УСТРОЙСТВО ПОДГОТОВКИ ПРЕСС-ПОРОШКА Российский патент 2008 года по МПК B28C1/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к глиноперерабатывающему оборудованию для производства кирпича, и предназначено для смешивания материалов с различными добавками, измельчения и грануляции пресс-порошка. Изобретение также может быть использовано в литейном производстве для приготовления формовочной и стержневой смесей.

Уровень техники

Из уровня техники известны стержневые смесители для приготовления пресс-порошков (Золотарский А.З. и др. Производство керамического кирпича. М.: Высш. шк. 1989 г., с.120, рис.55; Хвостенков С.И. и др. Наклонный стержневой смеситель для обработки силикатных смесей // Строительные материалы, 1981, № 6, с.13-14), содержащие наклонно установленный барабан со стержневой загрузкой, имеющий центральный привод и цапфовые опоры. Барабан оснащен окнами для периферийной выгрузки материала. Измельчаемый материал подают через загрузочную течку. При вращении барабана стержни вовлекаются в движение. Находясь между стержнями по линии их контакта, крупные куски материала измельчаются за счет ударных и раздавливающих нагрузок, таким образом, получают пресс-порошок однородного состава.

Недостатком известных смесителей является низкая эффективность измельчения и ограниченные технологические возможности устройства, так как данная конструкция не позволяет интенсифицировать движение стержневой загрузки.

Указанный недостаток устраняется в принятом за прототип устройстве для обработки материала (авторское свидетельство SU № 1604472, МПК: В02С 17/04, опубл. 07.11.1990 г., бюл. № 41), содержащем вращающийся на опорах барабан со стержневой загрузкой, наклоненный в сторону разгрузочного устройства, глухую торцовую упорную крышку, загрузочное устройство и механизм продольного перемещения стержней, выполненный в виде направленных внутрь барабана выступов на торцовой крышке. При вращении барабана стержни совершают сложное движение, которое определяется перекатыванием их относительно друг друга и барабана в поперечной плоскости и возвратно-поступательным движением в продольном направлении за счет попадания их попеременно на выступы глухой торцовой упорной крышки и в промежуток между ними. Продольное перемещение стержней способствует интенсификации помола.

Однако в процессе работы данного устройства происходит сильный ударно-абразивный износ торцовой упорной крышки, что приводит к преждевременному ее разрушению.

Раскрытие изобретения

Заявляемым изобретением решается задача повышения эксплуатационной надежности и долговечности устройства за счет снижения абразивного износа торцовой крышки при одновременной интенсификации процесса измельчения и перемешивания смеси.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве подготовки пресс-порошка, содержащем установленный на опорах с возможностью вращения и наклоненный в сторону разгрузочных отверстий цилиндрический барабан с мелющими стержнями, загрузочное устройство, механизм продольного перемещения мелющих стержней и привод, согласно заявляемому изобретению механизм продольного перемещения мелющих стержней выполнен в виде соосно с зазором смонтированного на внутренней стороне торцовой крышки упорного диска, установленного с возможностью вращения и снабженного механизмом изменения угла наклона, причем разница между внутренним радиусом барабана и радиусом упорного диска меньше диаметра мелющего стержня.

Технический результат, а именно снижение абразивного износа торцовой крышки, достигается за счет смонтированного на ее внутренней стороне упорного диска, установленного с возможностью вращения. При вращении барабана мелющие стержни под действием центробежной силы поднимаются вверх, прижимая своими торцами упорный диск и увлекая (прокручивая) его за собой. Достигнув определенной точки, в которой сила тяжести стержней оказывается больше центробежной силы, они скатываются по внутренней поверхности барабана, возвращая упорный диск в прежнее положение. Таким образом, не происходит интенсивного истирания рабочей поверхности упорного диска, поскольку практически отсутствует их взаимное перемещение с мелющими стержнями.

