings).
  • fixed transverse grids 5 and rotating knives 6 are rigidly mounted on the shaft 3, alternating relative to each other, for example by keyway. The knives 6 (see Fig.
  • flap cutting elements 7, which are four plates, deployed on a cylindrical base 8 of the knife 6 at an angle of the plate surface 9 to the longitudinal axis of this cylindrical base 8 and, accordingly, at an angle to the longitudinal axis of the device, and at the same time tilted to the planes of the transverse grids 5, said inclination of the surface of the cutting element 9 forming an acute angle ⁇ with the plane of the transverse grating following the knife, and with the plane transverse lattice facing the knife - obtuse angle ⁇ .
  • the end edges 10 of these elements are cutting.
  • the transverse grids 5 and the knives 6 are installed close to each other and so that the end cutting edges 10 of the cutting elements slide along the diametrical planes of the grids 5 (one edge is on the plane of one grill, the other edge is on the plane of the other mounted on the other side of the knife) .
  • the mating gap between them is sufficient for the free movement of these elements relative to each other, but is minimal in order to prevent material from entering it.
  • All knives 6 are mounted with an offset of the cutting elements 7 with respect to the cutting elements of adjacent knives, i.e. adjacent knives are installed in the housing so that the cutting elements 7, for example even knives, are oriented in the space between the cutting elements of the odd ones.
  • the lamellar surface 9 of the cutting elements makes an angle ⁇ equal to 30 degrees with the plane of the subsequent along the movement of the material transverse lattice 5.
  • the transverse gratings are fixed in the housing by means of a fixing rod 11, which is installed in the grooves made on the outer cylindrical surface of the transverse gratings 5 and continued (along the circumference of their cross section) on the inner surface of the housing 2.
  • a safety grate 12 is installed in the loading hopper, which prevents it from entering the working the area of the auger of large stones, metal inclusions, as well as increasing the safety of the device. However, it is not always possible to completely eliminate the ingress of stones into the device.
  • the first knife 6 'in this sequence (see Fig. 3) is installed in front of the first transverse lattice 5.
  • the cutting elements of this knife are deployed at an angle of 75 degrees, and tangentially directed grooves 13. are made on the surface of the first transverse lattice facing this knife (see Fig. 5). Grooves for parts their lengths are made through (see Fig. 6 and Fig. 7), while the profile of these grooves is made expanded in the part that opens onto the plane of the grating in contact with the first knife.
  • This expansion in cross section may be in the form of a semicircle, triangle, etc. (see Fig. 7), i.e. a form that provides the best performance by the grooves of their guiding function for stony inclusions when moving to the periphery of the housing.
  • the casing is made with a tangential pipe 14 for the output of stones and other inclusions.
  • the threaded connection of the housing 2 and the union nut 15 allows you to adjust the force of this preload.
  • the screw in the end part 17 is made conical in shape.
  • the device operates as follows.
  • the original plastic material in particular clay
  • clay is poured into the hopper.
  • Clay through the lattice enters the working area of the screw 4, which primarily grinds, mixes and moves the material to the first lattice 5 in the direction of travel or to the first 6 "knife (depending on the design of the device). Due to the fact that the end part 17 of the screw 4 is made in the form of a truncated cone, the clay is pressed to the lattice and pressed through its openings, falling into the zone of the next knife 6.
  • the surface 9 of this knife acts on solid inclusions that may appear in the clay mass, moves them along the angular grooves 13 first to the periphery of the casing, and then along its wall to the outlet pipe 14.
  • the end cutting edges of the knife 6, mounted between the transverse grids 5, cut the material from the back side of the transverse grate 5, behind which this knife is installed.
  • the clay enters the space between the inclined surfaces 9 of the cutting elements 7 of the knife and due to its rotation, as well as due to the inclination of the surface 9, the material moves towards the second lattice and simultaneously around the circumference.
  • the movement of the material around the circumference promotes mixing, since, getting into the area of the second knife, the cutting elements of which are displaced, the material is mixed with a portion that moves in parallel flow.
