RU2204486C2

RU2204486C2 - Roller press for briquetting powdered materials

Info

Publication number: RU2204486C2
Application number: RU2001122004/02A
Authority: RU
Inventors: нов В.С. Севость; В.С. Севостьянов; А.П. Зубаков; В.Н. Бондаренко; Э.В. Новиков; нов М.В. Севость; М.В. Севостьянов
Original assignee: Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-05-20

Abstract

FIELD: equipment for working powdered materials under pressure, possibly manufacture of building materials in mining and other branches of industry, processing waste of different productions. SUBSTANCE: in housing of press rolls with bands are mounted in parallel for mutually opposite rotation. On outer surface of roll bands there are groove-dent type shaping cells. Guiding arc-shaped plates surround outer surface of each roll; said plates are jointly mounted in housing with possibility of angular and linear motions relative to mounting assemblies. Material gripping angle is to be in range 5 - 20 degrees. Lateral pieces are rigidly mounted on housing for preventing shift of material from zones of pressing action; said lateral pieces form together with rolls narrowed ducts communicating with charging bin. Guiding arc-shaped plates are joined with rollers adjoined to them and embraced by endless belt. Axes of said rollers are parallel relative to axes of rolls and they are arranged lower than guiding arc-shaped plates and form constant gap between rollers and shaping cells. Under interroll space of press in housing vibration-compaction apparatus having plates jointly connected one with another is rigidly mounted. In upper portion of each roll cleaning combs with cutters are mounted along line tangential relative to annular recess-troughs. Said cutters are joined with roller tables placed in housing at upper portion of each roll. EFFECT: increased time period for separating gaseous phase out of pressed material, lowered energy consumption, enlarged manufacturing possibilities of press. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для обработки порошкообразных материалов давлением и может быть использовано в различных отраслях промышленности строительных материалов: керамической, стекольной, в производстве теплоизоляционных материалов, в горнодобывающей и других отраслях промышленности, а также для переработки отходов различных производств. The invention relates to equipment for processing powdered materials by pressure and can be used in various industries of building materials: ceramic, glass, in the production of heat-insulating materials, in mining and other industries, as well as for processing waste from various industries.

Известны вальцевые прессы, в которых предварительное уплотнение порошкообразных материалов осуществляется с использованием лопастного питателя, валков, шнека и других устройств [1-3]. Known roller presses in which the preliminary compaction of powder materials is carried out using a blade feeder, rolls, auger and other devices [1-3].

Однако данные устройства не обеспечивают необходимую степень предварительного уплотнения материала при брикетировании порошкообразных материалов с малой насыпной массой. However, these devices do not provide the necessary degree of preliminary compaction of the material when briquetting powdered materials with a low bulk density.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является вальцовый пресс для брикетирования порошкообразных материалов, содержащий параллельно смонтированные на станине рабочие встречно-вращающиеся валки с бандажами, на наружной поверхности которых выполнены формующие ячейки [4]. The closest solution to the technical nature and the achieved effect is a roller press for briquetting powdered materials, containing parallel counter-rotating work rolls with bandages, on the outer surface of which forming cells are made [4].

Недостатками известного устройства являются: непродолжительный период предварительного уплотнения шихты, что не исключает запрессовку газообразной фазы (воздуха) в прессуемый материал, необходимость использования устройства для возврата просыпи, а также невозможность качественной работы устройства при предварительном уплотнении порошкообразных материалов с незначительной исходной насыпной массой ввиду их малой сыпучести. The disadvantages of the known device are: a short period of pre-compaction of the charge, which does not exclude the pressing of the gaseous phase (air) into the pressed material, the need to use the device to return the spill, and the impossibility of high-quality operation of the device during pre-compaction of powdered materials with a small initial bulk mass due to their small flowability.

Изобретение направлено на повышение продолжительности периода вытеснения газообразной фазы из прессуемого материала в валковом агрегате, снижения энергозатрат за счет исключения устройства для возврата просыпи, а также на обеспечение возможности использования порошкообразных материалов с невысокой насыпной массой. The invention is aimed at increasing the duration of the period of displacement of the gaseous phase from the pressed material in the roller unit, reducing energy consumption by eliminating the device for returning the spill, as well as providing the possibility of using powdered materials with a low bulk density.