Интенсификация процесса измельчения и перемешивания смеси обеспечивается за счет снабжения упорного диска механизмом изменения угла наклона. Установленный с наклоном упорный диск при вращении совершает интенсивные колебательные движения, перемещая мелющие стержни в продольном направлении вперед-назад, при этом на обрабатываемый материал воздействуют не только ударные и раздавливающие, но также и истирающие нагрузки. Увеличивая угол наклона упорного диска, можно менять амплитуду взаимного перемещения мелющих стержней и, следовательно, интенсивность истирания материала, что позволяет эффективно измельчать материалы различной твердости, с наличием крупных комьев, скрапа и иных включений. В свою очередь это приводит к расширению технологических возможностей устройства и повышению его производительности.

Обязательным является условие, при котором разница между внутренним радиусом барабана и радиусом упорного диска меньше диаметра мелющего стержня, так как в противном случае стержни попадут в образованный зазор и процесс измельчения и перемешивания материала прекратится.

Сравнение предлагаемого изобретения с прототипом обнаружило у первого из них ряд отличительных признаков, что обуславливает соответствие изобретения критерию «новизна». Анализ других известных технических решений в данной области техники не выявил в них аналогичные отличительные признаки, направленные на решение поставленной задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Предпочтительно коромысла и натяжные элементы механизма изменения угла наклона упорного диска выполнить в виде откидных регулировочных болтов и гаек, составляющих с последними винтовую пару, что приводит к упрощению конструкции.

С целью удобства обслуживания, при установке механизма изменения угла наклона на оси между упорным диском и торцовой крышкой, необходимо выполнить в торцовой крышке сквозные регулировочные отверстия.

Футеровка рабочей стороны упорного диска износостойким материалом дополнительно повышает эксплуатационную надежность и долговечность устройства.

Кроме того, для предотвращения прохода крупных кусков сырья разгрузочные отверстия выполнены в виде колосниковой решетки.

Целесообразно прикрыть разгрузочные отверстия защитным кожухом, выполненным с патрубком для присоединения к аспирационной системе, что улучшает санитарно-гигиенические условия труда.

Краткое описание чертежей

Устройство поясняется следующими чертежами, на которых представлено:

на фиг.1 - общий вид устройства;

на фиг.2 - механизм продольного перемещения мелющих стержней при расположении кронштейнов на наружной стороне торцовой крышки;

на фиг.3 - вид А устройства на фиг.2;

на фиг.4 - механизм продольного перемещения мелющих стержней при расположении кронштейнов на нерабочей стороне упорного диска;

на фиг.5 - вид Б устройства на фиг.4.

Осуществление изобретения

Устройство подготовки пресс-порошка, представленное на чертежах, содержит установленный на опорах с возможностью вращения и наклоненный в сторону разгрузочных отверстий цилиндрический барабан 1 с мелющими стержнями 2, загрузочное устройство 3, механизм продольного перемещения мелющих стержней 4 и привод 5. Внутренняя поверхность барабана облицована футеровочным слоем 6 из износостойкой резины. Разгрузочные отверстия 7 расположены по окружности периферийной части барабана, выполнены в виде колосниковой решетки и покрыты защитным кожухом 8, к которому в верхней части крепится аспирационный патрубок 9. Механизм продольного перемещения мелющих стержней 4 выполнен в виде соосно и с зазором смонтированного на внутренней стороне торцовой крышки 10 упорного диска 11, установленного с возможностью вращения и снабженного механизмом изменения угла наклона. Рабочая сторона упорного диска футерована износостойким материалом.

Ось 12 упорного диска 11 (см. фиг.2, 3) свободно пропущена через центральное отверстие в торцовой крышке 10 и выведена наружу барабана. На выведенном наружу конце оси упорного диска диаметрально смонтирована пара коромысел в виде откидных регулировочных болтов 13, которые свободными концами пропущены в отверстия кронштейнов 14, оппозитно расположенных на наружной стороне торцовой крышки, и закреплены посредством натяжных элементов 15, выполненных в виде гаек, составляющих винтовую пару с откидными регулировочными болтами.

