Валковый измельчитель

(71) Всесоюзный науский и конструкторсоборудованию для шиности72) В,Н.Городецкий Мф 45но-исследовательий институт по ной промышл ССР 86. сных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СУ 1430102, кл. В 02 С 4/02, 19(57) Изобретение относится к оборудованию для получения тонкодисперпорошков из полимерных эластичныхматериалов, например резин. Цельизобретения - повышение производительности валкового измельчителя и снижение его удельной материалоемкости. Валковыи измельчитель содержит валок 1 с вертикальной осью 2 вращения и взаимодействующие с ним валки 3 и 23 с горизонтальной осью вращения и криволинейной рабочей поверхностью. Причем величина углов образующих рабочих поверхностей валка с горизонтальной осью вращения и дополнительного валка опредепяется по следующему соотношению.;=180 -2 агса 1 п 5 /2 Р, где ) - радиус кривизны криволинейной рабочей,поверхности каждого валка с горизонтальной осью вращения, мм 1с = фмин + макс) /2 - средний рабочии зазор между каждым иэ указанных валков и валком с вертикальной осью вращения, мм; 0- минимальный рабочий зазор для определенного типоразмера иэмельчителя, мм; маркс максимальный рабочий зазор для определенного типоразмера измельчителя, мм 4 ил.Изобретение относится к оборудо:,ванию для получения тонкодисперсных ,порошков из полимерных эластичных материалов, например резин, а более конкретно к валковым измельчителям, может быть использовано для вторичной переработки указанных материалов и является усовершенствованием измельчителя по авт.св. 1 1430.102, 10Целью изобретения является повыение производительносши валкового змельчителя и снижение его удельной атериалоемкости,На фиг.1 изображена кииематическая 15 схема вялкового измельчителя; на 1 фиг.2 - валки, вид.сверху; нафиг.3- сечение А-А на фиг.2;на фиг.4 " схеюа, поясняющая выбор величины центального углаобразующих рабочих , оверхностей валка с горизонтальной 1 осью вращения и дополнительного валса в месте ограничения межвалкового рабочего зазора.Вялковый измельчитель содержит Валок 1 с вертикальной осью 2 вращения и взаимодействующий с ним валок 3 с горизонтальной осью 4 вращения й криволинейной рабочей поверхностью 5, эквидистантной при образовании зазора линии 6 рабочей части 7 вертикального валка 1, загрузочная часть 8 которого выполнена в вире усеченного конуса. Рабочая часть 7 валка 1 выполнена в виде усеченно 35 го конуса, обращенного вверх меньшим основанием 9, которое совпадает с Нижним основанием загрузочной части.Валки 1 и 3 установлены соответственно в подшипниках 1 0 и 11 и снабжены приводами их вращения валок- от электродвигателя 12 посредством кинематической цепи 13 (изобраЖена штрихпунктирной линией), валок 3 - от электродвигателя 14 посредством кинематической цепи 15,Валок 1 снабжен механизмом 16 его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси 2 вращения. Механизм 1 б содержит винт 17 и взаимодействую50 щую с ним гайку 18, связанную с валком 1 и установленную с возможностью поступательного перемещения по направляющим 19 станины 20 измельчителя. На конце винта 7 смонтирован махови 55 чок 2.1 для сообщения винту вращательйога движения в подшипниках 22,Валковый измельчитель снабжен дополнительным валком 23, установленным В подшипниках 24 относительно Валка 1 диаметрально противоположно валку 3 (основному) с горизонтальной.Оосью вращения 2 и выполненным с криволинейной рабочей поверхностью 25 скривизной, равной кривизне поверхности 5 валка 3. Его ось 26 вращенияпараллельна оси 4 и лежит с ней в горизонтальной плоскости Р Наименьшийдиаметр рабочей части 25 валка 23равен наименьшему диаметру Й рабочейчасти 5 валка 3.Валок 23 снабжен приводом еговращения от электродвигателя 14 черезкинематическую цепь 27,Величина центральных углов 1" образующих рабочих поверхностей 25 и 5соответственно валков 23 и 3 в местеограничения межвялкового рабочегозазора определяется по следующемусоотношению:О Оср180 - 2 агсэ 1 п --3.где- радиус кривизны криволинейных рабочих поверхностей 25и 5 валков 23 и 3, мм;1 мин+ цдоО =- ---- средний рабочий зазор2между каждым из указанныхвалков и валком 1, мм:6 ,н- минимальный рабочий зазордля определенного типоразмера измельчителя ьм;с,1 сс- максимальный рабочий зазордля определенного типоразмера измельчителя мм.Дополнительный валок 23 установлен по отношению к вертикальномувалку 1 с той же величиной рабочегозазора О , что и валок 3 с горизонтальной осью 4 вращения,За пределами центральных углов ,ограничивающих кольцевой межвялковыизазор, валки 3 и 23 выполненыс цилиндрической частью 28 диаметромР, равным наибольшему диаметру криво"линейных рабочих поверхностей 5 и25, Между цилиндрическими частями 28валков 3 и 23 установлены огряничи,"ельные стрелы 29, прикрепленныек станине 20 (места креплений не показаны) с целью предохранения отпопадания в подшипники 11 и 24 перерябатываемого материала и ограничения кольцевого межвяпкового зазора 8,Между цилиндрическими частями 28валков установлен постоянный зазорравный среднему рабочему зазорумежду валками с криволинейной рабочей поверхностью и валком 1, В томслучае, если незначительная частьизмельченного материала и попадет 5под стрелы 29 в,этот зазор этолишь незначительно нарушит,однородность по дисперсности получаемого.