UA22797U

UA22797U - Roll mill

Info

Publication number: UA22797U
Application number: UAU200613727U
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Serhiiovych Pavlenko; Valentyna Mykolaivna Bandura; Andrii Fedorovych Surzhykov; Kyi Andrii Petrovych Tarnavs
Original assignee: Volodymyr Serhiiovych Pavlenko; Valentyna Mykolaivna Bandura; Andrii Fedorovych Surzhykov; Kyi Andrii Petrovych Tarnavs
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2007-04-25

Abstract

A roll mill contains a pair of working rollers, at least, one of which consists of roller centre and cowling, three-dimensional cams, thrust rings spring-loaded to the bed, drive of rollers, control mechanism of the size of slot between the rollers. Both working rollers of pair contain two parts - roller centre and cowling. The three-dimensional cams of two working rollers are mounted in the reversed phase, with possibility of guaranteeing the maximum amplitude of oscillations of cowling in one roller centre relative to cowling in other roller centre.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до вальцьових верстатів, котрі використовують для подрібнення і помелу 2 різноманітних матеріалів і може бути застосована у харчовій, переробній промисловості та у промисловості з подрібнення корисних копалин.The utility model refers to rolling mills that are used to grind and grind 2 different materials and can be used in the food, processing and mineral crushing industries.

Відомий вальцьовий верстат (а.с. 1007720, бюл.Мо12, 1983р.|, котрий містить дві робочі секції, кожна з котрих містить тихохідний і швидкохідний вальці на опорних валах, привід вальців і механізм привала-відвала.A well-known rolling machine (a.s. 1007720, byul.Mo12, 1983), which contains two working sections, each of which contains slow-moving and high-speed rollers on support shafts, a roller drive and a stop-dump mechanism.

Подрібнення у цьому верстаті виникає за рахунок роздавлення, розплющення і перетирання часток матеріалу, 70 котрі проходять крізь щілину поміж вальцями за однократного стиску часток матеріалу.Grinding in this machine occurs due to the crushing, flattening and grinding of material particles 70, which pass through the gap between the rollers during a single compression of the material particles.

Недоліком верстата є низька інтенсивність подрібнення матеріалу, оскільки на його частки діють сили лише у вертикальній площині, котрі викликають нормальні напруження стиску і частково дотичні напруження зрізання (за рахунок різниці колових швидкостей на робочих поверхнях вальців), при цьому практично відсутні сили, котрі викликають дотичні напруження у частках матеріалу в горизонтальній площині, що в свою чергу веде до 12 малого виходу мілкої фракції у кінцевому продукті.The disadvantage of the machine is the low intensity of grinding the material, since its particles are subjected to forces only in the vertical plane, which cause normal compressive stresses and partially tangential shear stresses (due to the difference in rotational speeds on the working surfaces of the rollers), while there are practically no forces that cause tangential stresses stress in the particles of the material in the horizontal plane, which in turn leads to 12 a small output of the fine fraction in the final product.

Відомий вальцьовий верстат |І.С. Гулий та ін. Обладнання підприємств переробної і харчової промисловості. -Вінниця: Нова книга, 2001, рис. 4.1, с.153), що містить бункер, вальці, підшипникові вузли, пружини та прокладки. Необхідний розмір щілини поміж вальцями забезпечують прокладками поміж підшипниковими вузлами. Пружини забезпечують необхідний тиск у матеріалі. Вальці обертаються назустріч один одному з дещо різними кутовими швидкостями. Подрібнення у цьому верстаті виникає за рахунок роздавлення, розплющення і перетирання часток матеріалу, котрі проходять крізь щілину поміж вальцями за однократного стиску часток матеріалу.The famous rolling machine |I.S. Guly and others. Equipment of processing and food industry enterprises. - Vinnytsia: New Book, 2001, fig. 4.1, p.153), containing a hopper, rollers, bearing units, springs and gaskets. The necessary size of the gap between the rollers is provided by spacers between the bearing assemblies. Springs provide the necessary pressure in the material. The rollers rotate towards each other with slightly different angular velocities. Grinding in this machine occurs due to the crushing, flattening and grinding of material particles, which pass through the gap between the rollers during a single compression of the material particles.