  • the effect of the surface of the cutting knife 9 on the clay mass falling into the angle ⁇ contributes to its abrasion when the clay passes through the lattice behind the knife, because in addition to the fact that the clay passes through the holes of the lattice, it, at some point in time, is between the plane lattice, in the part where this plane is solid (without holes), and the inclined surface 9 of the cutting element of the knife 6.
  • the above process of grinding and mixing the material is repeated as many times as the number of pairs of lattices and knives installed in the body.
  • the claimed design of the device carries out the grinding of the material as it passes through the holes of the grids and when cutting clay from the surfaces of the grids with the end edges of the knives 6.
  • the cutting elements of the knives 6 with an inclined plate surface 9, as well as through the installation of knives and cross gratings close to each other, when the device is working, rubbing clay and particles in another moving stream is ensured, which leads to an increase in grinding efficiency with one temporary more thorough mixing of the material.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Description

Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности глиняного кирпича, и может быть использовано для измельчения и перемешивания исходного сырья, например, различных глин и добавок, в технологических линиях подготовки керамической массы.
Предшествующий уровень техники
Известен смеситель (см. SU 1622136, опубл. 23.01.91), предназначенный для приготовления силикатных смесей, содержащий основной корпус с загрузочным устройством и последовательно соединенные с основным корпусом и между собой дополнительные корпуса. В основном корпусе и в дополнительных корпусах смесителя смонтированы шнеки, на выходе каждого корпуса установлены решетка и после нее нож, при этом каждый дополнительный корпус может быть снабжен своим загрузочным устройством.
Повышение качества приготовления смеси в известном устройстве достигнуто последовательным и постепенным добавлением компонентов смеси, т.е. в первом дополнительном корпусе через его загрузочное устройство осуществляется добавление одного компонента, в следующем другого и т.д., при этом смесь на выходе каждого корпуса продавливается шнеком через решетки и срезается ножами. Однако такой конструктивный подход может быть оправдан для многокомпонентных смесей, подготовка которых сопровождается различными технологическими параметрами при введении в смесь того или иного компонента. В иных случаях такое конструктивное решение является нецелесообразным, поскольку существенно увеличивает габариты устройства и его энергоемкость.
В качестве прототипа заявляемого устройства принято устройство для измельчения пластичного материала (см. SU 1778007, опубл. 30.11.92), характеризующееся наибольшим количеством конструктивных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемого решения. Прототип содержит корпус с установленным в нем шнеком. Корпус соединен с накопителем, в котором расположены неподвижные фильтрующие решетки в виде перфорированных дисков с круглыми отверстиями и вращающиеся трехлепестковые ножи, каждая режущая кромка которых выполнена по дуге окружности.
Основным недостатком устройства является невысокая эффективность измельчения и смешивания обрабатываемого материала.
Раскрытие изобретения
Заявляемьм изобретением решается техническая задача, заключающаяся в повышении эффективности измельчения пластичных материалов, в частности глины, с одновременным выполнением заявляемым устройством функции смесителя.
Поставленная задача, решена тем, что в устройстве для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины, содержащем корпус с загрузочным бункером, шнек и установленные в корпусе с чередованием относительно друг друга неподвижные поперечные решетки и вращающиеся ножи с режущими элементами в форме лепестков, согласно заявляемому изобретению ножи и поперечные решетки установлены вплотную друг к другу, режущие элементы ножей выполнены с поверхностями, развернутыми под углом по отношению к плоскостям поперечных решеток, между которыми установлен несущий их нож, и одновременно с наклоном по отношению к плоскости поперечной решетки, следующей по ходу движения материала за ножом, при этом торцевые кромки режущих элементов выполнены примыкающими к упомянутым плоскостям поперечных решеток.
