Валковая дробилка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1793958 51)5 В 02 С 4 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ ПАТЕНТУ ковыми опорами 2 Валки одинаковой к вала 7 с резьбой 8, парно зубчатые дис втулки 12, которые ным элементом - ди ментом 14, Приче фиксирующими эле ные втулки 15 имею хности диаметральн а вал 7 сферические новлены шарики 16 аметра. 3 ил. у Ы ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) ВАЛ КОВАЯ ДРОБИЛКА(57) Использование: дробление древесныхматериалов. Сущность изобретения; валковая дробилка содержит корпус с подшипни и приводные валки 4, онструкции состоят из на нее установлены поки 11 и дистанционные зафиксированы затяжском 13 и упорным элем контактирующие с ментами дистанционт на внутренней поверо расположенные пазы, углубления, куда устана половину своего ди51015 20 дисков относительно вала, Поэтому для ус 25 30 35 40 при зятяжке. Кроме того, затяжка зубчатых50 дисков к жестко закрепленному на валу упорному элементу приводит к нарушению и поломке этих дисков.55 В этих условиях не обеспечивается необходимая осевая затяжка всех сопрягаеИзобретение относится к устройствам для производства щепы из древесных материалов, преимущественно из отходов лесозаготовительного производства и деревообработки, и может быть использовано на предприятиях лесной. лесохимической и деревообрабатывающей отраслей промышленности.Известно устройство для измельчения древесных отходов, включающее два приводных, вращающихся 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 для затяжной гайки. Диски фиксируются на валах за счет теплового расширения.Известное устройство имеет следующие основные недостатки.Конструкция валка является неразборной в условиях эксплуатации, так как зубчатые диски монтируются на вал, который предварительно нагревают до определенной температуры (не указанной в патенте и являющейся "ноу-хау") и после монтажа всех дисков и дистанционных втулок на резьбовой конец вала устанавливают гайку и фиксируют ее, Как явствует из описания патента, при нарушении винтовой линии в процессе эксплуатации или при поломке зубьев дисков необходимо заменить валок, что требует приобретения запасного валка или его отправки на завод-изготовитель, что естественно значительно увеличивает капитальные и эксплуатационные издержки.Для замены валка необходимо выполнить большой обьем демонтажных работ, так как для этого необходимо произвести демонтаж ряда узлов, а при выходе из строя нижнего валка (см. рис. патента) и верхний валок, Эти работы можно выполнить только 4 при наличии грузоподьемного механизма,Известно также устройство, включающее раму, в которой параллельно установлены два валка с закрепленными на валах дисками, имеющими расположенные по винтовой линии зубья, с зафиксированными на валу с двух концов резьбовыми элементами. Это устройство также не лишено недостатков. Одним из основных недостатков является низкая надежность, так как при попадании в дробилку твердых предметов (камней, металла), один или несколько зубчатых дисков. могут повернуться относительно вала и за счет сил трения повернуть установленные на резьбовом участке вала затяжные элементы. В случае выполнения вала с правой резьбой может произойти чрезмерная затяжка дисков и стопорение последних относительно вала, что может привести к поломке зубьев контактирующего с твердым предметом диска,При левой резьбе фиксирующий элемент сворачивается с вала, напряженное состояние дисков снимается и .дробилка приходит в неработоспособное состояние,Вторым существенным недостатком известного устройства является невозможность сохранить при затяжке установленную при наладке винтовую линию, так как в процессе затяжки фиксируется диск-гайка, а через дистанционную втулку на диски передается сила трения покоя и при вращении вала с дисками происходит случайное хаотичное перемещение тановки винтовой линии дисков приходится неоднократно проводить ее наладку и за.