RU2169609C1

RU2169609C1 - Submersible working member for material grinding unit

Info

Publication number: RU2169609C1
Application number: RU2000130904A
Authority: RU
Inventors: Ю.Ю. Редков; Б.П. Морозов
Original assignee: Редков Юрий Юрьевич
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2001-06-27

Abstract

FIELD: crushing and grinding of various materials; preparation of paints, mastics, dry building mixes, dry confectionery mixtures, pastry, etc. SUBSTANCE: shaft holds two grinding members with dispersing member fitted between them. Grinding member is made in form of taper roller bearing with braking members made in form of plates mounted on its outer race. Roller bearings are mounted on shaft for lengthwise motion. Rollers are located in parallel. EFFECT: increased rate of grinding; increased operating time of device without repair. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области дробления или измельчения различных материалов, а именно измельчения ингредиентов композиции с одновременным перемешиванием ингредиентов, и может быть использовано при приготовлении красок, мастик, сухих строительных смесей, сухих кондитерских смесей, теста и т.д. The invention relates to the field of crushing or grinding various materials, namely grinding the ingredients of a composition while mixing the ingredients, and can be used in the preparation of paints, mastics, dry building mixes, dry confectionery mixtures, dough, etc.

Известно (RU, патент 2034656) устройство для тонкого измельчения мягких пород, содержащее камеру с импеллером и приводом, расположенным под ней, причем оно также содержит эксцентричный привод, соединенный с корпусом привода импеллера, при этом указанный корпус привода закреплен на оси с возможностью поворота в вертикальной плоскости на острый угол. Недостатком известного устройства следует признать ограниченную область применения - только для измельчения суспензированных материалов. It is known (RU, patent 2034656) a device for fine grinding of soft rocks containing a chamber with an impeller and a drive located under it, and it also contains an eccentric drive connected to the drive housing of the impeller, while the drive housing is mounted on the axis with the possibility of rotation in vertical plane at an acute angle. A disadvantage of the known device should be recognized as a limited scope - only for grinding suspended materials.

Известно также (RU, патент 2005546) устройство для обработки диспергированного материала с получением мелкодиспергированных коллоидных частиц, содержащее корпус с бункерами для загрузки исходного материала и выгрузки готового продукта, вал, соединенный посредством упругой муфты с двигателем, причем в центральном отверстии корпуса установлены втулки с внутренними отверстиями в форме эллипса. Недостатком известного устройства следует признать также ограниченную область применения - обработка только диспергированного материала. It is also known (RU, patent 2005546) a device for processing dispersed material to produce finely dispersed colloidal particles, comprising a housing with hoppers for loading the starting material and unloading the finished product, a shaft connected by means of an elastic coupling to the motor, and bushings with internal elliptical holes. A disadvantage of the known device should also be recognized as a limited scope - processing only dispersed material.

Известен погружной рабочий орган устройства для измельчения материалов (RU, патент 2064340), содержащий последовательно расположенные на приводном валу конические роликовые подшипники, внутренние кольца которых соединены с приводным валом, причем на наружных кольцах подшипников установлены тормозящие элементы, соединенные также с дополнительно установленными центробежными разбрасывателями, каждый из которых установлен на приводном валу и расположен между соответствующими подшипниками, при этом каждые два рядом расположенных подшипника обращены друг к другу сторонами, на которых концы роликов дальше расположены от оси вала. Known submersible working body of the device for grinding materials (RU, patent 2064340), containing conically arranged on the drive shaft tapered roller bearings, the inner rings of which are connected to the drive shaft, and on the outer rings of the bearings there are braking elements connected also to additionally installed centrifugal spreaders, each of which is mounted on the drive shaft and located between the respective bearings, with each two adjacent bearings and facing each other with sides on which the ends of the rollers are further located from the axis of the shaft.

Известный погружной рабочий орган работает следующим образом. При включении привода в результате вращения приводного вала погружного рабочего органа, помещенного в измельчаемый материал, происходит истирание частиц измельчаемого материала в процессе вращения внутреннего кольца подшипников и роликов. Перемещение частиц истираемого материала осуществляется как за счет гравитационных сил, так и за счет засасывающего момента, создаваемого центробежным разбрасывателем. Known submersible working body operates as follows. When the drive is turned on as a result of rotation of the drive shaft of a submersible working body placed in the material to be ground, particles of the material to be ground are abraded during rotation of the inner ring of bearings and rollers. The movement of particles of abradable material is carried out both due to gravitational forces, and due to the suction moment created by the centrifugal spreader.

