Планетарная центробежная мельница

 

Использование: в устройствах для измельчения и смешивания материалов в металлургической , строительной, химической, горно-рудной и других отраслях промышленности . Сущность изобретения: планетарная центробежная мельница содержит кожух 1, водило с опорными подшипниками 13,14, несущее центральный мелющий элемент 5 и сателлитные мелющие элементы 16. Эти мелющие элементы выполнены в виде вращающихся с разной угловс-й скоростью винтов. Сателлитные винты установлены с возможностью независимого радиального перемещения. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 02 С 17/08, 19/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " "993qpg

" - -"" 1Е, д1 Я4 Щ

"- -:МОTEgg, (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824041/33 (22) 10.05.90 (46) 15.02,93. Бал. N 6 (71) Производственное обьединение "Сибтяжмаш" (72) Н.Г. Дьяконов и А. Н, Ковригин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 604578, кл, В 02 С 17/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1358990, кл, Б 02 С 17/08, 1986..(54) ПЛАН ЕТАР НАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ

МЕЛЬНИЦА Ы,„, 1794477 А1 (57) Использование . в устройствах для измельчения и смешивания материалов в металлургической, строительной, химической, горно-рудной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: планетарная центробежная мельница содержит кожух 1, водило с опорными подшипниками

13,14, несущее центральный мел1ощий элемент 5 и сателлитные мелющие элементы

16. Эти мелющие элементы выполнены в виде вращающихся сразнай угловой скоростью винтов. Сателлитные винты установлены с возможностью независимого радиального перемещения, 2 з,п,ф-лы, 3 ил.

17 94477

Изобретение относится к устройствам для измельчения и смешивания материалов, а именно к планетарным центробежным мельницам, и может быть использовано в металлургической, ст роител ьной, химической, горно-рудной и других отраслях промышленности.

Известна планетарно-центробежная мельница, содержащая водило, сателлитные шестерни и в качестве рабочих элементов — цилиндрические барабаны, 4

Недостатком такой мельницы является то, что в ней возникает центробежное силовое поле, напряженность которого в десятки раз и ревы шает напряженность гравитационного, что является причиной ненадежной работы опорных подшипниковых узлов и зубчатых передач вращения, Кроме того, в этой мельнице, хотя и обладающей в процессе работы высокими центробе>кныл и силовыми полями, высоки удельные энергозатраты для материалов, не обладающих высокой степенью самоистиранил в процессе вращения цилиндрических барабанов. Интенсивность измельчения и соответственно производительность такой мельницы низкая. В этих мельницах слабо организуются массообменные процессы, Наиболее близким из иззестных технических решений является планетарная центробежная мельница (прототип).

Недостатком этой мельницы, содержащей горизонтальную ось, установленные на ней в подшипниковых опорах водило, выполненное с двумя дисками, соединенные обоймами помольные барабаны, смонтированные на водиле и соединенные с планетарным редуктором, является то, что интенсивность измельчения материала невысокая за счет постоянства скорости вращения помольных барабанов и соответственно повышенная удельная энергоемкость. Кроме того, мельница конструктивно сложна в изготовлении, в сборке 45 ее и при эксплуатации.

Целью настоящего изобретения является снижение удельной энергоемкости на единицу массы обрабатываемого материала, обеспечение интенсивности измельче- 50 ния его.

Эта цель достигается тем, что в мельйице. содержащей кожух, загрузочные и выгрузочные окна, водило с опорными подшипниками, несущие центральный и са- 55 теллитный мелющие элементы, вращающи- еся от планетарного привода, центральный и сателлитный мелющие элементы выполнены в виде вращающихся с разной скоростью винтов, причем сателлитные винты установлены с возможностью независимого радиального перемещения, Планетарный привод выполнен в виде установленного соосно с центральным винтом кривошипа и взаимодействующими с ним шатунами, которые противоположными концами эксцентрично соединены с соответствующими сателлитными винтами, подпружиненными относительно центрального винта, а каждый шатун выполнен составным из двух соединенных пружиной сжатия частей, Кроме того, центральный и сателлитные винты выполнены с уменьшающимся шагом винта в сторону выгрузсчного окна.

На фиг.1 изображена планетарная центробежная мельница, фронтальный вид с разрезами; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 — схема действия сил в приводе конвейера.

Планетарная центробежная мельница содержит кожух i, внутри которого посредством вала 2, смонтированного соосно центральной оси на опорах 3 и 4, установлен центральный мелющий элемент в виде винта 5, несущий по концам диски 6 и 7, установленные с возможностью вращения посредством опор 8 и 9 относительно вала

2. К дискам 6 и 7 закреплен посредством связей 10 центральный винт 5, а в радиальных пазах этих дисков с возможностью пе-. ремещения вдоль их установлены корпуса

11 и 12 подшипников 13 и 14. В подшипниках 13 и 14 установлены опорные цапфы 15 сателлитно установленных винтов 16. Центральный винт 5 и сателлитно установленные винты 16 имеют переменный шаг винта с уменьшением его в сторону выгрузки материала, Привод содержит мотор-редуктор 17, передающий вращение через муфту 18 cooñно установленному центральной оси диску

19, оборудованному осями 20 на расстоянии от оси вращения диска 19, определяющем радиус вращения кривошипа, На осях 20 одними концами смонтированы шатуны 21, другие концы которых установлены на осях

22, закрепленных.на дисках 23 эксцентрично относительно оси вращения сателлитных винтов 16.

