Барабанная мельница

Полезная модель относится к технике дробления и измельчения материалов и может быть использовано для размола рудного и нерудного сырья.
Из уровня техники известна барабанная мельница содержащая приводной футерованный барабан, закрепленные в опорах загрузочную и разгрузочную цапфы, опора первой из которых установлена на направляющих, параллельных оси вращения барабана, с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологических возможностей путем обеспечения оптимальных соотношений длины и диаметра рабочей камеры для материалов, имеющих разные характеристики, мельница снабжена футерованными кольцевыми вставками, установленными между барабаном и подвижной загрузочной цапфой. [Патент РФ №2024311, дата публикации 15.12.1994].
Недостатком мельницы является сложность конструкции и невозможность ее применения в действующих цехах без существенной доработки компоновки сопряженного оборудования и здания цеха в целом.
Известна также шаровая мельница, содержащая барабан и кольца скольжения (бандажи), в которой на разгрузочном кольце мельницы бандаж закреплен с помощью болтов, а внутренняя стенка бандажа и наружная поверхность барабана расположены на расстоянии друг от друга. [Заявка на изобретение №СН101912803, дата публикации 15.12.2010].
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является барабанная установка, в которой барабан опирается на подшипники скольжения подвижными кольцами, закрепленными на торцевой стенке и образующими с ней единое целое. [Патент №GB512871, дата публикации 27.09.1939].
Недостатком известных решений является низкая износостойкость кольцевых подшипников за счет отсутствия внешней защиты деталей от производственных загрязнений.
Технической проблемой, на разрешение которой направлена заявляемая полезная модель, является низкая износостойкость подшипников барабанной мельницы.
Технический результат заключается в повышении надежности барабанной мельницы.
Сущность заявляемой полезной модели.
Барабанная мельница выполнена в виде барабана с приводом, содержащего загрузочное и разгрузочное отверстия, а также механизм выгрузки измельченного продукта. Барабан снабжен бандажами с ребордами и установлен на кольцевые подшипники. В отличие от ближайшего аналога, реборды выполнены с кольцевыми выступами в горизонтальной плоскости, снабженными антифрикционной лентой, расположенной между корпусами подшипников и кольцевыми выступами на бандажах.
Антифрикционная лента обеспечивает герметичность подшипников для защиты внутреннего пространства от пыли и иных загрязнений. Лента может быть выполнена, например, из резины или полиуретана.
Бандажи могут быть присоединены к барабану любым известным способом, например, путем сварки или с помощью разъемного соединения. Реборды могут быть выполнены в виде кольцевых выступов в вертикальной плоскости, ограничивающих горизонтальное смещение барабана относительно подшипников.
Кольцевые подшипники могут быть выполнены сегментными, в виде корпуса, внутри которого расположены сегменты с антифрикционным покрытием, установленные на опоры. Количество сегментов подшипников может быть не менее двух, в зависимости от объема барабана и необходимой устойчивости. Опоры могут представлять собой перекладины, закрепленные на внутренней поверхности корпуса подшипника с вертикальным стержнем для установки сегмента.
Механизм выгрузки измельченного продукта может быть выполнен любым известным из уровня техники способом, например, в виде элеваторов и решетки для сортировки продукта, установленных в разгрузочной царге барабана. Элеваторы могут быть выполнены сварными из износостойкого проката, что увеличивает наработку на отказ, повышая коэффициент использования мельницы и, как следствие, ее производительность.
Привод барабанной мельницы может быть выполнен любым известным из уровня техники образом, например, в виде венца и подвенцовой шестерни с электродвигателем.
Загрузочные и разгрузочные отверстия могут быть выполнены любым известным из уровня техники образом, например, в виде отверстий в загрузочной и разгрузочной царгах соответственно, снабженных патрубками.
Барабан может быть выполнен в виде загрузочной, центральной и разгрузочной царг, скрепленных фланцевыми соединениями, что обеспечивает увеличение рабочей длины барабана и, как следствие, повышает производительность мельницы. Ширина фланцевых соединений может составлять не менее 5% от диаметра барабана, при этом обеспечивается необходимая жесткость барабана за счет оптимального распределения нагрузки между поверхностью корпуса барабана и поверхностью фланцев, выполняющих функцию ребер жесткости.
Таким образом, использование вышеописанной конструкции кольцевых подшипников позволяет сделать вывод о наличии у заявляемой полезной модели новых существенных признаков и соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть выполнена известными способами из известных материалов, что обеспечивает ее соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется следующими чертежами:
Фиг.1 – вид барабанной мельницы в продольном разрезе;
Фиг.2 – вид барабанной мельницы в поперечном разрезе А-А на фиг.1;
Фиг. 3 – поперечный разрез опоры сегментного подшипника и бандажа, выноска I на фиг. 1.
Барабанная мельница содержит привод 1, барабан 2, загрузочное 3 и разгрузочное 4 отверстия, сегментные подшипники 5, решетку 6 и элеваторы 7. Барабан выполнен в виде загрузочной 8 и разгрузочной царги 9 с приварными бандажами 10 и центральной царги 11. Царги снабжены ребордами 12. Царги барабана 2 скреплены фланцевыми соединениями 13 с фланцами шириной не менее 5% диаметра барабана. Сегментные подшипники 5 содержат корпус 14, внутри которого расположены сегменты 15 с антифрикционным покрытием 16, установленные на опоры, представляющие собой перекладины 17, закрепленные на внутренней поверхности корпуса подшипника с вертикальным стержнем 18 для установки сегмента 15. Бандажи 10 снабжены кольцевыми выступами 19 в горизонтальной плоскости, снабженными антифрикционной лентой 20, расположенной между стенками подшипников 5 и кольцевыми выступами 20 на бандажах 10.
Принцип действия заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Царги барабана отдельно доставляются на монтаж в месте эксплуатации обычными средствами доставки. На монтаже части барабана соединяются с помощью фланцевых соединений 13. Получая вращение от привода 1, составной барабан 2 вращается, скользя на сегментных подшипниках 5. Измельченный материал выгружается из мельницы через решетку 6 с помощью элеваторов 7 и разгрузочное отверстие 4. Антифрикционная лента 20, закрепленная на кольцевых выступах 19 бандажей 10, закрывает зазор между бандажами 10 и корпусом сегментных подшипников 14 от проникновения пыли к сегментам 15 с антифрикционным покрытием.