Дробилка для резания блоков губчатого титана
Владельцы патента RU 2428255:
Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" (RU)
Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для переработки блоков губчатого титана или блоков губчатого циркония. Дробилка содержит камеру резания с размещенными в ней параллельно ведущим и ведомым валами с насаженными на них зубчатыми дисками со ступицами и шестернями на их хвостовиках, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Привод дробилки выполнен двухсекционным, зубчатые диски объединены в сменные пакеты для крупного, или среднего, или мелкого резания перерабатываемого материала. Ведущий и ведомый валы выполнены со шлицами под сменные пакеты зубчатых дисков и шестерни, которые также выполнены сменными. Зубчатые диски имеют треугольную форму зуба и клиновидный поперечный профиль для крупного резания, треугольную форму зуба и прямоугольный поперечный профиль для среднего и мелкого резания. Проходная щель для перемещения перерабатываемого материала образована центральной продольной щелью и щелевыми ответвлениями между наружными и боковыми поверхностями смежных зубчатых дисков и наружными поверхностями ступиц дисков. Суммарное сечение проходной щели выбрано из соотношения: Q=n(S×W)+U·В, где n - количество щелевых ответвлений, S - ширина щелевого ответвления, W - высота щелевого ответвления, U - ширина центральной продольной щели, В - длина центральной продольной щели, кроме того, каждая пара шестерен на валах размещена с возможностью переустановки и имеет одинаковое либо разное число зубьев на шестернях в пределах межцентрового расстояния зубчатого зацепления. Обеспечивается повышение эффективности резания материала. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для переработки блоков губчатого титана, и может быть использовано в технологических линиях титаномагниевых комбинатов, предприятий горнорудной, нерудной и строительной отраслей промышленности, а также на предприятиях по переработке губчатого циркония.
Известна дробилка для измельчения губчатого титана, патент Японии №2000061334, кл. В02С 4/08, заявл. 25.08.98 г., опубл. 29.02.2000 г., содержащая камеру дробления с двумя вращающимися навстречу друг другу валками, на внешней поверхности которых выполнены продольные зубья, и проходной щелью между валками, загрузочное устройство, устройство для взвешивания как вновь поступившей, так и уже дробленой титановой губки, сортировочное, передаточное устройства и привод. В данной конструкции осуществляется прессовое дробление материала продольными зубьями валков при больших оборотах их вращения. Для измельчения титановой губки на рассматриваемой дробилке необходимое взвешенное количество титановой губки (вновь поступившей или уже дробленой) направляют в зону переработки между двумя вращающимися валками с проходной щелью, где она перерабатывается. После переработки измельченная титановая губка попадает на сортировочное устройство, где она сортируется по фракциям. Готовый материал, прошедший сортировку, удаляют, а не прошедший - отправляют на повторное измельчение. Этот процесс повторяют до получения необходимой фракции материала.
Известная дробилка для измельчения губчатого титана позволяет дробить и сортировать губчатый титан по фракциям, однако необходимую величину фракции от крупной до мелкой здесь получают путем многократного пропуска одной и той же порции материала через валки дробилки. Такой процесс снижает производительность работы дробилки.
Кроме того, прессовое дробление материала продольными зубьями при больших оборотах валков вызывает в структуре губчатого титана значительные силы компрессии: сжатия и растяжения материала, которые способствуют эффективному дроблению материала только на мелкую фракцию, но не позволяют качественно дробить материал с крупной фракции на среднюю и со средней фракции на мелкую фракцию. Это снижает эффективность процесса дробления губчатого титана для получения нужной фракции.
Вместе с тем, большие обороты вращения валов не обеспечивают безопасную среду обработки блоков губчатого титана в камере резания дробилки. Процесс резания происходит в инертной атмосфере, например в среде аргона, а это требует применения особых средств пожаробезопасности в помещениях, где установлены дробилки, и обеспечения надежной герметизации камеры резания дробилки.
Известна также дробилка для измельчения губчатого титана, а.с. СССР №585867, кл. В02С 7/10, заявл. 19.05.75 г., опубл. 30.12.1977 г., содержащая камеру с параллельно размещенными в ней валами, на которые насажены дробильные диски определенного размера, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Привод дробилки включает двигатели, валы которых через редукторы, вал-шестерни и зубчатые колеса соединены с валами, несущими дробильные диски. При такой конструкции привода расстояние между валами с дробильными дисками фиксировано.
