УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

Установка для измельчения твердых материалов относится к устройствам, в которых измельчение материалов осуществляется валами с винтовой ребордой. Такие установки могут найти применение в различных отраслях промышленности - в строительной, пищевой, химической и др.
Известна мельница для измельчения сыпучих материалов, содержащая корпус с загрузочным и разгрузочным люками, в котором расположен кинематически связанный с приводом рабочий орган в виде размещенных одна в другой тороидно-винтовых спиралей, причем одна из спиралей выполнена составной из двух спиралей, взаимно смещенных в радиальном направлении (патент РФ на изобретение №2111793, кл. B02C 19/22, 1998). Недостатком этого устройства является сложность конструкции.
Наиболее близкой по технической сущности к полезной модели является валковая дробилка, содержащая раму с подшипниковыми опорами, в которых горизонтально и параллельно установлены два встречно вращающихся валка с закрепленными на них пакетами зубчатых дисков, разделенных между собой дистанционными втулками (патент РФ на изобретение №67889, кл. B02C 40, 2007).
Недостатком этой дробилки также является сложность конструкции.
Задачей полезной модели является разработка установки с целью повышения эффективности измельчения твердых материалов.
Поставленная задача решается тем, что на цилиндрических валах закреплены винтовые реборды с противоположной навивкой, причем угол навивки по отношению к продольной оси реборд составляет 45°.
Установка для измельчения твердых материалов (на фиг. 1 не показан) состоит из корпуса, двух цилиндрических валов 1 и 2 одинакового диаметра, установленных параллельно в горизонтальной плоскости. На наружной поверхности валов выполнена винтовая реборда 3 с противоположной навивкой. Привод установки (на фиг. 1 не показан) обеспечивает вращение валов навстречу друг другу с одинаковой угловой скоростью.
Установка работает следующим образом.
При включении привода вращающиеся валы 1 и 2 захватывают измельчаемый материал, а реборды 3 разрушают его. Поскольку реборды 3 навиты в противоположных направлениях, на материал действуют разрывающие усилия, направленные вдоль спиралей (фиг. 2).
t1
t2
При условии, что валы имеют одинаковый диаметр и их угловые скорости равны, окружные силы, возникающие при вращении валов 1 и 2 равны между собой, т.е. F=F. Эти силы можно разложить на составляющие ,  и , .
На первом валу , . Аналогично на втором валу , , где α - угол наклона реборды.
А так как α=45°, то sin 45° = cos 45° и поэтому силы, действующие вдоль реборд, равны между собой, т.е.:
,
Следовательно, измельчаемый материал разрывается на части силами, действующими в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что способствует существенному уменьшению энергозатрат.
Технический результат - повышение эффективности измельчения твердых материалов.