Валковая дробилка

 

Использование: дробление древесных материалов. Сущность изобретения: валковая дробилка содержит корпус с подшипниковыми опорами 2 и приводные валки 4. Валки одинаковой конструкции состоят из вала 7 с резьбой 8, на нее установлены попарно зубчатые диски 11 и дистанционные втулки 12, которые зафиксированы затяжным элементом -диском 13 и упорным элементом 14. Причем контактирующие с фиксирующими элементами дистанционные втулки 15 имеют на внутренней поверхности диаметрально расположенные пазы, а вал 7 сферические углубления, куда установлены шарики 16 на половину своего аметра. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

f7 (21) 4916462/33 (22) 05,03.91 (46) 07,02.93. Бюл. N 5 (75) В.В.Смердов и М.В.Смердов (73) B.B.Ñìåðäîâ (56) Патент Швеции ¹ 436714, кл. В 27 1 11/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1.338884, кл. В 02 С 4/02, 1985, (54) ВАЛ КОВАЯ ДРОБИЛКА (57) Использование: дробление древесных материалов. Сущность изобретения; валковая дробилка содержит корпус с подшипни„„. Ж„, 1793958А3 («ц«В 02 С 4!02. 4/ЗО.

f ««а, ВЦ. ), ««4/Д/«-., «««««Я/««

« /

/ «:- -- .««, /@.Ъ, "/ ковыми опорами 2 и приводные валки 4, Валки одинаковой конструкции состоят из вала 7 с резьбой 8, на нее установлены попарно зубчатые диски 11 и дистанционные втулки 12, которые зафиксированы затяжным элементом — диском 13 и упорным элементом 14, Причем контактирующие с фиксирующими элементами дистанционные втулки 15 имеют на внутренней поверхности диаметрально расположенные пазы, а вал 7 сферические углубления, куда установлены шарики 16 на половину своего ди- аметра. 3 ил.

0

Ы

О ,(Л

1793958

20 дисков относительно вала, Поэтому для ус25

35

40 щий момент этим дискам, поэтому контур винтовой линии зубьев также нарушается при зятяжке. Кроме того, затяжка зубчатых

50 дисков к жестко закрепленному на валу и поломке этих дисков.

55 В этих условиях не обеспечивается необходимая осевая затяжка всех сопрягаеИзобретение относится к устройствам для производства щепы из древесных материалов, преимущественно из отходов лесозаготовительного производства и деревообработки, и может быть использовано на предприятиях лесной. лесохимической и деревообрабатывающей отраслей промышленности.

Известно устройство для измельчения древесных отходов, включающее два приводных, вращающихся навстречу друг другу валка, установленных на раме в подшипниковых опорах параллельно, каждый из которых снабжен индивидуальным приводом и содержит вал с установленными на нем по винтовой линии зубчатыми дисками, разделенными дистанционными втулками. Один конец каждого вала имеет упорное кольцо, а другой выполнен с резьбой для затяжной гайки. Диски фиксируются на валах за счет теплового расширения.

Известное устройство имеет следующие основные недостатки.

Конструкция валка является неразборной в условиях эксплуатации, так как зубчатые диски монтируются на вал, который предварительно нагревают до определенной температуры (не указанной в патенте и являющейся "ноу-хау") и после монтажа всех дисков и дистанционных втулок на резьбовой конец вала устанавливают гайку и фиксируют ее, Как явствует из описания патента, при нарушении винтовой линии в процессе эксплуатации или при поломке зубьев дисков необходимо заменить валок, что требует приобретения запасного валка или его отправки на завод-изготовитель, что естественно значительно увеличивает капитальные и эксплуатационные издержки.

Для замены валка необходимо выполнить большой обьем демонтажных работ, так как для этого необходимо произвести демонтаж ряда узлов, а при выходе из строя нижнего валка (см. рис. патента) и верхний валок. Эти работы можно выполнить только 4 при наличии грузоподьемного механизма.

