Барабанный измельчитель-смеситель

28 5/20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Брестский политехнический институт(73) Патентообладатель Брестский политехнический институт. Барабанный измельчитель-смеситель, содержащий горизонтальный вал с ножами, установленный на этом валу с возможностью вращения и наклонно барабан с люком для загрузки и выгрузки материала, привод и раму, отличающийся тем, что каждый из размещенных на валу ножей выполнен с односторонней заточкой и установлен с возможностью поворота на 180. 2. Барабанный измельчитель-смеситель по п.1, отличающийся тем, что при многогранном барабане на внутренней стороне его боковых стенок размещены по двухзаходной винтовой линии ножи-лопатки, при этом угол между каждым ножом-лопаткой и соответствующей боковой стенкой барабана составляет 60-70, а свободный конец ножа-лопатки направлен в сторону вращения барабана. Фиг. 1. Изобретение относится к барабанным устройствам для измельчения отходов производственных предприятий, продукции сельского хозяйства, а также для перемешивания строительных смесей и позволяет повысить технологические возможности. Известен барабанный измельчитель-смеситель, содержащий вертикально стоящий барабанный корпус с неподвижными ножами-направляющими на его внутренних стенках и вращающиеся ножи, размещенные на вертикальном валу 1. Недостатками известного барабанного измельчителя-смесителя являются вертикальное положение размещения стационарного цилиндрического барабана и вращающегося в нем вертикального вала с ножами,что не позволяет измельчать в нем производственные отходы в сухом состоянии, а осуществляется этот процесс только в воде. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является барабанный измельчитель-смеситель, содержащий горизонтальный вал с ножами, установленный на этом валу с возможностью вращения и наклонно барабан с люком для загрузки и выгрузки материала, привод и раму 2, который принят в качестве прототипа. 2010 1 Недостатками известного барабанного измельчителя-смесителя являются низкая режущая эффективность ножей, невозможность изменения их положения на валу при смене технологического процесса дробления материалов в барабане. Кроме того, на внутренних стенках вращающегося барабана отсутствуют ножи-лопатки, предназначенные для захвата и набрасывания измельчаемого материала на ножи, установленные на валу, что снижает качество измельчения материалов и ограничивает технологические возможности известного устройства. Для повышения качества измельчения материалов и расширения технологических возможностей устройства необходимо его вал снабдить ножами с односторонней заточкой, устанавливаемых с возможностью их поворота на 180, а на внутренних стенках барабана необходимо разместить по двухзаходной винтовой линии ножи-лопатки. Предлагаемое изобретение позволяет повысить технологические возможности устройства с осуществлением на одной и той же установке дробления и измельчения промышленных отходов и продукции сельского хозяйства, а также перемешивания строительных растворов и бетонов. Эта задача достигается тем, что барабанный измельчитель-смеситель, содержащий горизонтальный вал с ножами, установленный на этом валу с возможностью вращения и наклонно барабан с люком для загрузки и выгрузки материала, привод и раму, каждый из размещенных на валу ножей выполнен с односторонней заточкой и установлен с возможностью поворота на 180. При многогранном барабане на внутренней стороне его боковых стенок размещены по двухзаходной винтовой линии ножи-лопатки, при этом угол между каждым ножом-лопаткой и соответствующей боковой стенкой барабана составляет 60-70, а свободный конец ножа-лопатки направлен в сторону вращения барабана. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено продольное сечение по А-А измельчителя-смесителя на фиг.3 на фиг.2 - сечение по Б-Б цилиндрического барабана на фиг.1 на фиг.3 - общий вид в плане цилиндрического барабана на фиг.4 - сечение по Б-Б на фиг.1 варианта многогранного барабана на фиг.5 - узел- полый фланцевый вал барабана и вал с ножами на фиг.6 - узел- фланцевый полый вал барабана с ведущей звездочкой и вал со шкивом на фиг.7 - вид по В-В ножа с односторонней заточкой на фиг.5 на фиг.8 - размещение ножей-лопаток по двухзаходной винтовой линии на внутренних стенках барабана на фиг.9 - сечение по Г-Г на фиг.8 на фиг.10 - узел- съемные секции ножей-лопаток на фиг.11- общий вид заглушек на фиг.12 - кинематическая схема измельчителя-смесителя. Барабанный измельчитель-смеситель состоит из цилиндрического или многогранного (вариант) барабана 1 с загрузочным люком 2 и крышками 3. В торцевых наклонных стенках барабана размещены отверстия,переходящие в полые фланцевые валы 4 и 5 барабана 1, смещенных относительно горизонтальной оси вращения барабана с равными эксцентриситетами. Полые фланцевые валы 4 и 5 вращаются в опорных разъемных подшипниках 6, закрепленных на стойках 7 рамы 8. На конце одного из фланцевых валов 5 закреплена ведущая звездочка 9. В полостях фланцевых валов 4 и 5 размещен вал 10 с закрепленными на нем ножами с односторонней заточкой 11. Вал 10 вращается в подшипниках 12, размещенных в полостях валов 4 и 5. Конец вала 10 (со стороны звездочки 9) снабжен шкивом 13. На раме 8 размещены электродвигатель 14 и редуктор 15, который цепной передачей 16 связан со звездочкой 9 барабана 1 и клиноременной передачей 17 со шкивом 13 вала 10. Под люком 2 размещена емкость 18 для выгрузки смеси из барабана 1. На внутренних сторонах боковых стенок барабана 1 по двухзаходной винтовой линии размещены ножи-лопатки 19. Корпус барабана 1 снабжен монтажным проемом, укрытым крышкой 20 в створе с загрузочным люком 2 (фиг.1, 2, 3, 4). На внутренних торцевых стенках барабана 1 размещены корпуса сальников 21 (фиг.5 и 6), которые жестко соединены болтами 22 с корпусами фланцевых валов 4 и 5. В канавках сальников 21 размещается набивка уплотняющая 23, которая укрывается кольцами 24. Кольца 24 крепятся винтами 25 в монтажных гнездах с резьбой 26. Торцы фланцевых валов 4 и 5 снабжены крышками укрытия 27 и 28. Вал 10 выполнен с гнездами 29, в которых размещаются ножи с односторонней заточкой 11, пропущенные своей крепежной основой через монтажные отверстия 30 в валу 10, смещенными относительно друг друга в вертикальной плоскости на угол 120. Ножи 11 крепятся на валу 10 гайками 31 с шплинтами 32 (фиг.7). Ножи 11 выполнены с односторонней продольной заточкой и с возможностью поворота на 180 их на валу 10. На внутренних стенках барабана 1 по двухзаходной винтовой линии под углом 60-70 закреплены ножилопатки 19, свободные концы которых направлены в сторону вращения барабана 1. Ножи-лопатки 19 состоят из отдельных сборно-разборных элементов, выполнены с продольными режущими кромками и крепежными кронштейнами 33 с монтажными отверстиями для болтов (фиг.9, 10). Корпуса сальников 21 снабжены монтажными отверстиями с резьбой 26 в которых крепятся винтами 25 кольца 24 или заглушки-крышки 34 (фиг.11). Редуктор 15 снабжен управляемыми муфтами 35 и 36, связывающими цепную 16 и клиноременную 17 передачи(фиг.12). Барабанный измельчитель-смеситель работает следующим образом. Измельчение. На валу 10 крепятся ножи с односторонней заточкой 11 таким образом, чтобы их режущие продольные кромки были бращены в сторону вращения вала 10. Через люк 2 в емкость барабана 1 за 2 2010 1 гружают, например, в сухом состоянии битумсодержащие кровельные отходы на 1/4-1/3 объема барабана(либо древесная кора, ветки, мелкие обрезки досок, корнеплоды, кукурузные початки). Люк 2 закрывается крышкой 3. Включается электродвигатель 14 и с помощью управляемой муфты 35 вращение от редуктора 15 через цепную передачу 16 передается на звездочку 9 барабана 1, который вращается со скоростью 30-60 об/мин. Ножи-лопатки 19 захватывают измельчаемый материал, поднимают своими плоскостями и набрасывают его сверху на вал 10 с ножами с односторонней заточкой 11. Затем с помощью управляемой муфты 36 вращение