Вальцовый станок
Владельцы патента RU 2465050:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") (RU)
Изобретение предназначено для измельчения зерна и промежуточных продуктов при производстве муки. Техническим результатом изобретения является увеличение кратности переработки продукта на одном станке, повышение работоспособности межвальцовой передачи и снижение шума при ее работе. Три горизонтально установленных валка образуют два межвалковых зазора между средним быстроходным валком и двумя тихоходными валками. Подшипниковые опоры быстроходного валка расположены на станине, а подшипниковые опоры тихоходных валков - на концах серьги. Серьга опирается по центру на ось качания, которая закреплена в средней части рычага. Рычаг соединен со станиной одним концом шарнирно, а другим - упругим элементом. Межвалковая передача содержит сменную пару зубчатых колес, установленных соответственно на быстроходном валке и промежуточной оси, и гибкую передачу, связывающую шкивы двух тихоходных валков и шкив-шестерню промежуточной оси. 1 ил.
Изобретение предназначено для измельчения зерна и промежуточных продуктов при производстве муки.
Известны вальцовые станки, содержащие станину, привод, вальцы распределительный и дозирующие валки, аспирационное устройство, питающую трубу, механизмы привала и настройки подвижного вальца (Анализ конструкций мукомольных вальцовых станков / В.В.Старостин и др. - М., 1993, - 54 с.).
Одним из недостатков вальцовых станков является однократное воздействие на обрабатываемый материал при проходе его через межвалковое пространство, что требует использования нескольких станков для получения конечного продукта.
Ближайшим аналогом предложенной конструкции станка является вальцовый станок А1-БЗН, содержащий станину, мелющие вальцы и их привод, механизмы настройки и параллельного сближения вальцов, системы привала - отвала вальцов, приемно-питающего устройства (Машины и аппараты пищевых производств. В 2-х кн. Кн.1: Учеб. для ВУЗов / С.Т.Антипов, И.Т.Кретов и др. - М.: Высш. шк., 2001, - 703 с. См. стр.415-422).
Существенным недостатком вальцового станка А1-БЗН является несовершенная межвальцовая зубчатая передача, состоящая из двух зубчатых колес, межцентровое расстояние между которыми практически не соответствует расчетному из-за переменных величин межвалкового зазора и диаметра валков. Это обстоятельство является причиной повышенного износа зубьев колес и шума при работе передачи.
Техническим результатом изобретения является увеличение кратности переработки продукта на одном станке, повышение работоспособности межвальцовой передачи и снижение шума при ее работе.
Технический результат достигается тем, что три горизонтально установленные валка образуют два межвалковых зазора между средним быстроходным валком с подшипниковыми опорами на станине и двумя тихоходными валками с подшипниковыми опорами на концах серьги, опирающейся по центру на ось качания, закрепленную в средней части рычага, соединенного со станиной одним концом шарнирно, а другим - упругим элементом; межвальцовая передача содержит сменную пару зубчатых колес, установленных соответственно на быстроходном валке и промежуточной оси, и гибкую передачу, связывающую шкивы двух тихоходных валков и шкив-шестерню промежуточной оси.
Использование трех валков в конструкции вальцового станка позволяет на одном станке, имеющем в приводе один электродвигатель, одну межвальцовую передачу и один механизм прижима, обработать металл за два прохода при заданных зазорах между валками и отношением их скоростей.
Конструкция межвальцовой передачи включает зубчатую передачу с фиксированным межцентровым расстоянием, что обеспечивает нормальную работу зубчатой передачи с минимальным износом и шумом.
Установка подшипников двух тихоходных валков на качающейся серьге упрощает механизм прижима, позволяет использовать один механизм прижима для двух валков. Кроме этого такая конструкция облегчает смену тихоходных валков при ремонте: после снятия упругого элемента тихоходные валки выводятся из зоны обработки материала путем поворота рычага с серьгой на 90 градусов до контакта валков с опорной горизонтальной поверхностью, на которой проводится операция выемки валков из серьги.
Таким образом, совокупность существенных признаков изобретения способствует достижению желаемого технического результата.
На фиг.1 показан общий вид вальцового станка.
Вальцовый станок содержит станину 1, быстроходный валок 2, тихоходные валки 3 и 4 на подшипниках 5 и 6, установленных в серьге 7 с осью качания 8 на рычаге 9 с шарниром 10 и упругим элементом 11. Межвалковая передача содержит зубчатое колесо 12, находящееся в зацеплении с шестерней-шкивом 13 на промежуточной оси 14. Ременная передача 15 связывает шкивы 16 и 17 тихоходных валков 3 и 4 с шестерней-шкивом 13 на промежуточной оси 14. Между верхним тихоходным валком 3 и блоком шестерня-шкив 13 установлен натяжной ролик 18. Электродвигатель 19 ременной передачей 20 соединен со шкивом 21 быстроходного валка 2. Питающее устройство 22 размещено над валками 2 и 3. На станине 1 закреплены винтовые упоры 23 и 24 для валков 3, 4 соответственно.
Вальцовый станок работает следующим образом. Материал поступает в станок из питающего устройства 22 в межвалковый зазор, образованный вращающимися навстречу друг другу быстроходным валком 2 и верхним тихоходным 3. После обработки материала в первом межвалковом пространстве материал проходит вторичную обработку между движущимися с разной скоростью поверхностями валков 2 и 4. Валки приводятся во вращение от электродвигателя 19 ременной передачей 20. При этом на валок 2 передается мощность торможения тихоходных валков 3 и 4 через ременную передачу 15 (шкивы 14, 16, 17 и натяжной ролик 18) и зубчатые колеса 12, 13.
Нормальные составляющие усилий, возникающие на контактных поверхностях тихоходных валков 3, 4 при нормальном режиме работы станка, не должны превышать заданных значений, определяемых натяжением пружины упругого элемента 11. При попадании в межвалковое пространство твердых примесей тихоходные валки 3, 4 отходят от быстроходного валка 2, увеличивая зазор между валками. При этом рычаг 9 поворачивается в шарнирной опоре 10, натягивая пружину 11. Смещение оси шарнира 10 рычага 9 от направления вектора сил тяжести валков 3, 4 (размер «В») позволяет использовать значительную массу валков для создания полезного момента прижатия тихоходных валков к быстроходному.
Зазор между валками регулируется винтами упоров 23, 24, контактирующих с серьгой 7 в верхней и нижней ее части.
При смене изношенных валков 3, 4 рычаг 9 вместе с валками 3 и 4 устанавливают горизонтально, что облегчает сборку и разборку этого массивного узла.
Вальцовый станок, содержащий станину, валки, межвалковую передачу, отличающийся тем, что три горизонтально установленных валка образуют два межвалковых зазора между быстроходным валком с подшипниковыми опорами на станине и двумя тихоходными валками с подшипниковыми опорами на концах серьги, опирающейся по центру на ось качания, закрепленную в средней части рычага, соединенного со станиной одним концом шарнирно, а другим - упругим элементом, при этом межвалковая передача содержит сменную пару зубчатых колес, установленных соответственно на быстроходном валке и промежуточной оси, и гибкую передачу, связывающую шкивы двух тихоходных валков и шкив-шестерню промежуточной оси.
