УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК B02C7/14 

Изобретение относится к технике измельчения материалов и может быть использовано в строительной, химической, фармацевтической, пищевой, лакокрасочной и др. отраслях промышленности для измельчения дисперсных масс, имеющих комовые включения.

Известно устройство для тонкого измельчения материалов [1], содержащее два диска, выполненных "плавающими", для чего вал одного из дисков помещен в подвижный стакан, подпружиненный в осевом направлении.

Недостатком устройства является его ненадежность в работе из-за невозможности одновременной установки заданного зазора между дисками и необходимого усилия предварительного поджатия пружины.

Известна мельница [2], включающая загрузочную емкость, питатель и измельчающие органы в виде неподвижного и активного жерновов, причем последний снабжен скребками для сбора и перемещения материала в чаше к лотку.

Недостаток этой мельницы заключается в неэффективном отводе вязкотекучего материала от жерновов, что приводит к заполнению всего объема чаши материалом, его уплотнению и увеличению сопротивления перемещению последнего к лотку. К тому же в устройстве не предусмотрена защита от поломок в случае попадания твердых включений между жерновами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для измельчения материалов [3], содержащее корпус, рабочий орган в виде двух дисков, один из которых жестко соединен с верхней частью корпуса, а другой закреплен на снабженном скребками тарельчатом диске, установленном на сферическом торце вертикального с подшипниковым узлом вала, смонтированного с возможностью осевого перемещения посредством передачи винт-гайка и кольца со штифтами.

Устройство ненадежно в работе, так как при попадании твердых включений между дисками возможны поломки деталей и узлов устройства. Вследствие вибраций при работе устройства и отсутствия надежного стопорения регулировочной гайки, возможно также самопроизвольное изменение зазора между дисками и неизбежное в связи с этим снижение качества перерабатываемого материала. Кроме того, из-за неудачных цилиндрической формы тарельчатого диска и радиально выполненных на нем скребков, затруднен отвод материала к лотку.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение надежности и эффективности работы устройства для измельчения материалов.

Решение задачи достигается тем, что устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, в котором вертикально установлен вал, со сферическим торцом и подшипниковым узлом, смонтированный с возможностью осевого перемещения посредством передачи винт-гайка и кольца со штифтами, рабочий орган в виде двух дисков, один из которых жестко соединен с верхней частью корпуса, дополнительно снабжено тарельчатым диском со скребками, на котором закреплен другой диск рабочего органа и предохранителем, расположенным между подшипниковым узлом и кольцом со штифтами и выполненным в виде стакана с охватывающим его упругим элементом, опирающимся на верхние концы штифтов, при этом нижние концы штифтов скруглены и размещены в углублениях, расположенных равномерно по окружности на поверхности гайки, причем тарельчатый диск имеет форму обратного усеченного конуса, а скребки расположены на конусной поверхности диска и наклонены в сторону, противоположную его вращению.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для измельчения материалов, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство для измельчения материалов содержит загрузочную воронку 1, корпус 2, лоток 3, винтовой питатель 4, измельчающие органы, первая ступень которых состоит из режущего ножа 5 и пластины 6 с отверстиями, вторая ступень - из рабочего органа в виде двух дисков 7 и 8, один из которых 7 жестко соединен с верхней частью корпуса 2, а другой 8 закреплен на тарельчатом диске 9, имеющем форму обратного усеченного конуса и снабженного скребками 10, наклоненными в сторону, противоположную направлению вращения диска 9 в процессе работы устройства. Тарельчатый диск 9 шарнирно установлен на сферическом торце вертикального шлицевого вала 11 посредством пальца 12. Предохранитель устройства включает в себя упругий элемент, например пружину сжатия 13, охватывающую стакан 14 и размещенную между фланцами 15 и 16. Внутри стакана 14 расположен подшипниковый узел вала 11, состоящий из упорного подшипника 17 и сферического кольца 18. На периферии фланца 16 имеются радиальные пазы, сквозь которые пропущены штифты 19, жестко закрепленные в кольце 20. Верхние концы штифтов 19 контактируют с упругим элементом 13 через опорное кольцо 21, а нижние скругленные концы штифтов 19 взаимодействуют с углублениями 22, расположенными равномерно по окружности на поверхности гайки 23 (фиг. 3), образуя таким образом механизм стопорения регулировочной гайки 23.

