Устройство для дробления и размола зерна

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 7 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2503005/28-13 (22) 15.07.77 (31) .9133/76 (32) 16.07.76 (33) СН (46) 23.02,86. Бюл. В 7 (71) Гебрюдер Бюлер АГ (СН) (72) Роберт Линцбергер, Эрнст Мэхлер (СН) и Леэндерт Кеттинг (NL) (53) 664.733.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 543404, кл. В 02 С 4/02, 1974.

Соколов А.Я. Технологическое оборудование элеваторов, мельниц, крупяных и комбикормовых заводов. М.: Заготиздат, 1950, с.464-470. (54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ДНЯ ДРОБЛЕНИЯ

И РАЗМО31А ЗЕРНА, содержащее корпус, смонтированный в нем по меньшей мере один набор приводимых с различной окружной скоростью валков, ось каждого из которых укреплена в подшипниковых узлах, и механизмы для регулирования зазора между валками и для защиты валков от попадания инородных тел, расположенные по обе стороны набора валков и соединенные с подшипниковыми узлами осей валков, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени монтажа при смене валков, оно снабжено опорной рамой набора валков, установленной в корпусе и соединенной с ним, а под- Е шипниковые узлы осей валков и механизм для регулирования зазора между валками укреплены на ней.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что между опорной рамой и корпусом устройства раэ1213977 мещена по меньшей мере одна пластинообразная эластичная прокладка.

Изобретение относится к пищевой промьшшенности, в частности к устройствам для размола и дробления зерна.

Цель изобретения — повышение производительности путем сокращения времени монтажа при смене валков.

На фиг.1 схематически показано устройство для дробления и.размола зерна, частичный вид; на фиг.2— то же, рабочая сторона; на фиг.3 набор валков, частичное изображение; на фиг.4 — то же, конструктивный пример выполнения; на фиг.5 и 6— то же, дальнейший пример выполнения; на фиг.7 — регулирующее устройство, !

Устройство содержит набор валков

1, корпус 2, подставку 3,, механизм

4 для точного регулирования зазора между валками и защиты валков от попадания инородных тел, маховик 5, набор валков 6, механизм 7 для грубого регулирования зазора между валками и защиты валков от попадания инородных тел, канал 8 для подвода продукта, нижнюю контрольную дверь

9, верхнюю контрольную дверь 10, разрыхляющие валки !1, заслонку 12 доэатора, зондирующий продукт-элемент 13, контрольную заслонку 14, ножи-сбрасыватели 15, несущую конструкцию 16, амортизирующий механизм 17 для извлечения инородных тел, левый валок 18, правый валок

19, подшипниковый узел 20, болт 21, ось 22 валка 18, подшипниковый узел

23, тягу 24, раму 26 корпуса,, опор ную раму 27, пластинчатообраэную эластичную прокладку 28, пружину 29, кулачок 30, рычаг 31, зазор 32 между валками, пневматический цилиндр

33, болт 34, рычаг 35, ось 36 вращения, стержень 37, вал 38, ось 39 вращения, эксцентрик 40, ролик 41, упор 42, маховик 43, цапфу 44, нако нечник 45, кулачок 46, резьбовый стержень 47, проушину 48, перестановочное средство 49, датчик 0, выключатель 51, компаратор 52, усилитель 53, преобразователь 54, серводвигатель 55, термоизмерительный зонд 56, ручную подачу 57, блок 58 памяти, терморегулятор 59, регулятор 60, гидравлический цилиндр 61, пусковой механизм 62, рычаг 63, упор бй и стержень 65.

Через канал 8 для подвода продукта в устройство подают продукт. Зондирующий продукт-элемент 13 ощупывает подаваемый продукт и сдвигает валки 18 и 19.

Посредством маховика 5 через механизмы 4 или 7 приблизительно устанавливают рабочий зазор между валками. Продукт сначала размалывают, затем открывают контрольную дверь 9 и в двух или трех местах по длине валков для контроля помола отбирается проба. Соответствующая регулировка происходит в короткие нли длинные интервалы времени, например подача продукта, регулирование температуры посредством охлаждающей воды, регулирование расстояния между валками.

Пара валков состоит из левого валка 18 н правого валка 19. Левый валок 18 расположен на конце в опорЗО, ном корпусе подшипникового узла 20, который в свою очередь опирается на расположенный внизу поворотный болт

21.

Правый валок 19 расположен на

3g конце осей валка в неподвижном корпусе, который соединен со стяжным болтом 25. Как стяжной болт 25, так и подшипниковые узлы 20 н 23 расположены по обеим сторонам набора ваг40 ков и фиксируются посредством продольного соединения. Набор валков опирается:на раму 26 и фиксируется при помощи продольного соединения.

