RU201067U1

RU201067U1 - Mill

Info

Publication number: RU201067U1
Application number: RU2020122917U
Authority: RU
Inventors: Александр Аркадьевич Остановский
Original assignee: Александр Аркадьевич Остановский
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2020-11-25

Abstract

Полезная модель относится к дробильно-обогатительному, строительному оборудованиям и к оборудованию для производства материалов, применяемых в промышленности строительных материалов, в горной, химической и металлургической промышленности, и может найти применение в дорожном строительстве, коммунальном хозяйстве, а также при переработке отходов промышленного производства.Мельница содержит раму, барабан с выполненными в нем боковыми отверстиями, который сопрягается внутренней поверхностью с наружной поверхностью чаши ротора, которая имеет радиальные ребра. К внутренней поверхности барабана прикреплены лопасти. С помощью кинематических передач осуществляется передача разных по величине крутящих моментов к барабану и чаше ротора от электродвигателя, смонтированного на раме. Конструктивной особенностью мельницы является то обстоятельство, что опорные кольца жестко прикреплены к стойкам, смонтированным на раме, а щеки, в середине которых выполнены отверстия, опираются на пластины и сопряжены своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью опорных колец и соединены между собой с помощью откидного болта, штифта, соединительного болта и упора, на котором смонтирован радиально-упорный подшипник. Это позволяет более удобным способом производить введение в канавки выполненных на наружной поверхности барабана систему радиально-упорных подшипников.Техническим результатом технического решения является упрощение конструкции устройства и снижение эксплуатационных затрат.The utility model relates to crushing and processing, construction equipment and equipment for the production of materials used in the building materials industry, in the mining, chemical and metallurgical industries, and can be used in road construction, municipal services, as well as in the processing of industrial waste. The mill contains a frame, a drum with side holes made in it, which mates with the inner surface with the outer surface of the rotor bowl, which has radial ribs. Blades are attached to the inner surface of the drum. With the help of kinematic gears, torques of different magnitude are transmitted to the drum and rotor bowl from the electric motor mounted on the frame. The design feature of the mill is the fact that the support rings are rigidly attached to the racks mounted on the frame, and the cheeks, in the middle of which holes are made, rest on the plates and are mated with their outer surface with the inner surface of the support rings and are interconnected with a swing bolt, pin, connecting bolt and stop, on which the angular contact bearing is mounted. This allows a more convenient way to introduce a system of angular contact bearings into the grooves made on the outer surface of the drum. The technical result of the technical solution is to simplify the design of the device and reduce operating costs.

Description

Полезная модель относится к дробильно-обогатительному, строительному оборудованию и к оборудованию для производства материалов, применяемых в промышленности строительных материалов, в горной, химической и металлургической промышленности, и может найти применение в дорожном строительстве, коммунальном хозяйстве, а также при переработке отходов промышленного производства.The utility model relates to crushing and processing, construction equipment and equipment for the production of materials used in the building materials industry, in the mining, chemical and metallurgical industries, and can be used in road construction, municipal services, as well as in the processing of industrial waste.

Близким к предлагаемой полезной модели конструктивным решением является «Мельница», патент на изобретение №2558205, опубл. 27.07. 2015, бюл. №21, в которой реализован принцип непрерывной загрузки в мельницу исходного материала. Недостатком этого технического устройства является сложность конструкции, высокая вибрация барабана из-за невозможности обеспечить соосность при вращении барабана и чаши ротора, что приводит к появлению вибрации барабана, преждевременному выходу из строя подшипниковых узлов и снижению надежности мельницы.Close to the proposed utility model, a constructive solution is the "Mill", patent for invention №2558205, publ. 27.07. 2015, bul. No. 21, which implements the principle of continuous feed into the mill of raw material. The disadvantage of this technical device is the complexity of the design, high vibration of the drum due to the impossibility of ensuring alignment during the rotation of the drum and the rotor bowl, which leads to drum vibration, premature failure of bearing assemblies and reduced reliability of the mill.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели, принятым за прототип, является пат. на полезную модель №173519, заявл. 17.01.2017, опубл. 30.08 2017, бюл. №25.The closest technical solution to the proposed utility model, taken as a prototype, is US Pat. for utility model No. 173519, Appl. 17.01.2017, publ. 30.08 2017, bul. No. 25.

