МЕХАНИЗМ НАСТРОЙКИ ВАЛЬЦОВ НА ПАРАЛЛЕЛЬНОСТЬ Российский патент 1999 года по МПК B02C4/38 

Изобретение относится к оборудованию для измельчения сыпучих материалов, а более конкретно к механизму настройки одноразмерного зазора между образующими поверхностями мелющих вальцов мукомольных вальцовых станков, применяемых на мельничных предприятиях для измельчения зернопродуктов.

Известен механизм настройки, содержащий вал, имеющий на концах цапфы, оси которых расположены эксцентрично оси вала, тяги-подвески телескопические (с правой и левой резьбой), шарнирно соединенные с цапфами, в которых установлены концы поворотных рычагов (корпусов) подшипников подвижного вальца, жестко закрепленный на валу рычаг с гайкой и винтом (Соколов А.Я. "Технологическое оборудование по хранению и переработке зерна" М., "Колос" 1975, с. 43). В таком механизме при настройке вальцов на параллельность путем изменения длины телескопических тяг происходит неравномерное сближение вальцов. К тому же при безаварийном пропуске инородных твердых тел размером больше зерновок под действием пружин происходят удары рычагов о гайки тяг, из-за чего происходит самоотвинчивание гаек, изменяется длина тяг и нарушается параллельность вальцов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является механизм настройки вальцов на параллельность, применяемый в станках ЗМ2, БВ2 (А. И. Зотвев и др. "Современные средства размола зерна", М., "Колос", 1982 с. 22). В этих станках механизмы настройки вальцов на параллельность устанавливаются c левой и правой стороны станка и через рычаги, на которых закреплен подвижный валец, поджимают его опорой в пружины к неподвижному вальцу. Зазор между мелющими вальцами устанавливается регулировкой длин шпинделей с помощью регулятора одноразмерного зазора между вальцами (храповика).

Известный механизм содержит болт c проушиной, соединенный регулятором одноразмерного зазора между вальцами со шпинделем, на котором устанавливаются пружина сжатия и гайка для поддержания в рабочем положении рычага подвижного вальца. В зависимости от направления вращения регулятора одноразмерного зазора между вальцами по часовой или против часовой стрелки рычаг подвижного вальца перемещается вместе со шпинделем вверх или вниз.

Известное решение имеет ряд недостатков:
- увеличение нагрузки на регулятор одноразмерного зазора между вальцами при настройке на параллельность,
- наличие ослабленного шпинделя из-за выполненных в нем пазов с резьбовыми отверстиями для закрепления шайбы, фиксирующей шпиндель в пазу подвижного рычага от проворота и не позволяющей во время регулировки самозатягиваться или откручиваться гайкам фиксирующим шпиндель относительно рычага,
- отсутствие тонкой регулировки межвальцового зазора из-за наличия двух резьбовых соединений на регуляторе,
- получение нежелательного эффекта, образуемого после регулировки и затяжки контргайки: шпиндель, болт с проушиной и регулятор одноразмерного зазора образуют жесткую конструкцию, закрепленную между двумя опорами, испытывающую знакопеременные изгибающие нагрузки при привале и отвале вальцов и особенно при прохождении между вальцами постороннего предмета. Регулятор одноразмерного зазора недостаточно надежен в работе из-за наличия большого количества движущихся деталей, а также и то, что при замене мелющих вальцов механизм настройки вальцов частично разбирается, характеристики усилий поджатия пружин нарушаются и при повторных сборках практически невозможно обеспечить и проконтролировать равновеликость их усилий, что вызывает перекосы подвижного вальца и как следствие - изменения величины зазора между мелющими вальцами. Кроме того, пружина, воздействуя на рычаг подвижного вальца, в то же время воздействует и на шпиндель, затрудняет его перемещение регулятором одноразмерного зазора между вальцами.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение точности и упрощение монтажа и демонтажа механизма настройки вальцов на параллельность за счет:
- снятия нагрузок на регуляторе одноразмерного зазора и повышения его конструктивной надежности;
- устранения изгибающих нагрузок на шпиндель и увеличения его прочности;
- сохранения при работе постоянства зазора, зафиксированного между шаровой поверхностью подвижного рычага и сферическими шайбами на шпинделе;
- обеспечения постоянства силовых характеристик пружины независимо от процессов оборки и разборки.