Недостатком известного устройства следует признать неодинаковую степень истирания нижнего в паре конического подшипника, а также длительность процесса измельчения. A disadvantage of the known device should be recognized unequal degree of abrasion of the lower pair of tapered bearings, as well as the duration of the grinding process.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции погружного рабочего органа с большим ресурсом действия, обладающего повышенной скоростью измельчения и перемешивания материалов. The technical problem solved by the present invention is to develop a design of a submersible working body with a long resource of action, with an increased speed of grinding and mixing of materials.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении скорости измельчения с увеличением интервала времени между проведением регламентных работ по обслуживанию. The technical result obtained as a result of the implementation of the invention consists in increasing the grinding rate with an increase in the time interval between routine maintenance work.

Указанный технический результат достигается использованием рабочего элемента перемешивающего устройства, содержащего вал, на котором установлены, по меньшей мере, два средства измельчения, между которыми установлено средство рассеивания, причем средство измельчения представляет собой конический роликовый подшипник, внутреннее кольцо которого закреплено на указанном валу, а внешнее кольцо содержит элементы торможения движения, при этом указанные роликовые подшипники средств измельчения установлены на валу с возможностью перемещения по длине вала, конические подшипники ориентированы параллельно друг другу, элемент торможения представляет собой пластину длиной не менее 150 мм, жестко закрепленную на внешнем кольце конического подшипника, расстояние между средствами измельчения составляет от 90 до 110 мм, а в верхней части указанного вала дополнительно установлено средство перемешивания. Предпочтительно, на каждом внешнем кольце подшипника установлено не менее трех элементов торможения, причем обычно указанные элементы торможения установлены симметрично относительно вала и со смещением по длине окружности внешнего кольца. Предпочтительно, средство рассеивания выполнено в виде крыльчатки, установленной с возможностью рассеивания измельченного вещества, прошедшего через средство измельчения, средство перемешивания установлено с возможностью перемещения измельчаемого вещества от периферии к указанному валу. The specified technical result is achieved by using a working element of a mixing device containing a shaft on which at least two grinding means are installed, between which dispersion means are installed, the grinding means being a tapered roller bearing, the inner ring of which is fixed to the specified shaft, and the outer the ring contains motion braking elements, wherein said roller bearings of the grinding means are mounted on the shaft with the possibility of moving along the length of the shaft, the tapered bearings are oriented parallel to each other, the braking element is a plate with a length of at least 150 mm, rigidly fixed to the outer ring of the tapered bearing, the distance between the grinding means is from 90 to 110 mm, and it is additionally installed in the upper part of the shaft mixing means. Preferably, at least three braking elements are installed on each outer ring of the bearing, and typically said braking elements are mounted symmetrically with respect to the shaft and offset along the circumference of the outer ring. Preferably, the dispersion means is made in the form of an impeller installed with the possibility of dispersing the crushed substance passing through the grinding means, the mixing means is installed with the possibility of moving the crushed substance from the periphery to the specified shaft.

В дальнейшем изобретение будет раскрыто с использованием чертежа, где приняты следующие обозначения: вал 1, конические подшипники 2, элементы 3 торможения, средство 4 рассеивания, средство 5 перемешивания. In the future, the invention will be disclosed using the drawing, where the following notation is adopted: shaft 1, tapered bearings 2, braking elements 3, dispersion means 4, mixing means 5.

