RU2428255C1 - Crusher for sponge titanium blocks - Google Patents
Crusher for sponge titanium blocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2428255C1 RU2428255C1 RU2010115415/21A RU2010115415A RU2428255C1 RU 2428255 C1 RU2428255 C1 RU 2428255C1 RU 2010115415/21 A RU2010115415/21 A RU 2010115415/21A RU 2010115415 A RU2010115415 A RU 2010115415A RU 2428255 C1 RU2428255 C1 RU 2428255C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- gear
- cutting
- crusher
- hubs
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для переработки блоков губчатого титана, и может быть использовано в технологических линиях титаномагниевых комбинатов, предприятий горнорудной, нерудной и строительной отраслей промышленности, а также на предприятиях по переработке губчатого циркония.The invention relates to equipment intended for the processing of titanium sponge blocks, and can be used in technological lines of titanium-magnesium plants, mining, non-metallic and construction industries, as well as sponge zirconium processing enterprises.
Известна дробилка для измельчения губчатого титана, патент Японии №2000061334, кл. В02С 4/08, заявл. 25.08.98 г., опубл. 29.02.2000 г., содержащая камеру дробления с двумя вращающимися навстречу друг другу валками, на внешней поверхности которых выполнены продольные зубья, и проходной щелью между валками, загрузочное устройство, устройство для взвешивания как вновь поступившей, так и уже дробленой титановой губки, сортировочное, передаточное устройства и привод. В данной конструкции осуществляется прессовое дробление материала продольными зубьями валков при больших оборотах их вращения. Для измельчения титановой губки на рассматриваемой дробилке необходимое взвешенное количество титановой губки (вновь поступившей или уже дробленой) направляют в зону переработки между двумя вращающимися валками с проходной щелью, где она перерабатывается. После переработки измельченная титановая губка попадает на сортировочное устройство, где она сортируется по фракциям. Готовый материал, прошедший сортировку, удаляют, а не прошедший - отправляют на повторное измельчение. Этот процесс повторяют до получения необходимой фракции материала.Known crusher for grinding titanium sponge, Japanese patent No. 2000061334, class.
Известная дробилка для измельчения губчатого титана позволяет дробить и сортировать губчатый титан по фракциям, однако необходимую величину фракции от крупной до мелкой здесь получают путем многократного пропуска одной и той же порции материала через валки дробилки. Такой процесс снижает производительность работы дробилки.Known crusher for grinding sponge titanium allows you to crush and sort sponge titanium into fractions, however, the required size of the fraction from large to small here is obtained by repeatedly passing the same portion of material through the rolls of the crusher. This process reduces the performance of the crusher.
Кроме того, прессовое дробление материала продольными зубьями при больших оборотах валков вызывает в структуре губчатого титана значительные силы компрессии: сжатия и растяжения материала, которые способствуют эффективному дроблению материала только на мелкую фракцию, но не позволяют качественно дробить материал с крупной фракции на среднюю и со средней фракции на мелкую фракцию. Это снижает эффективность процесса дробления губчатого титана для получения нужной фракции.In addition, press crushing of the material with longitudinal teeth at high roll speeds causes significant compression forces in the structure of sponge titanium: compression and tension of the material, which contribute to efficient crushing of the material only into a small fraction, but do not allow high-quality crushing of material from a large fraction to medium and medium fractions per fine fraction. This reduces the efficiency of the process of crushing sponge titanium to obtain the desired fraction.
Вместе с тем, большие обороты вращения валов не обеспечивают безопасную среду обработки блоков губчатого титана в камере резания дробилки. Процесс резания происходит в инертной атмосфере, например в среде аргона, а это требует применения особых средств пожаробезопасности в помещениях, где установлены дробилки, и обеспечения надежной герметизации камеры резания дробилки.At the same time, high shaft rotation speeds do not provide a safe processing environment for sponge titanium blocks in the crusher cutting chamber. The cutting process takes place in an inert atmosphere, for example in an argon atmosphere, and this requires the use of special fire safety equipment in the rooms where the crushers are installed, and ensuring reliable sealing of the cutting chamber of the crusher.
Известна также дробилка для измельчения губчатого титана, а.с. СССР №585867, кл. В02С 7/10, заявл. 19.05.75 г., опубл. 30.12.1977 г., содержащая камеру с параллельно размещенными в ней валами, на которые насажены дробильные диски определенного размера, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Привод дробилки включает двигатели, валы которых через редукторы, вал-шестерни и зубчатые колеса соединены с валами, несущими дробильные диски. При такой конструкции привода расстояние между валами с дробильными дисками фиксировано.Also known crusher for grinding titanium sponge, and.with. USSR No. 585867, cl. B02C 7/10, claimed 05/19/75, publ. 12/30/1977, containing a chamber with parallel shafts placed in it, on which crushing disks of a certain size are mounted, and a passage slot for moving the processed material, a loading and unloading device and a drive. The crusher drive includes motors whose shafts are connected to shafts carrying crushing disks through gearboxes, pinion shafts and gear wheels. With this design of the drive, the distance between the shafts with the crushing disks is fixed.