Техническая задача решается тем, что в механизме настройки вальцов на параллельность, содержащем регулятор одноразмерного зазора между вальцами, соединяющий с одной стороны болт с проушиной, а с другой - шпиндель, на котором закреплены сферические шайбы и контргайка, обеспечивающие установку последнего относительно шаровой поверхности подвижного рычага вальцевого станка, амортизатор в виде заключенной в корпус пружины, установленной и зафиксированной гайками на шпинделе; и достигается технический результат за счет того, что регулятор одноразмерного зазора между вальцами обеспечивает образование самоустанавливающегося соединения болта c проушиной со шпинделем, так как он выполнен в виде спецгайки со сферическим подшипником, при этом спецгайка состоит из двух соединенных ребрами жесткости фланцев, в одном из которых имеется резьбовое отверстие для болта с проушиной, а в другом сквозное отверстие для прохода шпинделя, опирающегося буртиком на установленный в выполненной расточке этого же фланца сферический подшипник, установленный для снятия нагрузок на болте c проушиной и регуляторе одноразмерного зазора между вальцами при регулировке и позволяющий шпинделю компенсировать перекосы, а для обеспечения постоянного фиксированного зазорного соединения между шаровой поверхностью подвижного рычага и сферическими шайбами шпиндель дополнительно снабжен спецгайкой, контактирующей с расточенной поверхностью одной из сферических шайб, амортизатор выполнен в виде съемного блока, при этом пружина поджата до определенного тарируемого значения и зафиксирована в корпусе посредством шайбы и пальцев.

Сопоставительный анализ показывает, что указанные отличия заявляемого решения от прототипа представляют собой ряд новых признаков, что обуславливает его соответствие критерию "новизна".

Сопоставительный анализ не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявил в них признаки, сходные с отличительными признаками предложенного механизма настройки вальцов на параллельность, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Проведенные патентные исследования на условия патентоспособности показали новизну, изобретательский уровень и промышленную применимость заявляемого технического решения. Основными достоинствами предлагаемого механизма является то, что регулятор одноразмерного зазора выполнен без движущихся деталей, уменьшены нагрузки при регулировке, амортизатор выполнен в виде сменного блока, внутри которого находится тарируемая пружина; более точная регулировка межвальцового зазора, т.к. резьба только на болте с проушиной, а шпиндель выполнен целым без проточек и опирается на сферический подшипник, позволяющий самоустанавливаться всему механизму относительно, рычага подвижного вальца, не происходит самозатягивание гаек, фиксирующих подвижный рычаг относительно шпинделя.

На фиг. 1 показан предлагаемый механизм настройки вальцов на параллельность, на фиг. 2 - схема установки предлагаемого механизма настройки вальцов на параллельность в вальцевом станке.

Механизм настройки вальцов на параллельность 1 устанавливается в вальцевом станке в количестве 4 штук. Каждая половина станка имеет по два механизма регулирования положения мелющих вальцов: медленновращающегося вальца 2 по отношению к верхнему быстровращающемуся 3 в плоскости их сближения. Быстровращающийся валец 3 закрепляется в станине, а медленновращающийся - в рычагах 4 и 5. Механизм настройки вальцов на параллельность 1 закрепляется болтом с проушиной 6 на цапфах эксцентрикового вала 7, а шарниры рычагов 4 и 5 фиксируются спецгайкой 8 и зажимаются гайкой 9 между шайбами 10 и 11. Шайба 11 опирается на амортизатор 12, который находится на шпинделе 13 и фиксируется гайками 14.

