RU2817738C1

RU2817738C1 - Belt roller machine

Info

Publication number: RU2817738C1
Application number: RU2023125967A
Authority: RU
Inventors: Валерий Леонидович Кегелес; Наталия Николаевна Белина
Filing date: 2023-10-11
Publication date: 2024-04-19

Abstract

FIELD: crushing or grinding of various materials.

SUBSTANCE: invention relates to devices for grinding products of vegetable origin, in particular, fodder grains. Roller band machine comprises bed 2, drive 1, two grinding rollers 3, grinding rollers 3 attachment levers 4, throw-out mechanism 6, upper and lower guide discs, endless belt 5, which is driven by chain transmission from drive sprocket arranged on grinding roller axis to driven sprocket fixed on lower guide disc. At that, said driven sprocket of chain transmission is installed on lower guide disc by means of overrunning clutch, inner cage of which is rigidly fixed on lower guide disc, and the throw-out mechanism are installed with possibility of their displacement by means of screw pairs in guides fixed on the bed and located at angle of 90° with respect to the grinding roller attachment levers.

EFFECT: belt-roller machine provides possibility of adjustment of speed of continuous belt of belt-roller machine at change of physical and mechanical properties of ground material or at transition to processing of another product.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение предназначено для измельчения продуктов растительного происхождения.The invention is intended for grinding products of plant origin.

Известны вальцовые станки, содержащие станину, мелющие вальцы и их привод, распределительный и дозирующие валики, аспирационное устройство, питающую трубу, механизмы привала и настройки подвижного вальца («Анализ конструкций мукомольных вальцевых станков» / В.В. Старостин и др. - М. 1993. - 54 с. «Машины и аппараты пищевых производств». В 2^х кн. Кн. 1: Учеб для ВУЗов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов и др. - М.: Высш. шк., 2001. - 703 с.)There are known roller machines containing a frame, grinding rollers and their drive, distribution and metering rollers, an aspiration device, a feed pipe, resting mechanisms and settings for the movable roller (“Analysis of the designs of flour milling roller machines” / V.V. Starostin et al. - M. 1993. - 54 pp. “Machines and apparatus for food production”. ^Book 1: Textbook for universities / S.T. Kretov, etc. - M.: Higher school. 2001. - 703 pp.)

К недостаткам вальцовых станков следует отнести то, что воздействие рабочих органов станка на измельчаемый продукт происходит в сужающемся прессовом канале весьма небольшой протяженности, что приводит к необходимости многократного повторения процесса измельчения перерабатываемого продукта для получения его частиц необходимого размера. The disadvantages of roller machines include the fact that the impact of the working parts of the machine on the crushed product occurs in a narrowing press channel of a very short length, which leads to the need to repeat the grinding process of the processed product many times to obtain its particles of the required size.

Ближайшим аналогом является ленточно-вальцовый станок (патент на изобретение РФ RU 2538115 C1 по заявке 2013132249/13, 11.07.2013), содержащий станину, привод, два мелющих вальца, рычаги крепления мелющих вальцов, механизмы привала-отвала, верхний и нижний направляющий диски меж вальцового устройства, выполненного в виде размещенной между мелющими вальцами бесконечной ленты, привод которой осуществлен от ведущей звездочки, размещенной на оси мелющего вальца к ведомой, закрепленной на нижнем направляющем диске. The closest analogue is a belt-roller machine (RF patent for invention RU 2538115 C1 according to application 2013132249/13, 07/11/2013), containing a frame, a drive, two grinding rollers, grinding roller mounting levers, blade-dump mechanisms, upper and lower guide disks between the roller device, made in the form of an endless belt placed between the grinding rollers, the drive of which is carried out from the drive sprocket located on the axis of the grinding roller to the driven one, mounted on the lower guide disk.

К недостаткам конструкции ленточно-вальцового станка следует отнести невозможность регулирования скорости движения бесконечной ленты при изменении физико-механических свойств сырья, что ухудшает эффективность измельчения перерабатываемого продукта, а также невозможность использовать один и тот же ленточно-вальцовый станок при переходе на переработку иных видов сырья с отличающимися физико-механическими свойствами.The disadvantages of the design of a belt-roller machine include the impossibility of regulating the speed of movement of an endless belt when the physical and mechanical properties of the raw material change, which impairs the efficiency of grinding the processed product, as well as the inability to use the same belt-roller machine when switching to processing other types of raw materials with differing physical and mechanical properties.

Задачей изобретения является увеличение производительности ленточно-вальцового станка, повышение эффективности и универсальности его работы.The objective of the invention is to increase the productivity of a belt-rolling machine, increasing the efficiency and versatility of its operation.