Это достигается тем, что в вальцовом прессе для брикетирования порошкообразных материалов, содержащем параллельно смонтированные в корпусе рабочие встречно-вращающиеся валки с бандажами, на наружной поверхности которых выполнены формующие ячейки, согласно предлагаемому решению наружная поверхность каждого валка огибается направляющими дугообразными пластинами, шарнирно закрепленными в верхней и шарнирно и кинематически связанными с демпферными устройствами в нижней частях корпуса с возможностью углового и линейного перемещения относительно узлов крепления таким образом, чтобы угол захвата материала составлял 5-20^o, ограниченными с торцевых сторон валков жестко установленными в корпусе пресса боковинами для предотвращения выхода материала из зон прессового воздействия и образующими с каждым из валков сужающиеся в направлении движения шихты каналы, сообщающиеся посредством наклонных патрубков с расположенным над валками загрузочным бункером. При этом к направляющим дугообразным пластинам под каждым из валков примыкают валики, последовательно установленные в корпусе пресса с возможностью принудительного вращения и огибаемые бесконечной лентой. Оси валиков параллельны осям валков и располагаются ниже направляющих дугообразных пластин таким образом, чтобы обеспечивался постоянный зазор между валиками и формующими ячейками. Валики сопряжены в нижнем межвалковом пространстве с шарнирно закрепленными между собой пластинами виброуплотняющего устройства, жестко закрепленного в корпусе под межвалковым пространством пресса и соединенного кинематически с установленным в корпусе или вне корпуса пресса источником виброколебаний, причем торцы пластин плотно прилегают к боковинам. При этом формующие ячейки выполнены желобково-зубчатого типа, а в верхней части каждого валка касательно кольцевым впадинам-желобам, вне корпуса или на нем, установлены очистные гребенки. Ножи очистных гребенок установлены таким образом, что угол между ножом и касательной к поверхности кольцевой впадины-желоба в месте контакта с ножом не превышает 45^o. При этом ножи очистной гребенки сопряжены с соответствующими рольгангами, установленными в корпусе пресса в верхней части каждого валка и выходящими за его пределы. Все ролики рольганга являются ведомыми и установлены с зазором между собой. Оси роликов параллельны осям валков. Часть роликов рольганга расположена внутри корпуса пресса над загрузочными отверстиями бункера, а остальные расположены между корпусом пресса и бункерами готовой продукции и огибаются бесконечной лентой.This is achieved by the fact that in a roller press for briquetting powdered materials containing parallel counter-rotating work rolls with bandages, on the outer surface of which forming cells are made, according to the proposed solution, the outer surface of each roll is bent around by arcuate guides, pivotally mounted in the upper and pivotally and kinematically connected with damping devices in the lower parts of the housing with the possibility of angular and linear movement tnositelno fastening assemblies so as to angle capturing material was 5-20 ^o, limited to short sides of the rolls fixedly mounted in the press housing sidewalls for preventing exit of the material from the zones of influence and press forming with each of the tapered rollers in the direction of movement of the charge channels communicating means inclined nozzles with a loading hopper located above the rolls. In this case, rollers adjoining guide arcuate plates under each of the rolls are sequentially installed in the press body with the possibility of forced rotation and are enveloped by an endless ribbon. The axes of the rollers are parallel to the axes of the rolls and are located below the guide arched plates in such a way that a constant clearance between the rollers and the forming cells is ensured. The rollers are coupled in the lower roll space with the plates of the vibration-damping device pivotally fixed to each other, rigidly fixed in the housing under the press roll space and kinematically connected to a vibration source installed in the housing or outside the press housing, and the ends of the plates fit snugly against the sides. In this case, the forming cells are made of flute-toothed type, and cleaning combs are installed in the upper part of each roll with respect to the annular troughs-grooves, outside the housing or on it. The blades of the cleaning combs are installed in such a way that the angle between the knife and the tangent to the surface of the annular trough-groove at the point of contact with the knife does not exceed 45 ^o . In this case, the blades of the cleaning comb are interfaced with the corresponding roller tables installed in the press body at the top of each roll and extending beyond it. All roller table rollers are driven and installed with a gap between each other. The axes of the rollers are parallel to the axes of the rolls. A part of the roller table rollers is located inside the press body above the hopper loading holes, and the rest are located between the press body and the finished product bins and are bent by an endless ribbon.

Для обеспечения более качественного заполнения формующих ячеек материалом перед его поступлением в межвалковое пространство на рабочих поверхностях виброуплотняющего устройства параллельно осям валков выполнены елочкообразные выступы. To ensure better filling of the forming cells with material before it enters the roll space on the working surfaces of the vibro-compacting device, herringbone protrusions are made parallel to the roll axes.

Для более эффективного регулирования величины предварительного уплотнения материала перед его прессованием направляющая пластина, огибающая валок, составлена как минимум из двух последовательно установленных дугообразных пластин, шарнирно соединенных между собой кроме последней, установленной с возможностью углового перемещения относительно узла крепления со смежной ей пластиной и шарнирно и кинематически связанной с демпферным устройством. For more efficient control of the amount of pre-compaction of the material before pressing, the guide plate enveloping the roll is composed of at least two successively installed arcuate plates pivotally connected to each other except the last one, mounted with the possibility of angular movement relative to the attachment point with the adjacent plate and pivotally and kinematically connected to the damper device.

Использование данного изобретения обеспечивает достижение новых свойств, заключающихся в следующем. The use of this invention provides the achievement of new properties, which are as follows.

1. В возможности увеличения периода предварительного уплотнения шихты, а следовательно, в исключении запрессовки газообразной фазы в прессуемый материал, способствующей появлению трещин в прессуемых телах. 1. The possibility of increasing the period of preliminary compaction of the mixture, and therefore, eliminating the pressing of the gaseous phase into the pressed material, which contributes to the appearance of cracks in the pressed bodies.

2. В возможности использования для прессования порошкообразных материалов с невысокой насыпной массой и сыпучестью (например, меловых пород, термообработанных материалов - пылеуноса вращающихся печей и сушильных аппаратов и др.). 2. The possibility of using powdered materials with low bulk density and flowability for pressing (for example, Cretaceous rocks, heat-treated materials - dust extraction of rotary kilns and dryers, etc.).

3. В реализации рационального способа возврата просыпи (облоя) в прессуемую шихту без использования дополнительных устройств. 3. In the implementation of a rational method of returning the spill (burr) to the pressed charge without the use of additional devices.

