Устройство для измельчения сыпучих материалов



Устройство для измельчения сыпучих материалов
Устройство для измельчения сыпучих материалов

 


Владельцы патента RU 2552362:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Казанский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в сельском хозяйстве, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для измельчения различных сыпучих материалов. Устройство для измельчения сыпучих материалов состоит из рамы, основного привода, состоящего из электродвигателя и клиноременной передачи, плоского кривошипа, дополнительного привода, состоящего из электродвигателя и клиноременной передачи, наружного и внутреннего конусов, загрузочного и разгрузочного бункеров. Жесткий вал внутреннего конуса расположен в пространстве наклонно и соединен с валом основного привода при помощи универсального шарнира Гука. Плоский кривошип кинематически связан с дополнительным приводом и соединен с вершиной внутреннего конуса. Исходя из требований технологического процесса, плоский кривошип может быть соединен с вершиной внутреннего конуса шарнирно, либо жестко, образуя в целом единую замкнутую кинематическую цепь. Угол между осями шарниров плоского кривошипа и угол наклона вала внутреннего конуса к вертикали равны между собой. При этом оси шарниров плоского кривошипа и оси шарниров универсального шарнира Гука пересекаются в одной точке. Устройство для измельчения характеризуется повышенной эффективностью измельчения сыпучих материалов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в сельском хозяйстве, а также строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для измельчения различных сыпучих материалов.

Известны дробилки сыпучих материалов с коническими рабочими органами, где вал внутреннего дробящего конуса закреплен в эксцентрике (Борщев В.Я. Оборудование для измельчения материалов: дробилки и мельницы (учебное пособие). - Тамбов: изд. ТГТУ, 2004. - 75 с.).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению по своей сущности является конусная дробилка (патент РФ на полезную модель №49464, МПК В02С 2/02, опубл. 27.11.2005). Она содержит станину с наружным конусом, размещенный в последнем внутренний конус, закрепленный на вертикальном валу, связанным ременной передачей с электродвигателем, дебаланс (от слова - дебалансир, прим. авт.), защитный кожух, крыльчатку, конический сборник и разгрузочный патрубок.

В известной дробилке вал внутреннего конуса выполнен упругим. При вращении вала в свободном состоянии его ось под действием дебаланса отклоняется от вертикали на так называемый угол нутации и описывает в пространстве коническую поверхность, т.е. по терминологии небесной механики совершает свободную прецессию. В процессе работы, т.е. когда рабочее пространство между наружным и внутренним конусами заполняется сыпучим материалом, прецессионное движение гасится, следовательно, гасится измельчающее воздействие внутреннего конуса на сыпучий материал. Кроме того, в данной конструктивной схеме независимо от воздействия на внутренний конус внешних силовых факторов, угловая скорость прецессии по сравнению с угловой скоростью самого конуса является малой величиной, поскольку угловая скорость прецессии обратно пропорциональна произведению угловой скорости конуса на его момент инерции относительно вертикальной оси (см. стр. 303 - 304 книги: Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. - М.: «Наука», 1967. - 478 с.).

В свою очередь, низкая угловая скорость прецессии снижает эффективность измельчения, поскольку сыпучий материал недостаточно подвергается в единицу времени разрушающему воздействию со стороны рабочего конуса.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности измельчения сыпучих материалов путем увеличения угловой скорости прецессии рабочего конуса.

Для решения указанной задачи жесткий вал внутреннего конуса расположен в пространстве наклонно, с валом основного привода он соединен при помощи универсального шарнира Гука, при этом устройство снабжено дополнительным приводом, вал которого соединен жестко посаженным на нем плоским кривошипом с вершиной внутреннего конуса. Оси шарниров универсального шарнира Гука и оси шарниров плоского кривошипа пересекаются в одной точке, а угол между осями шарниров плоского кривошипа равен углу наклона вала внутреннего конуса к вертикали. Исходя из требований технологического процесса, плоский кривошип может быть соединен с вершиной внутреннего конуса шарнирно, либо жестко, образуя в целом замкнутую кинематическую цепь.

На фиг. 1 представлена конструктивно-технологическая схема предлагаемого устройства для измельчения сыпучих материалов, а на фиг. 2 изображен вариант выполнения предлагаемого устройства.

