RU1793958C - Валкова дробилка - Google Patents

Abstract

Использование: дробление древесных материалов. Сущность изобретени : валкова  дробилка содержит корпус с подшипниковыми опорами 2 и приводные валки 4. Валки одинаковой конструкции состо т из вала 7 с резьбой 8, на нее установлены попарно зубчатые диски 11 и дистанционные втулки 12, которые зафиксированы зат жным 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 углублени , куда установлены шарики 16 на половину своего аметра. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  производства щепы из древесных материалов , преимущественно из отходов лесо- заготовительного производства и деревообработки, и может быть использовано .на предпри ти х лесной, лесохимической и деревообрабатывающей отраслей промышленности.

Известно устройство дл  измельчени  древесных отходов, включающее два приводных , вращающихс  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 дл  зат жной гайки. Диски фиксируютс  на валах за счет теплового расширени .

Известное устройство имеет следующие основные недостатки.

Конструкци  валка  вл етс  неразборной в услови х эксплуатации, так как зубчатые диски монтируютс  на вал, который предварительно нагревают до определенной температуры (не указанной в патенте и  вл ющейс  ноу-хау) и после монтажа всех дисков и дистанционных втулок на резьбовой конец вала устанавливают гайку и фиксируют ее. Как  вствует из описани  патента, при нарушении винтовой линии в процессе эксплуатации или при поломке, зубьев дисков необходимо заменить валок, что требует приобретени  запасного валка или его отправки на завод-изготовитель, что естественно значительно увеличивает капитальные и эксплуатационные издержки.

Дл  замены валка необходимо выполнить большой объем демонтажных работ, так как дл  этого необходимо произвести демонтаж р да узлов, а при выходе из стро  нижнего валка (см. рис. патента) и верхний валок. Эти работы можно выполнить только при наличии грузоподъемного механизма.

Известно также устройство, включающее раму, в которой параллельно установлены два валка с закрепленными на валах дисками, имеющими расположенные по винтовой линии зубь , с зафиксированными на валу с двух концов резьбовыми элементами . Это устройство также не лишено недостатков . Одним из основных недостатков  вл етс  низка  надежность, так как при попадании в дробилку твердых предметов (камней, металла), один или несколько зубчатых дисков могут повернутьс  относительно вала и за счет сил трени  повернуть установленные на резьбовом участке вала

зат жные элементы. В случае выполнени  вала с правой резьбой может произойти чрезмерна  зат жка дисков и стопорение последних относительно вала, что может

привести к поломке зубьев контактирующего с твердым предметом диска.

При левой резьбе фиксирующий элемент сворачиваетс  с вала, напр женное состо ние дисков снимаетс  и дробилка

0 приходит в неработоспособное состо ние. Вторым существенным недостатком известного устройства  вл етс  невозможность сохранить при зат жке установленную при наладке винтовую ли5 нию, так как в процессе зат жки фиксируетс  диск-гайка, а через дистанционную втулку на диски передаетс  сила трени  поко  и при вращении вала с дисками происходит случайное хаотичное перемещение

0 дисков относительно вала. Поэтому дл  установки винтовой линии дисков приходитс  неоднократно проводить ее наладку и зат жку , удовлетвор  сь хот  бы приближенным состо нием к нормальной винтовой

5 линии. Винтова  лини  считаетс  нормальной в том случае, если выдержан определенный шаг у всех дисков и угол наклона, соответствующий более эффективному измельчению тех или иных материалов (леср0 сечные отходы, нижнескладские отходы, осмол, строительна  опалубка с большим слоем цемента и т.п.).

Более близким по технической сущности  вл етс  устройство, включающее два

5 параллельно установленных валка, каждый из которых состоит из вала со смонтированными на нем съемными режущими кольцами , зажатыми к буртику вала гайкой через нажимную втулку.

