Валкова дробарка з балансувальними циліндрами

Реферат: Винахід належить до валкової дробарки (1), що має два, по суті паралельні, обертові валки (7, 8), відокремлені зазором, і вузол (2) подачі для подачі матеріалу до валків (7, 8). Валкова дробарка (1) крім того має опорну раму (11) і першу і другу секції (9, 10) рами для валків, при цьому кожна перша і друга секції (9, 10) рами для валків поворотно з'єднані з опорною рамою (11) і призначені для встановлення одного з валків (7, 8) в підшипниках, розташованих на протилежних кінцях кожного валка (7, 8). Валкова дробарка (1) також має щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18), що простягається між однією з секцій (9, 10) рами для валків і опорною рамою (11) таким чином, що, коли щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18) активовано, то взаємно з'єднані секції (9, 10) рами для валків будуть повертатися відносно опорної рами (11), таким чином регулюючи положення валків (7, 8) відносно опорної рами (11). UA 115328 C2 (12) UA 115328 C2 UA 115328 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки Винахід стосується пристрою подрібнення, зокрема валкової дробарки, де два, взагалі паралельні, валки відокремлені зазором і обертаються в протилежних напрямках. Рівень техніки При подрібненні або помолу гірської породи, руди, цементного клінкеру та інших твердих матеріалів можуть бути застосовані валкові дробарки, що мають два, як правило, паралельні валки, які обертаються в протилежних напрямках, назустріч один одному, і які відокремлені один від одного зазором. Матеріал для подрібнення подається під дією сили тяжіння або проштовхується в зазор. Такий тип валкової дробарки називається подрібнювальними валками високого тиску або валковими дробарками високого тиску. Цей тип валкової дробарки використовує техніку подрібнення, звану "подрібнення між частинками". Матеріал для подрібнення або помолу руйнується не тільки робочими поверхнями валків, але також й частинками цього матеріалу, звідси і назва "подрібнення між частинками". Один з прикладів подрібнювального валка високого тиску описано в ЕР-2214898, де можна регулювати ширину зазору між двома валками, а також розташування валків у рамі. Однак, ця відома валкова конструкція є складною і має дуже велику кількість гідравлічних робочих камер. Суть винаходу Завданням даного винаходу є створення валкової дробарки, яка долає або принаймні зменшує зазначені вище проблеми, і забезпечує просте, але надійне регулювання положення зазору між валками по відношенню до опорній рами. Це завдання та інші завдання вирішуються у валковій дробарці даного винаходу. Отже, відповідно до винаходу валкова дробарка має два, взагалі паралельні, обертові валки, відокремлені зазором, і вузол подачі для подачі матеріалу до валків. Валкова дробарка крім того має опорну раму, а також першу і другу секції рами для валків Кожна перша і друга з секцій рами для валків поворотне з'єднані з опорною рамою. Кожна з рам для валків призначена для встановлення одного з валків в підшипниках, розташованих на протилежних кінцях кожного валка. Валкова дробарка додатково містить щонайменше один балансувальний циліндр, що простягається між однією з секцій рами для валків і опорною рамою таким чином, що, коли щонайменше один балансувальний циліндр активований, то взаємно з'єднані секції рами для валків будуть повертатися відносно опорної рами, таким чином регулюючи положення валків відносно опорної рами. Це має ту перевагу, що може бути досягнуто бажане центрування валків і вузла подачі один відносно одного. У варіанті здійснення, дробарка додатково має щонайменше один циліндр регулювання зазору, який взаємно з'єднує секції рами для валків і призначений для регулювання ширини зазору між валками. Циліндр регулювання зазору і балансувальний циліндр можуть бути активовані незалежно один від одного. Це має ту перевагу, що положення зазору може регулюватися, не впливаючи на ширину зазору. Крім того, можливість регулювання положення зазору відносно опорної рами, і таким чином відносно вузла подачі, є позитивним, Оскільки це дозволяє уникнути нерівномірного зносу валків і втрат потужності на їх привід. Згідно з варіантом валкової дробарки, вузол подачі нерухоме встановлено по відношенню до опорної рами. Оскільки, відповідно до даного винаходу, положення роликів може регулюватися по відношенню до опорної рами, вузол подачі може бути нерухоме встановлено на опорній рамі, що є більш надійним і недорогим