Валковый измельчитель

 

Изобретение относится к оборудованию для получения тонкодисперсных порошков из полимерных эластичных материалов, например резин. Цель изобретения - повышение производительности валкового измельчителя и снижение его удельной материалоемкости. Валковый измельчитель содержит валок 1 с вертикальной осью 2 вращения и взаимодействующие с ним валки 3 и 23 с горизонтальной осью вращения и криволинейной рабочей поверхностью. Причем величина углов образующих рабочих поверхностей валка с горизонтальной осью вращения и дополнительного валка определяется по следующему соотношению : γ =180°-2ARCSINδ<SB POS="POST">ср</SB>/2ρ, где ρ - радиус кривизны криволинейной рабочей поверхности каждого валка с горизонтальной осью вращения, мм

δ<SB POS="POST">ср</SB>=(δ<SB POS="POST">мин</SB>+δ<SB POS="POST">мак</SB>)/2 - средний рабочий зазор между каждым из указанных валков и валком с вертикальной осью вращения, мм

δ<SB POS="POST">мин</SB> - минимальный рабочий зазор для определенного типоразмера измельчителя, мм

δ<SB POS="POST">макс</SB> - максимальный рабочий зазор для определенного типоразмера измельчителя, мм. 4 ил.

ССЮЭ. СОВЕТСКИХ

И

РЕСПУБЛИК (19} (11) (51)5 В 02 С 4/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

r1PH ГКНТ СССР (61) 1430102 (21) 4495519/23-33 (22) 20. 10; 88 (46) 07.12.90. Бюл. У 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт по оборудованию для шинной промышленности (72)-В.Н.Городецкий, Н.А.Хлюпин, И.А.Кузнецова, О.В.Тигина, Е.M.Соловьев и А.В.Никитина (53) 621.926.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1430102, кл. В 02 С 4/02, 1986. (54) ВАЛКОВЫЙ ИЗИЕЛЬ 1ИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к оборудованию для получения тонкодисперсных порошков из полимерных эластичных материалов, например резин. Цель изобретения — повышение производитель" ности валкового измельчителя и снижение его удельной материалоемкости.

Валковый измельчитель содержит валок

1 с вертикальной осью 2 вращения и взаимодействующие с ним валки Э и

23 с горизонтальной осью вращения и криволинейной рабочей поверхностью.

Причем величина углов образующих рабочих поверхностей валка с горизонт U!bHoA осью вращения и дополнитель- . ного вапка опредепяется по следующему соотношению.; (=180 -2агса п5 /2p, где (3 — радиус кривизны криволинейной рабочей,поверхности каждого валка с горизонтальной осью вращения, мм; 0 = (,ян+ Mq«)/2 — средний рабочии зазор между каждым иэ указанных валков н валком с вертикальной осью вращения, мм; 0 „ — минимальный рабочий зазор для определенного типоразмера иэмельчителя, мм;

| yqKc- максимальный рабочий зазор для определенного типоразмера измельчителя, мм., 4 ил.

1611440

Изобретение относится к оборудо:,ванию для получения тонкодисперсных ( порошков из полимерных элас Ри ц1ых ,: материалов, например резин, а более конкретно к валковым измельчителям, может быть использовано для вторичной переработки указанных материалов и является усовершенствованием измельчителя по авт.св. 11- 1430.102. 10

Целью изобретения является повыение производительносши валкового змельчителя и снижение его удельной атериалоемкости, I

На фиг. 1 из о бр ажена кинематическая 15 схема валкового измельчителя; на

1фиг.2 - валки, вид-; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2;::на фиг.4 " схе ма, поясняющая выбор величины центального угла образующих рабочих, оверхностей валка с горизонтальной осью вращения и дополнительного вал а в месте ограничения межвалкового рабочего зазора.

Валковый измельчитель содержит валок 1 с вертикальной осью 2 вращения и взаимодействующий с ним валок

3 с горизонтальной осью 4 вращения и криволинейной рабочей поверхностью

5, эквидистантной при образовании зазора линии 6 рабочей части 7 вертикального валка 1, загрузочная часть 8 которого выполнена в виде усеченного конуса. Рабочая часть

7 валка 1 выполнена в виде усеченно35

ro конуса, обращенного вверх меньшим основанием 9, которое совпадает с

Нижним основанием загрузочной части.

