Планетарная шаровая мельница

 

Использование: для измельчения и истирания. Сущность изобретения, планитарная шаровая мельница содержит общий привод с электродвигателем 1, основание 2, общий кожух 44 съемной крышкой 43, связанные с этой крышкой 43 в вертикальный и горизонтальный приводы, закрепленное в оребренном кожухе 21 на центральном валу 9 нижнее водило 14 с радиально размеценными на нем фиксаторами 45 46 и четным количеством промежуточных осей 16 с сателлитами 17 на них, каждый из которых взаимодействует с неподвижным центральным зубчатым колесом 11 и двумя периферийными зубчатыми колесами 18, закрепленными на рабочих валах 19, на свободных концах которых смонтированы обоймы 33 с размельными камерами 34, имеющими крышки 35 и мелющие тела 36. На съемной крышке 43 общего кожуха 44 установлена соосно центральному валу 9 мельницы вертикальная ось 40, закрепленным на ней верхним водилом 41 с радиально размещенными на нем рабочими осями 37 и фиксаторами 47 и 48, взаимодействующими с фиксаторами 45 и 46 нижнего водила 14. Центральный вал 9 вертикальная ось 40, промежуточные оси 16 с плавающими опорами. Рабочие валы 19 и 37, установлены в корпусах. Мельница снабжена жидкостной системой охлаждения, содержащей закрепленный на основании 2 мельницы общий бак 24 с охлаждающей жидкостью 23, с охлаждающим радиатором 25 и нагнетающей насосной станцией 29, закрепленной на крышке-основании 12 корпуса конического редуктора 2. Она также содержит оребренный кожух 21 с закрепленными на нем сливными 32 и напорными 30 трубопроводами и выходными штуцерами 31. Размольные камеры имеют крышки 35, наружная поверхность которых имеет конус, выступы и впадины. Обоймы 33 смонтированы на рабочих осях 37 верхнего водила 41, на свободных концах которых закреплены противовесы 39. На свободных концах вертикальных валов закреплены нижние части предохранительных зубчатых муфт 66. На нижней плите 65 закреплен дополнительный вертикальный привод 28, взаимодействующий своими нижними подвижными концами со съемной крышкой 43. 5 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измельчению и истиранию материалов, а именно к планетарным шаровым мельницам, предназначенным для обеспечения проведения операций механического легирования, смешивания с высокой степенью гомогенизации и одновременным размолом порошков различных материалов, механохимических реакций и механоактивационных процессов, получения порошков тонкого или сверхтонкого помола способами сухого или мокрого измельчения различных материалов, в том числе аморфных (кроме пластмасс и резины), получения эмульсий и паст, и может быть использовано в цветной, черной, порошковой металлургии, химической, фармацевтической, электротехнической, промышленности стройматериалов и других отраслях.

Известны планетарные шаровые мельницы [1] и [2] содержащие общий привод, основание, общий кожух со съемной крышкой, связанные с этой крышкой вертикальный и горизонтальный приводы, закрепленное в оребренном кожухе на центральном валу нижнее водило с радиально размещенными на нем фиксаторами и четным количеством промежуточных осей с сателлитами на них, каждый из которых взаимодействует с неподвижным центральным зубчатым колесом и двумя периферийными зубчатыми колесами (сателлитами), закрепленными на рабочих валах, на свободных концах которых смонтированы обоймы с размольными камерами, имеющими крышки и мелющие тела, а также установленную на съемной крышке общего кожуха соосно центральному валу мельницы вертикальную ось, с закрепленным на этой оси верхним водилом с радиально размещенными на нем рабочими осями и фиксаторами, взаимодействующими с фиксаторами нижнего водила, причем центральный вал, вертикальная ось, промежуточные оси с плавающими опорами, рабочие валы и оси установлены в корпусах с подшипниками.

Недостатком этих мельниц является невозможность проведения на них непрерывных механохимических реакций и механоактивационных процессов или других технологий получения порошковых материалов без потери производительности из-за наличия нагрева, во время прохождения этих процессов, до недопустимых температур размольных камер, крышек, pазмалываемого материала с размалывающими телами, обойм, рабочих валов и осей, и подшипниковых опор на них.

Задачей настоящего технического решения является расширение технологических возможностей мельницы за счет обеспечения проведения непрерывных механохимических реакций и механоактивационных процессов, а также увеличение надежности и качества помола.

Поставленная задача решается тем, что планетарная шаровая мельница, содержащая общий привод, основание, общий кожух со съемной крышкой, связанные с этой крышкой вертикальный и горизонтальный приводы, закрепленное в оребренном кожухе на центральном валу нижнее водило с радиально размещенными на нем фиксаторами и четным количеством промежуточных осей с сателлитами на них, каждый из которых взаимодействует с неподвижным центральным зубчатым колесом и двумя периферийными зубчатыми колесами (сателлитами), закрепленными на рабочих валах, на свободных концах которых смонтированы обоймы с размольными камерами, имеющими крышки и мелющие тела, а также установленную на съемной крышке общего кожуха соосно центральному валу мельницы вертикальную ось с закрепленными на этой оси верхним водилом с радиально размещенными на нем рабочими осями и фиксаторами, взаимодействующими с фиксаторами нижнего водила, причем центральный вал, вертикальная ось, промежуточные оси с плавающими опорами, рабочие валы и оси установлены в корпусах с подшипниками, снабжена жидкостной системой охлаждения, содержащей закрепленный на основании мельницы общий бак с охлаждающей жидкостью, с охлаждающим радиатором и нагнетающей насосной станцией, закрепленный на крышке-основании корпуса конического редуктора охватывающий рабочее пространство мельницы дополнительный съемный оребренный кожух, с закрепленными на нем сливными и напорными трубопроводами и выходными штуцерами для слива в бак и подачи под давлением охлаждающей жидкости на наружные поверхности размольных камер, имеющих крышки, заключенных в разъемные обоймы, выполненные из взаимодействующих между собой нижних и верхних частей, последние из которых соединены с рабочими осями дополнительного верхнего водила, на свободных концах которых закреплены противовесы, взаимодействующие в нерабочие периоды мельницы с ответными накидными втулками, соединенными через предохранительные муфты с вертикальными выходными валами дополнительных верхних приводов, закрепленных на верхней плите, на свободной стороне которой закреплен дополнительный вертикальный привод, взаимодействующий своими нижними подвижными частями со съемной кpышкой общего кожуха, и дополнительно закрепленный на нижней плите, через которую проходят вертикальные выходные валы и нижние подвижные части этих приводов.

Кроме того, мельница снабжена размольными камерами с крышками, внутренняя поверхность которых имеет многопрофильную форму в виде цилиндра переходящего в отпечаток половины тора, переходящего в восходящий конус, а внутренняя поверхность крышек имеет многопрофильную форму в виде отпечатка половины тора, переходящего в убывающий конус.

Кроме того, мельница снабжена размольными камерами с крышками, верхняя часть боковой наружной поверхности которых имеет выступы и впадины, взаимодействующие с впадинами и выступами боковой наружной поверхности крышек.

Кроме того, мельница снабжена размольными камерами, нижняя и средняя части боковой наружной поверхности которых имеют конус, выступы и впадины, взаимодействующие с конусом, впадинами и выступами внутренней поверхности нижних частей разъемных обойм, внутренняя поверхность верхних частей которых имеет многопрофильную форму в виде цилиндра, переходящего в отпечаток половины тора, переходящего в убывающий конус, затем в четверть тора, после чего в восходящий конус и в цилиндр, взаимодействующую в рабочий период мельницы с наружной торцовой поверхностью крышек размольных камер, имеющей многопрофильную форму в виде восходящего конуса, переходящего в убывающий конус, после чего в отпечаток половины тора и в цилиндр с наружным буртом.

Кроме того, мельница снабжена противовесами (закрепленными на свободных концах рабочих осей дополнительного верхнего водила), наружная поверхность которых имеет многопрофильную форму в виде многогранника, взаимодействующую (в нерабочие периоды мельницы) с внутренней поверхностью (ответных) накидных втулок, имеющей многопрофильную форму в виде ответного многогранника.