от редуктора 15 передается на клиноременную передачу 17 и шкив 13 вала 10. Вал 10 с ножами 11 вращается со скоростью 1000-1500 об/мин навстречу вращения барабана 1. За счет постоянного изменения положения материала внутри барабана 1 происходит его равномерное и интенсивное измельчение. Ножи с односторонней заточкой 11 на валу 10 на большой скорости рассекают измельчаемый материал. Нарезаемые частицы материала отбрасываются непосредственно на режущие кромки ножей-лопаток 19, где происходит их дополнительное измельчение. Время и степень измельчения материала устанавливается на основе отработанного технологического процесса. После измельчения материала отключается вал 10 с ножами с односторонней заточкой 11, а вращение барабана 1 останавливается таким образом, чтобы люк 2 находился в положении загрузка. На люке 2 открывают крышки 3, фиксируют их в открытом положении и снова приводят во вращение барабан 1. Измельчаемая смесь из барабана 1 выгружается в емкость 18. После выгрузки измельченной смеси, процесс загрузки барабана 1 и измельчение в нем материала повторяется. Набивка 23 в сальнике 21 предотвращает утечку жидкости (при измельчении корнеплодов) из барабана 1. Дробление. На валу 10 ослабляются крепежные гайки 31 (после извлечения шплинтов 32) и ножи с односторонней заточкой 11 в гнездах 29 и монтажных отверстиях 30 разворачиваются на 180 (незаостренная часть работает как дробильный ударный молоток), ножи 11 снова крепятся на валу 10. Для удобства демонтажа ножей 11, на барабане 1 снимается крышка 20, укрывающая монтажный проем. После установки ножей 11 в рабочем положении и укрытии монтажного проема через люк 2 загружают кирпичный бой (стекло, фаянс,керамику) на 1/5-1/4- объема барабана 1. Люк 2 закрывают крышками 3 и осуществляется процесс дробления аналогично измельчению. Степень и время дробления материала устанавливается на основе отработанного технологического процесса. Перемешивание. Из барабана 1 извлекается вал 10 (предварительно снимаются ножи с односторонней заточкой 11). Вместо колец 24 на внутренних торцевых стенках барабана 1 отверстия фланцевых валов 4 и 5 укрываются крышками-заглушками 34 (фиг.), которые крепятся в монтажных гнездах 26 винтами 25. В определенных весовых соотношениях (цемента, наполнителя и воды) через люк 2 в барабан 1 загружается смесь для получения раствора на 1/5-1/4 объема барабана. Люк 2 закрывают крышками 3. Включается электродвигатель 14,помощью управляемой муфты 35 вращение от редуктора 15 через цепную передачу 16 передают на звездочку 9 барабана 1, который вращается со скоростью 30-60 об/мин . Выгрузка раствора из барабана осуществляется аналогично выгрузке измельченной массы. Время перемешивания раствора устанавливается на основе отработанного технологического процесса. Разъемные подшипники 6, размещенные на стойках 7, обеспечивают вращение в них подшипников 12, размещенных на концах вала 10. Барабанный измельчитель-смеситель представляет собой универсальную и мобильную установку, смонтированную на ме 8, и предназначенную для многоцелевых операций. Установка может быть использована в строительстве, лесном и сельском хозяйствах. Эффективна установка и в фермерском хозяйстве, когда на ней можно не только измельчать различные сельскохозяйственные продукты, но и получать разнообразные наполнители и смеси для использования их в строительстве. Строители-ремонтники на данной установке могут перерабатывать строительные отходы и вторично их использовать в деле, что позволяет решить проблему безотходного производства и улучшить состояние окружающей природной среды, обеспечить ресурсо- и энергосбережение и в целом получить большой экономический эффект. В лесничествах на установке можно измельчать древесные отходы (кору, ветки) в крошку для производства из нее топливных брикетов для нужд населения и промышленности. оставитель М.Ф. Денисенко Редактор В.Н. Позняк Корректор Т.Н. Никитина Заказ 7060 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 5