Устройство для пробивки пластмассовых бутылок
Номер патента: 17225
Опубликовано: 30.10.2012
Авторы: Панасюк Анатолий Иванович, Янковский Игорь Владимирович
Формула / Реферат
1. Устройство для пробивки пластмассовых бутылок, содержащее раму и установленный на ней в подшипниковых опорах рабочий вал с поочередно расположенными на нём зубчатыми дисками и промежуточными втулками, зафиксированными по его краям запорными элементами; опорный узел для прижима к нему и пробивки пластмассовых бутылок; привод в виде электродвигателя и редуктора, закреплённых на несущей раме и кинематически связанных между собой и свободным концом рабочего вала; блок управления, электрически связанный с электродвигателем и постом с кнопками ПУСК и СТОП; и приемный бункер, размещённый своей нижней узкой частью над зубчатыми дисками рабочего вала и опорным узлом и закреплённый на несущей раме, выполненной с возможностью её расположения над загрузочным люком рабочего места отбора пластмассовых бутылок на конвейере комплекса сортировки твёрдых бытовых отходов и установленной на эстакадном основании соответствующего отсека, отличающееся тем, что это устройство выполнено с возможностью обеспечения гарантированной пробивки всех пластмассовых бутылок объёмом 0,5-2,0 л, и его параметры соответствуют диаметру этих бутылок, при этом опорный узел выполнен в виде расположенного параллельно рабочему валу дополнительного вала с аналогичными комплектующими элементами и встречным синхронным вращением, причём дополнительный вал выполнен и расположен, во-первых, с возможностью обеспечения встречного синхронного вращения от общего привода путём размещения на его свободном конце и свободном конце рабочего вала шестерён, кинематически связанных между собой и закрытых защитным кожухом; во-вторых, с возможностью размещения его зубчатых дисков в промежутках между зубчатыми дисками рабочего вала; в-третьих, с возможностью образования между его промежуточными втулками и промежуточными втулками рабочего вала расстояния, соответствующего диаметру самой большой по объему пластмассовой бутылки; при этом промежуточные втулки на обоих валах выполнены шириной, соответствующей 2/3 диаметра самой малой по объему пластмассовой бутылки с возможностью обеспечения прокалывающей способности всех разновидностей по объему пластмассовых бутылок при их вертикальном положении; зубчатые диски рабочего и дополнительного валов выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами и промежуточными втулками на противоположных валах зазора, соответствующего 1/3 диаметра самой большой по объему пластмассовой бутылки и достаточного для создания необходимых условий и образования усилия по обеспечению пробивки всех разновидностей по объёму пластмассовых бутылок с завернутыми крышками и пружинящим воздухом внутри, а также по обеспечению только сплющивания и перемещения через этот зазор всех разновидностей по объёму пластмассовых бутылок без крышек и отсутствия пружинящего воздуха внутри; количество зубьев на дисках рабочего вала выполнено с возможностью образования между их прокалывающими концами расстояния, соответствующего 2/3 диаметра самой малой по объёму пластмассовой бутылки с возможностью обеспечения прокалывания всех разновидностей по объёму пластмассовых бутылок при их горизонтальном положении; зубчатые диски на дополнительном валу выполнены крестообразными с возможностью глубокого размещения между их зубьями самой большой по объёму пластмассовой бутылки вплоть до соприкосновения с промежуточными втулками на этом валу и обеспечения гарантированного захвата всех разновидностей по объёму пластмассовых бутылок, перемещения их вниз и непосредственно на прокалывающие концы зубьев дисков рабочего вала; атакующий участок каждого зуба на дисках рабочего и дополнительного валов выполнен точно по радиусу перпендикулярно оси соответствующих валов, а тыльный участок выполнен по прямой, соединяющей верхний конец атакующего участка зуба на уровне наружной окружающей поверхности дисков с нижним концом на уровне наружной окружной поверхности промежуточных втулок атакующего участка следующего за ним по ходу вращения зуба; на боковых стенках зубьев дисков рабочего и дополнительного валов выполнены заостряющие скосы, а также на зубьях этих дисков выполнены технологические операции по их закаливанию; оба вала снабжены гребенчатыми сбрасывателями наколотых на зубья их дисков пластмассовых бутылок.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что технологическая операция по закаливанию зубьев дисков выполнена токами высокой частоты локально.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гребенчатый сбрасыватель состоит из металлического уголка с задней вертикальной глухой полкой в виде защитного кожуха и верхней горизонтальной полкой с выполненными на ней пазами с шагом, соответствующим шагу расположения зубчатых дисков на рабочем и дополнительном валах, и шириной немногим больше толщины зубчатых дисков, причём каждый гребенчатый сбрасыватель расположен с возможностью размещения его пазов строго напротив соответствующих зубчатых дисков и закреплён на несущей раме быстросъемными болтами.