Кроме того, мельница снабжена редуктором с многозвенной конической зубчатой передачей, закрепленной в корпус-основание, имеющей четное количество входных валов с коническими зубчатыми шестернями, каждая из которых взаимодействует с центральным коническим зубчатым колесом, закрепленным на свободном конце центрального вала, причем один из входных валов соединен через муфту с общим (главным) приводом, а свободные входные валы через полумуфты (колеса) взаимодействуют в нерабочие периоды мельницы с дополнительными приводами управления работой этой мельницы.

На фиг. 1 схематически представлена планетарная шаровая мельница, общий вид; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 2.

Планетарная шаровая мельница содержит электродвигатель 1, закрепленный на основании 2, на валу которого закреплена муфта 3. Эта муфта 3 передает крутящий момент от электродвигателя 1 одному входному валу 4 с конической зубчатой шестерней 5, закрепленному в корпусе 6 с роликовыми коническими подшипниками, являющемуся элементом редуктора 7 с многозвенной конической зубчатой передачей, закрепленной в корпус-основание этого редуктора 7, имеющем четное количество входных валов 4 с коническими зубчатыми шестернями 5, каждая из которых взаимодействует с центральным коническим зубчатым колесом 8. Один из входных валов 4 с конической зубчатой шестерней 5 передает крутящий момент от электродвигателя 1 на центральное коническое зубчатое колесо 8, которое с помощью шлицевого соединения и гайки жестко закреплено на нижнем конце центрального вала 9, закрепленного в неподвижном нижнем корпусе 10 с роликовыми коническими подшипниками. На наружном шлицевом соединении неподвижного корпуса 10 закреплено с помощью гайки центральное зубчатое колесо 11.

Неподвижный корпус 10 закреплен с помощью нижнего шлицевого соединения и болтов на крышке-основании 12 редуктора 7. Крышка-основание 12 представляет собой единое целое с основанием дополнительного съемного оребренного кожуха 13 с наружными ребрами и охватывающего рабочее пространство мельницы.

На верхнем конце центрального вала 9 с помощью шлицевого соединения, болтов и штифтов закреплено нижнее водило-основание 14. На этом нижнем водиле-основании 14, вокруг оси центрального вала 9, закреплены четыре или большее количество четных корпусов 15 с промежуточными осями 16, которые установлены в сферических подшипниках корпусов 15 и имеют возможность самоустанавливаться. На нижних концах промежуточных осей 16 закреплены с помощью шпонки и гайки зубчатые колеса 17 (сателлиты), входящие в зацепление с неподвижным центральным зубчатым колесом 11, и передающие (каждое в отдельности) крутящий момент от него одновременно двум рабочим зубчатым колесам 18 (сателлитам), закрепленным с помощью шлицевого соединения и гайки на нижних концах рабочих валов 19, которые установлены в роликовых конических подшипниках корпусов 20, закрепленных на нижнем водиле-основании 14. К нижней стороне нижнего водила-основания 14 прикреплен съемный оребренный кожух 21 с наружными ребрами прикрывающий весь механизм планетарного привода. Во внутренних объемах корпуса редуктора 7 и съемного оребренного кожуха 21 этого планетарного привода размещено масло 22, необходимое для смазки всех зубчатых колес многозвенной конической передачи и планетарного привода во время работы мельницы.

В верхнем торце съемного оребренного кожуха 21 и в нижнем торце дополнительного съемного оребренного кожуха 13 размещены резиновые кольца, обеспечивающие герметичность стыковых соединений съемного оребренного кожуха 21 с нижним водилом-основанием 14 и дополнительного съемного оребренного кожуха 13 с крышкой-основанием 12 редуктора 7. В нижнем подвижном соединении съемного оребренного кожуха 21 и неподвижном соединении крышки-основании 12 с неподвижным корпусом 10 установлены резиновые кольца (манжеты), обеспечивающие герметичность этих соединений от возможности утечки масла 22 и охлаждающей жидкости 23, подаваемой жидкостной системой охлаждения.

Жидкостная система охлаждения содержит общий бак 24, закрепленный на основании 2, во внутренней полости которого размещена охлаждающая жидкость 23 и охлаждающий ее радиатор 25, имеющий входной штуцер 26 и выходной штуцер 27 для входа и выхода хладоагента. На верхней крышке 28 общего бака 24 закреплена нагнетающая охлаждающую жидкость 23 насосная станция 29.

Охлаждающая жидкость 23 забирается насосной станцией 29 из бака 24 и подается по напорным трубопроводам 30 и выходным штуцерам 31, закрепленным на наружной верхней части дополнительного съемного оребренного кожуха 13, во внутреннюю его часть. Удаляется охлаждающая жидкость 23 из внутренней части дополнительного съемного оребренного кожуха 13 самотеком в общий бак 24 по сливным трубопроводам 32, закрепленным на нижней части основания дополнительного съемного оребренного кожуха 13, представляющего единое целое с крышкой-основанием 12 редуктора 7.

На верхнем свободном конце каждого рабочего вала 19 с помощью шлицевого соединения и болтов закреплена нижняя часть разъемной обоймы 33, имеющая внутренний конус, впадины и выступы, взаимодействующие с наружными конусом, выступами и впадинами рабочей размольной камеры 34 при ее установки в эту нижнюю часть разъемной обоймы 33. На верхнюю торцовую часть рабочей размольной камеры 34 установлена крышка 35, имеющая на боковой наружной поверхности выступы и впадины, взаимодействующие с впадинами и выступами верхней части боковой наружной поверхности размольной камеры 34, а также имеющая внутреннюю прокладку, для обеспечения герметичности стыка между этой крышкой 35 и верхней торцовой поверхностью размольной камеры 34 при проведении технологической операции размола.

Внутренняя поверхность размольной камеры 34 имеет многопрофильную форму в виде цилиндра переходящего в отпечаток половины тора, переходящего в восходящий конус, а внутренняя поверхность крышки 35 имеет многопрофильную форму в виде отпечатка половины тора переходящего в убывающий конус. Во внутреннем объеме каждой размольной камеры 34 расположены размалывающие тела 36 различной формы и размеров, а также размалываемый материал. Нижняя часть разъемной обоймы 33, закрепленная на верхнем свободном конце каждого рабочего вала 19, взаимодействует с помощью многопрофильного соединения (типа многозаходной резьбы) с верхней частью этой разъемной обоймы 33. Верхняя часть разъемной обоймы 33 соединена с помощью шлицевого соединения, резинового уплотнения и буртика с нижней частью рабочей оси 37, которая закреплена в корпусе 38 со сферическими подшипниками, имеющими возможность самоустанавливаться. Верхняя часть разъемной обоймы 33 имеет также возможность перемещаться туда и обратно вдоль рабочей оси 37, кроме того внутренняя поверхность верхней части разъемной обоймы 33 имеет многопрофильную форму в виде цилиндра переходящего в отпечаток половины тора, переходящего в убывающий конус. Затем в четверть тора, после чего в восходящий конус и в цилиндр, и взаимодействует в рабочий период мельницы с наружной торцовой поверхностью крышки 35 размольной камеры 34, имеющей многопрофильную форму в виде восходящего конуса переходящего в убывающий конус, после чего в отпечаток половины тора и в цилиндр с наружным буртом, обеспечивая, таким образом, закрепление рабочих камер 34 с крышками 35 в нижней и верхней частях разъемной обоймы 33.

На свободных верхних частях рабочих осей 37 закреплены с помощью шлицевых соединений и гаек противовесы 39, имеющие наружную поверхность в форме многогранника.

Корпуса 38 с рабочими осями 37 закреплены вокруг вертикальной оси 40 на верхнем дополнительном водиле 41, которое закреплено с помощью шлицевого соединения, болтов и штифтов на нижнем конце этой вертикальной оси 40, закрепленной в неподвижном верхнем корпусе 42 с роликовыми коническими подшипниками. Неподвижный верхний корпус 42 закреплен с помощью шлицевого соединения и болтов на съемной крышке 43 общего кожуха 44.