Каждый из сателлитных винтов 16, имеет опорные цапфы 15, посредством которых через кронштейны 24 и пружины 25 он установлен на упорных пластинах 26, закрепленных к дискам 6 и 7. Каждая из пружин 25 оснащена направляющими 27 и 28, закрепленными соответственно к кронштейнам 24 и упорным пластинам 26 и имеющими возможность фиксированного взаимоперемещения, при этом каждый из кронштейнов 24 вместе с опорной цапфой

1794477

30

50

15 может перемещаться независимо любым из концов, т.е, может устанавливаться под углом к горизонтальной оси. Шатуны 21 выполнены из двух частей, между которыми установлены пружины 29 с направляющими

30 и 31, имеющими возможность осевого взаимодействия. Пружины 29 и направляющие 30 и 31 закреплены к соответствующим частям шатуна 21. В кожухе 1 установлены загрузочные 32 и выгрузочные 33 окна.

Планетарная центробежная мельница работает следующим образом.

Вращение от мотор-редуктора 17 передается диску 19. Последний, вращаясь вокруг центральной оси, передает движение шатунам 21, которые совершают сложные плоско-прострайственные движения, при

„этом сателлитные винты 16 за счет эксцентричното соединения шатунов 21 с ними вращаются вокруг своей оси, а через сателлитные винты 16 и кронштейны 24, взаимодействующие с дисками 6 и 7 (за счет составляющей силы от вращения шатунов

21 и сателлитных винтов 16) вращаются диски 6 и 7 и закрепленный к ним центральный винт 5.

Рассматривая кинематику механизма (фиг.3), образованного кривошипом (диск

19) и шатунами 21, отметим следующее, Точки Оз и Оз -места установки осей 20 вращаются относительно центральной оси О и образуют кривошипы (звено 4) с радиусами

ООз и ООз . Звено (3) (шатун 21) вращается относительно осей Оз и Оз и Og. Звено 2 (сателлитный винт 16) вращается относительно оси 0, а звено 1 (диск 6 и 7) вращается относительно центральной оси О, Во всех положениях звеньев 2 относительно центральной оси О на них действует сила, возникающая от вращения звеньев 3 (направления действия этих сил показано стрелками). Эти силы во всех положениях звена 2 заставляют его вращаться и прило>кенные к звену 2, имеющему ось вращения

01, определяются значением силы Q, приложенной к этой оси и раскладывающейся на составляющие, одна из которых Рз вращает звено 1, а вторая — Рс вращает звено 2.

Формула изобретения

1.Планетарная центробежная мельница, содержащая кожух, загрузочное и выгруэочное окна, водило с опорными подшипниками, несущее центральный и сателлитные мелющие элементы, вращающиеся от планетарного привода, о т л и ч а ющая ся тем,что,с целью снижения удельной энергоемкости, обеспеТаким образом, от одного привода обеспечивается вращение и центрального винта, и сателлитных винтов вокруг собственных осей, причем с разными угловыми скоростями, при этом сателлитные винты вращаются вместе с центральным винтом. Результатом этих движений является перемещение массы обрабатываемого материала как в поперечном сечении, так и в продольном, по всей длине кожуха. За счет того, что угловые скорости вращения центрального винта и сателлитных винтов вокруг собственных осей различны, куски материала в межвинтовом пространстве дробятся, тщательно переме шиваются в процессе измельчения с последующей подачей измельченного материала к выходному отверстию кожуха мельницы, при этом материал совершает сложные дифференциальные движения со взаимными силовыми контактами отдельных элементов его между собой и с витками винтов. Этот процесс идет с непрерывной загрузкой и выгрузкой материала, что повышает производительность мельницы, Конструкция мельницы, позволяющая каждому сателлитному винту независимо занимать необходимое положение при очень простом приводе, в котором отсутствуют зубчатые передачи. повышает надежность работы всего устройства для измельчения материалов, Сложные движения, совершаемые обрабатываемым материалом, а также уменьшенный шаг винтов к выгрузочному окну позволяют раздробленному материалу в начале его движения от загрузочного окна измельчаться в конце его движения к выгрузочному окну за счет уменьшения межвиткового пространства и частоты образования этого уменьшенного межвиткового пространства, при этом за счет интенсивных массообменных процессов обрабаты45 ваемого материала происходит тщательное его перемешивание, что улучшает качественные его характеристики как годного к использованию, чения интенсивности измельчения, центральный и сателлитные мелющие элементы выполнены в виде вращающихся с разной скоростью винтов, причем сателлитные винты установлены с возможностью независимого радиального перемещения.

2.Мельница по п,1, отличающаяся тем, что планетарный привод выполнен в виде установленного соосно с центральным винтом кривошипом и взаимодействующим с ним шатунами, которые противоположными концами эксцентрично соединены с соответствующими сателлитными винтами, подпружиненными относительно центрального винта, а каждый шатун выполнен составным из двух соединенных пружиной сжатия частей.

3.Мельница по n,1,отл и ча ю ща я с я тем, что центральный и сателлитные винты выполнены с уменьшающимся шагом винта в сторону выгрузочного окна.

1794477

Составитель Н.Дьяконов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Филь

Редактор. С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 3В4 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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