Недостатком этого технического решения является сложность конструкции, высокие эксплуатационные затраты, трудоемкость операции по, введению и выводу в канавки барабана подшипниковых опор, предназначенных для регулирования положения барабана в вертикальной плоскости и обеспечения симметрии вращения чаши ротора и барабана для исключения их биения относительно друг друга.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design, high operating costs, the laboriousness of the operation, introduction and withdrawal of bearing supports into the grooves of the drum, designed to regulate the position of the drum in the vertical plane and ensure the symmetry of rotation of the rotor bowl and the drum to prevent their beating relative to each other.

Задачей заявляемого технического решения являются - снижение эксплуатационных затрат, упрощение конструкции и улучшению способа регулирования положения барабана в вертикальной и горизонтальной плоскости.The objective of the proposed technical solution is to reduce operating costs, simplify the design and improve the method for adjusting the position of the drum in the vertical and horizontal plane.

Этот технический результат достигается тем, что мельница, содержащая раму, барабан с выполненными в нем боковыми отверстиями и сопрягаемый внутренней поверхностью с наружной поверхностью чаши ротора, имеющей радиальные ребра, лопасти, прикрепленные к внутренней поверхности барабана, подшипниковые узлы, звездочки, электродвигатель, муфту, вертикальный вал, стойки, кинематические передачи отличается тем, что опорные кольца жестко прикреплены к стойкам, смонтированных на раме, сопряжены своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью щек и соединены с между собой с помощью болта-фиксатора; при этом внутренней поверхностью щеки сопряжены с боковой поверхностью откидного болта и соединены между собой с помощью оси и упора, на котором смонтирован радиально-упорный подшипник, соприкасающийся своей наружной поверхностью с канавкой, выполненной на наружной поверхности барабанаThis technical result is achieved by the fact that a mill containing a frame, a drum with side holes made in it and mating the inner surface with the outer surface of the rotor bowl having radial ribs, blades attached to the inner surface of the drum, bearing assemblies, sprockets, an electric motor, a clutch, the vertical shaft, racks, kinematic transmissions are characterized in that the support rings are rigidly attached to the racks mounted on the frame, are mated with their inner surface with the outer surface of the cheeks and are connected to each other using a locking bolt; with the inner surface of the cheeks mating with the side surface of the swing bolt and interconnected by means of an axis and a stop, on which an angular contact bearing is mounted, which is in contact with its outer surface with a groove made on the outer surface of the drum

Предлагаемое устройство поясняется фиг. 1 и 2, на которых изображена мельница предложенной конструкции.The proposed device is illustrated in FIG. 1 and 2, which depict a mill of the proposed design.

Мельница содержит раму 1, которой с помощью болтовых соединений присоединен электродвигатель 2 (фиг. 1) На конце вала электродвигателя 2 смонтирована с помощью шпоночного соединения муфта 3, которая по внутренней поверхности сопряжена с наружной поверхностью нижнего конца вертикального вала 4, а его противоположный конец с помощью подшипников смонтирован в верхней подшипниковой опоры 6. На муфте 3 с помощью болтовых соединений смонтирована ведущая звездочка 7 привода чаши ротора 8. К раме 1 с помощью болтовых соединений присоединена дополнительная опора 5, на котором установлена верхняя подшипниковая опора 6. На верхнем конце вертикального вала 4 с помощью шпоночного соединения смонтирована ведущая звездочка 9 привода барабана 10. На раме 1 с помощью болтовых соединений смонтированы четыре стойки 11, а с помощью болтовых соединений присоединена нижняя опора 12. К нижней опоре 12 с помощью болтовых соединений присоединена ось 13, на которой помощью подшипников смонтирована чаша ротора 8. На чаше ротора 8 с помощью болтовых соединений смонтирована ведомая звездочка 14 привода чаши ротора 8. Чаша ротора 8 с помощью шести ребер 15, установленных внутри ее полости, равномерно разделена на шесть сегментов. К верхней части барабана 10 с помощью болтовых соединений присоединена ведомая (звездочка 16 привода барабана 10, а к его внутренней части прикреплены шесть лопастей 19. В нижней части барабана 10 выполнены выпускные отверстия 17, служащие для эвакуации за его внешние пределы достигших определенных размера частиц, образующиеся в процессе измельчения исходного материала.The mill contains a frame 1, to which an electric motor 2 is connected by means of bolted connections (Fig. 1). At the end of the motor shaft 2, a coupling 3 is mounted by means of a keyed connection, which is mated on the inner surface with the outer surface of the lower end of the vertical shaft 4, and its opposite end with by means of bearings it is mounted in the upper bearing support 6. On the coupling 3 by means of bolted connections the drive sprocket 7 of the drive of the rotor bowl is mounted 8. To the frame 1 by means of bolted connections an additional support 5 is connected, on which the upper bearing support is installed 6. At the upper end of the vertical shaft 4, the drive sprocket 9 of the drum drive 10 is mounted by means of a keyed connection. Four posts 11 are mounted on the frame 1 by means of bolted connections, and the lower support 12 is connected by means of bolted connections. The axle 13 is connected to the lower support 12 by means of bolted connections. bearings mounted rotor bowl 8 A driven sprocket 14 drive the rotor bowl 8 is mounted on the rotor bowl 8 by means of bolted connections. The rotor bowl 8 is evenly divided into six segments by means of six ribs 15 installed inside its cavity. To the upper part of the drum 10 with the help of bolted connections a driven (sprocket 16 of the drive of the drum 10 is attached, and six blades 19 are attached to its inner part. In the lower part of the drum 10, outlet holes 17 are made, which serve to evacuate particles of a certain size beyond its outer limits, formed in the process of grinding the starting material.

