Погружной рабочий орган устройства для измельчения материала

 

Изобретение относится к области дробления или измельчения различных материалов и может быть использовано при приготовлении красок, мастик, сухих строительных смесей, сухих кондитерских смесей, теста и т.д. На валу установлены два средства измельчения, между которыми установлено средство рассеивания. Средство измельчения выполнено в виде конического роликового подшипника, на внешнем кольце которого установлены элементы торможения движения в виде пластины. Роликовые подшипники установлены на валу с возможностью перемещения по длине вала. Ролики расположены параллельно друг другу. Технический результат состоит в повышении скорости измельчения и увеличении времени безремонтной работы устройства. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области дробления или измельчения различных материалов, а именно измельчения ингредиентов композиции с одновременным перемешиванием ингредиентов, и может быть использовано при приготовлении красок, мастик, сухих строительных смесей, сухих кондитерских смесей, теста и т.д.

Известно (RU, патент 2034656) устройство для тонкого измельчения мягких пород, содержащее камеру с импеллером и приводом, расположенным под ней, причем оно также содержит эксцентричный привод, соединенный с корпусом привода импеллера, при этом указанный корпус привода закреплен на оси с возможностью поворота в вертикальной плоскости на острый угол. Недостатком известного устройства следует признать ограниченную область применения - только для измельчения суспензированных материалов.

Известно также (RU, патент 2005546) устройство для обработки диспергированного материала с получением мелкодиспергированных коллоидных частиц, содержащее корпус с бункерами для загрузки исходного материала и выгрузки готового продукта, вал, соединенный посредством упругой муфты с двигателем, причем в центральном отверстии корпуса установлены втулки с внутренними отверстиями в форме эллипса. Недостатком известного устройства следует признать также ограниченную область применения - обработка только диспергированного материала.

Известен погружной рабочий орган устройства для измельчения материалов (RU, патент 2064340), содержащий последовательно расположенные на приводном валу конические роликовые подшипники, внутренние кольца которых соединены с приводным валом, причем на наружных кольцах подшипников установлены тормозящие элементы, соединенные также с дополнительно установленными центробежными разбрасывателями, каждый из которых установлен на приводном валу и расположен между соответствующими подшипниками, при этом каждые два рядом расположенных подшипника обращены друг к другу сторонами, на которых концы роликов дальше расположены от оси вала.

Известный погружной рабочий орган работает следующим образом. При включении привода в результате вращения приводного вала погружного рабочего органа, помещенного в измельчаемый материал, происходит истирание частиц измельчаемого материала в процессе вращения внутреннего кольца подшипников и роликов. Перемещение частиц истираемого материала осуществляется как за счет гравитационных сил, так и за счет засасывающего момента, создаваемого центробежным разбрасывателем.

Недостатком известного устройства следует признать неодинаковую степень истирания нижнего в паре конического подшипника, а также длительность процесса измельчения.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции погружного рабочего органа с большим ресурсом действия, обладающего повышенной скоростью измельчения и перемешивания материалов.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении скорости измельчения с увеличением интервала времени между проведением регламентных работ по обслуживанию.

Указанный технический результат достигается использованием рабочего элемента перемешивающего устройства, содержащего вал, на котором установлены, по меньшей мере, два средства измельчения, между которыми установлено средство рассеивания, причем средство измельчения представляет собой конический роликовый подшипник, внутреннее кольцо которого закреплено на указанном валу, а внешнее кольцо содержит элементы торможения движения, при этом указанные роликовые подшипники средств измельчения установлены на валу с возможностью перемещения по длине вала, конические подшипники ориентированы параллельно друг другу, элемент торможения представляет собой пластину длиной не менее 150 мм, жестко закрепленную на внешнем кольце конического подшипника, расстояние между средствами измельчения составляет от 90 до 110 мм, а в верхней части указанного вала дополнительно установлено средство перемешивания. Предпочтительно, на каждом внешнем кольце подшипника установлено не менее трех элементов торможения, причем обычно указанные элементы торможения установлены симметрично относительно вала и со смещением по длине окружности внешнего кольца. Предпочтительно, средство рассеивания выполнено в виде крыльчатки, установленной с возможностью рассеивания измельченного вещества, прошедшего через средство измельчения, средство перемешивания установлено с возможностью перемещения измельчаемого вещества от периферии к указанному валу.