Техническим результатом является осуществление возможности регулирования скорости движения бесконечной ленты ленточно-вальцового станка при изменении физико-механических свойств измельчаемого сырья или при переходе на переработку иного продукта с целью достижения оптимальной скорости движения указанной ленты, обеспечивающей необходимую степень измельчения продукта с наибольшей эффективностью.The technical result is the ability to regulate the speed of movement of the endless belt of a belt-roll machine when changing the physical and mechanical properties of the crushed raw materials or when switching to the processing of another product in order to achieve the optimal speed of movement of the specified belt, providing the required degree of grinding of the product with the greatest efficiency.

Технический результат достигается тем, что в ленточно-вальцовом станке, содержащем станину, привод, два мелющих вальца, рычаги крепления мелющих вальцов, механизмы привала-отвала, верхний и нижний направляющие диски, бесконечную ленту, привод которой осуществлен при помощи цепной передачи от ведущей звездочки, размещенной на оси мелющего вальца к ведомой звездочке, закрепленную на нижнем направляющем диске, при этом указанная ведомая звездочка цепной передачи установлена на нижнем направляющем диске посредством обгонной муфты, внутренняя обойма которой жестко закреплена на нижнем направляющем диске, а механизмы привала-отвала установлены с возможностью их смещения при помощи винтовых пар в направляющих, закрепленных на станине и расположенных под углом 90° по отношению к рычагами крепления мелющих вальцов.The technical result is achieved by the fact that in a belt-roller machine containing a frame, a drive, two grinding rollers, levers for fastening the grinding rollers, blade-rest mechanisms, upper and lower guide disks, an endless belt, the drive of which is carried out using a chain drive from the drive sprocket , located on the axis of the grinding roller to the driven sprocket, mounted on the lower guide disk, while the specified driven sprocket of the chain drive is installed on the lower guide disk by means of an overrunning clutch, the inner race of which is rigidly fixed to the lower guide disk, and the blade-dump mechanisms are installed with the possibility their displacement using screw pairs in guides fixed to the frame and located at an angle of 90° with respect to the levers for attaching the grinding rollers.

При включении станка в работу одновременно с вращением прессующих вальцов начинает движение бесконечная лента с минимальной скоростью, определяемой передаточным числом цепной передачи. А именно, при запуске станка при отсутствии перерабатываемого продукта в прессовых каналах обгонная муфта, внутренняя обойма которой жестко закреплена на валу направляющего диска бесконечной ленты, будет работать в рабочем режиме, т.е. кинематическая цепь привода бесконечной ленты будет замкнута. В дальнейшем, при загрузке измельчаемого продукта в прессовые каналы между измельчаемым продуктом и рабочими поверхностями прессовых каналов возникают силы трения, затягивающие перерабатываемый продукт в прессовые каналы и направленные в сторону движения ленты, так как окружная скорость рабочих поверхностей вальцов существенно выше начальной скорости движения ленты. То есть, возникшие за счет сжатия продукта в прессовых каналах силы трения в этом случае будут выполнять для бесконечной ленты роль тяговых усилий, в результате чего скорость движения бесконечной ленты в процессе работы станка будет плавно увеличиваться, что приведет к размыканию кинематической цепи ее привода и обгонная муфта перейдет в режим холостого хода. When the machine is put into operation, simultaneously with the rotation of the pressing rollers, an endless belt begins to move at a minimum speed determined by the gear ratio of the chain drive. Namely, when starting the machine in the absence of a processed product in the press channels, the overrunning clutch, the inner race of which is rigidly fixed to the shaft of the endless belt guide disk, will operate in operating mode, i.e. the kinematic chain of the endless belt drive will be closed. Subsequently, when loading the crushed product into the press channels, friction forces arise between the crushed product and the working surfaces of the press channels, drawing the processed product into the press channels and directed towards the movement of the belt, since the peripheral speed of the working surfaces of the rollers is significantly higher than the initial speed of the belt. That is, the friction forces arising due to compression of the product in the press channels in this case will act as traction forces for the endless belt, as a result of which the speed of movement of the endless belt during the operation of the machine will gradually increase, which will lead to the opening of the kinematic chain of its drive and overtaking the clutch will go into idle mode.

Регулирование скорости движения бесконечной ленты при переработке продукта с иными физико-химическими свойствами обеспечивается изменением величины упомянутых выше тяговых сил трения за счет изменения давления в прессовых каналах путем изменения величины зазоров между рабочими поверхностями ленты и мелющих валков, что достигается изменением межосевого расстояния между прессующими вальцами за счет перемещения механизмов привала-отвала вдоль смонтированных на станине направляющих при помощи винтовых пар. Regulation of the speed of movement of an endless belt when processing a product with other physical and chemical properties is ensured by changing the magnitude of the above-mentioned traction friction forces by changing the pressure in the press channels by changing the size of the gaps between the working surfaces of the belt and grinding rolls, which is achieved by changing the center distance between the pressing rollers behind by moving the blade-dump mechanisms along the guides mounted on the frame using screw pairs.