Валки и 3 установлены соответственно в подшипниках 1 0 и 11 и снабжены приводами их вращения: валок

- от электродвигателя 12 посредством кинематической цепи 13 {изображена штрихпунктирной линией), валок

3 — от электродвигателя 14 посредст- 45 вом кинематической цепи 15.

Валок 1 снабжен механизмом 16 его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси 2 вращения. Механизм

16 содержит винт 17 и взаимодействую

50 щую с ним гайку 18, связанную с валком 1 и установленную с возможностью поступательного перемещения по направляющим !9 станины 20 измельчителя.

На конце винта !7 смонтирован махови55 чок 2.1 для сообщения винту вращательного движения в подшипниках 22, Валковый измельчитель снабжен дополнительным валком ?3, установленподшипниках 24 относительно валка 1 диаметрально противоположно валку 3 (основному) с горизонтальной.

0 осью вращения 2 и выполненным с криволинейной рабочей поверхностью 25 с кривизной, равной кривизне поверхности 5 валка 3. Его ось 26 вращения параллельна оси 4 и лежит с ней в горизонтальной плоскости Р,, Наименьший диаметр рабочей части 25 валка 23 равен наименьшему диаметру Й рабочей части 5 валка 3.

Валок 23 снабжен приводом его вращения от электродвигателя 14 через кинематическую цепь 27.

Величина центральных углов 1" образующих рабочих поверхностей 25 и 5 соответственно валков 23 и 3 в месте ограничения межвалкового рабочего зазора определяется по следующему соотношению:

0 Оср

180 — 2 агсэп —2(7 где — радиус кривизны криволинейных рабочих поверхностей 25 и 5 валков 23 и 3, мм; мин+ АСС

p =- ††- - средний рабочий зазор

2 между к аждым из ук а з анных валков и валком 1, м . :

О,н- минимальный рабочий зазор для определенного типо разме1, ра измельчителя„ ьм;

<><<- максимальный рабочий зазор для определенного типоразмера измельчителя„ мм.

Дополнительный валок 23 установлен по отношению к вертикальному валку 1 с той же величиной рабочего зазора 8, что и валок 3 с горизонтальной осью 4 вращения, За пределами центральных углов, ограничивающих кольцевой межвалковыи зазор /, валки 3 и 23 выполнены с цилиндрической частью 28 диаметром

D, равным наибольшему диаметру криволинейных рабочих поверхностей 5 и

25, Между цилиндрическими частями 28 валков 3 и 23 усTBHQBJIpHbl ограничи,"ельные стрелы 29, прикрепленные к станине 20 (места креплений не показаны) с целью предохранения от попадания в подшипники 11 и 24 перерабатываемого материала и ограничения кольцевого межвапк гвого зазора 8, Между цилиндрическими частями 28 валков установлен постоянный зазор равный среднему рабочему зазору

1611440 между валками с криволинейной рабочей поверхностью и валком 1, В том случае, если незначительная часть измельченного материала и попадет 5 под стрелы 29 в.этот зазор это лишь незначительно нарушит, однородность по дисперсности получаемого . продукта.

Значение центрального угла / 10 образующих рабочих поверхностей валков. 3 и 23 можно определить с помощью фиг.4: - 180 - P (l) где — центральный угол дуги АВ 15 сектора ОАВ.

Хорда АВ 5 у определяется по известному соотношению

= 20з п — -1

° 8 с1 = - 2 (2)

20 где ) — радиус кривизны криволинейных рабочих поверхностей валков 3 и 23.

Из формулы (2) следует

arcs in

0)

2ввсввп †-

2Р

Подставляя значение ф в формулу (l), получим о

180 - 2arcsin — -. ° (4)

2() "

Пример. Определить значение центрального угла / образующих рабочих поверхностей валка с горизонталь- 35 ной осью вращения и дополнительного валка в месте ограничения межвалкового рабочего зазора для валкового измельчителя с минимальным рабочим зазором „ = О,l мм и максимальным

МИИ рабочим зазором, @ с= 0,3 мм.

