Соединительное пусковое устройство вертикальной ролико-тарельчатой мельницы Советский патент 1992 года по МПК B02C15/14 

Фиг. 2

ю п

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в вертикальных ролико-тарельчатых, шаровых и трубных мельницах для помола различных хрупких материалов, например известняка, угля, руды, гипса, цементного клинкера и других материалов, в различных отраслях промышленности: цементной, энергетической, горнорудной и других.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение массы.

Поставленная цель достигается тем, что в соединительном пусковом устройстве вертикальной ролико-тарельчатой мельницы, содержащем кинематически соединенную с валом рабочего привода и тихоходным колесом редуктора пускового привода муфту свободного хода, имеющую храповое колесо с внутренними зубьями на ее ступице, которые входят в зацепление с храповыми собачками, каждый из внутренних зубьев храпового колеса закреплен на ее ступице посредством радиальных равнопрочных балок, а ступица смонтирована на ободе тихоходного колеса редуктора пускового привода, при этом зазор между носовой и тыльной сторонами зубьев равен величине прогиба балки в пределах упругой деформации.

Для упрощения монтажно-демонтаж- ных работ соединительного устройства сту- пица храпового колеса снабжена направляющей биконической воронкой, внутренний диаметр схода конусов которой выполнен меньше внутреннего диаметра зубьев храпового колеса, а расстояние между вершиной конусов и верхним торцом храпового колеса меньше ширины храповых собачек.

Благодаря выполнению зубьев храпового колеса отдельными, податливыми на изгиб в пределах упругой деформации представляется возможность передавать нагрузку многими потоками (многими зубьями, сколько их может быть размещено по окружности) с равномерным распределением нагрузки между ними. Это повышает надежность соединительного устройства. Расположение храповой муфты внутри тихоходного зубчатого колеса, выполнение храповых зубьев внутренними и установка храповых собачек в сторону центра муфты обеспечивают компактность соединительного устройства и снижение его массы.

На фиг. 1 схематично изображена вертикальная ролико-тарельчатая мельница с соединительным пусковым устройством; на фиг. 2 и 3 - соединительное пусковое устройство мельницы в продольном и поперечном сечениях узел I на фиг. 1 и сечение А-А на фиг. 2.

Мельница содержит опорную тарель 1 (фиг. 1), помольные ролики 2, рабочий при- 5 вод 3 и пусковой привод 4.

Привод 3 состоит из рабочего двухступенчатого планетарного редуктора 5, рабочего двигателя 6, тихоходной и быстроходной муфт 7 и 8, предназначенных

0 для соединения рабочего редуктора 5 соответственно с опорной тарелью 1 и рабочим двигателем 6.

Пусковой привод 4 состоит из пускового двигателя 9, пускового трехступенчатого

5 зубчатого редуктора 10 и соединительного пускового устройства 11, предназначенного для соединения тихоходного высокомомен- тного зубчатого колеса 12 пускового редуктора 10 с валом рабочего двигателя 6.

0 Соединительное пусковое устройство 11 содержит храповое колесо 13 с компенсирующими зубьями (фиг. 2 и 3), храповые центробежные собачки 14 с осями вращения 15, ведомую втулку 16, браслетную под5 жимную пружину 17 и биконическую направляющую воронку 18. Храповое колесо 13 и воронка 18 закреплены внутри на тихоходном зубчатом колесе 12 пускового редуктора 10. Ведомая втулка 16установле0 на на валу рабочего двигателя 6 и несет на себе центробежные храповые собачки 14 на осях 15, поджатые к храповому колесу 13 с помощью браслетной пружины 17.

Храповое колесо 13 на внутреннем обо5 де имеет внутренние храповые компенсирующие зубья 19, закрепленные на концах радиальных равнопрочных балок 20, заделанных своими основаниями на ступице 21. Между храповыми зубьями 19 выполнены

0 радиальные зазоры В, величина которых равна прогибу равнопрочных балок 20; напряжения в балках при этом прогибе не превышают допустимых. Количество зубьев на храповом колесе 13 равно количеству хра5 повых собачек 14 на ведомой втулке 16 или больше на величину, кратную количеству собачек.