Основным недостатком конструкции этой дробилки является то, что здесь возможно измельчение губчатого титана только на фракции определенной крупности и невозможно получать фракции материала различной степени крупности. Это вызвано, во-первых, тем, что расстояние между валами с дробильными дисками фиксировано, а, во-вторых, установленные на валах дробильные диски имеют определенный, неизменный размер. В результате размер проходной щели для перемещения перерабатываемого материала всегда одинаков.The main drawback of the design of this crusher is that it is possible to grind sponge titanium only into fractions of a certain size and it is impossible to obtain fractions of a material of various sizes. This is due, firstly, to the fact that the distance between the shafts with the crushing disks is fixed, and, secondly, the crushing disks mounted on the shafts have a certain, constant size. As a result, the size of the passage gap for moving the processed material is always the same.
Из известных дробилок для резания губчато титана наиболее близкой по технической сущности является дробилка, описанная в патенте Украины №1906, кл. В02С 1/00, заявл. 28.10.2002 г., опубл. 15.07.2003 г. Эта дробилка содержит камеру резания с параллельно размещенными в ней ведущим и ведомым валами, на которые насажены зубчатые диски со ступицами и шестернями на их хвостовиках, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Кроме того, на ступицах зубчатых дисков, в зазорах между ними с возможностью съема установлены компенсационные кольца, наружный диаметр которых меньше или равен диаметру впадин зуба дисков. В данной конструкции дробилки размер фракции дробленного губчатого титана определяется проходной щелью, образованной боковой поверхностью зубьев дисков, наружной поверхностью зубьев противолежащих дисков и внешним диаметром компенсационных колец.Of the known crushers for cutting titanium sponge, the closest in technical essence is the crusher described in the patent of Ukraine No. 1906, class.
Основным недостатком рассмотренной выше конструкции являются ее низкие технологические возможности, обусловленные тем, что из-за неменяющегося размера проходной щели в процессе работы дробилки на ней невозможно получать фракции материала различной степени крупности.The main disadvantage of the design considered above is its low technological capabilities, due to the fact that due to the unchanging size of the passage gap during the operation of the crusher, it is impossible to obtain fractions of material of various fineness.
Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей дробилки путем резания на ней блоков губчатого титана на крупную, или среднюю, или мелкую фракции, повышение эффективности процесса резания материала и производительности ее работы.The objective of the present invention is to expand the technological capabilities of the crusher by cutting titanium sponge blocks on it into large, or medium, or small fractions, increasing the efficiency of the material cutting process and its performance.
Поставленная задача достигается тем, что в дробилке для резания блоков губчатого титана, содержащей камеру резания с размещенными в ней параллельно ведущим и ведомым валами с насаженными на них зубчатыми дисками со ступицами и шестернями на их хвостовиках, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод, согласно изобретению привод выполнен двухсекционным, зубчатые диски объединены в сменные пакеты для крупного, или среднего, или мелкого резания перерабатываемого материала, ведущий и ведомый валы выполнены со шлицами под сменные пакеты зубчатых дисков и шестерни, которые также выполнены сменными, причем зубчатые диски имеют треугольную форму зуба и клиновидный поперечный профиль для крупного резания, треугольную форму зуба и прямоугольный поперечный профиль для среднего и мелкого резания, а проходная щель для перемещения перерабатываемого материала образована центральной продольной щелью и щелевыми ответвлениями между наружными и боковыми поверхностями смежных зубчатых дисков и наружными поверхностями ступиц дисков, при этом суммарное сечение проходной щели выбрано из соотношения: Q=n(S×W)+U·B, где n - количество щелевых ответвлений, S - ширина щелевого ответвления, W - высота щелевого ответвления, U - ширина центральной продольной щели, В - длина центральной продольной щели, кроме того каждая пара шестерен на валах размещена с возможностью переустановки и имеет одинаковое либо разное число зубьев на шестернях в пределах межцентрового расстояния зубчатого зацепления. Зубчатые диски сменных пакетов ведущего вала имеют больший диаметр и большее количество зубьев, чем зубчатые диски сменных пакетов ведомого вала. Зубчатые диски сменного пакета крупного резания на ведущем и ведомом валах выполнены с двухсторонними ступицами. Зубчатые диски ведущего вала сменного пакета среднего резания выполнены с двухсторонними ступицами, а зубчатые диски ведомого вала выполнены с двухсторонней и односторонними ступицами, при этом зубчатый диск с двухсторонней ступицей размещен на ведомом валу по центру сменного пакета, а зубчатые диски с односторонними ступицами размещены с обеих сторон от этого диска и обращены своими ступицами к центру сменного пакета. Зубчатые диски сменного пакета мелкого резания на ведущем и ведомом валах выполнены с односторонними ступицами и размещены своими ступицами на ведущем валу в сторону хвостовой части вала, а на ведомом валу - в противоположную сторону. Щелевые ответвления центральной продольной щели расположены напротив зубчатых дисков в каждом сменном пакете крупного, или среднего, или мелкого резания. Кроме того, первая секция привода дробилки содержит двигатель и входной редуктор с входной и выходной муфтами, вторая секция - выходной редуктор и выходную муфту, а общее передаточное число привода имеет две неравные части, большую величину - на входном редукторе первой секции и меньшую величину - на выходном редукторе второй секции, при этом у обоих редукторов выходные валы расположены по одну сторону редуктора, а сами редукторы своими выходными валами установлены в приводе навстречу друг другу. Двигатель и входной редуктор, выходной редуктор и камера резания дробилки установлены на индивидуальных опорных рамах и кинематически связаны между собой посредством муфт.The task is achieved by the fact that in the crusher for cutting blocks of sponge titanium, containing a cutting chamber with parallel to the leading and driven shafts with gear discs mounted on them with hubs and gears on their shanks, and a feed slot for moving the processed material, loading and the unloading device and the drive, according