Основным недостатком конструкции этой дробилки является то, что здесь возможно измельчение губчатого титана только на фракции определенной крупности и невозможно получать фракции материала различной степени крупности. Это вызвано, во-первых, тем, что расстояние между валами с дробильными дисками фиксировано, а, во-вторых, установленные на валах дробильные диски имеют определенный, неизменный размер. В результате размер проходной щели для перемещения перерабатываемого материала всегда одинаков.
Из известных дробилок для резания губчато титана наиболее близкой по технической сущности является дробилка, описанная в патенте Украины №1906, кл. В02С 1/00, заявл. 28.10.2002 г., опубл. 15.07.2003 г. Эта дробилка содержит камеру резания с параллельно размещенными в ней ведущим и ведомым валами, на которые насажены зубчатые диски со ступицами и шестернями на их хвостовиках, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод. Кроме того, на ступицах зубчатых дисков, в зазорах между ними с возможностью съема установлены компенсационные кольца, наружный диаметр которых меньше или равен диаметру впадин зуба дисков. В данной конструкции дробилки размер фракции дробленного губчатого титана определяется проходной щелью, образованной боковой поверхностью зубьев дисков, наружной поверхностью зубьев противолежащих дисков и внешним диаметром компенсационных колец.
Основным недостатком рассмотренной выше конструкции являются ее низкие технологические возможности, обусловленные тем, что из-за неменяющегося размера проходной щели в процессе работы дробилки на ней невозможно получать фракции материала различной степени крупности.
Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей дробилки путем резания на ней блоков губчатого титана на крупную, или среднюю, или мелкую фракции, повышение эффективности процесса резания материала и производительности ее работы.
Поставленная задача достигается тем, что в дробилке для резания блоков губчатого титана, содержащей камеру резания с размещенными в ней параллельно ведущим и ведомым валами с насаженными на них зубчатыми дисками со ступицами и шестернями на их хвостовиках, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод, согласно изобретению привод выполнен двухсекционным, зубчатые диски объединены в сменные пакеты для крупного, или среднего, или мелкого резания перерабатываемого материала, ведущий и ведомый валы выполнены со шлицами под сменные пакеты зубчатых дисков и шестерни, которые также выполнены сменными, причем зубчатые диски имеют треугольную форму зуба и клиновидный поперечный профиль для крупного резания, треугольную форму зуба и прямоугольный поперечный профиль для среднего и мелкого резания, а проходная щель для перемещения перерабатываемого материала образована центральной продольной щелью и щелевыми ответвлениями между наружными и боковыми поверхностями смежных зубчатых дисков и наружными поверхностями ступиц дисков, при этом суммарное сечение проходной щели выбрано из соотношения: Q=n(S×W)+U·B, где n - количество щелевых ответвлений, S - ширина щелевого ответвления, W - высота щелевого ответвления, U - ширина центральной продольной щели, В - длина центральной продольной щели, кроме того каждая пара шестерен на валах размещена с возможностью переустановки и имеет одинаковое либо разное число зубьев на шестернях в пределах межцентрового расстояния зубчатого зацепления. Зубчатые диски сменных пакетов ведущего вала имеют больший диаметр и большее количество зубьев, чем зубчатые диски сменных пакетов ведомого вала. Зубчатые диски сменного пакета крупного резания на ведущем и ведомом валах выполнены с двухсторонними ступицами. Зубчатые диски ведущего вала сменного пакета среднего резания выполнены с двухсторонними ступицами, а зубчатые диски ведомого вала выполнены с двухсторонней и односторонними ступицами, при этом зубчатый диск с двухсторонней ступицей размещен на ведомом валу по центру сменного пакета, а зубчатые диски с односторонними ступицами размещены с обеих сторон от этого диска и обращены своими ступицами к центру сменного пакета. Зубчатые диски сменного пакета мелкого резания на ведущем и ведомом валах выполнены с односторонними ступицами и размещены своими ступицами на ведущем валу в сторону хвостовой части вала, а на ведомом валу - в противоположную сторону. Щелевые ответвления центральной продольной щели расположены напротив зубчатых дисков в каждом сменном пакете крупного, или среднего, или мелкого резания. Кроме того, первая секция привода дробилки содержит двигатель и входной редуктор с входной и выходной муфтами, вторая секция - выходной редуктор и выходную муфту, а общее передаточное число привода имеет две неравные части, большую величину - на входном редукторе первой секции и меньшую величину - на выходном редукторе второй секции, при этом у обоих редукторов выходные валы расположены по одну сторону редуктора, а сами редукторы своими выходными валами установлены в приводе навстречу друг другу. Двигатель и входной редуктор, выходной редуктор и камера резания дробилки установлены на индивидуальных опорных рамах и кинематически связаны между собой посредством муфт.
