RU1779405C - Планетарна мельница - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механохими- ческой обработке, а именно к планетарным мельницам, и обеспечивает интенсификацию процесса обработки материалов преимущественно токсичных Планетарна  мельница содержит корпус с крышкой, жестко св заной через проставку с п той, нахо- д щейс  на штоке пневмоцилиндрэ, закрепленного на кране-укосине. Привод мельницы включает вал, жесткую полумуфту , шкив, узел подшипников На водиле установлены подвижные скобы, взаимодействующие через жесткие вставки с центральным поджимным конусом и через подшипники скольжени  с помольными барабанами . Наружна  жестка  фрикционна  обойма, нижние и верхн   реборды установлены на корпусе, водиле и крышке соответственно и предназначены дл  взаимодействи  с помольными барабанами Крышки последних включают хвостовики, на которые собираютс  последовательно регулировочные прокладки, пробки, регулирующие прокладки и пластины, ст гиваемые болтами Стоахующие опоры содержат радиально-упорные подшипники скольжени , закрепленные в стальных оправках, зажатых между корпусами-колпачками и нижним диском Упорные гайки зафиксированы на хвостовиках Шарниры контактируют с поршн ми со штоками имеющими пружины к демпфирующие столбики На правл ющие стержни закреплены на нижнем диске и вход т в глухие отверсти  Б водиле На верхнем диске с тормозной про- клпдкой закреп пены пальцы с пружинами, вход щие по скольз щей посадке в нижний диск Кольцо-прижим прижато к крышке пружинами через болты. В крышке выполнен лю дл  монтажа опор крышек помольных барабанов На крышке закреплены пневмоцилиндры со штоками дл  фиксации помольных барабанов и нижнего диска при открытии крышки, а также другие пневмоцилиндры со штоками дл  прижима невращз- ющегос  кольца-прижима к упругим опорам крышек помольных барабанов при закрытии крышки Контровочна  гайка фиксирует нижний и верхний диски относительно неподвижной оси 2 з п ф-лы, 6 ил. I/- IV™. ™j ь. о от

Description

Изобретение относитс  к механохими- ческой обработке материалов, а именно к планетарным мельницам, предназначенным дл  тонкого и сверхтонкого измельчени  материалов, смешени  их, а также дл 

проведени  химических реакций и других процессов, и может быть использовано в цветной, черной, порошковом металлургии, горнодобывающей, цементной и других отрасл х промышленности

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса обработки материалов, преимущественно токсичных,

На фиг.1 изображена схема планетарной мельницы, часть продольного разреза; на фиг.2 - вид А фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В фиг.2; на фиг.Б-сечение Г-Гфиг.2; на фиг.б-сечение Д-Д фиг.2.

Планетарна  мельница содержит корпус 1, установленный на основании-станине 2, и крышку 3 корпуса 1, жестко св занную болтами через проставку 4 с п той 5, наход щейс  на штоке 6 пневмоцилиндра 7, корпус которого закреплен на кране-укосине 8, привод, состо щий из вала 9 с жесткой полумуфтой 10 и шкива 11, причем вал 9 фиксирован в узле подшипников 12, который в свою очередь базируетс  на основании-станине 2, водило 13, на котором установлены подвижные скобы 14 с вкладышами подшипников скольжени  и распределительна  коробка 15 с центральным поджимным конусом 16, причем подвижные скобы 14 с одной стороны взаимодекйствуют механически через жесткие вставки 17 с центральным поджимным конусом 16, с другой стороны вкладышами подшипников скольжени  также механически взаимодействуют с корпусами помольных барабанов 18, кроме того, на водиле 13 расточены глухие отверсти  19, систему поджати  центрального поджимного конуса 16, состо щую из шарнира 20, штока с поршнем 21, пружины 2Z регулирующей гайки 23, причем шток с поршнем 21 и пружина 22 размещены внутри неподвижной оси 24, наход щейс  на оси мельницы и жестко закрепленной на крышке 3 корпуса 1, наружную жесткую фрикционную обойму 25, центрированную и фиксированную относительно оси мельницы болтами 26 через демпфирующие элементы 27, нижние реборды 28 и 29, установленные соответственно на корпусе 1 и водиле 13, и верхнюю реборду 30, установленную на крышке 3 корпуса 1, предназначенные дл  взаимодействи  с торцами корпусов помольных барабанов 18, крышки помольных барабанов 18, состо щие из хвостовиков 31, на которые последовательно собираютс  регулировочные прокладки 32, пробки 33, затем регулирующие прокладки 34 и, наконец, пластины 35, которые затем ст гиваютс  между собою, например, винтами , причем крышки помольных барабанов 18 сочлен ютс  с помольными барабанами 18 по коническим радиальным поверхност м пробок 33, выполн емых из фторопла- ста-4, характеризуемых углом а 3-5°, т.е. углом самозаклинивани , страхующие