На нижнем водиле-основании 14 закреплена также группа фиксаторов, состоящая из центрального фиксатора 45 и четного количества (не менее двух) боковых фиксаторов 46. Эта группа фиксаторов 45 и 46 имеет возможность входить в зацепление с ответной группой фиксаторов 47 и 48, закрепленной на верхнем дополнительном водиле 41 к его нижней наружной стороне.

К нижней стороне съемной крышки 43 прикреплены два боковых съемных кожуха наружный и внутренний. Боковой наружный съемный кожух крепится к нижней части съемной крышки 43 снаружи и имеет внутренние направляющие втулки, взаимодействующие, в момент ее подъема и опускания, с фиксаторами 49, закрепленными на стойках 50, которые закреплены на основании 2.

Боковой внутренний съемный кожух крепится к нижней части съемной крышки 43 внутри бокового наружного съемного кожуха, охватывает верхнее дополнительное водило 41 сверху и взаимодействует с ним через верхнее лабиринтное уплотнение, а через нижнее лабиринтное уплотнение со съемным дополнительным оребренным кожухом 13. Эти лабиринтные уплотнения обеспечивают герметичность от попадания брызг охлаждающей жидкости 23 из внутреннего объема съемного дополнительного оребренного кожуха 13 во внешнюю среду.

Вертикальный привод 51 служит для вертикального перемещения съемной крышки 43 общего кожуха 44, а горизонтальный привод 52 для ее горизонтального перемещения в поднятом крайнем верхнем положении.

Закреплены оба привода 51 и 52 с помощью болтов и штифтов на общей подвижной раме 53, перемещающейся на роликах 54 с помощью горизонтального привода 52 по направляющим 55, закрепленным с помощью болтов и штифтов на общей неподвижной раме 56, которая закреплена с помощью болтов на общем кожухе 44.

Ролики 57, закрепленные с помощью болтов к нижней части рамы 53, ограничивают ее перемещение вверх при работе вертикального привода 51.

Вертикальный привод 51 соединен с помощью шпонки и гайки своими верхними подвижными концами с нижней частью бокового наружного съемного кожуха съемной крышки 43. Перемещение которой происходит с помощью вертикального привода 51 по направляющим 58, закрепленным с помощью шпонок и гаек нижними концами на верхней части подвижной рамы 53, и верхними свободными концами взаимодействующими с наружными направляющими втулками 59, закрепленными на наружной нижней части бокового наружного съемного кожуха съемной крышки 43.

Горизонтальный привод 52, закрепленный с помощью болтов и штифтов на внутренней нижней стороне подвижной рамы 53, состоит из мотор-редуктора 52, имеющего закрепленное с помощью шпонки и гайки на выходном валу зубчатое колесо 60, входящее в зацепление с неподвижной зубчатой рейкой 61, закрепленной с помощью болтов и штифтов на неподвижной раме 56.

Противовесы 39, верхнего дополнительного водила 41, наружная поверхность которых имеет многопрофильную форму в виде многогранника, взаимодействуют в нерабочие периоды мельницы с ответными накидными втулками 62, внутренняя поверхность которых имеет многопрофильную форму в виде ответного многогранника. Это взаимодействие необходимо для обеспечения механического закрепления и открепления верхних частей разъемных обойм 33 от нижних.

Накидные втулки 62 закреплены с помощью шпонок и гаек на нижних концах первой части вертикальных выходных валов 63, смонтированных в корпусах 64 с подшипниками, закрепленных с помощью болтов на верхней стороне нижней плиты 65, и через которую эти первые части вертикальных выходных валов 63 проходят. На свободных концах первой части вертикальных выходных валов 63 закреплены с помощью шпонок и гаек нижние части предохранительных муфт 66, которые взаимодействуют с помощью торцовых зубчатых соединений с верхними частями этих муфт 66, закрепленными на нижних концах второй части вертикальных выходных валов 67 дополнительных верхних приводов 68.

Дополнительные верхние приводы 68 содержат электродвигатели 68, закрепленные с помощью болтов на основании 69 верхней плиты 70, на выходных валах которых закреплены муфты 71. Эти муфты 71 передают крутящие моменты от электродвигателей 68 горизонтальным валам 72 с коническими шестернями 73, смонтированным в корпусах 74 с подшипниками, закрепленных с помощью болтов на верхней плите 70. Горизонтальные валы 72 с коническими шестернями 73 передают крутящие моменты на конические зубчатые колеса 75, закрепленные с помощью шпонок и гаек на свободных концах второй части вертикальных выходных валов 67 верхних приводов 68, смонтированных в корпусах 76 с подшипниками, закрепленных с помощью болтов на верхней плите 70.

Верхние части предохранительных муфт 66, при передаче крутящих моментов с помощью торцовых зубчатых соединений на нижние части этих муфт 66, имеют возможность подниматься вверх по осям второй части вертикальных выходных валов 67, верхних приводов 68. При достижении рассчитанных моментов закручивания на верхних частях разъемных обойм 33 по отношению к неподвижным нижним частям этих разъемных обойм 33, верхние части предохранительных муфт 66 за счет вертикальных сил, возникающих на наклонных торцовых зубьях неподвижных в этот момент нижних частей этих муфт 66, поднимаются вверх по осям второй части вертикальных выходных валов 67, преодолевая, таким образом, рассчитанные вертикальные усилия пружин 77, и, достигнув края торцовых зубьев, выходят из этих зубчатых зацеплений с нижними частями предохранительных муфт 66, предохраняя тем самым от сильных затягиваний многопрофильные соединения верхних и нижних частей разъемных обойм 33.

На свободной стороне верхней плиты 70 закреплен с помощью болтов дополнительный вертикальный привод 78, дополнительно закрепленный также с помощью болтов на верхней стороне нижней плиты 65, через которую проходят нижние подвижные части этого привода 78, и присоединяются с помощью резьбового соединения к верхней наружной стороне съемной крышки 43 общего кожуха 44.

Вертикальное перемещение туда и обратно нижней плиты 65 совместно с верхней плитой 70 с помощью дополнительного вертикального привода 78 происходит по направляющей 79, закрепленной с помощью резьбового соединения своей нижней частью на верхней крышки корпуса 42, соосно вертикальной оси 40. Верхний свободный конец направляющей 79 взаимодействует при этом перемещении с направляющей втулкой 80, закрепленной на нижней плите 65, ось которой является центральной осью этой плиты 65.

Кожух 81 крепится с помощью болтов к верхней стороне верхней плиты 70 и прикрывает все верхние приводы 68, закрепленные на этой плите 70.

Кожух 82 крепится с помощью болтов к нижней стороне верхней плиты 70 и к верхней стороне нижней плиты 65, обхватывая снаружи все предохранительные муфты 66 и дополнительный вертикальный привод 78.

Мягкий гофрированный кожух 83 крепится с помощью болтов к нижней стороне нижней плиты 65 и верхней наружной стороне съемной крышки 43 общего кожуха 44, обхватывая снаружи все накидные втулки 62 и отверстия 84 в съемной крышке 43, предназначенные для вхождения ответных накидных втулок 62 в зацепление с противовесами 39, верхнего дополнительного водила 41, в нерабочие периоды мельницы.

Для обеспечения точного совпадения по углу вертикальных осей противовесов 39, закрепленных на свободных концах рабочих осей 37, верхнего дополнительного водила 41, с вертикальными осями отверстий 84 в съемной крышке 43 общего кожуха 44, служит дополнительный привод управления 85, состоящий из пневмоцилиндра 85 и двухштокового механизма, соединенных между собой резьбовой втулкой 86 и закрепленных с помощью болтов на основании 2 мельницы. Наружные части штоков 87 и 88 двухштокового механизма смонтированы в корпусах 89, закрепленных к основанию 2. Внутренние части штоков 87 и 88 соединены между собой корпусом 90, имеющим нижний выступ, взаимодействующий с двумя боковыми направляющими 91, закрепленными с помощью болтов к основанию 2. В корпусе 90 смонтирован плунжер 92, имеющий наружный конусный выступ, взаимодействующий в нерабочие периоды мельницы с одной из фрикционной полумуфтой (колесом) 93, закрепленной с помощью шпонки и гайки на одном из свободных концов выходных валов 4 редуктора 7 с многозвенной конической зубчатой передачей. Плунжер 92 имеет возможность перемещаться в крайнее верхнее положение под действием пружины 94, закрепленной в корпусе 90 с помощью внутреннего винта 95.