Набор валков опирается на раму 26 и фиксируется посредством винтов, Срабатывание механизма 4 происходит при помощи тягового стержня, 1213977

4 который воздействует расположенными на его концах и снабженными ножевыми опорами элементами на подшипни.ковые узлы 20 и 23 °

Установка расстояния между обоими мелющими валками 18 и 19 может происходить посредством поворота гайки и регулировки контргайки. В этом случае ножевая опора должна непосредственно воздействовать на корпус подшипника.

На фиг.3 показано наиболее целесообразное для ручного .привода решение. Ножевая опора воздействует на рычаг 31, закрепленный в подшипниковом узле 23 при помощи поворотного болта. Рычаг 31 имеет наверху короткий свободный конец и внизу длинный свободный конец, причем ножевая опора взаимодействует с коротким свободным концом, а маховик 5 — с длинным свободным концом. Маховик 43 установлен на жестком поворотном болту с возможностью поворота. Маховик

5 удлинен посредством резьбовой детали, которая ввинчена в шариковую втулку, снабженную внутренней резьбой.

Шариковая втулка, защищенная пос редством винта от скручивания, расположена на длинном свободном конце рычага 31. Маховик 5 с резьбовой деталью защищен при помощи буртика, а также примыкающего к поворотному болту предохранительного кольца от продольного перемещения в аксиальном направлении.

Устройство работает следующим образом.

11ри помощи гайки и контргайки производят первую грубую установку расстояния между двумя валками 18 и 19.

Рабочий зазор может быть, например, установлен на 0,5 мм. Для размола необходима точная установка посредством маховика 5. Расстояние между двумя ножевыми опорами поддерживается постоянным. Вследствие поворота маховика 5 по часовой стрелке рычаг

31 поворачивается против часовой стрелки, короткий свободный конец поворачивается при этом налево.

Валок 18 своим центром тяжести расположен относительно поворотного болта 21 таким образом, что он имеет тенденцию отклонения влево от валка

19. Таким образом, при относительно большом рабочем зазоре можно предот5

l0

55 вратить соприкасание валков. Размалываемый материал сам воздействует на давление помола в рабочем зазоре. вследствие чего возникают силы для раздвигания двух валков 18 и 19.

При работе устройство обеспечивает поддержание постоянным оптимального рабочего зазора между валками, а также давления при раэмоле.

Рабочий зазор (фиг.3) непосредственно определяют регулирующими механизмами 4 и 7 так, что устраняется нежелательное воздействие на размол подставок и частей корпуса.

Набор валкОв (фиг.3) опирается не непосредственно, а через пластино. образную эластичную прокладку 28.

Именно этот прием невозможен при известных формах выполнения мукомольного устройства, так как иначе невозможно быпо бы регулировать рабочий зазор. Иластинообразные эластичные прокладки имеют нежелательное свойство, а именно, после некоторого времени работы они деформируются так, что поддержание их определенных размеров было бы возможно очень сложным путем.

В зависимости от требований, предъявляемых к устройству, например относительно проблем шума, эластичными прокладками может быть резина. Деформация резиновой прокладки компенсируется соответствующим выполненеием привода, например самонатяжным приводом.

Механизм 17 для извлечения инородных тел состоит из пружины, которая натянута между концевой шайбой и опорным элементом при помощи стяжкой гайки. Пружину натягивают выше ожидаемого давления при размоле так, что пружина при попадании инородного тела сначала сжимается на значение натяжения, таким образом увеличивается расстояние между двумя измельчающими валками. .Другая форма выполнения заключается в том, что к каждому валку 18 и 19 подсоединены ножи-сбрасыватели, которые укреплены посредством продольного соединения. Ножи-сбрасыватели таким образом удерживаются относительно соответствующих валков a том же самом положении, поэтому любое изменение положения всего набора валков вследствие деформации ,прокладки 28 не имеет никакого зна,,чения.

12139

В

Левый валок !8 (фиг.4) удерживается при помощи подшипникового узла 20 и поворотного болта на стяж ном болту. Правый валок 19 посредством корпуса соединен со стяжным болтом 21 так, что часть давления при размоле компенсируется посредством стяжного болта. Механизм 4 для регулирования снабжен маховиком 5, арретиром, неподвижным относительно корпуса подшипника поворотным болтом, а также вмонтированным в длинный свободный конец рычага

31 шаровым шарниром.

