Технологический аппарат для обработки сыпучих материалов

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801344410 7/ 1)4 ВО НОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГИЧЕСКИ 1 АППАРАТ ДЛЯ ОБЧИХ МАТЕРИАЛОВ 4057727/29-3321.04.8615.10,87. Бюл. У 38Всесоюзный научно-исследовательинститут цементного машинострое(54) ТЕХНОЛ РАБОТКИ СЫП (57) Изобре ение относится к технооборудованию - вращающим логическо ся аппарата ницам, вращ подобному о например трубным мельющимся печам и другому орудованию. Целью изобре ся повышение надежности Л,М,Ив 621.92 ения явля Силенок цементн остроен нит Ф.Г ание це остроен 4. привода путем уменьшения динамическихнагрузок. Для достижения указанной.ели рабочий барабан 1 снабжен однимли несколькими пилотными барабанами рудо Маши рабочего барабана и содерж щими сы й угол ый этом 4 в раб ис заполнитель, имею учии стет твенного откоса, рав у сыпучего материала же ф-лы, 11 ил. чем барабане. иг. 1(72) (53) (56) гаты Машин чев.5(088.8)С.Г. и др, Печные агреой промышленности, М.; ие, 1984, с. 39, рис.5.и др. Механическое обо рентных заводов. Г 1,: ие, 1967, с. 79-80,крепленными на поверхностиИзобретение отцосцтся к машиностроению, а именно к технологическим вращающимся аппаратам, например трубным мельницам, сушильным и промывочным барабанам, вращающимся печам для5 использования в цементной, химической и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение надежности привода путем уменьше- О ния динамических нагрузок.На фиг. изображен технологический аппарат в варианте трубной мельницы, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на 15 фиг.1 (трубная мельница при рабочем положении обрабатываемого материала); на фиг.4 - технологический аппарат в варианте вращающейся печи, общий вид; на фиг.5 - вид В на фиг.4; на 20 фиг.6 - сечение Г-Г на фиг,4 (вращаю - щаяся печь при рабочем положении обрабатываемого материала); на фиг.7 узел 1 на фиг, (общий видпилотного барабана); на фиг,8 - вид Д на фиг.7; 25 на фиг.9 - сечение Е-Е на фиг.7; на фиг.10 - рабочий барабан при положении обрабатываемого материала в уравновешенном состоянии, поперечное сечение; на фиг.1 - рабочий барабан 30 в положении самоэапуска, поперечное сечение.Технологический аппарат, например мельница или печь, содержит вращающийся цилиндрический рабочий барабан35 1, опорные подшипниковые узлы 2 и привод 3.Рабочий барабан заполнен обрабатываемым материалом 4. При периферийном или центральном приводе технологичес кого барабана на наружном диаметре или на торце корпуса его установлены периферийные 1 и торцовые 6 пилотные барабаны.При центральном приводе (фиг.1-3), 45 когда технологический барабан 1, например мельница, своим центральным валом 7 соединен с соосным тихоходным валом 8 привода 3, пилотный центральный барабан 9 может быть установлен соосно на свободном торце тихоходного вала 8 привода 3.В технологических барабанах с периферийным приводом и периферийной разгрузкой рабочей смеси (фиг.4-6) пилотный центральный барабан 9 может быть установлен соосцо на торцовой стенке разгрузочного конца корпуса 1 рабочего барабана. Во цсс х вариантах закрепления пц - лотцых коцтроль 1 их барабц э, 6 и 9 на корпусе 1 технологического барабана их оси установлены параллельными оси вращения технологического барабана.Для непрерывного наблюдения за периферийными и торцовыми пилотными контролирующими барабанами 5 и 6 их количество по окружности может бытьустановлено несколько.Пилотные барабаны 5, 6 и 9 представляют собой малогабаритные пустотелые цилиндры, у которых лицевая (смотровая) торцовая стенка 1 О выполнена из прозрачного материала.С наружной стороны лицевой торцовой стенки 10 пилотного барабана на центральной оси 11 свободно установлен маятник 12, который при свободном подвесе снабжен горизонтальной кромкой 13, имитирующей линию горизонта, относительно которой осуществляется ориентация положения сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане. Вместо горизонтальной кромки на маятнике может быть закреплен лист из прозрачного материала, на котором отмечена горизонтальная контрастная линия, а также разметка углов наклона сыпучего наполнителя в контролирующем пилотном барабане.