Валковая дробилка

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК С 9) 51)ю В 02 С 4/2 ГОСУДА Р СТ ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ гкнт сссР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНУК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ВАЛ (57) Изо для изм венно х примен ной, пи ленност КОВАЯ ретени льчени упких м ния на евой и . Цель ДРОБИЛКА относится к различных,атериалов и предприятия других атрасл зобретения -устроиствам преимущестможет найти х строительей промыш- повышение(71) Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРйг 880466, кл, В 02 С 4/28, 1981,Авторское свидетельство СССРМг 264150, кл, В 02 С 4/20, 1968,производительности и улучшения качества продукта дробления. Валковая дробилка содержит вращающиеся навстречу друг другу многогранные валки 2, приводные зксцентриковые валы 8, корпус 1 и привод, Многогранные валки установлены с возможностью вращения на эксцентрике-водиле 7 приводного эксцентрикового вала, Внешний контур валков выполнен совпадающим с внутренней огибающей семейства зпитрохоид, описанного точками. принадлежашими траектории движения вершин этого контура. Валки соединены с приводным двигателем через планетарный редуктор коронное зубчатое колесо 10 которого неподвижно закреплено на корпусе 1, Сателлит 11 жестко и соосно связан с валком 2. Передаточное отношение планетарного редуктора от водила к сателлиту приведено в тексте описания. 2 з,п, ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к устройствам для измельчения различных, преимущественно хрупких материалов и может найти применение на предприятиях строительной, пищевой и других отраслей промышленности,Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества готового продукта,На фиг, 1 изображена дробилка, вид сверху; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг, 3 и 4 - образование гипотрохоид; на фиг. 5 и б - образование внутренних и внешних огибающих семейства эпитрохоид; на фиг. 7-9 - варианты положения валков при дроблении,Валковая дробилка содержит корпус 1, на котором установлены два многогранных валка 2, состоящих из бондажа 3 и ступицы 4, и привод, включающий электродвигатель 5 и клиноременную передачу б. Валки 2 установлены с возможностью вращения на эксцентриках-водилах 7 приводных эксцентриковых валов 8, Валы 8 кинематически связаны между собой зубчатыми колесами 9, обеспечивающими их встречное синхронно вращение,Кинематическая связь каждого из валков 2 с приводом содержит планетарный редуктор, коронное зубчатое колесо 10 которого с внутренними зубьями жестко закреплено на корпусе 1, а сателлит 11 жестко и соосно связан с залком 2, Водило выполнено в виде эксцентрика 7 и приводного эксцентрикового вала 8,Передаточное отношение планетарного редуктора от водила к сателлиту равнов,1= = - к 2, Где Йэн - угловая скорость ВОй 3 сдила; гос - угловая скорость сателлита; г - число вершин валка;- отрицательный коэффициент пропорциональности,Приводные валы 8 оснащены противовесами 12,Внешний контур поперечного сечения каждого из валков 2 представляет собой равносторонний многоугольник 13, совпадающий с внутренней огибающей семейства эпитрохоид, описанного точками, принадлежащими траектории 14 движения вершин многоугольника 13,Траекторией движения всех вершин равностороннего многоугольника является одна и та же плоская кривая - гипотрохоида (гипоциклоида) 14. Она описывается производящей точкой и, жестко связанной с производящей окружностью 15 радиуса г, которая катится внутри и без скольжения по неподвижной направляющей окружности 16 радиуса й (фиг, 3 и 4). Эпитрохоида (эпициклоида) - это плоская кривая 14, описываемая производящейточкой М, жестко связанной с производящей окружностью 15 радиуса Р, которая об 5 катывается снаружи и без скольжения понеподвижной направляющей окружности16 радиуса В(фиг,5 и 6),В устройстве образование гипо- и эпитрохоид реализуется с помощью планетар 10 ного редуктора, Образование гипотрохоидысвязано с обкатыванием сателлитом 11 срадиусом делительной окружности г непод.