На фиг.1 представлена схема вальцевого пресса для брикетирования порошкообразных материалов. Широкими дугообразными стрелками показано направление вращения валков, широкими прямыми стрелками - направление движения спрессованных брикетов, широкими пунктирными стрелками - направление движения подаваемого материала, узкими пунктирными - направление движения образующейся просыпи. Figure 1 presents a diagram of a roller press for briquetting powdered materials. Wide arched arrows indicate the direction of rotation of the rolls, wide straight arrows indicate the direction of movement of the compressed briquettes, wide dotted arrows indicate the direction of movement of the feed material, and narrow dashed arrows indicate the direction of movement of the formed spill.

На фиг. 2 - вид I на фиг.1 - вид рабочих поверхностей пластин виброуплотняющего устройства. Стрелками указаны направления движения штока и пластин виброуплотняющего устройства. In FIG. 2 - view I in figure 1 - view of the working surfaces of the plates of the vibro-sealing device. The arrows indicate the direction of movement of the rod and plates of the vibration damper.

На фиг. 3 - вид направляющей дугообразной пластины, выполненной в виде нескольких шарнирно соединенных между собой пластин. In FIG. 3 is a view of a guide of an arcuate plate made in the form of several plates pivotally connected to each other.

На фиг.4 - вид II на фиг.1 - вид очистной гребенки валкового пресса. Figure 4 is a view II in figure 1 is a view of the cleaning comb of the roller press.