Текст
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБИВКИ ПЛАСТМАССОВЫХ БУТЫЛОК Панасюк Анатолий Иванович, Янковский Игорь Владимирович (BY) Изобретение относится к области коммунального хозяйства, более конкретно - к средствам для пробивки пластмассовых сосудов (бутылок) перед их прессованием. Устройство для пробивки пластмассовых бутылок содержит несущую раму и установленный на ней в подшипниковых опорах рабочий вал с поочердно расположенными на нм зубчатыми дисками и промежуточными втулками, зафиксированными по его краям запорными элементами; опорный узел для прижима к нему и пробивки пластмассовых бутылок; привод в виде электродвигателя и редуктора, закреплнных на несущей раме и кинематически связанных между собой и свободным концом рабочего вала; блок управления, электрически связанный с электродвигателем и постом с кнопками ПУСК и СТОП; и примный бункер, размещнный своей нижней узкой частью над зубчатыми дисками рабочего вала и опорным узлом и закреплнный на несущей раме, выполненной с возможностью е расположения над загрузочным люком рабочего места отбора пластмассовых бутылок на конвейере комплекса сортировки тврдых бытовых отходов и закреплнной на эстакадном основании соответствующего накопительного отсека. Задачами изобретения являются повышение наджности, производительности и эффективности работы устройства; расширение его функциональных и технологических возможностей путм обеспечения гарантированной пробивки всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок и повышения пропускной способности. Новым является то, что опорный узел выполнен в виде расположенного параллельно рабочему валу дополнительного вала с аналогичными комплектующими элементами и встречным синхронным вращением; дополнительный вал выполнен и расположен с возможностью размещения его зубчатых дисков в промежутках между зубчатыми дисками рабочего вала, а также с возможностью образования между его промежуточными втулками и промежуточными втулками рабочего вала расстояния, соответствующего диаметру самой большой по объму пластмассовой бутылке и достаточного для предотвращения заклиниваний и заторов; зубчатые диски рабочего и дополнительного валов выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами и промежуточными втулками на противоположных валах зазора, соответствующего 1/3 диаметра самой большой по объму пластмассовой бутылки и достаточного для обеспечения пробивки всех пластмассовых бутылок с заврнутыми крышками и пружинящим воздухом внутри, а также достаточного для обеспечения только сплющивания без пробивки всех пластмассовых бутылок без крышек и отсутствия пружинящего воздуха внутри; количество зубьев на дисках рабочего вала выполнено с возможностью образования между их прокалывающими концами расстояния, соответствующего 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки и достаточного для пробивки всех пластмассовых бутылок при их горизонтальном положении; промежуточные втулки обоих валов выполнены шириной, соответствующей также 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки и достаточной для пробивки всех пластмассовых бутылок при их вертикальном положении; зубчатые диски на дополнительном валу выполнены крестообразными с возможностью глубокого размещения между их зубьями самой большой по объму пластмассовой бутылки вплоть до соприкосновения с промежуточными втулками на этом валу; на боковых стенках зубьев дисков рабочего и дополнительного валов выполнены заостривающие скосы, а также на зубьях этих дисков выполнены технологические операции по их закаливанию; оба вала снабжены гребенчатыми сбрасывателями наколотых на зубья их дисков пластмассовых бутылок. 017225 Изобретение относится к области коммунального хозяйства и, более конкретно, к средствам для пробивки пластмассовых сосудов (бутылок) перед их прессованием. Известен комплекс по сортировке тврдых бытовых отходов, содержащий размещнные последовательно первый горизонтальный питающий конвейер, первый наклонный подающий конвейер и первый конвейер сортировки, а также второй горизонтальный питающий конвейер, второй наклонный подающий конвейер, второй конвейер сортировки, выходной горизонтальный конвейер и смежную с первым горизонтальным питающим конвейером площадку для выгрузки тврдых бытовых отходов из транспортных средств, извлечения из них крупногабаритных отходов и вскрытия пакетов, мешков и коробок,первый и второй конвейеры сортировки установлены соответственно на первом и втором основаниях, в каждом основании выполнены расположенные вдоль соответствующего конвейера сортировки изолированные друг от друга параллельные между собой вертикальными стенками отсеки, число которых равно числу пар рабочих мест, расположенных вдоль соответствующего конвейера сортировки, при этом каждый отсек, расположенный под соответствующей парой рабочих мест, снабжн двумя воротами для въезда фронтального погрузчика внутрь отсека, которые установлены попарно напротив друг друга, а также загрузочные средства (люки) для примки соответствующих фракций тврдых бытовых отходов (в том числе пластмассовых бутылок), между первым основанием и расположенным параллельно ему вторым основанием последовательно размещены параллельные между собой и указанным выше основаниям второй горизонтальный питающий конвейер и выходной горизонтальный конвейер, причм выход второго горизонтального питающего конвейера связан с входом второго конвейера сортировки с помощью второго наклонного подающего конвейера, а на выходе выходного горизонтального конвейера установлены средства для прессования поступающих с него и разделнных на фракции тврдых бытовых отходов (в том числе и пластмассовые бутылки) [1]. Недостатком в этом комплексе является то, что на рабочих местах второго конвейера сортировки отбора пластмассовых бутылок удаление изнутри их пружинящего воздуха осуществляют путм ручного отворачивания на них крышек, что значительно повышает трудомкость, замедляет технологический процесс и снижает производительность. Известно устройство для пробивки пластмассовых бутылок, содержащее несущую раму и установленный на ней в подшипниковые опоры рабочий вал с поочередно расположенными на нм