Устройство балансировки сдвоенной дисковой мельницы для размола волокнистых материалов

Полезная модель относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к дисковым мельницам.
Известна дисковая мельница, в которой предусмотрена балансировка роторного размольного диска. Дисковая мельница содержит станину с размольной камерой, в которой размещены неподвижный размольный диск и подвижный размольный диск, закрепленный на валу, который смонтирован в подшипниковых опорах, отличается тем, что в роторном диске выполнены кольцевые отверстия, в которых расположен сплав Вуда (патент на полезную модель РФ №71340, опубл. 10.03.2008 г.).
Известна дисковая мельница для размола волокнистых материалов, где также предусмотрен узел балансировки, включающая в себя станину с размольной камерой, в которой размещены неподвижный размольный диск и подвижный размольный диск, закрепленный на валу, смонтированном в подшипниковых опорах, размещенный в корпусе с крышкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты и надежности, она снабжена установленными с возможностью осевого перемещения втулкой, размещенной между подшипниковыми опорами и их корпусами, и дисковой втулкой, подпружиненной относительно подвижного диска и размещенной между ним и крышкой корпуса подшипниковых опор, кольцом, жестко установленным на подвижном диске, а по внутреннему периметру корпуса выполнена проточка, длина которой меньше длины втулки, при этом кольцо, дисковая втулка и подвижный диск образуют паз для размещения в нем балансировочных металлических шариков, причем поверхность дисковой втулки в области паза выполнена конической (авторское свидетельство СССР SU №1677122 А1, опубликовано 15.09.91) - прототип.
Однако предлагаемая конструкция не позволяет балансировать ротор сдвоенных дисковых мельниц. Кроме того, она предусматривает установку на роторе дополнительного кольца с креплениями, что усложняет конструкцию.
Техническая задача заявляемой полезной модели - упрощение конструкции устройства.
Поставленная задача достигается тем, что устройство балансировки сдвоенной дисковой мельницы для размола волокнистых материалов, включающее размольный диск, закрепленный на валу, дисковую втулку, подпружиненную относительно размольного диска, с одной стороны размольного диска по его диаметру выполнена проточка, которая вместе с торцем дисковой втулки образует кольцевой паз, в котором размещены металлические шарики, причем участок поверхности дисковой втулки, который контактирует с металлическими шариками, выполнен коническим, отличается тем, что с другой стороны размольного диска установлена дополнительная дисковая втулка, подпружиненная относительно размольного диска, по диаметру которого выполнена проточка, которая вместе торцем дополнительной дисковой втулки образует кольцевой паз, в котором размещены металлические шарики, причем участок поверхности дисковой втулки, который контактирует с металлическими шариками, выполнен коническим, а на торцах дисковых втулок образованы пояски, которые имеют возможность взаимодействия с кольцевыми выступами, дополнительно выполненными с обеих сторон размольного диска.
Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- с другой стороны размольного диска установлена дополнительная дисковая втулка;
- дисковая втулка, подпружиненная относительно размольного диска;
- по диаметру которого выполнена проточка, которая вместе торцем дополнительной дисковой втулки образует кольцевой паз;
- в пазу размещены металлические шарики;
- участок поверхности дисковой втулки, который контактирует с металлическими шариками, выполнен коническим;
- на торцах дисковых втулок образованы пояски;
- пояски имеют возможность взаимодействия с кольцевыми выступами:
- кольцевые пояски дополнительно выполнены с обеих сторон размольного диска.
Поэтому заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть выполнена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На фиг. 1 изображено заявляемое устройство в сдвоенной дисковой мельнице, продольный разрез (показана левая половина), на фиг. 2 - выноска А, на фиг. 3 - выноска Б и на фиг. 4 - выноска В, на фиг. 5 - выноска Б при смещенной дисковой втулке.
Сдвоенная дисковая мельница содержит размольную камеру 1, внутри которой установлен размольный диск 2, закрепленный на валу 3. Вал 3 смонтирован в двух подшипниковых опорах (показана одна, левая), причем каждая опора состоит из радиального 4 и упорного 5 подшипников, радиальный подшипник 4 смонтирован в картридже, состоящем из втулки 6 (фиг. 2), скользящей кольцевой пластины 7, которая жестко закреплена на поршне 8 и контактирует с корпусом 9, который, в свою очередь, закреплен на станине 10. Между станиной 10, поршнем 8 и статором 11 образуется кольцевая полость 12, в которую подается масло для присадки мельницей при помощи статорного диска 13 (фиг. 1).
На валу 3 установлена втулка 14 (фиг. 4), на которой жестко закреплен радиальный подшипник 4 и с возможностью осевого перемещения поршень 8 и дисковая втулка 15 со шнеком 16. Между поршнем 8 и дисковой втулкой 15 установлена пружина сжатия 17. На дисковой втулке 15 имеется выступ 18 (фиг. 2), который входит в проточку 19 поршня 8. На торце дисковой втулки 15 выполнен поясок 27, а на размольном диске 2 выполнен кольцевой выступ 28, который является ограничителем для дисковой втулки 15 при вращении размольного диска 2. Коническая поверхность 20 дисковой втулки 15 и проточка 21 размольного диска 2 образуют кольцевой паз для шариков 22.
Сдвоенная мельница содержит так же патрубки подачи волокнистого материала 23 (фиг. 1), отвода пара 24 и патрубок 25 выхода древесной массы. Размалывающая гарнитура 26 закреплена на роторном диске 2 с двух сторон и на статорном диске 13.
Устройство работает следующим образом.
Волокнистый материал подается в патрубок 23 подачи сырья. Включают привод мельницы и размольный диск начинает вращаться. В кольцевую полость 12 под давлением подается масло, и поршень 8, статор 11 и статорный диск 13 перемещаются вправо до необходимого зазора между размалывающими гарнитурами 26. Волокнистый материал, проходящий между гарнитурами 26, размалывается и выходит через выходной патрубок 25. Образующийся при размоле пар выходит через патрубок 24. По мере разбалансировки ротора осуществляют его отсадку.
Масло удаляют из кольцевой полости 12, при этом поршень 8 смещается влево. По мере перемещения поршня 8 кольцевая пластина 7 выйдет из контакта с корпусом 9 и втулка 6 займет консольное положение. За счет этого положения жесткость крепления радиального подшипника 4 существенно понизится, т.е. опора станет упругой. Размольный диск сдвоенной мельницы при этом работает в зарезонансном режиме.
Если перемещать ротор мельницы дальше влево, то пружина 17 ослабнет и поршень 8 сдвинет втулку 15 влево (фиг. 5) за счет контакта поршня 8 с выступом 18 на втулке 15 в проточке 19. Шарики 22 освобождаясь, выйдут из контакта с конической поверхностью 20 втулки 15, при этом при вращении размольного диска кольцевой выступ 28 является ограничителем для пояска 27 дисковой втулки 15. Механизм присадки выключают (прекращают удаление масла из кольцевой полости 12), шарики 22 под действием инерционных сил самоустанавливаются в «легкое» место вращающегося ротора, т.е. ротор балансируется. После этого включают механизм присадки (подают масло в кольцевую полость 12) и перемещают статорный диск 13 вправо. Пружина сжатия 17 сожмется, втулка 15 сместится вправо и конической поверхностью 20 зафиксирует положение шариков 22. После фиксации шариков 22 кольцевая пластина 7 войдет в контакт с корпусом 9, в результате чего опора достигает при этом первоначальной жесткости. Следует отметить, что описанные выше действия одновременно происходят и с другой (правой) стороны роторного диска 2, т.е. производится балансировка размольного диска.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет упростить конструкцию балансировочного устройства.