УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК B02C7/08 B02C7/10 B02C7/18 

Изобретение относится к технике измельчения и может быть использовано для измельчения материалов средней прочности, в частности зерна.

Из предшествующего уровня техники известно устройство для измельчения (см. авт. св. СССР N 1544479, кл. B 02 C 7/08, 1990 г.), содержащее корпус, установленный в нем нижний диск, связанный с приводным валом, верхний диск с центральным загрузочным отверстием и механизмом периодического качания (периодического прижима верхнего диска к нижнему), который выполнен в виде шестерни, связанной с дополнительным приводом, вилок, равномерно размещенных по окружности и закрепленных на торце шестерни, обращенной к верхнему диску, и шаров различного диаметра, размещенных с возможностью вращения в вилках и взаимодействующих с внешней торцевой поверхностью верхнего диска, который подпружинен относительно корпуса.

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно имеет сложную конструкцию (два привода) и не обеспечивает увеличение ресурса дисков.

Наиболее близким к заявленному и взятому в качестве прототипа является устройство для измельчения (см. авт. св.СССР N 1634315, кл. B 02 C 7/00, 1991 г. ), содержащее корпус, установленные в нем нижний диск, связанный с приводным валом, верхний диск с центральным загрузочным патрубком и механизм периодического качания нижнего диска, который выполнен в виде роликов, закрепленных на корпусе и взаимодействующих с профилированной внешней торцевой поверхностью нижнего диска. Кроме того, по меньшей мере два рядом расположенных ролика выполнены эксцентричными и оси их жестко закреплены на корпусе, а оси других роликов подпружинены относительно последнего, при этом нижний диск соединен с приводным валом через универсальный шарнир.

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно имеет сложную конструкцию за счет наличия элементов крепления осей роликов к корпусу, а также выполнения части роликов подпружиненными относительно корпуса. Кроме того, конструкция дисков не позволяет увеличить ресурс их работы, а наличие универсального шарнира снижает надежность работы устройства.

В основу изобретения поставлена задача разработать устройство для измельчения, конструктивное выполнение которого обеспечило бы упрощение конструкции и увеличение ресурса работы дисков.

Согласно первому варианту поставленная задача решена тем, что устройство для измельчения, содержащее корпус, установленные в нем нижний диск, связанный с приводным валом, верхний диск с центральным загрузочным отверстием и по крайней мере три эксцентричных ролика. Согласно изобретению дополнительно содержит маховичный диск, закрепленный на приводном валу, ролики закреплены на боковой поверхности верхнего диска и взаимодействуют с поверхностью маховичного диска, обращенной к нижнему диску, при этом верхний и нижний диски выполнены с двумя рабочими торцевыми поверхностями и съемными, верхний диск подпружинен относительно корпуса, а диаметр маховичного диска удовлетворяет соотношению

где D внешний диаметр маховичного диска [м]
d внешний диаметр нижнего диска [м]
h толщина роликов [м]
Согласно второму варианту поставленная задача решена тем, что устройство для измельчения, содержащее корпус, установленные в нем нижний диск, связанный с приводным валом, верхний диск с центральным загрузочным отверстием и по крайней мере три ролика, взаимодействующие с профилированной беговой дорожкой, дополнительно содержит маховичный диск, закрепленный на приводном валу, профилированная беговая дорожка выполнена на периферийной части торцевой поверхности маховичного диска, обращенной к нижнему диску, ролики закреплены на боковой поверхности верхнего диска, который подпружинен относительно корпуса, при этом верхний и нижний диски выполнены с двумя рабочими торцевыми поверхностями и съемными, а диаметр маховичного диска удовлетворяет соотношению

где D внешний диаметр маховичного диска [м]
d внешний диаметр нижнего диска [м]
H ширина беговой дорожки [м]
Такое выполнение устройства для измельчения позволяет выполнить верхний и нижние диски с двумя рабочими торцевыми поверхностями и съемными, что увеличивает в два раза ресурсы их работы за счет возможности их переустановки, поскольку ролики закреплены равномерно по окружности боковой поверхности верхнего диска и взаимодействуют с периферийным участком торцевой поверхности маховичного диска. Кроме того, упрощается конструкция за счет исключения элементов корпуса, на которых крепятся оси роликов, универсального шарнира и т.п.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для измельчения.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлены один под другим верхний диск 2, нижний диск 3 и маховичный диск 4. Нижний диск 3 и маховичный диск 4 закреплены на приводном валу 5, при этом верхний 2 и нижний 3 диски выполнены с двумя рабочими торцевыми поверхностями и уставлены с возможностью переустановки. Верхний диск 2 выполнен с центральным загрузочным отверстием 6 и подпружинен относительно корпуса 1 резиновым буфером 7. Ролики 8 размещены равномерно по боковой поверхности верхнего диска 2 и закреплены на нем. Ролики 8 взаимодействуют с беговой дорожкой 9, выполненной на периферийном участке торцевой поверхности маховичного диска 4, обращенной к нижнему диску 3.

