МЕЛЬНИЦА Российский патент 2001 года по МПК B02C15/06 

Предлагаемое изобретение относится к мельницам /дробилкам/, содержащим горизонтально расположенное кольцо, которое приводится во вращательное движение относительно его горизонтальной оси с помощью соответствующих средств, а также по меньшей мере один валок, ось которого параллельна оси кольца и которое располагается внутри кольца с возможностью пробега по его внутренней поверхности, образующей измельчающую дорожку или канавку. Помимо этого, предлагаемая мельница содержит эластичные средства, такие как, например, пружины или гидропневматические домкраты, для прижимания валка к кольцу, причем процесс измельчения заключается в размалывании /дроблении/ материала между валком и кольцом.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к мельницам такого типа, в которых оба конца валка опираются на два кронштейна, закрепленных на станине мельницы таким образом, что валок способен поворачиваться относительно оси, которая параллельна оси кольца, причем прижимные эластичные средства воздействуют на оба кронштейна.

В мельницах вышеописанного типа, когда материал, подлежащий измельчению, неравномерно распределен по всей ширине измельчающей дорожки, в особенности когда материал подается на эту дорожку большими кусками, валок имеет тенденцию к смещению и устанавливается наклонно относительно кольца, вследствие чего его кпд падает. Чтобы преодолеть этот недостаток, можно было бы жестко соединить оба кронштейна, однако, в свою очередь, это привело бы к тому, что в случае попадания в пространство между кольцом и валком крупного куска материала или предмета, вообще не поддающегося измельчению, усилие размалывания, воздействующее на валок, сосредоточилось бы на ограниченном участке кольца, а это привело бы к избыточным механическим напряжениям в валке и кольце.

Целью настоящего изобретения является создание простых средств, которые ограничили бы условия для создания ситуации, в которой валок самопроизвольно устанавливается наклонно относительно кольца, одновременно ограничивая возрастание усилия размалывания, а следовательно, и рост механических напряжений до приемлемых уровней. Кроме того, предлагаемые средства призваны ограничить вибрацию валка и его прижимных средств.

В соответствии с настоящим изобретением, оба кронштейна соединяют друг с другом с помощью торсионного вала, который простирается параллельно оси вращения кронштейнов. Расположение этого вала может быть самым различным: он может располагаться на оси вращения кронштейнов, может располагаться вне этой оси, может располагаться на той же стороне, что и валок, относительно оси вращения или же может располагаться на другой стороне.

Нижеследующее изобретение описано со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны - ни в коей мере не ограничительным способом - два варианта осуществления предлагаемого изобретения, а именно:
фиг. 1 представляет вид сбоку кольцевой валковой мельницы, изготовленной согласно изобретению; фиг. 2 представляет сечение по линии 2 - 2 фиг. 1 и фиг. 3 представляет частичный разрез, аналогичный виду на фиг. 2, но иллюстрирующий другой вариант осуществления изобретения.

Мельница /дробилка/, изображенная на фиг. 1 и 2, состоит из кольца 10, ось которого горизонтальна и которое опирается на опорные башмаки или салазки 12, позволяющие кольцу вращаться относительно его горизонтальной оси. Эти башмаки или салазки можно заменить на втулки или ролики. Кольцо приводится во вращение традиционными средствами /не показаны/, например, с помощью мотора и редуктора, на выходном валу которого имеется зубчатая передача или шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом, прикрепленным к кольцу.

Корпус кольца имеет внутреннюю футеровку из износостойких пластин, средняя часть которых образует кольцевую измельчающую дорожку или канавку 14.

Кольцо замкнуто на своих концах фиксированными торцевыми участками, с которыми соединен загрузочный лоток, с одной стороны, а разгрузочный желоб и линия всасывания для пневматической выгрузки мелких частиц материала, с другой стороны. Эти элементы мельницы не показаны на чертежах.

Валок 16, ось которого параллельна оси кольца, размещается внутри последнего таким образом, что он способен перемещаться /совершать пробег/ по дорожке 14, когда кольцо вращается в холостом состоянии. Если же мельница находится в рабочем состоянии, валок пробегает над слоем материала, покрывающего дорожку 14. Оба конца валка 18 опираются на подшипники 20, прикрепленные к обоим кронштейнам 22, размещенным извне кольца по обе стороны от него. Подшипники 20 закреплены между концами кронштейнов 22. Один из концов кронштейнов 22 прикреплен, например, шпоночным соединением, к валу 24, ось которого параллельна оси валка и которая оперта своими концами на подшипники 26, закрепленные на опорах или гнездах 28.

Гидравлические домкраты 30 прикрепляют другие концы кронштейнов 22 к станине мельницы или к ее фундаменту и позволяют тем самым прижимать валик к измельчающей дорожке. Эти домкраты питаются сжатой средой от единой гидравлической установки, которая позволяет регулировать давление в домкратах, а следовательно, регулировать усилие, прикладываемое валком к слою материала, покрывающего дорожку.

