RU2200781C2 - Apparatus for machining fiber-containing materials - Google Patents
Apparatus for machining fiber-containing materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200781C2 RU2200781C2 RU2001101395A RU2001101395A RU2200781C2 RU 2200781 C2 RU2200781 C2 RU 2200781C2 RU 2001101395 A RU2001101395 A RU 2001101395A RU 2001101395 A RU2001101395 A RU 2001101395A RU 2200781 C2 RU2200781 C2 RU 2200781C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- drive shaft
- movable part
- shank
- hinge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к устройствам для механической обработки волокносодержащих материалов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, химической, строительной промышленности и т.д. The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to devices for machining fiber-containing materials and can be used in the pulp and paper, chemical, construction industry, etc.
Известно устройство для обработки целлюлозосодержащего материала, включающего корпус с загрузочной, разгрузочной воронками и ротор, шарнирно подвешенный к корпусу посредством штанги с дисбалансом (SU 1124064 А, кл. D 21 С 1/00, 15.11.1984). A device for processing cellulose-containing material is known, including a housing with loading, unloading funnels and a rotor hinged to the housing by means of an unbalanced rod (SU 1124064 A, class D 21 C 1/00, 11/15/1984).
Недостатком данного устройства является то, что пята, одновременно с отмеченным выше вращением, совершает еще и возвратно-поступательные угловые перемещения относительно центра сферической опоры в вертикальной плоскости, проходящей через этот центр, ось симметрии корпуса, ось штанги и центр тяжести дисбаланса, вращающейся в направлении и с частотой вращения дисбаланса, примерно в 7 раз превышающей отмеченную выше частоту вращения связанной системы пята-ротор. Это происходит за счет плеча, образующегося при отклонении дисбаланса под действием центробежной силы, между центрами нижней и верхней частей компенсационной муфты. Указанная особенность известного устройства ведет к повышению трения и тангенциальной нагрузки в месте сопряжения рабочих поверхностей пяты и сферической опоры, к их преждевременному износу и, как следствие этого, к снижению надежности работы устройства. Кроме того, недостатком данного устройства является также и верхнее расположение шарнира, что приводит к тому, что при качении ротора набегающие на подлежащий обработке материал точки рабочей поверхности поднимаются вверх до линии обкатки на рабочей поверхности корпуса (это видно из чертежа, где нижний торец ротора наклонен ниже линии обкатки на рабочей поверхности корпуса. Поэтому все точки наружной торцевой окружности ротора при совмещении с линией обкатки в процессе качения ротора поднимаются вверх. Данный недостаток ведет к снижению проходимости обрабатываемого материала через рабочую полость устройства и производительности, поскольку движение его сверху вниз в данном устройстве основано прежде всего на гравитационном принципе, а одновременный подъем рабочей поверхности ротора при его обкатке рабочей поверхности корпуса снизу вверх препятствует этому. The disadvantage of this device is that the heel, simultaneously with the rotation noted above, also makes reciprocating angular movements relative to the center of the spherical support in the vertical plane passing through this center, the axis of symmetry of the body, the axis of the rod and the center of gravity of the imbalance rotating in the direction and with an unbalance rotational speed of about 7 times the rotational speed of the associated heel-rotor system noted above. This occurs due to the shoulder formed when the imbalance deviates under the action of centrifugal force between the centers of the lower and upper parts of the expansion joint. This feature of the known device leads to increased friction and tangential load at the interface between the working surfaces of the heel and the spherical support, to their premature wear and, as a consequence, to a decrease in the reliability of the device. In addition, the disadvantage of this device is also the upper location of the hinge, which leads to the fact that when the rotor is rolling, the working surface points incident on the material to be processed rise up to the running line on the working surface of the housing (this can be seen from the drawing, where the lower end of the rotor is inclined below the break-in line on the working surface of the housing, therefore, all points of the outer end circumference of the rotor, when combined with the break-in line during the rolling of the rotor, rise up. w permeability material being processed through the working cavity device and productivity because its motion downward in this device is based primarily on the principle of gravity, and the simultaneous lifting of the working surface of the rotor during its run-in of the working surface of the housing from the bottom up prevents this.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является устройство для механической обработки волокносодержащих материалов, включающее установленный на амортизаторах корпус, шарнирно соединенный с ротором в виде барабана с полой штангой, установленным на приводном валу, один конец которого размещен в барабане и несет дисбалансный ролик, а другой конец проходит через полую штангу и соединен с двигателем (SU 1044701 А, кл. D 21 С 1/00, 30.09.1983). The closest in technical essence to the claimed invention is a device for machining fiber-containing materials, comprising a housing mounted on shock absorbers, pivotally connected to the rotor in the form of a drum with a hollow rod mounted on the drive shaft, one end of which is placed in the drum and carries an unbalanced roller, and the other end passes through the hollow rod and is connected to the engine (SU 1044701 A, class D 21 C 1/00, 09/30/1983).