to the invention, the drive is made in two sections, the gear discs are combined into interchangeable bags for large, or medium, or small cutting of the processed material , the drive and driven shafts are made with slots for removable packages of gear discs and gears, which are also removable, and the gear discs have a triangular tooth shape and a wedge-shaped transverse profile for large cutting, a triangular tooth shape and a rectangular transverse profile for medium and small cutting, and the passage slot for moving the processed material is formed by a central longitudinal slot and slotted branches between the outer and side surfaces of adjacent gear discs and the outer surfaces disc hubs, while the total cross section of the passage gap is selected from the relation: Q = n (S × W) + U · B, where n is the number of slot branches, S is the width of the slot branch, W is the height of the slot branch, U is the width of the central longitudinal slit, B is the length of the central longitudinal slit, in addition, each pair of gears on the shafts is placed with the possibility of reinstallation and has the same or different number of teeth on the gears within the center distance of the gearing. The gear discs of the replaceable packages of the drive shaft have a larger diameter and more teeth than the gear discs of the replaceable packages of the drive shaft. Toothed disks of a replaceable coarse cutting package on the drive and driven shafts are made with double-sided hubs. Toothed disks of the drive shaft of a medium-size interchangeable package are made with double-sided hubs, and toothed disks of the driven shaft are made with double-sided and one-sided hubs, while a toothed disk with a double-sided hub is located on the driven shaft in the center of the interchangeable package, and toothed disks with one-way hubs are located on both sides of this drive and facing their hubs to the center of the removable package. Toothed disks of a removable package of small cutting on the drive and driven shafts are made with one-sided hubs and placed with their hubs on the drive shaft towards the rear of the shaft, and on the driven shaft in the opposite direction. Slotted branches of the central longitudinal slit are located opposite the gear discs in each replaceable package of large, or medium, or small cutting. In addition, the first section of the crusher drive contains a motor and an input gearbox with input and output couplings, the second section contains an output gearbox and an output clutch, and the total gear ratio of the drive has two unequal parts, a larger value is on the input gearbox of the first section and a smaller value is the output gearbox of the second section, with both gearboxes output shafts are located on one side of the gearbox, and the gearboxes themselves with their output shafts are installed in the drive towards each other. The motor and the input gear, the output gear and the cutting chamber of the crusher are mounted on individual support frames and are kinematically connected to each other by means of couplings.
Предложенная конструкция дробилки для резания блоков губчатого титана позволяет расширить ее технологические возможности при эксплуатации путем резания блоков губчатого титана на крупную, или среднюю, или мелкую фракции, повысить эффективность процесса резания материала и производительность ее работы.The proposed design of the crusher for cutting blocks of sponge titanium allows you to expand its technological capabilities during operation by cutting blocks of sponge titanium into large, or medium, or small fractions, to increase the efficiency of the process of cutting the material and the productivity of its work.
Расширение технологических возможностей дробилки и повышение эффективности резания материала достигается благодаря объединению зубчатых дисков со ступицами в сменные пакеты с различным количеством в них дисков, с различным профилем поперечного сечения дисков, с различными габаритными размерами дисков и разным количеством на дисках зубьев, выполнением зубчатых дисков с односторонними и двухсторонними ступицами, и благодаря образованной этими зубчатыми дисками и их ступицами в каждом сменном пакете индивидуальных проходных щелей разных между собой размеров с общим суммарным сечением для каждого сменного пакета. Все это позволяет эффективно разрезать зубчатыми дисками перерабатываемый материал на крупные, или средние, или мелкие фракции.Expansion of technological capabilities of the crusher and increase of cutting efficiency of the material is achieved by combining gear discs with hubs in interchangeable packages with different numbers of discs, with different cross-sectional profiles of the discs, with different overall dimensions of the discs and different numbers on the tooth discs, making gear discs with one-sided and double-sided hubs, and due to the formation of individual passage slots formed by these gear discs and their hubs in each sizes known to each other with a common total cross-section for each interchangeable bag. All this allows you to effectively cut the processed material into gears, or medium, or small fractions with gear discs.
Кроме того, повышению эффективности резания материала способствует возможность изменения величины усилий резания на зубьях дисков в сменных пакетах за счет регулировки оборотов вращения ведущего и ведомого валов, которую осуществляют путем установки на их хвостовики сменных шестерен с возможностью переустановки каждой пары шестерен с одинаковым либо разным количеством зубьев.In addition, the cutting efficiency of the material is facilitated by the possibility of changing the magnitude of the cutting forces on the teeth of the disks in interchangeable packages by adjusting the rotational speeds of the drive and driven shafts, which is carried out by installing interchangeable gears on their shanks with the possibility of resetting each pair of gears with the same or different number of teeth .
Практически процесс резания материала в предлагаемой дробилке происходит на малых оборотах вращения ведущего и ведомого валов при значительных крутящих моментах, создающих на зубчатых дисках соответствующие значительные усилия резания материала, а они эффективно и воздействуют на материал, разрушая его структуру.In practice, the process of cutting material in the proposed crusher takes place at low revolutions of rotation of the drive and driven shafts with significant torques that create corresponding significant efforts to cut the material on the gear discs, and they effectively act on the material, destroying its structure.
