RU2077949C1

RU2077949C1 - Disk mill

Info

Publication number: RU2077949C1
Application number: RU94045183A
Authority: RU
Inventors: А.В. Ланщиков; В.Б. Моисеев
Original assignee: Пензенский технологический институт
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1997-04-27
Also published as: RU94045183A

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: disk mill has base with receiving hopper and working disks: one disk is fixed on housing and other movable disk is secured on drive shaft; movable disk has cylindrical outer surface; mill is also provided with rollers-shafts which are parallel to cylindrical surface of movable disk; rollers-shafts are engageable with movable disk and are held from axial displacement with disk-washer on one side and with base-housing on other side. Movable disks have slots with springs for receiving the rollers-shafts and chamber with working teeth made in form of inverted truncated cone; height of working teeth reduces from center of disk to periphery; they are located at angle relative to generatrix of above-mentioned chamber. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к товарам народного потребления и может быть использовано для тонкого измельчения зерновых и других продуктов. The invention relates to consumer goods and can be used for fine grinding of grain and other products.

Известна дисковая мельница [1] содержащая пару соосно расположенным дисков, один из которых установлен с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, загрузочное и разгрузочное устройства и привод, в которой для повышения эффективности активации и увеличения производительности, пара соосно расположенных дисков смонтирована с возможностью движения по горизонтальному кругу, причем в указанной паре вращающийся диск, размещен со стороны центра круга и масса его в 2 м и более превышает массу другого диска. Кроме того, рабочая поверхность дисков выполнена конусообразной, а также имеются дополнительная пара соосно расположенных дисков. A known disk mill [1] containing a pair of coaxially arranged disks, one of which is mounted rotatably around a horizontal axis, a loading and unloading device and a drive in which to increase activation efficiency and increase productivity, a pair of coaxially arranged disks are mounted with the possibility of horizontal movement a circle, and in the indicated pair, a rotating disk is placed on the side of the center of the circle and its mass of 2 m or more exceeds the mass of another disk. In addition, the working surface of the disks is made conical, and there are also an additional pair of coaxially arranged disks.

Недостатками этого устройства являются громоздкость конструкции и большое количество деталей устройства. The disadvantages of this device are the bulkiness of the design and a large number of parts of the device.

Известна мельница [2] содержащая загрузочный бункер, корпус, дисковый рабочий орган, привод и разгрузочный лоток, в которой для повышения производительности, дисковый рабочий орган выполнен в виде ступенчато расположенных концентрических секций с закрепленными на их поверхности под углом к радиусу отбойными пластинками, причем концентрические секции смонтированы на каркасе с радиальными и осевыми зазорами одна относительно другой. A known mill [2] containing a loading hopper, a housing, a disk working body, a drive and an unloading chute, in which, to increase productivity, the disk working body is made in the form of concentric sections arranged in steps arranged with bump plates fixed to their surface at an angle to the radius, and concentric sections are mounted on the frame with radial and axial clearances relative to one another.

Недостатками устройства являются сложность изготовления как отдельных элементов конструкции, так и устройства в целом. Кроме того, необходимость развивать значительную скорость вращения рабочего органа для эффективной работы отбойных пластинок ограничивает технологические возможности данного технического решения. The disadvantages of the device are the complexity of manufacturing as individual structural elements, and the device as a whole. In addition, the need to develop a significant speed of rotation of the working body for the effective operation of the fender plates limits the technological capabilities of this technical solution.

Известна дисковая мельница [3] включающая вращающийся и неподвижный диски, установленные соосно между собой, загрузочное устройство и пробоприемник, в которой для совмещения и обеспечения непрерывности процессов дробления и истирания материала до заданной крупности и снижения энергоемкости мельницы, рабочие поверхности дисков выполнены по гиперболическим кривым со спиральными канавками переменного сечения, развернутыми во встречных направлениях. Known disk mill [3] including rotating and stationary disks mounted coaxially with each other, a loading device and a sampler, in which to combine and ensure the continuity of the processes of crushing and abrasion of the material to a given size and reduce the energy consumption of the mill, the working surfaces of the disks are made according to hyperbolic curves with spiral grooves of variable cross section deployed in opposite directions.

