RU1794477C - Планетарна центробежна мельница - Google Patents

Abstract

Использование: в устройствах дл  измельчени  и смешивани  материалов в металлургической , строительной, химической, горно-рудной и других отрасл х промышленности . Сущность изобретени : планетарна  центробежна  мельница содержит кожух 1, водило с опорными подшипниками 13,14, несущее центральный мелющий элемент 5 и сателлитные мелющие элементы 16. Эти мелющие элементы выполнены в виде вращающихс  с разной угловс-й скоростью винтов. Сателлитные винты установле- ны с возможностью независимого радиального перемещени . 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измельчени  и смешивани  материалов, а именно к планетарным центробежным мельницам, и может быть использовано в металлургической, строительной, химической , горно-рудной и других отрасл х промышленности .

Известна планетарно-центробежна  мельница, содержаща  водило, сателлит- ные шестерни и в качестве рабочих элементов - цилиндрические барабаны.

Недостатком такой мельницы  вл етс  то, что в ней возникает центробежное силовое поле, напр женность которого в дес тки раз превышает напр женность гравитационного, что  вл етс  причиной ненадежной работы опорных подшипниковых узлов и зубчатых передач вращени . Кроме того, в этой мельнице, хот  и обладающей в процессе работы высокими центробежными силовыми пол ми, высоки удельные энергозатраты дл  материалов, не обладающих высокой степенью самоистирани  в процессе вращени  цилиндрических барабанов. Интенсивность измельчени  и соответственно производительность такой мельницы низка . В этих мельницах слабо организуютс  массооб- мекные процессы.

Наиболее близким из иззестных технических решений  вл етс  планетарна  центробежна  мельница (прототип).

Недостатком этой мельницы, содержащей горизонтальную ось, установленные на ней в подшипниковых опорах водило, выполненное с двум  дисками, соединенные обоймами помольные барабаны, смонтированные на водиле и соединенные с планетарным редуктором,  вл етс  то, что интенсивность измельчени  материала невысока  за счет посто нства скорости вращени  помольных барабанов и соответственно повышенна  удельна  энергоемкость. Кроме того, мельница конструктивно сложна в изготовлении, в сборке ее и при эксплуатации.

Целью насто щего изобретени   вл етс  снижение удельной энергоемкости на единицу массы обрабатываемого материала , обеспечение интенсивности измельчени  его.

Эта цель достигаетс  тем, что в мельнице , содержащей кожух, загрузочные и выгрузочные окна, водило с опорными подшипниками, несущие центральный и са- теллитный мелющие элементы, вращающиес  от планетарного привода, центральный и сателлитный мелющие элементы выполнены в виде вращающихс  с разной скоростью винтов, причем сателлитные винты устансшлены с возможностью независимого радиального перемещени . Планетарный привод выполнен в виде установленного соосно с центральным винтом кривошипа и взаи- 5 модействующими с ним шатунами, которые противоположными концами эксцентрично соединены с соответствующими сателлит- ными винтами, подпружиненными относительно центрального винта, а каждый шатун

0 выполнен составным из двух соединенных пружмной сжати  частей. Кроме того, центральный и сателлитные винты выполнены с уменьшающимс  шагом винта в сторону выгрузочного окна.

5 На фиг.1 изображена планетарна  центробежна  мельница, фронтальный .вид с разрезами; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - схема действи  сил в приводе конвейера..

0 Планетарна  центробежна  мельница содержит кожух 1, внутри которого посредством вала 2, смонтированного соосно центральной оси на опорах 3 и 4, установлен центральный мелющий элемент в виде вин5 та 5, несущий по концам диски 6 и 7, установленные с возможностью вращени  посредством опор 8 и 9 относительно вала 2. К дискам б и 7 закреплен посредством св зей 10 центральный винт 5, а в радиаль0 ных пазах этих дисков с возможностью перемещени  вдоль их установлены корпуса 11 и 12 подшипников 13 и 14. В подшипниках 13 и 14 установлены опорные цапфы 15 сателлитно установленных винтов 16. Цент- 5 ральный винт 5 и сателлитно установленные винты 16 имеют переменный шаг винта с уменьшением его в сторону выгрузки материала .

Привод содержит мотор-редуктор 17,

0 передающий вращение через муфту 18 соосно установленному центральной оси диску 19, оборудованному ос ми 20 на рассто нии от оси вращени  диска 19, определ ющем радиус вращени  кривошипа. На ос х 20

5 одними концами смонтированы шатуны 21, другие концы которых установлены на ос х 22, закрепленных на дисках 23 эксцентрично относительно оси вращени  сателлитных винтов 16.;

0 Каждый из сателлитных винтов 16, име- етопорные цапфы 15, посредством которых через кронштейны 24 и пружины 25 он установлен на упорных пластинах 26. закрепленных к дискам 6 и 7. Кажда  из пру5 жин 25 оснащена направл ющими 27 и 28, закрепленными соответственно к кронштейнам 24 и упорным пластинам 26 и имеющими возможность фиксированного взаимоперемещени , при этом каждый из кронштейнов 24 вместе с опорной цапфой

15 может перемещатьс  независимо любым из концов, т.е. может устанавливатьс  под углом к горизонтальной оси. Шатуны 21 выполнены из двух частей, между которыми установлены пружины 29 с направл ющими 30 и 31, имеющими возможность осевого взаимодействи . Пружины 29 и направл ющие 30 и 31 закреплены к соответствующим част м шатуна 21. В кожухе 1 установлены загрузочные 32 и выгрузочные 33 окна.

Планетарна  центробежна  мельница работает следующим образом.

Вращение от мотор-редуктора 17 передаетс  диску 19. Последний, враща сь вокруг центральной оси, передает движение шатунам 21, которые совершают сложные плоско-пространственные движени , при вэтом сателлитные винты 16 за счет эксцентричного соединени  шатунов 21 с ними вращаютс  вокруг своей оси, а через сателлитные винты 16 и кронштейны 24, взаимодействующие с дисками 6 и 7 (за счет составл ющей силы от вращени  шатунов 21 и сателлитных винтов 16) вращаютс  диски 6 и 7 и закрепленный к ним центральный винт 5.

Рассматрива  кинематику механизма (фиг.З), образованного кривошипом (диск 19) и шатунами 21, отметим следующее. Точки Оз и Оз-места установки осей 20 враща- ютс  относительно центральной оси О и образуют кривошипы (звено 4) с радиусами ООз и ООз . Звено (3) (шатун 21) вращаетс  относительно осей Оз и Оз1 и 02. Звено 2 (сателлитный винт 16) вращаетс  относи- тельно оси Оь а звено 1 (диск 6 и 7) вращаетс  относительно центральной оси О.

Во всех положени х звеньев 2 относительно центральной оси О на них действует сила, возникающа  от вращени  звеньев 3 (направлени  действи  этих сил показано стрелками). Эти силы во всех положени х звена 2 заставл ют его вращатьс  и приложенные к звену 2, имеющему ось вращени  Oi, определ ютс  значением силы Q, прило- женной к этой оси и раскладывающейс  на составл ющие, одна из которых PS вращает звено 1, а втора  - PC вращает звено 2.

Таким образом, от одного привода обеспечиваетс  вращение и центрального винта, и сателлитных винтов вокруг собственных осей, причем с разными угловыми скорост ми , при этом сателлитные винты вращаютс  вместе с центральным винтом. Результатом этих движений  вл етс  перемещение массы обрабатываемого материала как в поперечном сечении, так и в продольном, по всей длине кожуха. За счет того, что угловые скорости вращени  центрального винта и сэ- теллитных винтов вокруг собственных осей различны,куски материала в межвинтовом пространстве дроб тс , тщательно перемешиваютс  в процессе измельчени  с последующей подачей измельченного материала к выходному отверстию кожуха мельницы, при этом материал совершает сложные дифференциальные движени  со взаимными силовыми контактами отдельных элементов его между собой и с витками винтов. Этот Процесс идет с непрерывной загрузкой и выгрузкой материала, что повышает производительность мельницы.

Конструкци  мельницы, позвол юща  каждому сателлитному винту независимо занимать необходимое положение при очень простом приводе, в котором отсутствуют зубчатые передачи, повышает надеж- ность работы всего устройства дл  измельчени  материалов.

Сложные движени , совершаемые обрабатываемым материалом, а также уменьшенный шаг винтов к выгрузочному окну позвол ют раздробленному материалу в начале его движени  от загрузочного окна из- мельчатьс  в конце его движени  к выгрузочному окну за счет уменьшени  межвиткового пространства и частоты образовани  этого уменьшенного межвиткового пространства, при этом за счет интенсивных массообменных процессов обрабатываемого материала происходит тщательное его перемешивание, что улучшает качественные его характеристики как годного к использованию.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1.Планетарна  центробежна  мельница , содержаща  кожух, загрузочное и выгрузочное окна, водило с опорными подшипниками, несущее центральный и сателлитные мелющие элементы, вращающиес  от планетарного привода , отличающа с  тем, что, с целью снижени  удельной энергоемкости, обеспечени  интенсивности измельчени , центральный и сателлитные мелющие элементы выполнены в виде вращающихс  с разной скоростью винтов, причем сателлитные винты установлены с возможностью независимого радиального перемещени ,
2. 2.Мельница по п.1, отличающа с  тем, что планетарный привод выполнен в виде установленного соосно с центральным

   винтом кривошипом и взаимодействующим с ним шатунами, которые противоположными концами эксцентрично соединены с соответствующими сателлитными винтами, подпружиненными относительно центрального винта, а каждый шатун выполнен составным из двух соединенных пружиной сжати  частей.
3. 3.Мельница по п.1, о тли чающа с  тем, что центральный и сателлитные винты выполнены с уменьшающимс  шагом винта в сторону выгрузочного окна.

   Вид/1

   Фи г. г

   JPt/гЗ