RU2186624C1

RU2186624C1 - Grinder for plastic material

Info

Publication number: RU2186624C1
Application number: RU2000132823A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Дворецкий; В.А. Карев; В.П. Попов; В.С. Фадеев; В.В. Чебыкин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика"
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-08-10

Abstract

FIELD: grinding equipment used in chemical and other branches of industry. SUBSTANCE: grinder has charging hopper with doser, grinding chamber with immovable cutting members, gaging grid and rotor with beating cutters. Cutting members have grooved working surface and are secured in chamber wall for radial displacement. Cutting members are spaced from beating cutters of rotor by distance of 0.1-0.4 mm. Beating cutters have cutting edge with angle of 5-15 deg. Rotor and beating cutters are equipped with water cooling system. Grinder is preferably used for grinding high-pressure polyethylene granules. EFFECT: increased efficiency and simplified construction. 6 dwg

Description

Изобретение относится к технике измельчения пластмасс, преимущественно гранул полиэтилена высокого давления, и может быть использовано в химической и многих других отраслях промышленности. The invention relates to techniques for grinding plastics, mainly granules of high pressure polyethylene, and can be used in chemical and many other industries.

Известны ножевые мельницы для измельчения полимерных материалов, содержащие ножи, расположенные на роторе с наклоном к оси вращения (а.с. РФ 256210, кл. В 02 С 18/00, В 29 В 1/12; 536062, кл. В 29 В 17/00; 614957, кл. В 29 В 13/10). Knife mills for grinding polymeric materials are known, containing knives located on the rotor with an inclination to the axis of rotation (a.s. of the Russian Federation 256210, class B 02 C 18/00, 29 V 1/12; 536062, class B 29 V 17/00; 614957, CL B 29 B 13/10).

Недостатком этих устройств является их громоздкость и сложность в изготовлении. The disadvantage of these devices is their bulkiness and complexity in manufacturing.

Известна установка для измельчения пластмасс, содержащая загрузочный бункер с дозатором, мельницу, циклон грубой очистки, циклон тонкой очистки, сортировочное ситовое устройство, бункер готовой продукции, измельчитель волокнистых комков, выгрузочный бункер (а.с. РФ 707601, кл. В 02 С 21/00, В 02 С 18/44 от 20.08.76). A known installation for grinding plastics, containing a loading hopper with a dispenser, a mill, coarse cyclone, fine cyclone, screening device, finished product hopper, fiber lump shredder, discharge hopper (a.s. RF 707601, class B 02 C 21 / 00, B 02 C 18/44 of 08.20.76).

Недостатком этой установки является ее громоздкость, большая энергоемкость и низкая производительность. The disadvantage of this installation is its bulkiness, high energy consumption and low productivity.

Наиболее близким к предлагаемому измельчителю по технической сущности и количеству совпадающих признаков является устройство для измельчения пластмасс, содержащее загрузочный бункер с дозатором, мельницу с камерой измельчения и расположенными в ней неподвижными ножевыми элементами и калибрующей решеткой, вихревую камеру, ротор с ножами (пат. РФ 2036728, кл. В 02 С 18/44 от 27.04.92). The closest to the proposed grinder in terms of technical nature and the number of matching features is a device for grinding plastics, containing a loading hopper with a dispenser, a mill with a grinding chamber and fixed knife elements and a calibrating grate located therein, a vortex chamber, a rotor with knives (US Pat. RF 2036728 , CL B 02 C 18/44 of 04/27/92).

Это устройство для измельчения пластмасс принято за прототип предлагаемого изобретения. Недостатками прототипа являются большая энергоемкость и невозможность получения полиэтилена в виде хлопьевидных частиц. This device for grinding plastics is taken as a prototype of the invention. The disadvantages of the prototype are the high energy intensity and the inability to obtain polyethylene in the form of flocculent particles.

Задача изобретения - осуществление возможности измельчения гранул полиэтилена до хлопьевидных частиц с рваными краями. The objective of the invention is the implementation of the possibility of grinding granules of polyethylene to flocculent particles with torn edges.

Технический результат - улучшение контакта рабочих поверхностей ножей ротора и ножевых элементов камеры измельчения с полиэтиленом, предотвращение комкования и оплавления полиэтилена в камере измельчителя. EFFECT: improved contact of working surfaces of rotor knives and knife elements of the grinding chamber with polyethylene, prevention of clumping and melting of polyethylene in the grinder chamber.

