Планетарная мельница периодического действия Советский патент 1992 года по МПК B02C17/08 

Изобретение относится к размольной технике и может быть использовано в порошковой металлургии, например, при изготовлении металлических порошков размолом стружки, а также в горнорудной, химической, керамической и других отраслях промышленности Известна планетарная мельница периодического действия, содержащая помольные барабаны с загрузочными отверстиями и крышками, станину с центральной колонной, на которой установлено приводное водило в виде расположенной под помольными барабанами планшайбы с сателлитами, на валках которых закреплены элементы для установки помольных барабанов, крышки которых связаны с размещенным над ними прижимным диском, закрепленным посредством подшипникового узла на штоке гидроцилиндра (1)

Недостатком данной мельницы является низкая производительность и неудобство

00

К

обслуживания обусловленные тем, что прижимной диск с крышками барабанов и план- шайба с самими барабанами имеют возможность независимого вращения относительно друг друга. Это приводит к тому, что в процессе эксплуатации, перед тем как закрыть барабаны крышками, приходится вручную доворачивать прижимной диск для того, чтобы совместить оси барабанов и оси крышек.

Наиболее близкой по своей технической сути и достигаемому результату к предлагаемой мельнице и поэтому принятой за прототип является планетарная мельница периодического действия, известная из (2).

Указанная планетарная мельница содержит помольные барабаны с загрузочными отверстиями и крышками, станину с центральной колонной, за которой установ- дено приводное водило в биде расположенной под помольными барабанами нижней планшайбы с сателлитами, на валах которых закреплены элементы для установки помольных барабанов, крыщки которых связаны с размещенным над «ими прижимными диском, закрепленным посредством подшипникового узла на штоке гидроцилиндра, верхнюю планшайбу с отверстиями, жестко соединенную с -нижней планшайбой и расположенную между диском и крышками помольных барабанов, при этом крышки помольных барабанов связаны с диском посредством закрепленных на нем направляющих, установленных с возможностью перемещения в отверстиях верхней планшайбы, а элементы для установки помольных барабанов выполнены в виде обойм и имеют подпружиненные опорные вкладыши. Кроме того, внутренние поверхности обойм и загрузочных отверстий помольных барабанов, а также наружные поверхности крышек и помольных барабанов со стороны их донной части выполнены коническими; центральная колонна выполнена с осевой полостью, в которой размещен гидроцилиндр.

Данная конструкция планетарной мельницы обеспечивает высокую производительность и удобна в эксплуатации за счет одновременного автоматического закрытия и зажима помольных барабанов на рабочей позиции, что достигается благодаря постоянной соосности крышек и помольных барабанов и создает предпосылки для механизированной установки помольных барабанов с помощью роботов-манипуляторов.

Однако, существенным недостатком данной мельницы является то, что во время ее работы необходимо постоянно держать

давление в рабочем гидроцилиндре. Это создает: во-первых - тяжелые условия работы подшипникового узла, связывающего прижимной диск со штоком гидроцилиндра и

быстрый выход его из строя, что, в свою очередь, снижает надежность мельницы; во-вторых - постоянное поддержание давления в гидроцилиндре требует постоянной работы всего гидропривода, в частности

0 электродвигателя, на работу которого используется дополнительная энергия. Затрата дополнительной энергии, неиспользуемой при размоле, приводит к снижению экономичности и коэффициента

5 полезного действия мельницы.

Целью изобретения является повышение надежности и коэффициента полезного действия мельницы.

Поставленная цель достигается тем, что

0 известная из а.с. (2) планетарная мельница периодического действия, содержащая станину с центральной колонной,выполненной с осевой полостью и размещенным в ней гидроцилиндром со штоком, установленной

5 на центральной колонне приводное водило в виде жестко соединенных между собой верхней и нижней планшайб, размещенные на последней и взаимодействующие с центральным колесом сателлиты, на ва0 лах которых закреплены элементы с подпружиненными вкладышами для установки помольных барабанов и расположенный на штоке гидроцилиндра над верхней планшайбой прижимной диск, на котором за5 креплены направляющие с крышками помольных барабанов, установленные с возможностью перемещения в отверстиях верхней планшайбы, дополнительно снабжены закрепленным на штоке гидроцилин0 дра посредством подшипникового узла отжимным диском с отверстиями и шарнир- но закрепленными на верхней планшайбе водила замками-фиксаторами, при этом отжимной диск размещен между верхней

5 планшайбой и прижимным диском, который выполнен с отверстиями, установлен на штоке гидроцилиндра с возможностью осевого перемещения относительно него и подпружинен относительно верхней план0 .шайбы, а замки фиксатора размещены в отверстиях отжимного и прижимного дисков и подпружинены относительно верхней планшайбы: Кроме того, поставленная цель достигается тем, что верхний торец штока

5 гидроцилиндра выполнен с фланцем для ограничения перемещения прижимного диска.