Механизм настройки вальцов на параллельность 1 состоит из регулятора одноразмерного зазора между вальцами 15, выполненного в виде спецгайки со сферическим подшипником внутри 16. Спецгайка выполнена составной из двух соединенных ребрами жесткости фланцев, в верхнем фланце 17 имеется резьбовое отверстие, в которое вворачиваются болт с проушиной 6, зафиксированный от проворота контргайкой 18, а в нижнем фланце 19 имеется сквозное отверстие под проход шпинделя 13, который опирается буртиком на внутреннее кольцо сферического подшипника 16, установленного в выполненной расточке нижнего фланца 19 и защищенного кожухом 20. Шпиндель 13 опирается на амортизатор 12, состоящий из корпуса 21, внутри которого устанавливается тарированная пружина 22, ограниченная с одной стороны крышкой 23, а с другой шайбой 24, установленной на пальцы 25, закрытые защитным фартуком 26. Амортизатор 12 фиксируется на шпинделе 13 гайками 14.

Регулировка механизма настройки вальцов на параллельность осуществляется в следующей последовательности:
при вращении регулятора одноразмерного зазора между вальцами 15 против часовой стрелки шпиндель 13 через амортизатор 12 перемещает рычаг 4 или 5 вверх, а при повороте по часовой стрелке - вниз, изменяя тем самым положение торцев медленновращающегося вальца 2 относительно быстро вращающегося вальца 3, при этом амортизатор 12 обеспечивает постоянство силовых характеристик на левом и правом торце медленновращающегося вальца 2. После регулировки одноразмерного зазора между мелющими вальцами 2 и 3 регулятор одноразмерного зазора между вальцами 15 фиксируется на болт c проушиной 6, контргайкой 18, а шарниры рычагов 4 и 5 фиксируются спецгайкой и зажимаются гайкой 9 между шайбами 10 и 11.

При эксплуатации механизма отпадает необходимость в проведении контроля работоспособности регулятора одноразмерного зазора между вальцами, а также в проведении контроля целостности шпинделя после прохождения посторонних предметов между вальцами и в регулировании постоянства силовых характеристик пружин.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано на мукомольных предприятиях. Механизм настройки вальцов на параллельность содержит регулятор одноразмерного зазора между вальцами, соединяющий с одной стороны болт с проушиной, а с другой - шпиндель. На последнем закреплены сферические шайбы и контргайки, обеспечивающие установку последнего относительно шаровой поверхности подвижного рычага вальцевого станка. Механизм включает амортизатор в виде заключенной в корпус пружины, установленной и зафиксированной гайками на шпинделе. Регулятор одноразмерного зазора между вальцами выполнен в виде спецгайки со сферическим подшипником. Спецгайка состоит из двух соединенных ребрами жесткости фланцев. В одном из фланцев имеется резьбовое отверстие для болта с проушиной, а в другом - сквозное отверстие для прохода шпинделя. Последний опирается буртиком на установленный в выполненной расточке этого же фланца сферический подшипник. Шпиндель дополнительно снабжен спецгайкой, контактирующей с расточенной поверхностью одной из сферических шайб. Амортизатор выполнен в виде съемного блока. Пружина поджата до определенного значения и зафиксирована посредством шайбы и пальцев. Изобретение позволит повысить точность настройки и надежность в работе. 2 ил.

Механизм настройки вальцов на параллельность, содержащий регулятор одноразмерного зазора между вальцами, соединяющий с одной стороны болт с проушиной, а с другой - шпиндель, на котором закреплены сферические шайбы и контргайка, обеспечивающие установку последнего относительно шаровой поверхности подвижного рычага вальцевого станка, амортизатор в виде заключенной в корпус пружины, установленной и зафиксированной гайками на шпинделе, отличающийся тем, что регулятор одноразмерного зазора между вальцами, обеспечивающий образование самоустанавливающегося соединения болта с проушиной с шпинделем, выполнен в виде спецгайки со сферическим подшипником, при этом спецгайка состоит из двух соединенных ребрами жесткости фланцев, в одном из которых имеется резьбовое отверстие для болта с проушиной, а в другом - сквозное отверстие для прохода шпинделя, опирающегося буртиком на установленный в выполненной расточке этого же фланца сферический подшипник, обеспечивающий снятие нагрузки при регулировке зазора, шпиндель дополнительно снабжен спецгайкой, контактирующей с расточенной поверхностью одной из сферических шайб, а амортизатор выполнен в виде съемного блока, при этом пружина поджата до определенного тарируемого значения и зафиксирована в корпусе посредством шайбы и пальцев.