зубчатыми дисками и промежуточными втулками, зафиксированными по его краям запорными элементами, привод в виде электродвигателя и редуктора, закреплнные на несущей раме и кинематически связанные между собой и концом рабочего вала, опорный узел для прижима к нему и пробивки пластмассовых бутылок,блок управления, электрически связанный с электродвигателем привода и постом с кнопками ПУСК и СТОП, и примный бункер, размещнный своей нижней узкой частью над зубчатыми дисками рабочего вала и опорным узлом и закреплнной на несущей раме, выполненной с возможностью е расположения над загрузочным люком рабочего места отбора пластмассовых бутылок на конвейере комплекса сортировки тврдых бытовых отходов и закреплнной на эстакадном основании соответствующего накопительного отсека [2]. Это устройство позволяет механизировать процесс пробивки пластмассовых бутылок и обеспечить возможность удаления изнутри пружинящего воздуха при их прессовании. Это устройство является самым близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако при приобретении этого устройства и использовании его на отечественном комплексе по сортировке тврдых бытовых отходов в процессе эксплуатации был выявлен ряд существенных недостатков. Во-первых, опорный узел выполнен в виде неподвижной наклонной площадки, поэтому при прижиме к ней и перемещении вниз относительно е пластмассовых бутылок с помощью вращающихся зубчатых дисков рабочего вала возникают большие сопротивления трения и большие усилия по их преодолению, что приводит к значительному увеличению нагрузки привода, существенному повышению потребления электроэнергии и эксплуатационных затрат, снижению наджности и эффективности работы устройства. Во-вторых, расстояние между промежуточными втулками рабочего вала и неподвижной наклонной опорной площадкой меньше диаметра самой большой по объму (2,0 л) пластмассовой бутылки, в результате чего очень прочное трудно сминаемое на ней дно создат в указанном промежутке заклинивания и заторы, что снижает пропускную способность, а также приводит к перегрузке привода, дополнительному увеличению потребления электроэнергии и эксплуатационных затрат, снижению наджности,производительности и эффективности работы устройства. В-третьих, промежуточные втулки между зубчатыми дисками на рабочем валу выполнены шириной, превышающей диаметр самой малой по объму (0,5 л) пластмассовой бутылки, в результате чего такие бутылки при их вертикальном положении свободно проходят через это пространство не проколотыми и пружинящим воздухом внутри при заврнутых крышках, которые при прессовании в тюки не сплющиваются, не уменьшаются в объме и не позволяют увеличить количественную вместимость, что ухудшает эффективность работы устройства, снижает коэффициент уплотнения, уменьшает количество-1 017225 пластмассовых бутылок в тюках, повышает количество автотранспортных рейсов при отправке их на перерабатывающие заводы и увеличивает в связи с этим расходы горючесмазочных материалов и эксплуатационные затраты. В-четвртых, количество зубьев на дисках рабочего вала выполнено с возможностью образования между их прокалывающими концами расстояния, превышающего диаметр самой малой по объму (0,5 л) пластмассовой бутылки, в результате чего такие бутылки при их горизонтальном положении свободно располагаются в этом пространстве и проходят не проколотыми и с пружинящим воздухом внутри при заврнутых крышках, что также ухудшает эффективность работы устройства и при прессовании аналогично вышеизложенному снижает коэффициент уплотнения в тюках и уменьшает в них вместимость,повышает количество автотранспортных рейсов и увеличивает в связи с этим расход горючесмазочных материалов и эксплуатационные затраты. В-пятых, зубчатые диски рабочего вала выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами и неподвижной наклонной опорной площадкой незначительного зазора, в результате чего образуются значительные препятствия перемещению и создаются условия не только для пробивки пластмассовых бутылок с заврнутыми крышками и пружинящим воздухом внутри, но и неоправданной пробивку пластмассовых бутылок без крышек и отсутствием пружинящего воздуха внутри, что необоснованно значительно увеличивает общее количество прокалывающих операций, ускоряет затупление зубьев в дисках и существенно уменьшает их срок службы, ухудшает наджность и эффективность работы устройства. В-шестых, зубья на дисках рабочего вала выполнены по радиусу выпуклыми с расширением симметрично ему сверху вниз до уровня окружной наружной поверхности промежуточных втулок и образования на этом уровне промежутка между нижними концами соседних зубьев, что усложняет и удорожает их изготовление, а выпуклость зубьев при взаимодействии с цилиндрической поверхностью горизонтально расположенных пластмассовых бутылок не обеспечивает гарантированного их захвата, так как создат выталкивающий вверх вектор и препятствие их захвату и прокалыванию до тех пор, пока они не расположатся вертикально или не произойдт их достаточный прижим, например, за счт общего веса вышерасположенных пластмассовых бутылок в примном бункере, что уменьшает пропускную способность, снижает производительность, ухудшает наджность и эффективность работы устройства. В-седьмых, прокалывающие концы в торце зубьев дисков выполнены в виде полосы длиной, равной толщине диска, что увеличивает пробивное сопротивление, дополнительно повышает нагрузку привода, потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты, а также снижает наджность и эффективность работы устройства. В-восьмых, диски выполнены из материала недостаточной тврдости, что приводит к быстрому затуплению зубьев, снижению их срока службы, а также ухудшению наджности и эффективности работы устройства. В-девятых, отсутствуют сбрасыватели наколотых на зубчатые диски пластмассовых бутылок, что не исключает заторы, снижает пропускную способности и производительность, а также ухудшает наджность и эффективность работы устройства. Задачей изобретения является повышение производительности, наджности и эффективности работы устройства, расширение его функциональных и технологических возможностей путм обеспечения гарантированной пробивки всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок и повышения пропускной способности, а также создания необходимых условий для увеличения коэффициента уплотнения пластмассовых бутылок на прессующих установках и количественного их увеличения в отпрессованных тюках, сокращения автотранспортных рейсов при отправке их на перерабатывающие заводы, а также значительного снижения в связи с этим расхода горючесмазочных материалов и эксплуатационных затрат. Эта задача решается тем, что в устройстве для пробивки пластмассовых бутылок, содержащем несущую раму и установленный на ней в подшипниковых опорах рабочий вал с поочередно расположенными на нм зубчатыми дисками и промежуточными втулками, зафиксированными по его краям запорными элементами, опорный узел для прижима к нему и пробивки пластмассовых бутылок, привод в виде электродвигателя и редуктора, закреплнных на несущей раме и кинематически связанных между собой и свободным концом рабочего вала, блок управления, электрически связанный с электродвигателем и постом с кнопками ПУСК и СТОП, и примный бункер, размещенный своей нижней узкой частью над зубчатыми дисками рабочего вала и опорным узлом и закреплнной на несущей раме, выполненной с возможностью е расположения над загрузочным люком рабочего места отбора пластмассовых бутылок на конвейере комплекса сортировки тврдых бытовых отходов и закреплнной на эстакадном основании соответствующего накопительного отсека, в соответствии с изобретением, опорный узел выполнен в виде расположенного параллельно рабочему валу дополнительного вала с аналогичными комплектующими элементами и встречным синхронным вращением с учтом исключения возможностей образования сопротивления трения и усилий по их преодолению, значительного уменьшения нагрузки привода, существенного уменьшения потребления электроэнергии и эксплуатационных затрат, причм дополнительный вал выполнен и расположен, во-первых, с возможностью обеспечения встречного синхронного вращения-2 017225 от общего привода путм размещения на его свободном конце и свободном конце рабочего вала шестерн, кинематически связанных между собой и закрытых защитным кожухом; во-вторых, с возможностью размещения его зубчатых дисков в промежутках между зубчатыми дисками рабочего вала с учтом повышения прокалывающей и пропускной способностей; в-третьих, с возможностью образования между его промежуточными втулками и промежуточными втулками рабочего вала расстояния, соответствующего диаметру самой большой по объму пластмассовой бутылки с учтом обеспечения прохода через него без заклиниваний и заторов очень прочного трудно сминаемого дна всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок, исключения перегрузок привода, уменьшения потребления электроэнергии и эксплуатационных затрат; при этом промежуточные втулки на обоих валах выполнены шириной, соответствующей 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки с возможностью обеспечения прокалывающей способности всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок при их вертикальном положении; промежуточные втулки обоих валов выполнены шириной, соответствующей также 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки с учтом обеспечения прокалывания всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок при их вертикальном положении; зубчатые диски рабочего и дополнительного валов выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами и промежуточными втулками на противоположных валах зазора, соответствующего 1/3 диаметра самой большой по объму пластмассовой бутылки и достаточного для создания необходимых условий и образования усилия по обеспечению пробивки всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок с заврнутыми крышками и пружинящим воздухом внутри, а также достаточного для создания необходимых условий и образования усилия по обеспечению только сплющивания и перемещения через этот зазор всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок без крышек и отсутствия пружинящего воздуха внутри с учтом автоматического исключения ненужных и неоправданных прокалываний, значительного сокращения общего количества прокалывающих операций, замедления затупления зубьев на дисках и продления срока их службы; количество зубьев на дисках рабочего вала выполнено с возможностью образования между их прокалывающими концами расстояния, соответствующего 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки с учтом обеспечения прокалывания всех разновидностей по объму пластмассовых сосудов при их горизонтальном положении; зубчатые диски на дополнительном валу выполнены крестообразными с возможностью глубокого размещения между их зубьями самой большой по объму пластмассовой бутылки вплоть до соприкосновения с промежуточными втулками на этом валу и обеспечения гарантированного захвата всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок, перемещения их вниз и непосредственно на прокалывающие концы зубьев дисков рабочего вала с учтом повышения прокалывающей и пропускной способностей; атакующий участок каждого зуба на дисках рабочего и дополнительного валов выполнен точно по радиусу перпендикулярно оси соответствующих валов, а тыльный участок выполнен по прямой, соединяющей верхний конец атакующего участка зуба на уровне наружной окружной поверхности дисков с нижним концом на уровне наружной окружной поверхности промежуточных втулок атакующего участка следующего за ним по ходу вращения зуба с учтом упрощения и удешевления их изготовления; на боковых стенках зубьев дисков рабочего и дополнительного валов выполнены заострнные скосы с учтом улучшения прокалывающей способности, уменьшения нагрузки привода, снижения энергопотребления и эксплуатационных затрат, а также на зубьях этих дисков выполнены технологические операции по их закаливанию с учтом повышения износоустойчивости и продления срока службы; оба вала снабжены гребенчатыми сбрасывателями наколотых на зубья их дисков пластмассовых бутылок с учтом предотвращения заклиниваний и заторов, повышения пропускной способности. Технологическая операция по закаливанию зубьев дисков выполнена, например, токами высокой частоты локально. Каждый гребенчатый сбрасыватель состоит из металлического уголка с задней вертикальной глухой полной в виде защитного кожуха и верхней горизонтальной полной с выполненными на ней пазами с шагом, соответствующим шагу расположения зубчатых дисков на рабочем и дополнительном валах, и шириной немногим больше толщины зубчатых дисков, причм каждый гребенчатый сбрасыватель расположен с возможностью размещения его пазов строго напротив соответствующих зубчатых дисков и закреплн на несущей раме быстросъмными болтами с учтом уменьшения потерь времени и улучшения ремонтопригодности. На основании приведнных данных и сопоставления заявляемого объекта с аналогом и прототипом видно, что предложенное техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень" и является новым, а его промышленная применимость подтверждается приведнным ниже подробным описанием конструктивного решения и принципа работы устройства.