Известно также устройство, включающее раму, в которой параллельно установлены два валка с закрепленными на валах дисками, имеющими расположенные по винтовой линии зубья, с зафиксированными на валу с двух концов резьбовыми элементами. Это устройство также не лишено недостатков. Одним из основных недостатков является низкая надежность, так как при попадании в дробилку твердых предметов (камней, металла), один или несколько зубчатых дисков. могут повернуться относительно вала и за счет сил трения повернуть установленные на резьбовом участке вала затяжные элементы. В случае выполнения вала с правой резьбой может произойти черезмерная затяжка дисков и стопорение последних относительно вала, что может привести к поломке зубьев контактирующего с твердым предметом диска, При левой резьбе фиксирующий элемент сворачивается с вала, напряженное состояние дисков снимается и .дробилка приходит в неработоспособное состояние, Вторым существенным недостатком известного устройства является невозможность сохранить при затяжке установленную при наладке винтовую линию, так как в процессе затяжки фиксируется диск-гайка, а через дистанционную втулку на диски передается сила трения покоя и при вращении вала с дисками происходит случайное хаотичное перемещение тановки винтовой линии дисков приходится неоднократно проводить ее наладку и затяжку, удовлетворяясь хотя бы приближенным состоянием к нормальной винтовой линии. Винтовая линия считается нормальной в том случае, если выдержан определенный шаг у всех дисков и угол наклона, соответствующий более эффективному измельчению тех или иных материалов (лесосечные отходы, нижнескладские отходы, осмол, строительная опалубка с большим слоем цемента и т,п.);

Более близким пс технической сущности является устройство, включающее два параллельно установленных валка, каждый из которых состоит из вала со смонтированными на нем сьемными режущими кольцами, зажатыми к буртику вала гайкой через нажимную втулку.

Известное устройство также не лишено недостатков. Ему присущи те же недостатки, а именно низкая надежность и относительно большие энергозатраты.

Имеющаяся в данном устройстве нажимная втулка при затяжке зубчатых дисков свободно вращается на валу и передает вращаюупорному элементу приводит к нарушению стабильности зазоров между смежными плоскостями зубчатых дисков обоих валков мых элементов (зубчатых дисков и дистанционных втулок), Для передачи крутящего момента с высоким КПД используются шариковинтовые передачи. которые

1793958 обеспечивают высокую осевую жесткость и имеют ряд других достоинств.

Цель изобретейия — повышение надежности и снижение энергозатрат за счет безусловного сохранения настроенной винтовой линии при затяжке рабочих элементов валка, Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве., включающем корпус с подшипниковыми опорами, в которых параллельно установлены два встречно вращающихся валка с дробящими элементами в виде посаженных свободно на вал зубчатых дисков и чередующихся дистанционных втулок, зафиксированных на валу между затяжным резьбовым упорным элементом на одном конце и через нажимную втулку резьбовым элементом на другом конце, согласно изобретению, роль нажимной втулки выполняет обычная дистанционная втулка с. выполненными на внутренней поверхности по крайней мере двумя пазами, а вал против соответствующих пазов имеет сферические углубления, куда при монтаже устанавливаются шарики; которые обеспечивают свободное, без заеданий перемещение дистанционной втулки по валу при воздействии на нее резьбового затяжного элемента в видедиск-гайки и втоже время высокую радиальную жесткость.

На фиг.1 изображена предлагаемая вэлковая дробилка, .вид в плане; на фиг.2— конструкция вала, укрупненно; на фиг.3 —сечение А-А на фиг.2.

Валковая дробилка для измельчения древесных материалов включает корпус 1, на котором в подшипниковых опорах 2 установлены параллельно друг другу валки 3 и 4 с автономными приводами 5 и 6. Валки 3 и

4 имеют одинаковую конструкцию и каждый из них состоит из вала 7 с резьбовыми участками 8 и 9 на противоположных концах.

На вал 7 надеты дробящие элементы, представляющие собой чередующиеся зубчатые диски 11 и дистанционные втулки 12. Дробящие элементы.зафиксированы на валу 7 между эажимными резьбовыми элементами, представляющими из себя диск-гайку 13 и гайку 14, а контактирующие с этими элементами дистанционные втулки 15 имеют на внутренней поверхности диаметрально расположенные пазы, а вал 7 сферические углубления, расположенные соответственно против пазов и на расстоянии по крайней мере одной трети от резьбовых участков 8 и

9 вала, Причем при монтаже дистанционных втулок 15 в сферические углубления устанавливаются шарики 16, которые одной половиной заглубляются в вал 7, а второй входят в пазы соответствующих втулок 15. В