Кроме того, рычаг 31 имеет короткий свободный конец, соединяющий оба валка 18 и 19 посредством ножевой опоры с тягой 24 при помощи удерживающего плеча с возможностью поворота относительно корпуса подшипника поворотного болта.

Прокладка 28 (фиг.З) выполнена в виде тонкой пластины. Преимущество при этом заключается в том, что с одной стороны уменьшаются вибрационные и шумовые помехи.

Образованная из листовых элементов воронка (фиг.4) для сбора-. продукта закреплена непосредственно на подставке. Уменьшается передача колебаний на листовые части. Кроме того, является возможным путем выбора материала и толщины пластины определенные частоты, сильно передаваемые через листовые части, понизить

35 до минимального значения.

Тяга 24 с механизмом 17 (фиг.4) для извлечения инородных тел, устройством для сдвигания валков, а также средствами для изменения характерис- „ тики пружины образуют один конструктинный узел. Средства для изменения характеристики пружины состоят из тарельчатой пружины, распорной трубки, установочного винта, контргайки, а также опорного элемента.

Механизм 17 для извлечения инородных тел состоит иэ набора тарельчатых пружин, зажатых посредством натяжного винта и шайбы, и расположен в корпусе гидравлического цилиндра

61 пускового механизма 62.

На корпусе расположена проходящая через набор тарельчатых пружин и снабженная наружной резьбой гильза, воспринимающая силы напряжения.

Механизм 17 для извлечения инородных тел опирается посредством снаб;

77 Ь женной ножевой опорой элемента на подшипниковый узел 20. Тяга 24 явля ется одновременно поршневым штоком, на конце которого расположен поршень пускового механизма 62 валков.

Гидравлический цилиндр 61 снабжен продувочным отверстием, а на противоположной стороне подсоединен к клапану и генератору давления. Со стороны разгрузочного отверстия внутри гидравлического цилиндра 61 расположен упор. На корпусе подшипника расположено раздвигающее валки устройство. Натяжная пружина 29 натянута между кулачком 30 корпуса подшипника и проушиной стяжного болта.

Все средства для изменения характеристики пружины и устройства для извлечения инородных тел, как и устройства для сдвигания валков, расположены с обеих сторон каждого набора валков.

Набор валков (фиг.4) работает следующим образом.

Механизм 17 для извлечения инородных тел монтируется в предварительно натянутом состоянии, причем тарельчатые пружины между шайбами и корпусом гидравлического цилиндра

61 сжимаются посредством зажимного винта на определенную величину, соответствующую 1 — 2 т.

В состоянии покоя натяжная пружина 29, а также действующий в том же направлении момент от корпуса подшипника или валка 18 с силой в несколько сотен килограмм, обуславливает раздвижение валков 18 и 19.

Корпус подшипника через ножевые опоры опорного элемента надавливается на механизм 17 для извлечения инородных тел влево относительно корпуса гидравлического цилиндра 61.

В раздвинутом состоянии валки вращаются. Посредством закрытия клапана и включения генератора давления весь узел, состоящий из корпуса механизма 17 для извлечения инородных тел и валка 18, перемещается.

При нормальной эксплуатации при помощи давления масла генератора давления поршень сильно прижимается к упору.

Давление масла выбирают такой величины, что силы гидравлической среды больше сил, действующих в рабочем зазоре, так что гидравлическая часть, а также механизм 17 для извлечения инородных тел по крайней мере в зоне нормальных сил помола образуют жесткий блок.

Для размола очень мелкого зерна рабочий зазор 32 между валками устанавливается соответственно узким.

В этом случае можно использовать средства для изменения пружинных характеристик.

Тарельчатые пружины предварительно натягиваются натяжной пружиной

29. Зазор, который обычно предусматривается между подвижными частями, устряняется. Пружина 29 почти не влияет на силы в рабочем зазоре, так как последние в десять раз больше.

На фиг.4 изображено сдвинутое положение механизма 62 двух валков .18 и 19. Поршень пускового механизма 62 находится на упоре. При таком положении производится размалывание продукта. При первичном размоле новой смеси рабочий зазор грубо устанавливают регулирующим механизмом и сразу после получения результатов помола путем контроля нескольких проб, которые берут через контроль ную дверку 9 (фиг. 1), регулируют расстояние между двумя валками 8 и

19, т.е. рабочий зазор.

Во время помола продукта также проводят регулировку при помощи маховика 5.

