Валковий млин для подрібнювання дисперсного матеріалу

1. Валковий млин (1) для подрібнювання дисперсного матеріалу, такого як вихідна цементна сировина, цементний клінкер, вугілля й інші подібні матеріали, що містить по суті горизонтальний розмелювальний стіл (3) і групу валків, установлених з можливістю обертання навколо вертикального вала (5), причому ця група включає декілька валків (4), виконаних з можливістю обертання навколо відповідних осей валка й зв'язаних через підшипник (16) валка й вісь (6) валка з вертикальним валом (5), і ця група валків (4) виконана з можливістю взаємодії з розмелювальним столом (3) для прикладання тиску до дисперсного матеріалу, який відрізняється тим, що кожний підшипник (16) валка на всій своїй осьовій довжині розташований по осі радіально у напрямку до вертикального вала (5), всередині щодо місця прикладення результуючого зусилля, що діє при роботі з зони розмелу на відповідний валок. C2 2 (19) 1 3 публікації не розглянуто детально, як валок кріпиться на кривошипі, але на основі попереднього знання валкових млинів найімовірніше це досягається або за допомогою підшипника ковзання, або підшипника кочення, вбудованих у сам валок. Як випливає з фіг. 1 і визначено у вступній частині, на підшипник кочення кожного валка у процесі роботи валкового млина впливають сили реакції Fg.1 і Fg.2, що виникають при прикладенні подрібнювального зусилля Fg, що діє у зоні розмелу між валком і розмелювальним столом. Крім того щодо центра мас кожного валка буде виникати гіроскопічний момент Mgyro, прикладений у площині, що включає центральну вісь валка, і цей гіроскопічний момент приведе до виникнення сил реакції Fgyro.1 і Fgyro.2, що впливають на підшипник валка. Величина цього гіроскопічного моменту й, отже, сил реакції залежить від моменту інерції валка й швидкості його обертання навколо власної осі, а також від швидкості обертання групи валків навколо вертикального вала. Як можна бачити на фіг. 1, на саму внутрішню частину підшипника, тобто на ту частину, що перебуває ближче всього до вертикального центрального вала, будуть одночасно впливати сила реакції Fgyro.2 і реакційна складова Fg.2, що викликана подрібнювальним зусиллям. Тому загальне навантаження, прикладене до цієї частини підшипника, може бути досить суттєвим, що приводить до зношування на ранній стадії й (або) руйнування опори. В основу винаходу покладене завдання створення валкового млина, в якому зменшений згаданий недолік. Це досягається у валковому млині згаданого у вступній частині типу, який відрізняється тим, що кожний підлотник валка на всій своїй довжині по осі розташований по осі радіально у напрямку до вертикального вала, всередині щодо місця прикладення результуючого зусилля, що впливає при роботі з зони розмелу на відповідний валок. У результаті навантаження на весь підшипник і, особливо на саму внутрішню його частину, знижується, тому що реактивні сили, пов'язані з гіроскопічним моментом і подрібнювальним зусиллям, роблять частковий й взаємно нейтралізуючий вплив за всією осьовою довжиною підшипника. У принципі, підшипник валка може складатися з будь-яких придатних підшипників, і у наведеному ілюстративному варіанті виконання він може складатися з підшипника ковзання, скомпонованого, наприклад, у корпусі підшипника зі замкнутою циліндричною оболонкою підшипника, в якій обертається вісь валка. Однак переважно, щоб підшипник валка був виконаний у вигляді корпуса, що включає щонайменше два підшипники кочення. Переважно також, щоб підшипник валка включав осьову опору. Кожна вісь валка переважно пов'язана з вертикальним валом за допомогою шарнірного з'єднання, що має центр повороту, який дає можливість вільного руху за дугою нагору й донизу у площині, в якій лежить осьова лінія осі валка. У результаті гіроскопічний момент буде вносити вклад у подрібнювальне зусилля, що впливає на дисперсний матеріал. Осьова лінія вертикального 96051 4 вала не обов'язково лежить у площині, в якій переміщається валок. Для зниження впливу дотичних напружень у зоні розмелу валок іноді або часто злегка нахилений, тобто його осьова лінія не завжди проходить через осьову лінію вертикального вала. Як і у раніше відомих валкових млинах, сама вісь валка може бути нерухлива, але для забезпечення максимального вкладу у подрібнювальне зусилля від гіроскопічного моменту переважно, щоб вісь валка була жорстко скріплена з валком. Переважно, щоб центр повороту шарнірного з'єднання у вертикальній площині був розташований нижче горизонтальної площини, в якій лежить центр мас валка, осі валка й пов'язаної а нею частини шарнірного з'єднання, так щоб відцентрова сила, що впливає на деталі пристрою при роботі млина, створювала обертальний момент щодо шарніра й, отже, зусилля, спрямоване донизу у напрямку розмелювального стола. У принципі, валковий млин може бути виконаний з похилими осями валків, наприклад з кутами нахилу у діапазоні між 0 і 45 градусами до горизонтального рівня, так щоб відповідно до вищезгаданого відцентрова сила, що впливає на кожний валок, вносила позитивний вклад у подрібнювальний тиск, якщо центр обертання шарнірного з'єднання розташований нижче горизонтальної площини, в якій лежить центр мас валка, осі валка й пов'язаної з нею частини шарнірного з'єднання. Однак недолік, пов'язаний з похилими осями валків, полягає в тому, що при цьому знижується вклад, який обумовлений впливом гіроскопічного моменту. Тому відповідно до винаходу переважно, щоб вісь кожного валка була в основному горизонтальною. Нижче винахід більше докладно розглянутий з посиланням на прикладі креслення, на яких схематично показано: на фіг. 1 - розріз відомого валкового млина; на фігурах 2 і 3 - два ілюстративних варіанти виконання валкового млина, запропонованих у даному винаході; і на фіг. 4 - кращий варіант виконання валкового млина, запропонований у даному винаході. На фігурах 1-4 для аналогічних елементів використовуються співпадаючі посилальні позначення. На всіх чотирьох фігурах підставлений перетин валкового млина 1, що містить горизонтальний розмелювальний стіл 3 і групу взаємодіючих з ним валків 4, з яких показаний тільки один валок, пов'язаний з вертикальним валом 5, навколо якого він обертається. У представленому на фіг. 1 валковому млину валки 4 закріплені на своїх горизонтальних осях за допомогою підшипника 16, в який входять два підшипники кочення 16А і 16В, рознесені в осьовому напрямку по різні сторони щодо результуючого подрібнювального зусилля Fg, що впливає на валок із зони розмелу. Як можна бачити на фіг. 1, на підшипники кочення 16A i 16В при роботі валкового млина будуть впливати реактивні сили Fg.1 і Fg.2, обумовлені подрібнювальним зусиллям Fg, що виникає у зоні розмелу між валком і розмеленим столом, і реактивні сили Fgyro.1 і Fgyro.2, обумовлені 5 гіроскопічним моментом Mgyro, прикладеним до центра мас валка. Як видно на фіг. 1, підшипник кочення 16В навантажений діючою з однієї сторони реактивною силою Fgyro.2 і реактивною складовою Fg.2 подрібнювального зусилля, що небажано, тому що може привести до досить великого навантаження на цей підшипник, що викликає раннє зношування й (або) руйнування підшипника. Відповідно до винаходу кожний підшипник 16 весь в осьовому напрямку розміщений всередині по відношенню результуючого зусилля Fg, що діє на валок 4 із зони розмелу, що знижує навантаження на весь підшипник 16 і особливо на саму внутрішню частину його, тому що реактивні сили, пов'язані з гіроскопічним моментом і подрібнювальним зусиллям, роблять частковий й взаємно нейтралізуючий вплив за всією осьовою довжиною підшипника, як це показано на фігурах 2-4. У варіанті виконання, представленому на фіг. 2, вісь 6 валка закріплена також, як на фіг. 1, і опирається на підшипник 16, що складається з двох підшипників кочення 16А і 16В. Варіант виконання, представлений на фіг. 2, відрізняється від фіг. 1 тим, що валок 4 виконаний з корпусом 9 підшипника, подовженим в осьовому напрямку до вертикального вала 5 від внутрішньої сторони валка 4. У результаті як підшипник кочення 16А, так і підшипник кочення 16В по осі розміщаються всередині щодо результуючого зусилля Fg, що впливає на 96051 6 валок 4. Вісь 6 валка також забезпечена фланцем 16С, що служить опорною в осьовому напрямку поверхнею для підшипника. У варіанті виконання, представленому на фіг. 3, вісь 6 валка жорстко скріплена з валком 4 і забезпечена фланцем 16С, що служить опорною в осьовому напрямку поверхнею для підшипника. Кращий варіант виконання винаходу представлений на фіг. 4. У цьому варіанті кожна вісь 6 валка пов'язана з вертикальним валом 5 шарнірним з'єднанням 7, що має центр 7а повороту, що дає можливість вільного обертання валка нагору й донизу у площині, в якій лежить осьова лінія осі валка. У результаті гіроскопічний момент буде вносити вклад у подрібнювальне зусилля Fg, що впливає на дисперсний матеріал. Як і на фіг. 3, вісь валка також жорстко скріплена з валком 4, так що вона повертається разом з ним, вносячи вклад у подрібнювальне зусилля, що створюється гіроскопічним моментом. Якщо дивитися у вертикальній площині, центр 7а повороту шарнірного з'єднання 7 розташований також нижче горизонтальної площини, в якій лежить центр 8 мас валка 4, осі 6 валка й пов'язаної з нею частини шарніра, так що відцентрова сила, що діє при роботі млина на валок 4, вісь 6 валка й пов'язану з нею частину шарніра, також буде створювати обертальний момент щодо шарніра 7 і, отже, спрямовану донизу складову подрібнювального зусилля Fg. 7 96051 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 96051 Підписне 10 Тираж 23 прим. 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