Указанный технический результат достигается тем, что в предложенном измельчителе, содержащем загрузочный бункер с дозатором, мельницу, включающую камеру измельчения с неподвижными ножевыми элементами, калибрующую решетку и ротор с ножами, согласно изобретению ножевые элементы выполнены с рифленой поверхностью, закреплены в стенках камеры с возможностью радиального перемещения и установлены относительно ножей ротора с зазором 0,1-0,4 мм, при этом последние выполнены с режущей кромкой под углом 5-15^o, а ротор и ножевые элементы снабжены водяным охлаждением.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed grinder containing a loading hopper with a dispenser, a mill, including a grinding chamber with fixed knife elements, a calibrating grate and a rotor with knives, according to the invention, the knife elements are made with a corrugated surface, mounted in the walls of the chamber with the possibility of radial displacements and are installed relative to the rotor knives with a gap of 0.1-0.4 mm, the latter being made with a cutting edge at an angle of 5-15 ^o , and the rotor and knife elements are provided with water explicit cooling.

Отличие предложенного измельчителя пластмасс от прототипа заключается в том, что в нем ножевые элементы выполнены с рифленой поверхностью, закреплены в стенках камеры с возможностью радиального перемещения и установлены относительно ножей ротора с зазором 0,1-0,4 мм, при этом последние выполнены с режущей кромкой под углом 5-15^o, а ротор и ножевые элементы снабжены водяным охлаждением.The difference between the proposed shredder of plastics and the prototype is that in it the knife elements are made with a corrugated surface, mounted in the walls of the chamber with the possibility of radial movement and mounted relative to the rotor knives with a gap of 0.1-0.4 mm, while the latter are made with a cutting the edge at an angle of 5-15 ^o , and the rotor and knife elements are equipped with water cooling.

Использование указанных признаков позволяет выполнить задачу изобретения за счет достижения технического результата. The use of these features allows to fulfill the task of the invention by achieving a technical result.

Выполнение ножевых элементов с рифленой поверхностью, закрепление их в стенках камеры с возможностью радиального перемещения и установление относительно ножей ротора, имеющих режущую кромку под углом 5-15^o, с зазором 0,1-0,4 мм, а также оснащение ротора и ножевых элементов водяным охлаждением дает возможность получать полиэтилен необходимых размеров в виде хлопьевидных частиц с рваными краями.The implementation of the knife elements with a grooved surface, fixing them in the walls of the chamber with the possibility of radial movement and setting relative to the rotor knives having a cutting edge at an angle of 5-15 ^o , with a gap of 0.1-0.4 mm, as well as equipping the rotor and knife elements water-cooled makes it possible to obtain polyethylene of the required size in the form of flocculent particles with torn edges.

Истирание полиэтилена происходит в зазоре между неподвижными регулируемыми ножами с рифленой режущей поверхностью, которые закреплены в стенках камеры, и ножами ротора, установленными на роторе и выполненными с режущей кромкой под углом 5-15^o.Abrasion of polyethylene occurs in the gap between fixed adjustable knives with a corrugated cutting surface, which are fixed in the walls of the chamber, and rotor knives mounted on the rotor and made with a cutting edge at an angle of 5-15 ^o .

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематически изображен измельчитель пластмасс; на фиг.2 представлено сечение мельницы; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - водяное охлаждение ротора; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - элемент В на фиг.5. Figure 1 schematically shows a plastic chopper; figure 2 presents the cross section of the mill; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 - water cooling of the rotor; figure 5 is a section bB in figure 4; figure 6 - element In figure 5.

Измельчитель пластмасс (см. фиг.1) состоит из загрузочного бункера 1, дозатора 2, мельницы 3, выгрузочного устройства 4. The plastic chopper (see Fig. 1) consists of a loading hopper 1, a dispenser 2, a mill 3, an unloading device 4.

На фиг. 2 изображено сечение мельницы, где 5 - камера измельчения, 6 - неподвижные ножевые элементы, 7 - ротор, 8 - ножи ротора, 9 - калибрующая решетка, 10 - выгрузочный бункер. In FIG. 2 shows the cross section of the mill, where 5 is the grinding chamber, 6 is the fixed knife elements, 7 is the rotor, 8 is the rotor knives, 9 is the calibrating grate, 10 is the discharge hopper.

На фиг.3 показана система охлаждения неподвижных ножевых элементов 6, а на фиг.4 и 5 - система охлаждения ротора 7. Figure 3 shows the cooling system of the fixed blade elements 6, and Figures 4 and 5 show the cooling system of the rotor 7.

На фиг.6 показан угол заточки ножа ротора. Figure 6 shows the angle of sharpening of the rotor knife.

