ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК B02C19/06 

1

Изобретение относится к вибрационному устройству.

Известно вибрационное устройство, рабочая полость которого покрыта снаружи изоляционным кожухом, в частности вибрационная мельница. В таком устройстве, например в вибрационной мельнице или качающемся конвейере, в которых материал одновременно подвергается обработке (охлаждению или обработке при низких температурах) необходим изоляционный кожух, выдерЖИвающий большие силы ускорения, например, в десять раз превышающие земное ускорение. Кроме того, изоляционный кожух должен быть закреплен на рабочей полости вибрационного устройства та.ким образом, чтобы через места креплении переносилось как можно меньшее количество тепла снаружи внутрь и изнутри наружу. Это тем важнее, чем больше разность температур между рабочей полостью и окружающей атмосферой, так как через эти места крепления происходит значительная утечка тепла, что значительно ухудшает эффективность метода, осуществляемого с помощью вибрационного устройства.

Цель изобретения - обработка материала при низких температурах путем создания изоляционного кожуха, который удовлетворял бы

механическим требованиям, а также требованиям, предъявляемым к изоляции, которые возникают при использовании вибрационных устройств.

Это достигается тем, что изоляционный кожух снабжен твердым наружным кожухом, который с помощью крепежных деталей с наименьшей площадью поперечного сечения жестко соединен со стенками рабочей полости. В результате изоляционный материал, находящийся между стенкой рабочей полости и твердым наружным кожухом, в соответствии со своей прочностью, воспринимает инерционные силы, которые собственной массой могуг воздействовать на изоляционный материал. С внутренней и внешней стороны изоляционный материал с помощью жестко соединенного наружного кожуха крепится к стенке рабочей полости, так что относительные движения изоляционного материала под влиянием колебательного движения исключаются. Благодаря тому, что площади поперечного сечения крепежных деталей между наружным кожухом и рабочей полостью имеют наименьшее поперечное сечение, сокращается до минимума выход тепла снарул и внутрь и изнутри наружу, несмотря на прямое соединен1 е рабочей полости и наружного кожуха. В преДоТагаемом устройстве, кроме того, крепежные детали между наружным кожухом и рабочей полостью в каждом месте крепления выполнены 3 виде распорок, расположенных преимущественно в конце наружного кожуха или отрезка наружного кожуха. При этом наружный кожух легко монтируется на рабочей полости, так как у концов наружного кожуха или участков наружного кожуха расnop vH легко доступны, и жесткая связь между наружным кожухом и рабочей полосгыо свободно осуществляется соответствующим креплением, например сваркой, склеиванием или соединением на болтах. Предусмогрено также, что крепежные детали между рабочей полостью и наружным кожухом должны быть изготоБлены из материала с малой теплопроводностью. Благодаря этому можно еще более увеличить изоляционное действие в соответствии с малыми площадями поперечного сечения крепежных деталей. Если в связи с эксплуатациоппой нагрузкой из соображений прочности необходимо выбирать больщее поперечное сечение, то связанное с этим увеличение теплопередачи должно компенсироваться теплопроводпостью. Кроме того, твердый наружный кожух изготавливается из пластмассы, преимущественно из армированного волокном нластика. Указанное имеет то преимущ,ество, что, с одной стороны, твердая общивка защищает изоляционный материал, а также обладает способностью к сопротивлению внещним механическим воздействиям, а с другой стороны, - в результате малого удельн го веса рассматриваемых пластмасс, уменьщает массу наружного кожуха. Благодаря этому замегно, уменьщаются нагрузки крепежных деталей иод влиянием инерционных сил, возникающих в результате колебательного движения в соответствии с уменьшением массы наружного кожуха. Для улучщения изоляционного эффекта предусмотрено нанесение иа наружную поверхность наружного кожуха слоя, отражаюидего тепловые лучи. В результате при больщой разнице между темперагурой внутри рабочей полости и окружающей среды, в особенности при ведении в рабочей полости низкотемпературных процессов, изоляционное действие