Радиус кривизны рабочих поверхностей валков p = 100 мм, На этом измельчителе возможно получение порошков ре» . зины при Р О,! мм с размером частиц менее 0,25 мм, а при ц 0,3. мм - с размером частиц менее

0,5 мм.

1„. Определяем средний рабочий зазор

Этот зазор устанавливается между цилиндрическими частями 27 укаэанных валков

0,2 мм. (5)

01+03 сР 2

Определяем угол / по формуле (4)

2 100

180 — 2 arcsin

180 — 2 (Π3 36" ) 179 52 48

Вапковый измельчитель работает следующим образом.

При вращении винта 1 7 в подшипниках 22 за маховичок 21 взаимодействующая с винтом гайка 18, перемещаясь в направляющих 19 станины 20, поднимает или опускает (в sRBHcHMoc ти от направления вращения винта 17) валок 1, При этом зазор ц между валками изменяется: при поднятии валка

1 вверх он уменьшается, при опуска;, нии увеличивается. При этом зазор по длине контакта криволинейных поверхностей валков оастается постоянным, что дает возможность получить однородный по степени дисперсности порошок, Измельчаелый материал загружают в зазор между валком 1 с сдной стороны и валками 3 и 23 с другой, равномерно распределяя его по кольцевому зазору между вапками. Валок 3 с горизонтальной осью 4 вращения и валок

23 с горизонтальной осью 26 вращения вращаются в направлении к вертикальному валку 1 с одинаковой скоростью, " способствуя проталкиванию материала в зазор . Направление вращения валка 1 вокруг оси 2 безразлично.

В процессе измельчения материал между валками перемещается и перерабатывается в двух различных направлениях: по криволинейному клинообразному зазору параллельно образующей 30 вертикального валка и в направлении вращения вертикального валка 1 в кольцеобразном зазоре g по траекториям, эквидистантным его линии 6.

Величина фрикции при перемещении материала в каждом из этих направле» ний стремится к бесконечности .

Е-л оо, так как скорость либо валка

1 с вертикальной осью вращения, либо основного 3 и дополнительного 23 валков в каждом из указанных направлений стремится к нулю. При f ж и постоянном по длине кольцевого контакта криволинейных поверхностей валков зазоре Р получ, ется однородный тонкодисперсный порошок.

Предлагаемая конструкция валкового измельчителя обеспечивает повышение его производительности и снижение удельной материалоемкости за счет полного использования рабочей поверхности валка с вертикальной осью вращения и создания замкнутого коль-цевого зазора между гертикальпым вал16114чО (сЮ ком и двумя валками с криволинейной рабочей поверхностью.

:Формула изобретения

Валковый измельчитель по авт. св.

Р 1430102, O T II H ч а IQ щ II H c II тем, что, с целью повышения произво-. дительности и снижения удельной материалоемкости, он снабжен выполненным аналогично основному валку с горизонI ( тальной осью вращения дополнительным валком, ось вращения которого паритI лельна оси основного валка и расположена с последней в горизонтальной плОскОсти IIpH этОм ДОполпительный валок установлен диаметрально противоположно основному валку относительно валка с вертикальной о=ью вращения, а угол образук:щей криволинейной рабочей поверхности основного и дополнительного валков определяется соотношением

180 2 Is@sin IW I /2 „ где 1 = (д +8 ц,,)/2 — средний рабочий зазор между каждым из указанных валков и валком с вертикальной осью вращения, ММ1 ио минимальныи и максимальныи ин вакс рабочие зазоры для определенного типоразмера измельчителя, мм;

1 — радиус кривизны криволинейной рабочей поверхности каждого валка с горизонтальной осью вращения, мм, 1611440 . 4-4

% а. 4

Составитель А.Сивачева

Техред Л. Сердюкова Корректор Т. Колб

Редактор С.Пекарь

Заказ 3788 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

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