RU2415716C1

RU2415716C1 - Planetary mill

Info

Publication number: RU2415716C1
Application number: RU2009144008/21A
Authority: RU
Inventors: Андрей Михайлович Чумохвалов (RU); Андрей Михайлович Чумохвалов; Виктор Сергеевич Лисицин (RU); Виктор Сергеевич Лисицин
Original assignee: Андрей Михайлович Чумохвалов; Виктор Сергеевич Лисицин
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-04-10
Also published as: WO2011062521A1

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to crushing various-hardness materials in centrifugal mills. Proposed planetary mill comprises horizontal shaft, spider with two plates, grinding drums with loading and unloading journals. Said journals are fitted in bushes arranged inside thrust bearing inner collars. One of said journals is fitted in the bush with clearance to slide in whatever direction. ^ EFFECT: mill better reparability, shorter repair period. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для измельчения материалов различной твердости в центробежных мельницах с планетарно движущимися барабанами и может быть использовано при производстве строительных материалов, обогащении руд, в химической и других отраслях промышленности.The invention relates to equipment for grinding materials of different hardness in centrifugal mills with planetary moving drums and can be used in the production of building materials, ore dressing, in chemical and other industries.

Планетарные мельницы - это устройства для тонкого измельчения различных материалов. Принцип действия планетарных мельниц заключается в том, что помольные барабаны, закрепляемые на водиле, установленном на горизонтальном валу, вращаются одновременно вокруг центральной оси и вокруг собственной оси в противоположную сторону вращения водила. Эффективность помола определяется скоростью вращения барабанов вокруг центральной оси, а также соотношением скоростей вращения вокруг собственной и центральной оси.Planetary mills are devices for fine grinding various materials. The principle of operation of planetary mills is that grinding drums mounted on a carrier mounted on a horizontal shaft rotate simultaneously around a central axis and around its own axis in the opposite direction of rotation of the carrier. The grinding efficiency is determined by the speed of rotation of the drums around the central axis, as well as the ratio of the speeds of rotation around its own and central axis.

Одной из проблем планетарных мельниц непрерывного действия является сложность замены помольных барабанов например, в случае их износа.One of the problems of continuous planetary mills is the difficulty of replacing grinding drums, for example, in the event of wear.

Известны различные способы решения указанной проблемы, направленные на повышение надежности работы планетарной центробежной мельницы, повышение ее ремонтопригодности и сокращения сроков производства ремонтных работ.There are various ways to solve this problem, aimed at improving the reliability of the planetary centrifugal mill, increasing its maintainability and reducing the time of repair work.

Известна планетарная мельница (патент РФ 2085292, приоритет от 10.05.1994), которая содержит горизонтальный вал, установленное на валу в подшипниковых опорах водило с двумя дисками и помольные барабаны. Помольные барабаны установлены на водиле в опорах со спаренными подшипниками и соединены с планетарным редуктором, помещенным в цилиндрический картер, который закреплен на наружной поверхности диска. Кроме того, мельница содержит центробежный питатель, загрузочный и разгрузочные узлы и разгрузочный бункер.Known planetary mill (RF patent 2085292, priority from 05/10/1994), which contains a horizontal shaft mounted on a shaft in the bearing bearings drove with two disks and grinding drums. The grinding drums are mounted on a carrier in bearings with twin bearings and are connected to a planetary gear placed in a cylindrical crankcase that is mounted on the outer surface of the disk. In addition, the mill contains a centrifugal feeder, loading and unloading units and an unloading hopper.

Основной недостаток данного решения заключается в том, что имея возможность продольного смещения в разгрузочной опоре, цапфа зафиксирована от проскальзывания и во время работы мельницы возникает явление наклепа, что в свою очередь значительно затрудняет демонтаж барабана.The main disadvantage of this solution is that, having the possibility of longitudinal displacement in the unloading support, the axle is fixed from slipping and during the operation of the mill, the phenomenon of hardening occurs, which in turn greatly complicates the dismantling of the drum.

Известна планетарная мельница (патент РФ №2036009, приоритет от 03.03.1993), содержащая горизонтальный вал, установленное на нем в подшипниковых опорах водило с двумя дисками, смонтированные на водиле в подшипниках держатели, в которых размещаются помольные барабаны. Каждый из держателей барабанов установлен в подшипниках посредством цапф, на одной из цапф посажена сателлитная шестерня для обеспечения вращения барабанов вокруг их осей при вращении вала водил.Known planetary mill (RF patent No. 2036009, priority 03.03.1993), containing a horizontal shaft mounted on it in the bearings of the carrier with two disks mounted on the carrier in bearings holders in which grinding drums are placed. Each of the holders of the drums is mounted in bearings by means of pins, a satellite gear is mounted on one of the pins to ensure the rotation of the drums around their axes during rotation of the carrier shaft.