Кроме того, резание блоков губчатого титана на малых оборотах валов обеспечивает безопасную среду его обработки в камере резания дробилки, поскольку процесс резания происходит в обычной атмосфере.In addition, cutting blocks of sponge titanium at low shaft speeds provides a safe environment for its processing in the cutting chamber of the crusher, since the cutting process takes place in a normal atmosphere.
Разные линейные скорости вращения зубьев дисков за счет расположения их на разных диаметрах дисков (D>D1) создают отличающиеся между собой режущие усилия в каждой паре дисков. Эти усилия вызывают в структуре материала кроме напряжений сжатия еще и дополнительные напряжения сдвига, которые в большей степени и способствуют более эффективному резанию материала.Different linear speeds of rotation of the teeth of the disks due to their location on different diameters of the disks (D> D 1 ) create different cutting forces in each pair of disks. These forces cause, in addition to compression stresses, additional shear stresses in the structure of the material, which contribute to a more efficient cutting of the material.
Повышение производительности работы дробилки достигается благодаря изменению усилий резания материала на зубчатых дисках сменных пакетов и получению при резании материала одной или разных по крупности фракций. Это достигается за счет возможности быстрой замены сменных пакетов зубчатых дисков на ведущем и ведомом валах и пар шестерен на хвостовиках этих валов.The increase in crusher productivity is achieved by changing the cutting forces of the material on the gear disks of the replaceable packages and when the material is cut with the same or different fractions. This is achieved due to the possibility of quick replacement of interchangeable packages of gear discs on the drive and driven shafts and pairs of gears on the shanks of these shafts.
Повышению производительности дробилки также способствует форма и площадь проходных щелей с ответвлениями в сменных пакетах, в которые беспрепятственно и направленно от зубчатых дисков попадает переработанный материал после резания.The shape and area of passage slots with branches in replaceable bags also contribute to the crusher productivity increase, into which the processed material gets after unhindered and directed from the gear disks after cutting.
Кроме того, повышению производительности работы дробилки способствует и разбивка общего передаточного числа привода на две неравные части с большей величиной на входном редукторе в первой секции привода и меньшей величиной на выходном редукторе второй секций привода. Такая разбивка передаточного числа создает возможность получения в приводе дробилки необходимого по величине крутящего момента и, соответственно, требуемых усилий для резания блоков губчатого титана зубчатыми дисками сменных пакетов и способствует устойчивой производительности ее работы, поскольку у редукторов привода зубчатые колеса с малой массой вращаются с большими оборотами, а зубчатые колеса с большой массой вращаются с малыми оборотами. При такой эксплуатации редукторов существенно снижаются динамические нагрузки в приводе и повышается долговечность работы его основных составных частей: шестерен, зубчатых колес, подшипниковых узлов и уплотнительных элементов.In addition, the breakdown of the total gear ratio of the drive into two unequal parts with a larger value on the input gear in the first section of the drive and a smaller value on the output gear of the second section of the drive contributes to an increase in the crusher’s performance. Such a breakdown of the gear ratio makes it possible to obtain the required torque in the crusher drive and, accordingly, the required efforts for cutting sponge titanium blocks with removable gear toothed disks and contributes to its stable performance, since gears with low mass rotate at high speeds and gears with a large mass rotate at low speeds. With this operation of the gearboxes, dynamic loads in the drive are significantly reduced and the durability of its main components: gears, gears, bearing assemblies and sealing elements increases.
Сам привод дробилки выполнен компактно и имеет небольшие габариты, поскольку оба редуктора в его секциях своими выходными валами установлены навстречу друг другу, при этом выходные валы редукторов расположены по одну сторону редуктора. Размещение двигателя, редукторов привода и камеры резания дробилки на индивидуальных опорных рамах дает возможность смонтировать привод в технологических линиях по переработке блоков губчатого титана как слева, так и справа от камеры резания, что обеспечивает универсальность использования дробилки в технологических линиях.The crusher drive itself is compact and has small dimensions, since both gearboxes in its sections are mounted towards each other with their output shafts, while the output shafts of the gearboxes are located on one side of the gearbox. Placing the motor, drive reducers, and crusher cutting chambers on individual support frames makes it possible to mount the drive in processing lines for processing titanium sponge blocks both to the left and to the right of the cutting chamber, which ensures the universal use of the crusher in technological lines.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:To explain the invention, a specific embodiment of the invention is provided below with reference to the accompanying drawings, in which:
на фиг.1 изображен общий вид дробилки в плане,figure 1 shows a General view of the crusher in plan,
на фиг.2 - вид по стрелке А, камера резания дробилки,figure 2 is a view along arrow A, the cutting chamber of the crusher,
на фиг.3 - место 1 на фиг.1, сменный пакет зубчатых дисков для резания материала на крупную фракцию,figure 3 -
на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.3,figure 4 is a view along arrow B in figure 3,
на фиг.5 - место II на фиг.1, сменный пакет зубчатых дисков для резания материала на среднюю фракцию,figure 5 - place II in figure 1, a removable package of gear discs for cutting material into a middle fraction,
на фиг.6 - вид по стрелке Б1 на фиг.5,figure 6 is a view along arrow B 1 in figure 5,
на фиг.7 - место III на фиг.1, сменный пакет зубчатых дисков для резания материала на мелкую фракцию,in Fig.7 - place III in Fig.1, a removable package of gear discs for cutting material into a small fraction,
на фиг.8 - вид по стрелке Б2 на фиг.7,Fig.8 is a view along arrow B 2 in Fig.7,
на фиг.9 - контуры проходной щели между зубчатыми дисками в камере резания дробилки,figure 9 - contours of the passage gap between the gear disks in the cutting chamber of the crusher,
на фиг.10 - схема усилий, приложенных к материалу при его резании зубчатыми дисками, схема напряжений, возникающих в материале при его резании,figure 10 is a diagram of the forces applied to the material when it is cutting with gear discs, a diagram of the stresses that occur in the material when cutting it,
на фиг.11 - схема установки дробилки в технологической линии с левым расположением привода,figure 11 is a diagram of the installation of the crusher in the production line with the left drive arrangement,
на фиг.12 - то же, с правым расположением привода.on Fig - the same, with the right location of the drive.