Предложенная конструкция дробилки для резания блоков губчатого титана позволяет расширить ее технологические возможности при эксплуатации путем резания блоков губчатого титана на крупную, или среднюю, или мелкую фракции, повысить эффективность процесса резания материала и производительность ее работы.
Расширение технологических возможностей дробилки и повышение эффективности резания материала достигается благодаря объединению зубчатых дисков со ступицами в сменные пакеты с различным количеством в них дисков, с различным профилем поперечного сечения дисков, с различными габаритными размерами дисков и разным количеством на дисках зубьев, выполнением зубчатых дисков с односторонними и двухсторонними ступицами, и благодаря образованной этими зубчатыми дисками и их ступицами в каждом сменном пакете индивидуальных проходных щелей разных между собой размеров с общим суммарным сечением для каждого сменного пакета. Все это позволяет эффективно разрезать зубчатыми дисками перерабатываемый материал на крупные, или средние, или мелкие фракции.
Кроме того, повышению эффективности резания материала способствует возможность изменения величины усилий резания на зубьях дисков в сменных пакетах за счет регулировки оборотов вращения ведущего и ведомого валов, которую осуществляют путем установки на их хвостовики сменных шестерен с возможностью переустановки каждой пары шестерен с одинаковым либо разным количеством зубьев.
Практически процесс резания материала в предлагаемой дробилке происходит на малых оборотах вращения ведущего и ведомого валов при значительных крутящих моментах, создающих на зубчатых дисках соответствующие значительные усилия резания материала, а они эффективно и воздействуют на материал, разрушая его структуру.
Кроме того, резание блоков губчатого титана на малых оборотах валов обеспечивает безопасную среду его обработки в камере резания дробилки, поскольку процесс резания происходит в обычной атмосфере.
Разные линейные скорости вращения зубьев дисков за счет расположения их на разных диаметрах дисков (D>D1) создают отличающиеся между собой режущие усилия в каждой паре дисков. Эти усилия вызывают в структуре материала кроме напряжений сжатия еще и дополнительные напряжения сдвига, которые в большей степени и способствуют более эффективному резанию материала.
Повышение производительности работы дробилки достигается благодаря изменению усилий резания материала на зубчатых дисках сменных пакетов и получению при резании материала одной или разных по крупности фракций. Это достигается за счет возможности быстрой замены сменных пакетов зубчатых дисков на ведущем и ведомом валах и пар шестерен на хвостовиках этих валов.
Повышению производительности дробилки также способствует форма и площадь проходных щелей с ответвлениями в сменных пакетах, в которые беспрепятственно и направленно от зубчатых дисков попадает переработанный материал после резания.
Кроме того, повышению производительности работы дробилки способствует и разбивка общего передаточного числа привода на две неравные части с большей величиной на входном редукторе в первой секции привода и меньшей величиной на выходном редукторе второй секций привода. Такая разбивка передаточного числа создает возможность получения в приводе дробилки необходимого по величине крутящего момента и, соответственно, требуемых усилий для резания блоков губчатого титана зубчатыми дисками сменных пакетов и способствует устойчивой производительности ее работы, поскольку у редукторов привода зубчатые колеса с малой массой вращаются с большими оборотами, а зубчатые колеса с большой массой вращаются с малыми оборотами. При такой эксплуатации редукторов существенно снижаются динамические нагрузки в приводе и повышается долговечность работы его основных составных частей: шестерен, зубчатых колес, подшипниковых узлов и уплотнительных элементов.