Для обеспечения контроля за точностью совпадения по углу вертикальных осей противовесов 39, верхнего дополнительного водила 41, с вертикальными осями отверстий 84 в съемной крышке 43 служат специальные датчики 96 и 97. Верхний датчик 96 (основной), смонтированный на подставке 98, закрепленной на нижней внутренней стороне съемной крышки 43, взаимодействует с нижним датчиком 97, смонтированным на подставке 99, закрепленной на верхней внутренней стороне дополнительного верхнего водила 41. При отсутствии ответного сигнала на датчике 96 от датчика 97, датчик 96 подает сигнал на включение дополнительного привода управления 85.

Общий кожух 44 соединен с помощью фиксаторов 100, состоящих из винта фиксатора со штурвалом, с основанием 2 мельницы, что позволяет транспортировать мельницу в полном объеме.

С целью обеспечения техники безопасности кожуха 44 в крайнем нижнем рабочем положении служит конечный выключатель 101, в крайнем верхнем конечный выключатель 102. Конечный выключатель 101 крепится на кронштейне 103, а конечный выключатель 102 на кронштейне 104, которые закреплены снаружи на боковом кожухе съемной крышки 43. Для замыкания электрической цепи конечных выключателей 101 и 102 служит флажок 105, закрепленный на свободном подвижном конце направляющей 58.

Для фиксации в крайнем рабочем горизонтальном положении подвижной рамы 53, служит конечный выключатель 106, в крайнем нерабочем горизонтальном положении -- конечный выключатель 107. Конечные выключатели 106 и 107 крепятся на кронштейнах 108 и 109, закрепленных на торцовых поверхностях общей неподвижной рамы 56. Для замыкания электрической цепи конечного выключателя 106 служит флажок 110, для замыкания электрической цепи конечного выключателя 107- флажок 111, которые крепятся на нижних торцовых поверхностях пневмоцилиндров вертикального привода 51.

Для фиксации в крайнем верхнем нерабочем положении нижней плиты 65 совместно с верхней плитой 70, служит конечный выключатель 112, в крайнем нижнем конечный выключатель 113, которые смонтированы на общем кронштейне 114, закрепленном на верхней внутренней поверхности нижней плиты 65. Для замыкания электрических цепей конечных выключателей 112 и 113 служит флажок 115, закрепленный на свободной подвижной части направляющей 79.

Для фиксации в крайнем правом горизонтальном положении дополнительного привода управления 85, служащего для обеспечения точного совпадения по углу вертикальных осей противовесов 39, закрепленных на свободных концах рабочих осей 37 верхнего дополнительного водила 41, с вертикальными осями отверстий 84 в съемной крышке 43 общего кожуха 44 служит конечный выключатель 116, в крайнем левом конечный выключатель 117, закрепленные на основании 2 мельницы. Для замыкания электрических цепей конечных выключателей 116 и 117 служит флажок 118, закрепленный на свободном подвижном конце левого штока двухштокового механизма.

Во время перемещения съемной крышки 43 общего кожуха 44 вертикально вниз по направляющим 58 с помощью вертикального привода 51 происходит фиксация (ориентация) по центру вертикальной оси 40 съемной крышки 43 относительно центра оси центрального вала 9 мельницы за счет взаимодействия центрального фиксатора 47 верхнего водила 41 с центральным фиксатором 45 нижнего водила основания 14, а фиксация по углу центров рабочих осей 37 с закрепленными на нижних концах этих осей 37 верхними частями разъемных обойм 33 относительно центров осей нижних частей разъемных обойм 33, закрепленных на свободных концах рабочих валов 19, за счет взаимодействия боковых фиксаторов 48 дополнительного верхнего водила 41 с боковыми фиксаторами 46 нижнего водила основания 14. Для сохранения зафиксированного положения дополнительного верхнего водила 41 относительно нижнего водила основания 14 при его подъеме вместе со съемной крышкой 43 с помощью вертикального привода 51 служит электромагнитный колодочный тормоз 119, закрепленный относительно горизонтальной оси муфты 3 на основании 2 мельницы.

С целью обеспечения норм санитарии внутренние стенки общего кожуха 44 и съемной крышки 43 обклеены звукопоглощающим материалом 120, служащим для снижения уровня шума производимого работающим электродвигателем 1, коническим редуктором 7, планетарным приводом и размалывающими телами 36 во время работы мельницы. С этой же целью под основанием 2 мельницы размещен звукопоглощающий материал 121, так как основание 2 мельницы установлено на виброопорах 122 и поднято над уровнем цехового пола.

Все органы управления работой мельницы расположены на пульте управления, цикл работы которой автоматизирован.

Работа планетарной шаровой мельницы не возможна без дополнительных механизмов (средств), состоящих из средств подготовки исходных материалов, транспортировки и механизмов грузозахватного, загрузки, выгрузки и рассева.

Работа на таком механизированном комплексе происходит в следующей последовательности.

Исходный материал в виде кусков или волокон определенного размера, или порошка поступает на средство подготовки исходного материала, если есть в этом необходимость, обрабатывается и поступает затем с помощью средств транспортировки (конвейера, виброэлеватора и т. д.) в емкости механизма загрузки, где происходит его дозирование, взвешивание и загрузка поочередно или одновременно в рабочие размольные камеры 34, где уже находятся дозированные и взвешенные размалывающие тела 36. После загрузки исходного материала в размольные камеры 34, они механически закрываются крышками 35.

В это же время параллельно с работой механизма загрузки происходит подготовка планетарной шаровой мельницы к работе. Она происходит в следующей последовательности.

Исходное положение всех подвижных органов перед началом работы мельницы следующее.

Включен автомат на пульте управления мельницы, подающей электропитание на схему управления мельницы. Съемная крышка 43 общего кожуха 44 находится в крайнем нижнем транспортном (рабочем) положении, т. е. закрывает внутреннее рабочее пространство общего кожуха 44. Нижняя плита 65 совместно с верхней плитой 70, находится в крайнем нижнем транспортном (рабочем) положении, накидные гайки 62 совмещены с противовесами 39 дополнительного верхнего водила 41, а верхние части разъемных обойм 33, закрепленные на нижних концах рабочих осей 37 верхнего водила 41, соединены с нижними частями этих обойм 33 нижнего водила основания 14 (размольных камер 34 с крышками 35 в них нет).

Флажок 105 замкнул электроцепь конечного выключателя 101, флажок 110 конечного выключателя 106, флажок 115 конечного выключателя 113, флажок 118 конечного выключателя 116.

Включен режим ручного управления мельницей горит сигнальная лампа. Оператор включает подачу сжатого воздуха в общую пневмосистему мельницы и контролирует визуально давление в пневмосистеме, если требуется, то регулирует его до необходимого значения с помощью регулятора давления. После этого с помощью верхних приводов 68 оператор отвинчивает верхние части разъемных обойм 33 от нижних частей этих обойм 33. Процесс отвинчивания этих частей разъемных обойм 33 происходит в следующей последовательности.

Проходит команда на включение электродвигателей 68. Крутящие моменты от этих электродвигателей 68 через муфты 71 передаются на валы 72 с коническими шестернями 73, которые передают его на конические зубчатые колеса 75, закрепленные на верхних концах второй части вертикальных выходных валов 67. Выходные валы 67 передают его на верхние части предохранительных муфт 66, которые передают его на нижние части этих предохранительных муфт 66. Крутящие моменты, передаваемые от электродвигателей 68 на верхние части предохранительных муфт 66, направлены в сторону отвинчивания, и усилия крутящих моментов приходятся в этом случае на торцовые вертикальные зубья этих предохранительных муфт 66, которые передают их первой части вертикальных валов 63, на нижних концах которых закреплены накидные втулки 62.