Недостатком этой конструкции является сложность конструкции рабочих дисков, что значительно усложняет ее изготовление. Кроме того, сам подход к совмещению процессов дробления и истирания за счет усложнения конструкции ограничивает технологические возможности с точки зрения реализации технического решения. The disadvantage of this design is the complexity of the design of the working disks, which greatly complicates its manufacture. In addition, the very approach to combining the processes of crushing and abrasion due to the complexity of the design limits technological capabilities in terms of implementing a technical solution.

Известна дисковая мельница [4] содержащая соосно расположенные диски с коническими роликами, подающий шнек, загрузочный и разгрузочный патрубки, в которой для повышения эффективности измельчения один из дисков выполнен охватывающим другой, причем конические ролики закреплены на периферии каждого диска параллельно оси их вращения. A known disk mill [4] containing coaxially arranged disks with tapered rollers, a feeding screw, loading and unloading nozzles, in which, to increase the grinding efficiency, one of the disks is made covering the other, and the conical rollers are mounted on the periphery of each disk parallel to the axis of rotation.

Недостатками данной конструкции является сложность конструкции рабочих дисков и роликов, что приводит к росту трудоемкости изготовления, а значит ограничивает технологические возможности подобных устройств. The disadvantages of this design is the complexity of the design of the working discs and rollers, which leads to an increase in the complexity of manufacturing, and therefore limits the technological capabilities of such devices.

Известна дисковая мельница [5] содержащая корпус с приемной воронкой, внутри которого соосно расположены друг к другу рабочими поверхностями с режущими ребрами диски, один из которых закреплен на корпусе, а другой, подвижный, посредством шаровой опоры закреплен на приводном валу, в которой для упрощения конструкции, повышения надежности в работе и увеличения производительности шаровая опора выполнена с двумя диаметрально противоположными выступами, а подвижный диск с пазами, в которых расположены выступы шаровой опоры с возможностью качательного движения, причем рабочие поверхности дисков выполнены с центральными расширяющимися друг к другу выемками с вогнутыми стенками и часть режущих ребер на них выполнена вогнутыми, а часть прямолинейными и выступающими над последними. A known disk mill [5] comprising a housing with a receiving funnel, inside of which disks are arranged coaxially to each other by working surfaces with cutting ribs, one of which is mounted on the housing and the other movable, by means of a ball bearing mounted on the drive shaft, in which, for simplification design, improve reliability and increase productivity, the ball bearing is made with two diametrically opposite protrusions, and the movable disk with grooves in which the protrusions of the ball bearing are located with the possibility of atelnogo motion, wherein the working surfaces of the disks are made with the central expanding each other recesses with concave walls and part of the cutting edges are formed on the concave and part rectilinear and projecting over the latter.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции как приводного вала, так и рабочих дисков, изготовление которых технологически труднореализуемо (обработке сферических поверхностей, разновысокие и гиперболическите ребра, а также вогнутые стенки), что значительно ограничивает технологические возможности устройства с точки зрения практической реализации. Ближайшим техническим решением к предлагаемому является мельница [6] содержащая корпус с приемной воронкой, диски (жернова), один из которых неподвижно установлен в корпусе, а другой, подвижный, закреплен на приводном валу, и ролики-валки, удерживаемые от осевых перемещений, при этом наружная поверхность подвижного диска выполнена в форме цилиндра, а оси роликов-валков параллельны образующей цилиндрической поверхности подвижного диска, причем, последняя взаимодействует с роликами-валками, обеспечивая их вращение и дополнительное измельчение материала. The disadvantages of this device are the design complexity of both the drive shaft and the working discs, the manufacture of which is technologically difficult to implement (processing of spherical surfaces, uneven and hyperbolic ribs, as well as concave walls), which significantly limits the technological capabilities of the device from the point of view of practical implementation. The closest technical solution to the proposed one is a mill [6] containing a housing with a receiving funnel, disks (millstones), one of which is fixedly mounted in the housing, and the other, movable, is mounted on the drive shaft, and roller rollers, held from axial movements, the outer surface of the movable disk is made in the form of a cylinder, and the axis of the roller rolls are parallel to the generatrix of the cylindrical surface of the movable disk, and the latter interacts with the roller rollers, providing their rotation and additional grinding material

Недостатками прототипа являются ограниченные технологические возможности и недостаточную производительность, а также невысокую технологичность элементов конструкции. The disadvantages of the prototype are limited technological capabilities and insufficient productivity, as well as the low adaptability of structural elements.