опоры, состо щие из радиально-упорных подшипников 36 скольжени , выполненных , например, из конструкционного текстолита , закрепленных в стальных оправках

37, которые зажаты между корпусами-колпачками 38 и поверхностью нижнего диска 39, смонтированного посредством подшипников на неподвижной оси 24, упорные гайки 40, устанавливаемые при монтаже на

0 хвостовики 31 и закерненные от проворо- та, шарниры 41, также устанавливаемые при монтаже на торцы хвостовиков 31, контактирующие с упругими опорами крышек помольных барабанов 18 и состо щем из

5 поршней со штоками 42 и пружин 43, заклю- .ченных в корпусы-колпачки 38, причем в верхней части поршн  со штоком 42 смонтирован демпфирующий столбик 44, направл ющие стержни 45, жестко

0 закрепленные на нижнем диске 39, например , болтами и вход щие в глухие отверсти  19, расточенные в водиле 13, упоры 46, так- жежестко закрепленные в нижнем диске 39, например, применением прессовой посад5 ки, верхний диск47 с тормозной прокладкой 48, расположенный над нижним диском 39 и механически св занный с ним скольз щи- - ми пальцами 49, на которых установлены пружины 50. причем скольз щие пальцы 49

0 по .ходовой посадке сочленены с нижним диском 39 и имеют возможность скользить вниз, сжима  соответственно пружины 50, а относительно верхнего диска 47 они закреп- лены жестко, невращающеес  кольцо-при5 жим 51, прижатое к крышке 3 корпуса 1 пружинами 52 через специальные болты 53, люк 54 дл  монтажа опор крышек помольных барабанов 18, пневмоцилиндры 55 со штоками 56, закрепленные на крашке 3 пуса 1, служащие как дл  фиксации корпусов помольных барабанов 18, так и дл  фиксации нижнего диска 39 при открытии крышки 3 корпуса 1, пневмоцилиндры 57 со штоками 58, закрепленные на крышке 3

5 корпуса 1, дл  прижима невращающегос  кольца-прижима 51 к упругим опорам крышек помольных барабанов 18 при закрытии крышки 3 корпуса 1, направл ющую 59, установленную на кране-укосине 8, дл  страховки

0 от проворота крышки 3 корпуса 1. контро- вочную гайку 60 дл  фиксации нижнего 39 и верхнего 47 дисков относительно неподвижной оси 24.

Перед тем, как рассмотреть работу пла5 нетарной мельницы, разберем сборку мельницы - ее верхней части, а также моменты закрыти  и открыти  крышек помольных барабанов 18 от действи  системы автоматического управлени  работой пневмоци- линдрами.