рішенням, ніж монтаж рухомого вузла подачі. Згідно з варіантом валкової дробарки, кожна секція рами для валків містить передню і задню плити для валків, при цьому передня і задня плити для валків взаємноз'єднані одна з одною розпірною трубою, що простягається по суті паралельно валкам. Розпірна труба між двома плитами для валків забезпечує нкалежне відношення вага / міцність. Згідно з варіантом валкової дробарки, підшипники, на які спирається кожен валок, включають передній підшипник, розташований на передній плиті для валків, і задній підшипник, розташований на задній плиті для валків. Це забезпечує просту і надійну конструкцію. Згідно з варіантом валкової дробарки, один циліндр регулювання зазору взаємно з'єднує відповідні передні плити для валків першої і другої секцій рами для валків, а другий циліндр регулювання зазору з'єднує відповідні задні плити для валків першої і другої секцій рами для валків. Ця сприятлива конструкція забезпечує хорошу систему важелів для циліндрів регулювання зазору. Згідно з варіантом валкової дробарки, два балансувальні циліндри розташовані так, що простягаються між однією з секцій рами для валків і опорною рамою. Маючи два балансувальні циліндри, крутні моменти, що виникають при використанні валкової дробарки, відповідним чином можуть бути створені. 1 UA 115328 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Згідно з варіантом валкової дробарки, вона містить Програмований Логічний Контролер (ПЛК), виконаний з можливістю контролювати і регулювати умови роботи валкової дробарки. Згідно з варіантом валкової дробарки, ПЛК під час використання валкової дробарки призначено для контролювання положення центра зазору між валками по відношенню до завантажувального лотка вузла подачі і для регулювання цього положення, активуючи щонайменше один балансувальний циліндр у разі відхилень положення поза заданих меж. Це дуже важливо, оскільки несиметрична подача матеріалу до валків викликає нерівномірний знос валків і підвищене енергоспоживання при роботі валків. Згідно з втілення валкової дробарки, датчик розташовано на одному з валків і використовується для контролю положення центра зазору між валками по відношенню до завантажувального лотка вузла подачі. Датчик надсилає сигнал на ПЛК, який, в свою чергу, в разі необхідності, активує щонайменше один балансувальний циліндр таким чином, що центр зазору і завантажувальний лоток стають на одну лінію. Згідно з втілення валкової дробарки щонайменше один циліндр регулювання зазору і щонайменше один балансувальний циліндр є гідравлічними циліндрами і окремі гідравлічні помпи передбачені таким чином, що кожен циліндр може бути незалежно регульований. Це є зручним для досягнення високого ступеня вільності при регулюванні. Інші цілі, ознаки та переваги даного винаходу стануть очевидні з наступного доданого опису, з доданої формули винаходу, а також з креслень. Слід зазначити, що даний винахід стосується всіх можливих комбінацій ознак. Взагалі, всі терміни, що використовуються у формулі винаходу, повинні бути інтерпретовані відповідно до їх звичайним значень у відповідній галузі техніки, якщо явно не визначено інакше. Всі посилання в однині і множині (наприклад, елемент, пристрій, компонент, засіб, операція і т.п.) повинні інтерпретуватися відкрито як посилання на щонайменше один приклад зазначеного елемента, пристрою, компонента, засобу, операції і т.п., якщо явно не вказано інше. Операції будь-якого способу, описані тут, не обов'язково повинні бути виконані в тому ж порядку, що описаний, якщо явно це не вказано, термін "який містить" і варіації цього терміна, що використано в даному описі, не означають виключення інших додавань, компонентів, чогось цілого або операцій. Короткий опис креслень На Фіг. 1 показано схематичний вигляд в перспективі варіанту здійснення винаходу. Опис переважних втілень У втілені валкової дробарки згідно винаходу, як показано на кресленнях, валкова дробарка 1 містить вузол 2 подачі матеріалу, що має бункер 3, який має спрямований вгору отвір 4, в який може подаватися матеріал, такий як гірська порода, руда, цементний клінкер або інший матеріал, для подрібнення. Вузол 2 подачі нерухомо встановлено на конструкції 5 з балок, яка, в свою чергу, нерухомо встановлена на опорній рамі 11. Опорна рама може бути виготовлена у вигляді однієї частини або двох, чи більше частин, зафіксованих одна відносно одної шляхом закріплення на фундаменті. Валкова дробарка додатково містить раму 6 для валків, в якій