изоляционного кожуха еще более улучщается. Па фиг. 1 схематически представлена трубная вибрационная мельница с размольными трубками, нокрытьгми снаружи теплоизоляцией; на фиг. 2 - часть размольных трубок вибрационной мельницы с поперечном сечении (в увеличенном виде); на фиг. 3 - разрез па А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - развертка нарул :ного кожуха; на фиг. 5 и 6 - конструктивное выполнение крепежных деталей. В качестве примера на фиг. 1 приведено исполнение вибрационного устройства - трубной вибрационной мельницы с размольными трубками, покрытыми теплоизоляционным кожухом, для ведения процесса помола при низких температурах. Размольные трубы / и 2, снабженные одним изоляционным кожухом, с помощью сжатого хомута 3 закреплены в вибрирующей несущей раме 4, вибрационный привод которой подробно не описывается. В размольную трубку / входит подающая трубка 5, которая также покрыта изоляционным кожухом. Измельченный материал выгружается из размольной трубки 2 через покрытую изоляционным кожухом разгрузочную трубу 6. Обе размольные трубки соединены друг с другом через покрытую изоляционным кожухом трубку 7. Принимая во внимание крепление размольной трубки на несущей раме, в особенности конструкцию входных и выходных концов размольных трубок, изоляционный кожух каждой размольной трубки разделен на огдельные участки. Один участок продолжаегся от конца до разделительного шва на входиои или выходной головке, другой - or разделительного щва до крепления размольной трубки на несущей раме; кроме того, од-1Н участок расиоложе} .между местами кренлеНсИа. Таще разделение, однако, излищне в других устройствах, которые позволяют с здать цельный изоляционный кожух. Па фиг. 2 в увеличенном масштабе в поперечном сечении представлена верхняя час1ь входного конца трубной вибрационной .мельницы. Размольная трубка / свои.м передним концом при помощи фланца 8 соединяегся с входной головкой, в которую входит подающая трубка 5. Паружная сторона размольной трубки со всех сторон покрыта изоляционным кожухом, состоящим из толстого слоя изоляционного материала 9, наружная сторона которого покрыта твердым наружным кожухом 10. Изоляционный кожух в соответствии с конструкцией трубной мельницы разделен на несколько участков. Для жесткого соединения размольной трубки / и наружного кожуха W, которое должно обеспечить достаточную прочность изоляционного материала .между размольной трубкой и наружным кожухом при высоких ускорениях, в конце каждого изоляционного кожуха и л ч участка изоляционного кожуха предусмотрены крепежпые детали между наружным кожухо,м и размольной трубкой. В районе фланца 8 они могут быть изготовлены из язычкообразных удлннений II наружного кожуха IJ {с.м. фиг. 4). Как видно из фиг. 2, язычкообразные удлинения загибаются внутрь и преимущественно с помоп1,ью сварки жестко соединяются по периметру фланца 6 с размольной трубкой /. Па фиг. 3 показан передний вид размольной трубки / со снятой входной головкой. Преимущество такого исполнения заключается в простом изготовлении крепежных деталей. Вместо распорок с прямоугольным поперечным сечением (см. фиг. 2-4) предпочтительно соединять наружную оболочку через трубчатые распорки с размольной трубкой /. Это дает преимущество в то.м случае, когда в результате сильных ускорений размольной трубки благодаря колебательному инерционные силы действуют также на наружный кожух. Благодаря трубчатым распоркам достигается большая прочность крепежных деталей, в то время как величина поперечного сечения, имеющая важное значение для теплопроводности, может поддерживаться малой.

В приведенной в качестве примера конструкции вибрационной мельницы каждая размольная трубка крепится неразъемно с несущей рамой двумя стяжными хомутами 3. У размольных трубок, покрытых изоляционным кожухом, в месте затяжки вокруг размольной трубки укладывается опорное кольц которое с помощью распорки 12, изготовленной из твердого изоляционного материала, например политетрафторэтилена, жестко крепится к размольной труб.ке /. Такое опорное кольцо может одновременно служить в качестве крепежной детали для концов участка наружного кожуха 10, устанавливаемого посередине. При этом соответствующий конец сдвигается на расточенное отверстие 13 опорного котьца М и сваривается с ним.

