ГАРНИТУРА ДИСКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ Российский патент 1997 года по МПК D21D1/30 B02C7/12 

Изобретение относится к гарнитуре дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для размола щепы и различных волокнистых полуфабрикатов.

Известна гарнитура дисковой мельницы для размола волокнистого материала, включающая диск с ножами, образующими его рабочую поверхность, и канавками между ними. Диск имеет несколько зон размола, из которых средняя и периферийная выполнены плоскими, а входная и переходная коническими, при этом между средней и входной зоной выполнена дополнительная переходная коническая зона (см. а.с. 1390281, МКИ D 21 D 1/30, 1988).

Недостатком известной гарнитуры является большая толщина секторов, что приводит к значительной массе гарнитуры. Кроме того, сектора выполнены литыми, что вызывает необходимость полной замены целого сектора в случае износа какой-либо его части.

Как правило, собранная гарнитура перед эксплуатацией балансируется на стенде. Поскольку при эксплуатации размольная щепа и волокнистая масса проникает в углубления между дисками неравномерно, то это приводит к нарушению балансировки, вибрации и, как следствие, к неравномерному износу ножей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дисковая мельница, содержащая роторный и статорный диски с размалывающей гарнитурой из отдельных секторов. Секторы статорного диска выполнены ножевыми из металла, а роторного из керамики, причем, по крайней мере, один из секторов роторного диска установлен на винтах с возможностью замены на другой сектор, выполненный на рабочей поверхности с металлическими шипами, выступающими над ножами (см. авт. св. N 1757736, МКИ В 02 С 7/12, D 21 D 1/30, 1992).

Недостатками данного изобретения являются низкая производительность за счет необходимости остановки мельницы и замены сектора с шипами на ножевой сектор и наоборот. Кроме того, включение мельницы на холостом ходу (без массы) требует дополнительного расхода электроэнергии.

Задачей разработки являлось получение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных характеристик гарнитуры за счет стойкости секторов и стабильности процесса размола, а также возможность замены части сектора в случае ее износа.

Указанный технический результат достигается тем, что предложена размалывающая гарнитура дисковой мельницы, содержащая роторный и статорный диски с набором отдельных секторов с режущими ножами, установленных с возможностью их замены и крепящихся к дискам ротора и статора, при этом каждый из секторов выполнен из нескольких частей, полученных методом порошковой металлургии из износокоррозионностойких материалов. В каждой части заложены при прессовании закладные детали, выполненные в виде глухих втулок с буртами и внутренними резьбовыми отверстиями, при помощи которых с использованием болтовых соединений сектора прикреплены к дискам ротора и статора. Втулки выполнены из низкоуглеродистых сталей, неупрочняющихся при термообработке, а бурты втулок выполнены с обратным уклоном (в 3-10^o), Y=0,05-0,18. Выполнение втулок из указанного материала позволяет производить в них нарезание резьбы, при этом не происходит выкрашивания материала, а выполнение буртов с обратным уклоном позволяет надежно запрессовать втулки в секторах гарнитуры.

Кроме того, на каждом из секторов нерабочей (обратной) стороны выполнены осевые выступы, а в дисках выполнены осевые пазы, соответствующие форме выступов, при этом закладные детали для крепления секторов к дискам заложены в выступы секторов и входят в углубления, выполненные в дисках ротора и статора.

Конструкция гарнитуры дисковой мельницы поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен диск с секторами (ротор или статор гарнитуры); на фиг.2 - сечение А-А, фиг.1; на фиг.3 вид части диска секторов; на фиг.4 сечение Б-Б фиг. 3; на фиг.5 одна из частей сектора с обратной (нерабочей) стороны; на фиг.6 вид по В одной из частей сектора с нерабочей стороны.

Гарнитура дисковой мельницы выполнена в виде металлического диска 1, на который прикреплены сектора, выполненные из трех частей 2, 3, изготовленных методом порошковой металлургии из коррозионно-износостойкого сплава. Части 2, 3 секторов прикреплены к диску болтами 4, которые ввинчены во втулки 5, запрессованные с обратной (нерабочей) стороны секторов. Бурты 6 втулок 5 выполнены с обратным уклоном.