Вальцовый пресс состоит из параллельно смонтированных в корпусе 1 рабочих валков 2,3 (фиг.1) с бандажами, на наружной поверхности которых выполнены формующие ячейки, загрузочного бункера 4, установленного над валками и сообщающимся посредством наклонных патрубков 5 с сужающимися в направлении движения материала каналами, образованными огибающими наружную поверхность каждого валка направляющими дугообразными пластинами 6, ограниченными с торцовых сторон валков боковинами 7. Дугообразные пластины 6 шарнирно закреплены в верхней и шарнирно и кинематически соединены с демпфирующими устройствами в нижней частях корпуса с возможностью углового и линейного перемещения относительно узлов крепления с целью изменения угла захвата материала β, конструктивно образуемого взаимным расположением рабочих поверхностей валка и соответствующей ему направляющей пластины, в диапазоне 5÷20^o в зависимости от физико-механических характеристик прессуемого материала. Направляющая дугообразная пластина 6, огибающая валок, может быть выполнена в виде нескольких последовательно установленных дугообразных пластин, шарнирно соединенных между собой кроме последней, а последняя установлена с возможностью углового перемещения относительно узла крепления со смежной ей пластиной и кинематически соединена с демпферным устройством 12. Боковины 7 выполнены и жестко закреплены в корпусе пресса таким образом, чтобы предотвратить выход материала из зон загрузки, захвата, предварительного уплотнения и прессования. В предлагаемом решении боковины представляют собой пластины, установленные на обоих торцах валков в корпусе пресса и плотно прилегающие к данным торцам. При этом в пластинах выполнены вырезы для обеспечения их установки в корпус без демонтажа привода валков и для подвода прессуемого материала из загрузочного бункера в зону захвата посредством наклонных патрубков 5. Направляющие дугообразные пластины 6 под каждым из валков сопряжены с последовательно установленными в корпусе пресса валиками 8, установленными с возможностью принудительного вращения, огибаемыми бесконечными лентами 9 и сопряженными в нижнем межвалковом пространстве с шарнирно закрепленными между собой рабочими поверхностями виброуплотняющего устройства 10. Принудительное вращение валиков может осуществляться как посредством, например, клиноременной или цепной передачи с передачей вращения от вала валка, так и посредством индивидуального привода. В предлагаемом решении валики 8 приводятся во вращение путем передачи вращения от вала соответствующего валка посредством цепной передачи. Виброуплотняющее устройство 10 жестко закреплено под межвалковым пространством в нижней части корпуса пресса и соединено шарнирно и кинематически с источником колебаний 11, например дебалансного типа. В предлагаемом решении виброуплотняющее устройство представляет собой шток, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости. При этом на верхнем торце штока установлены шарнирно закрепленные между собой пластины. Торцы пластин плотно прилегают к боковинам 7. Формующие ячейки выполнены желобково-зубчатого типа [5]. Для предотвращения поломки пресса вследствие попадания недробимых тел в сужающиеся каналы, образованные рабочими поверхностями валков 2 и 3, соответствующими им направляющими дугообразными пластинами 6 и боковинами 7, направляющие пластины в своей нижней части кинематически связаны с демпферными устройствами 12, например, в виде одной или нескольких пружин, жестко установленных в нижней части станины пресса с возможностью регулирования усилия их сжатия. Для удаления брикетов в верхней части каждого из валков, касательно их кольцевым впадинам-желобам, на рамах 13 и 14, жестко установленных в корпусе 1, установлены, например, шарнирно, очистные гребенки 15, ножи которых сопряжены с соответствующим рольгангом 19. Рольганги установлены на рамах 13 и 14 в корпусе пресса и выходят за его пределы. Очистная гребенка (см. , например, а.с. СССР 508413. Очистная гребенка двухбарабанного отжимного пресса /А.В. Деев, В.Д. Чесноков и Р.С. Камалов. Опубл. 30.03.76 - Б.И. 12 [6]) в предлагаемом решении представляет собой смонтированную параллельно оси валка штангу 16 (фиг.4), несущую ряд ножей 17, установленных с зазором между собой и входящих в противостоящие кольцевые впадины-желобы валков так, что съем брикетов с двух смежных кольцевых впадин-желобов осуществляется двумя смежными ножами. При этом каждый из ножей представляет собой пластину, у которой профиль торца, контактирующего с поверхностью кольцевой впадины-желоба валка, соответствует профилю данной кольцевой впадины-желоба. Кроме того, для предотвращения самопроизвольного схода брикетов с ножа и попадания их в зазор между смежными ножами, на боковых сторонах ножей, в той их части, которая не входит в кольцевую впадину-желоб валка, установлены боковые стенки 18.The roller press consists of work rolls 2,3 (Fig. 1), parallel mounted in the housing 1, with bandages, on the outer surface of which forming cells are made, a loading hopper 4 mounted above the rolls and communicating by means of inclined nozzles 5 with channels narrowing in the direction of movement of the material formed by enveloping guides of arcuate plates 6 enveloping the outer surface of each roll, bounded by sidewalls 7 defined on the ends of the rolls 7. Arcuate plates 6 are pivotally fixed in the upper and pivotally and kinematically connected with damping devices in the lower parts of the housing with the possibility of angular and linear movement relative to the attachment points in order to change the angle of capture of the material β, structurally formed by the mutual arrangement of the working surfaces of the roll and the corresponding guide plate, in the range of 5 ÷ 20 ^o depending on physically - mechanical characteristics of the pressed material. Guide arcuate plate 6, the envelope of the roll, can be made in the form of several sequentially installed arcuate plates, pivotally connected to each other except the last, and the latter is mounted with the possibility of angular movement relative to the mount with its adjacent plate and kinematically connected to the damper device 12. Sidewalls 7 made and rigidly fixed in the press body in such a way as to prevent the exit of material from the areas of loading, gripping, pre-compaction and pressing . In the proposed solution, the sidewalls are plates mounted on both ends of the rolls in the press body and are closely adjacent to these ends. At the same time, cutouts are made in the plates to ensure their installation in the housing without dismantling the roll drive and for supplying the pressed material from the loading hopper to the gripping zone by means of inclined nozzles 5. The guiding arcuate plates 6 under each of the rolls are interfaced with rollers 8 installed in series in the press body, installed with the possibility of forced rotation, enveloped by endless ribbons 9 and conjugated in the lower roll space with articulated working surfaces the vibration compaction device 10. Forced rotation of the rollers can be carried out either by, for example, V-belt or chain transmission with rotation transmission from the roll shaft, or by means of an individual drive. In the proposed solution, the rollers 8 are driven into rotation by transmitting rotation from the shaft of the corresponding roll through a chain drive. The vibration-sealing device 10 is rigidly fixed under the roll space in the lower part of the press casing and is pivotally and kinematically connected to an oscillation source 11, for example, an unbalanced type. In the proposed solution, the vibration-sealing device is a rod mounted with the possibility of reciprocating movement in a vertical plane. At the same time, plates are pivotally fixed to each other at the upper end of the rod. The ends of the plates fit snugly on the sidewalls 7. The forming cells are grooved-toothed type [5]. To prevent damage to the press due to the penetration of crushed bodies into the narrowing channels formed by the working surfaces of the rolls 2 and 3, their corresponding guiding arcuate plates 6 and sidewalls 7, the guide plates in their lower part are kinematically connected with the damper devices 12, for example, in the form of one or more springs rigidly installed in the lower part of the press frame with the possibility of regulating the forces of their compression. To remove briquettes in the upper part of each of the rolls, with respect to their annular hollows, grooves, on the frames 13 and 14, which are rigidly mounted in the housing 1, are installed, for example, pivotally, cleaning combs 15, the knives of which are connected with the corresponding roller table 19. The rollers are mounted on frames 13 and 14 in the press body and go beyond it. The cleaning comb (see, for example, the USSR AS 508413. The cleaning comb of a double-drum squeezing press / A.V. Deev, V.D. Chesnokov and R.S. Kamalov. Publ. 30.03.76 - B.I. 12 [6]) in the proposed solution is a rod 16 mounted parallel to the axis of the roll (Fig. 4), which carries a series of knives 17 that are installed with a gap between each other and included in opposing annular troughs of the rolls so that briquettes are removed from two adjacent annular troughs -troughs carried by two adjacent knives. Moreover, each of the knives is a plate in which the profile of the end contacting with the surface of the annular cavity-groove of the roll corresponds to the profile of this annular cavity-groove. In addition, to prevent spontaneous removal of briquettes from the knife and getting them into the gap between adjacent knives, on the sides of the knives, in that part that is not included in the annular cavity-groove of the roll, side walls 18 are installed.

В свою очередь, все ролики рольганга 19 (см. фиг.1) являются ведомыми и установлены с зазором между собой. Вращение роликов может осуществляться как посредством, например, клиноременной или цепной передачи вращения от вала валка, так и посредством индивидуального привода. В предлагаемом решении ролики рольганга 19 приводятся во вращение путем передачи вращения от вала соответствующего валка посредством цепной передачи. Оси роликов параллельны осям валков. Часть роликов расположена внутри корпуса пресса над загрузочными отверстиями бункера, а остальные - между корпусом пресса и бункерами готовой продукции и огибаются бесконечными лентами 20. Для накопления готовых брикетов предназначены бункеры готовой продукции 21. In turn, all the rollers of the rolling table 19 (see figure 1) are driven and installed with a gap between each other. The rotation of the rollers can be carried out either by, for example, a V-belt or chain transmission of rotation from the roll shaft, or by means of an individual drive. In the proposed solution, the rollers of the rolling table 19 are driven into rotation by transmitting rotation from the shaft of the corresponding roll through a chain transmission. The axes of the rollers are parallel to the axes of the rolls. Part of the rollers is located inside the press body above the loading holes of the hopper, and the rest between the press body and the finished product bins and are bent around by endless ribbons 20. For the accumulation of finished briquettes, the finished product bins 21 are intended.