Сам привод дробилки выполнен компактно и имеет небольшие габариты, поскольку оба редуктора в его секциях своими выходными валами установлены навстречу друг другу, при этом выходные валы редукторов расположены по одну сторону редуктора. Размещение двигателя, редукторов привода и камеры резания дробилки на индивидуальных опорных рамах дает возможность смонтировать привод в технологических линиях по переработке блоков губчатого титана как слева, так и справа от камеры резания, что обеспечивает универсальность использования дробилки в технологических линиях.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг.1 изображен общий вид дробилки в плане,
на фиг.2 - вид по стрелке А, камера резания дробилки,
на фиг.3 - место 1 на фиг.1, сменный пакет зубчатых дисков для резания материала на крупную фракцию,
на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.3,
на фиг.5 - место II на фиг.1, сменный пакет зубчатых дисков для резания материала на среднюю фракцию,
на фиг.6 - вид по стрелке Б1 на фиг.5,
на фиг.7 - место III на фиг.1, сменный пакет зубчатых дисков для резания материала на мелкую фракцию,
на фиг.8 - вид по стрелке Б2 на фиг.7,
на фиг.9 - контуры проходной щели между зубчатыми дисками в камере резания дробилки,
на фиг.10 - схема усилий, приложенных к материалу при его резании зубчатыми дисками, схема напряжений, возникающих в материале при его резании,
на фиг.11 - схема установки дробилки в технологической линии с левым расположением привода,
на фиг.12 - то же, с правым расположением привода.
Дробилка для резания губчатого титана содержит камеру 1 резания, размещенные в ней параллельно ведущий 2 и ведомый 3 валы, на которые насажены сменные пакеты 4, 5, 6 зубчатых дисков со ступицами для крупного, или среднего, или мелкого резания соответственно и сменные шестерни 7, 8, 9, загрузочное 10 и разгрузочное 11 устройства в виде воронок и привод.
На ведущем 2 и ведомом 3 валах выполнены шлицы 13 под сменные пакеты 4, 5, 6 зубчатых дисков, а на хвостовиках валов - шлицы 14 под сменные шестерни 7, 8, 9 с одинаковым или разным числом зубьев в парах шестерен 7-7, 8-9, 9-8.
Устанавливаемые на ведущий 2 и ведомый 3 валы сменные пакеты 4, 5, 6 зубчатых дисков для крупного, среднего и мелкого резания имеют следующий состав и конструкцию:
- для крупного резания пакет 4 содержит зубчатые диски с крупными зубьями треугольной формы и клиновидного поперечного профиля и двухсторонними ступицами, при этом на ведущем валу 2 расположены четыре зубчатых диска 15, а на ведомом валу 3 - три зубчатых диска 16, которые фиксируются от осевого смещения на ведомом валу кольцами 17,
- для среднего резания пакет 5 содержит зубчатые диски со средними зубьями треугольной формы и прямоугольного поперечного профиля с двухсторонней и односторонними ступицами, при этом на ведущем валу 2 расположено четыре диска 18 с двухсторонними ступицами, а на ведомом валу 3 один диск 19 с двухсторонней ступицей размещен по центру сменного пакета 5, а зубчатые диски 20 с односторонними ступицами размещены с обеих сторон от зубчатого диска 19 и обращены своими ступицами к центру сменного пакета,
- для мелкого резания пакет 6 содержит зубчатые диски с мелкими зубьями треугольной формы и прямоугольного поперечного профиля с односторонними ступицами, при этом на ведущем валу 2 расположено 5 зубчатых дисков 21, своими ступицами обращенных в сторону хвостовой части вала, а на ведомом валу 3 расположено 5 зубчатых дисков 22, своими ступицами обращенных в противоположную сторону.
Зубчатые диски ведущего и ведомого валов сменных пакетов 4, 5, 6 зафиксированы от осевого смещения хомутами 23, при этом зубчатые диски, расположенные на ведущем валу 2, имеют одинаковый диаметр D, а все зубчатые диски, расположенные на ведомом валу 3, - одинаковый диаметр D1, при этом D>D1 в каждом сменном пакете зубчатых дисков.
Ширина ступиц зубчатых дисков в сменных пакетах 4, 5, 6 для крупного резания имеет величину С, среднего резания - С1, С2 и для мелкого резания - С3, при этом С>C1>C2>С3. Ширина ступиц определяет количество зубчатых дисков на валах 2, 3 и их взаимное расположение на одном валу и между валами в пределах ширины загрузочной воронки 10 и разгрузочной воронки 11. Диаметр ступиц зубчатых дисков в сменном пакете 4 крупного резания равен d, в сменном пакете 5 среднего резания - d1 и в сменном пакете 6 мелкого резания - d2, при этом d>d1>d2.