Цель изобретения расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет увеличения интенсивности рабочего цикла. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities and increased productivity by increasing the intensity of the working cycle.

Цель достигается тем, что устройство содержащее основание-корпус с приемной воронкой, внутри которого соосно расположены обращенные друг к другу рабочими поверхностями диски, один из которых неподвижно установлен на основании-корпусе, а другой, подвижный, закреплен на приводном валу, и ролики-валки, установленные с возможностью взаимодействия с подвижным диском и удерживаемые от осевых перемещений с одной стороны диском-шайбой, а с другой
основанием-корпусом, при этом наружная поверхность подвижного диска выполнена в форме цилиндра, а оси роликов-валков параллельны образующей цилиндрической поверхности подвижного диска, отличается тем, что в наружной поверхности подвижного диска выполнены снабженные пружинами пазы для размещения в ни роликов-валков, а подвижный диск выполнен с полостью в виде обратного усеченного корпуса, коническая поверхность которого представляет собой рабочую поверхность подвижного диска и снабжена зубьями, уменьшающимися по высоте от центра диска к периферии и размещенными под углом к образующей упомянутой конической поверхности.The goal is achieved in that the device comprising a base-housing with a receiving funnel, inside of which are disks coaxially facing one another by working surfaces, one of which is fixedly mounted on the base-housing, and the other, movable, is mounted on the drive shaft, and roller-rolls installed with the possibility of interacting with the movable disk and kept from axial movements on the one hand by the washer, and on the other
the base-case, while the outer surface of the movable disk is made in the form of a cylinder, and the axis of the roller rolls are parallel to the generatrix of the cylindrical surface of the movable disk, characterized in that in the outer surface of the movable disk there are spring-loaded grooves for placement in neither the roller rollers, and the movable the disk is made with a cavity in the form of a reverse truncated body, the conical surface of which is the working surface of the movable disk and is equipped with teeth decreasing in height from the center of the disc and to the periphery and placed at an angle to the generatrix of said conical surface.

Это позволяет при выполнении рабочего цикла постепенно уменьшать крупность размельчаемого продукта, так как последний под действием собственного веса, будет просыпаться между зубьями (режущими элементами). Длина роликов-валков равна сумме высот подвижного и неподвижного рабочих дисков, что позволяет измельчать продукт до еще меньшей крупности посредством уже давящего действия (в отличие от режущего действия, имеющего место в зоне режущих элементов рабочих дисков). Очевидно, что режущий и давящий эффекты в совокупности и позволяют повысить интенсивность рабочего цикла. This allows you to gradually reduce the size of the crushed product during the work cycle, since the latter, under the influence of its own weight, will wake up between the teeth (cutting elements). The length of the rolls-rolls is equal to the sum of the heights of the movable and stationary working disks, which allows the product to be crushed to an even smaller size by means of an already pressing action (in contrast to the cutting action that takes place in the area of the cutting elements of the working disks). It is obvious that the cutting and pressing effects in the aggregate can increase the intensity of the working cycle.

Неподвижный диск выполнен в форме прямого усеченного конуса, размещенного в полости подвижного диска, при этом коническая поверхность неподвижного диска представляет собой его рабочую поверхность и снабжена зубьями, уменьшающимися по высоте от центра диска к периферии, при этом в центре неподвижного диска выполнено сквозное отверстие, сообщенное с приемной воронкой. Такое конструктивное исполнение неподвижного диска позволяет подавать измельченный продукт в рабочие зоны и, как уже отмечалось, будут способствовать более интенсивному рабочему циклу. Зубья неподвижного диска выполнены под углом к образующей его рабочей поверхности, при этом направление этих зубьев противоположно направлению зубьев подвижного диска. Это позволяет исключить самопроизвольное просыпание измельчаемого продукта до процесса обработки. Дисковая мельница снабжена узлом регулировки рабочего зазора между дисками, выполненным в виде зигзагообразной ступени, закрепленной одним концом на основании-корпусе, а другим через регулировочный винт с контрогайкой и шарик связан с одним из концов приводного вала. Это обеспечивает расширение технологических возможностей устройства (с точки зрения крупности измельчаемого продукта), а также гарантирует надежное центрирование вращающихся элементов. The fixed disk is made in the form of a straight truncated cone placed in the cavity of the movable disk, while the conical surface of the fixed disk is its working surface and is equipped with teeth decreasing in height from the center of the disk to the periphery, while a through hole made with a receiving funnel. This design of the fixed disk allows you to feed the crushed product into the working areas and, as already noted, will contribute to a more intensive work cycle. The teeth of the fixed disk are made at an angle to the working surface forming it, while the direction of these teeth is opposite to the direction of the teeth of the moving disk. This eliminates the spontaneous spillage of the crushed product before the processing process. The disk mill is equipped with a knot for adjusting the working gap between the disks, made in the form of a zigzag step, fixed at one end to the housing base, and the other is connected to one of the ends of the drive shaft through an adjusting screw with a lock nut. This ensures the expansion of the technological capabilities of the device (from the point of view of the size of the crushed product), and also ensures reliable centering of the rotating elements.