Устройства для принудительного вращения валиков 8 и роликов роликового транспортера 19 на фиг.1-4 не показаны. Devices for forced rotation of the rollers 8 and rollers of the roller conveyor 19 are not shown in figures 1-4.

Пресс-валковый агрегат работает следующим образом. Выбранный в качестве исходного материала мело-известковый порошкообразный материал (далее - материал) из загрузочного бункера 4 (фиг.1) поступает по наклонным патрубкам 5 через загрузочные отверстия, выполненные в боковинах 7 в сужающиеся каналы, образованные рабочими поверхностями валков 1 и 2, направляющими дугообразными пластинами 6, огибающими наружные поверхности каждого из валков, и боковинами 7. В предлагаемом решении физико-механические характеристики материала следующие: влажность - 10,5%, исходная насыпная масса - 850 кг/м³, удельная поверхность - 880 м²/кг. Захват и предварительное уплотнение материала осуществляется за счет вращения валков 2 и 3, обеспечивающих принудительное нагнетание материала в сужающееся пространство между наружными поверхностями валков и поверхностями направляющих дугообразных пластин 6. В предлагаемом решении частота вращения валков составила n_вал=15 мин^-1 при диаметре валков D_вал=0,4 м и ширине валков В_вал=0,25 м. При этом боковины 7 предотвращают выход (выдавливание) материала из зон прессового воздействия. Угол захвата материала [7] зависит от физико-механических свойств прессуемого материала. Рациональные значения данного угла составляют 5÷20^o. Его изменение производится путем линейного и углового перемещения верхней части направляющей дугообразной пластины относительно ее шарнирно закрепленной нижней части и последующей фиксацией. В предлагаемом решении угол захвата материала β составил 7^o. Частота вращения валков, длина и кривизна направляющей пластины, а также ее расположение относительно соответствующего валка определяют продолжительность обжатия материала, характеризуемую углом обжатия материала α₁ [7]. В зависимости от физико-механических характеристик прессуемого материала угол обжатия материала α₁ составляет 40÷60^o. В предлагаемом решении угол обжатия α₁ составляет 45^o. Предварительно уплотненный материал проходит участок стабилизации, являющийся промежуточным между участком предварительного уплотнения материала и его прессования. На этом участке происходит выравнивание (стабилизация) внутренних напряжений в слое материала. Конструктивно участок стабилизации представляет собой канал постоянного сечения, образуемый рабочей поверхностью валка 2 или 3, боковинами 7, поверхностью бесконечных лент 9, огибающих валики 8 и характеризуется углом α₂, соответствующим угловому расстоянию между проекциями зон начала и конца канала постоянного сечения на плоскость, перпендикулярную осям валков, по направлению движения валка. Канал постоянного сечения характеризуется постоянным зазором между рабочей поверхностью валка 2 или 3 и поверхностью бесконечных лент 9, огибающих валики 8. Рациональными значениями угла α₂ являются 20÷30^o. В предлагаемом решении угол стабилизации составил 30^o. После прохождения стадии стабилизации прессуемый материал принудительно нагнетается в нижнее межвалковое пространство за счет вращения валков 2 и 3, перемещения бесконечных лент 9 за счет принудительного вращения валиков 8, а также при помощи виброуплотняющего устройства 10, рабочие органы которого совершают возвратно-поступательные движения в нижней части межвалкового пространства в вертикальной плоскости под действием источника виброколебаний 10. Прессование материала происходит в межвалковом пространстве. Продолжительность процесса прессования определяется частотой вращения валков и протяженностью зоны прессования, определяемой углом прессования α_пр. В предлагаемом решении значения угла прессования находятся в пределах 6÷15^o. В нашем случае прессование материала осуществлялось при угле прессования 12^o. Спрессованные брикеты за счет высокой адгезии материала с поверхностью кольцевых впадин валков, а также за счет геометрической формы впадин остаются, как правило, не в формующих ячейках, выполненных на кольцевых выступах валков, а в кольцевых впадинах-желобах. В предлагаемом решении геометрическая форма кольцевой впадины в поперечном сечении представляет собой половину окружности. Из впадин брикеты удаляются посредством очистных гребенок 15, установленных на рамах 13, 14, которые жестко установлены в корпусе 1. Рациональные значения угла между проекциями линий контакта ножей очистных гребенок 15 с поверхностями кольцевых впадин-желобов и верхней образующей валка ψ на плоскость, перпендикулярную осям валков, не превышают 45^o. В предлагаемом решении значение данного угла составляет 30^o. Угол наклона ножей 17 очистных гребенок относительно поверхности кольцевых впадин-желобов θ определяется через угол наклона ножей относительно нормали к поверхности кольцевой впадины-желоба γ в точке их контакта. Таким образом, θ = π/2-γ. В предлагаемом решении при угле наклона ножей относительно нормали к поверхности кольцевой впадины-желоба γ= 80^o, угол наклона ножей относительно поверхности кольцевых впадин-желобов θ= 10^o. Далее брикеты перемещаются сопряженными с соответствующими очистными гребенками 15, принудительно вращающимися и установленными с зазором между собой роликами рольгангов 19, установленных над каждым из валков на рамах 13 и 14 в корпусе пресса и выходящих за его пределы, очищаются в процессе перемещения по ним от облоя, а также отбраковываются. При этом сопряжение ножа очистной гребенки и ролика рольганга осуществляется таким образом, что брикет, перемещаясь по ножу, захватывается вращающимся роликом в верхней точке ножа. При этом касательная к поверхности данного ролика в месте его сопряжения с ножом параллельна поверхности ножа, по которой перемещается брикет. Образовавшаяся просыпь и куски брикетов сквозь зазоры между роликами возвращаются в загрузочную зону вальцового пресса, а готовые брикеты транспортируются бесконечными лентами 20, огибающими ролики рольгангов 19, расположенные вне корпуса пресс-валкового агрегата, в бункеры готовой продукции 21. При попадании недробимых тел в сужающиеся каналы, образованные рабочими поверхностями валков 2 и 3, соответствующими им направляющими дугообразными пластинами 6 и боковинами 7, давление на поверхность направляющих дугообразных пластин возрастает, они отходят в своей нижней части от примыкающих к ним валиков 8 и недробимое тело, продвигаясь под действием вращения валков, попадает в образовавшийся зазор и удаляется из зоны прессового воздействия. Под действием демпферных устройств с регулируемым усилием сжатия 12 направляющая дугообразная пластина 6 возвращается в первоначальное положение.Press roll unit operates as follows. The chalk-lime powder material (hereinafter referred to as the material) selected from