Прочность на кручение торсионного вала 24 такова, что вал позволяет кронштейнам 22 отклоняться на некоторый угол относительно друг друга. Роль торсионного вала 24 заключается в том, что он ограничивает самопроизвольную наклонную позицию валка относительно дорожки в момент, когда валок приподнимается локализованной дополнительной толщиной слоя материала. Тем самым вал 24 предупреждает создание избыточного давления в какой-либо локальной зоне на слое материала и на дорожке, из-за чего могут возникнуть повышенные механические напряжения в валке и дорожке. Кроме того, вал 24 снижает вибрацию в валке и в кронштейнах 22.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2, вал 24 служит одновременно поворотной осью для кронштейна 22 и в качестве торсионного вала. Эти две функции можно разделить. Например, кронштейны 22 можно смонтировать таким образом, что они получают возможность вращаться независимо друг от друга на валу, расположенном как вал 24, а торсионный вал можно выполнить в виде трубчатого вала, который соосен первому валу, причем концы такого торсионного вала можно прикрепить к кронштейнам 22. В таком случае вместо того, чтобы пропускать вал через кольцо, как это описано выше, вал 24 можно расположить вне кольца.

Фиг. 3 изображает другой вариант осуществления мельницы, в которой торсионный вал находится на некотором расстоянии от поворотной оси кронштейнов 22', поддерживающих валок 16', а не располагается соосно, как на фиг. 1 и 2. В этом варианте каждый кронштейн 22' шарнирно прикреплен к концу вала 32, смонтированного на опоре 28', а оба кронштейна соединены вместе трубчатым торсионным валом 24', расположенном на стороне, противоположной валку относительно поворотной оси кронштейна. Такой вариант исполнения мельницы позволяет расположить торсионный вал вне кольца и это расположение дает ряд преимуществ. Дело в том, что в мельнице, показанной на фиг. 3, торсионный вал работает также и на изгиб. Поэтому следует четко иметь в виду тот факт, что выражение "торсионный вал", использованное в описании изобретения и в патентной формуле, отнюдь не исключает такой вариант исполнения и не предполагает, что торсионный вал работает только на кручение.

Возможны также и другие формы и варианты исполнения опорных кронштейнов валка и торсионного вала, причем все эти формы и варианты не выходят за рамки предлагаемого изобретения так, как оно изложено в нижеследующей формуле изобретения.

Изобретение предназначено для измельчения различных материалов. Мельница включает установленное с возможностью вращения кольцо, имеющее горизонтальную ось, по меньшей мере, один валок, ось которого параллельна оси кольца, и эластичные средства для прижатия валка к внутренней поверхности кольца. Валок опирается своими обоими концами на смонтированные на станине мельницы два кронштейна, которые соединены друг с другом посредством торсионного вала, расположенного параллельно оси вращения кронштейнов. Торсионный вал может быть расположен на оси вращения кронштейнов. Кронштейны могут быть прикреплены шпоночным соединением к торсионному валу, опирающемуся своими концами на подшипники, закрепленные на станине мельницы. Торсионный вал может быть расположен на некотором расстоянии от оси вращения кронштейнов. Торсионный вал может быть пропущен через кольцо. Торсионный вал может быть расположен вне кольца. Торсионный вал может быть трубчатым. Изобретение позволяет ограничить возрастание усилия размалывания и вибрацию валка и его прижимных средства. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Мельница, включающая кольцо, имеющее горизонтальною ось, средства для придания кольцу вращательного движения относительно его оси, по меньшей мере, один валок; ось которого параллельна оси кольца, и которое размещено внутри кольца таким образом, что валок способен совершать пробег над внутренней поверхностью кольца, и эластичные средства для прижимания валка к кольцу, причем валок опирается своими обоими концами на два кронштейна, смонтированные на станине мельницы, что позволяет валку вращаться относительно оси параллельной оси кольца, отличающаяся тем, что оба кронштейна (22, 22') соединены друг с другом посредством торсионного вала (24, 24'), расположенного параллельно оси вращения кронштейнов. 2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что торсионный вал (24) расположен на оси вращения кронштейнов (22). 3. Мельница по п.2, отличающаяся тем, что кронштейны (22) прикреплены шпоночным соединением к торсионному валу (24), опирающемуся своими концами на подшипники (26), закрепленные на станине мельницы. 4. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что торсионный вал (24') расположен на некотором расстоянии от оси вращения кронштейнов (22'). 5. Мельница по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что торсионный вал пропущен через кольцо. 6. Мельница по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что торсионный вал расположен вне кольца. 7. Мельница по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что торсионный вал является трубчатым.