Идеальным условием размола является постоянное поддержание один раз определенной величины рабочего зазора. Однако постоянно возникают помехи, односторонние нагрузки валков, отклонение внешниХ форм, неравномерная температура валков и т.д. В частности, при тонком размоле при рабочем зазоре 1/10 мм или меньше возникают наибольшие проблемы. При тонком помоле применяется тарельчатая пружина с большим числом пружин, вследствие чего обеспечивается мягкость хода валков 18 и

19.

Если величина рабочего зазора составляет более 2/10 мм, то тарельчатую пружину можно вообще устранить, так что образуется жесткий набор валков, обеспечивающий равномерный помол.

Путем изменения тарельчатых пружин устанавливают любое промежуточное значение мягкости хода набора вал1213977

На фиг ° 5 схематично изображено параллельное регулирование, а также пневматическое устройство для сдвигания и раздвигания валков. Пневматический цилиндр 33 посредством болта 34, рычага 35 перемещается возвратно-поступательно относительно оси 36 вращения. На рычаге 35 при помощи поворотного болта 34 закреплен стержень 37, который совершает вместе с рычагом возвратнопоступательное движение. Стержень

37 шарнирно соединен со стяжной планкой, которая жестко закреплена на эксцентриковом валу 38. Эксцент риковый вал вращается вокруг оси вра щения. Корпус подшипникового узла

5

40 ков. Тяга 24 может быть выполнена в качестве растягивающегося стержня и путем ее замены могут быть установлены средства для изменения пружинной характеристики также и в другом положении набора валков, например, при помощи использования различных эластичных рычагов. Кроме того, является возможным эластично подпирать один или оба валка 18 и 19, или корпус подшипника.

Если регулирующий механизм с маховиком 5 предусмотрен только для ручной установки рабочего зазора, то средства для изменения пружинной характеристики должны быть предпочтительно выполнены иэ пружинных элементов, так как резинообразные части за длительный промежуток времени деформируются и, таким образом, точные установочные значения невозможны.

На фиг.5 изображена другая форма выполнения.

Валки 1 и 19 соединены при помощи корпуса подшипниковых узлов 20 и

23 через массивный стяжной болт с одной стороны и посредством тяги

24 механизма для регулирования с другой стороны с силовым замыканием.

Средства для изменения пружинной характеристики состоят иэ двух тарельчатых пружин.

Механизм для регулирования снабжен маховиком 5, который расположен с обеих сторон набора валков на их концах. Рабочий зазор с обеих сторон можно независимо устанавливать посредством расположенных с обеих сторон механизмов для регулирования, имеющих по одному маховику 5.

1213977 расположен на эксцентрике 4Î так, что при возвратно-поступательном движении стержня 37 валок 18 можно с большой передачей сдвинуть или раздвинуть.

Эксцентриковый вал 38 перемещают по всей длине валка от одного корпуса подшипникового узла к противоположному. У второго корпуса подпипникового узла также эксцентрическое выполнение, так что оба корпуса подшипника могут выполнять то же самое движение.

На фиг.5 изображено сдвинутое положение валков. Рычаг 35 снабжен на нижнем конце роликом 41, который упирается на упор 42. Вследствие ,этого происходит одновременное, параллельное перемещение валков 18 при изменении положения упора 42. Для

:этого упор 42 переставляется посредством маховика 43, который позволяет совершать параллельное регулирование.

На фиг.б изображен другой пример выполнения набора валков. Валковая пара состоит из левого валка 18 и правого валка 19. Правый валок 19 двумя подпипниками, т.е.корпусами подпипниковых узлов посредством стоек опирается на подс-авку. Левый валок 18 соединен через вращающуюся цапфу 44 при помощи корпусов под.шипниковых узлов 2О и 23.

Нижнее значение рабочего зазора (фиг.б) ограничено жестким Упором Перестановочные средства воздействуют посредством эксцентрика 4О непосредственно на упорную поверхность упора. Эксцентрик 40 поворачивается относительно точки установочного рычага 63.

Эксцентрик жестко соединен с установочным рычагом и поддерживается посредством:корпуса подпилникового узла 20. Установочный рычаг снабжен внизу вилкообразным наконечником

45 кулачок которого расположен с возможностью перемещения. Кулачок

46 перемещается посредством маховика по резьбовому стержню 47. Резьбовой стержень 47 расположен слева в проушине 48, а справа — в другой проушине и одновременно поддерживается посредством середины в продольном направлении. Проушины являются частями корпуса подпипникового узла

20.

45

55

Механизм 17 для извлечения инородных тел и механизм для сдвигания валков (фиг.б) лри помощи тяги 24 образуют узел и соединяют оба валка.