the feed hopper 4 (FIG. 1), selected as the starting material, is fed through inclined nozzles 5 through the feed holes made in the sidewalls 7 into the narrowing channels formed by the working surfaces of the rolls 1 and 2, guides arcuate plates 6, the outer envelope surface of each roll and the side walls 7. In the proposed solution physico-mechanical characteristics of the following material: moisture - 10.5%, the initial bulk density - 850 kg / m ^3, the specific f surface - 880 m ² / kg. The capture and pre-compaction of the material is carried out due to the rotation of the rolls 2 and 3, providing forced injection of the material into the tapering space between the outer surfaces of the rolls and the surfaces of the guides of the arcuate plates 6. In the proposed solution, the rotation speed of the rolls was n _shaft = 15 min ^-1 with a diameter of rolls D _shaft = 0.4 m and roll width B _shaft = 0.25 m. In this case, the sidewalls 7 prevent the exit (extrusion) of material from the zones of pressure. The angle of capture of the material [7] depends on the physico-mechanical properties of the pressed material. Rational values of this angle are 5 ÷ 20 ^o . Its change is made by linear and angular movement of the upper part of the guide of the arcuate plate relative to its articulated lower part and subsequent fixation. In the proposed solution, the angle of capture of the material β was 7 ^o . The rotation frequency of the rolls, the length and curvature of the guide plate, as well as its location relative to the corresponding roll, determine the compression time of the material, characterized by the compression angle of the material α ₁ [7]. Depending on the physico-mechanical characteristics of the pressed material, the compression angle of the material α ₁ is 40 ÷ 60 ^o . In the proposed solution, the compression angle α ₁ is 45 ^o . The pre-compacted material passes through the stabilization section, which is intermediate between the section of preliminary compaction of the material and its pressing. Alignment (stabilization) of internal stresses in the material layer occurs on this site. Structurally, the stabilization section is a channel of constant cross section, formed by the working surface of the roll 2 or 3, sidewalls 7, the surface of the endless ribbons 9, enveloping the rollers 8 and is characterized by an angle α ₂ corresponding to the angular distance between the projections of the zones of the beginning and the end of the channel of constant cross section on a plane perpendicular the axes of the rolls, in the direction of movement of the roll. The channel of constant cross section is characterized by a constant gap between the working surface of the roll 2 or 3 and the surface of the endless ribbons 9 enveloping the rollers 8. The rational values of the angle α ₂ are 20 ÷ 30 ^o . In the proposed solution, the stabilization angle was 30 ^o . After passing through the stabilization stage, the pressed material is forcedly forced into the lower roll space due to the rotation of the rollers 2 and 3, the movement of the endless belts 9 due to the forced rotation of the rollers 8, and also by means of a vibro-sealing device 10, the working bodies of which reciprocate in the lower part inter-roll space in a vertical plane under the action of a source of vibrations 10. Pressing of the material occurs in the roll space. The duration of the pressing process is determined by the frequency of rotation of the rolls and the length of the pressing zone, determined by the angle of pressing α _PR In the proposed solution, the values of the pressing angle are within 6 ÷ 15 ^o . In our case, the pressing of the material was carried out at a pressing angle of 12 ^o . Compressed briquettes due to the high adhesion of the material to the surface of the annular hollows of the rolls, as well as due to the geometric shape of the hollows, as a rule, remain not in the molding cells made on the ring ledges of the rolls, but in the annular hollows-grooves. In the proposed solution, the geometric shape of the annular cavity in cross section is half the circle. Briquettes are removed from the depressions by means of cleaning combs 15 mounted on frames 13, 14, which are rigidly mounted in the housing 1. Rational values of the angle between the projections of the contact lines of the cleaning combs 15 knives with the surfaces of the annular trough grooves and the upper forming roll ψ onto a plane perpendicular to the axes rolls do not exceed 45 ^o . In the proposed solution, the value of this angle is 30 ^o . The angle of inclination of the blades 17 of the cleaning combs relative to the surface of the annular trough-grooves θ is determined through the angle of inclination of the knives relative to the normal to the surface of the annular trough-groove γ at the point of contact. Thus, θ = π / 2-γ. In the proposed solution, when the angle of inclination of the knives relative to the normal to the surface of the annular trough-grooves γ = 80 ^o , the angle of inclination of the knives relative to the surface of the annular trough-grooves θ = 10 ^o . Next, the briquettes are moved conjugated with the corresponding cleaning combs 15, forced to rotate and installed with a gap between the rollers of the roller conveyors 19, installed above each of the rolls on the frames 13 and 14 in the press body and extending beyond it, are cleaned from moving around them and also rejected. At the same time, the knife of the cleaning comb and the roller of the roller table are mated in such a way that the briquette, moving along the knife, is captured by the rotating roller at the upper point of the knife. Moreover, the tangent to the surface of this roller in the place of its interface with the knife is parallel to the surface of the knife along which the briquette moves. The resulting spill and pieces of briquettes through the gaps between the rollers are returned to the loading zone of the roller press, and the finished briquettes are transported by endless belts 20, enveloping the rollers of the live rolls 19, located outside the press roller aggregate body, into the bunkers of the finished product 21. When the crushed bodies get into the narrowing channels formed by the working surfaces of the rolls 2 and 3, their corresponding guide arcuate plates 6 and sidewalls 7, the pressure on the surface of the guide arcuate plates increases , they move away in their lower part from the rollers 8 adjacent to them, and the indestructible body, advancing under the action of the rotation of the rolls, enters the formed gap and is removed from the pressure zone. Under the action of damping devices with adjustable compression force 12 guide arcuate plate 6 is returned to its original position.

