Вальцьова дробарка

Реферат: Вальцьова дробарка містить підпружинений піддон, розміщений під вальцями з утворенням двох розвантажувальних щілин, і штовхач, який рухомо встановлений усередині завантажувальної шахти, паралельно до її вертикальній осі, і оснащений зубчастими рейками і підйомними повзунами з виступами. Кожен валець оснащено, принаймні, одним зубчастим сектором, що утворює зубчасто-рейкове зачеплення із зубчастою рейкою штовхача, і одним кулачком, що утворює з виступами підйомного повзуна штовхача кінематичну пару кулачкового типу, виконані з можливістю послідовного сполучення кожного вальця із штовхачем через зубчасто-рейкове зачеплення та через кінематичну пару кулачкового типу. В стінках завантажувальної шахти виконані канали для подачі подрібнюваного матеріалу. UA 70388 U (54) ВАЛЬЦЬОВА ДРОБАРКА UA 70388 U UA 70388 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі подрібнення матеріалів за допомогою вальцьових дробарок і може бути використана в промисловості для подрібнення матеріалів середньої міцності. Відома вальцьова дробарка, що містить розміщені в корпусі одна над іншою дві пари рушійних вальців, оснащених дисками із зубами [див., наприклад, патент Японії № 2798642, МПК В02С 4/30, В02С 21/02]. Подрібнення матеріалу в цій дробарці відбувається спочатку першою парою вальців, яка руйнує великі шматки матеріалу до розмірів, що дозволяють матеріалу потрапити в щілину між другою парою вальців, які здійснюють тонше подрібнення. Недоліком відомої дробарки є те, що під час її роботи можливе руйнування зубів або заклинювання дробарки у разі потрапляння між зубами шматків, твердіших за основний матеріал, а також нероздроблюваних тіл. Це призводить до аварійної зупинки дробарки, що знижує продуктивність і ефективність роботи машини. Це також обмежує застосування цієї дробарки для подрібнення більш твердих матеріалів, а також потребує попередньої сепарації матеріалу, що подається в дробарку, від шматків, твердіших за основний матеріал і нероздроблюваних тіл, здатних викликати заклинювання і/або полом дробарки. Цей недолік усунений в іншій відомій вальцьовій дробарці, що оснащена пристроєм сепарації, в якій більш тверді шматки матеріалу, що завантажується, та нероздроблювані тіла не викликають її заклинювання і/або полом [див. наприклад, Патент Німеччини № 19632976, МПК В02С 23/12, В02С 21/00, В02С 4/02]. По сукупності суттєвих ознак, ця дробарка є найбільш близькою до тієї, що заявляється, і може бути прийнята за прототип. У вальцьовій дробарці, що заявляється, і в прототипі наявні наступні спільні ознаки: - встановлені в корпусі два рушійні вальці, що обертаються назустріч один до одного і утворюють між собою завантажувальну щілину, - завантажувальна шахта, яка розміщена на корпусі над вальцями. Недоліком прототипу є його низька продуктивність, що обумовлена можливістю потрапляння на валки великих нероздроблюваних шматків матеріалу, що завантажується, які не можуть одразу потрапити в щілину між вальцями, і цим перешкоджають захопленню ними та проходженню через щілину більш дрібних шматків матеріалу. В основу корисної моделі поставлено задачу - підвищити ефективність роботи дробарки шляхом забезпечення безперервного проходження через завантажувальну щілину між вальцями різних шматків матеріалу і нероздроблюваних тіл. Поставлену задачу вирішено за рахунок технічного результату, який полягає в примусовій подачі матеріалу завантаження із завантажувальної шахти в щілину між вальцями. Цей технічний результат забезпечено тим, що вальцьова дробарка, яка містить встановлені в корпусі з утворенням щілини два вальця, оснащені рушієм обертання, та завантажувальну шахту, що розміщена на корпусі над вальцями, - забезпечена підпружиненим піддоном, розміщеним під вальцями з утворенням двох розвантажувальних щілин, та штовхачем, який рухомо встановлений усередині завантажувальної шахти, паралельно до її вертикальної осі і оснащений зубчастими рейками та підйомними повзунами з виступами, а кожен валець забезпечено, принаймні, одним зубчастим сектором, що утворює зубчасто-рейкове зачеплення із зубчастою рейкою штовхача, і одним кулачком, що утворює з виступами підйомного повзуна штовхача кінематичну пару кулачкового типу, при цьому, забезпечено послідовне сполучення кожного вальця із штовхачем через зубчасто-рейкове зачеплення та через кінематичну пару кулачкового типу, і крім того, в стінках завантажувальної шахти виконані канали для завантаження подрібнюваного матеріалу. Між відмітними ознаками корисної моделі, яка заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує причинно-наслідковий зв'язок. Для того, щоб матеріал завантаження примусово завантажувався із завантажувальної шахти в щілину між вальцями, потрібна наступна сукупність відмітних ознак: - оснащення вальцьової дробарки підпружиненим піддоном, що розміщений під валками і утворює разом з ними дві розвантажувальні щілини, що забезпечує розвантаження дробарки, яка заявляється, від матеріалу в об'ємі, що дорівнює об'єму розвантаження дробарки прототипу, яка здійснює безперервне подрібнення матеріалу, а також забезпечується розвантаження дробарки, що заявляється, від нероздроблюваних тіл без зміни щілини між валками; - оснащення вальцьової дробарки штовхачем, який рухомо встановлений усередині завантажувальної шахти паралельно до її вертикальної вісі і оснащений зубчастими рейками і підйомними повзунами з виступами, а також оснащення кожного вальця, принаймні, одним зубчастим сектором, який утворює зубчасто-рейкове зачеплення із зубчастою рейкою штовхача 1 UA 70388 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 і одним кулачком, що утворює з виступами підйомного повзуна штовхача кінематичну пару кулачкового типу, при цьому забезпечення можливості послідовного сполучення кожного валу із штовхачем через зубчасто-рейкове зачеплення і через кінематичну пару кулачкового типу, що створює вертикальний поворотний рух штовхача усередині завантажувальної шахти спільно з безперервним обертанням валків від їх приводу, при якому коли штовхан сполучається через зубчасто-рейкове зачеплення з кожним із. валків, то засипаний в завантажувальну шахту матеріал, який складається з великих, дрібних та нероздроблюваних шматків, примусово подається штовхачем в щілину між вальцями, а коли штовхач сполучається через кінематичну пару кулачкового типу з кожним з вальців, то він виводиться із завантажувальної шахти, звільняючи простір для засипки в неї наступної порції подрібнюваного матеріалу; - виконання у стінках завантажувальної шахти каналів для подачі подрібнюваного матеріалу забезпечує надійне завантаження шахти матеріалом. Виключення із вказаної сукупності відмітних ознак будь-якого з них не забезпечує отримання зазначеного технічного результату, який полягає у безперевному проходженні через щілину між вальцями великих та дрібних шматків матеріалу, а також нероздроблюваних тіл, та не забезпечує підвищення ефективності дроблення матеріалу завантаження у валковій дробарці, що заявляється, порівняно з прототипом. Валкова дробарка, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображене наступне: - фіг. 1 - горизонтальний розріз по А-А, що відсікає верхню частину штовхача над завантажувальною шахтою; - фіг. 2 - вертикальний розріз по Б-Б на фіг. 1; - фіг. 3 - вертикальний перетин по В-В на фіг. 1; - фіг. 4 - вертикальний розріз по Г-Г на фіг. 1. Валкова дробарка містить два вальці 1 і 2, які встановлені з можливістю обертання своїми опорними шийками в нерухомому корпусі 3. Вальці 1 і 2 встановлені паралельно між собою, і утворюють постійну завантажувальну щілину 4. На вальці 1 встановлено, принаймні, одне зубчасте колесо 5, і аналогічно на вальці 2 також встановлено, принаймні, одне зубчасте колесо 6. Зубчасті колеса 5 і 6 утворюють між собою зубчасте зачеплення. Кількість зубчастих коліс 5 і 6 відповідно на вальцях 1 і 2 особливого значення не має для вирішення поставленого завдання. В даному випадку надано перевагу конструкції, в якій на кожному вальці 1 і 2 встановлено по два зубчасті колеса 5 і 6. Валець 1 оснащений рушієм 7, який складається з електродвигуна, редуктора та муфти. Зубчасті колеса 5 і 6 спільно з рушієм 7 утворюють загальний рушій вальцьової дробарки, який забезпечує синхронне стрічне обертання вальців 1 і 2. На корпусі 3 над вальцями 1 і 2 розміщена завантажувальна шахта 8. До відмітних ознак корисної моделі відносяться: - оснащення вальцьової дробарки підпружиненим піддоном 9, який розміщений під вальцями 1 і 2 та утворює разом з ними дві розвантажувальні щілини 10; - оснащення вальцьової дробарки штовхачем 11, що рухомо встановлений усередині завантажувальної шахти 8, паралельно до її вертикальної вісі, і оснащений зубчастими рейками 12 і підйомними повзунами 13 з виступами 14; - оснащення кожного вальця 1 і 2, принаймні, одним зубчастим сектором 15 та одним кулачком 16; - утворення зубчастим сектором 15 разом із кожною зубчастою рейкою 12 зубчасторейкового зачеплення 17; - утворення кулачком 16 разом з виступами 14 кожного підйомного повзуна 13 кінематичної пари 18 кулачкового типу; - можливість послідовного сполучення кожного з вальців 1 і 2 з штовхачем 11 через