Колокольная мельница

 

Я 41981

Класс Ыс, 2

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ колокольной мельницы.

К патенту ин-ной фирмы, Компания братья Саймонс" (Sym0ns Ir0thers Company), в г. Мильуоки, США, заявленному 30 апреля 192б года (заяв. свнд. № 8459).

Действительный изобретатель ин-ц Э. 1гар Б. Саймонс (Edgar В. Symons).

О выдаче патента опубликовано 28 февраля 1935 года.

Действие патента распсострвняется на 15 лет от 25 февраля 1935 года. (145) Изобретение касается колокольных мельниц с дробящим конусом, вращающимся внутри 1 полого конуса и состоит в том, что верхний фланец неподвижного полого конуса, с целью возможности поворота его около любой точки, борта станины, снабжен кольцевым высту- пом, входящим в соответствущей формы паэ расположенного над ннм кольца и опирающегося своей впадиной на борт станины мельни цы.

На чертеже фнг. 1 изображает вертикальный осевой разрез мельницы; фнг. 2 †разр опорного устройства для приводного вала; фнг. 3 — поперечный разрез по линии АВ на фиг. 1; фиг. 4 — вертикальный разрез верхней части видоизмененной мельницы.

Мельница установлена на фундаменте А, на который опирается рама А . снабженная у своего основания горизонтальным усиливающим фланцем А, а также вертикальными усиливающими ребрами А . От рамы А от- ходят внутрь радиальные ребра А, образующие опору для центрального цилиндрического стакана В.

Стакан В у своего верхнего конца снабжен расширяющейся наружу частью В . В верхний конец стакана В вставлена опорная втулка Ва из подходяшего антифрпкционного материала, например из бронзы, загнутая на раму закраина Ва которой опирается на верх- нюю часть В стакана В.

Нижняя часть стакана замыкается помощью крышки С.,прикрепленной болтами С" и образующей опору для нижней опорной втулки.

Верхняя сторона крышки С снабжается антифрикционной поверхностью в виде вставных дисков С, предпочтительно из обладающего высоким сопротивлением изнашиванию антифрикционного металла, i апример бронзы.

Внутри стакана В к опорным втулкам Ва и Са прилегает эксцентричная втулка D. Втулка эта снабжена на своем верхнем конце коническим зубчатым колесом D, которое расположено внутри пространства. образуемого стенкою В, идущая книзу часть кото; ого охватывает снаружи верхний конец В стакана В, Зубчатое колесо D снабжено в некотором месте своей окружности открытой сверху полостью 0а, предназначенной для введения н нее переменного количества свинца илп другого тяжелого материала 0 .

В гулка D выполняется с идущим от самого верха донизу эксцентричным ступенчатым каналом, состоящим нз верхней части D с наибг льшпм диаметром, из промежуточной части 0 с некоторым средним диаметром н нэ нижней частю 0 с наименьшим диаметром; под нижнею частью помещается несколько расширенная часть D7. Весь ступенчатый канал D4, 0, 0 имеет общую ось, расположенную эксцентр.очно н наклонно по отношению к оси стакана В и пересекающую ось стакана в некоторой точке Х .

Втулка D опирается на вращающуюс плиту 0 0, которая, в свою очередь, покоится на вставных дисках С. Плита 0 ю имеет в середине отверстие D" и спабжается ar;«центричным, обращенным кверху выступом 012 заходящим в распологкенное против него отверстие 0та в нижней части втулки D.

Стакан В снабжен с одной стороны выступающим наружу приливом Е, образующим с ним одно целое. Внутрь прилива Е вставлена втулка Ех, служащая д я по держкч нала Е и скреп яемая с главной рамон при помощи болтов ЕЯ. У каждого из своих концов в улка EI снабжается выточками Е, Е", служащими для вращения антифрикционных вкладышей Е, ЕЯ. На эти вкладыши опирается приводной вал EI, на конце которого закреплена помощью шпоики коническая шестерня ЕЯ, сцепляющаяся с коническим зуочатым колесом D . К вкладышу Е прилегает кольцо Е с поперечным сечением в виде угольника, которое, в свою очередь, охвачено снабженной закраинами крышкой Е о, скрепляемой при посредстве болтов с наружным концом втул- кн Е . На приводном валу Е заклинен шкив Е1 (фиг. 1 и 3).

