Результат интеллектуальной деятельности: ВАЛКОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к оборудованию для переработки резиновых смесей, а также для получения дисперсных материалов многоцелевого назначения, например из изношенных шин, и может быть использовано для вторичной переработки отходов резины и полимерных материалов.

Известная валковая машина для измельчения эластомерных материалов, содержащая станину и пару валков, оси которых горизонтальны и параллельны между собой (см. авторское свидетельство SU №1456221, МПК В02С 4/02, опубл. 07.02.1989 г.). Недостатком этого устройства является повышенная возможность проскальзывания валка в валковой машине, работающей с фрикцией, относительно измельчаемого эластомерного материала (например, части автомобильной покрышки), следствием чего является низкая эффективность измельчения, требующая многократного пропуска измельчаемого материала через вальцы, что приводит к существенному повышению энергозатрат и снижению производительности измельчителя.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является валковый измельчитель (см. патент на изобретение RU 2502562, МПК В02С 4/02, опубл. 27.12.2013 г.). Валковый измельчитель содержит пару валков, оси вращения которых горизонтальны и параллельны между собой. Поверхность валков выполнена гладкой или с нарезкой в виде зубьев и имеет шероховатость.

Недостатком этого устройства является недостаточное охлаждение, которое приводит к тому, что при работе указанного валкового измельчителя обрабатываемый материал может перегреться, в результате чего может произойти подвулканизация или подгорание, что приводит к снижению качества получаемого продукта и браку.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение качества получаемых продуктов, увеличение производительности процесса измельчения, расширение технологических возможностей устройства.

Этот технический результат достигается тем, что валковая машина содержит станину, валки с параллельными осями, установленные с возможностью вращения, и механизмы для регулирования зазоров. Валковая машина снабжена жестко закрепленной промежуточной плитой, расположенной между валками. Промежуточная плита выполнена с внутренней полостью для охлаждающей жидкости. Каждый из валков снабжен механизмом регулировки зазора. Каждый из валков снабжен собственным приводом вращения. Валки установлены с возможностью вращения от одного привода.

Жесткое крепление плиты к станине валковой машины препятствует ее перемещению к поверхности противоположного валка. Например, в случае, когда при обработке материала в зазоре между одним из валков и плитой возникают распорные усилия, которые, если плита жестко не закреплена, могут переместить плиту до контакта с поверхностью противоположного валка. При этом при отсутствии обрабатываемого материала в зазоре между противоположным валком и плитой поверхность противоположного валка при трении с поверхностью плиты может быть испорчена.

Наличие полости для охлаждающей жидкости позволяет эффективно охлаждать перерабатываемый материал при контакте с плитой, при этом он не перегревается и повышается качество получаемого продукта.

Установка промежуточной плиты между валками увеличивает производительность устройства, т.к. в этом случае появляются два зазора для обработки материала.

Наличие у каждого из валков собственного механизма регулировки зазора расширяет технологические возможности устройства, позволяет получать одновременно продукт различной степени дисперсности.

Наличие у каждого из валков собственного привода вращения расширяет технологические возможности устройства, позволяет обрабатывать материал в различных режимах, с различной скоростью вращения валков.

При вращении валков от одного привода повышается энергоэффективность устройства при одновременном повышении производительности.

На фигуре изображена схема заявляемой валковой машины.

Валковая машина содержит станину 1, валки 2 и 3, промежуточную плиту 4. Валки 2 и 3 установлены в станине 1. Промежуточная плита 4 жестко закреплена в станине 1 между валками 2 и 3. Рабочая поверхность промежуточной плиты 4 выполнена из износоустойчивых сортов стали. Внутри промежуточной плиты 4 выполнена полость. При этом внутренняя полость промежуточной плиты 4 может быть выполнена в виде отверстий для прохождения охлаждающей жидкости. В другом случае внутренняя полость промежуточной плиты 4 снабжена ребрами жесткости, роль которых состоит в увеличении площади контакта между плитой и охлаждающей жидкостью и препятствии разрушению плиты под действием распорных усилий.

Промежуточная плита 4 снабжена входным патрубком 5 и выходным патрубком 6. Патрубки 5 и 6 предназначены, соответственно, для попадания охлаждающей жидкости во внутреннюю полость промежуточной плиты 4 и удаления охлаждающей жидкости из этой полости.

Валки 2 и 3 установлены, соответственно, в подшипниках 7 и 8 и снабжены приводами их вращения (на фигуре не показаны). Приводом может быть снабжен как каждый валок отдельно, так может быть и один электродвигатель для одного валка, а другой валок при этом вращается через систему передаточных шестерен.

Валки 2 и 3 снабжены механизмами 9 их возвратно-поступательного перемещения для регулирования зазоров между валками и промежуточной плитой 4, представляющими собой, например, передачу винт-гайка, регулировка которых может осуществляться маховиками 10.

Для переработки резиновых смесей валковая машина работает следующим образом. Перед началом работы с помощью механизмов 9 устанавливают необходимые зазоры, причем, в зависимости от состава резиновой смеси, зазоры между валками 2 и 3 и промежуточной плитой 4 могут быть как одинаковые, так и различные. Валки 2 и 3 при вращении затягивают резиновую смесь 11 в зазоры между валками и промежуточной плитой 4, где происходит обработка резиновой смеси при необходимой длительности процесса для достижения необходимого результата. При этом во внутреннюю полость промежуточной плиты 4 через входной патрубок 5 поступает охлаждающая жидкость, которая удаляется из внутренней полости промежуточной плиты 4 через выходной патрубок, в результате чего резиновая смесь эффективно охлаждается, не происходит ее перегрев и подвулканизация.

Для измельчения эластомерных материалов валковая машина работает следующим образом. Перед началом измельчения с помощью механизмов 4 для регулировки зазоров устанавливают требуемые величины зазоров. Предназначенный для измельчения материал с размерами частиц 6-10 мм подают в зазоры между валками и промежуточной плитой 4. Валки 2 и 3 при вращении затягивают измельчаемый материал в зазоры между валками и промежуточной плитой 4, где происходит измельчение. Полученный измельченный материал системами лотков 12 подается на отборочные транспортеры 13 и 14 для удаления.

Изобретение может быть выполнено имеющимися техническими средствами на имеющемся оборудовании.

Устройство позволяет улучшить качество получаемого продукта, при этом повышается производительность, уменьшены производственные площади, расширены технологические возможности.