Вальцевий верстат

Изобретение относится к оборудованию для переработки зерна и может быть использовано, преимущественно, в мукомольной и комбикормовой промышленности для помоле зерна на муку. Известен вальцевый станок, содержащий одну или несколько установленных параллельно горизонтальной оси вращающи хся навстречу друг другу пар мелющих вальцов, механизм питания и распределения мелющего продукта на мелющие вальцы, а также загрузочный и разгрузочный бункеры (А.с. СССР №1033185, кл. B02C4/28, 1982). Недостатком данного вальцового станка является его значительные габариты, особенно при использовании нескольких пар мелющих вальцов, вследствие расположения осей каждой пары вальцов на линии, совпадающей с горизонтом. Наиболее близким по сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является вальцевый станок, включающий, по крайней мере, одну пару вращающи хся в разные стороны вальцов, верхнерасположенного и нижерасположенного, установленных на осях, закрепленных в корпусе на линии, расположенной под углом к горизонту, а также загрузочный и разгрузочный бункеры (Зотьев А.И., Аронов А.Г. и др. Современные средства размола зерна. - М.: Коорс, 1982. - С.14, рис.2. Известный станок оснащен, кроме того, одно- или двухвалковым механизмом питания и распределения мелющего продукта (зерна) на мелющие вальцы с индивидуальным приводом его вращения и расположенным между загрузочным бункером и верхнерасположенным вальцом консольне по отношению к последнему. Назначение этого механизма - распределение и дозирование мелющего продукта по всей ширине мелющих вальцов за счет создания скорости продукта, вышедшего из питательных вальцов, равной скорости продукта в зоне измельчения вальцов. Однако наличие этого специального механизма значительно усложняет конструкцию станка и повышает его габариты. Задачей настоящего изобретения является создание вальцевого станка, обеспечивающего распределение и дозирование мелющего продукта на мелющие вальцы непосредственно этими вальцами, без применения специального механизма распределения и дозирования, и тем самым - меньшие габариты и более простую конструкцию. Поставленная задача решается тем, что вальцевый станок, включающий, по крайней мере, одну пару вращающи хся в разные стороны мелющих вальцов, верхнерасположенного и нижерасположенного, установленных на осях, закрепленных в корпусе по линии, расположенной под углом к горизонту, а также загрузочный и разгрузочный бункеры, в соответствии с изобретением снабжен дополнительно вертикальной отражательной стенкой, установленной над нижерасположенным вальцом каждой пары вальцов и смещенной от вертикальной оси указанного вальца в направлении, обратном направлению вектора окружной скорости этого вальца в верхней его точке на расстоянии, определяемом соотношением где расстояние между вертикальной отражательной стенкой каждой пары вальцов и вертикальной осью нижерасположенного вальца; Rн - радиус кривизны нижерасположенного и мелющего вальца, а загрузочный бункер при этом установлен над верхнерасположенным вальцом. Вертикальная отражательная стенка каждой пары вальцов выполнена заодно целое с корпусом. Сопоставительный анализе прототипом показывает, что заявляемый станок отличается наличием вертикальной отражательной стенки, установленной над нижерасположенным вальцом каждой пары вальцов и смещенной от вертикальной оси указанного вальца в направлении, обратном направлению вектора окружной скорости этого вальца в верхней его точке на расстоянии, определяемом соотношением где расстояние между вертикальной отражательной стенкой каждой пары вальцов и вертикальной осью нижерасположенного вальца; Rн - радиус кривизны нижерасположенного мелющего вальца, а также установкой загрузочного бункера непосредственно над верхнерасположенным вальцом и выполнением вертикальной отражательной стенки каждой пары вальцов заодно целое с корпусом. Таким образом, заявляемый вальцевый станок соответствуе т критерию изобретения "новизна". Наличие вертикальной отражательной стенки для каждой пары вальцов, размещенной на определенном расстоянии от оси нижерасположенного вальца и установка загрузочного бункера над верхнерасположенным вальцом позволяет осуществить подачу мелющего продукта непосредственно из бункера в камеру, образованную вертикальной стенкой и частью рабочих поверхностей вальцов, веерообразным потоком. За счет разных углов падения и отражения частиц продукта об эту стенку обеспечивается рассредоточение продукта по объему камеры, а следовательно, по ширине рабочей поверхности мелющих вальцов. Размещение вертикальной стенки со смещением относительно вертикальной оси нижерасположенного вальца в направлении, обратном направлению вектора окружной скорости этого вальца в верхней его точке на расстоянии, определяемом вышеуказанным соотношением, позволяет нижерасположенному вальцу служить в качестве дополнительной отражающей поверхности для барботирующего мелющего потока продукта в камере, что обеспечивает более полное распределение продукта в объеме этой камеры. Путем определенной скорости наполнения продуктом камеры, устанавливаемой заслонкой загрузочного бункера, создается оптимальная вероятность соударений частиц продукта друг об друга и отражательной поверхности стенки и рабочих поверхностей обеих вальцов, в результате чего в зону помола пойдет дозированная часть продукта. Выполнение вертикальной отражательной стенки каждой пары вальцов заодно целое с корпусом не требует изготовления отдельных элементов стенки и ее крепления к корпусу, что также упрощает конструкцию станка. Таким образом, совокупность указанных конструктивных признаков обеспечивает распределение и дозирование мелющего продукта на мелющие вальцы