Устройство работает следующим образом.

Материал загружается в воронку 1, где он перемещается к винтовому питателю 4, частично перемешивается последним и направляется им к первой ступени измельчения: ножу 5 и пластине 6 для предварительного измельчения, а затем поступает ко второй ступени, где материал окончательно измельчается дисками 7 и 8. Измельченный материал далее попадает на коническую поверхность тарельчатого диска 9 со скребками 10, от которых под воздействием центробежной силы он отделяется и сбрасывается в приемную чашу в корпусе 2, а из нее скребками 10 выносится к лотку 3 (фиг. 2). Коническая поверхность тарельчатого диска 9 и наклоненные в сторону, противоположную направлению вращения диска 9 скребки 10, препятствуют образованию "застойных" зон и наслоений на тарельчатом диске от дисков 7 и 8 к лотку 3.

Тонкость измельчения материалов регулируют гайкой 23, которая воздействует на штифты 19, передающие усилие через опорное кольцо 21, упругий элемент 13, стакан 14, сферическое кольцо 18, упорный подшипник 17 и вал 11 на тарельчатый диск 9 с закрепленным на нем диском 8. При этом, в зависимости от направления вращения гайки 23, диск 8 будет подниматься или опускаться вместе с предохранителем и валом 11, на который передается вращение от привода.

Неперемалываемые твердые включения благодаря предохранителю беспрепятственно проходят между дисками 7 и 8 и выносятся ими наружу в приемную чашу корпуса 2. В этом случае неизбежные перекосы диска 8 устраняются благодаря упругости предварительно поджатого фланцем 15 упругого элемента 13 предохранителя. Таким образом осуществляется надежная защита устройства от перегрузок и поломок.

Самоотвинчивание при работе устройства регулировочной гайки 23 и изменение вследствие этого установленного зазора между дисками 7 и 8, надежно предотвращается фиксацией скругленными концами штифтов 19 в углублениях 22 на поверхности гайки 23. При этом штифты 19 постоянно поджаты к гайке 23 упругим элементом 13 предохранителя через опорное кольцо 21.

Применение в устройстве для измельчения материалов предохранителя, конического тарельчатого диска с наклоненными в сторону, противоположную направлению вращения диска скребками на его конической поверхности, и механизма стопорения регулировочной гайки, повышает надежность устройства исключения поломок при попадании неперерезаемых включений в измельчаемом материале, а также эффективность его работы за счет лучшего отвода измельченного материала от рабочего органа к лотку и надежной фиксации зазора между дисками рабочего органа.

Устройство содержит корпус, в котором вертикально установлен вал со сферическим торцом и подшипниковым узлом, смонтированный с возможностью осевого перемещения рабочий орган выполнен в виде двух дисков, один из которых жестко соединен с верхней частью корпуса. Тарельчатый диск шарнирно установлен на сферическом торце вала. Между подшипниковым узлом и кольцом со штифтами расположен предохранитель. Тарельчатый диск имеет форму обратного усеченного конуса, на конусной поверхности которого расположены скребки, наклоненные в сторону, противоположную вращению. Реализация всей совокупности признаков устройства способствует повышению надежности устройства и эффективности его работы. 3 ил.

Устройство для измельчения материалов, содержащее корпус, в котором вертикально установлен вал со сферическим торцом и подшипниковым узлом, смонтированный с возможностью осевого перемещения посредством передачи винт-гайка и кольца со штифтами, рабочий орган в виде двух дисков, один из которых жестко соединен с верхней частью корпуса, отличающееся тем, что устройство снабжено тарельчатым диском со скребками, на котором закреплен другой диск рабочего органа, и предохранителем, расположенным между подшипниковым узлом и кольцом со штифтами и выполненным в виде стакана с охватывающим его упругим элементом, опирающимся на верхние концы штифтов, при этом нижние концы штифтов округлены и размещены в углублениях, расположенных равномерно по окружности на поверхности гайки, причем тарельчатый диск имеет форму обратного усеченного конуса, а скребки расположены на конусной поверхности диска и наклонены в сторону, противоположную его вращению.