Недостатком данного устройства является то, что подвижная часть шарнира одновременно с отмеченным выше вращением совершает еще и возвратно-поступательные угловые перемещения относительно центра шарнира в вертикальной плоскости, проходящей через этот центр, ось симметрии корпуса, ось ротора с полой штангой и центр тяжести дисбалансного ролика, вращающейся в направлении и с частотой вращения дисбалансного ролика, примерно в 7 раз превышающей отмеченную выше частоту вращения системы подвижная часть шарнира-ротор. Это происходит за счет плеча, образующегося при отклонении дисбалансного ролика под действием центробежной силы, между центром нижнего торца ротора и осью симметрии корпуса в поперечном сечении. Указанная особенность известного устройства ведет к повышению трения и тангенциальной нагрузки в месте сопряжения рабочих поверхностей подвижной и неподвижной частей шарнира, к их преждевременному износу и, как следствие этого, к снижению надежности работы устройства. Кроме того, недостатком данного устройства является также и то, что плечи, равные расстояниям от центра шарнира до точек приложения сил согласно чертежу, отличны друг от друга:
- со стороны электродвигателя до верхнего торца приводного вала плечо мало;
- со стороны дисбалансного ролика до точки сопряжения рабочих поверхностей ротора и корпуса в поперечном сечении ротора, проходящего через центр тяжести дисбалансного ролика, плечо значительно больше.The disadvantage of this device is that the movable part of the hinge simultaneously with the rotation noted above also makes reciprocal angular movements relative to the center of the hinge in a vertical plane passing through this center, the axis of symmetry of the housing, the axis of the rotor with a hollow rod and the center of gravity of the unbalanced roller, rotating in the direction and with the rotation speed of the unbalanced roller, approximately 7 times higher than the speed of the system noted above, the movable part of the hinge-rotor. This occurs due to the shoulder formed when the unbalanced roller is deflected by centrifugal force between the center of the lower end of the rotor and the axis of symmetry of the housing in cross section. This feature of the known device leads to increased friction and tangential load at the interface between the working surfaces of the movable and fixed parts of the hinge, to their premature wear and, as a result, to a decrease in the reliability of the device. In addition, the disadvantage of this device is the fact that the shoulders equal to the distances from the center of the hinge to the points of application of forces according to the drawing are different from each other:
- from the motor to the upper end of the drive shaft, the shoulder is small;
- from the side of the unbalanced roller to the interface between the working surfaces of the rotor and the housing in the cross section of the rotor passing through the center of gravity of the unbalanced roller, the shoulder is much larger.
Из этого следует, что в точке приложения со стороны электродвигателя требуется значительно большее усилие, чем реакция сопротивления качению ротора со стороны набегающего фронта подлежащего смятию материала. Это ведет к дополнительному расходу энергии. From this it follows that at the point of application from the motor side a much greater force is required than the reaction of the rolling resistance of the rotor from the incident front of the material to be crumpled. This leads to additional energy consumption.