вижного коронного колеса 10 с радиусомделительной окружности К Образование15 эпитрохоиды связано с обкатыванием колесом внутреннего зацепления неподвижнойшестерни внешнего зацепленияФорма и количество ветвей гипотрохоиды зависят от величины производящей а и20 угла О(арасстояние от центра производящей окружности до производящей точки) иот соотношения радиусов Я и г.Если Р и г относятся как целые числа,отличающиеся на единицу, например В/г=25 2+1-3/2, 4/3, 5/4 и т,д., то каждая изЛсоответствующих гипотрохоид есть замкнутая плоская кривая, у которой г+1 конгруентных ветвей и столько же вершин.30 правильный треугольник, квадрат, пятиуг. +1гольник и т.д, С учетом того. что й/г --- иге=й-г, радиус сателлита равенг=-ге, (1)35 а радиус колеса В= е (г+ 1) (2)При обкатывании сателлитом 11 коронного колеса 10 скорость его точки А слагается из линейной скорости центра 01 при еговращении вокруг центра О, т.е, гон е, и ли 40 нейной скорости от вращения сателлитавокруг центра 01, т,е. го, г. Поскольку точкаА является точкой контакта сателлита 11 инеподвижного коронного колеса 10, томгновенная скорость точки равна нулю, т,е.гон е + гос г = О,откудаь е 1(4) 55 Таким образом, угловая скорость сателлиа 11 при его вращении вокруг центра О в г раз меньше угловой скорости водила (эксцентрика 7 с эксцентриситетом е) при его вращении вокруг центра О, Направлениеугловых скоростей противоположное, поэтому ф и 0 имеют противоположные знаки,Следовательно, отношение радиусов В/г= г+1обеспечивает передаточное отг ношение планетарного редуктора от водила к сателлиту: Йъ г г е мс г - В г е - е г+1 Уравнение гипотрохоиды в параметри ческой форме имеет вид; х=есозО+асозфу= -е з 1 и О+ а зГп ф(б) где е=001=В-г - эксцентриситет (длина водила); 15О- угол поворота эксцентриситета 001 вокруг оси О;ф - угол поворота сателлита вокруг оси 01; а - производящий радиус, 20 С учетом выражений (1) и (4) уравнение гипотрохоиды можно представить в виде х = г( - соз г ф + с созе )1 1 г )25у= г( - з 1 п гф + с зп ф ),(7) где с=ай - параметр формы гипотрохоиды,В зависимости от величины отношения ай=в ветви гипотрохиды в общей случае могут быть вогнутыми, выпуклыми или близ кими к прямолинейным, Например, приа/г(г) ветви гипотрохоиды 14 практически совпадают с прямыми линиями,Отклонение от прямой имеет место в 35 вершинах гипотрохоиды, где точка описывает плавную кривую с большой кривизной.В контур гипотрохоиды вписывается свободно ориентирующаяся в нем равносторонняя плоская многоугольная фигура 40 13 - внутренняя огибающая семейства эпитрохоид,Внутренняя огибающая семейства эпитрохид 14 образуется следующим образом.Если гипотрохоиду жестко связать с коле- "5 сом 10 с внутренними зубьями и обкатывать его вокруг шестерни, то точки гипотрохоиды опишут семейство кривых 17 эпитрохоид, имеющих внешнюю 14 и внутреннюю 13 огибающие, Контуры внешней 14 и внутрен ней 13 огибающих имеют по г ветвей и по г вершин, т,е, на единицу меньше, чем у самой гипотрохоиды. Внутренняя огибающая 13 представляет собой равносторонний многоугольник с выпуклыми сторонами; при 55 г=2 - линзу, при г=З - треугольник при г=4 - квадрат и т,д.Валки 2 выполнены таким образом, что их поперечные сечения совпадают с контуром внутренней огибающей 13, т,е, с контуром равносторонней многоугольной фигуры. Если такую фигуру жестко связать ссателлитом 11, то при обкатывании его внутри коронного колеса ее вершины будут описывать исходную гипотрохоиду 14, абоковые стороны будут перекатываться снекоторым скольжением по ветвям гипотрохоиды, не выходя за ее контур,Таким образом, траекторией движениявсех вершин поперечного сечения валка является одна и та же гипотрохоида 14,Валки 2 расположены на корпусе 1 нанекотором расстоянии друг от друга такимобразом, что поперечное сечение и траектория движения вершин одного из них являются зеркальным отображением поперечногосечения и траектории движения вершин другого, При этом одна из ветвей тракториидвижения вершин поперечного сечениякаждого из валков является вертикальной.