Будем считать, что сборка привода и водила 13 осуществлена, корпус 1 установлен на основании-станине 2, наружна  жестка  фрикционна  обойма 25 отцентрирована и зафиксирована, распределительна  коробка 15 установлена на водиле 13, система поджати  отрегулирована и подвижные скобы 14 с вкладышами подшипников скольжени  подогнаны к поверхност м корпусов помольных барабанов 18 с точностью до 0,05 мм и нижние реборды 28 и 29 выставлены относительно друг друга верхними торцами также с точностью до 0,05 мм. После проведени  вышеизложенных технологических операций по сборке в корпусы помольных барабанов 18 вставл ютс  крышки помольных барабанов 18с усилием примерно 5 кгс, что достигаетс  установкой на пластины 35 грузов массой 5 кг. Масса грузов получена экспериментальным путем и при данных величинах грузов помольные барабаны 18 сохран ют свою герметичность при испытани х на воду. После установки крышек помольных барабанов 18 производитс  подгонка размеров: от верхнего торца хвостовиков 31 до верхних торцов корпусов помольных барабанов 18 и от верхних торцов пластин 35 также до верхних торцов корпусов помольных барабанов 18 прокладками 32 и 34 сточностью до 0,1 мм. Данна  технологическа  операци  необходима дл  того, чтобы страхующие опоры и упругие опоры крышек помольных барабанов 18 на всех помольных барабанах 18 работали в приблизительно одинаковых услови х нагрузок, как по врем  работы, так и при открытии и закрытии их. Затем собираетс  крышка 3 корпуса 1, т.е. устанавливаетс  неподвижна  ось 24, свободно кладетс  невращающеес  кольцо 51 и монтируютс  на неподвижную ось 24 нижний диск 39 с верхним диском 47, которые предварительно собраны без направл ющих стержней 45 и опор крышек помольных барабанов 18 и фиксируютс  на оси 24 контровочной гайкой 60. Кроме того, на крышку 3 корпуса 1 устанавливаетс  верхн   реборда 30 и в таком состо нии, с открытым люком 54, в действительной конструкции - два люка 54. она устанавливаетс  на корпус 1 так, чтобы хвостовики 31 крышек помольных барабанов 18 прошли свободно в отверсти  под опоры в нижнем диске 39. Далее крышка 3 корпуса 1 центрируетс  относительно корпуса 1 по наружным диаметрам специальным приспособлением в виде кольца и временно прижимаетс  трем  монтажными болтами к корпусу 1. После этих операций приступают к окончательной сборке, т.е. через люк 54

устанавливаютс  в первую очередь направл ющие стержни 45, которые должны войти в глухие отверсти  19 водила 13 по ходовой посадке, после чего закрепл ют их на ниж- 5 нем диске 39 болтами,

Направл ющих стержней 45 - два и соответственно два глухих отверсти  19. Затем собирают страховочные опоры, устанавливают на хвостовиках 31 упорные

0 гайки 40 и керн т их по резьбе и далее упругие опоры вместе с корпусами-колпачками 38, которые креп тс  к нижнему диску 39 болтами. Теперь ставитс  в рабочее положение невращающеес  кольцо 52,

5 закрываетс  люк 54, монтируютс  пневмо- цилиндры 55 и 57, кран-укосина 8, пневмо- цилиндр 7, монтируетс  механизм поворота крана-укосины 8, который на схеме не показан , но он очень прост и представл ет из

0 себ  зубчатую рейку в опорах, приводимую в движение пневмоцилиндром и наход щуюс  в зацеплении с шестерней на кране- укосине. Перед опробыванием работоспособности системы необходимо вывер5 нуть три монтажных болта, которые фиксировали крышку 3 корпуса относительно корпуса 1.

По команде от системы автоматического управлени  открыть сжатый воздух од0 повременно подаетс  в пневмоцилиндры 7 и 55. Пневмоцилиндр 7 через шток 6, п ту 5, проставку 4 начинает поднимать крышку 3 корпуса 1 и пневмоцилиндры 55 своими штоками 56 одновременно начнут через

5 тормозную прокладку 48 опускать верхний диск47 вниз и, сжима  пружины 50. верхний диск 47 скольз щими пальцами 49 упретс  в верхние торцы корпусов помольных барабанов 18, прижав их к нижним ребордам 28