валки 7, 8 встановлені в підшипниках (не показано на фігурі). Рама 6 для валків має дві секції 9,10 рами, кожна з яких встановлена з можливістю повороту на опорній рамі 11, і має передню і задню плиту 12, 13 для валків і розпірку 14, яка простягається в основному паралельно валкам 7, 8 і з'єднує плити 12, 13 для валків. Застосування труби і двох плит для валків забезпечує хороше співвідношення вага / міцність. Секції 9,10 рами для валків додатково мають кріпильні гаки 15, 16, до яких прикріплені своїми верхніми кінцями два балансувальні циліндри 17, 18. Нижні кінці балансувальних циліндрів приєднані до опорної рами 11. Як альтернатива, нижні кінці балансувальних циліндрів можуть бути прикріплені до фундаменту. Підшипники для валків 7, 8 змонтовані в кришках 19, 20 підшипників, передбачених в передній і задній плитах 12, 13 для валків. Хоча на фігурі показані тільки кришки 19, 20 підшипників передніх плит 12, фахівцю в даній галузі зрозуміло, що задні плити 13 також забезпечені відповідними кришками підшипників. Циліндри 21 регулювання зазору закріплені у верхніх частинах передніх плит 12 для валків і, відповідно, задніх плит 13. На фігурі можна бачити тільки передній циліндр регулювання зазору. Коли валкова дробарка відповідно до даного винаходу використовується, матеріал для подрібнення подається в отвір 4 вузла 2 подачі матеріалу. Матеріал поступає крізь вузол подачі 2, виходить крізь напрямні пластини і надходить на валки 7, 8. Датчик може бути встановлено у валковій дробарці, наприклад, на одному з валків 7, 8, для визначення положення центра зазору між валками 7, 8 відносно вузла 2 подачі. Датчик посилає сигнал до Програмованого Логічного Контролера (ПЛК) (Programmable Logic Controller (PLC)), який визначає, чи знаходиться положення в межах попередньо встановленого прийнятного діапазону. Якщо 2 UA 115328 C2 5 10 15 20 25 30 35 положення зазору лежить за межами цього діапазону, то ПЛК буде надсилати сигнал, який активує циліндри 17, 18 регулювання, які змусять секції 9,10 рами для валків повернутися навколо місця їх з'єднання з опорною рамою. Цей поворотний рух буде перевстановлювати секції 9, 10 і разом з ними валки 7, 8, поки зазор між валками 7, 8 не буде знаходитись в межах допустимого діапазону по відношенню до завантажувального лотка. Центрування зазору відносно завантажувального лотка є дуже важливим, щоб уникнути нерівномірного зносу валків і споживаної потужності для приводу валків. Це відрізняє дробарку за винаходом від відомих дробарок, де вузол подачі переміщують відносно валків, коли подача матеріалу зміщена від центру. Подібним чином, датчики будуть визначати, чи лежить ширина зазору в межах прийнятного діапазону, і якщо це не так, то ПЛК активує один або обидва циліндр 21 регулювання зазору. У зв'язку з тим, що передбачені два циліндри регулювання зазору, що мають можливість індивідуального регулювання, один спереду і один позаду, то можна регулювати перекіс валків 7, 8 до прийнятного. Отже, якщо має місце нерівномірне навантаження матеріалу на ролики 7, 8, то це може бути компенсовано з допомогою циліндрів регулювання зазору. Інші параметри також можуть бути контрольованими і компенсованими, наприклад, тиск в циліндрах 21 регулювання зазору, швидкість обертання валків 7, 8, подача матеріалу крізь вузол подачі і багато інших параметрів, що є очевидним для фахівця в даній галузи. При використанні багатьох гідравлічних помп та необхідної кількість запобіжних клапанів, може бути отримана висока ступінь незалежності різних гідравлічних циліндрів. Слід також зазначити, що заміна або обслуговування валків 7, 8 є полегшеними у валковій дробарці відповідно до даного винаходу. У разі необхідності технічного обслуговування або навіть заміни обладнання, циліндри регулювання демонтують, після цього відповідні секції валкової рами повертають назовні у відповідні боки. Балансувальні циліндри можуть забезпечити підтримку протягом цього повороту назовні. Після цього, доступ стає легким і, наприклад, при заміні валків або аналогічній операції здійснюється простим підйомом валків вгору. Це значно відрізняється від багатьох раніш відомих дробарок, де демонтаж обладнання є трудомістким і складним. Крім того, очевидно, що балансувальні циліндри 17, 18 не обов'язково повинні бути прикріплені своїми верхніми кінцями до розпірки 14, яка нахилена назовні. Замість цього, вони можуть, наприклад, бути прикріплені своїми верхніми кінцями до зовнішньої поверхні передньої і задньої плит 