Отличительной особенностью заявляемого технического решения является выполнение формы ножей и их установка по отношению к поперечным решеткам. Эта особенность заключается в следующем: каждый нож установлен между двух поперечных решеток вплотную к ним, при этом одна торцевая кромка каждого режущего элемента этого ножа примыкает к диаметральной плоскости одной решетки, а вторая - к диаметральной плоскости другой решетки. Зазор между ними минимальный и подобран исходя из условия свободного движения вращающихся ножей относительно неподвижных решеток. Режущие элементы ножей выполнены с формой, приближенной к форме пластины, с торцевыми вышеупомянутыми кромками и с плоскими поверхностями, которые развернуты под углом к продольной оси устройства, т.е. также под углом, к плоскостям поперечных решеток, причем с наклоном по отношению к плоскости решетки, последующей по ходу движения обрабатываемого материала, т.е. угол между характеризуемой поверхностью режущего элемента и плоскостью решетки, следующей за ножом, является острым, а по отношению к плоскости предыдущей решетки, - напротив, тупым. Таким образом, вышеуказанный разворот и наклон поверхностей режущих элементов обусловливает то, что материал на выходе из отверстий решетки не испытывает какого-либо сопротивления со стороны ножей, и более того эта наклонная (пластинчатая) поверхность режущих элементов способствует перемещению материала в зону острого угла между ней и диаметральной плоскостью последующей решетки. Поскольку диаметры решеток и диаметры ножей соразмерны внутреннему диаметру корпуса, продавленный через отверстия решетки материал попадает в замкнутый объем, и, оказываясь в зоне острого угла между наклонной поверхностью режущего элемента и плоскостью решетки, не просто продавливается в отверстия решетки, а подвергается при этом растирающему воздействию со стороны этой поверхности режущих элементов, что значительно повышает эффективность измельчения.
Вместе с тем, такое исполнение и установка режущих элементов предопределяет то, что торцевая кромка режущего элемента, движущаяся по плоскости предыдущей поперечной решетки, совместно с наклонной поверхностью образует направленное по ходу движения остроугольное лезвие, срезающее продавленный через предыдущую решетку материал, а противолежащая торцевая кромка с этой же наклонной поверхностью в направлении движения формирует тупой угол, обеспечивающий продавливание материала через отверстия последующей решетки. Наряду с повышением эффективности измельчения, такое исполнение режущих элементов значительно увеличивает их срок эксплуатации, поскольку нож, при затуплении остроугольных лезвий режущих элементов может быть перевернут, и вышеописанные его части поменяются местами, т.е. торец, который осуществлял продавливание своим острым углом будет срезать материал, а противоположный, с затупленным лезвием торец, своей обратной стороной - напротив, продавливать материал. При этом наблюдается самозаточка лезвия, т.е. возможна повторная перестановка ножа. Если в последовательности поперечных решеток и ножей первым, по ходу движения материала, установить нож, при этом на последующей, примыкающей к его режущим элементам плоскости поперечной решетки выполнить тангенциально направленные канавки, а корпус снабдить патрубком, то заявляемое устройство приобретает новую функцию: нож будет работать как камневыделитель, обеспечивая удаление из массы измельчаемого материала всех твердых крупных включений, а канавки, при этом являются направляющими для этих включений при их движении к периферии корпуса. С целью беспрепятственного вывода этих включений и их перемещения к периферии канала, а затем в патрубок, канавки необходимо выполнить тангенциально направленными. Это обеспечит то, что на любое включение со стороны наклонной поверхности ножа будет действовать сила, направленная по касательной к траектории движения ножа, т.е. однонаправлено с движением любой его точки. Вышеописанные канавки являются одновременно отверстиями поперечной решетки, поэтому канавки выполнены сквозными, однако с целью обеспечения со стороны канавки направляющего воздействия на камни и другие крупные включения (т.е. канавки являются, по сути, направляющими для перемещения камней к периферийной зоне, и соответственно к патрубку), они выполнены с переменным по ширине решетки поперечным сечением, расширенным в направлении входной ее плоскости. Это расширение может быть в виде треугольного, округлого или любого другого профиля, переходящего в паз меньшего размера. При этом является предпочтительным, выполнить канавки сквозными только на части их длины.
В частном случае реализации заявляемого изобретения ножи могут быть выполнены четырехлепестковыми, при этом они установлены со смещением режущих элементов по отношению к режущим элементам соседних ножей. Такое смещение способствует перемешиванию, поскольку разрывает потоки материала и часть одного потока направляет в массу другого.
