ИСТИРАЮЩАЯ МЕЛЬНИЦА Российский патент 2015 года по МПК B02C4/32 

Изобретение относится к истирающей мельнице для измельчения хрупкого размалываемого материала, содержащей по меньшей мере один измельчающий валок, который взаимодействует с ответной поверхностью таким образом, что размалываемый материал измельчается между измельчающим валком и ответной поверхностью, и нажимное устройство для приложения усилия через измельчающий валок к измельчаемому материалу.

В случае такой измельчающей мельницы речь идет, например, о вальцовой мельнице с двумя прижатыми друг к другу измельчающими валками, которые установлены в корпусе подшипника с помощью подшипника с цилиндрическими роликами, подшипника с коническими роликами или подшипника скольжения. Один из обоих валков при этом установлен в качестве стационарного валка, а другой в качестве подвижного валка. В процессе работы этой вальцовой мельницы это может привести к повышенным перекосам подвижного валка. Этот перекос в случаях, перечисленных выше, видов опирания приводит к проворачиванию корпуса подшипника в раме машины.

Для того чтобы сообразно усилию воспринять этот перекос свободного валка относительно рамы машины, в DE 4034822 A1 предлагается одношарнирный гидравлический цилиндр с нажимным элементом и резиново-упругой подушкой. Эта комбинация конструктивных элементов работает в качестве связывающей штанги с двумя вращательными шарнирами между двумя контропорами.

В DE 4103887 A1 для этого применения предложен двухшарнирный гидравлический цилиндр, который компенсирует недостатки короткой длины связи и резиновой подушки, затрудняющей вращение. Под длиной связи следует понимать расстояние между двумя вращательными шарнирами.

В основе настоящего изобретения лежит задача, состоящая в том, чтобы еще более увеличить длину связи в заданном конструктивном пространстве и ход.

Согласно изобретению эта задача решается с помощью признаков п.1 формулы изобретения.

Истирающая мельница согласно изобретению для измельчения хрупких размалываемых материалов состоит, по существу, из

по меньшей мере, одного измельчающего валка, который взаимодействует с ответной поверхностью таким образом, что размалываемый материал измельчается между измельчающим валком и ответной поверхностью, и

прижимного устройства для приложения усилия через измельчающий валок к размалываемому материалу, причем прижимное устройство имеет следующие составляющие части:

по меньшей мере, один гидропневматический аккумулятор и

по меньшей мере, один находящийся в соединении с упомянутым гидропневматическим аккумулятором двухшарнирный рабочий цилиндр с двумя поршнями и корпусом, действующим в качестве связывающей штанги.

Благодаря корпусу, действующему в качестве связывающей штанги, и применению двух поршней может быть максимально увеличена длина связи.

Другие варианты выполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения двухшарнирный рабочий цилиндр имеет два вращательных шарнира, которые расположены на неизменном расстоянии друг от друга и образованы предпочтительно на цапфах, соединенных с корпусом. Эти обе цапфы могут быть выполнены, в частности, сферически. Далее, может предусматриваться, что оба поршня расположены таким образом, что усилие, которое может производиться рабочим цилиндром, может передаваться, по меньшей мере, на один измельчающий валок с латеральным или угловым смещением.

Рабочий цилиндр имеет предпочтительно два шарнира, выполненные в качестве поворотной опоры. Далее, может предусматриваться, что оба поршня установлены с возможностью вращательного движения и, по меньшей мере, один из обоих поршней установлен с возможностью линейного перемещения. Это может достигаться, например, благодаря тому, что рабочий цилиндр для каждого поршня предусматривает вращательный шарнир, который соответственно имеет первую контактную поверхность на корпусе и вторую контактную поверхность на поршне или на промежуточном элементе, расположенном между поршнем и корпусом. Если между первой контактной поверхностью и, по меньшей мере, одним из поршней предусматривается промежуточный элемент, то он может иметь на одной стороне вторую контактную поверхность, а на противолежащей поверхности третью контактную поверхность, которая позволяет линейное смещение между поршнем и промежуточным элементом.

Согласно одному другому варианту выполнения изобретения рабочий цилиндр снабжен смазкой под давлением.

Дальнейшие преимущества и варианты выполнения изобретения поясняются ниже более подробно на основе описания и чертежей.

В чертежах показано:

Фиг.1 - схематический вид сверху истирающей мельницы, выполненной в качестве вальцовой мельницы,

Фиг.2 - разрез двухшарнирного рабочего цилиндра согласно изобретению в первом положении и

Фиг.3 - разрез двухшарнирного рабочего цилиндра во втором положении.