Толщина дисков с клиновидным или прямоугольным поперечным профилем зубьев в сменных пакетах 4, 5, 6 крупного, или среднего, или мелкого резания равна соответственно t, t1, t2, при этом t>t1>t2.
Сами зубья клиновидного или прямоугольного поперечного профиля дисков в сменных пакетах 4, 5, 6 различаются между собой количеством зубьев z, высотой зуба h и шагом зубьев b. Количество зубьев дисков, размещенных на ведущем 2 и ведомом 3 валах, в сменном пакете 4 крупного резания равно соответственно z, z1, в сменном пакете 5 среднего резания - соответственно z2, z3 и в сменном пакете 6 мелкого резания - соответственно z4, z5, при этом z>z1, z2>z3, z4>z5. Высота зубьев в сменных пакетах 4, 5, 6 крупного, или среднего, или мелкого резания равна соответственно h, h1, h2, при этом h>h1>h2. Шаг зубьев в сменных пакетах 4, 5, 6 крупного, или среднего, или мелкого резания равен соответственно b, b1, b2, при этом b>b1>b2.
Параметры зубчатых дисков определяют размер проходной щели для перемещения в нее перерабатываемого материала.
Проходная щель в каждом сменном пакете 4, 5, 6 образована центральной продольной щелью 24 между расположенными напротив друг друга зубчатыми дисками ведущего 2 и ведомого 3 валов и щелевыми ответвлениями 25 между наружными и боковыми поверхностями смежных зубчатых дисков и наружными поверхностями ступиц дисков. При этом щелевые ответвления 25 расположены перпендикулярно центральной продольной щели 24 напротив зубчатых дисков в каждом сменном пакете крупного, или среднего, или мелкого резания.
Суммарное сечение проходной щели для каждого из сменных пакетов 4, 5, 6 зубчатых дисков определяют соотношениями:
Q=n(S×W)+U·B, Q1=n1(S1×W1)+U1·B1, Q2=n2(S2×W2)+U2·B2,
где
- Q, Q1, Q2 - суммарное сечение проходной щели в каждом сменном пакете,
- n, n1, n2 - количество щелевых ответвлений в каждом сменном пакете,
- S, S1 S2 - ширина щелевых ответвлений в каждом сменном пакете,
- W, W1, W2 - высота щелевых ответвлений в каждом сменном пакете,
- U, U1, U2 - ширина центральной продольной щели в каждом сменном пакете,
- В, B1, B2 - длина центральной продольной щели в каждом сменном пакете.
Поскольку размеры ширины S и высоты W щелевых ответвлений проходной щели разные по величине: S>S1>S2 и W>W1>W2, то и размеры суммарных сечений Q, Q1, Q2 проходных щелей сменных пакетов 4, 5, 6 разные, при этом Q>Q1>Q2. Суммарное сечение проходных щелей между зубчатыми дисками в сменных пакетах крупного, среднего и мелкого резания уменьшается, в результате чего становится возможным получение при резании блоков губчатого титана более мелких по крупности фракций.
Установка на шлицевые хвостовики ведущего 2 и ведомого 3 валов сменных шестерен 7, 8, 9 с одинаковым или разным числом зубьев в вариантах 7-7, 8-9, 9-8 обеспечивает регулировку оборотов валов с равными или отличающимися между собой числами оборотов. При установке пары шестерен 7-7 ведущий 2 и ведомый 3 валы вращаются одинаково, при установке пары шестерен 8-9 ведущий вал 2 вращается быстрее ведомого вала 3, при установке пары шестерен 9-8 ведущий вал 2 вращается медленнее ведомого вала 3.
Такую переустановку сменных шестерен осуществляют для изменения усилий резания материала, например для резания блоков губчатого титана различной твердости или для получения величины фракций материала по крупности одного размера или разных размеров.