0 и29.Параллельнос работой пневмоцилин- дров 55 продолжает работу пневмоци- линдр 7, который, далее поднима  крышку 3 корпуса 1 и соответственно нижний диск 39, стальными оправками 37 упретс  в упор5 ные гайки 40 и через хвостовики 31 сорвет крышки помольных барабанов 18 со своих посадочных мест в корпусах помольных барабанов 18, затем сойдут со своих рабочих мест - глухих отверстий 19 направл ю0 щие стержни 45, разомкнетс  система поджати  и крышка 3 корпуса 1 через проставку 4 жестко упретс  в кран-укосину 8. Параллельно с работой пневмоцилиндра 7 пневмоцилиндры 55 после отрыва крышек

5 помольных барабанов 18 с посадочных мест еще некоторое врем  двигают верхний диск. 47 вниз до прижати  его с определенной силой к упорам 46, обеспечива  страховку от случайных вращений крышкам помольных барабанов 18. а также направл ющим

стержн м 45, чтобы при обратном процессе, т.е. при закрытии крышки 3 корпуса 1, все взаимодействующие детали встали на свои рабочие места.

На выпускаемых нами типоразмерах планетарных мельниц с предлагаемой системой управлени  процессом открыти  и закрыти  крышек помольных барабанов 18 пневмоцилиндр развивает силу до 250 кгс, а пневмоцилиндры 55 и 57 развивают силу до 40 кгс каждый.

После открыти  крышки 3 корпуса 1 механизмом поворота посредством крана-укосины 8 необходимо повернуть ее на 180°.

По команде закрыть крышка 3 корпуса 1 вновь поворачиваетс  на 180° и зависает над мельницей, причем несовпадение осей. т.е. расцентровка крышки 3 корпуса и самого корпса 1 в момент зависани , допускаетс  не более 0,2 мм, что обеспечиваетс  механизмом поворота. Затем вступают в действие пневмоцилиндры 57, которые своими штоками 58 отжимают невращающеес  кольцо-прижим 51 вниз до упора в демпфирующие столбики 44, выполненные из рези- ны, упругих опор крышек помольных барабанов 18, которые возвышаютс  над корпусами-колпачками 38 на 2-3 мм при крайнем нижнем положении крышек помольных барабанов 18, т.е. когда упорные гайки 40 прижаты-к стальным оправкам 37. Это необходимо дл  того, чтобы дополнительно сообщить крышкам помольных барабанов 18 силу дл  преодолени  каких-либо сопротивлений при посадке на свои рабочие места в корпуса помольных барабанов 18, а демпфирующие столбики 44 содействуют равномерному распределению сил от пневмоцилиндров 57 на крышки помольных барабанов 18 после вступлени  в действие пневмоцилиндров 57, срабатывает реверс и шток 6 пневмоцилиндра 7 начинает опускать крышку 3 корпуса 1 вниз и в этот же момент после срабатывани  обратно отключаютс  пневмоцилиндры 55 и верхний диск 47 под действием пружин 50 занимает свое исходное положение. Далее закрытие крышки 3 корпуса и соответственно крышек помольных барабанов 18 происходит пнев- моцилиндрами 7 и 57. Необходимо отметить , что в первую очередь станов тс  на свои рабочие места, т.е. вход т в глухие отверсти  19, направл ющие стержни 45, которые благодар  своим заходным фаскам подправл ют центровку нижнего диска 39 по отношению к положению зависание и тем самым способствуют более точному попаданию крышек помольных барабанов 18 на свои рабочие места. После посадки крышек помольных барабанов 18 на свои

рабочие места, дл  чего на пробках 33 также имеютс  заходные фаски, и сочленени  разъемов крышки 3 корпуса 1 с корпусом 1 пневмоцилиндры 57 срабатывают обратно и отключаютс , невращающеес  кольцо-прижим 51 под действием пружин 52 возвращаетс  в исходное положение, а пневмоцилиндр 7 остаетс  в рабочем положении , т.е. во врем  работы мельницы по0 сто нно давит на крышку 3 корпуса 1 с силой, равной 250 кгс.

Работа планетарной мельницы происходит следующим образом.

