Създаване на технологичен механизъм за рециклиране на отпадни продукти – II част

Рециклиране
Резюме: В работата са изложени основните насоки при създаване на нов вид механизъм за преработка на отпадни продукти. Неговото основно предназначение е да осъществи подходящи условия за смилане на материали с различни еластично-пластични характеристики. Реализацията на основния технологичен процес при него се основава на принципа на зъбното зацепване. Основната структурна характеристика на този механизъм са изпълнителните звена, които представляват вътрешно зацепени дискообразни зъбни колела с челни зъбни профили.
Ключови думи: рециклиращ механизъм, зъбна предавка, зъбно зацепване, конструиране, дезинтегриране, смилане, преработване, отпадни материали
ВЪВЕДЕНИЕ

Рециклирането на различните материали е процес, който е обвързан с технологията на преработването, с вида и свойствата на материалите и с определени изисквания по отношение на качество, количество и хомогенност на получавания продукт. На база на направената обосновка [6] са предложени от автора два конструктивни варианта

СЪЗДАВАНЕ НА ТЕХНОЛОГИЧЕН МЕХАНИЗЪМ ЗА РЕЦИКЛИРАНЕ НА ОТПАДНИ ПРОДУКТИ

ІІ ЧАСТ
НАСОКИ ПРИ КОНСТРУИРАНЕ НА РЕАЛЕН РЕЦИКЛИРАЩ МЕХАНИЗЪМ

Георги Петров Тонков

Технически университет – София
e-mail: gptonkov@tu-sofia.bg
България

Резюме: В работата са изложени основните насоки при създаване на нов вид механизъм за преработка на отпадни продукти. Неговото основно предназначение е да осъществи подходящи условия за смилане на материали с различни еластично-пластични характеристики. Реализацията на основния технологичен процес при него се основава на принципа на зъбното зацепване. Основната структурна характеристика на този механизъм са изпълнителните звена, които представляват вътрешно зацепени дискообразни зъбни колела с челни зъбни профили.
Ключови думи: рециклиращ механизъм, зъбна предавка, зъбно зацепване, конструиране, дезинтегриране, смилане, преработване, отпадни материали

ВЪВЕДЕНИЕ

Рециклирането на различните материали е процес, който е обвързан с технологията на преработването, с вида и свойствата на материалите и с определени изисквания по отношение на качество, количество и хомогенност на получавания продукт. На база на направената обосновка [6] са предложени от автора два конструктивни варианта на принципно нов рециклиращ механизъм. Те са предназначени за фино смилане на отпадни продукти от различно естество. В предложените варианти, работното звено реализиращо основните технологични процеси, представлява пространствена зъбна предавка. Чрез нея се цели да се постигне универсалност при смилането посредством комплексно силово въздействие върху материала.
Цел: Създаване на рециклиращ механизъм за преработка на моно- и поликомпонентни отпадни продукти от различно естество и с различни механични характеристики при по-висока енергийна ефективност на реализираните технологични процеси.

ИЗЛОЖЕНИЕ

Въз основа на поставената цел в работата са предложени два конструктивни варианта на рециклиращ зъбен механизъм. Всеки един от тях може да бъде реализиран в няколко разновидности в зависимост от – обработван материал, производителност, и едрина на крайния продукт. При изследваните варианти вида на въздействащите върху материала сили са предварително определени от избрания метод на смилане. Тези сили са чисто механични, като характерът и големината им зависят от специфичните свойства на преработвания продукт – твърдост, якост на опън, натиск, огъване, усукване.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фиг. 1 Вертикално изпълнение на рециклиращ зъбен механизъм
а) с изпълнителен орган, състоящ се от три двойки задружно работещи колела;
б) с изпълнителен орган, състоящ се от четири двойки задружно работещи колела

На фиг. 1 е показан в разрез вертикално изпълнение на предложения рециклиращ механизъм. Вида на механизма се определя от разположението на оста на ротация на работните органи. В зависимост от броя на технологичните звена (броя на зъбните колела), изпълнителният орган може да бъде с две или повече едновременно зацепени зъбни двойки. Подаваният през входящата фуния материал се смила между контактуващите зъби и се отвежда през сепаратор навън от работната зона.