Эффективность измельчения при одновременном смешивании измельчаемого материала имеет наилучшие показатели (установлено опытным путем), при исполнении устройства с ориентацией наклонной поверхности режущих элементов по отношению к плоскости поперечной решетки, последующей по ходу движения материала, под углом в пределах от 20° до 40°. При угле менее 20° эффективность измельчения ухудшается за счет того, что пластичный материал не попадает под ту часть пластинчатой поверхности режущих элементов, которая в наибольшей степени оказывает растирающее воздействие, а при угле более 40° наклонные поверхности режущих элементов хуже проталкивают материал по ходу его движения.
При установке первого по ходу движения ножа с целью выполнения им функции камневыделения, целесообразно этот нож выполнить с ориентацией наклонной поверхности его режущих элементов по отношению к плоскости поперечной решетки, последующей по ходу движения материала, под углом в пределах от 60° до 90°. Ориентированная таким образом наклонная поверхность наиболее эффективно сдвигает крупные включения к периферийной зоне, откуда их можно удалить с помощью патрубка.
Целесообразно выполнить устройство со средством осевого поджатия всей совокупности ножей и решеток. При этом одним из вариантов конструктивного исполнения этого средства является распорная втулка, смонтированная между стоящей на выходе устройство решеткой и накидной гайкой, установленной с возможностью регулировочного перемещения на выходном торце корпуса.
При конкретном исполнении устройства, с целью повышения технологичности его сборки, а также с целью обеспечения осевого сдвига всей последовательности поперечных решеток и ножей при регулировке, необходимой для поджатия этих элементов друг к другу, поперечные решетки выполнены с проточкой на внешней цилиндрической поверхности по ее образующей и закреплены в корпусе посредством фиксирующего стержня, пропущенного через упомянутые проточки и аналогичную проточку, выполненную на внутренней поверхности корпуса. Вместе с тем фиксацию поперечных решеток относительно корпуса можно осуществить с помощью оппозитно размещенных (т.е. по диаметру решетки один против другого) радиальными выступами на цилиндрической поверхности решеток, которые будут заходить в продольные проточки, выполненные на внутренней поверхности корпуса оппозитно друг другу и по образующей корпуса. С целью повышения эксплуатационных характеристик устройства целесообразно корпус выполнить разъемным по вышеуказанным продольным проточкам, при этом также разъемными (составными из нескольких частей, или из двух половинок) могут быть выполнены ножи. Торцевые кромки ножей, которые имеют определенную ширину, можно частично «cpeзaть» под скос, который на торцевой кромке, которая срезает материал с плоскости предыдущей решетки, будет направлен в сторону, противоположную направлению вращения ножей, при этом по отношению к плоскости последующей решетки этот скос, который, напротив, «pacкpытиeм» направлен в сторону движения, усилит эффект растирания массы и ее продавливания через решетку. Оптимальной величиной такого скоса является угол 20-30 градусов, который подобран опытным путем.
Краткое описание чертежей
Заявляемое изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, на которых: на фиг. 1 показано заявляемое устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, продольный разрез; на фиг. 2 - нож устройства (2 проекции); на фиг. 3 — продольный разрез устройства при установке перед первой поперечной решеткой ножа, обеспечивающего камневыделение; на фиг. 4 - сечение A-A на фиг. 3; на фиг. 5 - показана поперечная решетка, устанавливаемая перед ножом, обеспечивающим камневыделение; на фиг. 6 - сечение B-B на фиг. 5; на фиг. 7 - возможные варианты исполнения формы канавок (поперечное сечение C-C на фиг. 6).