В дальнейшем изобретение будет раскрыто с использованием чертежа, где приняты следующие обозначения: вал 1, конические подшипники 2, элементы 3 торможения, средство 4 рассеивания, средство 5 перемешивания.

Изобретение может быть реализовано следующим образом. На валу 1 в области, помещаемой в перемешиваемый материал, выполнена внешняя резьба. На поверхности внутреннего кольца конических подшипников 2 выполнена аналогичная резьба, позволяющая перемещать конический подшипник 2 по длине вала 1. По указанной длине вала 1 расположены и зафиксированы контргайками (не показаны) три конических подшипника 2. Между каждой парой подшипников установлено средство 4 рассеивания. На внешнем кольце каждого подшипника 2 установлены четыре элемента 3 торможения, причем все они лежат в различных вертикальных плоскостях, что усиливает тормозящий эффект для наружных колец подшипников и соответственно истирающий эффект. В верхней части вала установлено средство 5 перемешивания, предпочтительно выполненное таким образом, что оно ориентирует движение истираемой и перемешиваемой массы от периферии к валу. В нижней части вала вблизи его окончания может быть установлено еще одно средство перемешивания, ориентированное таким образом, что истираемая и перемешиваемая масса перемещается от цента к периферии. Это создает дополнительный эффект перемешивания и, следовательно, измельчения.

Устройство работает следующим образом.

Его помещают в емкость с материалом, подлежащим измельчению и перемешиванию. Включают привод, приводящий в движение вал 1. Вместе с валом 1 в движение приходят средство перемешивания, средство рассеивания и внутренние кольца конических подшипников. Вследствие действия гравитационных сил, а также движения указанных средства перемешивания, средства рассеяния и внутренних колец подшипников с прилегающими к ним роликами подшипников, измельчаемый и перемешиваемый материал перемещается, в том числе и через кольцевой зазор внутри конического подшипника сверху вниз. Одновременно, за счет указанных средств перемешивания и средства рассеяния происходит перемещение измельчаемого и перемешиваемого материала по объему емкости. В процессе перемещения действием элементов торможения движения внешние кольца остаются практически неподвижными, что увеличивает истирающее действие вращающихся роликов и внутренних колец подшипников. Результирующим действием является постоянное перемещение измельчаемого и перемешиваемого материала по объему емкости с прохождением его через кольцевой зазор подшипника с измельчением материала вращающимися роликами, вращающимися внутренними кольцами и практически неподвижными внешними кольцами подшипников.

Опытным путем установлено, что указанная в независимом пункте формулы совокупность признаков, а именно параллельная ориентация роликов в соседних подшипниках, а также оптимальные размеры между подшипниками и элементом, тормозящим движение, является оптимальной для достижения указанного технического результата.

При реализации изобретения увеличивается ресурс работы устройства примерно в 4 раза, а время измельчения уменьшается примерно в 3 раза относительно устройства, используемого в качестве ближайшего аналога.

Формула изобретения

1. Погружной рабочий орган устройства для измельчения материала, содержащий вал, на котором установлены, по меньшей мере, два средства измельчения, между которыми установлено средство рассеивания, причем средство измельчения представляет собой конический роликовый подшипник, внутреннее кольцо которого закреплено на указанном валу, а внешнее кольцо содержит элементы торможения движения, отличающийся тем, что указанные роликовые подшипники средств измельчения установлены на валу с возможностью перемещения по длине вала, конические подшипники ориентированы таким образом, что ролики расположены параллельно друг другу, элемент торможения представляет собой пластину длиной не менее 150 мм, жестко закрепленную на внешнем кольце конического подшипника, расстояние между средствами измельчения составляет 90 - 110 мм, а в верхней части указанного вала дополнительно установлено средство перемешивания.

2. Орган по п.1, отличающийся тем, что на каждом внешнем кольце подшипника установлено не менее трех элементов торможения.

3. Орган по п.2, отличающийся тем, что указанные элементы установлены симметрично относительно вала.

4. Орган по п.1, отличающийся тем, что элементы торможения на соседних средствах измельчения установлены со смещением по длине окружности внешнего кольца.

5. Орган по п.1, отличающийся тем, что средство рассеивания выполнено в виде крыльчатки, установленной с возможностью рассеивания измельченного вещества, прошедшего через средство измельчения.

6. Орган по п.1, отличающийся тем, что средство перемешивания установлено с возможностью перемещения измельчаемого вещества от периферии к указанному валу.

РИСУНКИ

Рисунок 1