Накидные втулки 42, имеющие внутреннюю поверхность в форме ответного многогранника, находясь в зацеплениях с противовесами 39, имеющими наружную поверхность в форме многогранника, передают крутящие моменты этим противовесам 39, а они через рабочие оси 37 передают их верхним частям разъемных обойм 33. Нижние части разъемных обойм 33 остаются все это время в неподвижном состоянии, благодаря наличию зубчатого зацепления рабочих сателлитов 18 с промежуточными сателлитами 17, которые находятся в зубчатом зацеплении с неподвижным центральным зубчатым колесом 11 планетарного привода мельницы. Таким образом происходит отвинчивание подвижных верхних частей разъемных обойм 33 от неподвижных нижних частей этих обойм 33. Процесс отвинчивания происходит строго по заданному времени, по окончании которого проходит команда на отключение электродвигателей 68.

После этого оператор с помощью вертикального привода 51 перемещает вертикально вверх по направляющим 58 до крайнего верхнего рабочего положения съемную крышку 43 общего кожуха 44.

В это же время включается электромагнитный колодочный тормоз 119 и фиксирует муфту 3, предохраняя нижнее водило основание 14 от случайного его поворота вокруг своей оси.

Нижняя плита 65 совместно с верхней плитой 70, остается все это время в своем крайнем нижнем рабочем положении. Затем оператор с помощью горизонтального привода 52 перемещает поднятую крышку 43 в сторону в крайнее нерабочее положение. Перемещение происходит следующим образом.

Проходит команда на включение мотор-редуктора 52, закрепленного на подвижной раме 53. Крутящий момент от мотор-редуктора 52 передается на зубчатое колесо 60, входящее в зацепление с неподвижной зубчатой рейкой 61, закрепленной на неподвижной раме 56. Таким образом подвижная рама 53 перемещается на роликах 54 по направляющим 55, закрепленным на общей неподвижной раме 56. После окончания перемещения подвижной рамы 53 с поднятой в крайнее верхнее положение съемной крышкой 43 в крайнее горизонтальное нерабочее положение, флажок 111 замыкает электроцепь конечного выключателя 107, а флажок 105 конечного выключателя 102. Таким образом мельница находится в исходном положении перед началом работы.

После этого оператор транспортирует к механизму загрузки грузозахватный механизм, подвешенный на электротали любого подъемно-транспортного средства, с помощью этого средства. Затем, сориентировав группу фиксаторов грузозахватного механизма относительно группы фиксаторов механизма загрузки, перемещает его вертикально вниз с помощью электротали транспортного средства до упора на столе механизма загрузки, зафиксировав между собой эти группы фиксаторов.

После чего, управляя клещевыми захватами с помощью пневмоцилиндров грузозахватного механизма и замыкая их под верхним буртом рабочих размольных камер 34, загруженных размалываемым материалом и размалывающими телами 36 и закрытых крышками 35, захватывает их и перемещает затем вертикально вверх с помощью электротали транспортного средства весь грузозахватный механизм с этими камерами 34 и крышками 35 на них на необходимую высоту, Затем транспортирует его с помощью транспортного средства к планетарной шаровой мельнице.

После этого, сориентировав группу фиксаторов грузозахватного механизма относительно группы фиксаторов 45 и 46 нижнего водила основания 14 мельницы, перемещает вертикально вниз грузозахватный механизм с рабочими камерами 34 и крышками 35 на них с помощью электротали транспортного средства до упора на нижнем водиле основании 14 мельницы.

Зафиксировав между собой группы фиксаторов и сориентировав наружные выступы и впадины размольных камер 34 с внутренними впадинами и выступами нижних частей разъемных обойм 33, он устанавливает таким образом все размольные камеры 34 с крышками 35 на них в нижние части этих обойм 33. Затем, отцепив (раскрыв) с помощью пневмоцилиндров клещевые захваты грузозахватного механизма от размольных камер 34, перемещает его с помощью электротали транспортного средства вертикально вверх до необходимой высоты и транспортирует его с помощью этого средства к механизму разгрузки рабочих камер 34, где уже произошла выгрузка полученного порошкового материала и размалывающих тел 36 из размольных камер 34, отделение на ситах этих размалывающих тел 36 от полученного порошкового материала, загрузка их обратно в эти же пустые размольные камеры 34 (второй комплект) и закрытие их крышками 35 (второй комплект).

После этого, проведя операцию с грузозахватным механизмом (описанным выше способом) оператор снимает размольные камеры 34 (второй комплект), с размалывающими телами 36 в них и крышками 35 на них, с механизма разгрузки и транспортирует их с помощью транспортного средства и его электротали к механизму загрузки и устанавливает их там описанным выше способом.

Затем с помощью транспортного средства и его электротали уводит грузозахватный механизм в безопасную зону (в сторону от всех работающих механизмов участка). После чего включает режим автоматической работы механизма загрузки и переходит к обслуживанию планетарной шаровой мельницы.

Затем оператор включает режим автоматической работы мельницы загорается соответствующая сигнальная лампочка. Мельница готова к работе в автоматическом цикле размола.

С целью обеспечения техники безопасности во время работы мельницы в автоматическом режиме, необходимо, чтобы оператор выполнил все условия работы с мельницей записанные в инструкции по эксплуатации.

После чего оператор нажимает кнопку "пуск" и мельница начинает работу в автоматическом режиме в следующей последовательности.

Проходит команда на включение горизонтального привода 52 и начинается подвод поднятой съемной крышки 43 общего кожуха 44 в горизонтальной плоскости в крайнее рабочее положение. Когда подвижная рама 53 с поднятой крышкой 43 достигает этого крайнего рабочего положения, то флажок 110 доходит до конечного выключателя 106 и замыкает его электроцепь, после чего проходит команда на отключение горизонтального привода 52. Затем после технологической паузы проходит команда на включение вертикального привода 51 и начинается вертикальное опускание съемной крышки 43 в крайнее нижнее рабочее положение.

В это время происходит сначала фиксация (ориентация) по центру вертикальной оси 40 съемной крышки 43 относительно центра оси центрального вала 9 мельницы за счет взаимодействия центрального фиксатора 47 дополнительного верхнего водила 41 с центральным фиксатором 45 нижнего водила основания 14. Затем фиксация по углу центров рабочих осей 37 с закрепленными на их нижних концах верхних частей разъемных обойм 33 относительно центров осей нижних частей разъемных обойм 33, закрепленных на верхних концах рабочих валов 19, за счет взаимодействия боковых фиксаторов 48 дополнительного верхнего водила 41 с боковыми фиксаторами 46 нижнего водила основания 14.

При дальнейшем опускании съемной крышки 43 с помощью вертикального привода 51 происходит фиксация внутренних направляющих втулок, закрепленных внутри снизу бокового кожуха съемной крышки 43, с фиксаторами 49, закрепленными на стойках 50.

Одновременно с этим происходит ориентация и взаимодействие с помощью нижних внутренних конусных фасок верхних частей разъемных обойм 33 с верхними наружными конусными фасками нижних частей этих разъемных обойм 33.

После чего съемная крышка 43 общего кожуха 44 доходит до верхнего окантованного края рабочего пространства этого кожуха 44 и останавливается. Флажок 105 доходит до конечного выключателя 101 и замыкает его электроцепь, проходит команда на включение верхних приводов 68, закрепленных на верхней плите 70, для завинчивания верхних частей разъемных обойм 33 на нижние части этих разъемных обойм 33. Таким образом, закрепление рабочих размольных камер 34 с крышками 35, установленных в нижних частях разъемных обойм 33, происходит в следующей последовательности.