Передача крутящего момента от электродвигателя 2 к чаше ротора 8 и барабану 10 осуществляется через вертикальный вал 4, ведущие звездочки 7, 9 и ведомые 14, 16 с помощью цепных передач нижней 37 и верхней 38 ветви замкнутого контура. Кинематические передачи могут быть цепные, (как в рассматриваемом случае), а также клиноременные, зубчатые, винтовые и другого типа. Мельница имеет замыкающий кинематический механизм, образованный валом электродвигателя 2, вертикальным валом 4, чашей ротора 8, барабаном 10, столбом материала, 33 находящемся в барабане 10 и кинематическими передачами между ними, причем передаточные отношения между нижней 36 и верхней 37 ветвью замкнутого контура не равны между собой.The transmission of torque from the electric motor 2 to the bowl of the rotor 8 and the drum 10 is carried out through the vertical shaft 4, the driving sprockets 7, 9 and the driven ones 14, 16 using chain drives of the lower 37 and upper 38 branches of the closed loop. Kinematic transmissions can be chain, (as in the case under consideration), as well as V-belt, gear, screw and other types. The mill has a closing kinematic mechanism formed by the shaft of the electric motor 2, the vertical shaft 4, the rotor bowl 8, the drum 10, the column of material 33 located in the drum 10 and the kinematic transmissions between them, and the gear ratios between the lower 36 and upper 37 branches of the closed loop are not equal between themselves.

Материал, загруженный в барабан 10, образует столб 33, который связывает между собой чашу ротора 8 и барабан 10.The material loaded into the drum 10 forms a pillar 33 that connects the rotor bowl 8 and the drum 10.

Поддержание и регулирование барабана 10 в вертикальной плоскости осуществляется с помощью подшипниковых опорных узлов 18 (фиг, 1, 2). Подшипниковые опорные узлы 18 смонтированы на верхнем 20 и нижнем 21 опорном кольце, которые жестко прикреплены к стойкам 11 (фиг. 2). Это позволяет подшипниковым опорным узлами 18 воспринимать вертикальную нагрузку, создаваемую весом загруженного в мельницу материала, барабана 10, ведомой звездочки 16 привода барабана 10, а также радиальных усилий, создаваемых центробежными силами, возникающими при вращении чаши ротора 8, барабана 10 и находящемся в нем материалом. Закрепленные на стойках 11 верхнее 20 и нижнее 21 опорное кольцо, опираются на пластины 22, которые жестко прикреплены к стойкам 11 (фиг. 2).The maintenance and regulation of the drum 10 in the vertical plane is carried out using bearing support units 18 (Figs, 1, 2). Bearing support assemblies 18 are mounted on upper 20 and lower 21 support rings, which are rigidly attached to the posts 11 (Fig. 2). This allows the bearing support assemblies 18 to perceive the vertical load created by the weight of the material loaded into the mill, the drum 10, the driven sprocket 16 of the drive of the drum 10, as well as the radial forces created by the centrifugal forces arising from the rotation of the rotor bowl 8, the drum 10 and the material in it. ... Attached to the posts 11, the upper 20 and lower 21 support rings are supported by plates 22, which are rigidly attached to the posts 11 (Fig. 2).

