RU2023509C1

RU2023509C1 - Roller grinder

Info

Publication number: RU2023509C1
Authority: RU
Inventors: Герольд Владимирович Балдин
Original assignee: Герольд Владимирович Балдин
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: roller grinder has body, located in it grinding table with wear-resistant profile wear plate and engaged with table rollers with conical sleeves on shafts, fixed in turning levers, that have movable shafts of swinging and are connected with pressing systems. Conical sleeve of roller is made profiled with ratio of sizes: D

\binom{1}{r}

/D_r= 0.93-0,97; b_r/D_r= 0,29-0,32; r₁/b_r= 0.18 - 0.22 and r₂/b_r= 0,27-0,33. Middle part of conical sleeve is formed by two tangetials; tangential to small radius of rounding, that is in parallel to axis of roller, and tangential to big radius of rounding, directed so, that angle between two tangentials equals to inclination angle of roller axis to plane of grinding table. Place of tangentials crossing is made rounded by undefined radius. EFFECT: roller grinder is used for coal grinding. 7 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике, в частности к мельницам для размола угля, и может быть использовано в цементной, строительной и химической промышленности. The invention relates to energy, in particular to mills for grinding coal, and can be used in the cement, construction and chemical industries.

Известны валковые мельницы с плоской броней размольного стола и коническими валками [1]. Known roll mills with flat armor grinding table and conical rolls [1].

Недостатком этих мельниц является низкий срок службы мелющих элементов (бандажей валков и брони стола) вследствие неравномерного их износа: максимальный износ бандажа происходит примерно на расстоянии 1/3 его образующей от большего диаметра, кромки практически не изнашиваются, аналогичный характер имеет и износ брони, то есть максимально изнашивается участок брони, противолежащий максимальному износу бандажа, а напротив кромок бандажа износ брони незначительный. Так как малоизношенные кромки бандажа валка не позволяют опускать его по мере износа, зазор между валком и столом увеличивается и ухудшается спрессовка топлива валками, что приводит к снижению размольной производительности мельницы. При уменьшении производительности ниже допустимой величины мелющие элементы приходится заменять. The disadvantage of these mills is the low life of the grinding elements (roll shafts and table armor) due to their uneven wear: the maximum wear of the bandage occurs at a distance of 1/3 of its generatrix from the larger diameter, the edges practically do not wear out, the wear of the armor is similar, then there is a section of the armor that wears out as much as possible, opposite the maximum wear of the bandage, and on the contrary to the edges of the bandage, the armor wear is insignificant. Since the slightly worn edges of the roll bandage do not allow it to be lowered as it wears, the gap between the roll and the table increases and the compression of the fuel by the rolls worsens, which leads to a decrease in the grinding performance of the mill. If the productivity decreases below the permissible value, the grinding elements must be replaced.

Наиболее близкой по конструкции является валковая мельница с профильной броней размольного стола [2]. Применение профильной брони позволяет несколько (на 20-30%) увеличить срок службы мелющих элементов, однако он продолжает оставаться недостаточно высоким. The closest in design is a roll mill with profile armor of the grinding table [2]. The use of profile armor allows several (20-30%) increase the service life of grinding elements, however, it continues to remain not high enough.

Целью изобретения является повышение срока службы мелющих элементов. The aim of the invention is to increase the life of the grinding elements.

Для достижения поставленной цели у валковой мельницы, содержащей корпус, размещенные в корпусе размольный стол с износостойкой профильной броней, имеющий вертикальную ось вращения, и взаимодействующие с ним валки с коническими бандажами, установленные с возможностью вращения на осях, закрепленных в поворотных рычагах, имеющих оси качания и соединенных с нажимными системами, бандаж валка выполнен профильным с размерами: D_в ^I/D_в = 0,93-0,97; b_в/D_в = 0,28-0,32; r₁/b_в = 0,18-0,22 и r₂/b_в = 0,27-0,33, а средняя часть бандажа образована двумя касательными: касательной к малому радиусу скругления, параллельной оси валка, и касательной к большему радиусу скругления, направленной таким образом, что угол между двумя касательными равен углу наклона оси валка к плоскости размольного стола, в месте пересечения касательных выполнено скругление произвольного радиуса. При этом оси качания рычагов валков закреплены на корпусе с возможностью перемещения мест крепления.To achieve the goal of a roll mill containing a housing, a grinding table placed in the housing with wear-resistant profile armor having a vertical axis of rotation, and interacting with it rolls with conical shafts mounted for rotation on axes fixed in swing arms having swing axes and connected to the pressure systems, the roll bandage is made profile with dimensions: D _in ^I / D _in = 0.93-0.97; b _in / D _in = 0.28-0.32; r ₁ / b _in = 0.18-0.22 and r ₂ / b _in = 0.27-0.33, and the middle part of the bandage is formed by two tangents: tangent to a small radius of rounding parallel to the axis of the roll, and tangent to a larger the radius of the rounding, so directed that the angle between the two tangents is equal to the angle of inclination of the roll axis to the plane of the grinding table, at the intersection of the tangents, a rounding of arbitrary radius is performed. In this case, the swing axes of the levers of the rolls are mounted on the housing with the possibility of moving the mounting points.