продукта.Значение центрального углаОобразующих рабочих поверхностей валков. 3 и 23 можно определить с помощью фиг.4:У - ,где - центральный угол дуги АВ 15сектора ОАВ,Хорда АВ 5определяется поизвестному соотношению0 = 2 0 зн18с . 2(2)20где- радиус кривизны криволинейных рабочих поверхностейвалков 3 и 23. 30 Из формулы (2) следует252агсап ", ф0)2 агсадп в -2Подставляя значение ф в формулу, получимРю180 - 2 атса 1 п - -, (4)2)П р и м е р. Определить значение центрального углаобразующих рабочих поверхностей валка с горизонталь ной осью вращения и дополнительного валка в месте ограничения межвалкового рабочего зазора для валкового измельчителя с минимальным рабочим зазором= О, мм и максимальным40МИИрабочим зазором ОМцс = 0,3 мм. Радиус кривизны рабочих поверхностей валков ) = 100 мм, На этом измельчителе возможно получение порошков ре. зины при 8О, мм с размером частиц менее 0,25 мм, а при ц0,3. мм - с размером частиц менее 0,5 мм.Определяем средний рабочий зазорЭтот зазор устанавливается между цилиндрическими частями 27 укаэанных валков- АО;2 мм. (5)01+ 03сР 2Определяем уголпо формуле (4)2 00180 - 2 агса 1 пО180 - 2(О 336" )79 52 48 Валковый измельчитель работаетследующим образом.При вращении винта 1 7 в подшипниках 22 за маховичок 21 взаимодействующая с винтом гайка 18, перемещаясь в направляющих 19 станины 20,поднимает или опускает (в зависимости от направления вращения винта 7)валок 1, При этом зазормежду валками изменяется; при поднятии валка1 вверх он уменьшается, при опуска;,нии увеличивается. При этом зазор 1по длине контакта криволинейных поверхностей валков оастается постоянным, что дает возможность получитьоднородный по степени дисперсностипорошок,Измельчаелый материал загружаютв зазор между валкомс сдной стороны и валками 3 и 23 с другой, равномерно распределяя его по кольцевомузазору между вапками, Валок 3 с горизонтальной осью 4 вращения и валок23 с горизонтальной осью 26 вращениявращаются в направлении к вертикальному валку 1 с одинаковой скоростью, "способствуя проталкиванию материалав зазор. Направление вращениявалка 1 вокруг оси 2 безразлично.В процессе измельчения материалмежду валками перемещается и перерабатывается в двух различных направлениях: по криволинейному клинообразному зазору параллельно образующей 30вертикального валка и в направлениивращения вертикального валка 1 в кольцеобразном зазорепо траекториям, эквидистантным его линии 6.Величина фрикции при перемещенииматериала в каждом из этих направлений стремится к бесконечности:Г-Ф Оо , так как скорость либо валка1 с вертикальной осью вращения, либоосновного 3 и дополнительного 23 валков в каждом из указанных направлений стремится к нулю. При К в сю ипостоянном по длине кольцевого контакта криволинейных поверхностейвалков зазоре Р получается однородный тонкодисперсный порошок,Предлагаемая конструкция валково"го измельчителя обеспечивает повышение его производительности и снижениеудельной материалоемкости за счетполного использования рабочей поверхности валка с вертикальной осьювращения и создания замкнутого коль-.цевого зазора между гертикальц вал16114 ч 0 сЮ ком и двумя валками с криволинейнойрабочей поверхностью,Формула изобретения Валковыгг измельчитель по авт.св. Иг 1430102 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения удельной мате" риалоемкости, он снабжен выполненным аналогично основному валку с горизонтальной осью вращеггия догголнительным валком, ось вращения которого параллельна оси основного валка и расположена с последней в горизонтальной плоскости, при этом дополгигтельный валок установлен диаметрально противоположно основному валку относительно валка с вертикальной о:ью вращения, а уголобразук:щей криволинейной рабочей поверхности основного и дополнительного валков определяется соотношениемО180 - 2 атсв 1 п сЛ(ффф. Ю рднии "бочий зазор между каждым иэуказанных валков и валком свертикальной осью вращения,ммио минимальныи и максимальныи дфигг ваксрабочие зазоры для определенного типоразмера иэмельчителя, мм;" радиус кривизны криволинейной рабочей поверхности каждого валка с горизонтальнойосью вращения, мм,Составитель А.Сивачеваедактор С.Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор Т,Кол одписиое ГКНТ СССР 788 Тираж 510 Государственного комитета по изобр 113035, Москва, И, Рауш ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Проиэводствен ЗакаэВНИИПИ 1611440