Вал Е опирается на подшипники G, G, установленные на опоре G4 Опора (Р снабжена образующей с нею одно целое коробкой G, вмещающей коническую шестерню G, заклиненную иа валу Е . С шестерней G4 находится в зацеплении другая кон ическая шестерня G, заклинечная на вертикальном валу G, расположенном вн„G - .

Y нижнего конца этого вала помещается какой. либо соответствующий вращательный масляный насос G7, изображенный на чертеже схематически (фиг. 2).

Верхняя часть станке В закрыяается к»ыш- кой Н, снабженной сферической опорной частью Н и идущим по всей окружности углублением Н -, ограниченным сферическо I l опорной поверхностью Нз, с набивкой Н .

Углубление Н соединено со стаканом В кана- лом Hh, предназначенным для подведения содержащегося в этом углублении масла к частям, заключающимся вн утри стакана В.

Внутри эксцентричной втулки D монти" рован вал J, состоящий из промежуточной конической части JI, из верхней цилиндрической части 32, с наименьшим диаметром, из центральной цилиндрической части 1з с наибольшим диаметром и из цилиндрических частей постепенно уменьшающегося диаметра J и 1 . Части 1Я, 14 и 1 вала помеща.ются с ответственно внутри частей D, D è D эксцентричной втулки D. Вал 1 снабжен осевым каналом 1, простирающимся от нижнего конца вала до некоторой точки, находящейся внутри коническей части вала Р. От канала Г отходят каналы для масла 1, 1 и Р, идущие к наружной поверхности вала.

Вал J помещен во вкладыш К из бронзы.

Поперечные сечения внутреннего канала вкладыша соответствуют поперечным сечениям различных частей вала, »о каждый такой канал продолжен несколько ниже конца соответствующих цилиндрических частей вала.

Получающиеся (лагодаря этому камеры. приходятся против каналов P и 1Я для масла.

Эксцентричная втулка D снабжена каналом К" для масла, приходящимся против канала 19 и против кольцевого пространства КЯ, сообщающимся с промежуточным пространством К 2 между верхним и нижним вкладьпнами ВЯ и О.

Вкладыши ВЯ и СЯ закреплены на проходящей от верха донизу вертикальной шпонкв К«.

Вертикальная шпонка К", проходящая по внутренней поверхности D эксцентричной втулки D, служит для недопущения относительного вращения обеих втулок К и D.

Вращающийся дробящий конус L сидит иа конической части 11 вала. Конус этот снабжен образующей с иим одно целое сферической опорной частью L, совпадающей по форме и соприкасающейся с расположенной против нее сферической опорной частью Нх крышки П. Нижняя часть Lm конуса !.снабжена кольцевой закраиной L со сферической опорной поверхностью L, концеитричиой с поверхностью опорной части L и предназначенной для прилегания к набивке Н поверхности Н . Оп»рная часть LI прерывается идущим по окружности каналом для масла L, соединяющимся при помощи радиального канала L с центральным отверстием крышки Н.

Внутренняя полость L" конуса сообщается с каналом для масла 1х и с каналом для масла L, ведущим к идущему по окружности каналу для масла L, отстоящим на 180о от канала L .

На поверхности вращающегося дробящего конуса L расположены сменные рабочие поверхности М, Мх, опирающиеся на слой М из цинка, Закрепляющая втулка Мз может перемещаться вдоль верхней цилиндрической части L вала и снабжена загнутой книзу и наружу конической частью М, предназначенной для прилегания к верхнему краю рабочей поверхности М . Верхний конец вала снабжен винтовой нарезкой М и окружен закрепляющей гайкой М с рукоятками М ; при помощи которых гайка М может быть поворачиваема для оказания направленного вниз давления иа втулку М, а через посредство атой последней — на сменную поверхность М1 и конус L. Для предотвращения смещения гайки М по отношению к нарезной части вала служит шпонка М, вводимая между гайкой М и нарезанной частью вала.

Верхний конец вала снабжен осевым отверстием Й для введения в него стержня NI направляющей крышки N. Крышка эта выполняется с центральной сферической частью М и относительно плоскими краями й4.