Храповые собачки 14 имеют с одной стороны носики 22 и с противоположной стороQ ны неуравновешенную массу 23 и зацеп 24 для браслетной поджимной пружины 17. Ведомая втулка 16 имеет ограничительные упоры 25, расположенные против неуравновешенной массы 23 собачек 14.

Вершина схода конусов направляющей

5

воронки 18 имеет диаметр Дв, который меньше внутреннего диаметра зубьев храпового колеса Дк (Дв Дк). При этом расстояние Ев между вершиной конусов воронки 18 до верхнего торца храповой

собачки 14 меньше ширины Ее храповой собачки (Ев ЕС). Все это обеспечивает возможность автоматического монтажа и демонтажа соединительного пускового устройства 11. Так, перед монтажом устройства храповое колесо 13 и направляющую воронку 18 закрепляют на тихоходном зубчатом колесе 12, установленном в пуско вом редукторе 10, а ведомую втулку 16с подпружиненными собачками 14 закрепляют на нижнем валу рабочего двигателя 6. При монтаже начинают вертикально опускать рабочий двигатель 6, храповые собачки 14 своими носиками 22, скользя по верхнему конусу направляющей воронки 18, поворачиваются на осях 15, растягивают браслетную пружину 17 и своими носиками 22 сходятся к центру вала до наименьшего диаметра Дв воронки 18. При дальнейшем опускании рабочего двигателя 6 вниз храповые собачки 14 протягиваются через вершину (Дв) направляющей воронки 18 и оказываются в рабочем состоянии против храпового колеса 13. Для демонтажа соединительного устройства 11 рабочий двигатель 6 поднимают вверх, тогда храповые собачки t4 скользя своими носиками 22 по нижнему конусу воронки 18, поворачиваются носиками 22 к центру вала до наименьшего диаметра Дв направляющей воронки 18 и ведомая втулка 16 вместе с подпружиненными храповыми собачками 14 вместе с рабочим двигателем 6 вынимается из храпового колеса 13, установленного в пусковом редукторе 10.

Работа мельницы с соединительным пусковым устройством осуществляется следующим образом.

Запуск мельницы на рабочий режим начинают с пускового привода 4 (фиг. 1); в электросеть включают пусковой двигатель 9, вращение и крутящий момент от него передаются пусковому редуктору 10 и тихоходному зубчатому колесу 12, через соединительное пусковое устройство 11 - рабочему двигателю 6 и через муфту- рабочему редуктору 5 и далее через муфту 7 вращение и крутящий момент передаются опорной тарели 1 мельницы. После раскрутки опорной тарели 1 пусковым приводом 4 до номинальной частоты вращения пускового двигателя 9 осуществляется подключение уже медленно вращающегося рабочего двигателя 6 к электросети и частота вращения его начинает увеличиваться и доводится до номинальной, соответственно этому увеличивается частота вращения опорной тарели 1 и доводится до номинальной, рабочей. Опорная тарель 1, поворачиваясь вместе с измельчаемым материалом, подает его под помольные ролики 2, которые осуществляют дробление и измельчение материала. Далее измельченный

мелкий материал с помощью потока газов (воздуха), уносится из рабочей зоны мельницы к месту хранения.

При режиме мельницы на пусковом приводе 4 осуществляется вращение тихоход0 ного высокомоментного зубчатого колеса 12 и вместе с ним храпового колеса 13 по стрелке И (фиг. 3), при этом крутящий момент от ступицы 21, через радиальные равнопрочные балки 20 передается

5 внутренним храповым зубьям 19 и далее через храповые собачки 14 и оси 15 ведомой втулке и валу рабочего двигателя 6.