Устройство (фиг. 1) состоит из рамы 1, загрузочного бункера 2, наружного 3 и внутреннего 4 конусов. Вал 5 устройства кинематически связан с основным приводом, состоящим из электродвигателя 6 и клиноременной передачи 7, и соединяется с жестким наклонным валом 8 внутреннего конуса 4 при помощи универсального шарнира Гука 9. Плоский кривошип 10, жестко посаженый на валу дополнительного привода, состоящего из электродвигателя 11 и клиноременной передачи 12, соединен с вершиной внутреннего конуса 4. Плоский кривошип 10 может быть соединен с вершиной внутреннего конуса 4 шарнирно (фиг. 1), либо жестко (см. фиг. 2). Углы между осями шарниров плоского кривошипа 10 и угол наклона жесткого вала 8 внутреннего конуса 4 к вертикали равны между собой, т.е. они, как показаны на фиг. 1 и 2, равны углу α. Электродвигатель 11 дополнительного привода закреплен на кронштейне 13, а шарнирная опора 14 - на корпусном стакане 15. Электродвигатель 6 основного привода закреплен на раме 1, а шарнирная опора 16 - на разгрузочном бункере 17. Загрузочный бункер 2 герметично вставляется в боковое окно корпусного стакана 15 и крепится на раме 1 при помощи упорных рычагов 18. Плоский кривошип 10 конструктивно выполнен таким образом, чтобы оси его шарниров и оси шарниров универсального шарнира Гука пересекались в одной точке S.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Исходный сыпучий материал из загрузочного бункера 2 самотеком поступает в рабочее пространство между наружным 3 и внутренним 4 конусами. Внутренний конус 4 приводится во вращение при помощи электродвигателя 6 через клиноременную передачу 7. Благодаря соединению жесткого наклонного вала 8 с валом 5 при помощи универсального шарнира Гука 9, внутренний конус 4 приобретает вращательное движение относительно собственной оси с переменной угловой скоростью за оборот. Одновременно внутренний конус 4, из-за соединения плоского кривошипа 10, приводящегося в движение посредством электродвигателя 11 через клиноременную передачу 12 с вершиной внутреннего конуса 4 шарнирно (фиг. 1), совершает дополнительное вращательное движение вокруг вертикальной оси, т.е. совершает вынужденную прецессию с постоянным углом нутации α. В результате фиксированного перемещения внутреннего конуса 4 относительно неподвижного наружного конуса 3 по сложной траектории сыпучий материал в межконусном пространстве подвергается непрерывной раздавливающе (сжимающе)-истирающей деформации. Следовательно, материал активно измельчается до нужного помола и выводится из устройства через горловину разгрузочного бункера 17. Вращение внутреннего конуса 4 с переменной угловой скоростью за оборот дает дополнительный эффект измельчения, поскольку появляются «крутильные» колебания и внутренний конус 4 действует на материал как дополнительный «молоток». При назначении степени неравномерности вращения внутреннего конуса 4 нужно воспользоваться формулой: δ=sinα tgα, где δ - степень неравномерности вращения внутреннего конуса 4; α - угол наклона вала внутреннего конуса 4 к вертикали (он же угол нутации). Варьируя значениями угловых скоростей внутреннего конуса 4 и плоского кривошипа 10 можно добиться оптимального режима измельчения сыпучего материала. На практике угловая скорость внутреннего конуса 4 отличается от угловой скорости плоского кривошипа 10. В случае, когда эти угловые скорости равны, то необходимость в дополнительном приводе отпадает (из конструкции снимаются детали и узлы поз. 11, 12 и 13). Плоский кривошип 10 соединяется тогда с вершиной внутреннего конуса 4 жестко, образуя в целом единую замкнутую кинематическую цепь (фиг. 2).

Технико-экономическая эффективность изобретения выражается в том, что резко повышается эффективность технологического процесса измельчения сыпучих материалов. Кроме того, повышается эксплуатационная надежность и долговечность устройства, поскольку в предлагаемой конструкции исключается прямой удар рабочих конусов друг о друга.