Истирающая мельница, наглядно представленная на фиг.1, имеет два прижатых друг к другу высоким давлением истирающих валка 1 и 2, из которых истирающий валок 1 в качестве стационарного валка расположен в стационарных опорах 3 и 4, а истирающий валок 2 в качестве свободного валка расположен в подвижных опорах 5 и 6.

Подвижные опоры 5 и 6 истирающего валка 2 установлены на стационарную контропору 7 с помощью двухшарнирных рабочих цилиндров 8, 9, которые являются составляющей частью прижимающего устройства для приложения усилия через истирающий валок 2 к измельчаемому материалу. Прижимающее устройство, наряду с обоими рабочими цилиндрами 8, 9, имеет гидропневматический аккумулятор 10, связанный с ними.

Рабочие цилиндры 8, 9 допускают все движения истирающего валка 2, возникающие в процессе работы истирающей мельницы, в частности, обозначенные на фиг.1 положения перекоса истирающего валка 2 на угол ±α.

Оба рабочих цилиндра 8, 9 выполнены аналогично и поясняются далее более подробно на основе фиг.2 и 3.

Они имеют корпус 11, действующий в качестве связывающей штанги, который выполнен вращательно-симметрично вокруг оси 11e и предусматривает внешнюю цилиндрическую стенку 11a корпуса и разделительную стенку 11b, разделяющую корпус на две части и проходящую поперек стенки корпуса. В одной части расположен первый поршень 12, а в другой части - второй поршень 13. Оба поршня выполнены в виде стакана и соответственно уплотнены в месте контакта со стенкой 11a с помощью уплотнительных колец 16 или 18.

На разделительной стенке 11b предусмотрена в каждой части соответственно центральная, выполненная вращательно-симметрично относительно оси 11e цапфа 11c, соответственно 11d, концы которой образуют сферические вращательные шарниры 11f, 11g и внутри поддерживают оба поршня с возможностью совершать движения вращения. Во избежание больших деформаций уплотнительных колец 16, 18 сферические вращательные шарниры 11f, 11g расположены в плоскости уплотнений.

Между первым поршнем и вращательным шарниром 11f предусмотрен промежуточный элемент 14, который связан с поршнем 12 и позволяет движение вращения поршня вокруг центра 17 вращения первого вращательного шарнира 11f. Соответствующим образом также между вторым вращательным шарниром 11g и вторым поршнем 13 предусмотрен промежуточный элемент 15, который обеспечивает вращение второго поршня 13 вокруг центра 26 вращения второго вращательного шарнира 11g.

Цапфы 11c и 11d имеют для этого на своих концах первые сферические контактные поверхности 11.1c 11.1d, которые взаимодействуют с соответственно выполненными ответно вторыми контактными поверхностями 14.1 и 15.1 на промежуточных элементах 14 и 15 и позволяют вращение поршней 12, 13 вокруг центров 17, 26 вращения. Стенка 11a корпуса в области мест контакта с обоими поршнями 12, 13 образована с легким изгибом вовнутрь.

Каждый из обоих поршней 12, 13 имеет собственную камеру 19, 20 нагнетания, которые, однако, соединены между собой с помощью магистрали 21, выполненной по центру в цапфах 11c, 11d. Камера 20 нагнетания второго поршня 13 снабжается посредством ответвлений 22, 23, отходящих к ней от магистрали 21. Кроме того, обе камеры 19, 20 нагнетания непосредственно связаны между собой с помощью соединительных линий 24, 25 в разделительной стенке 11b. Камеры нагнетания посредством отверстия 13a в поршне связаны с гидропневматическим аккумулятором 10. Во время работы рабочие цилиндры 8, 9 нагружаются нужным давлением с помощью гидропневматического аккумулятора 10, причем второй поршень 13 опирается на контропору 7, а первый поршень 12 - на подвижные опоры 5, 6.

Фиг.3 показывает рабочий цилиндр 8, 9 согласно фиг.2 в рабочем положении, при котором оба поршня 12, 13 принимают угловое положение относительно корпуса 11, а второй поршень 13 отчасти выдвинут. При этом видно, что промежуточный элемент 15 имеет не только вторую контактную поверхность 15.1 для предоставления возможности движения вращения вокруг центра 26 вращения, но и взаимодействующую с поршнем 13 контактную поверхность 15.2, которая позволяет линейное смещение между вторым поршнем 13 и промежуточным элементом 15. Максимальный путь смещения ограничивается упорным кольцом 27 на конце поршня 13, выступающим в камеру 20 нагнетания. Также первый поршень 12 и его промежуточный элемент 14 выполнены соответственно, причем линейное движение ограничивается упорным кольцом 28. В представленном примере выполнения длина поршня выбрана такой, что поршень 12 не может выполнять никакого или лишь очень небольшое линейное смещение.