После включения электродвигателей 68 крутящие моменты от них передаются на муфты 71, а от них валам 72 с коническими шестернями 73, далее коническим зубчатым колесам 75, закрепленным на верхних концах второй части вертикальных выходных валов 67 этих приводов 68, на нижних концах которых закреплены верхние части предохранительных муфт 66, взаимодействующие с помощью торцовых зубчатых соединений с нижними частями этих муфт 66. От них крутящие моменты передаются через первые части вертикальных выходных валов 63 накидным втулкам 62, взаимодействующим через многопрофильное соединение с противовесами 39, от которых через рабочие оси 37 крутящие моменты передаются на верхние части разъемных обойм 33. Так как нижние части разъемных обойм 33 находятся в неподвижном состоянии (по причине связи с планетарным приводом), то верхние части разъемных обойм 33 начинают навинчиваться на нижние части этих обойм 33. Навинчивание верхних частей разъемных обойм 33 на нижние части этих обойм 33 происходит до тех пор, пока внутренние буртики (скругленные снизу), образованные на внутренней поверхности этих верхних частей разъемных обойм 33 за счет многопрофильной формы в виде цилиндра, переходящего в отпечаток половины тора, переходящего в убывающий конус, затем в четверть тора, после чего в восходящий конус и в цилиндр, не достигнут наружной торцовой поверхности крышек 35 размольных камер 34, имеющей многопрофильную форму в виде восходящего конуса переходящего в убывающий конус, после чего в отпечаток половины тора и в цилиндр с наружным буртом, и не произойдет закрепление с расчетным натягом размольных камер 34 с крышками 35 на них в нижних частях разъемных обойм 33. По достижении рассчитанных моментов закручивания, верхние части предохранительных муфт 66, за счет вертикальных сил, возникающих на наклонных торцовых зубьях нижних частей этих муфт 66, поднимаются вверх по оси второй части вертикальных выходных валов 67, преодолевая рассчитанные вертикальные усилия пружин 77, и выходят из торцовых зубчатых зацеплений с нижними частями предохранительных муфт 66, предохраняя тем самым от сильного затягивания многопрофильные соединения разъемных обойм 33. Процесс завинчивания происходит строго по заданному времени, по окончании которого проходит команда на отключение электродвигателей 68.

После отключения электродвигателей 68, через технологический промежуток времени проходит команда на включение дополнительных вертикальных приводов 78 и начинается подъем нижней плиты 65, совместно с верхней плитой 70 в крайнее верхнее нерабочее положение. Когда эта плита 65 достигает этого крайнего верхнего нерабочего положения, то флажок 115 доходит до конечного выключателя 112 и замыкает его электроцепь, после чего проходит команда на отключение дополнительных вертикальных приводов 78.

Затем проходит команда на отключение электромагнитного колодочного тормоза 119, муфта 3 расфиксирована и вал 4 свободен для передачи главного крутящего момента.

Дополнительный привод управления 85, обеспечивающий точность совпадения по углу вертикальных осей противовесов 39, закрепленных на свободных концах рабочих осей 37, с осями отверстий 84 в съемной крышке 43 общего кожуха 44, находится в исходном положении, флажок 118, закрепленный на левом свободном штоке двухштокового механизма, замкнул электроцепь конечного выключателя 116.

Все это означает, что мельница подготовлена к выполнению основной технологической операции размолу.

После того, как флажки 105; 110; 115; 118 замкнули электроцепи соответствующих конечных выключателей 103; 106; 112; 116, и обесточена электроцепь электромагнитного колодочного тормоза 119, проходит команда на включение электродвигателя 1 и начинается процесс размола, включается реле времени первого цикла размола.

Крутящий момент от электродвигателя 1 через муфту 3 передается на вал 4 с конической шестерней 5, которая передает его на коническое зубчатое колесо 8. Зубчатое колесо 8 передает крутящий момент валу 9, а вал 9 нижнему водилу основанию 14. Которое, начиная вращаться, увлекает за собой промежуточные сателлиты 17.

Промежуточные сателлиты 17 начинают обегать вокруг неподвижной оси центральной зубчатой шестерни 11 и, вращаясь вокруг своей оси, передают (каждый в отдельности) крутящий момент одновременно двум рабочим сателлитам 18, которые передают его рабочим валам 19, а они, в свою очередь, передают его разъемным обоймам 33, в которых закреплены рабочие размольные камеры 34 с крышками 35, размалывающими телами 36 и с размалываемым материалом.

В то же время, в момент начала вращения нижнего водила основания 14, за счет наличия зацепления группы боковых фиксаторов 46 этого нижнего водила основания 14 с боковыми фиксаторами 48 дополнительного верхнего водила 41, крутящий момент передается от нижнего водила основания 14 дополнительному верхнему водилу 41.

Наличие выступов и впадин на наружной средней боковой поверхности рабочих размольных камер 34, взаимодействующих с впадинами и выступами на внутренней верхней поверхности нижних частей разъемных обойм 33, не позволяет проворачиваться во время работы мельницы размольным камерам 34 как вокруг своей оси, так и относительно осей нижних частей разъемных обойм 33.

Наличие и взаимодействие между собой выступов и впадин на наружной верхней боковой поверхности размольных камер 34 и наружной боковой поверхности крышек 35, также не позволяет им проворачиваться друг относительно друга во время работы мельницы.

Наличие конуса на боковой поверхности снаружи снизу у рабочих размольных камер 34 позволяет зафиксировать дно этих камер 34 относительно внутренней конусной формы дна нижних частей разъемных обойм 33 и не позволяет этому дну размольных камер 34 перемещаться под действием центробежных сил относительно внутреннего дна этих нижних частей разъемных обойм 33.

Наличие в размольных камерах 34 внутренней поверхности, имеющей форму в виде цилиндра, переходящего в отпечаток половина тора, переходящего в восходящий конус, а у крышек 35 внутренней поверхности, имеющей форму в виде отпечатка половины тора, переходящего в убывающий конус, полностью исключает образование в их совместном внутреннем объеме мертвых зон при размоле и таким образом повышает его качество и уменьшает его время.

По истечении заданного технологического времени проходит команда на включение электродвигателя насосной нагнетающей станции 29, и охлаждающая жидкость 23 под давлением подается по напорным трубопроводам 30 и выходным штуцерам 31 во внутреннюю часть дополнительного съемного кожуха 13, попадая на наружные поверхности разъемных обойм 33, а через отверстия в них на наружные поверхности размольных камер 34 и крышек 35. Таким образом происходит интенсивное охлаждение всех этих поверхностей от внутреннего нагрева, получаемого этими узлами и деталями мельницы в результате прохождения в них механохимических реакций и механоактивационных процессов или других технологий получения порошковых материалов. порным трубопроводам 30 и выходным штуцерам 31 во внутреннюю часть дополнительного съемного кожуха 13, попадая на наружные поверхности разъемных обойм 33, а через отверстия в них на наружные поверхности размольных камер 34 и крышек 35. Таким образом происходит интенсивное охлаждение всех этих поверхностей от внутреннего нагрева, получаемого этими узлами и деталями мельницы в результате прохождения в них механохимических реакций и механоактивационных процессов или других технологий получения порошковых материалов.

Удаляется охлаждающая жидкость 23 из внутреннего объема дополнительного съемного кожуха 13 самотеком в общий бак 24 по сливным трубопроводам 32.

Охлаждается нагретая охлаждающая жидкость 23 с помощью радиатора 25, установленного во внутреннем объеме бака 24 жидкостной системы охлаждения. Охлаждающий хладоагент поступает в радиатор 25 через входные и выходные штуцера 26 и 27 непрерывно с самого начала работы мельницы.

По истечении заданного технологического времени первого цикла размола соответствующего материала срабатывает первое реле времени и проходит команда на отключение электродвигателя 1. Включается второе реле времени, время-паузы. Через установленное время паузы происходит полный останов всех вращающихся частей планетарного привода, закрепленных на центральном валу 9 мельницы, и срабатывает второе реле времени, проходит команда на включение электродвигателя 1, начинается процесс размола второго цикла, включается третье реле времени второго цикла размола. Во время второго цикла размола направление вращения нижнего водила основания 14 противоположного направлению вращения его во время первого цикла размола. Все это суммарное время (время первого цикла+время паузы+время второго цикла) работает нагнетающая станция 29 системы охлаждения. По истечении времени второго цикла размола срабатывает третье реле времени и проходит команда на отключение электродвигателя 1. Жидкостная система охлаждения продолжает работать.

После полного останова всех вращающихся частей, закрепленных на центральном валу 9, проходит команда на отключение электродвигателя насосной нагнетающей станции 29 и включение специального верхнего датчика 96 для контроля точного совпадения по углу вертикальных осей противовесов 39, закрепленных на свободных концах верхних осей 37 дополнительного верхнего водила 41, с осями отверстий 84 в съемной крышки 43 общего кожуха 44.

