RU2519232C2

RU2519232C2 - Spongy titanium roll crusher

Info

Publication number: RU2519232C2
Application number: RU2012134579/13A
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Павлов; Геннадий Алексеевич Нарушин; Руслан Анатольевич Щербань; Александр Борисович Кулик; Валерий Леонидович Кирпиченков; Сергей Петрович Блындюк; Игорь Павлович Костиков; Леонид Владимирович Авраменко; Анатолий Иванович Джежело; Леонид Григорьевич Пржепюрко; Александр Михайлович Парамеев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2014-06-10
Also published as: RU2012134579A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to roll crushers for processing of spongy titanium and zirconium. Roll crusher comprises bearing frame (1) and cutting chamber with feed bin. Fixed and movable rolls with toothed discs running in fixed and movable bearings (9) and (10), respectively, are fitted in cutting chamber parallel about each other. Said bearings (9), (10) are arranged at bearing frame (1) and drawn by through horizontal couplings (12). Replaceable inserts (14) are fitted between bearings (9), (10) to define the clearance and to control centre-to-centre distance. Bracket (15) with gripper (16) articulated therewith is arranged at outer lateral side of bearing housing (9). Every gripper (16) is composed of sliding levers with vertical supports (20) and horizontal arms (21) with cantilever tails (22). Said cantilever tails (22) support plates (23) to accommodate detachable manual hydraulic jack. Load-bearing elements (25) are fitted at cantilever tails (22) to act on movable rolls and composed by a stack of plate springs (29). Roll crusher is equipped with transducers of gripper bell crank arms position.

EFFECT: expanded operating performances, higher efficiency.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к измельчительному оборудованию - валковым дробилкам, предназначенным для переработки губчатого титана и губчатого циркония, и может быть использовано в технологических линиях предприятий цветной металлургии, горнорудной, нерудной и строительной отраслей промышленности для переработки материалов, имеющих твердую структуру, при дроблении которых на валках дробилки возникают распорные усилия до 400 т.The invention relates to grinding equipment - roll crushers, intended for the processing of titanium sponge and sponge zirconium, and can be used in processing lines of non-ferrous metallurgy, mining, non-metallic and construction industries for the processing of materials having a solid structure, when crushed on roll crushers spacer forces occur up to 400 t.

Известен валковый измельчитель, предназначенный для измельчения известняка, цементного клинкера, руд черных и цветных металлов, патент Российской Федерации №2031710, кл. В02С 4/28, заявл. 07.05.1992 г., опубл. 27.03.1995 г. Валковый измельчитель содержит опорную раму, неподвижный и подвижный валки, каждый из которых через соответствующие подшипниковые корпуса установлен в соединенных друг с другом балкой рычагах, шарнирно связанных с опорной рамой, и силовой элемент упругого воздействия на валки. Подвижный валок с рычагами и балкой зафиксирован в рабочем положении с помощью П-образной стойки, охватывающей балку и жестко закрепленной на опорной раме. Балка прижата к стойке с помощью силового элемента упругого воздействия на валки, выполненного в виде пружинного блока, состоящего из сдвоенного пакета стянутых общими шпильками пружин, при этом один из пакетов расположен под балкой, другой - над стойкой. Усилие затяжки пружин обеспечивает требуемое рабочее усилие между валками. Привод вращения каждого валка осуществляется, например, от электродвигателя через планетарный редуктор (в патенте не изображен). Этот измельчитель по функции своей работы относится к категории пресс-валковых измельчителей, когда дробимый материал подвергается достаточно большому прессовому сжатию валками.Known roll shredder intended for grinding limestone, cement clinker, ores of ferrous and non-ferrous metals, patent of the Russian Federation No. 2031710, class. B02C 4/28, claimed 05/07/1992, publ. 03/27/1995, the roller shredder contains a support frame, fixed and movable rolls, each of which, through respective bearing housings, is mounted in levers connected to each other by a beam pivotally connected to the support frame, and a force element of elastic action on the rolls. A movable roll with levers and a beam is fixed in the working position with the help of a U-shaped rack covering the beam and rigidly fixed to the support frame. The beam is pressed against the rack by means of a force element of elastic impact on the rolls, made in the form of a spring block, consisting of a double packet of springs pulled together by common studs, with one of the packages located under the beam and the other above the rack. The spring tightening force provides the required working force between the rollers. The rotation drive of each roll is carried out, for example, from an electric motor through a planetary gear (not shown in the patent). According to the function of its work, this grinder belongs to the category of press-roll grinders, when the crushed material is subjected to sufficiently large compression by rollers.