-3 017225 На приведнных чертежах изображено: на фиг. 1 - общий вид предлагаемого устройства для пробивки пластмассовых бутылок; на фиг. 2 - то же, вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - конструктивное выполнение зубчатых дисков рабочего и дополнительного валов, их взаимное расположение и фрагменты взаимодействия с самой большой и самой малой по объму пластмассовыми бутылками; на фиг. 5 - выполнение заостряющих скосов на зубьях дисков рабочего и дополнительного валов,вид В на фиг. 4; на фиг. 6 - общий вид гребенчатого сбрасывателя наколотых на зубчатые диски рабочего и дополнительного валов пластмассовых бутылок; на фиг. 7 - то же, вид Д, на фиг. 6; на фиг. 8 - то же, вид Г на фиг. 6; на фиг. 9 - вариант установки предлагаемого устройства для пробивки пластмассовых бутылок на комплексе по сортировке тврдых бытовых отходов и схема поступления пластмассовых бутылок к нему и дальше на установку их прессования в тюки (брикеты). Предлагаемое устройство для пробивки пластмассовых бутылок содержит несущую раму 1 и установленный на ней в подшипниках опорах 2 рабочий вал 3 с поочердно расположенными на нм зубчатыми дисками 4 и промежуточными втулками 5, зафиксированными по его краям запорными элементами 6, опорный узел 7 для прижима к нему и пробивки пластмассовых бутылок, привод 8 в виде электродвигателя 9 и редуктора 10, закреплнных на несущей раме 1 и кинематически связанных между собой и свободным концом рабочего вала 3, блок 11 управления, электрически связанный с электродвигателем 9 и постом 12 с кнопками 12.1 ПУСК и 12.2 СТОП, примный бункер 13, размещнный своей нижней узкой частью над зубчатыми дисками 4 рабочего вала 3 и опорным узлом 7 и закреплнной на несущей раме 1, выполненной с возможностью е расположения над загрузочным люком 14 рабочего места 15 отбора пластмассовых бутылок на конвейере 16 комплекса 17 сортировки тврдых бытовых отходов и закреплнной на эстакадном основании 18 соответствующего накопительного отсека 19. Выполнение предлагаемого устройства для пробивки пластмассовых бутылок дало возможность применять его и легко устанавливать на отечественных комплексах по сортировке тврдых бытовых отходов и обеспечить гарантированную пробивку всех разновидностей по объму (0,5; 1,0 1,5; 2,0 л) пластмассовых бутылок, повысить их количественную вместимость в тюках после прессования, снизить транспортные, материальные и эксплуатационные затраты при их отправке на перерабатывающие заводы. Поскольку предлагаемое устройство выполнено в законченном автономном исполнении, то оно может найти также широкое применение и на других объектах, где имеется большое скопление порожних пластмассовых бутылок. Опорный узел 7 выполнен в виде расположенного параллельно рабочему валу 3 дополнительного вала 20 с аналогичными комплектующими элементами: зубчатыми дисками 21, промежуточными втулками 22 и запорными элементами 23, а также установленного в подшипниковые опоры 24 с возможностью осуществления встречного синхронного вращения, что полностью исключает возможность образования сопротивлений трения и усилий по их преодолению, а также позволило значительно уменьшить нагрузку привода, существенно снизить потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты. Встречное синхронное вращение дополнительного вала 20 осуществляется от общего привода 8 путм размещения на свободном конце этого вала и свободном конце рабочего вала 3 шестерн соответственно 25, 26, кинематически связанных между собой и закрытых защитным кожухом 27. Кроме того, дополнительный вал 20 выполнен и расположен с возможностью размещения его зубчатых дисков 21 в промежутках между зубчатыми дисками 4 рабочего вала 3, что повышает прокалывающую и пропускную способность устройства. Также дополнительный вал 20 выполнен и расположен с возможностью образования между его промежуточными втулками 22 и промежуточными втулками 5 рабочего вала 3 расстояния "а", соответствующего диаметру самой большой по объму (2,0 л) пластмассовой бутылки, т.е. а=d2,0, что дало возможность обеспечить проход через него без заклиниваний и заторов очень прочного трудно сминаемого дна всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок, благодаря чему исключаются перегрузки привода, уменьшается потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты, улучшается пропускная способность, повышается наджность, производительность и эффективность работы устройства. Промежуточные втулки 5, 22 на валах 3, 20 выполнены шириною "б"9, соответствующей 2/3 диаметра самой малой по объму (0,5 л) пластмассовой бутылки, т.е. б=2/3d0,5,что дало возможность обеспечить прокалывание всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок при их вертикальном положении, благодаря чему значительно расширяются функциональные и технологические возможности устройства и повышается эффективность его работы.-4 017225 Зубчатые диски 4 рабочего вала 3 и зубчатые диски 21 дополнительного вала 20 выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами 28 и промежуточными втулками соответственно 22, 5 на противоположных валах 20, 3 зазора "в", соответствующего 1/3 диаметра самой большой по объму (2,0 л) пластмассовой бутылки, т.