Технологический аппарат для обработки сыпучих материалов

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию - вра1цаюпц1мся ацпаратам, например трубным мельницам , вращающимся печам и другому подобному оборудованию. Целью изобретения является повьш1ение надежности привода путем уменьшения динамических нагрузок. Для достижения указанной цели рабочий барабан I снабжен одним ши несколькими пилотными барабанами 5 и 6, закрепленными на поверхности рабочего барабана и содержащими сыпучий заполнитель, имеющий угол естетственного откоса, равный этому же углу сыпучего материала 4 в рабочем барабане. 2 з.п. ф-лы, II ил. с u (Л со 4: 4 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1344410 А1 (51) 4 В 02 С 17/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4057727/29-33 (22) 21.04.86 (46) 15.10.87. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно †исследовател ский институт цементного машиностроения. (72) Л.М.Ивачев (53) 621.926.5(088.8) (56) Силенок С.Г. и др. Печные агрегаты цементной промышленности. M.:

Машиностроение, 1984, с. 39, рис.15.

Банит Ф.Г. и др. Механическое оборудование цементных заводов. N.:

Машиностроение, 1967, с. 79-80, рис. 41. (54) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к техно— логическому оборудованию — вращающимся аппаратам, например трубным мельницам, вращающимся печам и другому подобному оборудованию. Целью изобретения является повышение надежности привода путем уменьшения динамических нагрузок. Для достижения указанной цели рабочий барабан 1 снабжен одним или несколькими пилотными барабанами

5 и 6, закрепленными на поверхности рабочего барабана и содержащими сыпучий заполнитель, имеющий угол естетсгвенного откоса, равный этому же углу сыпучего материала 4 в рабочем барабане. 2 з.п. ф — лы, 11 ил.! 344410

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологическим вращающимся аппаратам, например трубным мельницам, сушильным и промывочным барабанам, вращающимся печам для

5 использования в цементной, химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности привода путем уменьше- 10 ния динамических нагрузок.

На фиг.l изображен технологический аппарат в варианте трубной мельницы, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.l; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1 (трубная мельница при рабочем положении обрабатываемого материала); на фиг.4 — технологический аппарат в варианте вращающейся печи, общий вид; на фиг.5 — вид В на фиг.4; на 20 фиг.6 — сечение Г-Г на фиг.4 (вращяю— щаяся печь при рабочем положении обрабатываемого материала); на фиг.7 узел 1 ня фиг.! (общий вид пилотного барабана); на фиг.8 — вид Д на фиг.7; 25 на фиг.9 — сечение K-E на фиг.7; на фиг.10 — рабочий барабан при положении обрабатываемого материала в уравновешенном состоянии, поперечное сечение; на фиг.11 — рабочий барабан 30 в положении самоэапуска, поперечное сечение.

Технологический аппарат, например мельница или печь, содержит вращающийся цилиндрический рабочий барабан

1, опорные подшипниковые узлы 2 и привод 3.

Рабочий барабан заполнен обрабатываемым материалом 4. При периферийном или центральном приводе технологичес- 40 кого барабана на наружном диаметре или на торце корпуса его установлены периферийные 1 и торцовые 6 пилотные барабаны.

При центральном приводе (фиг.1-3), 45 когда технологический барабан 1, например мельница, своим центральным валом 7 соединен с соосным тихоходным валом 8 привода 3, пилотный центральный барабан 9 может быть установлен соосно ня свободном торце тихоходного вала 8 привода 3.

В технологических барабанах с периферийным приводом и периферийной разгрузкой рабочей смеси (фиг.4-6) пилотный центральный барабан 9 может быть установлен соосно ня торцовой стенке разгрузочного конца корпуса

1 рабочего барабана.

Во всс х варlt:tttò,tõ зякрг ttJIE. пия пи— лот)п х контри.tt ttt;tx бярябя «э, 6 и 9 ня корпусе 1 технологического барабаня их оси установлены параллельными оси вращения технологического барабана.

Для непрерывного наблюдения за

ПЕРИфЕРИйНЫМИ H TOP1 jOBbtt tH HH31OTHblMH контролирующими барабанами 5 и 6 их количество по окружности может быть установлено несколько.

Пилотные барабаны 5, 6 и 9 представляют собой малогабаритные пустотелые цилиндры, у которых лицевая (смотровая) торцовая стенка 10 выполнена из прозрачного материала.