При одинаковых оборотах ведущего 2 и ведомого 3 валов от приложенных зубьями дисков на материал одинаковых по величине усилий резания Р и P1 в структуре материала возникают только напряжения сжатия Gсж. При разных оборотах ведущего 2 и ведомого 3 валов за счет разной линейной скорости вращения зубьев дисков, поскольку диаметр дисков разный D>D1, и, соответственно, различных по величине усилий резания Р и P1 в структуре губчатого титана возникают внутренние процессы деформации (сдвиг составляющих эту структуру элементов) с возникающими в ней дополнительными напряжениями сдвига Jсд. Эти напряжения способствуют более эффективному разрушению структуры блоков губчатого титана при его резании зубчатыми дисками.
Привод дробилки выполнен двухсекционным. Первая секция привода содержит двигатель 26, входной редуктор 27 с входной 28 и выходной 29 муфтами, а вторая секция - выходной редуктор 30 с выходной муфтой 31, соединяющей этот редуктор с ведущим валом 2 камеры 1 резания. При этом выходные валы редукторов 27 и 30 расположены по одну их сторону, а сами редукторы своими выходными валами установлены навстречу друг другу. Двигатель 26 и входной редуктор 27, выходной редуктор 30, камера 1 резания дробилки установлены на индивидуальных опорных рамах 32, 33, 34 соответственно. Ведущий 2 и ведомый 3 валы установлены на раме 34 на опорных подшипниках 35.
Двухсекционный привод дробилки в технологических линиях по резанию губчатого титана может иметь левостороннее 36 или правостороннее 37 исполнение относительно камеры 1 резания.
Дробилка для резания губчатого титана работает следующим образом.
Камеру 1 резания дробилки перед работой технологической линии предварительно настраивают на нужную фракцию. Для этого на шлицы 13 валов 2 и 3 устанавливают один из сменных пакетов 4, 5, 6 с зубчатыми дисками 15, 16 для крупного, или зубчатыми дисками 18, 19, 20 для среднего, или зубчатыми дисками 21, 22 для мелкого резания. При этом для центрирования расположенных на ведомом валу зубчатых дисков 16 крупного резания сменного пакета 4 применяют кольца 17, а для фиксации зубчатых дисков, расположенных на ведущем и ведомом валах всех сменных пакетов 4, 5, 6, от осевого смещения используют хомуты 23.
Кроме того, на шлицы 14 хвостовиков валов 2 и 3 устанавливают пары шестерен с нужным количеством зубьев в вариантах пар шестерен 7-7, или 8-9, или 9-8 для обеспечения необходимой регулировки оборотов валов сменных пакетов.
Дробилка готова к приему губчатого титана для его резания.
Включают двигатель 26 привода дробилки. Вращение вала двигателя через входную муфту 28 передается на входной редуктор 27, затем через его выходной вал - на выходную муфту 29 и входной вал редуктора 30, с выходного вала редуктора 30 - на выходную муфту 31 и к ведущему валу 2 камеры 1 резания. Ведущий вал 2 через одну из пар шестерен 7-7, 8-9, или 9-8 вращает ведомый вал 3. Ведущий вал 2 и ведомый вал 3 вращаются в опорных подшипниках 35, установленных на раме 34.
Блоки губчатого титана питателем или конвейером технологической линии подают в загрузочную воронку 10 камеры 1 резания, через которую он попадает в зону переработки зубчатыми дисками сменных пакетов. Материал здесь перерабатывается и затем через проходную щель, образованную центральной продольной щелью 24 и щелевыми ответвлениями 25, передается в разгрузочную воронку 11, откуда попадает на приемный питатель или ленточный конвейер технологической линии, установленные под дробилкой, и транспортируется дальше на другое технологическое оборудование линии.
Предложенная дробилка для резания губчатого титана на крупные, или средние, или мелкие фракции имеет производительность от 3,0 до 7,0 т/ч.
При крупном резании дробилка может разрезать блоки губчатого титана размером 300×300 мм на входе до крупности фракции 150×150 мм на выходе, то есть размеры входной фракции после резания уменьшаются на 50%.
При среднем резании дробилка может разрезать блоки губчатого титана размером от 150 до 180 мм на входе до крупности фракции 70×70 мм на выходе, то есть размеры входной фракции после резания уменьшаются на 60%.
При мелком резании дробилка может разрезать блоки губчатого титана размером 70×70 мм на входе до крупности фракции 25×25 мм на выходе, то есть размеры входной фракции после резания уменьшаются на 65%.