Держатель выполнен с возможностью установки в него и удаления из него помольного барабана в направлении, перпендикулярном его оси, и представляет собой полый цилиндр, разделенный по осевой плоскости на две половины, скрепленные между собой разъемными соединениями. Внутренний диаметр полого цилиндра держателя равен наружному диаметру барабана, а расстояние между торцовыми стенками равно длине барабана.The holder is configured to install and remove from it the grinding drum in the direction perpendicular to its axis, and is a hollow cylinder, divided along the axial plane into two halves, fastened together by detachable joints. The inner diameter of the hollow cylinder of the holder is equal to the outer diameter of the drum, and the distance between the end walls is equal to the length of the drum.

Основным недостатком данного изобретения является ненадежность работы конструкции, требующей точного центрирования и надежной фиксации барабанов в держателе. Малейшая неточность установки, попадание мусора в держатель вызовет возникновение неуравновешенной центробежной нагрузки от массы барабана с мелющими телами и измельчаемым материалом, которая будет в первую очередь восприниматься подшипниковыми опорами держателей и может вызвать аварийную ситуацию.The main disadvantage of this invention is the unreliability of the design, requiring accurate alignment and reliable fixation of the drums in the holder. The slightest inaccuracy of the installation, the entry of debris into the holder will cause an unbalanced centrifugal load from the mass of the drum with grinding media and crushed material, which will be primarily perceived by the bearing supports of the holders and can cause an emergency.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является планетарная мельница (патент РФ №2037331, приоритет от 03.03.1993), которая содержит горизонтальный вал, установленное на валу в подшипниковых опорах водило с двумя дисками, помольные барабаны, установленные на водиле в подшипниках посредством цапф, и сателлиты, закрепленные на цапфах, расположенных со стороны одних торцов помольных барабанов. Между цапфами и внутренними обоймами подшипников установлены втулки, причем втулки и цапфы выполнены со шлицами эвольвентного профиля, которые расположены на их прилегающих одна к другой поверхностях и соединены между собой посредством указанных шлицев с центрированием по их боковым поверхностям.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is a planetary mill (RF patent No. 2037331, priority 03.03.1993), which contains a horizontal shaft mounted on a shaft in the bearings of a carrier with two discs, grinding drums mounted on a carrier in bearings through trunnions, and satellites mounted on trunnions located on the side of one end of the grinding drums. Between the trunnions and the inner race of the bearings bushings are installed, and the bushings and trunnions are made with splines of involute profile, which are located on their adjacent one another surfaces and are interconnected by means of these splines with centering on their lateral surfaces.

Недостатком прототипа является невозможность работы мельницы в непрерывном режиме измельчения. Наличие зазоров в шлицевых соединениях приводит к высокочастотным малоамплитудным колебаниям между втулкой и цапфой. При длительной работе это приводит к фреттинг коррозии и даже к заклиниванию соединения.The disadvantage of the prototype is the inability of the mill in continuous grinding. The presence of gaps in the spline joints leads to high-frequency low-amplitude oscillations between the sleeve and the pin. With prolonged use, this leads to fretting corrosion and even to jamming of the joint.

Предлагаемая конструкция планетарной мельницы позволяет решить задачу повышения ремонтопригодности мельницы и сокращения сроков производства ремонтных работ путем упрощения процедуры монтажа-демонтажа помольных барабанов,The proposed design of the planetary mill allows us to solve the problem of increasing the maintainability of the mill and reducing the time for repair work by simplifying the installation and dismantling of grinding drums,

Поставленная задача решена за счет того, что в планетарной мельнице, содержащей горизонтальный вал, водило с двумя дисками, помольные барабаны с загрузочной и разгрузочной цапфами, установленными во втулках, расположенных внутри обойм опорных подшипников, усовершенствован узел установки разгрузочной цапфы в подшипниковую опору на водиле мельницы.The problem is solved due to the fact that in a planetary mill containing a horizontal shaft, a carrier with two disks, grinding drums with loading and unloading pins installed in the bushes located inside the bearings of the support bearings, the assembly unit for installing the discharge pivot in the bearing support on the mill carrier was improved .

Между внутренней обоймой каждого опорного подшипника барабана и его цапфой установлена втулка, при этом разгрузочная цапфа размещена во втулке с зазором, с возможностью проскальзывания в любом направлении. Загрузочная цапфа закреплена во втулке подшипниковой опоры жестко.A sleeve is installed between the inner race of each supporting bearing of the drum and its pin, while the discharge pin is placed in the sleeve with a gap, with the possibility of slipping in any direction. The loading pin is fixed in the sleeve of the bearing support rigidly.