С наружной стороны лицевой торцовой стенки 10 пилотного барабана на центральной оси ll свободно установлен маятник 12, который при свободном подвесе снабжен горизонтальной кромкой 13, имитирующей линию горизонта, относительно которой осуществляется ориентация положения сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане. Вместо горизонтальной кромки на маятнике может быть закреплен лист из прозрачного материала, на котором отмечена горизонтальная контрастная линия, а также разметка углов наклона сыпучего наполнителя в контролирующем пилотном барабане.

Для улучшения визуального наблюдения за состоянием сыпучего наполнителя в пилотных барабанах торцовые стенки и цилиндрическая часть 15 мо-, ( гут быть выполнены прозрачными.

Форма внутренней поверхности пилотного контролирующего барабана, шероховатость и материал ее, а также сыпучий няполнитель 14 выполняются такими, чтобы угол естественного откоса

У„ наполнителя в пилотном барабане был равным (или близким) углу естественного откося У, обрабатываемого материала 4 в технологическом рабочем барабане.

При эксплуатации аппаратов, имеющих несколько технологических зон или камер, например двухкамерной трубной мельницы, в каждой камере которой обрабатываемый материал имеет разный угол естественного откоса (У 1 и У 2), и tt устанавливают двя пилотных барабана соответственно с разными углами естественного откоса (У„! и У„2) сыпучего наполнителя, т.е. У„1 = Ур1 и У„2

У 2, я Ур! 4 У,2 и У„1 У„2

1 <44410

lip» раб О г! !I I! Il,alp!I т;1 !313!3!!!с 1 1е бар;!— бана 1, например мельflfIIIF I (ф11г. 1 — 3)

o(ущест13пяется по стре3!ке от !!ривода

3 !ереэ валы Я и 7. Вместе с рабочим

Г) барабаном происходили г1ереме!3!Они!! пилотног о барабана с такой же угловой скоростью, в результате этого расположение сыпучего напопнитепя 14 в пилотном барабане 5, 6 или 9 соответствует 3П расположению материала 4 в рабочем барабане. При этом углы естественного откоса материалов в рабочем и пилотном барабанах равны между собой: У = — У„(фиг. 3 и 9) .

Таким образом, наблюдая через прозрачную стенку 10 на положение сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане, можно судить и о положении материала 4 в рабочем барабане, которое аналогично положению сыпучего наполнитепя 14 в пилотном барабане.

Независимо от величины поворота пилотного барабана маятник 12 нахо— дится в нижнем положении относительно 2 оси вращения 11 и верхняя кромка 13 маятника остается горизонтальной. Эта автоматическая самоустанавливающаяся горизонтальная кромка маятника является ориентировочной линией для оп- ЗО ределения угла У„ расположения сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане.

После прекращения рабочего врашения рабочий барабан 1 может быть за35 торможен в произвольном положении, а положение материала в рабочем барабане (фиг.3 и 6), соответствующее положению сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане (фиг.7, 9 и 8), не- 4р благоприятно для последующего запуска рабочего барабана на рабочее враще— ние.

Путем растормаживания привода рабочий барабан под действием неуравно- 45 вешенной массы материала 4 самостоятельно занимает уравновешенное состояние (фиг.l0). Запуск на рабочее вращение из этого положения более легкий, так как в начальный, наиболее тяжелый момент пуска двигателя крутящий момент сопротивления вращению рабочего барабана равен нулю и это определяется тем, что плечо неуравновешенной массы в рабочем барабане в начальный момент также равно нулю (фиг.10).

Еще более легкий запуск барабана

1 на рабочее быстрое вращение может быть Ос gще(т13 !Оfi Iу те и с амоэ 3 Г!Ус к а к о Г3! с помО1!!ыО;1!3111 а тел я В си О: IО Г1! тельного привод;3 медленного вращения рабочий барабан попор;3чивают (ревер— сиру!ят) н сторону, противоположную рабочему вращеник1, и поднимают рабочую смесь материала 4 в рабочем бар;3бане до максималь!!Ого, т.е. когда угол откоса материаиа в рабочем и пилотном барабанах равен углу естественного откоса материала, после чего выключают вспомогательный двигатель (фиг.11).

Таким образом создается положительный неуравновешенный момент для самоэапуска барабана, который равен M

СхП (фиг.ll).