0 Известное устройство также не лишено недостатков. Ему присущи те же недостатки , а именно низка  надежность и относи- тельно большие энергозатраты. Имеюща с  в данном устройстве нажимна 

5 втулка при зат жке зубчатых дисков свободно вращаетс  на валу и передает вращающий момент этим дискам, поэтому контур винтовой линии зубьев также нарушаетс  при з т жке. Кроме того, зат жка зубчатых

0 дисков к жестко закрепленному на валу упорному элементу приводит к нарушению стабильности зазоров между смежными плоскост ми зубчатых дисков обоих валков и поломке этих дисков.

5 В этих услови х не обеспечиваетс  необходима  осева  зат жка всех сопр гаемых элементов (зубчатых дисков и дистанционных втулок). Дл  передачи крут щего момента с высоким КПД использу- ютс  шариковинтовые передачи, которые

обеспечивают высокую осевую жесткость и имеют р д других достоинств.

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение энергозатрат за счет безусловного сохранени  настроенной винтовой линии при зат жке рабочих элементов валка.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, включающем корпус с подшипниковыми опорами, в которых параллельно установлены два встречно вращающихс  валка с дроб щими элементами в виде посаженных свободно на вал зубчатых дисков и чередующихс  дистанционных втулок, зафиксированных на валу между зат жным резьбовым упорным элементом на одном конце и через нажимную втулку резьбовым элементом на другом конце, согласно изобретению, роль нажимной втулки выполн ет обычна  дистанционна  втулка с выполненными на внутренней поверхности по крайней мере двум  пазами, а вал против соответствующих пазов имеет сферические углублени , куда при монтаже устанавливаютс  шарики, которые обеспечивают свободное , без заеданий перемещение дистанционной втулки по валу при воздействии на неё резьбового зат жного элемента в виде диск-гайки и в то же врем  высокую радиальную жесткость.

На фиг.1 изображена предлагаема  валкова  дробилка, вид в плане; на фиг.2 - конструкци  вала, укрупненно; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2.

Валкова  дробилка дл  измельчени  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 дроб щие элементы, представл ющие собой чередующиес  зубчатые диски 11 и дистанционные втулки 12. Дроб щие элементы зафиксированы на валу 7 между зажимными резьбовыми элементами , представл ющими из себ  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 углублени , расположенные соответственно против пазов и на рассто нии по крайней мере одной трети от резьбовых участков 8 и 9 вала.Причем при монтаже дистанционных втулок 15 в сферические углублени  устанавливаютс  шарики 16, которые одной половиной заглубл ютс  в вал 7, а второй вход т в пазы соответствующих втулок 15. В

зависимости от конструктивных особенностей и мощности привода дробилки на валу может быть выполнено несколько р дов углублений , расположенных параллельно оси 5 вала, а также несколько диаметрально расположенных пазов, число которых должно быть кратно двум. Следовательно, при небольшой мощности привода дробилки, минимальное количество диаметрально

0 расположенных пазов в дистанционной втулке - два, а на валу располагаетс  по одному углублению с противоположных сторон , то есть дл  двух шариков. Суммарна  глубина паза и соответствующа  глубина уг5 лублени  должна быть равна или чуть больше диаметра шариков, так как в этом случае шарик работает наиболее эффективно, одновременно контактиру  с валом и втулкой, а результирующие напр жений направлены

0 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 воздейство5 вать распорные нагрузки, так как результирующа  напр жений в этом случае будет перпендикул рна вышеупом нутой касательной и возможно заклинивание втулки на валу. Таким образом используют один

0 элемент шариковинтовых передач - шарик, но применив его в виде продольного подшипника , который выдерживает высокие радиальные нагрузки и обеспечивает свободное осевое перемещение дистанцион5 ной втулки при многократной в процессе эксплуатации наладке винтовой линии. Дл  установки дисков необходимо откручивать диск-гайку и смещать дистанционные втулки по валу в сторону резьбового участка дл 

0 того, чтобы сн ть с дисков напр женное с.о: сто ние, и можно их свободно поворачивать относительно друг друга на необходимый угол.

