ВАЛКОВАЯ ДРОБИЛКА "ВИКМАКС-650" Российский патент 1994 года по МПК B02C4/28 B02C18/40 B02C4/40 

Изобретение относится к устройствам для производства щепы из древесных материалов, преимущественно для измельчения вершинной части хлыстов, сучьев, откомлевок и различных обломков, а также пневой древесины, и может быть использовано на предприятиях лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности.

Известна валковая дробилка для измельчения древесного материала, содержащая режущий орган, симметрично расположенные относительно него прижимные поворотные рычаги, установленные на осях, находящихся на одном уровне с осью режущего органа, гидропривод рычагов и загрузочный бункер. Внутренняя поверхность рычагов образована окружностью, концентричной окружности режущего органа, что позволяет распределить равномерно по всей его поверхности усилия прижима [1].

Однако эффективный прижим древесных материалов возможен только в вариантах дробилок с одним валком, а при двухвалковом варианте преимущества такой конструкции прижимного устройства реализовать невозможно, так как с каждым валком будет работать только один прижимной рычаг и прижим древесных материалов, особенно в режущем контуре, будет неэффективным.

Наиболее близким техническим решением по конструкции и принципу работы к предлагаемому является устройство для измельчения лесосечных отходов, обрезков вершин, комлей, сучьев, ветвей, тонкомерных стволов и превращения их в щепу или стружку, содержащее прямоугольную коробчатую раму с подшипниковыми опорами, в которых установлены два параллельных встречно вращающихся вала с насаженными на них зубчатыми дисками и дистанционными втулками, и приемный бункер, имеющий сужающуюся книзу воронкообразную форму и наклонную плоскость с продольными прорезями, в каждой из которых с возможностью возвратно-поступательного движения с помощью гидропривода установлен подвижный рычаг для проталкивания и прижима древесного материала к зубчатым дискам валков [2].

Несмотря на ряд преимуществ этой дробилки перед другими аналогами в ней неудачно решен узел прижима древесных материалов к режущему органу, вследствие чего в процессе работы могут возникнуть нештатные ситуации, такие как попадание рычагов между двумя вершинками вершинной части хлыстов или втыкание концов рычагов в древесный материал (бревно). Это приводит к снижению эффективности прижима и требует в некоторых случаях вмешательства оператора. Другим серъезным недостатком дробилки является то, что в ней не обеспечивается очистка просветов между зубчатыми дисками, забившихся древесным материалом в процессе измельчения, без остановки дробилки, так как какие-либо технические средства для выполнения этих функций отсутствуют. Такая очистка производится вручную при полной остановке дробилки. Более того, для того, чтобы можно было легко проводить очистку, бункер установлен на раме с возможностью перемещения, что усложнило конструкцию дробилки и требует дополнительных потерь времени на ее очистку. Вследствие этого снижается производительность работы дробилки.

Целью изобретения является создание валковой дробилки, в которой отсутствуют описанные недостатки и обеспечивается повышение производительности работы преимущественно за счет автоматической очистки междисковых просветов в процессе измельчения без остановки дробилки.

Поставленная цель достигается тем, что в валковой дробилке преимущественно для измельчения древесных материалов, содержащей раму с подшипниковыми опорами, в которых параллельно установлены два встречно вращающихся валка с зафиксированными на их валах и разделенными между собой дистанционными втулками зубчатыми дисками, загрузочный бункер и прижимное устройство в виде поворотных рычагов с приводами, согласно изобретению оси крепления поворотных рычагов закреплены на стенках загрузочного бункера на расстоянии от общей касательной валков, не превышающем их радиус, а каждый поворотный рычаг установлен на упомянутых осях напротив дистанционной втулки ближнего к нему валка и снабжен шарнирно присоединенным к нему односторонне ломающимся звеном.

Кроме того, поворотные рычаги соединены друг с другом с каждой стороны по меньшей мере в две секции, каждая из которых снабжена автономным приводом.