12, 13 для валків секції рами для валків, яка є нахиленою всередину. Це забезпечить більш компактне виконання валкової дробарки 1. В іншому варіанті здійснення даного винаходу дві секції 9, 10 рами для валків можуть бути поворотньо підвішені від опорної рами 11 у верхніх ділянках передніх плит 12 для валків і відповідно у верхніх ділянках задніх плит 13 для валків, а циліндри 21 регулювання зазору може бути прикріплені до нижніх ділянок передніх плит 12 для валків і, відповідно, до задніх ділянок плит 13 для валків. В цьому варіанті навіть можна не ставити балансувальні циліндри, оскільки сила тяжіння буде забезпечувати центрування зазору, враховуючи, що точки підвіски секцій 9, 10 рами для валків закріплені на вузлі 2 подачі. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 1. Валкова дробарка (1), що має два, по суті паралельні, обертові валки (7, 8), відокремлені зазором, і вузол (2) подачі для подачі матеріалу до валків (7, 8), при цьому валкова дробарка (1) крім того має опорну раму (11) і першу і другу секції (9, 10) рами для валків, кожна перша і друга секції (9, 10) рами для валків поворотно з'єднані з опорною рамою (11) і призначені для встановлення одного з валків (7, 8) в підшипниках, розташованих на протилежних кінцях кожного валка (7, 8), причому валкова дробарка (1) додатково містить щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18), що простягається між однією з секцій (9, 10) рами для валків і опорною рамою (11) таким чином, що, коли щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18) активовано, то взаємно з'єднані секції (9, 10) рами для валків будуть повертатися відносно опорної рами (11), таким чином регулюючи положення валків (7, 8) відносно опорної рами (11). 2. Дробарка (1) за п. 1, яка додатково має щонайменше один циліндр (21) регулювання зазору, який взаємно з'єднує секції (9, 10) рами для валків і призначено для регулювання зазору між валками (7, 8), в якій щонайменше один циліндр (21) регулювання зазору і щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18) можуть бути незалежно активовані. 3. Дробарка (1) за п. 1, в якій вузол (2) подачі нерухомо встановлено по відношенню до опорної рами (11). 3 UA 115328 C2 5 10 15 20 25 4. Дробарка (1) за п. 1, в якій кожна секція (9, 10) рами для валків містить передню і задню плити (12, 13) для валків, при цьому передня і задня плити (12, 13) для валків взаємно з'єднані одна з одною розпіркою (14), що простягається, по суті, паралельно валкам (7, 8). 5. Дробарка (1) за п. 4, в якій підшипники, на які спирається кожен валок (7, 8), включають передній підшипник, розташований на передній плиті (12) для валків, і задній підшипник, розташований на задній плиті (13 ) для валків. 6. Дробарка (1) за п. 1, в якій два окремо регульовані циліндри (21) регулювання зазору знаходяться на відстані один від одного так, що можна регулювати перекіс валків (7, 8). 7. Дробарка (1) за п. 1, в якій один циліндр (21) регулювання зазору взаємно з'єднує відповідні передні плити (12) для валків першої і другої секцій (9, 10) рами для валків, а другий циліндр (21) регулювання зазору з'єднує відповідні задні плити (13) для валків першої і другої секцій (9, 10) рами для валків. 8. Дробарка (1) за п. 1, в якій два балансувальні циліндри (17, 18) розташовані так, що простягаються між однією з секцій (9, 10) рами для валків і опорною рамою (11). 9. Дробарка (1) за п. 1, яка додатково містить Програмований Логічний Контролер (ПЛК), виконаний з можливістю контролювати і регулювати умови роботи валкової дробарки (1). 10. Дробарка (1) за п. 9, в якій ПЛК, під час використання валкової дробарки (1), виконано з можливістю контролювати положення центра зазору між валками (7, 8) по відношенню до завантажувального лотка вузла (2) подачі і для регулювання цього положення, активуючи щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18) у разі відхилень положення поза заданих меж. 11. Дробарка (1) за п. 1, яка містить датчик, розташований на одному з валків (7, 8) і використовуваний для контролю положення центра зазору між валками (7, 8) по відношенню до завантажувального лотка вузла (2) подачі. 12. Дробарка (1) за п. 2, в якій щонайменше один циліндр (21) регулювання зазору і щонайменше один балансувальний циліндр (17, 18) є гідравлічними циліндрами і в якій окремі гідравлічні помпи передбачені таким чином, що кожен циліндр може бути незалежно регульований. 4 UA 115328 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5