Валок валковой дробилки

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использована при дроблении хрупких материалов в разных отраслях промышленности, в частности в горно-перерабатывающей и строительной, а также в сельском хозяйстве для переработки органических отходов с целью получения органо-минеральных удобрений.
При длительной эксплуатации валковой дробилки изнашивание поверхности валков сопровождается снижением эксплуатационных показателей. Износ поверхности валков требует их полной замены, что повышает себестоимость производимой продукции. Важнейшей инженерной задачей является повышение эксплуатационной надежности и работоспособности основных конструктивных элементов валковой дробилки - валков, а именно их поверхности, за счет повышения стойкости к абразивному изнашиванию и обеспечение эффективности захвата частиц дробимого материала.
Существует широкий спектр технологий, позволяющих снизить абразивный износ поверхности: наплавка износостойким материалом, газоплазменное напыление твердосплавными порошками, приваривание отдельных сегментов с наплавкой композиционным материалом, напайка твердосплавных пластин непосредственно на изнашиваемую поверхность и др.
Известна конструкция валка валковой дробилки [Патент RU №2093264, МПК В02С 4/30, 20.10.1997], содержащего вал, корпус валка, два распорных конических кольца и бандаж, который крепится на корпусе при стягивании колец болтами. Корпус валка имеет цилиндроконические выемки, в которых установлены кольца, его периферийная часть выполнена с радиальными пазами, а кольца разрезными.
Недостатком данной конструкции является низкая стойкость поверхности бандажа валка к абразивному изнашиванию и низкая эффективность захвата частиц дробимого материала валками, приводящие к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Известна конструкция валка, являющегося элементом валковой дробилки [Патент RU 2453371, МПК В02С 4/00, 31.01.2011], содержащего корпус, в котором на подшипниках скольжения установлены валки с приводом. Антифрикционная втулка подшипника скольжения состоит из двух полуколец, одно из которых жестко закреплено в корпусе подшипника, а другое установлено с возможностью контакта с цапфой валка посредством устройства для выборки зазоров. Устройство для выборки зазоров снабжено упругим пневматическим элементом, выполненным в виде цилиндра.
Недостатком данной конструкции является низкая стойкость поверхности бандажа валка к абразивному изнашиванию и низкая эффективность захвата частиц дробимого материала валками, приводящие к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому решению является конструкция валка, являющегося элементом валковой дробилки [Патент RU №2691373, МПК В02С 4/00, 11.06.2019], содержащая вал, ступицу и бандаж. Валковая дробилка содержит корпус, в котором на подшипниках скольжения установлены валки с приводом. Антифрикционная втулка подшипника скольжения состоит из двух полуколец, одно из которых жестко закреплено в корпусе подшипника, другое полукольцо установлено с возможностью контакта с цапфой валка посредством устройства для выборки зазоров, снабженного упругим элементом, выполненным в виде цилиндра.
Недостатком данной конструкции является низкая стойкость поверхности бандажа валка к абразивному изнашиванию и низкая эффективность захвата частиц дробимого материала валками, приводящие к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Задачей полезной модели является упрочнение поверхности бандажа валка валковой дробилки за счет увеличения твердости и создания текстурированного слоя для повышения стойкости к абразивному изнашиванию и эффективности захвата частиц дробимого материала валками, а также повышения эксплуатационной надежности.
Технический результат полезной модели заключается в повышении стойкости к абразивному изнашиванию поверхности бандажа валка валковой дробилки и эффективности захвата частиц дробимого материала валками в результате лазерной наплавки порошка карбида титана.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемой конструкции валка валковой дробилки, содержащей вал, ступицу и бандаж, согласно новому техническому решению, на поверхности бандажа имеется упрочненный текстурированный слой, обладающий высокой стойкостью к абразивному изнашиванию и способствующий эффективному захвату частиц дробимого материала валками, полученный в результате лазерной наплавки порошка карбида титана.
Описание конструкции.
На фигуре приведена предлагаемая конструкция полезной модели, где позициями обозначены: 1 - вал, 2 - ступица, 3 - бандаж, 4 - упрочненный текстурированный слой.
Валок валковой дробилки (фиг.) содержит вал 1 и ступицу 2, на которой установлен бандаж 3. На рабочей поверхности бандажа 3 имеется упрочненный текстурированный слой 4, который получен в результате лазерной наплавки порошка карбида титана. Упрочненный текстурированный слой 4 бандажа 3 имеет высокую твердость, тем самым обеспечивает стойкость к абразивному изнашиванию, повышенную эксплуатационную надежность. Текстура упрочненной поверхности бандажа валка, полученная в результате лазерной наплавки порошка карбида титана, способствует повышению эффективности захвата частиц дробимого материала валками.
Устройство работает следующим образом.
При загрузке дробимый материал попадает на поверхность бандажа 3 валка, содержащего так же вал 1 и ступицу 2. Вращение валков направлено навстречу друг другу. При этом материал затягивается между валками и дробится, испытывая одновременно сжатие и сдвиг. Применение упрочненного поверхностного слоя 4 бандажа 3 позволяет увеличить производительность и эксплуатационную надежность валка валковой дробилки за счет повышения стойкости к абразивному изнашиванию.
Наличие текстурированного слоя на поверхности бандажа 3 валка валковой дробилки обеспечивает повышение эффективности захвата частиц дробимого материала.
Таким образом, предложенная конструкция валка валковой дробилки, имеющая на поверхности бандажа упрочненный текстурированный слой с повышенной стойкостью к абразивному изнашиванию, позволяет повысить эффективность захвата частиц дробимого материала, обеспечивает повышенную эксплуатационную надежность, а также значительно увеличить срок эксплуатации без восстановительного ремонта.