Лучший вариант осуществления изобретения
Устройство для измельчения и перемешивания глины, представленное на чертежах, содержит загрузочный бункер 1 и соединенный с ним корпус 2, по продольной оси которого пропущен вал 3, проходящий также через нижнюю зону бункера 1 и связанный с приводом его вращения (на чертежах не показан). Вал 3, в части, расположенной в зоне бункера и в начальной по ходу движения материала зоне корпуса, выполнен со шнековой лопастью 4. В корпусе 2 установлены с чередованием относительно друг друга неподвижные поперечные решетки 5 и вращающиеся ножи 6, жестко посаженные на вал 3, например, посредством шпоночного соединения. Ножи 6 (см. фиг. 2) выполнены с лепестковыми режущими элементами 7, представляющими собой четыре пластины, развернутые на цилиндрическом основании 8 ножа 6 под углом пластинчатой поверхности 9 к продольной оси этого цилиндрического основания 8 и, соответственно, под углом к продольной оси устройства, и одновременно с наклоном к плоскостям поперечных решеток 5, причем упомянутый наклон поверхности 9 режущего элемента образует с плоскостью поперечной решетки, следующей за ножом острый угол γ, а с плоскостью поперечной решетки, стоящей перед ножом — тупой угол φ. При этом торцевые кромки 10 этих элементов являются режущими. Поперечные решетки 5 и ножи 6 установлены вплотную друг к другу и таким образом, что торцевые режущие кромки 10 режущих элементов скользят по диаметральным плоскостям решеток 5 (одна кромка - по плоскости одной решетки, другая кромка - по плоскости другой, установленной с другой стороны ножа). Сопрягаемый зазор между ними достаточен для свободного перемещения этих элементов относительно друг другу, но минимален с целью исключения попадания в него материала. Все ножи 6 установлены со смещением режущих элементов 7 по отношению к режущим элементам соседних ножей, т.е. соседние ножи установлены в корпусе таким образом, что режущие элементы 7, например четных ножей, находятся с ориентацией в пространстве между режущими элементами нечетных. Пластинчатая поверхность 9 режущих элементов составляет с плоскостью последующей по ходу движения материала поперечной решеткой 5 угол γ, равный 30 град. Поперечные решетки закреплены в корпусе посредством фиксирующего стержня 11, который устанавливается в проточки, выполненные на внешней цилиндрической поверхности поперечных решеток 5 и продолженные (по окружности их поперечного сечения) на внутренней поверхности корпуса 2. В загрузочном бункере установлена предохранительная решетка 12, препятствующая попаданию в рабочую зону шнека крупных камней, металлических включений, а также повышающая безопасность работы устройства. Однако полностью исключить попадание камней в устройство удается не всегда. Поэтому с целью выделить и удалить из массы любые твердые крупные включения перед поступлением массы в ту часть устройства, где происходит измельчение и перемешивание посредством последовательности поперечных решеток и ножей, первый в этой последовательности нож 6'(cм. фиг. 3) установлен перед первой поперечной решеткой 5. Режущие элементы этого ножа развернуты под углом 75 град, а на поверхности первой поперечной решетки, обращенной к этому ножу, выполнены тангенциально направленные канавки 13. (см. фиг. 5). Канавки на части их длины выполнены сквозными (см. фиг. 6 и фиг.7), при этом профиль этих канавок выполнен расширенным в части, открывающейся на плоскость решетки, контактирующей с первым ножом. Это расширение в поперечном сечении может быть в форме полукруга, треугольника и т.п. (см. фиг. 7), т.е. формы, обеспечивающей наилучшее выполнение канавками их функции направляющих для каменистых включений при их перемещении к периферии корпуса. В зоне установки первого ножа корпус выполнен с тангенциальным патрубком 14 вывода камней и других включений.
Накидная гайка 15 и распорная втулка 16, установленная на выходе из корпуса 2 и опертая одним торцом на последнюю поперечную решетку 5, а другим - на кольцевую, частично перекрывающую выход корпуса 2, часть накидной гайки, обеспечивают поджатие друг к другу всех поперечных решеток и ножей. Резьбовое соединение корпуса 2 и накидной гайки 15 позволяет осуществлять регулировку усилия этого поджатия. Шнек в концевой части 17 выполнен конической формы.
Устройство работает следующим образом.