50 зависимости от конструктивных особенностей и мощности привода дробилки на валу может быть выполнено несколько рядов углублений, расположенных параллельно оси вала, а также несколько диаметрально расположенных пазов, число которых должно быть кратно двум. Следовательно, при небольшой мощности привода дробилки, минимальное количество диаметрально расположенных пазов в дистанционной втулке — два, а на валу располагается по одному углублению с противоположных сторон, то есть для двух шариков. Суммарная глубина паза и соответствующая глубина углубления должна быть равна или чуть больше диаметра шариков, тэк кэк в этом случае шарик работает наиболее эффективно, одновременно контактируя с валом и втулкой, а результирующие напряжений направлены под острым углом к касательной, рассекающей шарик, В этом случае, если заглубить шарик в вал, например, на 2/3 диаметра, при работе на дистанционную втулку будут воздействовать распорные нагрузки, так как результирующая напряжений в этом случае будет перпендикулярна вышеупомянутой касательной и .возможно заклинивание втулки на валу. Таким образом используют один элемент шэриковинтовых передач — шарик, но применив его в виде продольного подшипника, который выдерживает высокие радиальные нагрузки и обеспечивает свободное осевое перемещение дистанционной втулки при многократной в процессе эксплуатации наладке винтовой линии. Для установки дисков необходимо откручивать диск-гайку и смещать дистанционные втулки по валу в сторону резьбового участка для того, чтобы снять с дисков напряженное со- стояние, и можно их свободно поворачивать относительно друг друга на необходимый угол.

Для фиксации диск-гайки 13 на корпусе

1 имеются тормоэйые устройства 17.

Работает дробилка следующим образом.

В загрузочный бункер (на чертежах не показан) подают древесный материал, например отходы лесозаготовительного производства, и включают приводы 5 и 6 валков

3 и 4, которые вращаются навстречу друг другу. Зубчатые диски 11 вступают во взаимодействие с древесиной и измельчают ее, 55 B случае нарушения установленного контура винтовой линии зубьев 11 действуют следующим образом.

Затормаживают диск-гайку 13 относительно корпуса 1 дробилки тормозным устройством 17 (описание его выходит зэ рамки

1793958 данной заявки), включают привод 5 или 6 соответствующего валка на реверс и за счет вращения вала 7 происходит откручивание диск-гайки 13, После чего дистанционная втулка 15 свободно перемещается по шарикам 16 в сторону резьбового участка 8 вала

7, а диски 11 и дистанционные втулки 12 освобождаются от напряженного состояния и их можно свободно поворачивать относительно sana 7, устанавливая необходимую для переработки тех или иных материалов винтовую линию зубчатых дисков 11. После этого вновь тормозным устройством 17 фиксируют диск-гайку 13 относительно корпуса

1 и включают привод этого валка на рабочий ход. При этом вал 7 вращается вместе с пакетом дисков 11 и дистанционных втулок

12, при этом осевое усилие на этот пакет передается через дистанционную втулку 15, с которой взаимодействует диск-гайка 13.

За счет того, что обе дистанционные втулки

15 не передают на пакет дисков крутящий момент, а создают только осевое давление, исключается бессистемное. хаотичное смещение дисков 11 от установленной при наладке винтовой линии, что и обеспечивает

Формула изобретения

Валковая дробилка, преимущественно для измельчения древесных материалов, со держащая корпус с подшипниковыми olio рами, установленные в них два встречно вращающихся валка с дробящими элементами в виде чередующихся с дистанционными втулками зубчатых дисков, упорный элемент для фиксации втулки на одном кон-, це каждого вала и затяжной элемент-диск для фиксации втулки на другом резьбовом конце каждого вала, причем зубья на валках расположены по винтовой линии. зубчатые дробилке высокие эксплуатационные качества.

Такое техническое решение позволяет без сложных приспособлений и специаль5 ной оснастки изготавливать на валу сферические углубления путем сверловки, использовать обычные дистанционные втулки, а пазы выполнять на долбежных или строгальных станках. Что касается надеж10 ности такого подвижного в осевом направ.лении соединения, то те касательные напряжения при затяжке диск-гайки, которые создают радиальные нагрузки, на порядок меньше осевых. Следует однако

15 отметить, что по мере затяжки. всего пакета радиальные силы снижаются и крайние дистанционные втулки 15 с пазами несут такую же нагрузку, как и рядовые дистанционные втулки 12, что обеспечивает

20 равную надежноеть всех элементов валка.

Использование предложенной конструкции позволяет выполнять вал одного диаметра без ступеней резьбовой и основной

25 цилиндрической части и упростить эксплуатацию дробилок. диски одного валка расположены напротив втулок другого валка, а втулки, контактирующие с упорным элементом и затяжным элемент-диском, выйолнены с радиальными пазами и шариками в них, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции, пазы во втулках расположены диаметрально, валы напротив пазов имеют сферические углубления, расположенные в ряд в осевом направлении расстоянии от резьбы на валу, равном по меньшей мере 113 толщины затяжного элемента-диска, причем шарики уг- лублены в пазы на 1/2 их диаметра.

1793958 д а razors

jid !

Фиг. 5

Редактор С.Кулакова

Заказ 518 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 р .У-Я

Составитель В.СмердовТехред М.Моргентал Корректор H.Êåøåëÿ