Если совпадения по углу между этими вертикальными осями нет, т. е. отсутствует ответный сигнал на верхнем датчике 96 от нижнего датчика 97, то от верхнего датчика 96 подается сигнал на включение дополнительного привода управления 85.

Работа этого привода управления 85 происходит в следующей последовательности.

Пневмоцилиндр 85 перемещает с помощью своего штока весь двухштоковый механизм вперед в крайнее рабочее положение. Плунжер 92 корпуса 90 этого механизма начинает взаимодействовать своим подпружиненным конусным выступом с цилиндрической поверхностью фрикционного колеса 93 и поворачивать его таким образом на определенный рассчитанный минимальный радиальный угол.

Фрикционное колесо 93 передает этот рассчитанный радиальный угловой поворот через свободный входной вал 4 с конической шестерней 5, которая передает его на коническое зубчатое колесо 8, а оно через центральный вал 9 нижнему водилу основанию 14 и т. д.

В результате происходит поворот дополнительного верхнего водила 41 на рассчитанный минимальный радиальный угол, а вместе с ним и противовесов 39.

После того, как флажок 118, закрепленный на свободном конце левого штока двухштокового механизма, замкнет электроцепь конечного выключателя 117, проходит команда на обратный ход пневмоцилиндра 85 в его исходное положение. После того, как флажок 118 замкнет электроцепь конечного выключателя 116, проходит команда на проверочное включение верхнего датчика 96.

Если опять отсутствует ответный сигнал на верхнем датчике 96 от нижнего датчика 97, то от верхнего датчика 96 опять подается сигнал на включение специального привода 85.

И все повторяется до тех пор, пока верхний датчик 96 не получит ответного сигнала от нижнего датчика 97. Как только верхним датчиком 96 будет получен ответный сигнал от нижнего датчика 97, проходит команда на включение дополнительного вертикального привода 78.

Дополнительный вертикальный привод 78 опускает нижнюю плиту 65 совместно с верхней плитой 70 из крайнего верхнего нерабочего положения в крайнее нижнее рабочее.

После того, как флажок 115 замкнет электроцепь конечного выключателя 113, проходит команда на отключение дополнительного вертикального привода 78. Накидные втулки 62 в этом случае входят во взаимодействие своим внутренним многогранником с наружным многогранником противовесов 39.

После технологической паузы проходит команда на включение верхних приводов 68 и происходит отвинчивание верхних частей разъемных обойм 33 от нижних частей этих обойм 33 описанным выше способом.

По окончании технологического времени отвинчивания верхних частей разъемных обойм 33 от нижних частей этих обойм 33 проходят команды на отключение электродвигателей 68 и на включение вертикальных приводов 51 для подъема в крайнее верхнее положение съемной крышки 43 общего кожуха 44.

Одновременно с началом подъема съемной крышки 43 проходит команда на включение электромагнитного колодочного тормоза 119, который фиксирует муфту 3 и таким образом фиксирует нижнее водило-основание 14 от случайного его поворота по углу.

Фиксация от поворота по углу дополнительного верхнего водила 41 происходит так. Все время, когда съемная крышка 43 общего кожуха 44 перемещается в крайние нерабочие положения и возвращается в крайние рабочие, нижняя плита 65 совместно с верхней плитой 70 находится в крайнем нижнем рабочем положении и накидные втулки 62 взаимодействуют с противовесами 39, не давая таким образом проворачиваться по углу дополнительному верхнему водилу 41.

По достижении съемной крышкой 43 общего кожуха 44 своего крайнего верхнего положения флажок 105 замыкает электроцепь конечного выключателя 102, и проходит команда на отключение верхнего привода 51.

После технологической паузы проходит команда на включение горизонтального привода 52, и начинается горизонтальное перемещение подвижной рамы 53 на роликах 54 по направляющим 55. После окончания перемещения подвижной рамы 53, с поднятой в крайнее верхнее положение съемной крышкой 43, в крайнее горизонтальное нерабочее положение, флажок 111 замыкает электроцепь конечного выключателя 107, и проходит команда на отключение горизонтального привода 52. Автоматический технологический цикл размола окончен.

После этого оператор транспортирует грузозахватный механизм с помощью транспортного средства к мельнице.

Затем, проведя операцию с грузозахватным механизмом (описанным выше способом), оператор снимает с его помощью рабочие размольные камеры 34 с крышками 35, с размалывающими телами 36 и полученным порошковым материалом из нижних частей разъемных обойм 33 нижнего водила основания 14 мельницы.

После чего оператор поднимает его совместно с размольными камерами 34 с помощью электротали этого транспортного средства на необходимую высоту и транспортирует его с помощью транспортного средства к механизму разгрузки.

Затем оператор устанавливает (описанным выше способом) первый комплект рабочих размольных камер 34 с помощью грузозахватного механизма на механизм разгрузки.

После чего оператор поднимает грузозахватный механизм с помощью электротали транспортного средства на необходимую высоту и транспортирует его с помощью этого средства к механизму загрузки, предварительно включив механизм разгрузки в автоматический цикл работы.

На механизме разгрузки происходят следующие операции по механической разгрузки рабочих размольных камер 34.

Сначала специальным механизмом снимаются за верхний буртик все крышки 35 с рабочих размольных камер 34. Затем происходит одновременная выгрузка из всех размольных камер 34 полученного порошкового материала с размалывающими телами 36.

Эта операция разгрузки может быть различной по составу механизмов участвующих в ее осуществлении, так как количество механизмов и их действие в этой операции разгрузки может быть различным в зависимости от материала и способа проведенного размола (сухого или мокрого).

Если способ размола был сухим, то дальнейшая операция по разгрузке из одной размольной камеры 34 такова: размольные камеры 34, установленные грузозахватным механизмом на специальный механизм поворота, захватываются им снизу за соответствующий наружный нижний буртик и опрокидываются каждый на свое вибросито; полученный материал вместе с размалывающими телами 36 из опрокинутой размольной камеры 34 попадает на верхнее сито с крупной ячейкой общего вибросита, где происходит отделение размалывающих тел 36 от полученного материала; далее полученный материал, пройдя верхнее сито, попадает на второе сито со средней ячейкой, а размалывающие тела 36, оставшись сверху на первом сите скатываются с него, так как оно наклонено к линии горизонта, и попадают по склизу в емкости возвратного механизма; после этого полученный материал, попав на второе также наклонное сито, разделяется на две фракции верхнюю и нижнюю, и по соответствующим раздельным склизам попадают в соответствующие емкости; одновременно с этими операциями по разделению и просеву размольная камера 34 восстанавливает с помощью механизма поворота свое первоначальное вертикальное положение; как только размольная камера 34 восстановила свое первоначальное вертикальное положение в нее с помощью механизма возврата загружаются размалывающие тела 36.

После чего с помощью специального механизма все крышки 35 устанавливаются на размольные камеры 34. Таким образом, все размольные камеры 34 с крышками 35 и с размалывающими телами 36 готовы к транспортировке к механизму загрузки.

Работа механизма выгрузки при мокром помоле более сложная чем при сухом, так как требуются дополнительные механизмы по очистке размольных камер 34, крышек 35 и размалывающих тел 36 от прилипшего к ним полученного материала.

Пока происходит работа по выгрузке полученного материала из первого комплекта размольных камер 34, оператор продолжает транспортировать грузозахватный механизм к механизму загрузки, где находится загруженный исходным материалом, размалывающими телами 36 и закрытый крышками 35 второй комплект размольных камер 34.

Достигнув механизма загрузки оператор с помощью грузозахватного механизма забирает (описанным выше способом) готовый второй комплект размольных камер 34 с механизма и транспортирует его с помощью транспортного средства к мельнице.

Первый цикл работы на механизированном комплексе окончен, начинается следующий цикл работы.