- тяжку, удовлетворяясь хотя бы приближенным состоянием к нормальной винтовой линии, Винтовая линия считается нормальной в том случае, если выдержан определенный шаг у всех дисков и угол наклона, соответствующий более эффективному измельчению тех или иных материалов (лесосечные отходы, нижнескладские отходы,осмол, строительная опалубка с большимслоем цемента и т,п.). Более близким по технической сущности является устройство, включающее два параллельно установленных валка, каждый из которых состоит из вала со смонтированными на нем сьемными режущими кольцами, зажатыми к буртику вала гайкой через нажимную втулку,Известное устройство также не лишено недостатков. Ему присущи те же недостатки, а именно низкая надежность и относительно большие энергозатраты. Имеющаяся в данном устройстве нажимная втулка при затяжке зубчатых дисков свободно вращается на валу и передает вращающий момент этим дискам, поэтому контур винтовой линии зубьев также нарушается стабильности зазоров между смежными плоскостями зубчатых дисков обоих валков мых элементов (зубчатых дисков и дистанционныхвтулок), Для передачи крутящего момента с высоким КПД используются шариковинтовые передачи, которыеобеспечивают высокую осевую жесткость иимеют ряд других достоинств.Цель изобретейия - повышение надежности и снижение энергозатрат за счет безусловного сохранения настроеннойвинтовой линии при затяжке рабочих элементов валка,Поставленная цель достигается тем, чтов известном устройстве., включающем корпус с подшипниковыми опорами, в которыхпараллельно установлены два встречно вращающихся валка с дробящими элементамив виде посаженных свободно на вал зубчатых дисков и чередующихся дистанционныхвтулок, зафиксированных на валу между затяжным резьбовым упорным элементом наодном конце и через нажимную втулку резьбовым элементом на другом конце, согласно изобретению, роль нажимной втулкивыполняет обычная дистанционная втулка с.выполненными на внутренней поверхностипо крайней мере двумя пазами, а вал противсоответствующих пазов имеетсферическиеуглубления, куда при монтаже устанавливаются шарики; которые обеспечивают свободное, без заеданий перемещениедистанционной втулки по валу при воздействии на нее резьбового затяжного элемента в видедиск-гайки и втоже время высокуюрадиальную жесткость.На фиг.1 изображена предлагаемая вэлковая дробилка, .вид в плане; на фиг.2 -конструкция вала, укрупненно; на фиг.3 -сечение А-А на фиг.2.Валковая дробилка для измельчениядревесных материалов включает корпус 1,на котором в подшипниковых опорах 2 установлены параллельно друг другу валки 3 и 4с автономными приводами 5 и 6, Валки 3 и4 имеют одинаковую конструкцию и каждыйиз них состоит из вала 7 с резьбовыми участками 8 и 9 на противоположных концах.На вал 7 надеты дробящие элементы, представляющие собой чередующиеся зубчатыедиски 11 и дистанционные втулки 12, Дробящие элементы. зафиксированы на валу 7между эажимными резьбовыми элементами, представляющими из себя диск-гайку 13и гайку 14, а контактирующие с этими элементами дистанционные втулки 15 имеютна внутренней поверхности диаметральнорасположенные пазы, а вал 7 сферическиеуглубления, расположенные соответственно против пазов и на расстоянии по крайнеймере одной трети от резьбовых участков 8 и9 вала, Причем при монтаже дистанционныхвтулок 15 в сферические углубления устанавливаются шарики 16, которые одной половиной заглубляются в вал 7, а второйвходят в пазы соответствующих втулок 15. Вдругу. Зубчатые диски 11 вступают во взаимодействие с древесиной и измельчают ее,55 В случае нарушения установленногоконтура винтовой линии зубьев 11 действуют следующим образом,Затормаживают диск-гайку 13 относительно корпуса 1 дробилки тормозным устройством 17 (описание его выходит зэ рамки 1015202530354045 50 зависимости от конструктивных особенностей и мощности привода дробилки на валу может быть выполнено несколько рядов углублений, расположенных параллельно оси вала, а также несколько диаметрально расположенных пазов, число которых должно быть кратно двум. Следовательно, при небольшой мощности привода дробилки, минимальное количество диаметральнорасположенных пазов в дистанционнойвтулке - два, а на валу располагается по одному углублению с противоположных сторон, то есть для двух шариков. Суммарная глубина паза и соответствующая глубина углубления должна быть равна или чуть больше диаметра шариков, тэк кэк в этом случае шарик работает наиболее эффективно, одновременно контактируя с валом и втулкой, а результирующие напряжений направлены 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 воздействовать распорные нагрузки, так как результирующая напряжений в этом случае будет перпендикулярна вышеупомянутой касательной и .