При таком решении прижимного устройства полностью исключаются простои дробилки, связанные с очисткой просветов между зубчатыми дисками, так как в конце измельчения каждой порции древесных материалов концевые звенья рычагов ломаются (поворачиваются) под действием загруженной на наружные поверхности рычагов второй порции древесных материалов и начинают контактировать с поверхностями дистанционных втулок, очищая просветы в случае их забивания древесным материалом. Экспериментально подтверждено, что при расположении осей крепления поворотных рычагов на расстоянии от общей касательной валков, не превышающем их радиус, обеспечивается бесперебойное и полное измельчение древесных материалов, толщина которых меньше этого расстояния, то есть когда нет их прижима к режущему контуру валков. Наличие нескольких секций рычагов позволяет регулировать подачу второй порции древесных материалов к режущему контуру валков в случае неодновременного измельчения древесных материалов по длине валков.

На фиг.1 изображена предлагаемая валковая дробилка, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху (приводы валков не показаны); на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1 (заключительный этап измельчения первой порции древесных материалов); на фиг.5 - то же (этап очистки просветов между зубчатыми дисками); на фиг.6 - то же (этап измельчения рычагов, подачи и прижима очередной порции древесных материалов к режущему контуру валков); на фиг.7 - узел I на фиг.6.

Валковая дробилка для измельчения древесных материалов содержит раму 1, на которой в подшипниковых опорах (на чертежах не показаны) параллельно друг другу установлены два валка 2 и 3 с автономными приводами 4 и 5 соответственно для их встречного вращения, загрузочный бункер 6 и прижимное устройство. Валки 2 и 3 имеют одинаковую конструкцию и каждый из них состоит из вала 7 и набора надетых на него зафиксированных от продольного смещения и поворота дробящих элементов, представляющих собой чередующиеся зубчатые диски 8 и дистанционные втулки 9. В собранном виде зубья зубчатых дисков 8 расположены по винтовой линии, а сами зубчатые диски 8 одного валка, например валка 2, размещены напротив дистанционных втулок 9 другого валка, например валка 3 (в просвете между зубчатыми дисками 8 валка 3). Загрузочный бункер 6 имеет сужающуюся книзу воронкообразную форму, а на его стенках, расположенных вдоль валков 2 и 3, в подшипниковых опорах 10 установлены оси 11, на которых жестко закреплены поворотные рычаги 12 прижимного устройства. Оси 11 установлены на стенках бункера 6 на расстоянии l от общей касательной 13 валков 2 и 3, не превышающем их радиус r. На верхних кромках упомянутых стенок бункера 6 закреплено ограждение 14 на уровне свободных концов поворотных рычагов 12. Каждый поворотный рычаг 12 закреплен на оси 11 напротив дистанционной втулки 9 ближнего к нему валка 2 или 3 и состоит из двух шарнирно соединенных между собой звеньев 15 и 16. Звено 15 выполнено с ограничителем 17 поворота звена 16, обеспечивающим одностороннее ломание звена 16. Одновременно звено 16 подпружинено относительно звена 15 пружиной 18 возврата звена 16 в исходное положение. Поворотные рычаги 12 с каждой стороны бункера 6 соединены по меньшей мере в две секции (фиг. 2), каждая из которых имеет автономный привод с исполнительным органом, например, в виде гидроцилиндров 19 и 20.

Предлагаемая валковая дробилка работает следующим образом.