е. в=1/3d2,0, и достаточно для создания необходимых условий и образования усилия по обеспечению пробивки всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок с заврнутыми крышками и пружинящим воздухом внутри, а также достаточного для создания необходимых условий и образования усилия по обеспечению только сплющивания и перемещения через этот зазор всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок без крышек и отсутствия пружинящего воздуха внутри, благодаря чему автоматически исключаются ненужные и неоправданные прокалывания, значительно сокращается общее количество прокалывающих операций, замедляется затупление зубьев на дисках и увеличивается срок их службы, расширяются функциональные и технологические возможности устройства, повышается его наджность и эффективность работы. Количество зубьев на дисках 4 рабочего вала 3 выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами 28 расстояния "г", соответствующего 2/3 диаметра самой малой по объму(0,5 л) пластмассовой бутылки, т.е. г=2/3d0,5, что дало возможность обеспечивать прокалывание всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок при их горизонтальном положении, благодаря чему значительно расширяются функциональные и технологические возможности устройства. Зубчатые диски 21 дополнительного вала 20 выполнены крестообразными с возможностью глубокого размещения между их зубьями самой большой по объму (2,0 л) пластмассовой бутылки вплоть до соприкосновения с промежуточными втулками 22 на этом валу и обеспечения гарантированного захвата всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок, перемещения их вниз и непосредственно на прокалывающие концы 28 зубьев дисков 4 рабочего вала 3, что дало возможность улучшить прокалывающую и пропускную способности, повысить наджность, производительность и эффективность работы устройства. Атакующий участок 29 каждого зуба на дисках 4, 21 выполнен точно по радиусу перпендикулярно оси соответственно валов 3, 20, а тыльный участок 30 выполнен по прямой, соединяющей верхний конец атакующего участка 29 на уровне окружной поверхности 31 дисков 4, 21 с нижним концом на уровне наружной окружной поверхности 32 промежуточных втулок 5, 22 атакующего участка 29, следующего за ним по ходу вращения зуба, что дало возможность значительно упростить и удешевить их изготовление. На боковых стенках зубьев дисков 4, 21 выполнены заостряющие скосы 33, 34, что дало возможность улучшить их прокалывающую и пропускную способности, повысить наджность и эффективность работы устройства. Кроме того, на зубьях дисков 4, 21 также выполнены технологические операции по их закаливанию,что значительно улучшает износоустойчивость и увеличивает срок их службы, повышает наджность и эффективность работы устройства. Технологическая операция по закаливанию зубьев дисков 4, 21 выполнена, например, токами высокой частоты локально. Рабочий 3 и дополнительный 20 валы снабжены гребенчатыми сбрасывателями 35, 36 наколотых на зубчатые диски 4, 21 пластмассовых бутылок, что дало возможность исключить заклинивания и заторы,улучшить пропускную способность, повысить наджность, производительность и эффективность работы устройства. Каждый из гребенчатых сбрасывателей состоит из металлического уголка с задней вертикальной глухой полкой 37 в виде защитного кожуха и верхней горизонтальной полкой 38 с выполненными на ней позами 39 с шагом "д", соответствующим шагу "е" расположения зубчатых дисков 4, 21 на рабочем 3 и дополнительном 20 валах, т.е. д=е=б+к, и шириной "ж" немногим больше толщины "к" дисков 5, 6, т.е. жк, причм каждый гребенчатый сбрасыватель размещн с возможностью расположения его пазов 38 строго напротив зубчатых дисков соответствующего вала и закреплн на несущей раме 1 быстросъмными болтами 40, что дало возможность улучшить ремонтопригодность и уменьшить потери времени. Рабочий 3 и дополнительный 20 валы в поперечном сечении, а также внутренние отверстия зубчатых дисков 4, 21 и промежуточных втулок 5, 22 выполнены шестигранными для упрощения и ускорения сборки и разборки, восприятия в соединениях повышенных нагрузок, что способствует улучшению ремонтопригодности, повышению наджности и эффективности работы устройства. Блок 11 управления содержит необходимую коммутирующую, сигнальную и защитную аппаратуру от перегрузки и короткого замыкания электродвигателя (на чертежах не показаны), что также способствует повышению наджности и эффективности работы устройства, причм выполнение этого блока с возможностью работы в автономном независимом режиме позволяет применять его самостоятельно в различных других вариантах. Предлагаемое устройство для пробивки пластмассовых бутылок работает следующим образом. При перемещении тврдых бытовых отходов по конвейеру 16 комплекса 17 рабочий на соответствующем месте 15 отбирает пластмассовые бутылки и, не отворачивая на них крышки, сразу же отправляет их в примный бункер 13, что значительно сокращает потери времени и снижает трудомкость.-5 017225 После максимального заполнения примного бункера 13 рабочий воздействует на кнопку 12.1 ПУСК рядом расположенного поста 12, в результате чего в блоке 11 управления формируется команда на включение электродвигателя 9 привода 8. Электродвигатель 9 через редуктор 10 начинает вращать против часовой стрелки рабочий вал 3 и расположенные на нм зубчатые диски 4, а также через кинематически связанные установленную на нм шестерню 25 и установленную на дополнительном валу 20 шестерню 26 начинает вращать навстречу по часовой стрелке и синхронно зубчатые диски 21. Нижние бутылки в примном бункере 13, благодаря выполнению опорного узла 7 в виде дополнительного вала 20 и его встречным и синхронным вращениям, гарантированно захватываются зубчатыми дисками 21 и перемещаются вниз, а прокалывающими концами 28 зубчатых дисков 4 рабочего вала 3 по ходу вращения прижимаются к промежуточным втулкам 22 дополнительного вала 20 и прокалываются,при этом прижатые пластмассовые бутылки практически не смещаются относительно контактных мест на промежуточных втулках 22 дополнительного вала 20 (представляющих фактически опорную площадку), так как промежуточные втулки 22 и промежуточные зубчатые диски 4 вращаются синхронно с одинаковой скоростью, поэтому при таких условиях взаимодействия