Внутри рамы А установлена, с возможностью осевого перемещения, станина О. Станина снабжена тремя выступающими наружу проушинами 0 с отверстиями ОЯ, через которые пропущены соединительные болты Р; отверстия ОЯ выполнены с коническими выточками 0 и О вверху и внизу. Болты P соединены шарнирами Р с рамой А . Нижние концы болтов снабжены отверстиями P для пропуска сквозь них штырей P, проходящих также сквозь ребра А рамы А . На болтах P укреплены верхние и нижние гайки P, P с коническими частями, входящими в выточки 0 и 0, Гайки Р закрепляются чеками Р с лапками. Станина 0 заканчиваетсяобращенным внутрь бортом 0 о, скошенным с боков.

На верхний край станины О опирается кольцо Q, снабженное кольцевыми впадиной Ц и пазом Q" с наклонными стенками. Кольцо снабжено центральной, охватывающей его внутреннее отверстие, закраиной Q и усиливающил«и ребрами Q Кольцо это в IIIO7HI«OT< я с, несколькими отверс иями для болтов (, закрепляеыых в надлежащем, положении гайками Q . На эти болты внутри станины подвешен неподвижный полый конус Q, снабженный верхним фланц:м Q с кольцевым выступом Яв и нижнилг фланцел« QI4 с отверстиями для болтов Q . Фланец Q перекрыт плитой Q». Отдельные сменные рабочие поверхности Q" и Q» также подвешены на болтах Qh припомощифланца Q». Буквой Q» обозначено кольцо, имеющее в поперечном сечении форму угольника, прилегающее к борту Q» станины O. Буквою Q» обозначены спиральные пружины, которые могут быть сжимаемы между флайцем QI4 и ко «ьцом Q».

Болты P выполнены с частью R уменьшенного поперечного сечения и снабжены опорными гайками R для концов R -плеч R, поддерживающих кольцо R4 питательного патрубка R .

Питательный патрубок выполнен из какоголибо гибкого материала, например, нз куска ремня. Внутри патрубка R центрально рас. положена горловина R4 с крьппкой R . Продолжениелг(гибкого патрубка R служит выполненный из листового железа кожух Кв, верхняя часть которого охватывает йатрубок R .

Для пред тврвщения отвинчивания гайки Rf служит чека R"

Резервуар для масла S соединен трубой Sf

С уСтрОЕННьвЫ В КРЫШКЕ С КаНаЛОМ S2, ОтКуда масло проходит через центр «льнов отверстие S4 и отверстие D" в плите D». Отработавшее масло возвращается обратно в резервуар по каналу S». проходящему сквозь прилив Е и4по трубе Б«в. Канал S» сообща тся с камерой SI4, в которой расположена коническая гпестерня Е .

Кроме того, в камере S" расположен лоток $ в, сообщающийся при пол«оп и канала S с опорными вкладышами вала Е .

В изображенной на фиг, 4 видоизмененной форме выполнения колоко1ьной мельницы стакан В закрывается крышкой со сферической опорной частью с снабженной слоем баббита сл, образующим антифрикционную поверхность для прилегающей к нему сферической же опорной части св, основания с вращающегося конуса. Основание св выполнено с центральным отверстием и насажено на коническую часть св вала с, часть с7 которого входит внутрь эксцентричного отверстия втулки Ь, прилегая к охватывающему ее внутреннему баббитовому вкладышу с".

Основание св снабжено конической крышкой с», прикрепляемой при помощи болтов к кольцевой закраине с", причем эта коническая крышка заканчивается снабженной сферической поверхностью закраиной с -, прилегающей к иабивочному кольцу с в на сФерической опорной поверхности с1, концеитричной со сферической опорной частью с.

Верхний конец основания снабжен полкой d изогнутой формы в поперечном сечении, образующей качающуюся опору для дробящего конуса d2, сйабженного обращенной внутрь кольцевой закраиной d, соответствующей II0 своему очертанию форме упомянутой полки d. Для придания конусу Ф большей жесткости он снабжен цйлиндрической частью d .

На к нусе бв ук««плена сменная»: поверх ость, еостоящ «я из некоторого ч «< .ла конических колец е, е, к<торые л«огут выполняться, например, из марганцевой стали, Скрепляющее кольцо е прилегает к верхнему кольцу е и сообразовано с его формой. Рабочие поверхности е, е могут непосредственно соприкасаться с поверхностью конуса dB или опираться на промежуточный слой цинка е:.