Для улучшения визуального наблюдения за состоянием сыпучего наполнителя в пилотных барабанах торцовые стенки и цилиндрическая часть 15 мо-, гут быть выполнены прозрачными.Форма внутренней поверхности пилотного контролирующего барабана, шероховатость и материал ее, а также сыпучий наполцитель 14 выполняются такими, чтобы угол естественного откоса У наполцителя в пилотном барабане бып равным (цли близким) углу естественного откоса У, обрабатываемого материала 4 в технологическом рабочем барабане.При эксплуатации аппаратов, имеющих несколько технологических зон или камер, например двухкамерной трубной мельницы, в каждой камере которой обрабатываемый материал имеет разный угол естественного откоса (У 1 и У 2),и Н устанавливают два пилотных барабана соответственно с разными углами естественного откоса (У и У 2) сыпучего наполцителя, т.е. У 1 = Ур и У,2 = У 2, а УрУ,2 и У 1 ф Уо 21 рц рбогеццрт нрнс ьце бдрд -бцд 1, цпример мельницы, (фцг. - 3)о уществпяется цо стрелке от привода3 ереэ валы Я ц 7. Вместе с рабочимбарабаном происходили перемещения пилотного барбац с такой же угловойскоростью, в реэультдте этого расположение сыпучего цдпопцитепя 14 в пилотном барабане 5, 6 или 9 соответствуетрасположению материала 4 в рабочембарабане. При этом углы естественногооткоса мдтеридлов в рабочем и пилотном барабанах равны между собой: Ур =- Ур(фиг.3 и 9),Таким образом, наблюдая через прозрачную стенку 10 на положение сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабдне, можно судить и о положении материала 4 в рабочем барабане, котороеаналогично положению сыпучего цаполнитепя 14 в пилотном барабане.Независимо от величины поворотапилотного бдрабана маятник 12 находится в нижнем положении относительно боси вращения 11 и верхняя кромка 13маятника остается горизонтальной. Этаавтоматическая самоустанавливающаясягоризонтальная кромка маятника является ориентировочной линией для оп- ЗОределения угла У расположения сыпучего наполнителя 14 в пилотном барабане.После прекращения рабочего врдшения рабочий барабан 1 может быть заЗВторможен в произвольном положении,а положение материала в рабочем барабане (фиг,3 и 6), соответствующееположению сыпучего наполнителя 14 впилотном барабане (фиг.7, 9 и 8), не Облагоприятно для последующего запускарабочего барабана на рабочее вращение.Путем растормаживания привода рабочий барабан под действием неуравно вешенной массы материала 4 самостоятельно занимает уравновешенное состояние (фиг.10), Запуск на рабочее вращение из этого положения более легкий, так как в начальный, наиболее тяжелый момент пуска двигателя крутящий момент сопротивления вращению рабочего барабана равен нулю и это определяется тем, что плечо неуравновешенной массы в рабочем барабане в начальный момент также равно нулю (фиг.10),Еще более легкий запуск барабана 1 на рабочее быстрое вращение может быть осущег твец путем сдмоэГУскдкогда с помощью днцгдтеля Бспомогдтельного привод медленного врдщеццярабочий барбац поворачивают (реверсцруют) н сторону, противоположнуюрдбочему вращению, и поднимают рабочую смесь материала 4 в рабочем бдрдбаце до максимдльцого, т.е, когдаугол откоса мдтериаид в рабочем и пилотном барабанах равен углу естественного откоса материала, после чеговыключают вспомогательный двигатель(фцг.11),Таким образом создается положительный неуравновешенный момент для самоэапуска барабана, который равен ИСхП (фиг.1),После этого рабочий барабан с положительным неуравновешенным моментом либо сразу затормаживают длясохранения положения сдмозапуска ииспользования его в дальнейшем черезнеобходимое время, либо сразу послевыключения двигателя вспомогательного привода медленного вращения включают двигатель главного рабочего приводя нд рабочее быстрое вращение,Возможен также режим постановкирабочего барабана нд будущий самозапуск в момент остановки его с рабочего вращения следующим путем.