Дробилка для резания губчатого титана содержит камеру 1 резания, размещенные в ней параллельно ведущий 2 и ведомый 3 валы, на которые насажены сменные пакеты 4, 5, 6 зубчатых дисков со ступицами для крупного, или среднего, или мелкого резания соответственно и сменные шестерни 7, 8, 9, загрузочное 10 и разгрузочное 11 устройства в виде воронок и привод.The crusher for cutting sponge titanium contains a cutting
На ведущем 2 и ведомом 3 валах выполнены шлицы 13 под сменные пакеты 4, 5, 6 зубчатых дисков, а на хвостовиках валов - шлицы 14 под сменные шестерни 7, 8, 9 с одинаковым или разным числом зубьев в парах шестерен 7-7, 8-9, 9-8.On the leading 2 and driven 3 shafts,
Устанавливаемые на ведущий 2 и ведомый 3 валы сменные пакеты 4, 5, 6 зубчатых дисков для крупного, среднего и мелкого резания имеют следующий состав и конструкцию:Replaceable packages of 4, 5, 6 gear discs mounted on the leading 2 and driven 3 shafts for large, medium and small cutting have the following composition and design:
- для крупного резания пакет 4 содержит зубчатые диски с крупными зубьями треугольной формы и клиновидного поперечного профиля и двухсторонними ступицами, при этом на ведущем валу 2 расположены четыре зубчатых диска 15, а на ведомом валу 3 - три зубчатых диска 16, которые фиксируются от осевого смещения на ведомом валу кольцами 17,- for large cutting,
- для среднего резания пакет 5 содержит зубчатые диски со средними зубьями треугольной формы и прямоугольного поперечного профиля с двухсторонней и односторонними ступицами, при этом на ведущем валу 2 расположено четыре диска 18 с двухсторонними ступицами, а на ведомом валу 3 один диск 19 с двухсторонней ступицей размещен по центру сменного пакета 5, а зубчатые диски 20 с односторонними ступицами размещены с обеих сторон от зубчатого диска 19 и обращены своими ступицами к центру сменного пакета,- for medium cutting, the
- для мелкого резания пакет 6 содержит зубчатые диски с мелкими зубьями треугольной формы и прямоугольного поперечного профиля с односторонними ступицами, при этом на ведущем валу 2 расположено 5 зубчатых дисков 21, своими ступицами обращенных в сторону хвостовой части вала, а на ведомом валу 3 расположено 5 зубчатых дисков 22, своими ступицами обращенных в противоположную сторону.- for small cutting,
Зубчатые диски ведущего и ведомого валов сменных пакетов 4, 5, 6 зафиксированы от осевого смещения хомутами 23, при этом зубчатые диски, расположенные на ведущем валу 2, имеют одинаковый диаметр D, а все зубчатые диски, расположенные на ведомом валу 3, - одинаковый диаметр D1, при этом D>D1 в каждом сменном пакете зубчатых дисков.The gear disks of the drive and driven shafts of the
Ширина ступиц зубчатых дисков в сменных пакетах 4, 5, 6 для крупного резания имеет величину С, среднего резания - С1, С2 и для мелкого резания - С3, при этом С>C1>C2>С3. Ширина ступиц определяет количество зубчатых дисков на валах 2, 3 и их взаимное расположение на одном валу и между валами в пределах ширины загрузочной воронки 10 и разгрузочной воронки 11. Диаметр ступиц зубчатых дисков в сменном пакете 4 крупного резания равен d, в сменном пакете 5 среднего резания - d1 и в сменном пакете 6 мелкого резания - d2, при этом d>d1>d2.The width of the hubs of the gear discs in
Толщина дисков с клиновидным или прямоугольным поперечным профилем зубьев в сменных пакетах 4, 5, 6 крупного, или среднего, или мелкого резания равна соответственно t, t1, t2, при этом t>t1>t2.The thickness of the disks with a wedge-shaped or rectangular transverse profile of the teeth in
Сами зубья клиновидного или прямоугольного поперечного профиля дисков в сменных пакетах 4, 5, 6 различаются между собой количеством зубьев z, высотой зуба h и шагом зубьев b. Количество зубьев дисков, размещенных на ведущем 2 и ведомом 3 валах, в сменном пакете 4 крупного резания равно соответственно z, z1, в сменном пакете 5 среднего резания - соответственно z2, z3 и в сменном пакете 6 мелкого резания - соответственно z4, z5, при этом z>z1, z2>z3, z4>z5. Высота зубьев в сменных пакетах 4, 5, 6 крупного, или среднего, или мелкого резания равна соответственно h, h1, h2, при этом h>h1>h2. Шаг зубьев в сменных пакетах 4, 5, 6 крупного, или среднего, или мелкого резания равен соответственно b, b1, b2, при этом b>b1>b2.The teeth of the wedge-shaped or rectangular transverse profile of the disks in
Параметры зубчатых дисков определяют размер проходной щели для перемещения в нее перерабатываемого материала.The parameters of the gear discs determine the size of the passage gap for moving the processed material into it.