непосредственно этими вальцами, что позволяет исключить применение специального механизма дозирования и распределения продукта, имеющего место в известном станке. Габариты станка уменьшаются, а конструкция ее упрощается. Решений со сходными признаками не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень. Вальцевый станок поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена принципиальная схема его с двумя парами мелющих вальцов; на фиг.2 - схема движения мелющего продукта в камере, образованной вертикальной стенкой и частью рабочих поверхностей вальцов. Вальцевый станок содержит, по крайней мере, одну пару вращающи хся в разные стороны мелющих вальцов, верхнерасположенного 1 и нижерасположенного 2. установленных на осях 3, закрепленных в корпусе 4 по линии 6, расположенной под углом a = 30 - 45° к горизонту, а также загрузочный бункер 6 с регулируемой заслонкой 7 и разгрузочный бункер 8. При наличии в станке нескольких пар мелющих вальце, например, двух, нижерасположенный валец 2 верхней пары является для нижерасположенной пары верхнерасположенным вальцом. При этом линии 5, соединяющая оси нескольких пар вальцов, является зигзагообразной. Станок, в зависимости от кол-ва пар вальцов 1 и 2 дополнительно снабжен для каждой пары вальцов вертикальной отражательной стенкой 9, выполненной за одно целое с корпусом 4. Каждая стенка 9 установлена над нижерасположенным вальцом 2 каждой пары вальцов и смещена от вертикальной оси указанного вальца в направлении, обратном направлению вектора 10 окружной скорости этого вальца в верхней его точке на расстоянии, определяемом соотношением где расстояние между вертикальной отражательной стенкой каждой пары вальцов и вертикальной осью нижерасположенного вальца; Rн - радиус кривизны нижерасположенного мелющего вальца. Вертикальная стенка 9 каждой пары вальцов образует с другими частями корпуса и рабочими поверхностями вальцов камеру 11 рассредоточения мелющего продукта. Мелющие вальцы 1 и 2 выполнены с рифленой рабочей поверхностью. Загрузочный буккер 6 установлен непосредственно над верхнерасположенным вальцом 1 таким образом, что между его нижним торцом и рабочей поверхностью вальца имеется гарантированный зазор 12. Вальцевый станок работает следующим образом. При вращении вальцов 1 и 2 мелющий продукт (например, зерно) из бункера 6 через зазор 12 поступает на рабочую поверхность верхнерасположенного вальца 1 и веерообразным потоком выносится оттуда в камеру 11 рассредоточения, ударяясь об вертикальную стенку 9. Углы падения и отражения частиц продукта о стенку различные, как в плоскости, так и в объеме, что дает возможность продукту равномерно рассеиваться в камере по всей ширине вальцов. Часть продукта, ударившись о стенку, рикошетом направляется снова на рабочую поверхность вышерасположенного вальца, а часть - на нижерасположенный валец. Возникает барботирование мелющего продукта в камере, в процессе которого в результате взаимных столкновений определенная часть продукта в единицу времени направляется в зазор мелющихся вальцов. Таким образом, обеспечивается дозированное питание мелющих вальцов. За счет установки регулируемой заслонки 7 в загрузочном бункере 6 обеспечивается оптимальное соотношение количества поступаемого в камеру 11 продукта и характера барботирования его в камере, что обеспечивает подачу продукта в дозированном количестве в зону мелющих вальцов. Смещение вертикальной стенки на расстоянии от вертикальной оси нижерасположенного вальца обеспечивает большой угол рассеивания потока продукта, падающего на вертикальную стенку, а тем самым, увеличивает площадь ее в распределении продукта в объеме камеры, а также участие нижерасположенного вальца в дополнительном отражении и распределении продукта в этой камере. В этом случае рабочая поверхность нижерасположенного вальца являет собой дополнительную поверхность отражения продукта. При смещении стенки 9 на расстоянии, большим указанного соотношения угол рассеивания падающего на нее потока продукта значительно уменьшается, а угол отражения нижерасположенным вальцом увеличивается. В этом случае часть продукта, отражаясь о рабочую поверхность нижерасположенного вальца 2, встречается в верхней части камеры с веерообразным потоком, сбрасываемым верхнерасположенным вальцом 1, и гасится им. Степень барботирования продукта в камере 11 уменьшается, а в камере накапливается неподвижный слой продукта, нерегулярно поступающий в зазор между вальцами. Качество дозирования и распределения продукта при этом снижается. При установке вертикальной стенки 9, меньшим указанного соотношения эффективность отражения потока продукта вертикальной стенкой и нижерасположенного вальца снижается, что уменьшает соответственно и степень барботирования продукта. Это ведет к накоплению этого продукта в камере и нарушению дозированного поступления его в рабочую зону мелющих вальцов. При снабжении станка второй и последующей пар мелющих вальцов продукт дополнительно измельчается на этих вальцах, а процесс распределения и дозирования продукта на этих вальцы осуществляется аналогичным образом, как и на первой паре вальцов. Продукт после помола через разгрузочный бункер 8 удаляется из станка. Таким образом, наличие вертикальной стенки для каждой лары вальцов и установка ее со смещением относительно вертикальной оси нижерасположенного вальца на расстоянии, определяемом соотношением обеспечивает распределение и дозированную подачу мелющего продукта в рабочую зону вальцов непосредственно этими вальцами, не используя для этой цели специальный механизм дозирования и распределения. Габариты станка за счет уменьшаются в 1,3 - 1,4 раза, а металлоемкость его за счет упрощения конструкции снижается на 22 - 25%.