полностью исключаются возможности образования сопротивлений трения и усилия по их преодолению, что значительно снижает нагрузку привода и существенно уменьшает потребление электроэнергии и эксплуатационные затраты, повышает наджность и эффективность работы устройства. Гарантированный захват всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок осуществляется благодаря предложенному крестообразному выполнению зубчатых дисков 21 дополнительного вала 20 и выполнению атакующего участка 29 каждого их зуба строго по радиусу и перпендикулярно оси этого вала, в результате чего между их зубьями может глубоко располагаться самая большая по объму (2,0 л) пластмассовая бутылка, вплоть до соприкосновения с промежуточными втулками 22 на этом валу. Если же пластмассовые бутылки располагаются вертикально между зубьями дисков, то прокалывающие их концы воздействуют на боковые их стенки и перемещают вниз, а также на прокалывающие концы зубчатых дисков встречно и синхронно вращающегося рабочего вала, в результате чего зубчатые диски также принимают участие в прижиме этих бутылок и промежуточным втулкам обеих валов и их прокалывании. Поэтому независимо от положения пластмассовых бутылок осуществляется их пробивка, что улучшает пропускную способность, расширяет функциональные и технологические возможности устройства, повышает наджность, производительность и эффективность его работы устройства. Поскольку расстояние "а" между промежуточными втулками 5 рабочего вала 3 и промежуточными втулками 22 дополнительного вала 20 соответствует диаметру самой большой по объму (2,0 л) пластмассовой бутылки, то очень прочное трудно сминаемое дно всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок проходит через промежуток "а" без заклиниваний и заторов, не создавая перегрузок приводу 8, что уменьшает энергопотребление и эксплуатационные затраты, увеличивает прокалывающую и пропускную способность, повышает наджность и эффективность работы устройства. Так как промежуточные втулки 5, 22 выполнены шириной "б", а зубчатые диски 21 с расстоянием"г" между их прокалывающими концами 28, соответствующих 2/3 диаметра самой малой по объму(0,5 л) пластмассовой бутылки, т.е. б=г=2/3d0,5, то обеспечивается прокалывание всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок независимо от их горизонтального, вертикального и промежуточного положений, что значительно расширяет функциональные и технологические возможности устройства,улучшает его пробивную и пропускную способности, повышает эффективность работы. Создание оптимального зазора "в" между прокалывающими концами 28 зубьев дисков 4, 21 и промежуточными втулками соответственно 22, 5 дополнительного 20 и рабочего 3 валами, равного 1/3 диаметра самой большой по объму (2,0 л) пластмассовой бутылки, дало возможность аналогично вышеизложенному по ходу вращения с помощью атакующих участков 29 зубьев дисков 21 дополнительного вала 20 захватывать пластмассовые бутылки и перемещать сверху вниз, а прокалывающими концами 28 зубьев дисков 4 рабочего вала 3 одновременно прижимать их к промежуточным втулкам 22 на дополнительном валу 20, пытаясь их протолкнуть через зазор "в", однако диаметр пластмассовых бутылок больше этого зазора, а также из-за заврнутых на них крышках и наличия внутри пружинящего воздуха это не выполняется, а по ходу вращения зубьев дисков 4, 21 происходит увеличение усилия воздействия на них до тех пор, пока оно не достигает величины, достаточной для прокалывания стенок. После прокалывания этих бутылок пружинящий воздух мгновенно выходит наружу через образованные отверстия, а стенки пластмассовых бутылок свободно проходят через зазор "в". После этого проколотые пластмассовые бутылки внизу взаимодействуют с гребенчатыми сбрасывателями 35, 36, снимаются из зубьев дисков 4, 21 рабочего 3 и дополнительного 20 валов и под собственным весом подают через загрузочный люк 14 в накопительный отсек 19. Гребенчатые сбрасыватели 35, 36 исключают заклинивания и заторы, повышают наджность, производительность и эффективность работы устройства, причм они выполнены быстросъмными, что улучшает ремонтопригодность, а также дополнительно выполняют функции защитного кожуха для зубчатых дисков рабочего и дополнительного валов, что улучшает безопасность роботы.-6 017225 Аналогично производится захват пластмассовых бутылок без крышек, но при прижиме их зубчатыми дисками 4 рабочего вала 3 к промежуточным втулкам 22 дополнительного вала 20, из-за отсутствия внутри их пружинящего воздуха и незначительного создаваемого препятствия, прокалывания не происходят, и они по ходу увеличения прижима начинают легко сплющиваться и уменьшаться в поперечном размере до тех пор, пока он не станет меньше зазора "в", после чего свободно проходят через него на выход, в результате чего автоматически исключаются совершенно ненужные необоснованные в данном случае операции пробивки, что значительно сокращает их общее количество, замедляет затупление зубьев дисков и увеличивает их срок службы, повышает наджность и эффективность работы устройства. Выполнение технологических операций по закаливанию зубьев дисков 4, 21 ещ больше продлевает срок их службы, а также дополнительно повышает наджность и эффективность работы устройства. После достаточного заполнения накопительного отсека 19 открывают на нм передние 41 и задние 42 двери и с помощью погрузчика 43 выталкивают из него пробитые пластмассовые бутылки на напольный отводящий конвейер 44, который отправляет их на установку 45 прессования. Так как предлагаемое устройство обеспечивает гарантированную пробивку всех пластмассовых бутылок, то увеличивается их количество в отпрессованных тюках (брикетах), следовательно, создатся возможность для сокращения общего количества автотранспортных рейсов при отправке этих тюков на перерабатывающие заводы, а также появляется возможность снизить в связи с этим расходы горючесмазочных материалов и эксплуатационные затраты. Таким образом, на основании изложенного видно, что предлагаемое устройство для пробивки пластмассовых бутылок выгодно отличается от известных аналогичных устройств. Оно компактное, простое в изготовлении, наджное и удобное в эксплуатации, высокопроизводительное и эффективное в работе, обладает повышенной пробивной и пропускной способностями, а также широкими функциональными и технологическими возможностями. Может найти широкое применение не только на комплексах по сортировке тврдых бытовых отходов, но и на полигонах сбора мусора, химических и других заводах, аэропортах, зонах отдыха и т.