Для укрепления основания с на валу дробящего конуса d — на основании и сменных рабочих поверхностей е, е — на конусе Ы применено общее приспособление. Это приспособление состоит иэ навннчиваемой íà B«f!I с гайки g, закрепляемой чекой ф и нескольких работаюших на сжатие пружин g, g, с противоположно направленными витками, вставленных между гайкой и рабочими поверхностями е дробящего конуса и сжимаемых между плитой gh, снабж*енной направленной вниз кольцевой закраиной g с отверстиями g и ко1ьцевым фланцем gG стакана gf«f, верхний конец которого снабж*ен выступами, входящими в отверстия gs и препятствующими относительному вращению обеих названных част й. Нижняя поверхность фланца g

Описанное устройство работает следуюгцим образом. При приведении во вращение вала Ef приво»ится во вращение и эксцентричная втулка. При вращении этой втулки приходит в коническое движение вал 1, а вместе с ним и дробящий конус с насаженными на нем рабочими поверхностями, приходящими в соприкосновение с подвергаемым измельчению л«атериалом. Раздробляемый матер«ал подводится в зону дробления собственным весоы.

При вращении подвижного дробящего кону< а материал защемляетея между ниы и Hpfloдвижным полым кону< оы и каждая частиц». подвергшись раздроблен:ю начинает свободн падать с неподвижного конуса, причем расстояние. на которое она упадет, зази< ит от соотношения между ускорением частицы под действием ее веса, скоростью и длиной пути движения конуса и размерами частиц. Частйцы будут опускаться по вертикали до тех пор, пока они не ударятся о подвижный конус, отклоняясь при этом ударе и перемещаясь наружу книзу, пока о «и не äостигнут такого места, в кот ром расстояние между подвн;кным и неподвижным конусами в момент попадания туда частиц как рвз равно пиал«етру этих самых частиц. В этой точке нисходящ е движение частиц прекращается, пока они снова не подвергнутся размалыванпю и новому освобождению, причем этот процесс повторяется в виде целого ряда аналогичных последовательных падений, боковых пеерм-е щений и операций измельчения или раздробления.

Установка неподвижного конуса по вертикали производится при помощи нескольких, предпочтительно трех установочных болтов, укрепленных шарнирным образом на неподвижной раме А, но нормально удержинаеных в вертикальном положении. Болты этн свободно проходят сквозь отверстия в закраинах перемещаемой по вертикальному направлению станины О. Установ«.а этой станины по высоте производится следующим образом. Нижние гайки Р устанавливаются на желаемой высоте и станина О опускается до соприкосновения с ними. После этоговерхние гайки Р приводятся вращением их в надле кащее положение и закре «ляюгся, например, чеками Р6. Если желательно отрегулир «вать установку станины О, то это можно сделать, регулируя последовательно ее положение по отношению к каждому из закрепляющих болтов. В этом случае верхняя гайка P освобождаетгя и переставляется вверх вдоль болта до желаемой высоты, проушина же 0 приподнимаетгя до соприкосновения с нижней стороной гайки P, после чего гайка Р4 подвин «ивается в «ерх в надлежащее положение. Благодаря наличию некоторого зазора между отверстиями в названных проушинах и закрепляющими б лтами оказывается возможным произво.«ить по одной такой регулировке одновременно даже без остановки работы мельницы.

Предназначенный для измельчения материал собирается в к ком-нибудь соответствующем приемнике, расположенном над верхней крышкой R . Материал подходит сквозь горловину R6, образуя столб, опирающийся на направляющую коышку N . Стол этот имеет коническую форму и материал с его основания непрерывно подается наружу вследст ие вращения и конического движения направляющей крышки. Верхняя крышка К может быть переставляема в вертикальном направлении вдоль частей R скрепляющих болтов Р, с целью регулирования п двода материала к направляющей крышке. При надлежащей установке направляющая KphIIIIKQ, будет подводить к зоне дробления более или менее постоянный объем мате риала, причем подача материала в измельчающую зону будет происходить более или менее равномерно вокруг входного кольцевого отверстия, а место наиболыпей и дачи окажется всегда в наиболее низкой точке края нап авляющей крышки, перемещаясь по этой последн и при ее коническом движении.