На фиг. 1 изображена мельница; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 3. In FIG. 1 depicts a mill; in FIG. 2, section AA in FIG. one; in FIG. 3 view B in FIG. one; in FIG. 4, view B in FIG. one; in FIG. 5 section GG in FIG. 3.

Дисковая мельница содержит (фиг. 1 и 2): основание 1, жестко установленные на нем опорный полудиск 2 с запрессованной бронзовой втулкой 3, приемную воронку 4, неподвижный рабочий диск 5 (фиг. 3), крышку-корпус 6 с запрессованной бронзовой втулкой 7 и выходной воронкой 8, узел регулировки рабочего зазора в форме ступенчатой стойки 9 с регулировочным винтом 10 и контрогайкой 11. The disk mill contains (Figs. 1 and 2): a base 1, a support half-disk 2 with a pressed bronze sleeve 3 rigidly mounted on it, a receiving funnel 4, a fixed working disk 5 (Fig. 3), a housing cover 6 with a pressed bronze sleeve 7 and an output funnel 8, a node for adjusting the working gap in the form of a stepped rack 9 with an adjusting screw 10 and a lock nut 11.

Внутри крышки-корпуса 6 на бронзовых втулках 3 и 7 с возможностью вращения установлен приводной вал 12 на одном конце которого внутри цилиндрического отверстия размещен шарик 13, контактирующий с регулировочным винтом 10, а на другом выполнена специальная ступень для присоединения привода; на приводном валу 12 также жестко закреплены подвижный рабочий диск 14, внутренняя полость которого выполнена в форме обратного усеченного конуса и, на образующих, со смещением относительно оси вращения (фиг. 4) выполнены зубья (фиг. 5), уменьшающиеся по высоте от центра к периферии, а наружная поверхность выполнена в форме цилиндра, на образующей которого изготовлены пазы с отверстиями (фиг. 1 и 2) с размещенными в них роликами-валками 15 и пружинами 16, удерживаемые от перемещений диском-шайбой 17. Inside the housing cover 6, on the bronze bushings 3 and 7, a drive shaft 12 is mounted for rotation, at one end of which inside the cylindrical hole there is a ball 13 in contact with the adjusting screw 10, and on the other a special step is made for connecting the drive; a movable working disk 14 is also rigidly fixed on the drive shaft 12, the internal cavity of which is made in the form of a reverse truncated cone and, on the generators, teeth are made with an offset relative to the axis of rotation (Fig. 4), decreasing in height from the center to the periphery, and the outer surface is made in the form of a cylinder, on the generatrix of which grooves are made with holes (Figs. 1 and 2) with roller rollers 15 and springs 16 placed in them and held against movement by the disk washer 17.