В загрузочный бункер 6 подают порцию древесных материалов, например вершинки хлыстов, сучья, откомлевки, обломки древесины и т.п., включают приводы секций рычагов 12 и гидроцилиндрами 19 и 20 поворачивают оси 11, прижимая рычаги 12 к древесному материалу, а последний к режущему контуру валков 2 и 3, образованному зубчатыми дисками 8. Одновременно включают приводы 4 и 5 валков 2 и 3, последние начинают вращаться навстречу друг другу. Зубья дисков 8 валков 2 и 3 вступают во взаимодействие с древесным материалом и измельчают его. Получаемая в результате дробления щепа проходит вниз и удаляется при помощи известных технических средств, например транспортером (на чертежах не показан). По мере измельчения древесных материалов оси 11 с рычагами 12 поворачиваются в горизонтальное положение (фиг.4) и в этот момент или несколько раньше, когда они занимают близкое к горизонтальному положение, непосредственно на рычаги 12 загружают в бункер 6 следующую порцию древесных материалов (фиг.4). В процессе дальнейшего измельчения древесных материалов, толщина которых меньше расстояния l (фиг.6), односторонне ломающиеся звенья 16 поворотных рычагов 12 поворачиваются под действием лежащей на рычагах 12 новой порции древесных материалов вниз относительно звена 15, поджимая древесные материалы к режущему контуру валков 2 и 3. После того, как первая порция древесных материалов будет полностью измельчена, звенья 16 вступают в контакт с поверхностью дистанционных втулок 9, очищая забившиеся измельченной древесиной просветы между зубчатыми дисками (фиг. 5). В случае необходимости валки 2 и 3 могут быть включены на реверс. Затем одновременно или поочередно попарно возвращают секции рычагов 12 в исходное верхнее положение (фиг.4). Случай неодновременного возврата разных пар противолежащий секций в верхнее положение может возникнуть тогда, когда на разных участках валков 2 и 3 измельчение древесных материалов заканчивается неодновременно. При этом на свободный от древесных материалов участок валков 2 и 3 может быть подана новая порция древесных материалов. Для этого гидроцилиндрами 19 и 20 поворачивают оси 11 с закрепленными на них рычагами 12 в обратную сторону, при этом лежащая на рычагах 12 сверху порция древесных материалов перемещается вниз на валки 2 и 3. За счет того, что звенья 16 повернуты относительно звеньев 15 так, как это показано на фиг.6, рычаги 12 без препятствий возвращаются в исходное верхнее положение. В верхнем положении рычагов 12 их звенья 16 под действием пружин 18 возвращаются в исходное положение до ограничителя 17, секции рычагов попарно прижимаются к древесному материалу гидроцилиндрами 19 и 20 (фиг.6) и процесс измельчения повторяется.

Таким образом осуществляется непрерывная работы дробилки. В нерабочем положении секции рычагов 12 могут быть опущены в нижнее положение и служить ограждением валков 2 и 3, а также трапом при их осмотре.

Использование: производство щепы из вершинной части хлыстов, сучьев, откомлевок, различных обломков, пневой древесины. Сущность изобретения: дробилка содержит два валка 2 и 3, вращающихся навстречу друг другу, загрузочный бункер 6 и поворотные рычаги 12 для прижима древесных материалов. Дробящие элементы валков 2 и 3 представляют собой зубчатые диски 8, разделенные дистанционными втулками 9. Поворотные рычаги 12 жестко закреплены на осях 11 и состоят из двух шарнирно соединенных звеньев 15 и 16. Звено 16 выполнено односторонне ломающимся для очистки просвета между зубчатыми дисками 8 при возможном его забивании измельченной древесиной. Дробилка работает непрерывно. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Валковая дробилка преимущественно для измельчения древесных материалов, содержащая раму с подшипниковыми опорами, в которых параллельно установлены два встречно вращающихся валка с зафиксированными на их валах и разделенными между собой дистанционными втулками зубчатыми дисками, загрузочный бункер и прижимное устройство в виде поворотных рычагов с приводами, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, оси крепления поворотных рычагов закреплены на стенках загрузочного бункера на расстоянии от общей касательной валков, не превышающем их радиус, а каждый поворотный рычаг установлен на упомянутых осях напротив дистанционной втулки ближнего к нему валка и снабжен шарнирно присоединенным к нему односторонне ломающимся звеном. 2. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что поворотные рычаги соединены друг с другом с каждой стороны по меньшей мере в две секции, каждая из которых снабжена автономным приводом.