Недостатком конструкции данного валкового измельчителя является невозможность обеспечения требуемого размера фракции материала из-за непостоянства зазора между валками. Это возникает из-за того, что в процессе дробления способом прессования невозможно получить величину заданного зазора между валками путем поджатия подвижного валка к неподвижному только плечом рычага, на который воздействует пружинный блок. При спрессовывании материала или при попадании между валками недробимой фракции материала зазор между валками будет меняться.The design disadvantage of this roll mill is the inability to provide the required size of the material fraction due to the inconsistency of the gap between the rollers. This is due to the fact that in the crushing process by the pressing method it is impossible to obtain the value of the specified gap between the rollers by pressing the movable roller to the stationary lever arm only, which is affected by the spring block. When compressing the material or when getting between the rolls of an unbreakable fraction of the material, the gap between the rolls will change.

Другим недостатком конструкции валкового измельчителя является создание предварительного сжатия пружин под усилием их затяжки. Это приводит к появлению в шпильках (как минимум в их резьбовой части) сил кручения, которые, добавляясь к необходимым силам растяжения, требуют увеличения габаритных размеров и жесткости шпилек. Поэтому такая затяжка шпилек при усилиях, достигающих порядка десятка тонн, в условиях эксплуатации дробилки на производстве практически трудно выполнима - необходимо для этих целей наличие спецоснастки.Another disadvantage of the design of the roller grinder is the creation of preliminary compression of the springs under the force of their tightening. This leads to the appearance of torsion forces in the studs (at least in their threaded part), which, in addition to the necessary tensile forces, require an increase in the overall dimensions and rigidity of the studs. Therefore, such a tightening of the studs with efforts reaching about ten tons is practically difficult to achieve under the operating conditions of the crusher in production - special equipment is necessary for these purposes.

Еще одним недостатком конструкции рассматриваемого валкового измельчителя является то, что он не обеспечивает задержку недробимых фракций и остановку процесса дробления для исключения их попадания в измельченный материал.Another design disadvantage of the considered roller grinder is that it does not provide a delay for the crushed fractions and stopping the crushing process to prevent them from falling into the crushed material.

Известная валковая дробилка содержит опорную раму, камеру резания с загрузочным бункером, размещенные в камере резания в соответствующих подшипниковых корпусах параллельно друг другу неподвижный и подвижный валки, установленные на предусмотренных на опорной раме стационарной и поворотной площадках соответственно, и силовые элементы упругого воздействия на валки. При этом поворотная площадка закреплена на опорной раме шарнирным соединением, эксцентрично расположенным относительно стационарной площадки и тем самым обеспечивающим сближение неподвижного и подвижного валков друг к другу. Перемещение поворотной площадки относительно стационарной для регулировки зазора между валками при настройке осуществляют автономным силовым гидравлическим приводом, оборудованным подъемником и сервомотором. Силовые элементы упругого воздействия на валки выполнены в виде пружин, которые поджимают подвижный валок к неподвижному и обеспечивают постоянный контакт поверхности валков с материалом в процессе его дробления.The known roll crusher comprises a support frame, a cutting chamber with a loading hopper, stationary and movable rolls mounted on the stationary and rotary platforms provided on the supporting frame, respectively, and the elastic elements of the impact on the rolls arranged in the cutting chamber in respective bearing housings parallel to each other. In this case, the rotary platform is fixed on the supporting frame by a swivel joint, eccentrically located relative to the stationary platform and thereby ensuring the rapprochement of the stationary and movable rolls to each other. Moving the turntable relative to the stationary one to adjust the gap between the rollers during adjustment is carried out by an autonomous hydraulic power drive equipped with a hoist and a servomotor. The force elements of the elastic action on the rolls are made in the form of springs, which compress the movable roll to the stationary one and provide constant contact of the surface of the rolls with the material during crushing.

Основным недостатком конструкции данной валковой дробилки является то, что силовые элементы упругого воздействия на валки настраиваются на противодействие силам резания только определенной величины, связанной со структурой материала определенной твердости. При попадании же между валками недробимого материала силовые элементы уже не удерживают его между валками и пропускают в конечный продукт.The main drawback of the design of this roll crusher is that the force elements of the elastic action on the rolls are configured to counteract the cutting forces of only a certain amount associated with the structure of the material of a certain hardness. In case of getting between the rolls of non-crushed material, the force elements no longer hold it between the rolls and pass it into the final product.