Дробилка имеет высокомоментный привод от 380 до 510 кН•м с большим общим передаточным числом привода до 1229. Валы дробилки вращаются с низкими оборотами от 0,8 до 1,208 об/мин. При таких оборотах валов зубьями дисков создаются большие усилия резания в пределах от 300 до 400 тс для резания блоков губчатого титана.
Дробилка может быть использована также в технологических линиях для резания блоков губчатого циркония.
Предложенная в изобретении конструкция дробилки по сравнению с известными дробилками позволяет существенно расширить свои технологические возможности по резанию блоков губчатого титана на крупную, или среднюю, или мелкую фракции. Она позволяет также повысить эффективность резания материала за счет использования для этой цели непосредственно зубчатых дисков клиновидного и прямоугольного поперечного профиля в сменных пакетах дробилки, обеспечить возможность осуществления самого процесса резания материала с большими усилиями резания на малых оборотах вращения зубчатых дисков и повысить производительность работы дробилки.
1. Дробилка для резания блоков губчатого титана, содержащая камеру резания с размещенными в ней параллельно ведущим и ведомым валами с насаженными на них зубчатыми дисками со ступицами и шестернями на их хвостовиках, и проходной щелью для перемещения перерабатываемого материала, загрузочное и разгрузочное устройства и привод, отличающаяся тем, что привод выполнен двухсекционным, зубчатые диски объединены в сменные пакеты для крупного, или среднего, или мелкого резания перерабатываемого материала, ведущий и ведомый валы выполнены со шлицами под сменные пакеты зубчатых дисков и шестерни, которые также выполнены сменными, причем зубчатые диски имеют треугольную форму зуба и клиновидный поперечный профиль для крупного резания, треугольную форму зуба и прямоугольный поперечный профиль для среднего и мелкого резания, а проходная щель для перемещения перерабатываемого материала образована центральной продольной щелью и щелевыми ответвлениями между наружными и боковыми поверхностями смежных зубчатых дисков и наружными поверхностями ступиц дисков, при этом суммарное сечение проходной щели выбрано из соотношения: Q=n(S×W)+U·В, где n - количество щелевых ответвлений, S - ширина щелевого ответвления, W - высота щелевого ответвления, U - ширина центральной продольной щели, В - длина центральной продольной щели, кроме того, каждая пара шестерен на валах размещена с возможностью переустановки и имеет одинаковое либо разное число зубьев на шестернях в пределах межцентрового расстояния зубчатого зацепления.
2. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что зубчатые диски сменных пакетов ведущего вала имеют больший диаметр и большее количество зубьев, чем зубчатые диски сменных пакетов, установленные на ведомом валу.
3. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что зубчатые диски сменного пакета крупного резания на ведущем и ведомом валах выполнены с двухсторонними ступицами.
4. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что зубчатые диски ведущего вала сменного пакета среднего резания выполнены с двухсторонними ступицами, а зубчатые диски ведомого вала выполнены с двухсторонней и односторонними ступицами, при этом зубчатый диск с двухсторонней ступицей размещен на ведомом валу по центру сменного пакета, а зубчатые диски с односторонними ступицами размещены с обеих сторон от этого диска и обращены своими ступицами к центру сменного пакета.
5. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что зубчатые диски сменного пакета мелкого резания на ведущем и ведомом валах выполнены с односторонними ступицами и размещены своими ступицами на ведущем валу в сторону хвостовой части вала, а на ведомом валу - в противоположную сторону.
6. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что щелевые ответвления центральной продольной щели расположены напротив зубчатых дисков в каждом сменном пакете крупного, или среднего, или мелкого резания.
7. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что первая секция привода дробилки содержит двигатель и входной редуктор с входной и выходной муфтами, вторая секция - выходной редуктор и выходную муфту, а общее передаточное число привода имеет две неравные части, большую величину - на входном редукторе первой секции и меньшую величину - на выходном редукторе второй секции, при этом у обоих редукторов выходные валы расположены по одну сторону редуктора, а сами редукторы своими выходными валами установлены в приводе навстречу друг другу.
8. Дробилка по п.1, отличающаяся тем, что двигатель и входной редуктор, выходной редуктор и камера резания дробилки установлены на индивидуальных опорных рамах и кинематически связаны между собой посредством муфт.