зубчасто-рейкове зачеплення 17 і через кінематичну пару 18 кулачкового типу; - виконання у стінках завантажувальної шахти 8 каналів 19 для подачі в дробарку подрібнюваного матеріалу. До несуттєвих ознак корисної моделі можна віднести сполучення штовхача 11, принаймні, з двома вертикальними напрямними 20. Валкова дробарка, що заявлена, працює таким чином. Вмиканням рушію 7 задається через зубчасте зачеплення коліс 5 і 6, сумісне постійне обертання вальців 1 і 2 назустріч один до одного, при цьому, кожен зубчастий сектор 15 входить в зачеплення з відповідною зубчастою рейкою 12, утворюючи, принаймні, два зубчасторейкових зачеплення 17, які забезпечують вертикальний рух штовхача 11 вниз з крайнього верхнього положення уздовж напрямних 20 всередині завантажувальної шахти 8. Після переходу штовхача 11 із свого крайнього верхнього положення в своє крайнє нижнє положення, 2 UA 70388 U 5 10 15 20 25 30 кожен зубчастий сектор 15 виходить із зачеплення з відповідною зубчастою рейкою 12. Далі кожен кулачок 16 входить в контакт з виступами 14 кожного підйомного повзуна 13, утворюючи, при цьому дві кінематичні пари 18 кулачкового типу, які забезпечують вертикальний рух штовхача 11 вгору з крайнього нижнього положення, уздовж напрямних 20 всередині завантажувальної шахти 8. Таким чином, кожний з вальців 1 і 2 при їх сумісному обертанні послідовно сполучається із штовхачем 11 спочатку через зубчасто-рейкове зачеплення 17, а потім через кінематичну пару 18 кулачкового типу. Внаслідок чого штовхач 11 здійснює уздовж напрямних 20 вертикальну поворотно-поступальну ходу всередині завантажувальної шахти 8. Подрібнюваний матеріал подається через канали 19 в завантажувальну шахту 8. Після заповнення завантажувальної шахти 8 подрібнюваним матеріалом до контакту з нижньою частиною штовхача 11, і після закриття штовхачем 11 каналів 19, відбувається примусова подача матеріалу в дві розвантажувальні щілини 10. В результаті силової дії на матеріал завантаження з боку штовхача 11, завантажувальної шахти 8, стінок корпусу 3, вальців 1 і 2 і підпружиненого піддону 9, відбувається подрібнення крупних і дрібних шматків матеріалу до розмірів, достатніх для їх проходження через дві розвантажувальні щілини 10, з яких роздроблені шматки матеріалу видавлюються у похилі жолоби (на фігурах умовно не показані), що передають його від вальцьової дробарки, наприклад, у накопичувальний бункер. При досягненні штовхачем 11 свого крайнього нижнього положення в завантажувальній шахті 8, інтенсивний процес подрібнення матеріалу завантаження у валковій дробарці припиняється. Далі штовхач 11 рухається вгору, звільняючи простір завантажувальної шахти 8 для засипки нової порції подрібнюваного матеріалу, після чого повторюється процес подрібнення нової порції матеріалу завантаження. У разі потрапляння в матеріал завантаження нероздроблюваних тіл, штовхач 11 і вальці 1 і 2 утворюють силову дію на матеріал завантаження, від якого підпружинений піддон 9 пружно просідає, збільшуючи розмір розвантажувальних щілин 10, через які матеріал завантаження разом з нероздроблюваними тілами видавлюється в похилі жолоби, що забезпечує безперешкодне проходження через завантажувальну щілину 4 нероздроблюваних тіл і шматків. Таким чином, у вальцьовій дробарці, що заявляється, підвищена ефективність подрібнення матеріалу завантаження за рахунок створення умов, що забезпечують вільне проходження через щілину між вальцями крупних і дрібних шматків матеріалу, а також нероздроблюваних тіл. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Вальцьова дробарка, що містить встановлені в корпусі із зазором два вальці, що оснащені рушієм обертання, і завантажувальну шахту, розміщену на корпусі над вальцями, яка відрізняється тим, що вона забезпечена підпружиненим піддоном, розміщеним під вальцями з утворенням двох розвантажувальних щілин, і штовхачем, який рухомо встановлений усередині завантажувальної шахти, паралельно до її вертикальної осі, і оснащений зубчастими рейками і підйомними повзунами з виступами, а кожен валець оснащено, принаймні, одним зубчастим сектором, що утворює зубчасто-рейкове зачеплення із зубчастою рейкою штовхача, і одним кулачком, що утворює з виступами підйомного повзуна штовхача кінематичну пару кулачкового типу, при цьому, забезпечена можливість послідовного сполучення кожного вальця із штовхачем через зубчасто-рейкове зачеплення та через кінематичну пару кулачкового типу, і крім того, в стінках завантажувальної шахти виконані канали для подачі подрібнюваного матеріалу. 3 UA 70388 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 4