Выключают рабочий двигатель, барабан 1 под действием неуравновешенноймассы рабочей смеси сначала останавливается, а затем начинает откат вобратном исправлении, постепенно разгоняя маховые массы и увеличивая скорость, далее по инерции рабочий барабан проходит нейтральное (уравновешенное) положение и вращается дальше,поднимая неуравновешенную массу рабочей смеси с другой стороны рабочего барабана, при этом скорость барабана 1 постепенно уменьшается до нуля, а материал в барабане достигаетверхнего положения, в этот моментоператор, визуально контролирующийпилотный барабац, затормаживает рабочий барабан, не давая ему повернутьсяв противоположную сторону.Таким образом барабан 1 подготовлен для будущего самоэапуска, которыйможет быть осуществлен путем его растормаживания и включения главногодвигателя рабочего привода на рабочее вращение.При самозапуске рабочий барабанпод действием неуравновешенного по 1344410ложительного крутящего момента, равно о по величине рабочему крутящемумоменту, сам начинает плавную раскрутку привода и главного рабочего5двигателя, одновременно с этим кэлектросети подключают главный рабочий электродвигатель.Благодаря тому, что при предыдущей остановке технологического барабана осуществляется запас кинетической энергии в виде неуравновешенноймассы рабочей смеси, которая создаетположительный крутящий момент, совпадающий по направлению с рабочим вращением главного двигателя, запускглавного двигателя на рабочее вращение существенно облегчается, пусковой момент и сила тока в этот момент,меньше номинальных значений, и этообеспечивает экономию электроэнергии.Самозапуск рабочего барабана, облегчающий пусковые нагрузки на главный двигатель, уменьшает динамические нагрузки и тем самым повышаетэксплуатационную надежность и долговечность всей силовой цепи привода(электродвигателя, редуктора, зубчатых передач, соединительных муфт идр.), это повьшает межремонтные сро- дки и коэффициент технического использования технологического барабана,предназначенного для поточного производства продукции,Пониженные пусковые нагрузки поз 35воляют также уменьшить массу силового привода и испольэовать нормальныестандартные электродвигатели серийного производства. Создание специальных электродвигателей с повышеннымипусковыми моментами в этом случае исключается.Положение сыпучего наполнителя 14в пилотном барабане в каждый моментвремени имитирует положение рабочейсмеси материала 4 в рабочем барабане,благодаря этому оператор получает дополнительную информацию " "хцологическом процессе н барабацс и при необходимости может соответственно иэменять его, например, путем регулирования частоты вращения рабочего барабана, приближаясь к оптимальному режиму.формула изобретения.Технологический аппарат для обработки сыпучих материалов, содержащий горизонтально установленный на опорных подшипниковых узлах рабочии вращающийся цилиндрический барабан с торцовыми стенками, сопряженный с приводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности привода путем уменьшения динамических нагрузок, оц снабжен устройством для контроля положения материала, выполненным в виде пилотного барабана, закрепленного на рабочем барабане, при этом продольные оси барабанов параллельны между собой, а одна из, торцовых стенок пилотного барабанавыполнена из прозрачного материала,2,Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности расположения материала в рабочем барабане с несколькими технологическими зонами, каждая из последних снабжена пилотным барабаном, заполненным сыпучим наполнителем с углом естественного откоса, равным этому же углу сыпучего материала в соответствующих зонах рабочего барабана.3,Аппарат по и., о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения положения сыпучего наполнителя в пилотном барабане, последний снабжен смонтированным на лицевой стороне торцовой стенки маятником, груз которого выполненс горизонтальной кромкой.1344410 Составитель В.ГубаревТехред М.Ходанич Корректор М,Демчи дактор Н.Горва Тираж 572Государственного комлам изобретений и отМосква, Ж, Раушс акая 4873 ПодписноеССР 1 П 11 ПП тет рытий о 4/ 130 я наб. зводгтвино-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4