Проходная щель в каждом сменном пакете 4, 5, 6 образована центральной продольной щелью 24 между расположенными напротив друг друга зубчатыми дисками ведущего 2 и ведомого 3 валов и щелевыми ответвлениями 25 между наружными и боковыми поверхностями смежных зубчатых дисков и наружными поверхностями ступиц дисков. При этом щелевые ответвления 25 расположены перпендикулярно центральной продольной щели 24 напротив зубчатых дисков в каждом сменном пакете крупного, или среднего, или мелкого резания.The passage slot in each
Суммарное сечение проходной щели для каждого из сменных пакетов 4, 5, 6 зубчатых дисков определяют соотношениями:The total cross section of the passage gap for each of the replaceable packages of 4, 5, 6 gear discs is determined by the ratios:
Q=n(S×W)+U·B, Q1=n1(S1×W1)+U1·B1, Q2=n2(S2×W2)+U2·B2, Q = n (S × W) + U · B, Q 1 = n 1 (S 1 × W 1 ) + U 1 · B 1 , Q 2 = n 2 (S 2 × W 2 ) + U 2 · B 2 ,
гдеWhere
- Q, Q1, Q2 - суммарное сечение проходной щели в каждом сменном пакете,- Q, Q 1 , Q 2 - the total cross section of the passage gap in each replaceable package,
- n, n1, n2 - количество щелевых ответвлений в каждом сменном пакете,- n, n 1 , n 2 - the number of slotted branches in each replaceable package,
- S, S1 S2 - ширина щелевых ответвлений в каждом сменном пакете,- S, S 1 S 2 - the width of the slotted branches in each replaceable package,
- W, W1, W2 - высота щелевых ответвлений в каждом сменном пакете,- W, W 1 , W 2 - the height of the slotted branches in each replaceable package,
- U, U1, U2 - ширина центральной продольной щели в каждом сменном пакете,- U, U 1 , U 2 - the width of the Central longitudinal slit in each replaceable package,
- В, B1, B2 - длина центральной продольной щели в каждом сменном пакете.- B, B 1 , B 2 - the length of the central longitudinal gap in each replaceable package.
Поскольку размеры ширины S и высоты W щелевых ответвлений проходной щели разные по величине: S>S1>S2 и W>W1>W2, то и размеры суммарных сечений Q, Q1, Q2 проходных щелей сменных пакетов 4, 5, 6 разные, при этом Q>Q1>Q2. Суммарное сечение проходных щелей между зубчатыми дисками в сменных пакетах крупного, среднего и мелкого резания уменьшается, в результате чего становится возможным получение при резании блоков губчатого титана более мелких по крупности фракций.Since the dimensions of the width S and the height W of the slotted branches of the passage gap are different in size: S> S 1 > S 2 and W> W 1 > W 2 , then the sizes of the total cross sections Q, Q 1 , Q 2 of the passage slits of the
Установка на шлицевые хвостовики ведущего 2 и ведомого 3 валов сменных шестерен 7, 8, 9 с одинаковым или разным числом зубьев в вариантах 7-7, 8-9, 9-8 обеспечивает регулировку оборотов валов с равными или отличающимися между собой числами оборотов. При установке пары шестерен 7-7 ведущий 2 и ведомый 3 валы вращаются одинаково, при установке пары шестерен 8-9 ведущий вал 2 вращается быстрее ведомого вала 3, при установке пары шестерен 9-8 ведущий вал 2 вращается медленнее ведомого вала 3.Installing on the splined shanks of the driving 2 and driven 3 shafts of interchangeable gears 7, 8, 9 with the same or different number of teeth in options 7-7, 8-9, 9-8 provides for the adjustment of the shaft speeds with equal or different speed numbers. When installing a pair of gears 7-7, drive 2 and driven 3 shafts rotate identically, when installing a pair of gears 8-9, drive
Такую переустановку сменных шестерен осуществляют для изменения усилий резания материала, например для резания блоков губчатого титана различной твердости или для получения величины фракций материала по крупности одного размера или разных размеров.Such a resetting of interchangeable gears is carried out to change the cutting force of the material, for example, to cut sponge titanium blocks of different hardness or to obtain fractions of the material by size of one size or different sizes.