Применение жидкостной системы охлаждения, обеспечивающей охлаждение во время работы мельницы всех вращающихся частей, закрепленных на верхних концах рабочих валов и нижних концах рабочих осей, позволяет решить главную задачу возможность проведения непрерывных механохимических и механоактивационных процессов или других технологий получения уникальных порошковых материалов, сопровождаемых выделением внутреннего тепла, намного превышающим температуру, выделяемую при обычных технологиях размола. Без жидкостной системы охлаждения такие процессы проводить в непрерывном цикле нельзя, так как все вращающиеся части, участвующие в рабочем цикле размола, нагреваются при проведении их до температур, намного превышающих предельно допустимые, и поэтому требуется останавливать работу мельницы в автоматическом цикле, снимать рабочие размольные камеры с мельницы со всем содержимым и охлаждать их в другом, предназначенном для этого месте. Кроме того, необходимо охлаждать также все оставшиеся вращающиеся части мельницы, которые не снимаются, но успевают нагреться примерно до тех же температур, что и размольные камеры с крышками и остальным внутренним материалом. А это сделать еще труднее. Все это и приводит к потери производительности. К тому же некоторые технологии получения уникальных порошковых материалов не позволяют прерывать процесс размола и тем более вскрывать внутренний объем размольных камер, где проходят эти процессы, так как в этом случае может произойти взрыв от попадания туда кислорода или капель влаги.

Применение нижних и верхних частей разъемных обойм, взаимодействующих между собой с помощью многопрофильного соединения и обеспечивающих закрепление в них рабочих размольных камер с крышками, позволяет решить сразу несколько задач обеспечить надежность закрепления этих камер с крышками в этих обоймах за счет создания единого контейнера, замыкающего все усилия, необходимые для этого закрепления на своем контуре, не передавая эти усилия на другие детали, вращающиеся на рабочих валах и осях нижнего и верхнего водил. Кроме того, устраняются при этом применении ненадежные элементы, участвующие в системе закрепления размольных камер пружины, суммарные усилия от которых дополнительно нагружают все подшипниковые опоры в корпусах нижнего и верхнего водил, а это более 1500 кг, при большом количестве размольных камер.

Применение этого варианта закрепления размольных камер позволяет замкнуть также этими, скрепляемыми между собой с помощью многопрофильного соединения, разъемными частями обойм кинематическую схему всего планетарного привода и таким образом сократить на 30-40% консольные нагрузки, действующие на подшипниковые опоры корпусов нижнего водила основания за счет принятия этих процентов консольных нагрузок подшипниковыми опорами корпусов дополнительного верхнего водила.

Наличие в новом положении закрепления рабочих размольных камер конуса, выступов и впадин на внутренних поверхностях нижних частей разъемных обойм, взаимодействующих с конусом, впадинами и выступами на нижних и средних боковых наружных поверхностях у размольных камер, не позволяет проворачиваться им относительно друг друга вокруг своих осей и перемещаться дну размольных камер относительно дна нижних частей этих разъемных обойм.

Наличие у рабочих размольных камер с крышками внутренней совместной поверхности многопрофильной формы в виде цилиндра, переходящего в отпечаток половины тора, переходящего в восходящий конус, у размольных камер, и в виде отпечатка половины тора переходящего в убывающий конус у крышек, позволяет решить задачу об исключении образования в их совместном внутреннем объеме мертвых зон при размоле и таким образом повысить его качество и уменьшить его время.

Наличие у рабочих размольных камер на верхних боковых наружных поверхностях выступов и впадин, а у крышек на боковых наружных поверхностях ответных впадин и выступов, не позволяет проворачиваться им относительно друг друга вокруг своих осей.

Применение верхней плиты с закрепленными на ней дополнительными верхними приводами, а также дополнительного вертикального привода, закрепленного на свободной стороне этой верхней плиты и дополнительно закрепленного к нижней плите, позволяет решить задачу механизации закрепления и открепления рабочих размольных камер с крышками в нижних частях разъемных обойм с помощью верхних частей этих разъемных обойм, при взаимодействии в нерабочие периоды мельницы противовесов, закрепленных на свободных концах рабочих осей верхнего водила, имеющих наружную поверхность в форме многогранника, с ответными накидными втулками, имеющими внутреннюю поверхность в форме ответного многогранника, соединенными через предохранительные муфты с вертикальными выходными валами дополнительных верхних приводов, а также позволяет обеспечить автоматизацию схемы управления работой мельницей.

Применение редуктора с многозвенной зубчатой передачей, имеющей четное количество входных валов с коническими зубчатыми шестернями, каждая из которых взаимодействует с центральным коническим зубчатым колесом, позволяет механизировать и автоматизировать схему управления работой мельницы, за счет применения дополнительных приводов управления, взаимодействующих, в нерабочие периоды мельницы, с дополнительными входными валами с коническими зубчатыми шестернями. Кроме того, такая многозвенная коническая зубчатая передача уравновешивает осевые нагрузки, возникающие в простых конических зубчатых передачах и обеспечивает таким образом более равномерный износ поверхностей зубчатых конических колес.

Формула изобретения

1. ПЛАНЕТАРНАЯ ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА, содержащая общий привод, основание, общий кожух со съемной крышкой, связанные с этой крышкой вертикальный и горизонтальный приводы, центральный вал, установленный на крышке-основании редуктора, закрепленное в оребренном кожухе на центральном валу нижнее водило с радиально размещенными на нем фиксаторами и четным количеством промежуточных осей с сателлитами на них, каждый из которых взаимодействует с неподвижным центральным зубчатым колесом и двумя периферийными зубчатыми колесами (сателлитами), закрепленными на рабочих валах, на свободных концах которых смонтированы обоймы с размольными камерами, имеющими крышки и мелющие тела, а также установленную на съемной крышке общего кожуха соосно с центральным валом вертикальную ось с закрепленным на ней верхним водилом с радиально размещенными на нем рабочими осями и фиксаторами, взаимодействующими с фиксаторами нижнего водила, причем центральный вал, вертикальная ось, промежуточные и рабочие оси плавающими опорами, рабочие валы установлены в корпусах с подшипниками, отличающаяся тем, что она снабжена нижней плитой, верхней плитой с верхними приводами и дополнительным вертикальным приводом, противовесами, накидными втулками и системой охлаждения размольных камер, выполненной в виде закрепленных на основании мельницы бака с охлаждающей жидкостью, радиатора и нагнетающей насосной станции, а также закрепленным на крышке-основании дополнительным съемным оребренным кожухом с закрепленными на нем сливными и напорными трубопроводами и выходными штуцерами, причем размольные камеры с крышками заключены в разъемные обоймы, выполненные из взаимодействующих между собой нижних и верхних частей, последние из которых соединены с рабочими осями верхнего водила, на свободных концах которых закреплены противовесы, взаимодействующие с накидными втулками, соединенными через предохранительные муфты с вертикальными выходными валами верхних приводов, при этом дополнительный вертикальный привод взаимодействует своими нижними подвижными частями со съемной крышкой общего кожуха.

2. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность каждой размольной камеры выполнена в виде цилиндра, переходящего в половину тора с восходящим конусом, а внутренняя поверхность ее крышки выполнена в виде половины тора, переходящего в убывающий конус.

3. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть боковой наружной поверхности каждой размольной камеры имеет выступы и впадины, а боковая наружная поверхность ее крышки соответствующие впадины и выступы.

4. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что нижняя и средняя части боковой наружной поверхности каждой размольной камеры имеют конус, выступы и впадины, взаимодействующие с конусом, впадинами и выступами внутренней поверхности нижних частей разъемных обойм, внутренняя поверхность верхних частей которых выполнена в виде цилиндра, переходящего в половину тора с убывающим конусом, затем в четверть тора, после чего в восходящий конус и в цилиндр, взаимодействующих с наружной торцевой поверхностью крышек размольных камер, выполненной в виде восходящего конуса, переходящего в убывающий конус, после чего в половину тора и в цилиндр с наружным буртом.

5. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность противовесов имеет форму многогранника, взаимодействующего с накидными втулками, имеющими ответную внутреннюю поверхность.

6. Мельница по п.1, отличающаяся тем, что редуктор выполнен в виде конической зубчатой передачи, закрепленной в корпусе-основании и имеющей входные валы с коническими зубчатыми шестернями, каждая из которых взаимодействует с центральным коническим зубчатым колесом, закрепленным на свободном конце центрального вала, причем один из входных валов соединен через муфту с общим приводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3