После этого рабочий барабан с положительным неуравновешенным моментом либо сразу затормаживают для сохранения положения самозапуска и использования его в дальнейшем через необходимое время, либо сразу после выключения двигателя вспомогательного привода медленного вращения включают двигатель главного рабочего привода на рабочее быстрое вращение.

Возможен также режим постановки рабочего барабана на буду!3!г!й самозапуск в момент Остановки его с рабочего вращения следующим путем.

Выключают рабочий двигатель, барабан 1 под действием неуравновешенной массы рабочей смеси сначала останавливается, а затем начинает откат в обратном исправлении, постепенно разгоняя маховые массы и увеличивая скорость, далее по инерции рабочий барабан проходит нейтральное (уравновешенное) положение и вращается дальше, поднимая неуравновешенную массу рабочей смеси с другой стороны рабочего барабана, при этом скорость барабана 1 постепенно уменьшается до нуля, а материал в барабане достигает верхнего положения, в этот момент оператор, визуально контролирующий пилотный барабан, затормаживает рабочий барабан, не давая ему повернуться в противоположную сторону.

Таким образом барабан 1 подготовлен для будущего самоэапуска, который может быть осуществлен путем его растормаживания и включения главного двигателя рабочего привода на рабочее вращение.

При самозапуске рабочий барабан под действием неуравнове!31енного по13444!О ложительного крутящего момента, равно1 О »о величине рабочему крутящему моменту, сам начинает плавную раскрутку привода и главного рабочего

5 двигателя, одновременно с этим к электросети подключают главный рабочий электродвигатель.

Благодаря тому, что при предыдущей остановке технологического блрабана осуществляется запас кинетической энергии в виде неуравновешенной массы рабочей смеси, которая создает

»оложительный крутящий момент, совпадающий по направлению с рабочим вращением главного двигателя, запуск главного двигателя на рабочее вращение существенно облегчается, пусковой момент и сила тока в этот момент, меньше номинальных значений, и это обеспечивает экономию электроэнергии.

Самозлпуск рабочего барабана, облегчающий пусковые нагрузки на главный двигатель, уменьшает динамические нагрузки и тем самым повышает эксплуатационную надежность и долговечность всей силовой цепи привода (электродвигателя, редуктора, зубчатых передач, соединительных муфт и др. ), это повьш1ает межремонтные сро- gg ки и коэффициент технического использования технологического барабана, предназначенного для поточного производства продукции.

Пониженные пусковые нагрузки поз:35 воляют также уменьшить массу силового привода и испольэовать нормальные стандартные электродвигатели серийного производства. Создание специальных электродвигателей с повышенными гтусковыми моментами в этом случае исключается.

Положение сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане в каждый момент времени имитирует положение рабочей смеси материала 4 в рабочем барабане, благодаря этому оператор получает

ДОПОЛНИТЕ 11 Н" Ю ИифОРМЛЦИЮ " "1. ХНОЛО гическом»роцес< в блраб,»1ñ и при необходим< сти может соответственно изменять его, например, путем регулирования частоты вращения рлбочего барлбана, приближаясь к оптимальному режиму.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ! . Технологический аг»1лрлт для обработки сыпучих материалов, содержащий горизонтально установленный на опорных подшипниковых узлах рабочий вращающийся цилиндрический барабан с торцовыми стенками, сопряженный с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности приводл путем уменьшения динамических нагрузок, Он снабжен устройством для контроля »оложения материала, выполненным в виде пилотного барабана, закрепленного на рабочем барабане, »ри этом продольные Оси барабанов параллельны между собой, а одна из, торцовых стенок пилотного барабана выполнена из прозрачного материала.

2.Аппарат по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности расположения материала в рабочем барабане с несколькими технологическими зонами, каждая из последних снабжена пилотным барабаном, заполненным сыпучим наполнителем с углом естественного откоса, равным этому же углу сыпучего материала в соответствующих зонах рабочего барабана.

З.Аппарат по и.!, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения положения сыпучего нлполнителя в пилотном барабане, последний снабжен смонтированным на лицевой стороне торцовой стенки маятником, груз которого выполнен с горизонтальной кромкой. авиа. Г

g7ue5

1 Зчч 1О

Фиг.З Щ гб

134441Î

Составитель В.Губарев

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Н.Горват

4873/8 Тираж 572 Подписное

Б!П1ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.3 а к а 3

Прои зводгтв. пно — полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4