Продольное смещение разгрузочной цапфы позволяет обеспечить быстрое извлечение помольного барабана в направлении, перпендикулярном оси его вращения, проскальзывание цапфы в опоре по ходу вращения исключает высокочастотные вибрации, приводящие к заеданиям. Это повышает надежность и ремонтопригодность мельницы и сокращает простои оборудования.The longitudinal displacement of the unloading pin allows for quick extraction of the grinding drum in the direction perpendicular to the axis of its rotation, slipping of the pin in the support along the rotation eliminates high-frequency vibrations leading to jamming. This increases the reliability and maintainability of the mill and reduces equipment downtime.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где представлен продольный разрез помольного барабана мельницы с узлами крепления.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a grinding mill drum with attachment points.

С целью упрощения чертежа узлы загрузки исходного материала в барабаны и разгрузки измельченного продукта, необходимые для непрерывного режима работы мельницы, на чертеже условно не показаны.In order to simplify the drawing, the nodes of loading the source material into the drums and unloading the crushed product, necessary for the continuous operation of the mill, are not conventionally shown in the drawing.

Планетарная мельница содержит неподвижный вал 1, на котором в подшипниках установлено водило 2 с двумя дисками, переднюю 3 и заднюю 4 подшипниковые опоры и помольные барабаны 5. К торцам барабанов прикреплены загрузочная 6 и разгрузочная 7 цапфы для установки барабанов соответственно в переднюю 3 и заднюю 4 подшипниковые опоры.The planetary mill contains a fixed shaft 1, on which a carrier 2 with two discs is installed in the bearings, front 3 and rear 4 bearing bearings and grinding drums 5. A loading 6 and an unloading 7 pin are attached to the ends of the drums for installing the drums in the front 3 and rear 4, respectively bearing bearings.

Между внутренней обоймой каждого подшипника передней 3 и задней 4 опор барабана и его цапфой установлена втулка 8. Внутренние обоймы подшипников задних опор 4 напрессованы на втулки 8, в которых размещены разгрузочные цапфы 7. Подшипники передних опор 3 плотно посажены на втулки загрузочных цапф 6.A sleeve 8 is installed between the inner race of each bearing of the front 3 and rear 4 drum bearings and its axle. The inner bearings of the rear bearings 4 are pressed onto the bushings 8, in which the unloading trunnions are placed 7. The bearings of the front bearings 3 are tightly seated on the bushings of the loading trunnions 6.

Втулка 8 может быть размещена только в одной из опор - задней. В этом случае подшипники передних опор 3 напрессовывают непосредственно на загрузочные цапфы 6.The sleeve 8 can be placed only in one of the supports - the back. In this case, the bearings of the front bearings 3 are pressed directly onto the loading pins 6.

В соответствии с изобретением разгрузочная цапфа 7 барабана 5 размещена во втулке 8 с зазором, с возможностью проскальзывания и смещения разгрузочной цапфы во втулке во всех направлениях.In accordance with the invention, the unloading pin 7 of the drum 5 is placed in the sleeve 8 with a gap, with the possibility of slipping and slipping the unloading pin in the sleeve in all directions.

Предлагаемая конструкция узла установки разгрузочной цапфы 7 в заднюю подшипниковую опору 4 на водиле мельницы предусматривает возможность быстрого снятия барабана 5 в направлении, перпендикулярном оси его вращения, для замены или ремонта без демонтажа других узлов и элементов мельницы.The proposed design of the installation site of the unloading pin 7 in the rear bearing support 4 on the mill carrier provides the ability to quickly remove the drum 5 in the direction perpendicular to the axis of rotation, to replace or repair without dismantling other components and elements of the mill.

Снятие барабана мельницы осуществляется следующим образом.Removing the drum mill is as follows.

Барабан 5 отсоединяют от торцевых крышек загрузочной 6 и разгрузочной 7 цапф, смещают разгрузочную цапфу в задней скользящей опоре 4 в продольном направлении в сторону заднего диска водила 2 и снимают барабан. Монтаж происходит в обратной последовательности.The drum 5 is disconnected from the end caps of the loading 6 and unloading 7 pins, the unloading pin is displaced in the rear sliding support 4 in the longitudinal direction towards the rear drive disk 2 and the drum is removed. Installation takes place in the reverse order.

Предложенная конструкция узла установки разгрузочной цапфы в подшипниковую опору существенно надежней технологий, применяемых в известных планетарных мельницах, обеспечивает быструю замену барабанов и полностью исключает причины заеданий, существенно упрощает обслуживание мельницы в процессе эксплуатации и сокращает незапланированные простои оборудования.The proposed design of the assembly of the unloading pin in the bearing support is much more reliable than the technologies used in the known planetary mills, provides a quick change of drums and completely eliminates the causes of jamming, greatly simplifies maintenance of the mill during operation and reduces unplanned downtime of the equipment.

Claims

A planetary mill containing a horizontal shaft drove with two disks, grinding drums with loading and unloading pins installed in bushings located inside the inner race of the pillow block bearings, characterized in that one of the pins is placed in the bush with a gap with the possibility of slipping in any direction.