Недоліком цього верстата є низька інтенсивність подрібнення матеріалу, оскільки на його частки діють сили лише у вертикальній площині, котрі викликають нормальні напруження стиску і частково дотичні напруження зрізання (за рахунок різниці колових швидкостей на робочих поверхнях вальців), при цьому практично відсутні в сили, котрі викликають дотичні напруження у частках матеріалу в горизонтальній площині, що, в свою чергу, веде до малого виходу мілкої фракції у кінцевому продукті.The disadvantage of this machine is the low intensity of grinding the material, since its particles are subjected to forces only in the vertical plane, which cause normal compressive stresses and partially tangential shear stresses (due to the difference in wheel speeds on the working surfaces of the rollers), while there are practically no forces that cause tangential stresses in the particles of the material in the horizontal plane, which, in turn, leads to a small output of the fine fraction in the final product.

Найбільш близьким до заявляемого за технічною суттю та досягаемому результату є вальцьовий верстат рішення про видачу деклараційного патенту на корисну модель за заявкою Мои200608003 від 17.07.2006 року), - що містить пару робочих вальців, в яких принаймні один складається з вальцьового центра і обичайки, Ге») просторові кулачки, упорні кільця, підпружинені до станини, привід вальців, механізм регулювання розміру щілини між вальцями. Вальці обертаються назустріч один одному з дещо різними кутовими швидкостями. -The closest to the claimed in terms of technical essence and the achievable result is the rolling machine of the decision on the issuance of a declaratory patent for a utility model according to the application Moi200608003 dated 07.17.2006) - which contains a pair of working rolls, in which at least one consists of a rolling center and a die, Ge ») spatial cams, thrust rings, spring-loaded to the bed, roller drive, mechanism for adjusting the size of the gap between the rollers. The rollers rotate towards each other with slightly different angular velocities. -

Подрібнення у цьому верстаті виникає за рахунок роздавлення, розплющення і перетирання часток матеріалу, Га котрі проходять крізь щілину поміж вальцями за однократного стиску часток матеріалу і руйнування часток 3о матеріалу під дією сил, що виникають у горизонтальній площині за осцилюючого руху вальців. счGrinding in this machine occurs due to the crushing, flattening and grinding of material particles Ha that pass through the gap between the rollers due to a single compression of the material particles and the destruction of the material particles 3o under the action of forces arising in the horizontal plane due to the oscillating movement of the rollers. high school

Недоліком цього верстата є низька інтенсивність подрібнення матеріалу оскільки при роботі пари вальців осцилюючий рух задають лише одому вальцю пари, що обмежує амплітуду коливань вальця, що зменшує інтенсивність процесу помелу матеріалів і виходу мілкої фракції у кінцевому продукті. «The disadvantage of this machine is the low intensity of material grinding, because when a pair of rollers is working, the oscillating motion is set only to one roller of the pair, which limits the amplitude of the roller's oscillations, which reduces the intensity of the material grinding process and the output of fine fractions in the final product. "