Кроме того, недостатком данного устройства является также и верхнее расположение шарнира, что приводит к тому, что при качении ротора набегающие на подлежащий обработке материал точки его рабочей поверхности поднимаются вверх до линии обкатки на рабочей поверхности корпуса (это видно из чертежа, где нижний торец ротора наклонен ниже линии обкатки на рабочей поверхности корпуса. Поэтому все точки наружной торцевой окружности ротора, при совмещении с линией обкатки в процессе качения ротора поднимаются вверх). Данный недостаток ведет к снижению проходимости обрабатываемого материала через рабочую полость устройства и производительности, поскольку движение его сверху вниз в данном устройстве основано прежде всего на гравитационном принципе, а одновременный подъем рабочей поверхности ротора при его обкатке рабочей поверхности корпуса снизу вверх препятствует этому. In addition, the disadvantage of this device is also the upper location of the hinge, which leads to the fact that when the rotor is rolling, the points of its working surface incident on the material to be processed rise up to the running line on the working surface of the housing (this can be seen from the drawing, where the lower end of the rotor tilted below the break-in line on the working surface of the housing. Therefore, all points of the outer end circumference of the rotor, when combined with the break-in line during the rolling of the rotor, rise up). This drawback leads to a decrease in the passability of the processed material through the working cavity of the device and productivity, since its movement from top to bottom in this device is based primarily on the gravitational principle, and the simultaneous rise of the rotor working surface when it is run in from the bottom of the working surface of the housing prevents this.
Технический результат заключается в снижении тангенциальной нагрузки в месте сопряжения подвижной и неподвижной частей шарнира за счет снижения частоты вращения подвижной части и устранения ее связи с дисбалансом. The technical result consists in reducing the tangential load at the junction of the movable and fixed parts of the hinge by reducing the speed of the moving part and eliminating its connection with the imbalance.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для механической обработки волокносодержащих материалов, включающем установленный на амортизаторах корпус, шарнирно соединенный с полым ротором, посаженным на снабженный дисбалансом приводной вал, часть которого размещена в полости ротора, согласно изобретению дисбаланс закреплен на верхнем конце приводного вала, проходящем через торец ротора, при этом дисбаланс имеет контактирующий с хвостовиком на валу двигателя подпружиненный шток с регулятором предварительного поджатия пружин, а нижний конец приводного вала расположен в полости ротора, снабженного хвостовиком, соединенным с подвижной частью шарнира. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the device for machining fiber-containing materials, including a housing mounted on shock absorbers, pivotally connected to a hollow rotor, mounted on an unbalanced drive shaft, part of which is located in the rotor cavity, according to the invention, the imbalance is fixed on the upper the end of the drive shaft passing through the end of the rotor, while the imbalance has a spring-loaded rod in contact with the shank on the motor shaft with regulator preliminary preload of the springs, and the lower end of the drive shaft is located in the cavity of the rotor, equipped with a shank connected to the movable part of the hinge.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue made it possible to establish a set of essential distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed device set forth in the claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства. To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype.
Результаты показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Это позволяет сделать вывод о соответствии условию "изобретательский уровень". The results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. This allows us to conclude that the condition "inventive step".
На чертеже схематично изображена фронтальная проекция устройства для механической обработки волокносодержащих материалов. The drawing schematically shows a frontal projection of a device for machining fiber-containing materials.
Устройство для механической обработки волокносодержащих материалов включает установленный на упругих амортизаторах 1 корпус 2, соединенный с помощью шарнира 3 с полым ротором 4, посаженным на приводном валу 6, часть которого размещена в полости ротора 4, а на верхнем конце 9 со сквозным прямоугольным пазом, проходящим через торец ротора 4, закреплен дисбаланс 5, контактирующий с имеющим параллельно выполненные симметричные лыски хвостовиком 8 на валу двигателя 7 через подпружиненный шток 11 с регулятором 12 предварительного поджатия пружин 10. В отличие от известного устройства нижний конец приводного вала 6 расположен в полости ротора 4, снабженного хвостовиком 13, который соединен с подвижной частью шарнира 3. A device for machining fiber-containing materials includes a housing 2 mounted on elastic shock absorbers 1, connected by a hinge 3 with a hollow rotor 4, mounted on the drive shaft 6, part of which is placed in the cavity of the rotor 4, and at the upper end 9 with a through rectangular groove passing through the end face of the rotor 4, an imbalance 5 is fixed, which is in contact with the shank 8 having parallel-made symmetrical flats on the shaft of the engine 7 through a spring-loaded rod 11 with a regulator 12 for preloading the springs 10. Unlike the known device the lower end of the drive shaft 6 located in the cavity of the rotor 4 provided with a shank 13 which is connected to the movable part of the hinge 3.