Изобретение может быть реализовано следующим образом. На валу 1 в области, помещаемой в перемешиваемый материал, выполнена внешняя резьба. На поверхности внутреннего кольца конических подшипников 2 выполнена аналогичная резьба, позволяющая перемещать конический подшипник 2 по длине вала 1. По указанной длине вала 1 расположены и зафиксированы контргайками (не показаны) три конических подшипника 2. Между каждой парой подшипников установлено средство 4 рассеивания. На внешнем кольце каждого подшипника 2 установлены четыре элемента 3 торможения, причем все они лежат в различных вертикальных плоскостях, что усиливает тормозящий эффект для наружных колец подшипников и соответственно истирающий эффект. В верхней части вала установлено средство 5 перемешивания, предпочтительно выполненное таким образом, что оно ориентирует движение истираемой и перемешиваемой массы от периферии к валу. В нижней части вала вблизи его окончания может быть установлено еще одно средство перемешивания, ориентированное таким образом, что истираемая и перемешиваемая масса перемещается от цента к периферии. Это создает дополнительный эффект перемешивания и, следовательно, измельчения. The invention can be implemented as follows. An external thread is made on the shaft 1 in the region placed in the mixed material. A similar thread is made on the surface of the inner ring of tapered bearings 2, which allows the tapered bearing 2 to be moved along the length of the shaft 1. Three tapered bearings 2 are located and fixed with lock nuts (not shown) along the specified length of the shaft 1. Between each pair of bearings, dispersion means 4 are installed. Four braking elements 3 are installed on the outer ring of each bearing 2, all of which lie in different vertical planes, which enhances the braking effect for the outer rings of the bearings and, accordingly, the abrasion effect. In the upper part of the shaft is installed mixing means 5, preferably made in such a way that it orientates the movement of the abradable and mixed mass from the periphery to the shaft. In the lower part of the shaft near its end can be installed another means of mixing, oriented in such a way that the abradable and mixed mass moves from the center to the periphery. This creates an additional effect of mixing and, therefore, grinding.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Его помещают в емкость с материалом, подлежащим измельчению и перемешиванию. Включают привод, приводящий в движение вал 1. Вместе с валом 1 в движение приходят средство перемешивания, средство рассеивания и внутренние кольца конических подшипников. Вследствие действия гравитационных сил, а также движения указанных средства перемешивания, средства рассеяния и внутренних колец подшипников с прилегающими к ним роликами подшипников, измельчаемый и перемешиваемый материал перемещается, в том числе и через кольцевой зазор внутри конического подшипника сверху вниз. Одновременно, за счет указанных средств перемешивания и средства рассеяния происходит перемещение измельчаемого и перемешиваемого материала по объему емкости. В процессе перемещения действием элементов торможения движения внешние кольца остаются практически неподвижными, что увеличивает истирающее действие вращающихся роликов и внутренних колец подшипников. Результирующим действием является постоянное перемещение измельчаемого и перемешиваемого материала по объему емкости с прохождением его через кольцевой зазор подшипника с измельчением материала вращающимися роликами, вращающимися внутренними кольцами и практически неподвижными внешними кольцами подшипников. It is placed in a container with the material to be crushed and mixed. A drive is actuated to drive the shaft 1. Together with the shaft 1, the stirring means, the dispersion means and the inner rings of the tapered bearings come into motion. Due to the action of gravitational forces, as well as the movement of the indicated mixing means, scattering means and the inner rings of the bearings with the adjacent bearing rollers, the crushed and mixed material moves, including through the annular gap inside the tapered bearing, from top to bottom. At the same time, due to the specified means of mixing and dispersion means there is a movement of the crushed and mixed material in the volume of the tank. During movement by the action of the braking elements of the movement, the outer rings remain practically motionless, which increases the abrasion of the rotating rollers and the inner rings of the bearings. The resulting action is the constant movement of the crushed and mixed material throughout the tank with its passage through the annular clearance of the bearing with grinding material by rotating rollers, rotating inner rings and practically stationary outer bearing rings.

Опытным путем установлено, что указанная в независимом пункте формулы совокупность признаков, а именно параллельная ориентация роликов в соседних подшипниках, а также оптимальные размеры между подшипниками и элементом, тормозящим движение, является оптимальной для достижения указанного технического результата. It was experimentally established that the set of features indicated in the independent claim of the formula, namely the parallel orientation of the rollers in the adjacent bearings, as well as the optimal dimensions between the bearings and the element inhibiting movement, is optimal to achieve the specified technical result.

При реализации изобретения увеличивается ресурс работы устройства примерно в 4 раза, а время измельчения уменьшается примерно в 3 раза относительно устройства, используемого в качестве ближайшего аналога. When implementing the invention, the operating life of the device is increased by about 4 times, and the grinding time is reduced by about 3 times relative to the device used as the closest analogue.

Claims

1. The submersible working body of the device for grinding material, containing a shaft on which at least two grinding means are installed, between which dispersion means are installed, the grinding means being a tapered roller bearing, the inner ring of which is fixed to the shaft, and the outer the ring contains motion braking elements, characterized in that said roller bearings of grinding means are mounted on the shaft with the possibility of movement along the shaft length, conical under the icicles are oriented in such a way that the rollers are parallel to each other, the braking element is a plate with a length of at least 150 mm, rigidly fixed to the outer ring of the tapered bearing, the distance between the grinding means is 90 - 110 mm, and an additional tool is installed in the upper part of the shaft mixing.

2. The body according to claim 1, characterized in that at least three braking elements are installed on each outer bearing ring.

3. The body according to claim 2, characterized in that said elements are installed symmetrically with respect to the shaft.

4. The body according to claim 1, characterized in that the braking elements on adjacent grinding means are installed with an offset along the circumference of the outer ring.

5. The body according to claim 1, characterized in that the dispersion means is made in the form of an impeller installed with the ability to disperse the crushed material that has passed through the grinding means.

6. The body according to claim 1, characterized in that the mixing means is installed with the ability to move the crushed substance from the periphery to the specified shaft.