Привод двухвалковой дробилки Советский патент 1986 года по МПК B02C4/42 

Изобретение относится к машинам для производства строительных материалов, а именно к машинам для переработки глины.

Целью изобретения является повышение долговечности рабочих валов и КПД дробилки.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема валковой дробилки с приводом; на фиг. 2 - схема экстремального регулятора.

Привод дробилки содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, статор 2 которого подключен к сети. Вал ротора 3 асинхронного двигателя 1 связан с ротором гидромашины 4. Кроме того, ротор 3 асинхронного двигателя 1 через передачу 5 связан с валом валка 6, отделенного рабочим зазором от валка 7, вал которого через механическую передачу 8 связан с ротором 9 асинхронного двигателя 10. Обмотки роторов 3 и 9 соединены пофазно.

Статор 11 асинхронного двигателя 10 подключен к сети с противоположным порядком чередования фаз по отношению к статору 2. С валом ротора 9 связан ротор регулируемой гидромашины 12. Гидромашины 4 и 12 связаны между собой гидромагистралями 13 и 14.

Люлька 15 гидромашины 12 кинематически связана с ротором двигателя 16, вхо- дяш,его в состав экстремального регулятора 17, вход которого связан с выходом измерительного преобразователя мош,ности 18, установленного в сети питания статоров электродвигателей 1 и 10.

В состав экстремального регулятора 17 входят узел запоминания, состояший из конденсатора 19 и усилителя 20 с большим входным сопротивлением и коэффициентом усиления 1, двухпозиционные поляризованные реле 21 и 22, реле 23 и 24 выбора направления шара, реле 25, подключающее якорь двигателя 16 на напряжение питания.

Катушка реле 21 подключена к средней точке потенциометра 26. Кроме того, экстремальный регулятор снабжен программным устройством.

На фиг. 2 показаны контакты 27-30 программного устройства.

Измерительный преобразователь мош,- ности 18 содержит трансформатор тока 31 и трансформатор напряжения 32, подключенные к сети питания статоров электродвигателей 1 и 10. Трансформатор напряжения 32 имеет две вторичные обмотки 33 и 34, на которых образуются равные напряжения, сдвинутые по фазе на 180°.

Выходы обмоток 33 и 34 связаны со входами квадраторов 35 и 36, выходы которых являются выходом измерительного преобразователя мощности, связанного со входом экстремального, регулятора 17.

Валковая дробилка работает следующим образом.

При подключении статоров 2 и 11 асинхронных двигателей 1 и 10 к сети начинают вращаться роторы 3 и 9, приводят через передачи 5 и 8 валки 6 и 7. Вращаясь, валки 5 6 и 7 вовлекают в рабочую щель глину и подвергают ее переработке.

Это обуславливает появление на роторах 3 и 9 двигателей приведенных моментов сил сопротивления Мз и Мд.

Основным энергетическим условием рав- 0 новесия является равенство моментов Мз и MS на роторах двигателей 1 и 10. При этом частота может быть любой по величине. Но при fo 0 (fo - частота энергии в обмотках ротора двигателя 1) поля обмоток статора г и ротора двигателя I движутся в одинаковых направлениях, а поля обмоток статора и ротора двигателя 10 - в противоположных направлениях относительно соответствующих обмоток.

Таким образом, скорости валов двигате- 0 лей 1 и 10 соответственно равны /a)3/ /2n(fi-fo)/P|

/((f,+ fo)/Pl,

где (03 - скорость вращения ротора 3;

(09 -скорость вращения ротора 9;

fi - частота питающей сети; Р - число пар полюсов.

Изменяя положние люльки 15 гидромащины 12, можно установить любое соотнощение между скоростями роторов гидромащин

4 и 12, т. е. любое соотношение между скоQ ростями.

Однако сумма скоростей шз и cog остается неизменной всегда (поток мощности через гидропривод будет очень мал, так как моменты сопротивления на валках мало зависят от скорости).

Производительность валковой дробилки остается постоянной, если сумма скоростей обоих валков постоянна вне зависимости от величины отношения скоростей валка 7 и скорости валка 6.

Так как величина зазора между валками поддерживается постоянной, то тем самым обеспечено заданное качество помола. Но мощность расходуется валковой дробилкой как на переработку глины с заданной производительностью и заданным измельчением, так и на износ валков. Так как при принятой схеме соединения обмоток двигателей и при заданной величине зазора производительность и степень измельчения глины остаются неизменными, то, добиваясь на- именьщего расхода мощности двигателями, 0 добиваются тем самым наименьшего износа валковой дробилки.

Осуществляется это следующим образом.

На вход измерительного преобразователя мощности 18 с помоилью трансформаторов тока 31 и напряжения 32 подаются два 5 напряжения, пропорциональные току и напряжению в цепи статоров двигателей. С трансформатора напряжения 32 со вторичных обмоток 33 и 34, напряжен ия в которых

сдвинуты по фазе на 180° напряжения, подаются на вход квадраторов 35 и 36, пропорциональные сумме и разности входных напряжений. Выходные напряжения квадраторов 35 и 36 вычитаются, благодаря чему на выходе измерительного преобразователя мощности 18 образуется напряжение UK-1, пропорциональное потребляемой мощности и подаваемое на вход экстремального регулятора 17.

При этом переключающий контакт реле 22 находится в положении 1, поэтому включается реле 23 (шаг +ф),. и его контакты замкнуты. На короткий промежуток времени Ati замыкается программным устройством контакт 27. Конденсатор 19 заряжается до напряжения UK.I, UQ. После размыкания контакта 27 это напряжение запоминается на конденсаторе 19. Выходное напряжение усилителя 20, таким образом, будет Uo.

Затем на промежуток времени М программным устройством замыкаются контакты 28. Один из них включает реле 25, и двигатель делает первый шаг Дф. Другой контакт 28 по цепи через замкнутый контакт 23 подключает обмотку реле 21 на напряжение с по лярнбстью, соответствующей переключению контакта 21 в положение I (направление шага +ф).

По окончании шага замыкается на короткий промежуток времени Ats контакт 29, который по цепи через замкнутый контакт

Редактор Н. Горват Заказ 2305/11

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

реле 21 включает обмотку реле 22 на разность напряжений после и до шага, т. е. на разность Ui-UQ. Если , контакт реле 22 остается в положении I. Если , реле 22 переключает свой контакт в положение И, поэтому отключается реле 23, а включается реле 24 (шаг -ф), подготовив для следующего цикла отработку шага в обратном направлении. Последний участок цикла - замыкание на короткий промежу0 ток времени At4 контакта 30, который закорачивает конденсатор 19 и стирает информацию о прежнем значении .

Таким образом, до тех пор, пока новое значение не будет меньше предыдущего (новое значение мощности, расходуемое двига телями будет меньше предыдущего), будут совершаться шаги (+ф), что приведет к повороту вала двигателя 16, люльки 15 гидромашины 12 и изменению передаточного отношения между валамл двигателей 1 и

Q 10 в одном направлении. Это будет происходить до тех пор, пока двигатели 1 и 10 не начнут потреблять наименее возможную мощность. После прохождения этого значения . происходит шаг - Аф и далее колебания относительно состояния с наимень5 шим потреблением мощности асинхронными двигателями.

Таким образом, оказывается возможным обеспечить заданную производительность переработки глины при наименьшем .износе валковой дробилки и максимальном КПД.

Составитель В. Губарев

Техред И. ВересКорректор М. Шароши

Тираж 582Подписное