ДИСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК B02C7/14 

Настоящее изобретение относится к дисковому устройству для измельчения, состоящему из диска, вращаемого с помощью вала, и неподвижного диска, а также комплектов мелющих элементов, расположенных между ними.

В целлюлозном производстве часто используются устройства вышеуказанного типа, в которых материал, предназначенный для измельчения, подается через отверстие в неподвижном диске и измельчается между комплектом неподвижных и комплектом вращающихся мелющих элементов.

При этом можно сказать, что объем и интенсивность работ по измельчению регулируются скоростью вращения и диаметром вращающегося диска, а также выбранным расстоянием между комплектами мелющих элементов, так называемым междисковым зазором. Так как используемые в настоящее время устройства для измельчения стандартного размера могут иметь диаметр диска 1700 мм и развивать мощность 15 МВт, то может требоваться результирующая сила, т.е. осевая связующая сила, необходимая для поддержания заданного междискового зазора, равная 80 кН или более.

В зависимости от технологического процесса, исходного материала и требуемого качества волокна величина междискового зазора может изменяться в пределах от 0,2 до 1,0 мм. Однако, независимо от номинальной величины междискового зазора, для результата измельчения наиболее важно, чтобы указанная величина оставалась постоянной, несмотря на быстрые изменения потока материала, подвергаемого измельчению.

В последние годы в данной области целлюлозно-бумажного производства существовала тенденция к повышению качества бумаги, которая означает увеличение объема работ по очистке, что, в свою очередь, потребовало увеличения диаметров дисков, повышения скорости вращения, но, главное, уменьшения междисковых зазоров. К тому же при этом выяснилась другая важная область, параллельность между комплектами элементов устройства для измельчения, т.е. отклонение величины междискового зазора по периферии диска.

Раньше отклонение 0,05 мм часто принималось как эмпирическое правило, однако с уменьшением номинального междискового зазора до 0,2-0,3 мм это условие стало все более трудновыполнимым. Кроме того, с увеличением диаметров усложнилась регулировка устройства с такой точностью. К тому же данная регулировка должна выполняться при неработающем устройстве в холодном состоянии. Термическое расширение во время работы, естественно, вызывает дополнительные отклонения, так как при этом повышается давление и, как следствие этого, температура. Одновременно повышаются требования к жесткости устройства, т.е. величина междискового зазора не должна изменяться слишком существенно при усилии измельчения.

Целью настоящего изобретения является создание устройства для измельчения, которое имеет комплект мелющих элементов неподвижного диска, саморегулирующихся параллельно относительно комплекта мелющих элементов вращающегося диска без заметного снижения осевой жесткости устройства. В соответствии с признаками настоящего изобретения это достигается за счет того, что между неподвижным диском и его мелющими элементами размещается одна или более деформируемых в осевом направлении камер, содержащих предпочтительно постоянный объем несжимаемой гидравлической среды. Следует отметить, что данная камера или камеры необязательно должны быть физически расположены между указанным неподвижным диском и мелющими элементами. Они могут, например, действовать посредством поршневых штоков на внешние цилиндры на другой стороне неподвижного диска.

Деформируемые камеры позволяют комплекту мелющих элементов неподвижного диска перемещаться под углом, но, благодаря постоянному объему гидравлической среды камеры, не в осевом направлении.

Фиг.1 изображает устройство для измельчения ранее известного вида. Вращающийся вал 1 установлен в подшипниках 1',1'', а также жестко соединен с диском 2. Неподвижный диск 3 имеет отверстие 3' для подачи измельчаемого материала. Мелющие элементы 4, 5 соединены с вращающимся диском и неподвижным диском, соответственно, и расположены на заданном расстоянии, равном величине междискового зазора H1, Н2, друг от друга. H1 и Н2 предназначены для указания отклонения от параллельности между двумя комплектами мелющих элементов.

Фиг.2 изображает основные детали устройства для измельчения, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Вращающийся диск 2, включающий его мелющие элементы 4, является диском известного типа, а неподвижный диск 3 оснащен держателем 7а и 7b мелющих элементов, соответственно, предназначенным для мелющих элементов 5, при этом данный держатель содержит деформируемые в осевом направлении камеры 6а и 6b, соответственно. На данном чертеже выше осевой линии показана камера 6а, которая проходит от внутренней периферии держателя 7а мелющих элементов до его внешней периферии. Ниже осевой линии показан вариант, в котором держатель 7b жестко прикреплен к неподвижному диску на его внутренней периферии и имеет деформируемую камеру 6b на его внешней периферии.

Путем подбора количества гидравлической среды в камерах последний вариант осуществления позволяет также при необходимости регулировать радиальную параллельность комплекта неподвижных мелющих элементов относительно комплекта вращающихся мелющих элементов.