В основу корисної моделі поставлена задача інтенсифікації процесу подрібнення матеріалу у вальцьових З 50 верстатах та збільшення виходу мілкої фракції у кінцевому продукті. с Поставлену задачу здійснюють тим, що обидва робочих вальця пари містять дві частини-вальцьовий центр і з» обичайку, а просторові кулачки двох робочих вальців встановлені у протифазі, з можливістю забезпечення максимальної амплітуди коливань обичайки на одному вальцьовому центрі відносно обичайки на іншому вальцьовому центрі.The useful model is based on the task of intensifying the material grinding process in rolling Z 50 machines and increasing the output of the fine fraction in the final product. c The set task is carried out by the fact that both working rollers of the pair contain two parts - the roller center and the roller center, and the spatial cams of the two working rollers are set in antiphase, with the possibility of ensuring the maximum amplitude of oscillations of the roller on one roller center relative to the roller on the other roller center.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: Фіг.1 - перетин повздовж осі вальця верстата; Фіг.2 - о перетин А-А на Фіг.1. ка Обидва робочих вальця пари мають однакову конструкцію. Робочий валець верстата містить дві частини: вальцьовий центр 1 та обичайку 2 (Фіг.1, 2) котра змонтована на вальцьовому центрі з можливістю вільного 7 переміщення в обидві сторони в осьовому напрямку відносно вальцьового центра 1 і передачі обертового (Те) 20 моменту від вальцьового центра і до обичайки 2. Така можливість досягнута за рахунок того, що внутрішній діаметр обичайки 2 є більшим зовнішнього діаметра вальцьового центра 1, а на внутрішній циліндричній тм поверхні обичайки 2 і на зовнішній циліндричній поверхні вальцьового центра 1 розташовані відповідно по три (або більше) повздовжніх канавок (наприклад, трикутної форми), в які закладені шарики 3, поміж котрими влаштовані сепаратори 4. Шарики 3, у повздовжніх канавках обичайки 2 і вальцьового центра 1, мають 29 можливість вільного обертання навколо своїх осей. На обох торцевих поверхнях обичайки 2 по колу закріплені с шарики 5, за допомогою кілець 6, з можливістю обертання шариків 5 навколо своїх осей (кріплення кілець 6 до обичайки 2 на кресленнях не показані). Шарики 5, що закріплені з лівого торця обичайки 2, контактують з просторовим кулачком 7, котрий нерухомо закріплений до станини 8 (кріплення просторового кулачка 7 до станини 8 на кресленнях не показано). Просторові кулачки двох робочих вальців встановлені у протифазі (на 60 кресленнях не показано), з можливістю забезпечення максимальної амплітуди коливань обичайки 2 на одному вальцьовому центрі відносно обичайки 2 на іншому вальцьовому центрі. Шарики 5, що закріплені до правого торця обичайки 2, контактують з упорним кільцем 9, котре підпружинене пружинами 10 до станини 8. Для захищення вказаних механізмів від попадання часток матеріалу, який подрібнюють, до станини 8 закріплені, наприклад гвинтами(на кресленнях не показані), ущільнення 11. Для утримання шариків З та сепараторів 4 у бо повздовжніх канавках вальцьового центра 1, слугують захисні кільця 12, що нерухомо з'єднані з вальцьовим центром 1, наприклад гвинтами (на кресленнях не показані).The essence of the useful model is explained by the drawings: Fig. 1 - section along the axis of the machine roller; Fig. 2 is a cross section A-A in Fig. 1. ka Both working rollers of the pair have the same design. The working cylinder of the machine tool contains two parts: the cylindrical center 1 and the counter 2 (Fig. 1, 2) which is mounted on the cylindrical center with the possibility of free 7 movement in both directions in the axial direction relative to the cylindrical center 1 and the transmission of the rotating (Te) 20 moment from the cylindrical center and to the center 2. This possibility is achieved due to the fact that the inner diameter of the center 2 is greater than the outer diameter of the cylindrical center 1, and on the inner cylindrical surface of the center 2 and on the outer cylindrical surface of the cylindrical center 1 there are respectively three (or more) longitudinal grooves (for example, triangular), in which balls 3 are inserted, between which separators 4 are arranged. Balls 3, in the longitudinal grooves of the base 2 and the cylindrical center 1, have 29 the possibility of free rotation around their axes. Balls 5 are fixed on both end surfaces of the bushing 2 in a circle, with the help of rings 6, with the possibility of rotation of the balls 5 around their axes (the fastening of the rings 6 to the bushing 2 is not shown in the drawings). Balls 5, which are fixed from the left end of the sleeve 2, are in contact with the spatial cam 7, which is immovably fixed to the frame 8 (the fastening of the spatial cam 7 to the frame 8 is not shown in the drawings). Spatial cams of two working rollers are installed in antiphase (not shown in the 60 drawings), with the possibility of ensuring the maximum amplitude of oscillations of the roller 2 on one roller center relative to the roller 2 on the other roller center. Balls 5, which are fixed to the right end of the die 2, are in contact with the thrust ring 9, which is spring-loaded by springs 10 to the frame 8. To protect the specified mechanisms from particles of the material being crushed, they are fixed to the frame 8, for example, with screws (not shown in the drawings). , sealing 11. To keep the balls C and separators 4 in the longitudinal grooves of the cylindrical center 1, protective rings 12 are used, which are immovably connected to the cylindrical center 1, for example by screws (not shown in the drawings).