Устройство для механической обработки волокносодержащих материалов работает следующим образом. Крутящий момент передается от двигателя 7 через лыски хвостовика 8 боковым плоскостям сквозного прямоугольного паза на верхнем конце 9 приводного вала 6 и, соответственно, дисбалансу 5, вращение которого с частотой 15. . .20 с-1 создает центробежную силу, заставляющую ротор 4 и приводной вал 6 отклоняться от оси корпуса 2.A device for machining fiber-containing materials works as follows. Torque is transmitted from the engine 7 through the flats of the shank 8 to the lateral planes of the through rectangular groove at the upper end 9 of the drive shaft 6 and, accordingly, to the imbalance 5, the rotation of which is with a frequency of 15.. .20 s -1 creates a centrifugal force causing the rotor 4 and the drive shaft 6 to deviate from the axis of the housing 2.
При этом боковые плоскости паза, выполненного на конце 9 приводного вала 6, скользят по сопряженным с ними лыскам хвостовика 8 с одновременным радиально-угловым смещением конца 9 приводного вала 6 с дисбалансом 5 относительно центра шарнира 3. Смещение происходит до сопряжения рабочих поверхностей ротора 4 и корпуса 2 по их смежным образующим. В месте сопряжения под действием центробежной силы возникает сила трения, которая заставляет ротор 4 совершать качение по рабочей поверхности корпуса с частотой 2...3 с-1 и направлением вращения, противоположным вращению приводного вала 6 и дисбаланса 5.In this case, the lateral planes of the groove made at the end 9 of the drive shaft 6 slide along the conjugated flats of the shank 8 with a simultaneous radial-angular displacement of the end 9 of the drive shaft 6 with an imbalance 5 relative to the center of the hinge 3. The displacement occurs until the working surfaces of the rotor 4 are mated and case 2 on their adjacent generators. In the place of coupling under the action of centrifugal force, a friction force arises, which causes the rotor 4 to swing along the working surface of the housing with a frequency of 2 ... 3 s -1 and the direction of rotation opposite to the rotation of the drive shaft 6 and imbalance 5.
Разность в частотах и противонаправленность вращения ротора 4 и дисбаланса 5 объясняется тем, что ось ротора 4 совершает одновременное вращение в двух противоположных направлениях:
- в направлении вращения дисбаланса 5 за счет плеча, образованного в поперечном сечении конца 9 приводного вала 6 по центру тяжести дисбаланса 5 между осью ротора 4 и осью симметрии корпуса 2;
- в направлении, противоположном вращению дисбаланса 5, за счет собственного качения ротора 4.The difference in frequencies and the opposite direction of rotation of the rotor 4 and unbalance 5 is explained by the fact that the axis of the rotor 4 performs simultaneous rotation in two opposite directions:
- in the direction of rotation of the imbalance 5 due to the shoulder formed in the cross section of the end 9 of the drive shaft 6 at the center of gravity of the imbalance 5 between the axis of the rotor 4 and the axis of symmetry of the housing 2;
- in the direction opposite to the rotation of the imbalance 5, due to the own rolling of the rotor 4.
За счет того, что в отличие от известного устройства нижний конец приводного вала 6 расположен в полости ротора 4, снабженного хвостовиком 13, который соединен с подвижной частью шарнира 3, последняя вращается в направлении и с частотой вращения ротора 4, равной 2...3 с -1, что значительно ниже, чем в известном устройстве.Due to the fact that, in contrast to the known device, the lower end of the drive shaft 6 is located in the cavity of the rotor 4, equipped with a shank 13, which is connected to the movable part of the hinge 3, the latter rotates in the direction and with a rotational speed of the rotor 4 equal to 2 ... 3 s -1 , which is significantly lower than in the known device.
Кроме того, в отличие от известных устройств подвижная часть шарнира 3 одновременно с отмеченным выше вращением не совершает каких либо-других перемещений относительно его центра с частотой вращения дисбаланса 3. In addition, unlike the known devices, the movable part of the hinge 3 simultaneously with the rotation noted above does not make any other movements relative to its center with the rotation speed of the imbalance 3.