Фиг. 2 Хоризонтално изпълнение на рециклиращ зъбен механизъм


На фиг. 2
е дадено хоризонталното изпълнение на зъбен рециклиращ механизъм. В случая изпълнителното звено се състои от една двойка зъбни колела. Възможно е изпълнение с две работни двойки колела – за по-висока производителност. Преработвания материал при този вариант се подава радиално на осите на ротация. Изходният продукт се отвежда от работната зона през сепаратора, монтиран в най-ниската част на механизма.

За преработването на определен продукт, в зависимост от необходимите изисквания към него като едрина и качество и в зависимост от неговите свойства, са предложени и изследвани няколко вида спрегнати зъбни предавки [1, 2, 4, 5]. Според положението на линията на зацепване те са обособени в три групи:
1) Предполюсно – при този вариант съществува една линия на зацепване, която е разположена пред полюса спрямо центъра на водещото зъбно колело. Приема се малкото зъбно колело да бъде задвижващо. Възможни са следните случаи на изпълнение между контактуващите работни зъбни повърхнини – изпъкнал с изпъкнал, вдлъбнат с изпъкнал и изпъкнал с равнинен профил.
2) Задполюсно – при него контактната линия във всеки един момент се намира зад полюса на зацепване спрямо центъра на водещото зъбно колело. Профилът на зъба на малкото зъбно колело е изпъкнал, а на голямото вдлъбнат.
3) Пред – задполюсно зацепване – характеризира се с две линии на зацепване. Профилът на зъбите и при двете зъбни колела, в зависимост от профилния ъгъл и вида на работните повърхнини, може да бъде вдлъбнат, изпъкнал, равнинен или да се състои от два участъка – изпъкнал при главата и вдлъбнат при петата.

Характерна особеност на изпълнителния орган на механизма е, че клиновидната работна зона несъдържа остри режещи ръбове, което решава в известна степен проблема с износването и позволява да се създадат необходимите за разрушаването на преработвания продукт напрежения. От голямо значение за ефективността на технологичния процес при преработката на разностранни материали е едновременното съчетаване на няколко основни принципа на мелене – притискане, смачкване, огъване, срязване, стриване.
Изграждането на такъв механизъм ще позволи с минимален разход на енергия да се извърши дезинтегриране с цел преработка на едно- и многокомпонентни материали от промишлени и отпадни суровини като керамика, порцелан и кости във вид на прах, печатни платки и други електронни изделия, кабели, стружки от черни и цветни метали, дървесина, билки, кожа, зърнени и други продукти, включително и на такива, съдържащи еластично – пластични компоненти като автомобилни гуми, ремъци и уплътнения, които при съществуващите до сега принципи на смилането се преработват трудно или въобще не се преработват.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ НА КОНСТРУИРАНИЯ МЕХАНИЗЪМ

Предложените конструктивни варианти на разработения рециклиращ механизъм са предназначени за преработване на отпадни продукти, материали и суровини от различно естество. Крайната цел е да се реализира фино смилане на входящите продукти с по-малко вложена енергия.

УСТРОЙСТВО НА МЕХАНИЗМА

За да се получи функционално съоръжение, намиращо реално приложение в практиката, то трябва да бъде изградено от редица съставни възли. Като най-основни от тях могат да се посочат:
– Задвижващ възел – двигател с известни характеристики, с определена мощност и честота на въртене;
– електрическо табло със съответните компоненти за пускане, спиране, защита, управление и контрол на задвижващата част;
– редуциращ възел – за промяна на подаваните обороти към изпълнителната зона на механизма;
– фундаментален възел – за установяване на съоръжението в необходимото положение;
– рециклиращ механизъм;
– сепариращо устройство с неговите разновидности;
– поточна линия – входяща и изходяща и др.
Тези възли могат да бъдат допълвани и променяни в зависимост от много фактори, свързани с изискванията към преработвания материал, а от там и с устройството на рециклиращия механизъм.

 

Пълният текст на научната разработка на Георги Тонков, можете да изтеглите от ТУК

 

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Коментар *