В другом исполнении (см. фиг.4, 5) механизм изменения угла наклона выполнен в виде диаметрально смонтированных на оси 12 между упорным диском 11 и торцовой крышкой 10 пары откидных регулировочных болтов 13, свободными концами пропущенных в отверстия кронштейнов 14, оппозитно расположенных на нерабочей стороне упорного диска, и закрепленных посредством натяжных элементов 15, выполненных в виде гаек. В торцовой крышке выполнены оппозитно расположенные сквозные регулировочные отверстия 16.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Сырье загружается через загрузочное устройство 3, попадая в барабан 1, перемешивается и растирается при вращении барабана за счет свободно перемещающихся стальных мелющих стержней 2. Угол наклона барабана в сочетании с его вращением обеспечивает перемещение обрабатываемого сырья к разгрузочным отверстиям 7. Мелющие стержни 2 торцами прижимаются к упорному диску 11 и при подъеме на некоторую высоту прокручивают его. Достигнув определенной точки, в которой сила тяжести стержней оказывается больше центробежной силы, они скатываются по внутренней поверхности барабана, увлекая за собой упорный диск. Поскольку упорный диск 11 установлен с наклоном, то при его вращении величина зазора между торцовой крышкой и нижней периферийной частью упорного диска постоянно изменяется. Благодаря этому упорный диск в свою очередь также оказывает боковое давление на мелющие стержни, которые помимо перекатывания относительно друг друга и внутренней поверхности барабана, совершают при этом еще и возвратно-поступательное движение в продольном направлении, оказывая на обрабатываемый материал не только ударное и раздавливающее, но также и истирающее воздействие.

Таким образом, устройство, выполненное согласно заявляемому изобретению, характеризуется более высокой эксплуатационной надежностью и долговечностью. Кроме того, благодаря своим конструктивным особенностям оно обеспечивает активную механохимическую обработку смеси за счет воздействия на нее переменными нагрузками, многократно меняющимися в направлениях. При этом не происходит облипания мелющих тел стержней, и устройство подготовки пресс-порошка может также эффективно обрабатывать и пластичную сырьевую смесь с влажностью до 14%.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для приготовления пресс-порошка. Изобретение повышает надежность и долговечность устройства. Устройство содержит установленный на опорах с возможностью вращения и наклоненный в сторону разгрузочных отверстий цилиндрический барабан с мелющими стержнями, загрузочное устройство, привод и механизм продольного перемещения мелющих стержней. Механизм продольного перемещения мелющих стержней выполнен в виде соосно с зазором смонтированного на внутренней стороне торцовой крышки упорного диска, установленного с возможностью вращения и снабженного механизмом изменения угла наклона, причем разница между внутренним радиусом барабана и радиусом упорного диска меньше диаметра мелющего стержня. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство подготовки пресс-порошка, содержащее установленный на опорах с возможностью вращения и наклоненный в сторону разгрузочных отверстий цилиндрический барабан с мелющими стержнями, загрузочное устройство, механизм продольного перемещения мелющих стержней и привод, отличающееся тем, что механизм продольного перемещения мелющих стержней выполнен в виде соосно с зазором смонтированного на внутренней стороне торцовой крышки упорного диска, установленного с возможностью вращения и снабженного механизмом изменения угла наклона, причем разница между внутренним радиусом барабана и радиусом упорного диска меньше диаметра мелющего стержня.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось упорного диска свободно пропущена через центральное отверстие в торцовой крышке и выведена наружу барабана, механизм изменения угла наклона выполнен в виде пары коромысел, диаметрально смонтированных на выведенном наружу конце оси упорного диска, свободными концами пропущенных в отверстия кронштейнов, оппозитно расположенных на наружной стороне торцовой крышки, и закрепленных посредством натяжных элементов.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм изменения угла наклона выполнен в виде пары коромысел, диаметрально смонтированных на оси между упорным диском и торцовой крышкой, свободными концами пропущенных в отверстия кронштейнов, оппозитно расположенных на нерабочей стороне упорного диска, и закрепленных посредством натяжных элементов.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в торцовой крышке выполнены оппозитно расположенные сквозные регулировочные отверстия.5. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что коромысла выполнены в виде откидных регулировочных болтов.6. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что натяжные элементы выполнены в виде гаек, составляющих винтовую пару с откидными регулировочными болтами.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая сторона упорного диска футерована износостойким материалом.8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разгрузочные отверстия расположены по окружности периферийной части барабана и выполнены в виде колосниковой решетки.9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что разгрузочные отверстия снабжены защитным кожухом.10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен с аспирационным патрубком.