Верхнее 20 и нижнее 21 опорное кольцо соединены между собой с помощью четырех болтов-фиксаторов 23. На стойках 11 выполнены по два отверстия, через которые проходит резьбовая часть откидного болта 24, являющегося частью подшипникового опорного узла 18, включающегося откидной болт 24, щеки 25 с выполненными в них двумя отверстиями по краям их и одним отверстием, находящимся посередине ее длины и ширины. Верхняя и нижняя щеки 25 соединены между собой с помощью откидного болта 24, штифта 26 и упора 27, на котором смонтирован радиально-упорный подшипник 28. Болт-фиксатор 23, проходя через середину щек 25, соединяет в единый элемент щеки 25, откидной болт 24, штифт 26 и упор 27. На упоре 27 смонтирован радиально-упорный подшипник 28. Это позволяет с помощью навинчивания или свинчивания гайки 29 и контргайки 30 на резьбовую часть откидного болта 24, осуществлять поворот подшипникового опорного узла 15 по ходу и против хода часовой стрелки относительно точки опоры 35, находящейся на середине длины и ширины щек 25. Поворот подшипникового опорного узла 18 позволяет вводить и выводить из канавку 31, выполненную на внешней поверхности барабана 10, внешнюю обойму 32 радиально-упорного подшипника 28, что обеспечивает поддержку барабана 10 при передаче на него крутящего момента от вертикального вала 4 и через ведущую 9 и ведомую 16 звездочку привода барабана 10. При выходе внешней обоймы 32 радиально-упорного подшипника 28 из канавки 31 образуется зазор размером Δ, достаточный для исключения контакта внешней обоймы 32 с бараном 10. На раме 1 смонтирована приемная емкость 38, служащая для аккумулирования в ней измельченного до определенного размера готового продукта.The upper 20 and lower 21 support rings are interconnected by means of four locking bolts 23. The posts 11 have two holes through which the threaded part of the swing bolt 24 passes, which is part of the bearing support assembly 18, the swing bolt 24 that turns on, the cheeks 25 s made in them with two holes along their edges and one hole located in the middle of its length and width. The upper and lower cheeks 25 are interconnected by means of a pivot bolt 24, a pin 26 and a stop 27, on which an angular contact bearing 28 is mounted. A fixing bolt 23, passing through the middle of the cheeks 25, connects the cheeks 25, a pivot bolt 24 , pin 26 and stop 27. An angular contact bearing 28 is mounted on the stop 27. This allows, by screwing or screwing nut 29 and locknut 30 onto the threaded part of the pivot bolt 24, to rotate the bearing support unit 15 clockwise and counterclockwise relative to pivot point 35, located in the middle of the length and width of the cheeks 25. The rotation of the bearing support assembly 18 makes it possible to insert and remove from the groove 31, made on the outer surface of the drum 10, the outer race 32 of the angular contact bearing 28, which provides support for the drum 10 during transmission to its torque from the vertical shaft 4 and through the drive 9 and driven 16 sprocket drive drum 10. At the exit of the outer cage 32 radial of the thrust bearing 28, a gap of size Δ is formed from the groove 31, sufficient to exclude the contact of the outer cage 32 with the ram 10. A receiving container 38 is mounted on the frame 1, which serves to accumulate the finished product crushed to a certain size in it.

Мельница данной конструкции работает следующим образом. Первоначально исходный материал для измельчения загружается в барабан 10 приблизительно на

его высоты. После этого включается электродвигатель 2 и его крутящий момент передается через его вал, вертикальный вал 4, ведущие звездочки 7 и 9, ведомые 14 и 16 на чашу ротора 8 и барабан 10.The mill of this design works as follows. Initially, the raw material for grinding is loaded into drum 10 approximately

its height. After that, the electric motor 2 is turned on and its torque is transmitted through its shaft, the vertical shaft 4, the driving

sprockets

7 and 9, the driven

ones

14 and 16 to the rotor bowl 8 and the drum 10.