Для обеспечения захвата прессуемого материала и снижения энергозатрат на его продвижение в межвалковое пространство, на рабочих поверхностях пластин виброуплотняющего устройства выполнены параллельно осям валков елочкообразные выступы (фиг.2). Форма выступов такова, что при перемещении рабочего органа виброуплотняющего устройства в направлении межвалкового пространства происходит захват прессуемого материала и его перемещение в зону прессования, а при перемещении рабочего органа в обратном направлении прессуемый материал, поступивший в результате вращения валков в нижнее межвалковое пространство уплотняется, прижимаясь к поверхностям валков. To ensure the capture of the pressed material and reduce energy consumption for its promotion into the roll space, on the working surfaces of the plates of the vibro-compacting device, fir-tree protrusions are made parallel to the axis of the rolls (figure 2). The shape of the protrusions is such that when the working body of the vibro-compacting device is moved in the direction of the roll space, the pressed material is captured and moved to the pressing zone, and when the working body is moved in the opposite direction, the pressed material received as a result of rotation of the rolls in the lower roll space is compressed, pressing against roll surfaces.

В предлагаемом решении, как частный случай, огибающая валок направляющая дугообразная пластина 6 выполнена в виде трех последовательно установленных дугообразных пластин (фиг.3). В отличие от цельной конструкции направляющей дугообразной пластины, составная конструкция позволяет установить требуемый угол захвата материала без изменения угла обжатия материала. Установка угла захвата материала осуществляется путем углового перемещения верхней части направляющей пластины по направляющей, установленной на раме и последующей фиксации достигнутого положения. В цельной конструкции направляющей пластины изменение угла захвата ведет к изменению угла обжатия материала, т.к. происходит одновременное изменение расстояния между рабочими поверхностями валка и направляющей пластины. При использовании составной конструкции направляющей пластины изменение угла захвата достигается за счет углового перемещения верхних пластин, соответствующих участку захвата материала. In the proposed solution, as a special case, the roll envelope guide arcuate plate 6 is made in the form of three sequentially installed arcuate plates (figure 3). In contrast to the integral design of the arcuate guide plate, the composite structure allows you to set the desired angle of capture of the material without changing the angle of compression of the material. Setting the angle of capture of the material is carried out by angular movement of the upper part of the guide plate along the guide mounted on the frame and subsequent fixation of the achieved position. In the integral design of the guide plate, a change in the capture angle leads to a change in the compression angle of the material, since there is a simultaneous change in the distance between the working surfaces of the roll and the guide plate. When using the composite design of the guide plate, the change in the angle of capture is achieved due to the angular movement of the upper plates corresponding to the area of capture of the material.

Таким образом, предложенная конструкция пресс-валкового агрегата позволяет увеличить его производительность за счет использования рационального способа возврата просыпи; улучшить качество спрессованных тел различной геометрической формы и размеров за счет постадийной подготовки материала к прессованию, а также обеспечить возможность исследования для прессования порошкообразных материалов с невысокой насыпной массой, что расширяет диапазон использования данного прессового оборудования (например, при утилизации пылеуноса обжиговых агрегатов). Thus, the proposed design of the press roll unit allows you to increase its productivity by using a rational method of returning the spill; to improve the quality of pressed bodies of various geometric shapes and sizes due to the step-by-step preparation of the material for pressing, as well as to provide the possibility of research for pressing powdery materials with a low bulk density, which expands the range of use of this press equipment (for example, when disposing of dust collectors of calcining units).