На фиг. 5 на примере вибрационной мельницы приведено другое исполнение крепежной детали между наружным кожухом и рабочей полостью. Крепежпая деталь состоит из сравнительно тонкой шайбы 15 с выполненными отверстиями или шлицами. Отверстия или шлицы в иескольких рядах смещены один относительно другого. При размещении шлицы целесообразно расположить таким образом, чтобы они находились соответственно контуру поперечного сечения стенки рабочей полости, в данном случае - поперечного контура размольной трубки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что благодаря отверстиям или шлицам длина оставшихся между ними распорок, через которые, в первую очередь, из-за теплопроводности, тепловая энергия может переноситься с наружного кожуха во внутреннюю полость и наоборот, значительно увеличивается по сравнению с расстоянием между наружным кожухом и рабочей полостью. Таким образом, несмотря на применение материалов, обладающих хорошей теплопроводностью, например, стали, потери тепла в районе крепежной детали значительно уменьшаются.

На фиг. 6 представлена еще одна конструкция крепежной детали. Лри тако.м исполнении рабочая полость, например размольная трубка / трубной вибрационной мельницы, охватывается с противоположных сторон, по крайней мере, двумя хомутами 16 и 17 или проволокой, концы которых закрепляются на наружном кожухе 10. Такая крепежная деталь предназначена, в первую очередь, для мест крепления, которые выходят за пределы наружного кожуха. Поэтому вначале все выступающие детали рабочей полости, например фланцы, должны быть сдвинуты, в противном случае доступ к деталям с внешней стороны невозможен. При этом хо.муты или проволока

прежде всего жестко соединяются с наружным кожухом лишь на одном конце, в то время как другой конец свободно пропускается через соответствующее отверстие в рабочей

полости. Только в том случае, когда достигается правильное полол ение наружного кожуха относительно рабочей полости, свободный конец натягивается и крепится к наружиому кожуху.

Так как прочность стенки наружного кожуха или прочность материала недостаточны, в месте крепления хомутов на наружном кожухе необходимо установить стяжное кольцо. Это позволит поместить крепежные детали,

дающие возможность регулировать натяжение хомутов.

Предмет изобретения

1. Вибрациоииое устройство, содержащее рабочую полость, покрытую изоляционным кожухом, в частности вибрационная мелыпща, отличающаяся тем, что, с целью обрабогки материала при низких температурах, изоляционный кожух снабжен твердым наружным кожухом, который с помощью крепежных деталей жестко соединен со стенка.ми рабочей полости. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

чхо крепежные детали между наружным кожухом и рабочей по.лостью в каждом месте крепления выполнены в виде распорок, расположенных преимущественно в конце наружного кожуха.

3. Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что распорки создаются с помощью язычкообразных удлинений наружного кожуха.

4.Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что между стенками рабочей полости и наружным кожухом размещено несколько pa-Lпоро.к, распределенных по периметру рабочей полости.

5.Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что, по крайней мере, в одном месте креплеПИЯ наружного кожуха минимум два гиоких

хомута охватывают рабочую полость с двух противоположных сторон и закрепляются на наружном кожухе.

6.Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что между стенками рабочей полости и наружным кожухом смонтирована шайба, имеющая отверстия.

7.Устройство по п. б, отличающееся тем, что отверстия расположены в несколько рядов и смещены относительно друг друга.

8.Устройство по пп. б, 7, отличающееся тем, что отверстие расположено соответственно контуру поперечного сечения стенок рабочей полости.

9. Устройство по пп. 1-8, отличающееся тем, что крепление детали между рабочей полостью и наружным кожухом частично состоят из материала, обладающего малой теплопроводностью.

10. Устройство по пп. 1-9, отличающееся

тем, что твердый наружный кожух состоит из пластмассы.

11. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что наружный кожух состоит из армированного волокном пластика.

12. Устройство по пп. 1 - 11, отличающееся тем, что наружная поверхность наружного кожуха имеет слой, отражающий тепловое излучение.

9 fO

Iff f3

11

1й

«