Працює вальцьовий верстат слідуючим чином. Робочим вальцям верстата задають обертового руху у напрямку назустріч один одному з дещо різними кутовими швидкостями (пара вальців та їх привід не показаний).The rolling machine works as follows. The working rollers of the machine are set to rotate towards each other with slightly different angular velocities (a pair of rollers and their drive are not shown).

При обертанні вальцьового центра 1, обичайка 2 буде обертатися у той же бік з такою ж кутовою швидкістю, як і вальцьовий центр 1, оскільки обертовий момент буде передаватися шариками 3, котрі закладені у повздовжніх канавках обичайки 2 та вальцьового центра 1 (Фіг.1, 2). Шарики 5, які закріплені кільцем 6, з правого торця обичайки 2, через упорне кільце 9 будуть сприймати сили з боку пружин 10, котрі відтискають упорне кільце 9 ліворуч від станини 8. Ці сили переміщують обичайку 2 ліворуч в осьовому напрямку і через шарики 5, які /о Закріплені з лівого торця обичайки 2, притискають обичайку 2 до просторового кулачка 7. При подальшому обертовому рухові просторовий кулачок 7 буде задавати закон руху обичайці 2 в осьовому напрямку. Отже, обичайка 2, за обертового руху вальцьового центра 1, отримає одночасно обертовий рух, разом з вальцьовим центром 1, та осцилюючий рух повздовж осі вальцьового центра 1. Оскільки просторові кулачки 7 на обох робочих вальцях встановлені у протифазі, то це забезпечує максимальну амплітуду коливань обичайки на /5 одному вальцьовому Центрі 1 відносно обичайки на іншому вальцьовому центрі 1. За однакових зовнішніх діаметрів вальців (на кресленнях не показані) і дещо різних їх кутових швидкостях, на частки матеріалу, який подрібнюють, у вертикальній площині, окрім сил стиску, діють зсуваючі сили, котрі викличуть дотичні напруження зрізання та зминання, що призведе до перетирання часток матеріалу. Осцилюючий рух обичайок 2, з максимальною амплітудою коливань однієї відносно іншої, призводить до того, що на частки матеріалу будуть 2о діяти сили у горизонтальній площині, котрі викличуть дотичні напруження зрізання та зминання, котрі будуть змінюватися за модулем та напрямком. Під дією цих напружень частки матеріалу будуть додатково перетиратися у горизонтальній площині, що призведе до інтенсифікації процесу подрібнення матеріалу. Окрім того, частки матеріалу будуть проходити щілину поміж вальцями не за прямолінійною траєкторією у вертикальній площині (як у верстатах без осциляцій вальців), а за траєкторією деякої кривої, наближеної до синусоїди, що ов теж, у свою чергу, призведе до інтенсифікації процесу подрібнення і підвищенню виходу мілкої фракції у кінцевому продукті, за рахунок збільшення амплітуди коливань обичайок 2 (одної відносно іншої), а, отже, і т часу знаходження частки матеріалу під дією руйнуючих сил, оскільки будь-яка траєкторія руху частки матеріалу буде завжди мати шлях більший від прямолінійного шляху лише у вертикальній площині (як у відомих верстатах без осциляцій обичайки). Отже, інтенсифікацію процесу подрібнення часток матеріалу забезпечить одночасна МWhen the cylindrical center 1 rotates, the cylinder 2 will rotate in the same direction with the same angular speed as the cylindrical center 1, since the torque will be transmitted by the balls 3, which are embedded in the longitudinal grooves of the cylinder 2 and the cylindrical center 1 (Fig. 1, 2). The balls 5, which are fixed by the ring 6, from the right end of the bushing 2, through the thrust ring 9, will perceive the forces from the springs 10, which push the thrust ring 9 to the left of the bed 8. These forces move the bushing 2 to the left in the axial direction and through the balls 5, which are fixed from the left end of the cam 2, press the cam 2 to the spatial cam 7. With further rotary movement, the spatial cam 7 will set the law of movement of the cam 2 in the axial direction. Therefore, the common wheel 2, during the rotational movement of the roller center 1, will simultaneously receive a rotational movement, together with the roller center 1, and an oscillating movement along the axis of the roller center 1. Since the spatial cams 7 on both working rollers are installed in antiphase, this ensures the maximum amplitude of oscillations the trunnions on /5 one cylindrical center 1 relative to the trunnions on the other cylindrical center 1. With the same outer diameters of the rolls (not shown in the drawings) and their slightly different angular velocities, on the particles of the material being crushed, in the vertical plane, in addition to compressive forces, shearing forces, which will cause tangential shearing and crumpling stresses, which will lead to grinding of material particles. The oscillating motion of the 2 coils, with the maximum amplitude of oscillations of one relative to the other, leads to the fact that 2o forces will act on the particles of the material in the horizontal plane, which will cause tangential shearing and crumpling stresses, which will change in magnitude and direction. Under the influence of these stresses, the particles of the material will be additionally ground in the horizontal plane, which will lead to the intensification of the material grinding process. In addition, the material particles will pass through the gap between the rollers not along a straight path in the vertical plane (as in machines without roller oscillations), but along a certain curve approach to a sinusoid, which, in turn, will lead to an intensification of the grinding process and increasing the output of the fine fraction in the final product, due to the increase in the amplitude of oscillations of 2 (one relative to the other), and, therefore, the time of the particle of material being under the action of destructive forces, since any trajectory of the movement of the particle of material will always have a path greater than rectilinear path only in the vertical plane (as in known machines without oscillations of the spindle). Therefore, the intensification of the process of grinding material particles will be ensured by simultaneous M