Таким образом, расположение нижнего конца приводного вала 6 в полости ротора 4, снабженного хвостовиком 13, соединенным с подвижной частью шарнира 3, позволит в отличие от известных устройств повысить надежность работы наиболее чувствительного к динамическим нагрузкам шарнира 3 и, соответственно, всего устройства, что объясняется снижением тангенциальной нагрузки в месте сопряжения подвижной и неподвижной частей шарнира 3 за счет снижения частоты вращения подвижной части и устранения ее связи с дисбалансом. Thus, the location of the lower end of the drive shaft 6 in the cavity of the rotor 4, equipped with a shank 13 connected to the movable part of the hinge 3, will allow, unlike the known devices, to increase the reliability of the most sensitive to dynamic loads of the hinge 3 and, accordingly, the entire device, which is explained reducing the tangential load at the junction of the movable and stationary parts of the hinge 3 by reducing the rotation frequency of the movable part and eliminate its connection with the imbalance.
По сравнению с известными устройствами использование заявляемого устройства для механической обработки волокносодержащих материалов, позволит:
- повысить надежность работы устройства за счет устранения связи подвижной части шарнира с дисбалансом;
- снизить величину тангенциальных нагрузок в месте сопряжения подвижной и неподвижной частей шарнира за счет снижения частоты вращения подвижной части шарнира.Compared with known devices, the use of the inventive device for machining fiber-containing materials will allow:
- to increase the reliability of the device by eliminating the connection of the movable part of the hinge with imbalance;
- reduce the magnitude of the tangential loads at the interface between the movable and fixed parts of the hinge by reducing the speed of the movable part of the hinge.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101395A RU2200781C2 (en) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | Apparatus for machining fiber-containing materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001101395A RU2200781C2 (en) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | Apparatus for machining fiber-containing materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001101395A RU2001101395A (en) | 2003-01-20 |
| RU2200781C2 true RU2200781C2 (en) | 2003-03-20 |
Family
ID=20244932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001101395A RU2200781C2 (en) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | Apparatus for machining fiber-containing materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2200781C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472886C1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Device for mechanical treatment of fiber-containing materials |
-
2001
- 2001-01-15 RU RU2001101395A patent/RU2200781C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472886C1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный технологический университет" (СибГТУ) | Device for mechanical treatment of fiber-containing materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1091228C (en) | Friction damper for washing machine or the like | |
| US4628876A (en) | Engine balancing system | |
| KR910015788A (en) | Axial piston pump unit with improved drive mechanism | |
| CN105973740A (en) | High-differential-rotating 'face-face' contact abrasion testing apparatus and method | |
| US3954309A (en) | Hydrodynamic bearings for vibratory mechanisms | |
| RU2200781C2 (en) | Apparatus for machining fiber-containing materials | |
| CN105465271A (en) | Counterweight mechanism and electric tool | |
| JP4149817B2 (en) | centrifuge | |
| CN107754985B (en) | A kind of unit for inertial conic crusher | |
| El-Saeidy | Time‐Varying Total Stiffness Matrix of a Rigid Machine Spindle‐Angular Contact Ball Bearings Assembly: Theory and Analytical/Experimental Verifications | |
| CN104494182A (en) | Novel high-speed press dynamic balance system | |
| CN208109053U (en) | The device that drill point can be made to rotate | |
| CN107741397B (en) | Rolling friction pair for friction and wear test and test method thereof | |
| US4181343A (en) | Oscillating movement damping means intended for pivotally suspended hoisting gear | |
| US9127387B2 (en) | Needle bar driving system for sewing machines | |
| CN109333336B (en) | Ball pivot bearing grinding device | |
| CN109186862B (en) | Low-friction high-damping pendulum automatic balancing device for rotating machinery | |
| KR101582372B1 (en) | Finishing apparatus for finishing processing of workpiece | |
| CN107389481B (en) | Fatigue testing machine | |
| RU2180376C2 (en) | Apparatus for mechanical working of fibrous materials | |
| US4572524A (en) | Power chuck | |
| SU1502268A1 (en) | Grinding head | |
| RU2401700C1 (en) | Conical vibration crusher | |
| RU2283730C2 (en) | Head for vibration cutting | |
| SU1198246A1 (en) | Axial-plunger hydraulic machine |