Дл  фиксации диск-гайки 13 на корпусе

5 1 имеютс  тормозные устройства 17.

Работает дробилка следующим образом .

В загрузочный бункер (на чертежах не показан) подают древесный материал, на0 пример отходы лесозаготовительного производства , и включают приводы 5 и 6 валков 3 и 4, которые вращаютс  навстречу друг другу. Зубчатые диски 11 вступают во взаимодействие с древесиной и измельчают ее.

5 В случае нарушени  установленного контура винтовой линии зубьев 11 действуют следующим образом.

Затормаживают диск-гайку 13 относительно корпуса 1 дробилки тормозным устройством 1-7 (описание его выходит за рамки

данной за вки), включают привод 5 или 6 соответствующего валка на реверс и за счет вращени  вала 7 происходит откручивание диск-гайки 13. После чего дистанционна  втулка 15 свободно перемещаетс  по шарикам 16 в сторону резьбового участка 8 вала 7, а диски 11 и дистанционные втулки 12 освобождаютс  от напр женного состо ни  и их можно свободно поворачивать относительна вала 7, устанавлива  необходимую дл  переработки тех или иных материалов винтовую линию зубчатых дисков 1.1. После этого вновьдормозным устройством 17 фиксируют диск-гайку 13 относительно корпуса 1 и включают привод этого валка на рабочий ход. При этом вал 7 вращаетс  вместе с пакетом дисков 1.1 и дистанционных втулок 12, при этом осевое усилие на этот пакет передаетс  через дистанционную втулку 15, с которой взаимодействует диск-гайка 13. За счет того, что обе дистанционные втулки 15 не передают на пакет дисков крут щий момент, а создают только осевое давление, исключаетс  бессистемное, хаотичное смещение дисков 11 от установленной при наладке винтовой линии, что и обеспечивает

дробилке высокие эксплуатационные качества .

Такое техническое решение позвол ет без сложных приспособлений и специальной оснастки изготавливать на валу сферические углублени  путем сверловки, использовать обычные дистанционные втулки, а пазы выполн ть на долбежных или строгальных станках. Что касаетс  надежности такого подвижного в осевом направлении соединени , то те касательные напр жени  при зат жке диск-гайки, которые создают радиальные нагрузки, на пор док меньше осевых. Следует однако

отметить, что по мере зат жки.всего пакета радиальные силы снижаютс  и крайние дистанционные втулки 15 с пазами несут такую же нагрузку, как и р довые дистанционные втулки 12, что обеспечивает

равную надежность всех элементов валка.

Использование предложенной конструкции позвол ет выполн ть вал одного диаметра без ступеней резьбовой и основной цилиндрической части и упростить эксплуатацию дробилок.

Claims (1)

1. Формула из обретени 

   Валкова  дробилка, преимущественно дл  измельчени  древесных материалов, содержаща  корпус с подшипниковыми опорами , установленные в них два встречно вращающихс  валка с дроб щими элементами в виде чередующихс  с дистанционными втулками зубчатых дисков, упорный элемент дл  фиксации втулки на одном конце каждого вала и зат жной элемент-диск дл  фиксации втулки на другом резьбовом конце каждого вала, причем зубь  на валках расположены по винтовой линии, зубчатые

   диски одного валка расположены напротив втулок другого валка, а втулки, контактирующие с упорным элементом и зат жным элемент-диском, выполнены с радиальными пазами и шариками в них, о т л и ч а ю щ а-   с   тем, что, с целью повышени  производительности и упрощени  конструкции, пазы во втулках расположены диаметрально, валы напротив пазов имеют сферические углублени , расположенные в р д в осевом направлении рассто нии от резьбы на валу, равном по меньшей мере 1/3 толщины зат жного элемента-диска, причем шарики углублены в пазы на 1/2 их диаметра.

   Фиг. 5