1. Устройство для измельчения сыпучих материалов, содержащее станину с наружным конусом, внутренний конус, который жестко закреплен на валу, основной привод, состоящий из электродвигателя и клиноременной передачи, загрузочное и разгрузочное приспособления, отличающееся тем, что жесткий вал внутреннего конуса расположен в пространстве наклонно и соединен с валом основного привода при помощи универсального шарнира Гука, при этом устройство снабжено дополнительным приводом, вал которого соединен жестко посаженным на нем плоским кривошипом с вершиной внутреннего конуса, причем оси шарниров универсального шарнира Гука и оси шарниров плоского кривошипа пересекаются в одной точке, а угол между осями шарниров плоского кривошипа равен углу наклона вала внутреннего конуса к вертикали.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что плоский кривошип соединен с вершиной внутреннего конуса шарнирно.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что плоский кривошип соединен с вершиной внутреннего конуса жестко, образуя в целом единую замкнутую кинематическую цепь.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для дробления и измельчения различных материалов и может быть использовано в горно-обогатительной, строительной, дорожной и других отраслях промышленности.

Сборный противовес (48) конусной дробилки (10) для дробления горной породы содержит корпус, выполненный из основного материала. Первый и второй балласты расположены на корпусе и выполнены из различных материалов, отличных от основного.

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения, смешивания и механической активации материалов, в том числе с наноструктурой, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где применяется дезинтеграторная технология.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к машинам для измельчения концентрированных кормов. Измельчитель фуражного зерна содержит корпус, выполненный в виде трубы, жестко закрепленной на раме.

Изобретение относится к системе для головки конусной дробилки, содержащей корпус, верхний кожух и вертикальный вал, установленные в корпусе, в котором коническая головка расположена внутри верхнего кожуха, образуя полость дробления между ними, с возможностью колебаний посредством эксцентрикового элемента.

Изобретение относится к устройствам для дробления и измельчения различных материалов, в частности к конусным дробилкам. Конусная дробилка 10 содержит расположенный с возможностью вращения на вертикальном валу 18 дробильный конус 22, на котором закреплена первая футеровка 30, и корпус 12, на котором закреплена вторая футеровка 32.

Группа изобретений относится к дробильному оборудованию и включает конусную дробилку, опорное устройство и эксцентрик для использования в конусной дробилке. Опорное устройство конусной дробилки (10) обеспечивает увеличенный контакт между эксцентриком (22) и нижней втулкой (44) подвижного конуса (24) во время работы в режиме холостого хода.

Группа изобретений относится к способу управления работой конусной дробилки, управляющему устройству и конусной дробилке. Способ управления работой дробилки, содержащей первую (4) и вторую (5) дробящие брони, установленные на дробящем конусе (3) и станине (16) станка соответственно, заключается в том, что сначала измеряют параметр, характеризующий напряжения, которым подвергается дробилка во время измельчения материала.

Изобретение относится к области дробления материалов. Технический результат - повышение эффективности дробления.

Изобретение относится к конусным дробилкам, в частности к упорному подшипнику конусной дробилки и способу поддержания ее вертикального вала. Конусная дробилка содержит дробящий конус с дробящей броней, жестко прикрепленный к верхнему участку вертикального вала 2, станину, на которой установлена вторая дробящая броня, образующая вместе с броней разгрузочную щель, упорный подшипник 24, первое пространство 40 и второе пространство 44.