При одинаковых оборотах ведущего 2 и ведомого 3 валов от приложенных зубьями дисков на материал одинаковых по величине усилий резания Р и P1 в структуре материала возникают только напряжения сжатия Gсж. При разных оборотах ведущего 2 и ведомого 3 валов за счет разной линейной скорости вращения зубьев дисков, поскольку диаметр дисков разный D>D1, и, соответственно, различных по величине усилий резания Р и P1 в структуре губчатого титана возникают внутренние процессы деформации (сдвиг составляющих эту структуру элементов) с возникающими в ней дополнительными напряжениями сдвига Jсд. Эти напряжения способствуют более эффективному разрушению структуры блоков губчатого титана при его резании зубчатыми дисками.Under identical speeds lead 2 and the driven
Привод дробилки выполнен двухсекционным. Первая секция привода содержит двигатель 26, входной редуктор 27 с входной 28 и выходной 29 муфтами, а вторая секция - выходной редуктор 30 с выходной муфтой 31, соединяющей этот редуктор с ведущим валом 2 камеры 1 резания. При этом выходные валы редукторов 27 и 30 расположены по одну их сторону, а сами редукторы своими выходными валами установлены навстречу друг другу. Двигатель 26 и входной редуктор 27, выходной редуктор 30, камера 1 резания дробилки установлены на индивидуальных опорных рамах 32, 33, 34 соответственно. Ведущий 2 и ведомый 3 валы установлены на раме 34 на опорных подшипниках 35.The crusher drive is made of two sections. The first section of the drive contains a
Двухсекционный привод дробилки в технологических линиях по резанию губчатого титана может иметь левостороннее 36 или правостороннее 37 исполнение относительно камеры 1 резания.The two-section drive of the crusher in technological lines for cutting titanium sponge can have a left-handed 36 or right-handed 37 execution relative to the cutting
Дробилка для резания губчатого титана работает следующим образом.Crusher for cutting titanium sponge works as follows.
Камеру 1 резания дробилки перед работой технологической линии предварительно настраивают на нужную фракцию. Для этого на шлицы 13 валов 2 и 3 устанавливают один из сменных пакетов 4, 5, 6 с зубчатыми дисками 15, 16 для крупного, или зубчатыми дисками 18, 19, 20 для среднего, или зубчатыми дисками 21, 22 для мелкого резания. При этом для центрирования расположенных на ведомом валу зубчатых дисков 16 крупного резания сменного пакета 4 применяют кольца 17, а для фиксации зубчатых дисков, расположенных на ведущем и ведомом валах всех сменных пакетов 4, 5, 6, от осевого смещения используют хомуты 23.The
Кроме того, на шлицы 14 хвостовиков валов 2 и 3 устанавливают пары шестерен с нужным количеством зубьев в вариантах пар шестерен 7-7, или 8-9, или 9-8 для обеспечения необходимой регулировки оборотов валов сменных пакетов.In addition, pairs of gears with the desired number of teeth are installed on the
Дробилка готова к приему губчатого титана для его резания.The crusher is ready to receive sponge titanium for cutting it.
Включают двигатель 26 привода дробилки. Вращение вала двигателя через входную муфту 28 передается на входной редуктор 27, затем через его выходной вал - на выходную муфту 29 и входной вал редуктора 30, с выходного вала редуктора 30 - на выходную муфту 31 и к ведущему валу 2 камеры 1 резания. Ведущий вал 2 через одну из пар шестерен 7-7, 8-9, или 9-8 вращает ведомый вал 3. Ведущий вал 2 и ведомый вал 3 вращаются в опорных подшипниках 35, установленных на раме 34.Turn on the
Блоки губчатого титана питателем или конвейером технологической линии подают в загрузочную воронку 10 камеры 1 резания, через которую он попадает в зону переработки зубчатыми дисками сменных пакетов. Материал здесь перерабатывается и затем через проходную щель, образованную центральной продольной щелью 24 и щелевыми ответвлениями 25, передается в разгрузочную воронку 11, откуда попадает на приемный питатель или ленточный конвейер технологической линии, установленные под дробилкой, и транспортируется дальше на другое технологическое оборудование линии.Sponge titanium blocks by a feeder or conveyor of the processing line are fed into the
Предложенная дробилка для резания губчатого титана на крупные, или средние, или мелкие фракции имеет производительность от 3,0 до 7,0 т/ч.The proposed crusher for cutting sponge titanium into large, medium or fine fractions has a capacity of from 3.0 to 7.0 t / h.
При крупном резании дробилка может разрезать блоки губчатого титана размером 300×300 мм на входе до крупности фракции 150×150 мм на выходе, то есть размеры входной фракции после резания уменьшаются на 50%.With large cutting, the crusher can cut sponge titanium blocks 300 × 300 mm in size at the inlet to a particle size of 150 × 150 mm at the output, that is, the size of the input fraction after cutting is reduced by 50%.
При среднем резании дробилка может разрезать блоки губчатого титана размером от 150 до 180 мм на входе до крупности фракции 70×70 мм на выходе, то есть размеры входной фракции после резания уменьшаются на 60%.With average cutting, the crusher can cut sponge titanium blocks with sizes from 150 to 180 mm at the inlet to a fineness of 70 × 70 mm at the outlet, that is, the sizes of the input fraction after cutting are reduced by 60%.
При мелком резании дробилка может разрезать блоки губчатого титана размером 70×70 мм на входе до крупности фракции 25×25 мм на выходе, то есть размеры входной фракции после резания уменьшаются на 65%.With fine cutting, the crusher can cut sponge titanium blocks with a size of 70 × 70 mm at the inlet to a grain size fraction of 25 × 25 mm at the outlet, that is, the sizes of the input fraction after cutting are reduced by 65%.