Зо дія на них зрізаючих і зминаючих сил у вертикальній і горизонтальній площинах. Ущільнення 11, які закріплені до станини 8, будуть захищати механізми вальця з осциляціями від попадання часток матеріалу, котрий б» подрібнюють. Захисні кільця 12, що закріплені до вальцьового центра 1 втримують шарики З з сепараторами 4 у М повздовжніх канавках вальцьового центра 1. сThey are affected by shearing and bending forces in the vertical and horizontal planes. The seals 11, which are fixed to the bed 8, will protect the mechanisms of the roller with oscillations from the ingress of particles of the material to be crushed. Protective rings 12 attached to the cylindrical center 1 hold balls Z with separators 4 in M longitudinal grooves of the cylindrical center 1. c

ЗоZo

Claims

The formula of the invention p

A rolling machine containing a pair of work rolls, at least one of which consists of a roll center and a sleeve, space cams, thrust rings, spring-loaded to the bed, a drive of the rolls, a mechanism for adjusting the size of the gap between the rolls, characterized in that both work rolls pairs contain two of the c parts - a roller center and a roller, and the spatial cams of the two working rollers are set in antiphase, with the possibility of ensuring the maximum amplitude of oscillations of the roller on one roller center relative to

:z" of the custom on another roller center.

ime) ime) -And at 50 what p

60 b5