Изобретение относится к конусной дробилке для дробления камня, руды и прочих материалов на фракции меньшего размера и способу экранирования зоны рабочей части дробилки. Дробилка (1) содержит камеру (23) дробления между внешним (12) на раме (2) дробилки и внутренним (18) на дробильной головке (16) дробильными кожухами и зону (36) выгрузки. По меньшей мере один подшипник (20, 28) в зоне рабочей части обеспечивает вращение головки относительно рамы. По меньшей мере одна уплотняющая конструкция (37) между зоной выгрузки и зоной (25) рабочей части содержит уплотняющую поверхность (40) и уплотняющий элемент (38). Внутренняя (48) и внешняя (50) гибкие уплотняющие кромки уплотняющего элемента проходят по окружности. Уплотняющий элемент содержит по меньшей мере одно впускное отверстие (58) для подачи текучей среды под давлением в зону (44) избыточного давления между внутренней и внешней уплотняющими кромками и уплотняющей поверхностью. Один элемент из уплотняющего элемента или уплотняющей поверхности соединен с дробильной головкой, а другой элемент - с рамой. Текучую среду подают под давлением в зону избыточного давления для прижатия уплотняющего элемента к уплотняющей поверхности. Изобретение обеспечивает улучшенное предотвращение попадания пыли и частиц в зону рабочей части конусной дробилки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к инерционной конусной дробилке и способу ее балансировки. Дробилка содержит внешний и внутренний дробильные кожухи, образующие между собой камеру дробления, дробильную головку, дебаланс, вертикальный приводной вал. Внутренний дробильный кожух опирается на дробильную головку, прикрепленную к валу, выполненному с возможностью вращения в гильзе. Дебаланс и вертикальный приводной вал прикреплены к гильзе. Дробилка также содержит первый и второй противовесы, прикрепленные к приводному валу. Первый противовес прикреплен в положении, находящемся ниже подшипника приводного вала, а второй - в положении, находящемся выше подшипника приводного вала. Способ балансировки дробилки заключается в том, что первый и второй противовесы крепят на приводном валу, соответственно, ниже и выше подшипника приводного вала. Конструктивное выполнение дробилки и способ ее балансировки обеспечивают увеличение срока службы. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительной и горной технике, а именно к средствам для дробления полезных ископаемых. Конусная дробилка содержит корпус с дебалансными вибраторами и коническим кольцом, дробящий конус, размещенный внутри корпуса и смонтированный на станине. На стойках станины установлен верхний наружный дробящий корпус с коническим кольцом, снабженный дебалансными вибраторами, которые выполнены с возможностью вращения дебалансов в противофазе относительно дебалансов вибраторов, установленных на нижнем наружном корпусе. Верхний внутренний конус установлен на неподвижной опоре, смонтированной на опорных балках. Дробилка обеспечивает высокую степень дробления и уравновешенность сил, действующих на корпус. 1 ил.