Измельчитель работает следующим образом. Исходный материал, гранулы полиэтилена высокого давления, засыпается в загрузочный бункер 1, откуда через дозирующее устройство 2 поступает в камеру измельчения 5 мельницы 3. В камере измельчения 5 гранулы полиэтилена подвергаются дроблению в зазоре между неподвижными ножевыми элементами 6 с рифленой рабочей поверхностью и ножами ротора 8 с режущей кромкой, изготовленной под углом 5-15^o при одновременном водяном охлаждении ротора 7 и неподвижных ножевых элементов 6. Далее продукты дробления проходят через калибрующую решетку 9, установленную в камере измельчения 5, и поступают в выгрузочный бункер 10.The chopper works as follows. The source material, granules of high pressure polyethylene, is poured into the feed hopper 1, from where it passes through the metering device 2 into the grinding chamber 5 of mill 3. In the grinding chamber 5, the polyethylene granules are crushed in the gap between the fixed knife elements 6 with a corrugated working surface and rotor knives 8 with a cutting edge made at an angle of 5-15 ^o while water cooling the rotor 7 and the fixed blade 6. Further elements cleavage products pass through a calibrating grid 9 provided in the grinding chamber 5, and enter the unloading hopper 10.

Предлагаемый измельчитель пластмасс позволяет получать частицы полиэтилена хлопьевидной формы с рваными краями, насыпная плотность которых 110-130 кг/м³ и размер 0,05-1,0 мм, благодаря рифленой рабочей поверхности ножевых элементов, зазору между ними и ножами ротора 0,1-0,4 мм, режущей кромке ножей ротора, выполненной под углом 5-15^o и системе водяного охлаждения ротора и ножевых элементов. Водяное охлаждение исключает разогрев и оплавление измельченного полиэтилена, образование комков, налипание полиэтилена на своды камеры и забивание сетки, что повышает эксплуатационную надежность, производительность, улучшает эффективность работы измельчителя пластмасс, уменьшает энергозатраты при высоком качестве измельчения исходного полиэтилена.The proposed plastic shredder allows you to get particles of flake-like polyethylene with torn edges, the bulk density of which is 110-130 kg / m ³ and a size of 0.05-1.0 mm, due to the corrugated working surface of the knife elements, the gap between them and the rotor knives 0.1 -0.4 mm, the cutting edge of the rotor knives, made at an angle of 5-15 ^o and a water cooling system of the rotor and knife elements. Water cooling eliminates the heating and melting of crushed polyethylene, the formation of lumps, sticking of polyethylene to the arches of the chamber and clogging of the mesh, which increases operational reliability, productivity, improves the efficiency of the plastic grinder, reduces energy consumption with high quality grinding of the original polyethylene.

При зазоре между ножевыми элементами и ножами ротора 0,1-0,4 мм получается полиэтилен в виде хлопьевидных частиц нужного размера. При зазоре менее 0,1 мм полиэтилен измельчается до тонкодисперсного порошка, а при зазоре более 0,4 мм частицы полиэтилена не проходят через калибрующую решетку. When the gap between the knife elements and the rotor knives is 0.1-0.4 mm, polyethylene is obtained in the form of flaky particles of the desired size. With a gap of less than 0.1 mm, the polyethylene is crushed to a fine powder, and with a gap of more than 0.4 mm, the particles of polyethylene do not pass through the calibrating grate.

В результате многочисленных экспериментов установлено, что только при угле заточки режущей кромки ножей ротора 5-15^o получаются частицы полиэтилена хлопьевидной формы. При выходе за пределы указанного интервала задача изобретения не выполняется, так как получаются частицы крупчатой формы. Для подтверждения эффективности измельчителя пластмасс и целесообразности его промышленного использования были изготовлены промышленные образцы, на которых производилось измельчение гранул полиэтилена высокого давления до мелких хлопьевидных частиц с рваными краями, необходимых для нужд разных производств. Испытания показали эффективность, высокую производительность измельчителей пластмасс и большую перспективу для их реализации.As a result of numerous experiments, it was found that only when the angle of sharpening of the cutting edge of the rotor knives 5-15 ^o get particles of polyethylene flaky shape. When going beyond the specified interval, the object of the invention is not fulfilled, since particles of a coarse shape are obtained. To confirm the effectiveness of the plastic grinder and the feasibility of its industrial use, industrial designs were made on which granules of high pressure polyethylene were crushed to small flocculent particles with torn edges, necessary for the needs of different industries. Tests have shown the efficiency, high performance of plastic shredders and a great prospect for their implementation.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на выполнение поставленной задачи, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения. From the foregoing, it follows that each of the signs of the claimed combination to a greater or lesser extent affects the implementation of the task, and the entire population is sufficient to characterize the claimed technical solution.

Claims

A plastic shredder containing a loading hopper with a dispenser, a mill with a grinding chamber and fixed knife elements, a calibrating grate and a rotor with knives, characterized in that the knife elements are made with a grooved surface, are mounted in the walls of the chamber with the possibility of radial movement and mounted relative to the rotor knives with a gap of 0.1-0.4 mm, while the latter are made with a cutting edge at an angle of 5-15 ^o , and the rotor and knife elements are equipped with water cooling.