Вертикальные ветви траекторий находятсяна расстоянии друг отдруга, равном ширинеразгрузочной щели.Дробилка работает следующим образом,При вращении валов В сателлиты 11,обкатываясь внутри коронных колес 10, совершают планетарное движение - вращательное движение вокруг двух параллельныхосей: вокруг оси 01 эксцентрика-водила 7 ивместе с ним вокруг оси О вала 8. Вместе ссателлитами 11 планетарное движение совершают и жестко связанные с ними валки2. вращаясь навстречу друг другуПри таком движении ребра многогранных валков описывают поверхности, совпадающие с боковыми поверхностямиправильных многогранных призм, а гранивалков (рабочие поверхности) перекатываются по этим поверхностям с некоторымскольжением.Исходный материал подается в рабочеепространство (в камеру дробления) череззагрузочную воронку и движется плоскимпотоком между валками. Грани валков 2 накатываются симметрично с двух сторон напоток материала, сближаясь в области зоныдробления и расходясь в области зоны разгрузки. При сближении грани валков 2 воздействуют на куски дробимого материала иизмельчают их. В зависимости от скоростидвижения и конструкции валков измельчениекусков осуществляется раздавливанием, ударом или раскалыванием или комбинациейэтих воздействий,Положение камеры дробления и разгрузочной щели циклически изменяется, перемещаясь по вертикали, Величина минимальногозазора между валками (ширина разгрузочной щели) остается постоянной,При сближении ребер валков 2 в рабочем пространстве до величины минимального зазора цикл дробления прекращается, Далее ребра валков перемещаются вертикально вниз, а затем расходятся в противоположные стороны, В это время следующая пара рабочих граней валков 2 сближается в зоне дробления и цикл дробления повторяется. За один оборот вала происходит несколько циклов дробления,Применение планетарных редукторов в кинематических цепях, связывающих каждый из валков дробилки с приводным двигателем, позволяет при одинаковой частоте вращения и мощности на приводных валах получать различные скорости и крутящие моменты на валках, что необходимо для дробления материалов с различными физико-механическими свойствами. Формула изобретения 1. Валковая дробилка, содержащая корпус, установленные в нем с возможностьювращения от привода многогранные рабочие валки, а также приводные эксцентриковые валы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения производительности иулучшения качества готового продукта, при 5 вод каждого из валков снабжен планетарным редуктором с передаточнымотношением от водила к сателлиту; 1=-Кг,коронное зубчатое колесо которого неподвижно закреплено на корпусе. а сателлит10 жестко и соосно связан с рабочими валками,причем валки установлены с возможностьювращения на эксцентриковых валах и имеютконтур в виде внутренней огибающей семейства эпитрохоид, где М - отрицательный15 коэффициент пропорциональности, зависящий от отношения угловых скоростей водила и сателлита, а г - число вершин валка.2 Дробилка поп,1, отлича ющаяс я тем, что отношение а от центра валка до20 его вершины к радиусу г сателлита лежит впределах ка/г(к),3, Дробилка по пп. 1 и 2, отл и ч а ющ а я с я тем, что валки размещены симметрично относительно вертикальной плоско 25 сти, проходящей через ось корпуса.1726017 Составитель В.ЮдинаТехред М.Моргентал Корректор С;Черни еда ктор ткин аказ 1224 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина, 101