Дисковая мельница работает следующим образом. Измельчаемый продукт засыпается в приемную воронку 4 и, под действием силы тяжести по коническому отверстию в неподвижном рабочем диске 5, попадает в основную зону резания (измельчения) между зубьями последнего (фиг. 4) и подвижного рабочего диска 14 (фиг. 3), который вращаясь вокруг оси совместно с приводным валиком 12 уменьшает крупность измельчаемого продукта. При этом, более мелкая фракция измельчаемого продукта просыпается через выходную воронку В, а другая фракция (более крупная) продолжает измельчатся роликами-валками 15 о внутреннюю поверхность крышки-корпуса 6 до тех пор, пока не достигнет крупности просыпания, а затем также через выходную воронку 8 выводится из устройства. Рабочий цикл устройства интенсифицирован за счет создания дополнительной зоны измельчения), создаваемой роликами-валками 15 и внутренней поверхностью крышки-корпуса 6, что в сочетании с основной зоной резания (измельчения) - между дисками 5 и 14, позволяет повысить расширить технологические дисковой мельницы и увеличить ее производительность. Disk mill operates as follows. The crushed product is poured into the receiving funnel 4 and, under the action of gravity through a conical hole in the stationary working disk 5, falls into the main cutting (grinding) zone between the teeth of the latter (Fig. 4) and the movable working disk 14 (Fig. 3), which rotating around the axis together with the drive roller 12 reduces the size of the crushed product. At the same time, a smaller fraction of the crushed product wakes up through the outlet funnel B, and the other fraction (larger) continues to be crushed by rolls 15 on the inner surface of the lid-casing 6 until it reaches the size of sprinkling, and then also through the outlet funnel 8 is output from the device. The working cycle of the device is intensified by creating an additional grinding zone) created by the rolls-rollers 15 and the inner surface of the housing cover 6, which, in combination with the main cutting (grinding) zone - between the disks 5 and 14, allows to expand the technological disk mill and increase her performance.

Литература
1. Авторское свидетельство СССР N 1152653 (Б.И.-16, 1985), кл. B 02 C 7/02, автор: В.Н.Меркулов.Literature
1. USSR author's certificate N 1152653 (B.I.-16, 1985), cl. B 02 C 7/02, author: V.N. Merkulov.

2. Авторское свидетельство СССР N 345954 (Б.Т. 23, 1972), кл. B 02 C 7/02, авторы: Н.Ф.Федотов и др. 2. USSR author's certificate N 345954 (B.T. 23, 1972), cl. B 02 C 7/02, authors: N.F. Fedotov et al.

3. Авторское свидетельство СССР N 454929 (Б.И. 48, 1974), кл. B 02 C 7/02, авторы: П.Н.Филиппов и др. 3. USSR author's certificate N 454929 (B.I. 48, 1974), cl. B 02 C 7/02, authors: P.N. Filippov et al.

4. Авторское свидетельство СССР N 878332 (Б.И 41, 1981), кл. B 02 C 7/02, авторы: Е.Я.Федоров и др. 4. Copyright certificate of the USSR N 878332 (B.I. 41, 1981), cl. B 02 C 7/02, authors: E.Ya. Fedorov et al.

5. Авторское свидетельство СССР N 1366204 (Б.И. 2, 1988), кл. B 02 C 7/18, авторы: Л.М.Цымбалюк и В.И.Шахидзе. 5. Copyright certificate of the USSR N 1366204 (B. I. 2, 1988), cl. B 02 C 7/18, authors: L.M. Tsymbalyuk and V.I. Shakhidze.

6. Патент Франции N 581041, кл. B 02 C 7/08, 1924. 6. French patent N 581041, cl. B 02 C 7/08, 1924.

Claims

1. A disk mill containing a base body with a receiving funnel, inside of which are disks coaxially facing one another by working surfaces, one of which is fixedly mounted on the base body, and the other, movable, is mounted on the drive shaft, and roller rollers, installed with the possibility of interacting with the movable disk and kept from axial movements on one side by a disk washer, and on the other by a base body, while the outer surface of the movable disk is made in the form of a cylinder, and the axis of the rollers is a roll s are parallel to the generatrix of the cylindrical surface of the movable disk, characterized in that in the outer surface of the movable disk there are grooves provided with springs for accommodating roll rollers, and the movable disk is made with a cavity in the form of a reverse truncated cone, the conical surface of which is the working surface of the movable disk and provided with teeth decreasing in height from the center of the disk to the periphery and placed at an angle to the generatrix of said conical surface.

2. The mill according to claim 1, characterized in that the fixed disk is made in the form of a straight truncated cone located in the cavity of the movable disk, the conical surface of the fixed disk being its working surface and equipped with teeth decreasing in height from the center of the disk to the periphery while in the center of the fixed disk a through hole is made, communicated with the receiving funnel.

3. The mill according to claim 2, characterized in that the teeth of the fixed disk are made at an angle to the working surface forming it, while the direction of these teeth is opposite to the direction of the teeth of the movable disk.

4. The mill according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with a knot for adjusting the working gap between the disks, made in the form of a zigzag step, fixed at one end rigidly to the housing base, and the other through an adjusting screw with a lock nut and a ball connected to one of ends of the drive shaft.