Изобретение относится к конусной дробилке, содержащей поршень. Цилиндрический полый поршень (31) содержит стенку (34) поршня, верхнюю часть (32) поршня и нижнюю часть (33) поршня. Стенка поршня содержит по меньшей мере одно отверстие (391). Отверстие стенки ведет во внутреннюю камеру поршня. Стенка поршня содержит наружную поверхность скольжения и внутреннюю поверхность камеры. Поршень содержит по меньшей мере одну поддерживающую структуру (36). Для усиления поддержки верхней части поршня поддерживающая структура соединяет верхнюю часть (32) поршня и нижнюю часть (33) поршня. Изобретение обеспечивает увеличение дробящей силы без увеличения размеров элементов дробилки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к конусной дробилке. Дробилка содержит внешний (22) и внутренний (28) дробящие корпусы с разгрузочной щелью (30) между ними. Элемент (14) верхней рамы поддерживает внешний корпус в зацеплении с элементом (16) нижней рамы. Зацепление выполнено с возможностью регулирования вертикального положения внешнего корпуса относительно элемента нижней рамы для обеспечения регулирования ширины разгрузочной щели. Конструкция (64) датчика снабжена элементом (72) датчика на одном из элементов нижней рамы и верхней рамы для измерения вертикального положения внешнего корпуса. Одно из индикаторного средства (76, 80, 70) и элемента (72) датчика выполнено с возможностью следования за вертикальным перемещением элемента верхней рамы и перемещения относительно другого. Элемент датчика содержит вертикальный чувствительный массив (74) в вертикальном направлении вдоль по меньшей мере участка диапазона. Индикаторное средство имеет возможность перемещаться при регулировании вертикального положения элемента верхней рамы в пределах участка диапазона. Индикаторное средство выполнено с возможностью быть детектированным в различных вертикальных положениях вдоль вертикального чувствительного массива. Изобретение повышает точность измерения вертикального положения регулируемого дробящего корпуса. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к управлению дроблением в инерционной конусной дробилке. Подлежащий дроблению материал (49) загружают из подающего бункера (50) в камеру дробления (48) дробилки (1). Камера дробления образована между внутренним (18) и внешним (12) дробящими корпусами. Дробящий конус (16) поддерживает внутренний дробящий корпус (18). Дебалансная втулка (26) присоединена с возможностью вращения к дробящему конусу. Дебалансную втулку вращают приводным валом (38). Дебалансная втулка снабжена дебалансным грузом (30) для наклона. При вращении дебалансной втулки центральная ось (S) дробящего конуса совершает гирационное движение вокруг гирационной оси (C). Количество оборотов дебалансной втулки измеряют с помощью датчика (47) частоты вращения. Управляют количеством оборотов дебалансной втулки с помощью системы управления (46). Внутренний дробящий корпус подходит к внешнему дробящему корпусу для дробления материала. Обеспечивается эффективность системы управления дробилкой. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к конусной дробилке, опорной пластине и набору опорных пластин для конусной дробилки. Конусная дробилка выполнена с первой и второй дробящей бронями, образующими рабочий зазор. Первая дробящая броня выполнена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и вертикально поддерживается упорным подшипником, содержащим первую и вторую опорные пластины, образующие сферическую поверхность скользящего контакта. Одна из опорных пластин конусной дробилки имеет одну или более охлаждающих и/или смазочных канавок на поверхности скользящего контакта, выполненных в виде одной или более спиралей, продолжающихся от центра поверхности скользящего контакта к ее периферии. Опорные пластины, набор таких пластин обеспечивают равномерное распределение охлаждающих/смазочных материалов. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам управления инерционной конусной дробилки, в частности к способам управления опустошением дробильной камеры. Способ заключается в том, что в инерционной конусной дробилке, содержащей дробильную камеру, внутреннюю дробильную броню на дробильной головке, центральную ось дробильной головки, выполняющей гирационное перемещение вокруг оси гирационного перемещения, прерывают подачу материала к дробилке, измеряют прямо или косвенно положение и движение дробильной головки во время периода контроля амплитуды, сравнивают измеренные положения и/или движения с по меньшей мере одной заданной уставкой, определяют на основании упомянутого сравнения измеренного положения и/или движения с по меньшей мере одной уставкой, следует ли регулировать упомянутую частоту оборотов, и при необходимости регулируют частоту оборотов. В способе обеспечивается безопасность опустошения дробильной камеры и предупреждение ее повреждений при остановке конусной дробилки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение предназначено для дробления в строительной и горной промышленности. Конусная дробилка (10) содержит раму (40) с верхней (41) и нижней (42) частями и дробильную головку (70) с возможностью вращения вокруг, по существу, вертикального вала (60). Нижняя часть рамы содержит ступицу (43) с гнездом (64) ведущего кольца. Ступица содержит центрированно расположенное сквозное отверстие (404) с центральной осью (80). Центральная ось простирается через упомянутое отверстие (404) и ступицу. Отверстие выполнено с возможностью взаимодействия с валом. Вал расположен с возможностью вращения в упомянутом отверстии. Ступица присоединена посредством плеч (44) к нижней части рамы. Ступица содержит поясную часть (402) с толщиной в радиальном направлении от центральной оси большей, чем ширина гнезда ведущего кольца. Изменение конструкции ступицы обеспечивает выдерживание увеличенной дробящей силы и напряжений. Изобретение позволяет увеличить дробящую силу при сохранении наружных размеров дробилки для сборки на фундаменте от соответствующей старой дробилки при замене. 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к конусной дробилке и способу подготовки конусной дробилки к эксплуатации. Конусная дробилка содержит внешнюю дробящую броню и внутреннюю дробящую броню с разгрузочной щелью между ними. Внешняя дробящая броня поддерживается на верхнем элементе рамы в резьбовом зацеплении с нижним элементом рамы. Резьбовое зацепление выполнено с возможностью регулирования вертикального положения внешней дробящей брони и ширины разгрузочной щели. Верхний элемент рамы для поворота верхнего элемента рамы в резьбовом зацеплении снабжен периферийным зубчатым кольцом, которое соединено с верхним элементом рамы. При этом дробилка содержит зажимную конструкцию для зажатия по вертикали зубчатого кольца между верхним зажимным элементом и нижним зажимным элементом. Способ подготовки конусной дробилки после регулирования разгрузочной щели содержит этап, на котором зажимают по вертикали зубчатое кольцо регулирования разгрузочной щели. Устройство конусной дробилки и способ подготовки данного устройства к эксплуатации обеспечивают возможность регулирования степени зажатия измельчаемого материала. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх