Вібраційний барабанний млин

Реферат: Вібраційний барабанний млин, що містить барабан, підшипники. Пружини, нерухому плиту, електродвигуни, дисбалансну вагу, шків, несучу раму, шпильки, гайки. UA 71264 U (54) ВІБРАЦІЙНИЙ БАРАБАННИЙ МЛИН UA 71264 U UA 71264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі дроблення різних матеріалів і руд, а точніше - до барабанних млинів, і може бути використана для дроблення металевих порошків та композитних матеріалів у металургійній промисловості, а також для дроблення мінеральних матеріалів у збагачувальній хімічній та цементній промисловостях. Відомий барабанний млин, що містить заповнений молольними тілами подрібнювальний барабан, завантажувальний і розвантажувальний пристрої, опорні підшипники з порожніми цапфами та привід обертання барабана, завантажувальний і розвантажувальний пристрої якого виконані так, що центри вхідного та вихідного отворів подрібнювального барабана не співпадають з центрами отворів порожніх цапф в опорних підшипниках, а подрібнювальний барабан виконаний у вигляді циліндра з торцями, зрізаними двома вертикальними паралельними площинами, при цьому вісь симетрії подрібнювального барабана не співпадає з віссю обертання цапф в опорних підшипниках, утворюючи між цими осями кут, менший прямого [Деклараційний патент України на винахід № 52940, В02С25/00, 2003 р.]. Основним недоліком таких барабанних млинів є велика енергоємність за рахунок низького ККД, бо стінки барабана утворюють гострий кут, куди забивається матеріал, що подрібнюється, і тоді подрібнюючі тіла не дістаються туди, зменшуючи корисну роботу, тому основна частина електроенергії привода витрачається на роботу холостого обертання барабана. Найближчим аналогом до запропонованої корисної моделі є барабанний млин, що включає приводний барабан із цапфами, що взаємодіють своїми сферичними робочими поверхнями зі сферичними поверхнями вкладишів, установленими в підшипникових опорах, розміщених на основі, а одна з підшипникових опор установлена на основі з можливістю компенсації температурного подовження барабана, для чого основа оснащена поперечним ребром, яке жорстко з ним з'єднано нижньою поверхнею, а верхня його поверхня має циліндричну форму і розміщена у відповідному поперечному пазу, виконаному на підшипниковій опорі [Патент України на корисну модель № 33437, В02С17/00, 2008 р.]. Основним недоліком даного технічного рішення є те, що підвищення продуктивності таких барабанних млинів обмежено можливими траєкторіями подрібнюючих тіл лише в радіальній площині простору барабана, а осьові переміщення подрібнюючих тіл відбуваються лише за рахунок частини кінетичної енергії, що залишилась після зіткнень і ударів по поверхні барабана або цих тіл одне в одне, що є стримуючим фактором для підвищення ККД. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача у барабанному млині шляхом вдосконалення його конструкції отримати бажаний технічний результат, який полягає у підвищенні ККД та зниженні енергоємності процесу. Цей технічний результат забезпечується тим, що у вібраційному барабанному млині, встановленому на підшипники, згідно з запропонованою корисною моделлю, його встановлено за допомогою пружин, які прикріплено до нерухомої плити, а до електродвигуна прикріплено дисбалансну вагу на шківі, який встановлений на несучу раму при допомозі шпильок з гайками. До барабана прироблено фланці для зміни осі обертання, при цьому одна вісь обертання співпадає з віссю циліндра барабана, а інша зміщена на величину радіуса основи циліндра, таким чином вісь обертання проходить через одну точку на стику бічної поверхні та основи та через другу точку, яка знаходиться на діаметрально протилежній стороні вже другої основи циліндра барабана. Разом із тим, на усю систему діє вібрація. Завдяки оснащенню барабанного млина зміщеною віссю обертання забезпечується велика кількість можливих траєкторій подрібнюючих тіл не лише в радіальній площині простору барабана, а й осьові переміщення подрібнюючих тіл, що відбуваються не лише за рахунок частини кінетичної енергії, що залишилась після зіткнень і ударів по поверхні барабана або цих тіл одне в одне, а й завдяки обертальному руху барабана, що включає в себе постійну зміну положення барабана в горизонтальній та вертикальній площинах. У результаті між стінками циліндра утворюється прямий кут, тобто забезпечується нормальна робота подрібнюючих тіл відносно матеріалу, що подрібнюється. Також завдяки дії вібрації на усю систему забезпечується підвищення ККД установки за рахунок інтенсифікації процесу подрібнення, оскільки частинки матеріалу, що подрібнюється, завдяки стираючим зусиллям між частинками та стінками барабана, а також між частинками одна відносно одної - зменшуються в розмірі та набирають правильної форми поверхні. На кресленні схематично зображено конструкцію вібраційного барабанного млина. Вібраційний барабанний млин містить циліндричний барабан 1 оснащений додатково зміщеною віссю обертання, який заповнений подрібнюючими тілами та матеріалом, що подрібнюється і встановлений на підшипники 3 за допомогою фланців 2, в свою чергу, підшипники 3 встановлюються в корпус 4 та кріпляться до несучої рами 5. Даний циліндричний барабан 1 приводиться в рух електродвигуном 6 за допомогою пасової передачі 7 та двох 1 UA 71264 U 5 10 15 20 25 30 35 зубчастих передач 8. До барабана 1 прироблено фланці 2, для зміни осі обертання, при цьому одна вісь обертання співпадає з віссю циліндра барабана 1, а інша зміщена на величину радіуса основи циліндра, таким чином вісь обертання проходить через одну точку на стику бічної поверхні та основи та через другу точку, яка знаходиться на діаметрально протилежній стороні вже другої основи циліндра барабана 1. Разом із тим, на усю систему діє вібрація. Для можливості здійснення вібраційних коливань вібраційний барабанний млин встановлено з допомогою пружин 9, що дає змогу здійснювати коливання всієї системи. Пружини 9 прикріплено до нерухомої плити 10, що зменшує вплив вібрації па оточуюче середовище, а віброзбудження проводиться за допомогою електродвигуна 11, до якого прикріплено дисбалансу вагу на шківі 12, який встановлено на несучу раму 5 при допомозі шпильок з гайками 13. Вібраційний барабанний млин працює наступним чином: при запуску крутний момент від електродвигуна 6 через пасову передачу 7 та дві зубчасті передачі 8 передається циліндричному барабану 1, який обертається завдяки підшипникам 3 у корпусі 4. Завдяки оснащенню барабанного млина зміщеною віссю обертання забезпечується велика кількість можливих траєкторій подрібнюючих тіл не лише в радіальній площині простору барабана, а й осьові переміщення подрібнюючих тіл, що відбуваються не лише за рахунок частини кінетичної енергії, що залишилась після зіткнень і ударів по поверхні барабана 1 або цих тіл одне в одне, а й завдяки обертальному руху барабана 1, що включає в себе постійну зміну положення барабана 1 в горизонтальній та вертикальній площинах. У результаті між стінками циліндра утворюється прямий кут, тобто забезпечується нормальна робота подрібнюючих тіл відносно матеріалу, що подрібнюється. При запуску електродвигуна 11 із дисбалансною вагою на шківі 12 створюється вібрація. Оскільки електродвигун 11 при допомозі шпильок з гайками 13 жорстко прикріплено до несучої рами 5, то відбувається вібраційне коливання усієї системи. Завдяки дії вібрації на усю систему забезпечується підвищення ККД установки за рахунок інтенсифікації процесу подрібнення, оскільки частинки матеріалу, що подрібнюється, завдяки стираючим зусиллям між частинками та стінками барабана 1, а також між частинками одна відносно одної зменшуються в розмірі та набирають правильної форми поверхні. У процесі роботи млина забезпечується класичне кульове подрібнення із додатковим накладанням вібрації, що дає позитивний вплив на ККД, а оснащення зміщеною віссю обертання дає можливість здійснення складного обертально-поступального руху, зумовленого неперервною зміною просторового положення осі симетрії циліндра барабана 1 відносно осі обертання. Завдяки цьому завжди забезпечується робота конструкції у інтенсивному режимі, через складний рух подрібнюючих тіл у барабані, через відсутність явища забивання матеріалу, що подрібнюється у кути циліндричного барабана та через стираючий ефект завдяки вібрації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Вібраційний барабанний млин, що містить барабан, встановлений на підшипники, який відрізняється тим, що його встановлено за допомогою пружин, які прикріплено до нерухомої плити, а до електродвигуна прикріплено дисбалансну вагу на шківі, який встановлений на несучу раму при допомозі шпильок з гайками. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2