Исходный пластичный материал, в частности глина, засыпается в бункер. Глина через решетку попадает в рабочую зону шнека 4, который первично измельчает, перемешивает и перемещает материал к первой по ходу движения решетке 5 или к первому ножу 6" (в зависимости от исполнения устройства). За счет того, что концевая часть 17 шнека 4 выполнена в виде усеченного конуса, глина подпрессовывается к решетке и продавливается через ее отверстия, попадая в зону следующего ножа 6. При исполнении устройства с ножом 6\ поверхность 9 этого ножа воздействует на твердые включения, которые могут оказаться в массе глины, сдвигает их по тангенциальным канавкам 13 сначала к периферии корпуса, а затем по его стенке к выводному патрубку 14. Торцевые режущие кромки ножа 6, установленного между поперечными решетками 5, срезают материал с обратной стороны поперечной решетки 5, за которой этот нож установлен. При этом измельченная отверстиями решетки глина попадает в пространство между наклонными поверхностями 9 режущих элементов 7 ножа и за счет его вращения, а также за счет наклона поверхности 9 материал перемещается в сторону второй решетки и одновременно по окружности. Перемещение материала по окружности способствует перемешиванию, поскольку, попадая в зону второго ножа, режущие элементы которого смещены, материал смешивается с порцией, которая движется по параллельному потоку. А воздействие поверхности 9 режущего ножа на массу глины, попадающую в угол γ, способствует ее истиранию при прохождении глины через стоящую за ножом решетку, поскольку кроме того, что глина проходит через отверстия решетки, она, в какой-то момент времени, оказывается между плоскостью решетки, в той части где эта плоскость сплошная (без отверстий), и наклонной поверхностью 9 режущего элемента ножа 6. Вышеописанный процесс измельчения и перемешивания материла повторяется столько раз, сколько пар решеток и ножей установлено в объеме корпуса.
Таким образом, заявляемая конструкция устройства осуществляет измельчение материала при его прохождении через отверстия решеток и при срезании глины с поверхностей решеток торцевыми кромками ножей 6. Вместе с тем, благодаря исполнению режущих элементов ножей 6 с наклонной пластинчатой поверхностью 9, а также благодаря установке ножей и поперечных решеток вплотную друг к другу, при работе устройства обеспечивается растирание глины и попадание частичек в иной движущийся поток, что обусловливает повышение эффективности измельчения с одновременным более тщательным перемешиванием материала.
Промышленная применимость
Из вышеизложенного описания изобретения и с учетом его характера является очевидным то, что заявленная конструкция устройства предназначена для промышленного применения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины, содержащее корпус (2) с загрузочным бункером (1), шнек (4) и установленные в корпусе с чередованием относительно друг друга поперечные решетки (5) и вращающиеся ножи (6) с режущими элементами (7) в форме лепестков, отличающееся тем, что нолей (6) и поперечные решетки (5) установлены вплотную друг к другу, режущие элементы (7) ножей выполнены с поверхностями (9), развернутыми под углом по отношению к плоскостям поперечных решеток (5), между которыми установлен несущий упомянутые поверхности (9) нож, при этом торцевые кромки (10) этих поверхностей (9) выполнены примыкающими к упомянутым плоскостям поперечных решеток .
2. Устройство по п.l, отличающееся тем, что в последовательности поперечных решеток (5) и вращающихся ножей (6) первым, по ходу движения материала, установлен нож, при этом на последующей, примыкающей к его режущим элементам (7) плоскости поперечной решетки (5) выполнены тангенциально направленные канавки (13), а корпус снабжен патрубком (14) вывода крупных включений.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что канавки (13) выполнены сквозными и с переменным по ширине решетки поперечным сечением, расширенным в направлении входной ее плоскости.
4. Устройство по п.З, отличающееся тем, что сквозными канавки (13) выполнены на части их длины.
5. Устройство по п.l, отличающееся тем, что вращающиеся ножи (6) выполнены четырехлепестковыми .
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что вращающиеся ножи (6) установлены со смещением своих режущих элементов (7) по отношению к режущим элементам (7) соседних ножей.
7. Устройство по п.l, отличающееся тем, что режущие элементы (7) выполнены с наклоном поверхности (9) по отношению к плоскости поперечной решетки (5), последующей по ходу движения материала, под углом от 20° до 40°.
8. Устройство по п.l, отличающееся тем, что оно снабжено средством осевого поджатая вращающихся ножей (6) и поперечных решеток (5).