Список литературы
1. А. с. СССР 677940, МПК В 28 С 7/10. Устройство для предварительного уплотнения порошкообразных материалов / Тимашев В.В., Березовой В.Ф., Севостьянов B.C. и др. Опубл. 05.08.79 - Б.И. 29.List of references
1. A. p. USSR 677940, IPC В 28 С 7/10. A device for pre-compaction of powdered materials / Timashev VV, Berezovoi VF, Sevostyanov BC and others Publ. 08/05/79 - B.I. 29.

2. А.с. 903206, МПК В 30 В 11/12. Валковый пресс для брикетирования сыпучих материалов / Гапонов М.К., Васильев М.Л., Новиков А.Ф. Опубл. 30.01.82 - Б.И. 5. 2. A.S. 903206, IPC 30 V 11/12. Roll press for briquetting bulk materials / Gaponov M.K., Vasiliev M.L., Novikov A.F. Publ. 01.30.82 - B.I. 5.

3. Патент РФ 2133673, МПК В 30 В 11/18, В 22 F 3/02. Пресс-валковый агрегат / Севостьянов B. C., Барбанягрэ В.Д., Севостьянов И.В. и др. Опубл. 27.07.99 - Б.И. 21. 3. RF patent 2133673, IPC B 30 V 11/18, B 22 F 3/02. Press roll aggregate / Sevostyanov B. C., Barbanyagre V.D., Sevostyanov I.V. and other publ. 07.27.99 - B.I. 21.

4. А.с. СССР 399391, МПК В 30 В 11/18, В 28 В 3/14. Вальцовый пресс для брикетирования порошкообразных материалов / Белый И.К., Грузлина С.С., Шилов П.M. Опубл. 17.09.73 - Б.И. 39. 4. A.S. USSR 399391, IPC B 30 V 11/18, 28 V 3/14. Roller press for briquetting of powdered materials / Bely I.K., Gruzlina S.S., Shilov P.M. Publ. 09/17/73 - B.I. 39.

5. Голод Ю. Л. Брикетирование огнеупорных материалов на желобково-зубчатых пресс-вальцах // Огнеупоры.-1971.- 4.- с. 14...18). 5. Famine Yu. L. Briquetting of refractory materials on the flute-gear press rollers // Refractories.-1971.- 4.- p. 14 ... 18).

6. А.с. СССР 508413. Очистная гребенка двухбарабанного отжимного пресса / А.В. Деев, В.Д. Чесноков, Р.С. Камалов. Опубл. 30.03.76 - Б.И. 12. 6. A.S. USSR 508413. The cleaning comb of a double-drum squeezing press / A.V. Deev, V.D. Chesnokov, R.S. Kamalov. Publ. 03.30.76 - B.I. 12.

7. Сарматов М. И. Элементы теории и расчета прессов для брикетирования угля. - М.: Углетехиздат, 1954 г., 236 с. 7. Sarmatov M. I. Elements of the theory and calculation of presses for coal briquetting. - M .: Ugletekhizdat, 1954, 236 p.

Claims

1. A roller press for briquetting powdered materials, comprising parallel counter-rotating work rolls with shafts mounted in the housing, on the outer surface of which forming cells are made, characterized in that the outer surface of each roll is surrounded by arcuate guide plates pivotally mounted in the upper and lower parts housing for angular and linear movement relative to mounting assemblies such that the angle capture material is 5-20 ^o, with limited ends x sides of the rolls with sidewalls rigidly installed in the press body to prevent material from escaping from the pressure zones, forming channels narrowing in each direction of the charge with each roll, communicating via inclined nozzles with a loading hopper located above the rolls, while guiding arcuate plates under each roll are interfaced with adjacent to them, sequentially installed in the press body with the possibility of forced rotation and rolls enveloped by an endless ribbon, about si which are parallel to the axes of the rolls and are located below the guiding arcuate plates, forming a constant gap between the rollers and the forming cells, while the rollers are conjugated in the lower roll space with articulated plates of the vibro-sealing device, rigidly fixed in the housing under the roll space of the press and kinematically connected to a vibration source installed in the housing or outside the press housing, and the ends of the plates of the vibro-compacting device fit snugly against to the mats, while the forming cells are grooved-toothed type, and in the upper part of each roll, relative to the annular troughs-gutters, outside the casing or on it, cleaning combs are installed, the knives of which are installed so that the angle between the knife and the tangent to the annular surface trench-trench in contact with the knife does not exceed 45 ^o, wherein the blades are associated with the respective roller conveyors mounted in the press housing in the upper part and facing each roller beyond, all the rollers of which are driven and mouth Credited with a gap between them, the rolls axes are parallel to the roll axes, with a portion of press rollers located inside the housing above the feed inlet of the hopper, and the other - between the housing and press hoppers finished products and envelope endless belt.

2. Press according to Claim. 1, characterized in that on the working surface of the plates of the vibro-compacting device parallel to the axes of the rolls, herringbone protrusions are made.

3. Press on PP. 1 and 2, characterized in that the guide plate, the envelope of the roller, is composed of several successively installed arcuate plates, pivotally connected to each other, except for the last, mounted with the possibility of angular movement relative to the mount with its adjacent plate and kinematically connected with the damper device.