Ввиду неизбежных погрешностей изготовления деталей и сборки в первоначаль0 ный момент, когда еще нет нагрузки, в контакте с зубьями 19 храпового колеса 13 находится только часть собачек 14. По мере возрастания крутящего момента (нагрузок на зубья) все большее количество храповых

5 собачек 14 вступает в контакт с зубьями колеса 13, это осуществляется благодаря податливости храповых зубьев 19 ввиду изгиба радиальных равнопрочных балок 20, на концах которых расположены храповые

0 зубья 19. Зазоры В между храповыми зубьями 19 выбираются такими, чтобы при номинальном крутящем моменте величина изгиба радиальных балок 20 не превышала зазоры В. .

5 Благодаря податливости храповых зубьев колеса за счет изгиба радиальных балок осуществляется компенсация погрешностей изготовления и сборки устройства и повышается равномерность распределения

0 нагрузки между храповыми собачками (храповыми зубьями колеса), Компенсирующая способность зубьев храпового колеса дает возможность увеличить количество потоков передачи момента (увеличить количество

5 зубьев на колесе и храповых собачек по периметру) с равномерным распределением нагрузки между ними, а это, в свою очередь, позволяет повысить надежность соединительного пускового устройства,

Q снизить массу и стоимость изготовления его.

При переходе мельницы с пускового на рабочий режим, когда вращение соединительного устройства 11 осуществляется с

5 помощью рабочего двигателя 6 и при этом в ту же сторону (по стрелке К на фиг. 3), но с частотой вращения, в несколько раз большей, то под действием центробежной силы от неуравновешенной массы 23 храповые собачки 14 поворачиваются на осях 15, растягивая браслетную пружину 17, и выходят из зацепления с зубьями 19 храпового колеса 13 (обеспечивается холостой ход соединительного пускового устройства 11). Таким образом осуществляется расцепление сое- динительного пускового устройства 11, и ра- бочий двигатель б отсоединяется от пускового привода 4, после этого пусковой двигатель 9 отключают от электросети, и пусковой привод 4 останавливается.

Благодаря предварительному разгону инерционных масс рабочего привода и мельницы с помощью пускового привода 4 облегчается запуск мельницы от рабочего двигателя 6, это уменьшает динамические нагрузки на рабочий двигатель 6 и редуктор 5, что позволяет повысить надежность и уменьшить массу последних.

Формулаизобретения

1. Соединительное пусковое устройство вертикальной ролико-тарельчатой мельницы, содержащее кинематически соединенную с валом рабочего привода и

тихоходным колесом редуктора пускового привода муфту свободного хода, имеющую храповое колесо с внутренними зубьями на ее ступице, которые входят в зацепление с храповыми собачками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения массы, каждый из внутренних зубьев храпового колеса закреплен на ступице посредством радиальных равнопрочных балок, а ступица смонтирована на ободе тихоходного колеса редуктора пускового привода, при этом зазор между носовой и тыльной сторонами зубьев равен величине прогиба балки в пределах упругой деформации.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что, с целью упрощения монтаж- но-демонтажных работ, ступица храпового колеса снабжена направляющей биконической воронкой, внутренний диаметр схода конусов которой выполнен меньше внутреннего диаметра зубьев храпового колеса, а расстояние между вершиной конусов и верхним торцом храпового колеса меньше ширины храповых собачек.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в вертикальных ролико-тарельчатых мельницах для помола различных хрупких материалов, Целью изобретения является повышение надежности и снижение массы. Пусковое устройство содержит храповое колесо 13 с компенсирующими храповыми зубьями и воронку 18, закреплённые внутри колеса 12 редуктора 10. Ведомая втулка 16 установлена на валу рабочего двигателя и несет на себе храповые центробежные собачки 14 с осями вращения 15, поджатые пружиной 17. Колесо 13 имеет храповые зубья 19, закрепленные на концах радиальных равнопрочных балок 20, заделанных основаниями на ступице. Между храповыми зубьями выполнены радиальные зазоры, величина которых равна прогибу балок 20. Храповые собачки 14 имеют с одной стороны носики и с противоположной стороны неуравновешенную массу и зацеп 24 для пружины 17. Ведомая втулка 16 имеет ограничительные упоры, расположенные против неуравновешенной массы собачек 14. 1 з.п.ф., 3 ил. сл с