В зависимости от применения, однако, также первый поршень 12 и корпус 11 мог бы быть образован таким образом, чтобы могли выполняться бόльшие линейные смещения. Это, в частности, возможно, если оба поршня выполняются одинаково.

Максимальная длина связи определяется расстоянием между обоими центрами 17 и 26 вращения и максимальным ходом обоих поршней. Благодаря выполнению вращательных шарниров 11g, 11f на концах, образованных внутри корпуса 11, цапф 11c, 11d движения вращения однозначно выполняются в сферических вращательных шарнирах, так что уплотнительные кольца 16, 18 разгружаются. Дополнительно благодаря этой конструкции максимизируется длина связи при заданной длине конструкции. Благодаря постоянному расстоянию между обоими вращательными шарнирами к тому же минимизируется нагрузка поперечными силами, благодаря чему уплотнения еще больше разгрузятся.

Другое преимущество состоит, кроме того, в том, что движение вращения между первой контактной поверхностью на корпусе и второй контактной поверхностью на промежуточном элементе однозначно и ясно отделено от линейного смещения между третьей контактной поверхностью на промежуточном элементе и поршнем. Таким образом, возникают меньшие прижатия поверхностей и тем самым меньший износ.

Истирающая мельница предназначена для измельчения хрупкого размалываемого материала. Мельница содержит по меньшей мере один измельчающий валок и прижимное устройство для приложения усилия через валок к размалываемому материалу. Размалываемый материал измельчается между измельчающим валком и взаимодействующей с ним ответной поверхностью. Прижимное устройство имеет по меньшей мере один гидропневматический аккумулятор и по меньшей мере один двухшарнирный рабочий цилиндр с поршнями (12, 13) и корпусом (11). Рабочий цилиндр находится в соединении с аккумулятором. Выполнение корпуса цилиндра (11) в виде связывающей штанги и применение двух поршней обеспечивает увеличение длины связи и ход. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Истирающая мельница для измельчения хрупкого размалываемого материала с по меньшей мере одним измельчающим валком (12), который взаимодействует с ответной поверхностью таким образом, что размалываемый материал измельчается между измельчающим валком (2) и ответной поверхностью, и прижимным устройством для приложения усилия через измельчающий валок (2) к размалываемому материалу, причем прижимное устройство имеет следующие составляющие части: по меньшей мере один гидропневматический аккумулятор (10) и по меньшей мере один находящийся в соединении с упомянутым гидропневматическим аккумулятором (10) двухшарнирный рабочий цилиндр (8, 9) с поршнями (12, 13) и корпусом (11), отличающаяся тем, что двухшарнирный рабочий цилиндр (8, 9) имеет два поршня (12, 13) и корпус (11), выполненный в виде связывающей штанги.

2. Истирающая мельница по п.1, отличающаяся тем, что двухшарнирный рабочий цилиндр (8, 9) имеет два вращательных шарнира (11f, 11g), которые расположены на неизменном расстоянии друг от друга.

3. Истирающая мельница по п.2, отличающаяся тем, что оба вращательных шарнира (11f, 11g) образованы в виде цапф (11c, 11d), соединенных с корпусом (11).

4. Истирающая мельница по п.3, отличающаяся тем, что цапфы (11c, 11d) имеют концы, которые выполнены сферическими.

5. Истирающая мельница по п.1, отличающаяся тем, что оба поршня (12, 13) расположены таким образом, что усилие, производимое рабочим цилиндром (8, 9), может передаваться по меньшей мере на один истирающий валок (2) с латеральным и угловым смещением.

6. Истирающая мельница по п.1, отличающаяся тем, что оба поршня (12, 13) расположены с возможностью совершать вращательное движение и по меньшей мере один из обоих поршней (13) расположен с возможностью линейного смещения.

7. Истирающая мельница по п.1, отличающаяся тем, что рабочий цилиндр предусматривает для каждого поршня вращательный шарнир (11f, 11g), который соответственно имеет первую контактную поверхность (11.1c, 11.1d) на корпусе и вторую контактную поверхность (14.1, 15.1) на поршнях (12, 13) или на промежуточном элементе (14, 15), расположенном между поршнями и корпусом.

8. Истирающая мельница по п.7, отличающаяся тем, что предусмотрен промежуточный элемент (15), который на одной стороне имеет вторую контактную поверхность (15.1), а на противолежащей поверхности имеет третью контактную поверхность (15.2), которая позволяет линейное смещение между поршнем (13) и промежуточным элементом (15).

9. Истирающая мельница по п.1, отличающаяся тем, что рабочий цилиндр (8, 9) снабжен смазкой под давлением.