9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что средство осевого поджатия ножей
(6) и решеток (5) выполнено в виде распорной втулки (16), смонтированной между стоящей на выходе устройства поперечной решеткой (5) и накидной гайкой (15), установленной на выходном торце корпуса с возможностью регулировочного перемещения.
10. Устройство по п.l, или п.8, отличающееся тем, что поперечные решетки (5) выполнены с проточкой на внешней цилиндрической поверхности по ее образующей и закреплены в корпусе посредством фиксирующего стержня (11), пропущенного через упомянутые проточки и через продольную проточку, выполненную на внутренней поверхности корпуса по его образующей.
11. Устройство по п.l, или п.8, отличающееся тем, что поперечные решетки выполнены с оппозитно размещенными радиальными выступами, устанавливаемыми в продольные проточки, выполненные на внутренней поверхности корпуса оппозитно друг другу и по его образующей.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что корпус (2) выполнен по продольным проточкам разъемным.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что вращающиеся ножи (6) выполнены составными из нескольких частей, при этом части установлены с обхватом вала (3) и скреплены между собой или с валом.
14. Устройство по п.l, отличающееся тем, что торцевые кромки (10) вращающихся ножей (6), примыкающие к плоскостям поперечных решеток, выполнены со скосом, направленным в противоположную сторону направлению их вращения.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что скос выполнен под углом 20-30°
PCT/RU2005/000592 2004-11-24 2005-11-22 Dispositif de broyage et de melange de materiaux ductiles, principalement d'argile WO2006062441A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05822305A EP1820617A4 (de) 2004-11-24 2005-11-22 Vorrichtung zum brechen und mischen von duktilen materialien, hauptsächlich ton

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134318 2004-11-24
RU2004134318/03A RU2297324C2 (ru) 2004-11-24 2004-11-24 Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006062441A1 true WO2006062441A1 (fr) 2006-06-15

Family

ID=36578179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2005/000592 WO2006062441A1 (fr) 2004-11-24 2005-11-22 Dispositif de broyage et de melange de materiaux ductiles, principalement d'argile

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1820617A4 (ru)
RU (1) RU2297324C2 (ru)
UA (1) UA91035C2 (ru)
WO (1) WO2006062441A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113276272A (zh) * 2021-04-19 2021-08-20 屈云霞 一种高温耐火泥回收利用粘土去石块混合一体装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112873549A (zh) * 2020-02-17 2021-06-01 王琰 环保型加气混凝土用多功能混合装置
RU201826U1 (ru) * 2020-04-09 2021-01-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова» (МГУ) Агрегат для переработки породы комковатой структуры в мелкозернистую фракцию
RU2771476C1 (ru) * 2021-12-27 2022-05-04 Игорь Феликсович Шлегель Загрузочная горловина шнековых устройств

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE575519C (de) * 1933-05-04 Hugo Hisserich Jr Fleischwolf
SU425626A1 (ru) * 1971-02-15 1974-04-30 А. А. Малахов , А. С. Малахова Мясорубка
SU1292831A1 (ru) * 1985-08-07 1987-02-28 Ленинградский сельскохозяйственный институт Решетка к измельчителю м со-костного сырь
SU1720711A1 (ru) * 1989-09-13 1992-03-23 Могилевский технологический институт Устройство дл измельчени продуктов
RU2082503C1 (ru) * 1993-09-07 1997-06-27 Эдуард Федорович Сыроватский Способ измельчения мяса и волчок для его осуществления (варианты)
RU2086302C1 (ru) * 1995-03-23 1997-08-10 Эдуард Федорович Сыроватский Способ переработки замороженного блочного мяса и волчок для измельчения парного или охлажденного мяса в смеси с замороженным