возможно заклинивание втулки на валу. Таким образом используют один элемент шэриковинтовых передач - шарик,но применив его в виде продольного подшипника, который выдерживает высокие радиальные нагрузки и обеспечивает свободное осевое перемещение дистанционной втулки при многократной в процессеэксплуатации наладке винтовой линии. Для установки дисков необходимо откручивать диск-гайку и смещать дистанционные втулки по валу в сторону резьбового участка длятого, чтобы снять с дисков напряженное со-стояние, и можно их свободно поворачивать относительно друг друга на необходимый угол,Для фиксации диск-гайки 13 нэ корпусе 1 имеются тормоэйые устройства 17,Работает дробилка следующим образом.В загрузочный бункер (на чертежах не показан) подают древесный материал, например отходы лесозаготовительного производства, и включают приводы 5 и 6 валков 3 и 4, которые вращаются навстречу друг1793958 данной заявки), включают привод 5 или 6 соответствующего валка на реверс и за счет вращения вала 7 происходит откручивание диск-гайки 13, После чего дистанционная втулка 15 свободно перемещается по шарикам 16 в сторону резьбового участка 8 вала 7, а диски. 11 и дистанционные втулки 12 освобождаются от напряженного состояния и их можно свободно поворачивать относительно вала 7, устанавливая необходимую для переработки тех или иных материалов винтовую линию зубчатых дисков 11. После этого вновь тормозным устройством 17 фиксируют диск-гайку 13 относительно корпуса 1 и включают привод этого валка на рабочий ход, При этом вал 7 вращается вместе с пакетом дисков 11 и дистанционных втулок 12, при этом осевое усилие на этот пакет передается через дистанционную втулку 15, с которой взаимодействует диск-гайка 13. За счет того, что обе дистанционные втулки 15 не передают на пакет дисков крутящий момент, а создают только осевое давление, исключается бессистемное, хаотичное смещение дисков 11 от установленной при наладке винтовой линии, что и обеспечивает Формула изобретения Валковая дробилка, преимущественно для измельчения древесных материалов, со- держащая корпус с подшипниковыми опорами, установленные в них два встречно вращающихся валка с дробящими элементами в виде чередующихся с дистанционными втулками зубчатых дисков, упорный элемент для фиксации втулки на одном кон-, це каждого вала и затяжной элемент-диск для фиксации втулки на другом резьбовом конце каждого вала, причем зубья на валках расположены по винтовой линии. зубчатые дробилке высокие эксплуатационные качества,Такое техническое решение позволяетбез сложных приспособлений и специаль 5 ной оснастки изготавливать на валу сферические углубления путем сверловки,использовать обычные дистанционныевтулки, а пазы выполнять на долбежных илистрогальных станках. Что касается надеж 10 ности такого подвижного в осевом направ.лении соединения, то те касательныенапряжения при затяжке диск-гайки, которые создают радиальные нагрузки, на порядок меньше осевых, Следует однако15 отметить, что по мере затяжки. всего пакетарадиальные силы снижаются и крайние дистанционные втулки 15 с пазами несут такую же нагрузку, как и рядовыедистанционные втулки 12, что обеспечивает20 равную надежноеть всех элементов валка. Использование предложенной конструкции позволяет выполнять вал одного диаметра без ступеней резьбовой и основной 25 цилиндрической части и упростить эксплуатацию дробилок. диски одного валка расположены напротив втулок другого валка, а втулки, контактирующие с упорным элементом и затяжным элемент-риском, выйолнены с радиальными пазами и шариками в них, о т л и ч а ю щ а-я с я тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции, пазы во втулках расположены диаметрально, валы напротив пазов имеют сферические углубления, расположенные в ряд в осевом направлении расстоянии от резьбы на валу, равном по меньшей мере 1/3 толщины затяжного элемента-диска, причем шарики уг- лублены в пазы на 1/2 их диаметра.1793958 д а ои Фиг. 5 Составитель В.СмердовТехред М.Моргентал Корректор Н,Кешеля Редактор С.Кулакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 518 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5