Снабжение мельницы отжимным диском и замками-фиксаторами, конструктивное выполнение прижимного и отжимного

дисков, а также взаимное расположение указанных элементов позволяет избежать недостатков, присущих мельнице-прототипу. Указанные отличительные признаки непосредственно влияют на достижение поставленной цели и поэтому является существенными, а именно: замки-фиксаторы позволяют снять давление в гидроцилиндре в процессе размола и исключить нерациональные энергетические затраты на работу мельницы, повысив, тем самым, коэффициент полезного действия. Кроме того, исключается такой тяжелонагруженный элемент как подшипниковый узел, соединяющий прижимной диск со штоком гидроцилиндра. Тем самым повышается надежность мельницы.

В известных технических решениях не обнаружены признаки, аналогичные признакам предложенного технического решения и проявляющие те же свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию существенные отличия.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен общий вид мельницы в исходном состоянии (слева) и в рабочем состоянии (справа).

Планетарная мельница содержит смонтированную на основании 1 полую колонну 2. На колонне закреплено зубчатое колесо 3 и установлено водило, выполненное в виде нижней и верхней планшайб 4 и 5, соединенных между собой стяжками 6. Водило является одновременно маховиком и связано t электродвигателем (на чертеже не показан) клиноременной передачей 7. Водило может вращаться вокруг колонны на подшипниковом узел 8 и радиальном подшипнике 9. Подшипниковый узел 8 представляет собой комбинацию упорного и радиального подшипников В нижней планшайбе на подшипниковом узле 1, аналогичном узлу 8 и радиальном подшипнике 11 установлены узле 10, аналогичном узлу 8 и радиальном подшипнике 11 установлены шестерни-сателлиты 12, находящиеся в зацеплении с колесом 3. На валах шестерен- сателлитов закреплены полые обоймы 13. В пространство между верхней и нижней планшайбами устанавливаются сменные помольные барабаны 14 со свободными мелющими телами. Для закрепления барабанов на рабочей позиции служит механизм зажима, выполненный в виде диска 15 с направляющими 16. Диск 15 установлен на штоке силового гидроцилиндра 17 с возможностью относительного перемещения и подпружинен относительно планшайбы 5 пружинами 18. Крышки помольных барабанов 19 смонтированы на направляющих и имеют возможность вращения в подшипниковых узлах 20. В состав механизма зажима входят также подпружиненные вкладыши 5 21, размещенные в обоймах 13 Внутренние поверхности обойм 13 и горловин помольных барабанов, а также наружные поверхности крышек 19 и помольных барабанов со стороны донной части выполнены с кониче10 скими поясками. Между прижимным диском 15 и дополнительной планшайбой 5 размещен отжимной диск 22, который закреплен на штоке гидроцилиндра посредством подшипникового узла 23. Подшипниковые узлы

5 20 и 23 представляют собой комбинации двух радиальных и двойного упорного подшипников и позволяют воспринимать как радиальные нагрузки, так и осевые нагрузки переменного знака. На дополнительной

0 планшайбе 5 шарнирно закреплены замки-фиксаторы 24, подпружиненные относительно планшайбы пружинами 25 Замки-фиксаторы размещены в отверстиях, выполненных в прижимном и отжимном ди5 сках, при этом они контактируют с боковыми стенками отверстий последнего

Планетарная мельница работает следующим образом. В исходном состоянии в рабочее пространство между планшайбами 4

0 и 5 на опорные вкладыши 21 устанавливают помольные барабаны 14. заполненные размалываемым материалом и свободными мелющими телами, например, шарами (фиг. слева). Замки-фиксаторы 24 отжаты отжим5 ным диском 22 и находятся в положении, представленном на фиг. слева. Создают давление в штоковой полости гидроцилиндра 17. Шток установленным на нем отжимным диском 22 начинает спускаться вниз.