Другим существенным недостатком конструкции рассматриваемой валковой дробилки является то, что усилия дробления материала через подвижный валок воздействуют на пружины и всегда равны усилиям пружины. А для удержания подвижного валка в исходном положении необходимо создание усилиями пружин силы, равной или превышающей усилие дробления материала, что в данной конструкции невозможно. Для дробления особо твердых материалов таких, например, как титановая или циркониевая губка, потребуется значительное увеличение габаритных размеров и количества пружин в силовых элементах упругого воздействия на валки дробилки, то есть необходима переоснастка дробилки новыми конструктивными элементами.Another significant drawback of the design of the considered roller crusher is that the forces of crushing of the material through the movable roller affect the springs and are always equal to the efforts of the spring. And to keep the movable roll in its original position, it is necessary to create forces by the springs equal to or greater than the crushing force of the material, which is impossible in this design. To crush particularly hard materials such as, for example, a titanium or zirconium sponge, a significant increase in the overall dimensions and the number of springs in the power elements of the elastic impact on the crusher rolls will be required, that is, the crusher must be re-equipped with new structural elements.

Еще одним недостатком валковой дробилки является то, что система взаимодействия всех механизмов ее конструкции медлительна в работе и не предусматривает контроль за получением размера заданной фракции материала после дробления и исключение попадания недробимых включений материала в конечный продукт.Another drawback of the roll crusher is that the interaction system of all the mechanisms of its design is slow in operation and does not provide for control over obtaining the size of a given fraction of the material after crushing and eliminating the ingress of impenetrable material inclusions into the final product.

Из известных валковых дробилок наиболее близкой по технической сущности является валковая дробилка, описанная в патенте США №5060874, кл. В02С 1/08, заявл. 10.12.90 г., опубл. 29.10.91 г. Валковая дробилка содержит опорную раму, камеру резания с загрузочным бункером, размещенные в камере резания параллельно друг другу неподвижный и подвижный валки, установленные в неподвижных и подвижных подшипниковых корпусах соответственно, и силовые элементы упругого воздействия на валки. Перемещение подвижного валка осуществляют путем воздействия на каждый его подшипниковый корпус винтового домкрата, набора подвижных шарнирных продольных рычагов, расположенных между винтовым домкратом и подшипниковым корпусом, и силового элемента упругого воздействия на валки в виде вертикального пружинного блока, с которым соединен правый рычаг набора. При превышении усилий дробления, например от проходящего между валками дробилки недробимого материала, подвижный валок перемещается вправо, при этом угол между левым и правым рычагами из каждого набора подвижных шарнирных продольных рычагов и горизонталью увеличивается. Увеличивается также усилие сжатия пружин вертикальных пружинных блоков, а ставший большим зазор между валками дробилки заполняется измельчаемым материалом. Система механизмов конструкции, включающая подвижный валок, наборы подвижных шарнирных продольных рычагов, пружины вертикальных пружинных блоков, займет уже другое положение. В исходном положении устойчивость системы механизмов обеспечивается тем, что усилие сжатия вертикальных пружинных блоков через наборы рычагов удерживает подвижный валок, то есть это усилие, как минимум, должно быть пропорционально равно усилию дробления материала или иметь большую величину.Of the known roll crushers, the closest in technical essence is the roll crusher described in US patent No. 5060874, CL. B02C 1/08, claimed 12/10/90, publ. 10.29.91, the roll crusher contains a support frame, a cutting chamber with a loading hopper, stationary and movable rolls placed in the cutting chamber parallel to each other, installed in stationary and movable bearing housings, respectively, and force elements of the elastic impact on the rolls. Moving the rolling roll is carried out by acting on each of its bearing housing of a screw jack, a set of movable articulated longitudinal levers located between the screw jack and the bearing housing, and a force element of elastic action on the rolls in the form of a vertical spring block to which the right set lever is connected. If the crushing forces are exceeded, for example, from the crushed material passing between the rolls of the crusher, the movable roll moves to the right, while the angle between the left and right levers from each set of movable articulated longitudinal levers and the horizontal increases. The compression force of the springs of the vertical spring blocks also increases, and the gap between the rolls of the crusher that has become large is filled with crushed material. The system of structural mechanisms, including a movable roll, sets of movable articulated longitudinal levers, springs of vertical spring blocks, will occupy a different position. In the initial position, the stability of the system of mechanisms is ensured by the fact that the compressive force of the vertical spring blocks through the sets of levers holds the movable roller, that is, this force should at least be proportional to the crushing force of the material or have a large value.