При включении электродвигателя 2 куски измельчаемого материала, находящиеся в полости чаши ротора 8, начинают перемещаться к ее периферии под действием центробежной силы, одновременно прижимаясь к радиальным ребрам 15, и, попав в активную зону 34, образующуюся в результате циркуляции материала по тороидальной траектории, где разрушаются за счет ударов, скалывания и истирания (фиг. 1). Частицы материала, соразмерные с размерами боковых отверстий 17, выполненных в боковой стенке барабана 10, выводятся за его внешние пределы за счет центробежной силы через выпускные отверстия 17 и попадают в приемную емкость 38. Частицы материала крупнее размеров отверстий 17 в боковой поверхности барабан 10 совершают в нем движение по восходящей винтовой линии и далее вместе с исходным кусковым материалом и частично измельченным ранее опускаются в активную рабочую зону 34 полости чаши ротора 8. При этом из-за разных передаточных отношений нижней 36 и верхней 37 ветвей замкнутого контура мельницы, получаемых переустановкой сменных приводных звездочек 7 и 9 с разным числом зубьев, устанавливаемых на вертикальном вале 4, происходит накопление за каждый оборот в нем потенциальной энергии, образующейся за счет деформации (скручивания) этого вала. Это приводит к возникновению дополнительного напряжения в кусках материала, попавшего в зону контакта восходящих частиц, находящихся в чаше ротора 8, и других, опускающихся вниз под действием собственного веса к границе соприкосновения их с рабочей поверхностью чаши ротора 8. Этим обеспечивается измельчение соприкасающихся кусков материала с повышенным контактным напряжением при интенсивном их перемешивании.When the electric motor 2 is turned on, pieces of the crushed material located in the cavity of the rotor bowl 8 begin to move to its periphery under the action of centrifugal force, simultaneously pressing against the radial ribs 15, and entering the active zone 34, formed as a result of material circulation along a toroidal trajectory, where destroyed by impacts, chipping and abrasion (Fig. 1). Material particles commensurate with the dimensions of the side holes 17 made in the side wall of the drum 10 are removed from its outer limits due to centrifugal force through the outlet holes 17 and enter the receiving container 38. Material particles larger than the sizes of the holes 17 in the side surface of the drum 10 are made into the movement along the ascending helical line and then, together with the original lumpy material and partially crushed earlier, descend into the active working zone 34 of the cavity of the rotor bowl 8. At the same time, due to the different gear ratios of the lower 36 and upper 37 branches of the closed loop of the mill, obtained by reinstalling replaceable drive sprockets 7 and 9 with a different number of teeth installed on the vertical shaft 4 accumulate for each revolution in it potential energy generated due to deformation (twisting) of this shaft. This leads to the emergence of additional stress in the pieces of material that have fallen into the contact zone of the ascending particles in the bowl of the rotor 8, and others that fall down under their own weight to the boundary of their contact with the working surface of the bowl of the rotor 8. This ensures crushing of the contacting pieces of material with increased contact stress with intensive mixing.

Измельченный материал, после эвакуации через выпускные отверстия 17 аккумулируется в приемной емкости 38.The crushed material, after evacuation through the outlet holes 17, is accumulated in the receiving tank 38.

После этого цикла процесс повторяется в такой же последовательности, описанной выше.After this cycle, the process repeats in the same sequence described above.

Далее рабочий процесс многократно повторяется до достижения требуемой степени измельчения, вывода и аккумулирования в приемной емкости 38 измельченного материала, через боковые отверстия 17, выполненные в боковой поверхности барабана 10.Further, the working process is repeated many times until the required degree of crushing, output and accumulation in the receiving container 38 of the crushed material is achieved through the side holes 17 made in the side surface of the drum 10.

Техническим результатом технического решения является упрощение конструкции устройства, снижение эксплуатационных затрат и улучшения способа регулирования положения барабана в вертикальной и горизонтальной плоскости.The technical result of the technical solution is to simplify the design of the device, reduce operating costs and improve the method for adjusting the position of the drum in the vertical and horizontal plane.

Claims

A mill containing a frame, a drum with side holes made in it and mating the inner surface with the outer surface of the rotor bowl having radial ribs, blades attached to the inner surface of the drum, bearing assemblies, sprockets, an electric motor, a coupling, a vertical shaft, struts, kinematic transmissions , characterized in that the support rings are rigidly attached to the uprights mounted on the frame, are conjugated with their inner surface with the outer surface of the cheeks and are connected to each other using a locking bolt, while the inner surface of the cheeks is conjugated with the side surface of the hinge bolt and interconnected with the help of an axis and a stop, on which an angular contact bearing is mounted, which is in contact with its outer surface with a groove made on the outer surface of the drum.