Для надежности крепления частей 3 секторов к диску 1, а также с целью исключения среза болтов 4, на диске 1 предусмотрены осевые пазы 7 с отверстиями 8 под болты 4 и с отверстиями под выступающую часть запрессованных втулок 5. На частях 2 секторов с нерабочей стороны предусмотрены осевые выступы 9 (фиг.5), которые при монтаже частей 3 секторов входят в пазы 7 и отверстия 8 дисков 1.

Входную зону представляют части 2 секторов, расположенные возле центрального отверстия 10 диска 1, общая протяженность (ширина) которых составляет 30-40% от всей ширины гарнитуры. Средняя и рабочая зоны представляют части 3 секторов, расположенные по периферии диска 1. На данные части 3 приходится основная нагрузка при эксплуатации гарнитуры.

В предложенном варианте конструкции гарнитуры каждый из секторов гарнитуры выполнен из 3 частей. Однако, в зависимости от размеров гарнитуры сектор может быть разбит на 5, 6 и т.д. частей.

Удобство использования предложенной гарнитуры заключается в том, что в процессе эксплуатации любая из частей может быть заменена на новую, если произошло залащивание, истирание ножевой поверхности или поломка.

Гарнитура дисковой мельницы работает следующим образом.

Древесный или волокнистый материал (щепа, отходы сортирования и т.п.) с соответствующей концентрацией поступает через центральное отверстие 10 в диске 1 в рабочий зазор между размалывающими дисками ротора и статора. Проходя путь от центра дисков к периферии, масса размалывается. После определенного времени работы гарнитуры происходит износ ножей секторов. В зависимости от требуемой величины помола массы расстояние (зазор) между параллельными рабочими поверхностями ротора и статора автоматически регулируется. Однако, из-за различных условий эксплуатации, при входе массы износ режущих ножей частей 2 сектора ниже по сравнению с износом режущих ножей рабочей части 3 секторов. Кроме того, в случае выхода из строя отдельных частей секторов возможна их замена, что значительно экономичнее, чем замена целого сектора или полностью всех секторов диска.

Если учесть, что сектора из порошковых материалов по массе легче и более износостойки по сравнению с литыми, то в данном случае экономится материал и снижается себестоимость продукции.

Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для размола щепы и различных волокнистых полуфабрикатов. Сущность изобретения: в размалывающей гарнитуре роторный и статорный диски с набором из отдельных секторов с режущими ножами, установленных с возможностью их замены, при этом каждый из секторов выполнен из нескольких частей, полученных методом порошковой металлургии из износокоррозийностойких материалов. В каждой части при прессовании заложены закладные детали в виде втулок с буртами, с помощью которых болтами сектора крепятся к дискам ротора и статора. Втулки выполнены из низкоуглеродистых сталей, неупрочняющихся при термообработке, а бурты втулок выполнены с обратным уклоном. На каждом из секторов с нерабочей стороны выполнены осевые выступы, а в дисках выполнены осевые пазы, соответствующие форме выступов. В случае выхода из строя отдельных частей секторов возможна их замена. Выполнение частей секторов из порошковых материалов делает их легче по массе и износостойкими в работе. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1 1. Гарнитура дисковой мельницы, содержащая роторный и статорный диски и закрепленные на дисках посредством элементов крепления сектора с размалывающей поверхностью на рабочей стороне секторов, отличающаяся тем, что каждый сектор состоит в свою очередь из нескольких отдельных секторов, выполненных из спеченных сплавов, элементы крепления содержат закладные установочные втулки с буртами, конструктивно объединенные со стяжными болтами, при этом втулки заложены в каждый из отдельных секторов с нерабочей стороны.2 2. Гарнитура по п. 1, отличающаяся тем, что втулки выполнены из низкоуглеродистых сталей, не упрочняющихся при термообработке, а бурты втулок выполнены с обратным уклоном У 0,05 0,18.2 3. Гарнитура по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что на каждом отдельном секторе с нерабочей стороны выполнены радиальные выступы, а в дисках соответствующие им углубления, при этом установочные втулки заложены в радиальные выступы и входят в углубления дисков.