Соотношения, определяющие профиль рабочей поверхности бандажа валка, выбраны исходя из трех основных условий. Во-первых, первоначальный профиль бандажа валка должен хорошо компоноваться с профилем брони размольного стола, то есть зазор между рабочими поверхностями новых, неизношенных мелющих элементов должен быть одинаковым по всей ширине валка. Этому условию отвечает выбор конфигурации средней части бандажа, образованной двумя касательными. Валок в валковых мельницах с горизонтальным столом (типа Леше) устанавливается таким образом, что его ось направлена к поверхности размольного стола под углом α₁ , который составляет у этих мельниц 15-18^о. Поэтому при установке профильного валка в рабочее положение касательная к большему радиусу скругления бандажа, направленная к оси валка под углом, примерно равным углу наклона этой оси к поверхности стола, будет параллельна верхнему горизонтальному участку брони стола, а касательная к малому радиусу скругления бандажа, параллельная оси валка, будет соответственно параллельна наклонному участку брони. Несоблюдение рассмотренного условия, в частности применение профильной брони размольного стола в комплекте с непрофильным коническим валком, приводит к снижению максимальной производительности мельницы на 6-7%. Во-вторых, при выборе профиля учитываются имеющиеся у заявителя данные о величине и характере износа мелющих элементов валковых среднеходных мельниц, позволяющие прогнозировать профиль изношенных мелющих элементов на разных стадиях эксплуатации мельницы исходя из первоначального их профиля. На этой основе путем построения эпюр износа получены соотношения минимального и максимального диаметра и ширины валка, а также величины радиусов скругления кромок бандажа, позволяющее после достижения определенной степени износа мелющих элементов за счет изменения ориентации валка относительно поверхности размольного стола уменьшить рабочий зазор между ними практически до первоначальной минимальной величины. При выборе соотношений размеров учтено также третье условие - возможность поворота бандажа валка на 180^о. Для этого на последнем этапе работы валок должен быть близок к цилиндрическому.Relations that determine the profile of the working surface of the roll bandage are selected based on three basic conditions. Firstly, the initial profile of the roll band should be well aligned with the armor profile of the grinding table, that is, the gap between the working surfaces of new, worn grinding elements should be the same across the entire width of the roll. This condition is met by the choice of the configuration of the middle part of the bandage formed by two tangents. The roll in roll mills with a horizontal table (Leshe type) is installed in such a way that its axis is directed to the surface of the grinding table at an angle α ₁ , which is 15-18 ^about . Therefore, when installing the profile roll in the working position, the tangent to the greater radius of rounding of the bandage, directed to the axis of the roll at an angle approximately equal to the angle of inclination of this axis to the table surface, will be parallel to the upper horizontal portion of the armor of the table, and tangent to the small radius of rounding of the bandage, parallel to the axis roll, will be respectively parallel to the inclined portion of the armor. Failure to comply with the considered conditions, in particular the use of profile armor of the grinding table complete with a non-profile tapered roll, reduces the maximum productivity of the mill by 6-7%. Secondly, when choosing a profile, the applicant’s data on the size and nature of the wear of the grinding elements of the roller middle-running mills is taken into account, which allows predicting the profile of worn grinding elements at different stages of operation of the mill based on their initial profile. On this basis, by constructing wear plots, the ratios of the minimum and maximum diameter and width of the roll are obtained, as well as the values of the radii of rounding of the edges of the bandage, which, after reaching a certain degree of wear of the grinding elements by changing the orientation of the roll relative to the surface of the grinding table, reduce the working gap between them almost to the original minimum size. When choosing size ratios, the third condition was also taken into account - the possibility of turning the roll bandage 180 ^° . For this, at the last stage of operation, the roll should be close to cylindrical.