Смазочная система целиком скрыта внутри машины, причем масло подается ко всем подшипникам из оощего резервуара. Масло нагнетается из этого резерву< ра по центральному отверстию 1 вала 1. Расстройства смазочного соединения при этом не происходит, так как служащая опорой для нижней части эксцентричной втулки D плита D « снабжена центральным отверстием, расположенным против центрального смазочного отверстия S . Масло проходит кверху на часги длины вала I, выходя затем в боковом направлении через канал L и попадает во внутреннкно полость конуса L. Отсюда, через канал L масло нро ходит книзу к идущему по окружности смазочному каналу 16, устроенному на сферической опорной части L конуса L, откуда масло разносится во всех направлениях по прилегающей сферической опорной части Н и по каналу L, устроенному в конусе L, поступаег также внутрь центрального отверстия крышки Н. Канал L7 вырезан в нижней части сферической поверхности шаровой опоры под углом в 180о кместу соединениямежду собою канала L и идущего по окружности канала 1.6;

Благодаря такому расположению каналов масло получает возможность растекаться по трущимся поверхностям во время конического дв «жения конуса L, причем избыток его возвращается в центральную полость по каналу L Для смазывания внутренних вкладышей эксцентричной втулки устроены два канала для масла 1Я и 1, позволяющие маслу выходить наружу из центрального канала 1 .

Направляющая крышка N -, выполняемая в виде отливки, снабжается сферической центральной частью, центр которой расположен в точке пересечейия осей вала 1 и цилиндрического стакана В, т. е. в точке Х. Олной из целей такого выполнения направляющей крышки является устранение возможности поднимания и опускания той части крышки, ко орая расположена как раз под краями горловины R6, что вызвало бы необходимость в перемещении кверху горловины К и верхней крышки вместе с измельчаемым материалом.

Направляющая крышка выполняется приблизительно такого же или лаже несколько боль«пего диаметра, чем верхнее отверстие полости, в которой происходит измельчен ие.

Целью такого выполнения является устраненне падения материала с края направляющей крышки па поверхность подвижного конуса и приобретения им благодаря этому черезмерной скорости движения. Падение материала прерывается плитой Q«о. На практике частицы материала перехватываются плитой Q " и в том случае, если полае ся достаточно мелкий материал, они собираются в кучу до тех пор,. пока скопившийся материал не йачнет смещаться в направлении внутрь и книзу под углом естественного откоса. При своем падении частицы будут двигаться внутрь но наклонному направлению и стремиться удариться о вершину подвижного конуса. Если между подвижным и неподвижным конусами попадет какой-либо не поддающийся раздроблению материал, то неподвижный конус с одной стороны приподнимется, с ним приподнимется и фланец Q", производя сжатие пружин, TBK как выполняемое в виде угольника кольцо Q прочно удерживается на своем месте скрепляющими болтами Q и бортом 0" станины О. Неподвижный конус и кольцо Q поднимаются в виде одного целого и поворачиваются как на шарнире, вокруг точки, диаметрально противоположной месту нахо;кде««ия попавшего между конусами предмета, причем скошенный верхний край кольца Q служит в одном случае шарниром.

Благодаря атому, если сквозь зону измельчения проходят, например, кусок железа, то неподвижный конус, вместо того, чтобы цать трещины, придет в наклонное положение и:, притом еще д того, как мельница может быть остановлена попавш м в нее посторон- ним телом.

Предмет патента.

Колокольная мельница с дробящим конусом, вращающимся внутри полого конуса,, каковые конусы подвешены на пружинах, отличающаяся тем, что верхний фланец Q не. одвижного полого конуc à Q снабжен кольцевым выступом ® вход: щям в соответствующ..й паз Q - расположенного над ним кольца Q, опиравшегося впадиной Q на борт О о станины, с целью получения возможности поворота конуса около любой точки борта.

К патенту ин-ной фирмы „Компания братья Саймона" № 41987 игЯ

Эксперт и редактор В, Г. Иткмн

Тип. Лромполмграф . Тамбовская. 12. Зях. з224