Недостатком вышеуказанной системы при работе известной валковой дробилки является то, что и в другом положении система может находиться в состоянии равновесия, несмотря на то, что усилие сжатия в пружинах вертикальных пружинных блоков увеличилось. При этом усилие сопротивления дроблению от материала, заполнившего увеличившийся зазор между валками, осталось практически постоянным. Для гарантированного возврата системы - подвижного валка в исходное положение потребуется установка в вертикальные пружинные блоки пружин с большим усилием, обеспечивающих усилие сжатия, превышающее усилие, которое может удерживать систему в равновесном состоянии при другом ее положении. Это создает определенные сложности при обеспечении работоспособности данной системы механизмов. Кроме того, эта система инерционна в работе, в результате чего происходит медленное возвращение подвижного валка дробилки в исходное положение после перегрузки, например, при попадании между валками недробимых включений материала.The disadvantage of the above system during the operation of the known roller crusher is that in another position the system can be in equilibrium, despite the fact that the compressive force in the springs of the vertical spring blocks has increased. In this case, the crushing resistance force from the material that filled the increased gap between the rollers remained almost constant. To ensure a guaranteed return of the system — the movable roll to its original position, it will be necessary to install springs with a high force in the vertical spring blocks, providing a compressive force exceeding the force that can keep the system in equilibrium at its other position. This creates certain difficulties in ensuring the operability of this system of mechanisms. In addition, this system is inertial in operation, as a result of which the movable roll of the crusher is slowly returned to its original position after overload, for example, when the material is crushed between rollers.

Еще одним недостатком известной валковой дробилки является то, что ее конструкция не обеспечивает контроль над проведением процесса дробления и получением заданной фракции материала, не задерживая при этом недробимые включения и не останавливая процесс дробления для их удаления из зоны измельчения.Another disadvantage of the known roller crusher is that its design does not provide control over the crushing process and obtaining a given fraction of the material without delaying the crushed inclusions and without stopping the crushing process to remove them from the grinding zone.

Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей валковой дробилки для резания губчатого титана и повышение эффективности работы за счет стабильного проведения в ней процесса измельчения материалов различной твердости и исключения попадания в конечный продукт измельченного материала недробимых включений.The objective of the present invention is to expand the technological capabilities of the roll crusher for cutting titanium sponge and increase work efficiency due to the stable process of grinding materials of different hardness in it and the exclusion of crushed material from the crushed material into the final product.

Поставленная задача достигается тем, что валковая дробилка для резания губчатого титана, содержащая опорную раму, камеру резания с загрузочным бункером, размещенные в камере резания параллельно друг другу неподвижный и подвижный валки, установленные в неподвижных и подвижных подшипниковых корпусах соответственно, и силовые элементы упругого воздействия на валки, согласно изобретению снабжена сменными вставками, расположенными между неподвижными и подвижными подшипниковыми корпусами валков, неподвижный и подвижный валки на посадочных местах их центральной части снабжены зубчатыми дисками, неподвижные и подвижные корпуса валков установлены на опорной раме с обеих сторон камеры резания, закреплены на ней крепежными элементами и стянуты между собой в верхней и нижней частях своих внешних боковых стенок сквозными горизонтальными стяжками с крепежными элементами, наружная боковая сторона каждого неподвижного подшипникового корпуса снабжена кронштейном с шарнирно закрепленным на нем захватом, выполненным в виде соединенных между собой осью с возможностью раздвижения относительно друг друга двуплечих рычагов с вертикальными опорными плечами, развернутыми вверх и вниз в противоположные стороны, и горизонтальными плечами с консольными хвостовиками, которые имеют контактирующие планки с цилиндрической наружной и прямоугольной внутренней поверхностями для размещения между ними съемного ручного гидравлического домкрата, в консольных хвостовиках горизонтальных плеч двуплечих рычагов смонтированы силовые элементы упругого воздействия на сквозные горизонтальные стяжки и подвижный валок, а каждый подвижный подшипниковый корпус выполнен с продольными пазами в основании и размещенными сверху основания с зазором прижимными планками, кроме того, валковая дробилка снабжена датчиками контроля положения горизонтальных плечей двуплечих рычагов захватов. Каждый силовой элемент упругого воздействия на валки выполнен в виде набора пакетов тарельчатых пружин, смонтированных сверху и снизу консольных хвостовиков горизонтальных плечей двуплечих рычагов захвата на общей вертикальной гильзе, расположенной в отверстиях консольных хвостовиков с зазором и зафиксированной на общей вертикальной оси крепежными элементами. Элементы датчика контроля положения горизонтальных плечей каждого захвата размещены один над другим на лицевых сторонах горизонтальных плечей.The problem is achieved in that the roll crusher for cutting sponge titanium containing a support frame, a cutting chamber with a loading hopper, stationary and movable rolls placed in the cutting chamber parallel to each other, mounted in fixed and movable bearing housings, respectively, and elastic force elements rolls, according to the invention is equipped with interchangeable inserts located between the stationary and movable bearing housings of the rolls, fixed and movable rolls on the landing in their central parts are equipped with serrated disks, fixed and movable roll housings are mounted on a support frame on both sides of the cutting chamber, are fastened to it with fasteners and are pulled together in the upper and lower parts of their outer side walls through horizontal ties with fasteners, the outer the side of each stationary bearing housing is equipped with a bracket with a grip pivotally mounted on it, made in the form of interconnected axis with the possibility of sliding with respect to each other, two-arm levers with vertical supporting arms, turned up and down in opposite directions, and horizontal shoulders with cantilever shanks, which have contact strips with cylindrical outer and rectangular inner surfaces for placing a removable manual hydraulic jack between them, in cantilever shanks of horizontal shoulders of two shoulders levers mounted power elements of elastic impact on through horizontal ties and a movable roll, and each the movable bearing housing is made with longitudinal grooves in the base and clamping strips placed on top of the base with a gap, in addition, the roll crusher is equipped with sensors for monitoring the position of the horizontal shoulders of the two-arm grippers. Each power element of the elastic action on the rolls is made in the form of a set of cup spring springs mounted on the top and bottom of the cantilever shanks of the horizontal shoulders of the two-arm gripping levers on a common vertical sleeve located in the holes of the cantilever shanks with a gap and fixed on the common vertical axis with fasteners. Elements of the sensor for monitoring the position of the horizontal shoulders of each gripper are placed one above the other on the front sides of the horizontal shoulders.