Предлагаемая конструкция позволяет поддерживать минимальный рабочий зазор между валком и броней стола как на первом этапе работы мельницы с неизношенными мелющими элементами за счет соответствия первоначального профиля валка профилю брони размольного стола, так и на последующих этапах путем изменения ориентации валка относительно брони стола и поворота бандажа на 180^о. При этом происходит смещение точек бандажа и брони с минимальным износом друг относительно друга: точка наименьшего износа брони попадает на впадину бандажа, а точка наименьшего износа бандажа - на скос брони при изменении ориентации или на нижний горизонтальный ее участок при повороте бандажа на 180^о. Появляется возможность опускания изношенного валка и выбор увеличивающегося рабочего зазора, что позволяет сохранить производительность мельницы на достаточно высоком уровне и продлить срок службы мелющих элементов.The proposed design allows you to maintain a minimum working gap between the roll and the armor of the table both at the first stage of the mill with worn grinding elements due to the correspondence of the initial profile of the roll to the profile of the armor of the grinding table, and at subsequent stages by changing the orientation of the roll relative to the armor of the table and turning the bandage 180 ^about . Thus there is a displacement of the points and the band reservation with a minimum of wear relative to each other: the lowest point of the wear depression armor falls on the shroud and the point of least wear band - to bevel armor as the orientation or the lower horizontal portion thereof with rotation ^of the belt 180. There is the possibility of lowering the worn roll and the choice of increasing working clearance, which allows you to maintain the performance of the mill at a sufficiently high level and extend the life of the grinding elements.

Таким образом предложенные конструктивные отличительные признаки соответствуют критерию "Существенные отличия". Thus, the proposed design distinctive features meet the criterion of "Significant differences".

На фиг.1 представлен профиль бандажа валка; на фиг.2, 3, 4 - продольный разрез мельницы соответственно: с новыми мелющими элементами, с мелющими элементами первой степени износа после изменения ориентации валка, с мелющими элементами второй степени износа после поворота бандажа на 180^о; на фиг.5, 6, 7 - положение валка и износ мелющих элементов (затемненные участки) на тех же этапах работы.Figure 1 presents the profile of the bandage roll; figure 2, 3, 4 is a longitudinal section of the mill, respectively: with new grinding elements, with grinding elements of the first degree of wear after changing the orientation of the roll, with grinding elements of the second degree of wear after turning the bandage 180 ^° ; figure 5, 6, 7 - the position of the roll and the wear of the grinding elements (darkened areas) at the same stages of operation.

Валковая мельница включает корпус 1 с днищем 2. В корпусе 1 расположены размольный стол 3 с профильной износостойкой броней 4, имеющей вертикальную ось вращения, на ступице которого закреплены скребки 5, и мелющие валки 6 с бандажами 7, установленные с возможностью вращения на осях, закрепленных в поворотных рычагах 8, имеющих оси 9 качания, соединенные с нажимными системами 10. Концы осей 9 качания помещены в цапфы 11, которые установлены с возможностью перемещения в направляющих 12, смонтированных на корпусе 1 (фиг. 2). Бандажи 7 валков выполнены профильными с размерами: D_в ^I/D_в = 0,93-0,97; b_в/D_в = 0,28-0,32; r_I/b_в = 0,18-0,22 и r₂/b_в = 0,27-0,33, а средняя часть бандажа образована двумя касательными: касательной А к малому радиусу скругления, параллельной оси валка, и касательной Б к большему радиусу скругления, направленной к касательной А под углом α₁ , равным первоначальному углу наклона оси валка к плоскости стола при новых неизношенных мелющих элементах (фиг. 1, 2). В месте пересечения касательных выполнено скругление произвольного радиуса r.The roll mill includes a housing 1 with a bottom 2. In the housing 1 there is a grinding table 3 with profile wear-resistant armor 4 having a vertical axis of rotation, on the hub of which scrapers 5 are fixed, and grinding rolls 6 with bandages 7 mounted for rotation on axes fixed in pivoting levers 8 having swing axles 9 connected to pressure systems 10. The ends of the swing axles 9 are placed in pins 11, which are mounted for movement in guides 12 mounted on the housing 1 (Fig. 2). Bandages of 7 rolls are made profile with dimensions: D _in ^I / D _in = 0.93-0.97; b _in / D _in = 0.28-0.32; r _I / b _in = 0.18-0.22 and r ₂ / b _in = 0.27-0.33, and the middle part of the bandage is formed by two tangents: tangent A to a small radius of rounding parallel to the axis of the roll, and tangent B to a larger radius of rounding directed to the tangent A at an angle α ₁ equal to the initial angle of inclination of the axis of the roll to the plane of the table with new unworn grinding elements (Fig. 1, 2). At the intersection of the tangents, a rounding of an arbitrary radius r is performed.

В процессе работы в центр размольного стола 3 подается предназначенное для размола топливо. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении стола, топливо движется от центра стола к периферии и затягивается под валки 6. Размол топлива осуществляется в зазоре между броней 4 и бандажом 7 за счет усилий, создаваемых нажимными системами 10. Прошедшее под валками топливо сбрасывается с размольного стола 3 на днище корпуса 2, откуда удаляется скребками 5. При размоле топлива бандажи 7 валков и броня 4 размольного стола изнашиваются, причем износ мелющих элементов неравномерный (фиг.5, 6, 7). После достижения определенной степени износа (фиг.5) производится изменение ориентации валка в пространстве. Для этого цапфы 11 осей 9 качания рычагов валков перемещаются в направляющих 12 вниз таким образом, чтобы произошло смещение точек наименьшего износа бандажа валка и брони стола друг относительно друга, позволяющее опустить валок и уменьшить рабочий зазор между бандажом валка и броней (фиг.3, 6). При этом ось валка может изменять угол наклона на 10-18^о, а рабочая поверхность валка смещаться по радиусу к центру стола. После достижения второй степени износа мелющих элементов бандаж 7 валка поворачивают на 180^о (фиг.4, 7). Поворачивание бандажа может сопровождаться изменением ориентации на 1-4^о.In the process, the fuel intended for grinding is supplied to the center of the grinding table 3. Under the action of centrifugal forces arising from the rotation of the table, the fuel moves from the center of the table to the periphery and is tightened under the rolls 6. The grinding of the fuel is carried out in the gap between the armor 4 and the bandage 7 due to the forces created by the pressure systems 10. The fuel passed under the rolls is discharged from the grinding table 3 on the bottom of the housing 2, from where it is removed by scrapers 5. When grinding the fuel, the bands of the 7 rolls and the armor 4 of the grinding table wear out, and the wear of the grinding elements is uneven (Figs. 5, 6, 7). After reaching a certain degree of wear (figure 5), the orientation of the roll in space is changed. To do this, the pins 11 of the axes 9 of the swing of the roll levers are moved downward in the guides 12 so that there is a shift of the points of least wear on the roll band and the table armor relative to each other, allowing the roll to lower and to reduce the working clearance between the roll band and the armor (Figs. 3, 6 ) In this case the roll axis can change the tilt angle ^of 10-18, and the working surface of the roll to shift radially towards the center section. After reaching the second degree of wear of the grinding elements, the bandage 7 of the roll is rotated 180 ^° (Figs. 4, 7). The rotation of the bandage may be accompanied by a change in orientation by 1-4 ^about .

Изобретение повышает срок службы мелющих элементов мельницы, так как сочетание предлагаемого профиля бандажа валка с профильной броней размольного стола дает возможность выбрать увеличившийся вследствие износа рабочий зазор между бандажом валка и броней стола: на первой стадии износа с помощью изменения ориентации валка в пространстве, на второй стадии путем поворота бандажа на 180^о; и тем самым не допустить ухудшения спрессовки топлива валком и вследствие этого резкого падения производительности мельницы.The invention increases the service life of the grinding elements of the mill, since the combination of the proposed profile of the roll band with the profile armor of the grinding table makes it possible to choose the working gap that increases due to wear between the roll band and the table armor: in the first stage of wear by changing the orientation of the roll in space, in the second stage by turning the bandage 180 ^° ; and thereby prevent a deterioration in the fuel compression by the roll and, as a result, a sharp drop in mill productivity.

Claims

ROLLER MILL, comprising a housing, a grinding table placed in the housing with wear-resistant profile armor having a vertical axis of rotation, and interacting with it rolls with conical shafts mounted for rotation on axes fixed in swing arms having rolling axles and connected to pressure systems , characterized in that, in order to increase the service life of the grinding elements, the roll bandage is made profile with ratios D _in ¹ / D _in = 0.93 - 0.97; ; B _in / D _in = 0.28 - 0.32; r ₁ / B _in = 0.18 - 0.22 and r ₂ / B _in = 0.27 - 0.33, where D _in ¹ is the minimum diameter of the roll band, D _in - the maximum diameter of the roll band, B _in - width the roll band, r ₁ is the mating radius of the roll band at the minimum diameter, r ₂ is the mating radius of the roll band at the maximum diameter, and the middle part of the band is formed by two tangents: tangent to a small fillet radius parallel to the roll axis and tangent to a larger fillet radius, directed so that the angle between two tangents is equal to the angle of inclination of the roll axis to the plane of the grinding table, and in m ste intersection of tangents are rounded arbitrary radius, the rolls of levers swing axis mounted on the housing movably mounting seats.