Как в механизме для извлечения инородных тел, так и в механизме для сдвигания валков применяют силы, которые больше сил в рабочем зазоре, так что открытие рабочего зазора возможно лишь при применении очень больших сил, которые производятся большими инородными телами, например кусками дерева или железа. Если учитывать тепловое расширение

Если поворачивают маховик 5, а установочный рычаг 63 перемещают, например, против часовой стрелки, то кулачок 46 перемещается в вилкообразном конце установочного рычага

63 и одновременно вследствие вращательного движения .эксцентрика упор

64 перемещается влево и тем самым оба валка раздвигаются. Таким образом можно устанавливать рабочий зазор от нуля до максимума, причем нижнее значение ограничено упором. Вследствие этого обеспечивается высокая точность установки рабочего зазора, а также равномернОсть в величине зерен. Эта форма выполнения для изготовления муки тонкого помола дополняется тем, ч,о валки . охлаждаются. При дальнейшей форме выполнения валок может быть частично наполнен жидкостью так, чтобы она обеспечивала уравновешивание температур.

Таким образом, устраняются процес. сы нарастания колебаний. В частности, с частичным наполнением валков жидкостью, например водой или cnupl том, образовавшееся в рабочем зазоре тепло очень быстро распределяется по всему валку. Это целесообразно особенно в том случае, когда речь идет о жестком ходе валков.

Так как валки не могут перестулить нижнее, заданное упором 64, значение рабочего зазора, средства для изменения пружинной характеристики не играют здесь почти никакой роли и поэтому в них нет никакой необходимости. Набор валков на прах-! тике должен содержать механизм для извлечения инородных тел, а также устройство для сдвигания валков, которое выполнено в качестве гидравлического цилиндра (фиг.4), 213977 12 рывно или с интервалами устанавливает рабочий зазор.

Для исправления отклонений значе- ний вследствие температурного воздействия по крайней мере на одном валке с одной или с обеих сторон устанавливают термоизмерительный зонд 5Ь, к которому подсоединен терморегулятор 59. Таким образом, в

1р .заданное значение вводят поправки на температурный коэффициент. Этот процесс можно также проводить с интервалами.

Для учитывания специфических при смешении или раэмоле величин, например отклонения свойств продукта, предусмотрена ручная подача 57, при помощи которой также корректируют заданное значение. Температурное

2б .влияние корректируют автоматически, все остальные влияющие на результат помола факторы контролируются и измеряются известным способом. Заданное значение в каждом случае специ2 фически корректируется и корректированные значения поддерживаются регулятором.

Регулятор поддерживает рабочий зазор постоянным, при этом учитываются отклонения температуры и соответствующие расширения, в частности, рабочий зазор регулируется согласно заданным в ручную значениям. и другие деформации корпуса валка и частей подшипника, рабочий зазор лри нормальном раэмоле остается абсолютно постоянным. С тем, чтобы при пуске в ход валки занимали определенное положение, оба валка 18 и 19 посредством пружины сжатия отжимаются друг от друга. При монтаже механизма для обес печения определенного положения набора валков, состоящего иэ левого валка 18 и правого валка 19, которые с одной стороны (внизу) поддерживаются посредством стяжного болта и поворотного болта, а с другой стороны (вверху) — при помощи перестановочных средств 49, корпус подшипника валка 19 поддерживают посредством стержня 65.

При изображенной форме выполнения устанавливают не абсолютную величИну рабочего зазора,а эталонную величину, расстояние в верхней части подшипника. Левый корпус подшипника снабжен жестким контактным датчиком

50, а правый корпус подшипника — выключателем 51.

Заданное значение рабочего зазора предварительно вводят в блоке 58 памяти в какой-либо форме, например в форме перфокарт. Приспособление для считывания с перфокарт регулируют при помощи вычислительного блока (не показано). Соответственно желаемому зазору предварительно на регулятор 60 подают заданное значение.

Регулятор 60 снабжен комларатором

52, усилителем 53, а также преобразователем 54, Выходной сигнал регулятора 60 подается непосредственно на серводвигатель 55, который непреДва подшипника обоих валков выполнены из двух частей так, чтобы валки демонтировались по отдельности.

Корпуса подшилниковых узлов 20 и

23 для этой цели имеют демоитируе4р мую половину °

1213977

1213977

1213977

И И

Составитель В.Кочергин

Редактор Г.Волкова Техред А.Ач Корректор А.Зимокосов й

Заказ 788/63 Тирах 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П1Ш "Патент", г.у кгород, ул.Проектная, 4