Расположения направляющих механизмов привала-отвала под углом 90° к рычагам крепления мелющих валков позволяет снизить нагрузку на механизмы привала-отвала, а также уменьшает возможность перекосов при их перемещении вдоль направляющих при изменении межосевого расстояния между мелющими вальцами.The location of the guide mechanisms of the dump-blade at an angle of 90° to the levers for fastening the grinding rolls allows to reduce the load on the mechanisms of the dump-blade, and also reduces the possibility of distortions when they move along the guides when the center distance between the grinding rolls changes.

Таким образом, совокупность существенных признаков изобретения способствует достижению желаемого технического результата.Thus, the totality of essential features of the invention contributes to achieving the desired technical result.

На фиг.1 показан общий вид ленточно-вальцового станка. Ленточно-вальцовый станок содержит привод 1, станину 2, мелющие вальцы 3, рычаги крепления 4 мелющих вальцов 3, бесконечную ленту 5, механизмы привала-отвала 6, винтовую пару, состоящей из закрепленной на станине 2 гайки 7 и регулировочного винта 8, загрузочный бункер 9, направляющие диски верхний 10 и нижний 11, ведущую 12 и ведомую 13 звездочки цепной передачи 14, обгонную муфту 15, направляющие 16 механизмов привала-отвала 6.Figure 1 shows a general view of a belt-rolling machine. The belt-roller machine contains a drive 1, a frame 2, grinding rollers 3, mounting levers for 4 grinding rollers 3, an endless belt 5, blade-dump mechanisms 6, a screw pair consisting of a nut 7 fixed to the frame 2 and an adjusting screw 8, a loading hopper 9, upper guide discs 10 and lower 11, drive 12 and driven 13 chain sprockets 14, overrunning clutch 15, guides 16 of the blade-dump mechanisms 6.

Ленточно-вальцовый станок работает следующим образом. Станок запускается в работу, бесконечная лента 5 приходит в движение с минимальной скоростью ее движения, определяемую передаточным числом цепной передачи 14 и тем, что кинематическая цепь ее привода замкнута, так как на этом этапе работы станка обгонная муфта 15 находится в рабочем режиме.The belt roller machine works as follows. The machine is put into operation, the endless belt 5 comes into motion at its minimum speed, determined by the gear ratio of the chain drive 14 and the fact that the kinematic chain of its drive is closed, since at this stage of the machine operation the overrunning clutch 15 is in operating mode.

Затем перерабатываемый продукт поступает в станок из загрузочного бункера 9 в два прессовых канала, образованных рабочими поверхностями вращающихся мелющих вальцов 3 и движущейся бесконечной ленты 5.Then the processed product enters the machine from the loading hopper 9 into two press channels formed by the working surfaces of the rotating grinding rollers 3 and the moving endless belt 5.

При дальнейшей работе станка за счет сил сжатия, возникающих в прессовых каналах при уплотнении и измельчении продукта, развиваются силы трения между перерабатываемым продуктом и рабочими поверхностями бесконечной ленты 5 и мелющих вальцов 3. При этом указанные силы трения будут направлены в сторону движения ленты 5, так как вращательная скорость рабочих поверхностей мелющих вальцов 3 существенно выше скорости бесконечной ленты 5 и в этом случае упомянутые силы трения выполняют для ленты 5 роль тяговых усилий. В результате этого скорость ленты 5 будет увеличиваться, что приведет к размыканию кинематической цепи ее привода и обгонная муфта 15 переходит в холостой режим работы. With further operation of the machine, due to the compression forces arising in the press channels during compaction and grinding of the product, friction forces develop between the processed product and the working surfaces of the endless belt 5 and grinding rollers 3. In this case, these friction forces will be directed towards the movement of the belt 5, so as the rotational speed of the working surfaces of the grinding rollers 3 is significantly higher than the speed of the endless belt 5, and in this case the mentioned friction forces act as traction forces for the belt 5. As a result, the speed of the belt 5 will increase, which will lead to the opening of the kinematic chain of its drive and the overrunning clutch 15 will go into idle mode.