Согласно первому варианту выполнения устройства ролики 8 выполнены эксцентричными, а беговая дорожка 9 плоской.

Согласно второму варианту ролики 8 выполнены симметричными, а беговая дорожка 9 профилированной, например, по синусоидальному закону, при этом высота выступов должна в 10 15 раз быть меньше соответствующего максимального значения угла трения. Внешний диаметр маховичного диска больше внешнего диаметра нижнего диска и для первого варианта удовлетворяет соотношению

а для второго варианта

где D внешний диаметр маховичного диска [м]
d внешний диаметр нижнего диска [м]
h толщина роликов [м]
H ширина беговой дорожки [м]
Устройство работает следующим образом.

Нижний диск 3 и маховичный диск 4 получают вращение от приводного вала 5. Материал, подлежащий измельчению, непрерывно подается через центральное загрузочное отверстие 6 и попадает в зону измельчения между верхним 2 и нижним 3 дисками. Попадая на вращающийся нижний диск 3, материал под действием центробежных сил отбрасывается в направлении разгрузочной кольцевой щели. При вращении нижнего диска 3 и маховичного диска 4 ролики 8 взаимодействуют с торцевой поверхностью маховичного диска 4 и за счет сил трения начинают вращаться.

Если ролики 8 установлены эксцентрично, то вращаясь и взаимодействуя с плоской беговой дорожкой 9, обеспечивают качательные движения верхнего диска 2. Совершаемые верхним диском 2 качательные движения совместно с вращательным движением нижнего диска 3 интенсифицируют процессы раздавливания и истирания материала, так как материал подвергается периодическому сдавливанию, что в сочетании со сдвигом, обеспечиваемым вращением нижнего диска 3, интенсифицируют измельчение материала.

Если ролики 8 установлены симметрично относительно оси вращения, то вращаясь и взаимодействуя с профилированной беговой дорожкой 9, обеспечивают периодическое возвратно-поступательное перемещение верхнего диска 2 в осевом направлении. В результате материал также подвергается периодическому сдавливанию, что в сочетании со сдвигом обеспечивает вращение нижнего диска 3, интенсифицирует измельчение материала.

измельченный материал, достигнув необходимой тонины помола, под действием центробежных сил выводится через разгрузочную кольцевую щель и удаляется из устройства.

Назначение: измельчение материалов средней прочности.Сущность: устройство содержит корпус, установленный в нем верхний диск, нижний диск и маховичный диск. Нижний и маховичный диски связаны с приводным валом, а верхний диск снабжен роликами, равномерно размещенными на его боковой поверхности и взаимодействующими с кольцевой беговой дорожкой, выполненной по периметру маховичного диска. По первому варианту ролики выполнены эксцентричными, а беговая дорожка - плоской. По второму варианту ролики выполнены симметричными, а беговая дорожка - профилированной. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для измельчения, содержащее корпус, установленные в нем нижний диск, связанный с приводным валом, верхний диск с центральным загрузочным отверстием и по крайней мере три эксцентричных ролика, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит маховичный диск, закрепленный на приводном валу, ролики закреплены на боковой поверхности верхнего диска и взаимодействуют с поверхностью маховичного диска, обращенной к нижнему диску, при этом верхний и нижний диски выполнены с двумя рабочими торцевыми поверхностями и съемными, верхний диск подпружинен относительно корпуса, а диаметр маховичного диска удовлетворяет соотношению
0,5 h < (D d)/2 < 1,5 h,
где D внешний диаметр маховичного диска, м;
d внешний диаметр нижнего диска, м;
h толщина роликов, м. 2. Устройство для измельчения, содержащее корпус, установленные в нем нижний диск, связанный с приводным валом, верхний диск с центральным загрузочным отверстием и по крайней мере три ролика, взаимодействующие с профилированной беговой дорожкой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит маховичный диск, закрепленный на приводном валу, профилированная беговая дорожка расположена на периферийной части торцевой поверхности маховичного диска, обращенной к нижнему диску, ролики закреплены на боковой поверхности верхнего диска, который подпружинен относительно корпуса, при этом верхний и нижний диски выполнены с двумя рабочими торцевыми поверхностями и съемными, а диаметр маховичного диска удовлетворяет соотношению
(D d)/2 > H,
где D внешний диаметр маховичного диска, м;
d внешний диаметр нижнего диска, м;
H ширина беговой дорожки, м.