Дробилка имеет высокомоментный привод от 380 до 510 кН•м с большим общим передаточным числом привода до 1229. Валы дробилки вращаются с низкими оборотами от 0,8 до 1,208 об/мин. При таких оборотах валов зубьями дисков создаются большие усилия резания в пределах от 300 до 400 тс для резания блоков губчатого титана.The crusher has a high-torque drive from 380 to 510 kN • m with a large total gear ratio of the drive up to 1229. The crusher shafts rotate at low speeds from 0.8 to 1.208 rpm. With such revolutions of the shafts, the teeth of the disks create large cutting forces ranging from 300 to 400 tf for cutting sponge titanium blocks.
Дробилка может быть использована также в технологических линиях для резания блоков губчатого циркония.The crusher can also be used in technological lines for cutting sponge zirconium blocks.
Предложенная в изобретении конструкция дробилки по сравнению с известными дробилками позволяет существенно расширить свои технологические возможности по резанию блоков губчатого титана на крупную, или среднюю, или мелкую фракции. Она позволяет также повысить эффективность резания материала за счет использования для этой цели непосредственно зубчатых дисков клиновидного и прямоугольного поперечного профиля в сменных пакетах дробилки, обеспечить возможность осуществления самого процесса резания материала с большими усилиями резания на малых оборотах вращения зубчатых дисков и повысить производительность работы дробилки.The design of the crusher proposed in the invention in comparison with the known crushers can significantly expand its technological capabilities for cutting sponge titanium blocks into large, or medium, or small fractions. It also makes it possible to increase the cutting efficiency of the material due to the use of directly toothed disks of a wedge-shaped and rectangular transverse profile in replaceable crusher bags, to provide the possibility of carrying out the process of cutting the material with large cutting forces at low revolutions of the rotation of the gear disks, and to increase the performance of the crusher.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010115415/21A RU2428255C1 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Crusher for sponge titanium blocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010115415/21A RU2428255C1 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Crusher for sponge titanium blocks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2428255C1 true RU2428255C1 (en) | 2011-09-10 |
Family
ID=44757518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010115415/21A RU2428255C1 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Crusher for sponge titanium blocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2428255C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102989563A (en) * | 2012-12-26 | 2013-03-27 | 遵义钛业股份有限公司 | Crusher for titanium sponge |
RU2519232C2 (en) * | 2012-08-13 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Spongy titanium roll crusher |
CN104289272A (en) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 北京航天动力研究所 | Tooth roller of titanium sponge crusher and crushing method |
CN104492534A (en) * | 2014-12-11 | 2015-04-08 | 孙九一 | Bark shredder |
CN108212414A (en) * | 2018-01-12 | 2018-06-29 | 义乌市满旺机械设备有限公司 | A kind of biomass fuel material processing device of environmental protection |
-
2010
- 2010-04-20 RU RU2010115415/21A patent/RU2428255C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519232C2 (en) * | 2012-08-13 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Spongy titanium roll crusher |
CN102989563A (en) * | 2012-12-26 | 2013-03-27 | 遵义钛业股份有限公司 | Crusher for titanium sponge |
CN104289272A (en) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 北京航天动力研究所 | Tooth roller of titanium sponge crusher and crushing method |
CN104492534A (en) * | 2014-12-11 | 2015-04-08 | 孙九一 | Bark shredder |
CN108212414A (en) * | 2018-01-12 | 2018-06-29 | 义乌市满旺机械设备有限公司 | A kind of biomass fuel material processing device of environmental protection |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2428255C1 (en) | Crusher for sponge titanium blocks | |
US4230282A (en) | Comminuting plant | |
EP1301281B1 (en) | Comminution of granulated material | |
JP2019081173A (en) | Method and device for manufacturing fine crushed material and/or rough crushed material | |
CN201676710U (en) | Grinding machine | |
JP6253511B2 (en) | Biaxial differential crusher | |
US20060049291A1 (en) | Blade system for a shredding apparatus | |
CN101987309A (en) | Solid waste crushing device | |
RU2353427C2 (en) | Machine for laminar breakage of rock | |
JP4261314B2 (en) | Roll screen | |
CN211190333U (en) | Rubbing crusher is used in vanadium nitride alloy production | |
AT392221B (en) | DRIVE ARRANGEMENT FOR TWO-ROTOR IMPACT CRUSHERS | |
CN212596191U (en) | Novel sludge crusher | |
CN213528850U (en) | Double-gear crushing device | |
CN201823586U (en) | Material scattering machine | |
DE7818838U1 (en) | MACHINE FOR CRUSHING WASTE MATERIALS | |
RU2343001C1 (en) | Crushing plant for bulk materials | |
CN217341569U (en) | Raw material granularity homogenization equipment for roller press grinding system | |
JP4531891B2 (en) | Method and apparatus for unrolling pressed material containing paper fibers | |
DE2827544A1 (en) | Disintegrator for used tyres - has twin counter-rotating shafts which carry cutting discs meeting in pairs with tapered separators | |
DE102013202451B4 (en) | Device for shredding wood with energy storage in the drive train | |
DE3535727C2 (en) | Rotation breaker | |
CN220554708U (en) | Particle size-controllable lower compression roller component for efficient powder preparation | |
RU2797434C2 (en) | Method for stabilization of granulometric composition of material in single-roll gear crusher | |
CN111729724B (en) | Pulverizer and pulverizing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180421 |