При изменении физико-механических свойств измельчаемого сырья регулирование скорости движения бесконечной ленты 5 осуществляется путем изменения межосевого расстояния между мелющими вальцами 3 за счет осевого перемещения механизмов привала-отвала 6 вдоль смонтированных на станине направляющих 16, закрепленных на станине и расположенных под углом 90° по отношению к рычагами крепления мелющих вальцов, при помощи винтовых пар, состоящих из неподвижной гайки 7 закрепленной на станине 2 и регулировочного винта 8, что приводит к изменению величины зазоров между рабочими поверхностями мелющих вальцов 3 и ленты 5. When the physical and mechanical properties of the crushed raw materials change, the speed of movement of the endless belt 5 is regulated by changing the interaxial distance between the grinding rollers 3 due to the axial movement of the dump-dump mechanisms 6 along the guides 16 mounted on the frame, fixed to the frame and located at an angle of 90° with respect to to the levers for fastening the grinding rollers, using screw pairs consisting of a fixed nut 7 fixed to the frame 2 and an adjusting screw 8, which leads to a change in the size of the gaps between the working surfaces of the grinding rollers 3 and the belt 5.

При соответствующем вращении регулировочных винтов 8 механизмы привала-отвала 6 перемещаются в направляющих 16, что приводит к уменьшению (увеличению) межосевого расстояния между мелющими вальцами 3 и, следовательно, к изменению величины указанных выше зазоров между рабочими поверхностями мелющих вальцов 3 и бесконечной ленты 5, в результате чего давление рабочих поверхностей мелющих вальцов 3 на продукт увеличивается (уменьшается), что приводит к изменению тяговых усилий сил трения и, как следствие, к плавному изменению скорости движения ленты 5.With the corresponding rotation of the adjusting screws 8, the mechanisms of the dump-blade 6 move in the guides 16, which leads to a decrease (increase) in the center distance between the grinding rollers 3 and, consequently, to a change in the size of the above gaps between the working surfaces of the grinding rollers 3 and the endless belt 5, As a result, the pressure of the working surfaces of the grinding rollers 3 on the product increases (decreases), which leads to a change in the traction forces of the friction forces and, as a consequence, to a smooth change in the speed of movement of the belt 5.

При увеличении зазоров давление рабочих поверхностей мелющих вальцов 3 на продукт и тяговые усилия сил трения снижаются, что обеспечивает снижение скорости движения ленты 5. As the gaps increase, the pressure of the working surfaces of the grinding rollers 3 on the product and the traction forces of the friction forces are reduced, which ensures a decrease in the speed of movement of the belt 5.

При уменьшении зазоров давление рабочих поверхностей мелющих вальцов 3 на продукт и тяговые усилия сил трения увеличиваются, что обеспечивает увеличение скорости движения ленты 5.As the gaps decrease, the pressure of the working surfaces of the grinding rollers 3 on the product and the traction forces of the friction forces increase, which ensures an increase in the speed of movement of the belt 5.

При этом расположение направляющих 16 под углом 90°к рычагам крепления 4 мелющих вальцов 3 уменьшает возможность перекосов при перемещении механизмов привала-отвала 6 в направляющих 16 и снижает нагрузку на механизмы привала-отвала 6 в процессе настройки работы ленточно-вальцового станка. In this case, the location of the guides 16 is at an angle of 90°to the mounting levers of 4 grinding rollers 3 reduces the possibility of distortions when moving the blade-dump mechanisms 6 in the guides 16 and reduces the load on the blade-dump mechanisms 6 in the process of setting up the operation of the belt-roller machine.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции ленточно-вальцового станка позволяет достичь оптимальных условий измельчения продукта при изменении его физико-механических свойств путем регулировки скорости движения бесконечной ленты 5, что приводит к повышению производительности станка, повышению эффективности процесса измельчения сырья, а также его универсальности при использования ленточно-вальцового станка для переработке нескольких видов продуктов с различными физико-механическими свойствами.Thus, the use of the proposed design of a belt-roller machine makes it possible to achieve optimal conditions for grinding the product when changing its physical and mechanical properties by adjusting the speed of movement of the endless belt 5, which leads to increased productivity of the machine, increased efficiency of the process of grinding raw materials, as well as its versatility in use belt-roller machine for processing several types of products with different physical and mechanical properties.

Claims

A belt-roller machine containing a frame, a drive, two grinding rollers, levers for fastening the grinding rollers, blade-dump mechanisms, upper and lower guide disks, an endless belt, the drive of which is carried out using a chain transmission from a drive sprocket located on the axis of the grinding roller to driven sprocket mounted on the lower guide disk, characterized in that the specified driven sprocket of the chain drive is installed on the lower guide disk by means of an overrunning clutch, the inner race of which is rigidly fixed to the lower guide disk, and the blade-dump mechanisms are installed with the possibility of their displacement using screws steam in guides fixed to the frame and located at an angle of 90° relative to the levers for attaching the grinding rollers.