От электродвигател  определенной

5 мощности через шкив 11 посредством вала 9 приводитс  во вращение водило 13, которое через подвижные скобы 14 с вкладышами подшипников скольжени  приводит в движение и корпусы помольных барабанов

0 18, а т.к. они прижаты подвижными скобами 14 к наружной жесткой фрикционной обойме 25, то будут раскручиватьс  и вокруг собственных осей. Вместе с водилом 13 через направл ющие стержни 45 крут щий мо5 мент будет передан и на нижний диск 39, который синхронно вместе с водилом 13 наберет обороты, а т.к. верхний диск 47 св зан с нижним диском 39 скольз щими пальцами 49, то и он будет вращатьс  совместно.

0 Крышки помольных барабанов 18 благодар  сочленению их с корпусами помольных барабанов 18 по коническим поверхност м с углом о. - 3-5°, т.е. углом самозаклинивани , силами трени  будут удерживатьс  на

5 рабочих местах и вращатьс  совместно с корпусами помольных барабанов 18, а прижатие их обеспечиваетс  пружинами 43. которые через поршни со штоками 42, шарниры 41-прижимают крышки помоль0 ных барабанов 18 по коническим поверхност м через хвостовики 31 с силами 4-5 кгс, что оказываетс  достаточным дл  обеспечени  надежного и герметичного сочленени , т.е. прижатие крышек помоль5 ных барабанов 18 во врем  работы обеспечиваетс  упругими опорами. Страхующие опоры необходимы, с одной стороны , при подъеме и опускании крышек помольных барабанов 18, т.е. обеспечива0 ют их центровку в радиальном направлении и  вл ютс  упорами дл  упорных гаек 40, с другой стороны, при пусках мельницы возможны варианты, когда непродолжительное врем  частично крут щий момент

5 на нижний диск 39 будет передаватьс  через какую-либо страхующую опору, однако затем полностью в работу вступ т направл ющие стержни 45, именно дл  этой цели они в основном и предназначены. Необходимо отметить, что при износе страхующих опор

- радиально-упорных подшипников 36 скольжени , а также при износе футеровок глухих отверстий 19, перенастройка системы не вызывает трудностей, дл  чего необходимо их заменить и перенастроить направл ющие стержни 45.

Данна  планетарна  мельница позвл - ет использовать роботы дл  выемки помоль- ныхбарабанов из мельницы и дл  установки их обратно, а также полностью отказатьс  от ручного труда, т.е. вывести человека из непосредственного контакта с токсичными веществами и в несколько раз (в 5-6 раз) интенсифицировать процессы измельчени  и активации материалов.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Планетарна  мельница, содержаща  корпус с крышкой, внутри которого установлены помольные барабаны с крышками, во- дило и привод, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации процесса обработки материалов, преимущественно токсичных , она снабжена краном с укосиной, на конце которой закреплен соединенный с крышкой корпуса силовой цилиндр, смонтированными на последней силовыми цилиндрами , неподвижной осью, подвижной осью, верхним и нижним вращающимис  дисками, кольцом-прижимом и опорами крышек помольных барабанов, причем нижний вращающийс  диск установлен на закрепленной в крышке корпуса неподвижной оси и св зан механически с водилом посред ством направл ющих стержней, а верхний вращающийс  диск выполнен с закрепленными на нем пальцами с упругими элемен тами, установленными по скольз щей посадке в нижнем вращающемс  диске, на котором размещены опоры крышек помоль ных барабанов, а кольцо-прижим св зано с крышкой корпуса посредством болтов с упругими элементами
2. 2.Мельница по п. 1,отличающа  - с   тем, что она снабжена тормозной про кладкой, размещенной на верхнем вращаю щемс  диске.
3. 3.Мельница по пп 1 и 2. о т л и ч а ю щ а   с   тем, что она снабжена установлен ными на нижнем вращающемс  диске огра ничительны ми упорами дл  верхнего вращающегос  диска.

   513S М

   в-Я/700ерН1/Л 0 Ј-/ nofeptty/nff

   53 SI i

   3 3 51 SI

   /повернуто)

   ,

   Фиг.З

   Фиг.5

   к

   СУчЗ

   8