В этих обоих вариантах осуществления кольцевая камера 6 заполнена постоянным количеством гидравлической среды, которая может перемещаться в пределах камеры для обеспечения перемещения комплекта мелющих элементов 5 под углом, чтобы обеспечить их саморегулировку параллельно комплекту мелющих элементов 4 вращающегося диска. Одновременно несжимаемость гидравлической среды препятствует перемещению комплекта мелющих элементов 5 только в осевом направлении и тем самым снижению осевой жесткости устройства.

Фиг.3 изображает вариант конструкции деформируемой камеры 6с. Кольцевой поршень 8с уплотнен с использованием, например, уплотнительного кольца 8с', вплотную к окружающему держателю 7с мелющих элементов, который используется как цилиндр.

Фиг.4 изображает вариант, в котором камера 6d полностью содержится в держателе 7d. Достаточная деформация для данной цели обеспечивается в данном случае непосредственно с помощью материала держателя 7d', подобного мембране.

Фиг.5 изображает кольцевую камеру, выполненную как ряд отдельных круглых камер 6е, соединяемых каналами 6е'. Данный метод позволяет обеспечить дроссели потока между камерами, для того чтобы предотвратить возможные вибрации, например, при неравномерной подаче.

Фиг.6 изображает вариант осуществления, в котором держатель мелющих элементов неподвижно закреплен на его внутренней периферии, а деформируемые камеры выполнены как внешние цилиндры 6f на другой стороне неподвижного диска 3, если смотреть от его мелющих элементов 5, установленные для приведения в действие держателя 7f мелющих элементов посредством поршневых штоков 8.

Настоящее изобретение относится к дисковому устройству для измельчения. Дисковое устройство для измельчения состоит из диска, вращаемого с помощью вала, и неподвижного диска, а также комплектов мелющих элементов, расположенных между ними. Между неподвижным диском и его комплектом мелющих элементов механически размещена одна или более деформируемых в осевом направлении гидравлических камер, содержащих предпочтительно постоянное объемное количество прежде всего несжимаемой гидравлической среды, для того чтобы обеспечить саморегулировку в тангенциальном направлении параллельности мелющих элементов неподвижного диска, при сохранении осевой жесткости относительно комплекта мелющих элементов вращающегося диска. Технический результат заключается в повышении эффективности работы дискогого устройства для измельчения. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Дисковое устройство для измельчения, состоящее из диска (2), вращаемого с помощью вала (1), и неподвижного диска (3), а также комплектов мелющих элементов (4, 5), расположенных между ними, отличающееся тем, что между неподвижным диском и его комплектом мелющих элементов механически размещена одна или более деформируемых в осевом направлении гидравлических камер (6), содержащих, предпочтительно, постоянное объемное количество прежде всего несжимаемой гидравлической среды, для того, чтобы обеспечить саморегулировку в тангенциальном направлении параллельности мелющих элементов неподвижного диска, при сохранении осевой жесткости относительно комплекта мелющих элементов вращающегося диска.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что деформируемая камера (6а) расположена в держателе (7а) мелющих элементов, в котором мелющие элементы, принадлежащие неподвижному диску, закреплены на одной его стороне, а неподвижный диск - на другой его стороне.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что держатель (7b) мелющих элементов неподвижно прикреплен к диску на его внутренней периферии и имеет деформируемую камеру (6b) на его внешней периферии.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что деформируемая камера (6с) выполнена с кольцевым поршнем (8с) с уплотнением (8с') относительно окружающего держателя (7с) мелющих элементов, используемого в качестве цилиндра.

5. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что деформируемая камера (6d) выполнена как единое целое с держателем (7d) мелющих элементов, при этом деформация осуществляется непосредственно с помощью материала (7d'), подобного мембране.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что деформируемая камера состоит из ряда круглых камер (6е), сообщающихся друг с другом посредством каналов (6е').

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что каналы (6е') содержат дроссели потока для того, чтобы уменьшить скоростную подвижность гидравлической среды.

8. Устройство по п.3, 6 или 7, отличающееся тем, что количество гидравлической среды в деформируемых камерах может быть подогнано для того, чтобы непрерывно обеспечивать регулировку радиальной параллельности между комплектами вращающихся и неподвижных мелющих элементов.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что множество деформируемых в осевом направлении камер (6f), сообщающихся друг с другом посредством каналов, расположены на обратной стороне неподвижного диска, если смотреть от его мелющих элементов, и установлены для приведения в действие держателя (7f) мелющих элементов посредством поршневых штоков (8).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что держатель (7f) мелющих элементов неподвижно закреплен на неподвижном диске на его внутренней периферии и имеет деформируемые камеры (6f) на его внешней периферии.

11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что каналы содержат дроссели потока для того, чтобы уменьшить скоростную подвижность гидравлической среды.

12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что количество гидравлической среды в деформируемых камерах может быть подогнано для того, чтобы непрерывно обеспечивать регулировку радиальной параллельности между комплектами вращающихся и неподвижных мелющих элементов.