0 При этом прижимной диск 15 остается неподвижным и удерживается на месте усилием пружин 18. После того как фланец, выполненный на конце штока коснется прижимного диска 15 начинается перемещение

5 последнего и сжатие пружин 18. Крышки помольных барабанов своими коническими поясками входят в конические пояски горловин барабанов и закрывают их. При дальнейшем опускании диска 15 помольные

0 барабаны сжимают пружины опорных вкпа- дышей 21 и своими наружными коническими поясками со стороны донной части входят в конические пояски обойм 13. К этому моменту замки-фиксаторы 24 освобожда5 ются от действия отжимного диска 22, проходят в отверстия прижимного диска 15 и защелкивают его (фиг. справа). Таким образом, помольные барабаны оказываются одновременно плотно закрытыми и зажатыми на рабочей позиции, После того как

прижимной диск 15 зафиксирован замками- фиксаторами 24, давление в гидроцилиндре сбрасывается и шток разгружается. В таком положении включается электродвигатель и начинается процесс размола. При вращении водила помольные барабаны вращаются вокруг колонны 2 и одновременно вокруг своих осей в результате обкатки шестерен- сателлитов 12 по неподвижному колесу 3. После окончания процесса размола двигатель выключается. Создается давление в поршневой полости гидроцилиндра 17, Шток гидроцилиндра и установленный на нем отжимной диск начинают перемещать- .Ся вверх. Замки-фиксаторы отжимаются отжимным диском и к моменту, когда отжимной диск коснется прижимного диска, замки-фиксаторы полностью освобождают последний. При дальнейшем перемещении штока, а также под действием пружин 18 прижимной диск поднимается, освобождая барабаны (фиг.слева). барабаны удаляются из рабочего пространства мельницы, на их место устанавливаются новые (холодные) и цикл повторяется.

Данная конструкция мельницы, кроме высокой производительности, присущей мельнице-прототипу, имеет более высокую надежность за счет исключения пбдшипни- кового узла, работающего в тяжелых условиях, а также более высокий коэффициент полезного действия за счет исключения затрат энергии, необходимой на постоянную поддержку давления в гидроцилиндре в процессе размола, но неиспользуемой на размол.

Формула изобретения 1. Планетарная мельница периодического действия, содержащая станину с центральной колонной, выполненной с осевой полостью и размещенным в ней гидроцилиндром со штоком, установленное на центральной колонне приводное водило в виде

жестко соединенных между собой верхней и нижней планшайб, размещенные на последней и взаимодействующие с центральным колесом сателлиты, на валах которых закреплены элементы с подпружиненными

вкладышами для установки помольных барабанов, и расположенный на штоке гидроцилиндра над верхней планшайбой прижимной диск, на котором закреплены направляющие с крышками помольных барабанов, установленные с возможностью перемещения в отверстиях верхней планшайбы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и коэффициента полезного действия, она снабжена закрепленным на штоке гидроцилиндра посредством подшипникового узла отжимным диском с отверстиями и шарнирно закрепленными на верхней планшайбе водила замками-фиксаторами, при этом отжимной диск размещен между верхней Планшайбой и прижимным диском, который выполнен с отверстиями, установлен на штоке гидроцилиндра с возможностью осевого перемещения относительно негой

подпружинен относительно верхней планшайбы, а замки-фиксаторы размещены в отверстиях отжимного и прижимного дисков и подпружинены относительно верхней планшайбы.

2. Мельница по п.1, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что верхний торец штока гидроцилиндра выполней с фланцем для ограничения перемещения прижимного диска.

25 24 9 II 23

Использование: измельчение в порошковой металлургии при изготовлении металлических порошков размолом Стружки, а также в горнорудной, химической, керамической и др. отраслях промышленности. Сущность изобретения: мельница содержит смонтированную на станине 1 полую колонну 2 с закрепленным на ней зубчатым колесом 3, приводное водило с шестернями-сателлитами 12, помольные барабаны 14 с крышками 19, элементы 13 в виде полых обойм 13 для установки помольных барабанов и механизм зажима помольных барабанов в виде прижимного диска 15 с направляющими 16. Водило выполнено в виде нижней 4 и верхней 5 планшайб, связанных стяжками 6 Прижимной диск 15 установлен на штоке гидроцилиндра 17 с возможностью осевого перемещения. На планшайбе 5 шарнирно закреплены подпружиненные замки-фиксаторы 24. Между прижимным диском 15 и планшайбой 5 размещен отжимной диск 22, который закреплен на штоке гидроцилиндра 17 посредством подшипникового узла 23. После установки заполненных барабанов на подпружиненные опорные вкладыши 21 полых обойм посредством гидроцилиндра опускается прижимной диск 15. При этом барабаны закрываются крышками и сжимают пружины опорных вкладышей. К этому моменту замки-фиксаторы 24 освобождаются от действия диска 22, проходят в отверстия диска 15 и защелкивают его. Таким образом, все барабаны оказываются одновременно закрытыми и зажатыми на рабочей позиции, включается электродвигатель и начинается процесс размола. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл с

12 4 3

7 77