д., где имеется скопление большого количества порожних пластмассовых бутылок. Источники информации 1. Патент на изобретение РФ 2185890, МКИ В 03 В 9/06, 06.07.2001. 2. Патент Австрии на изобретение 002292, МКИ В 03 В 9/06, 14.10.1996. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для пробивки пластмассовых бутылок, содержащее раму и установленный на ней в подшипниковых опорах рабочий вал с поочердно расположенными на нм зубчатыми дисками и промежуточными втулками, зафиксированными по его краям запорными элементами; опорный узел для прижима к нему и пробивки пластмассовых бутылок; привод в виде электродвигателя и редуктора, закреплнных на несущей раме и кинематически связанных между собой и свободным концом рабочего вала; блок управления, электрически связанный с электродвигателем и постом с кнопками ПУСК и СТОП; и примный бункер, размещнный своей нижней узкой частью над зубчатыми дисками рабочего вала и опорным узлом и закреплнный на несущей раме, выполненной с возможностью е расположения над загрузочным люком рабочего места отбора пластмассовых бутылок на конвейере комплекса сортировки тврдых бытовых отходов и установленной на эстакадном основании соответствующего отсека,отличающееся тем, что это устройство выполнено с возможностью обеспечения гарантированной пробивки всех пластмассовых бутылок объмом 0,5-2,0 л, и его параметры соответствуют диаметру этих бутылок, при этом опорный узел выполнен в виде расположенного параллельно рабочему валу дополнительного вала с аналогичными комплектующими элементами и встречным синхронным вращением, причм дополнительный вал выполнен и расположен, во-первых, с возможностью обеспечения встречного синхронного вращения от общего привода путм размещения на его свободном конце и свободном конце рабочего вала шестерн, кинематически связанных между собой и закрытых защитным кожухом; вовторых, с возможностью размещения его зубчатых дисков в промежутках между зубчатыми дисками рабочего вала; в-третьих, с возможностью образования между его промежуточными втулками и промежуточными втулками рабочего вала расстояния, соответствующего диаметру самой большой по объму пластмассовой бутылки; при этом промежуточные втулки на обоих валах выполнены шириной, соответствующей 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки с возможностью обеспечения прокалывающей способности всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок при их вертикальном положении; зубчатые диски рабочего и дополнительного валов выполнены с возможностью образования между их прокалывающими концами и промежуточными втулками на противоположных валах зазора, соответствующего 1/3 диаметра самой большой по объму пластмассовой бутылки и достаточного для создания необходимых условий и образования усилия по обеспечению пробивки всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок с заврнутыми крышками и пружинящим воздухом внутри, а также по обеспечению только сплющивания и перемещения через этот зазор всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок без крышек и отсутствия пружинящего воздуха внутри; количество-7 017225 зубьев на дисках рабочего вала выполнено с возможностью образования между их прокалывающими концами расстояния, соответствующего 2/3 диаметра самой малой по объму пластмассовой бутылки с возможностью обеспечения прокалывания всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок при их горизонтальном положении; зубчатые диски на дополнительном валу выполнены крестообразными с возможностью глубокого размещения между их зубьями самой большой по объму пластмассовой бутылки вплоть до соприкосновения с промежуточными втулками на этом валу и обеспечения гарантированного захвата всех разновидностей по объму пластмассовых бутылок, перемещения их вниз и непосредственно на прокалывающие концы зубьев дисков рабочего вала; атакующий участок каждого зуба на дисках рабочего и дополнительного валов выполнен точно по радиусу перпендикулярно оси соответствующих валов, а тыльный участок выполнен по прямой, соединяющей верхний конец атакующего участка зуба на уровне наружной окружающей поверхности дисков с нижним концом на уровне наружной окружной поверхности промежуточных втулок атакующего участка следующего за ним по ходу вращения зуба; на боковых стенках зубьев дисков рабочего и дополнительного валов выполнены заостряющие скосы, а также на зубьях этих дисков выполнены технологические операции по их закаливанию; оба вала снабжены гребенчатыми сбрасывателями наколотых на зубья их дисков пластмассовых бутылок. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что технологическая операция по закаливанию зубьев дисков выполнена токами высокой частоты локально. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гребенчатый сбрасыватель состоит из металлического уголка с задней вертикальной глухой полкой в виде защитного кожуха и верхней горизонтальной полкой с выполненными на ней пазами с шагом, соответствующим шагу расположения зубчатых дисков на рабочем и дополнительном валах, и шириной немногим больше толщины зубчатых дисков, причм каждый гребенчатый сбрасыватель расположен с возможностью размещения его пазов строго напротив соответствующих зубчатых дисков и закреплн на несущей раме быстросъмными болтами.
МПК / Метки
МПК: B02C 7/04, B26F 1/08, B29B 13/00
Метки: пробивки, бутылок, пластмассовых, устройство
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/11-17225-ustrojjstvo-dlya-probivki-plastmassovyh-butylok.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для пробивки пластмассовых бутылок</a>
Предыдущий патент: Стопчатые моделированные биоматериалы и/или подложки для тканевой инженерии
Следующий патент: Гербицидные композиции
Случайный патент: Способ и набор реагентов для определения активности 5'-нуклеотидазы