WO1998028079A1 (de) * 1996-12-21 1998-07-02 Tiromat Kraemer + Grebe Gmbh & Co. Kg Fleischwolf
DE19838023A1 (de) * 1998-08-07 2000-02-10 Walter Feuring Mehrflügeliges Messer für einen Fleischwolf

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE600915C (de) * 1934-08-03 Otto Straeten Kreuzmesser fuer Fleischwoelfe
DE2344284C2 (de) * 1973-09-03 1985-09-26 Ludwig 7000 Stuttgart Seydelmann Schneidsatz für Fleischwölfe und ähnliche Schneidmaschinen
RU2156065C1 (ru) * 2000-02-22 2000-09-20 Акционерное общество открытого типа "Торгмаш" Устройство для приготовления тестовой массы из зерна

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE575519C (de) * 1933-05-04 Hugo Hisserich Jr Fleischwolf
SU425626A1 (ru) * 1971-02-15 1974-04-30 А. А. Малахов , А. С. Малахова Мясорубка
SU1292831A1 (ru) * 1985-08-07 1987-02-28 Ленинградский сельскохозяйственный институт Решетка к измельчителю м со-костного сырь
SU1720711A1 (ru) * 1989-09-13 1992-03-23 Могилевский технологический институт Устройство дл измельчени продуктов
RU2082503C1 (ru) * 1993-09-07 1997-06-27 Эдуард Федорович Сыроватский Способ измельчения мяса и волчок для его осуществления (варианты)
RU2086302C1 (ru) * 1995-03-23 1997-08-10 Эдуард Федорович Сыроватский Способ переработки замороженного блочного мяса и волчок для измельчения парного или охлажденного мяса в смеси с замороженным
WO1998028079A1 (de) * 1996-12-21 1998-07-02 Tiromat Kraemer + Grebe Gmbh & Co. Kg Fleischwolf
DE19838023A1 (de) * 1998-08-07 2000-02-10 Walter Feuring Mehrflügeliges Messer für einen Fleischwolf

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1820617A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113276272A (zh) * 2021-04-19 2021-08-20 屈云霞 一种高温耐火泥回收利用粘土去石块混合一体装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1820617A4 (de) 2008-12-31
RU2004134318A (ru) 2006-05-10
EP1820617A1 (de) 2007-08-22
UA91035C2 (ru) 2010-06-25
RU2297324C2 (ru) 2007-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004014559A1 (en) Two-shaft industrial shredder
RU2663485C2 (ru) Перемешивающая шаровая мельница с аксиальными каналами
EP2125181B1 (en) Machine and method for homogenizing a bitumen-based mixture with polymer granules
WO2006062441A1 (fr) Dispositif de broyage et de melange de materiaux ductiles, principalement d'argile
DE69922230T2 (de) Diamantiertes Blatt mit felgenförmigen Schneidrand zur Verwendung in Schleif- und Schneidvorrichtungen
KR20110131229A (ko) 교반기 볼 밀
AU2138299A (en) Comminution and distribution device for comminutable, pumpable materials
CA2645521C (en) Device and method for dissociating feed material occurring in mixed form
KR100399316B1 (ko) 토목기계의 파쇄기에 있어서의 콘크리트 덩어리의 미립화파쇄장치
CZ20033428A3 (en) A hammermill
JP7010462B2 (ja) スラッジ破砕機およびそれを用いた破砕方法
JP4453102B2 (ja) 破砕機
RU2005108458A (ru) Способ измельчения мяса, мясорубка, режущий узел мясорубки, сепаратор измельчаемого мяса (два варианта) и режущая пара мясорубки
RU2435664C1 (ru) Устройство для измельчения пластичных материалов
RU2167057C1 (ru) Устройство для переработки отходов полимерных материалов
DE202017100714U1 (de) Zerkleinerungsvorrichtung
JP2009142874A (ja) スクリュプレス
GB2109702A (en) Comminuting apparatus
RU2411122C1 (ru) Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины
RU2121399C1 (ru) Измельчитель пищевых продуктов
RU2520038C2 (ru) Измельчитель сыпучего растительного сырья
RU2815631C1 (ru) Пастоизготовитель-гранулятор
JP6139307B2 (ja) 破砕機
CN108080097B (zh) 用于污泥破碎机的破碎组件及其构造方法
RU2126298C1 (ru) Дробилка

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005822305

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: A20070775

Country of ref document: BY

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005822305

Country of ref document: EP