Предложенная конструкция валковой дробилки позволяет расширить ее технологические возможности и повысить эффективность работы за счет обеспечения стабильного проведения в ней процесса измельчения губчатого титана и губчатого циркония различной твердости, других материалов со структурой большой твердости, а также исключить попадание в конечный продукт измельченого материала недробимых включений.The proposed design of the roll crusher allows to expand its technological capabilities and increase work efficiency by ensuring a stable process of grinding titanium sponge and sponge zirconium of various hardness and other materials with a high hardness in it, as well as to prevent crushed material from getting crushed into the final product.

Это достигается благодаря взаимодействию системы механизмов, выполненной в виде неподвижного и подвижного валков, установленных в неподвижных и подвижных подшипниковых корпусах, стянутых между собой сквозными горизонтальными стяжками, расположенных между неподвижными и подвижными подшипниковыми корпусами сменных вставок, захватов с силовыми элементами упругого воздействия на валки и датчиков контроля положения горизонтальных плечей двуплечих рычагов захвата, а также благодаря предварительному нагружению пакетов тарельчатых пружин с помощью съемного гидравлического домкрата, что обеспечивает:This is achieved through the interaction of a system of mechanisms made in the form of a stationary and movable rolls installed in stationary and moving bearing housings, tightened together through horizontal ties, located between the stationary and moving bearing housings of interchangeable inserts, grips with elastic force elements on the rolls and sensors control of the position of the horizontal shoulders of the two-arm gripping levers, as well as due to the preliminary loading of the disk cup packages in with a removable hydraulic jack, which provides:

- стабильность процесса дробления с получением требуемой фракции материала с выдержкой заданного зазора между зубчатыми дисками валков дробилки, которая достигается тем, что вышеуказанная система механизмов противодействует своими усилиями распорным усилиям до 400 т, возникающим при резании материалов между зубчатыми дисками валков дробилки, а также контролирует заданный зазор и превышение заданных допустимых распорных усилий, например, при попадании между зубчатыми дисками валков недробимых включений,- stability of the crushing process with obtaining the desired fraction of the material with the endurance of a predetermined gap between the gear disks of the crusher rolls, which is achieved by the fact that the above system of mechanisms counteracts the spacer forces of up to 400 tons that occur when cutting materials between the gear disks of the crusher rolls, and also controls the specified clearance and excess of specified permissible spacer forces, for example, when non-crushable inclusions fall between gear discs,

- устойчивость положения подвижного валка только в исходном положении при дроблении материала заданной фракционной крупности,- stability of the position of the movable roll only in the initial position when crushing the material of a given fractional size,

- отключение привода дробилки и остановку вращения зубчатых дисков валков при попадании в материал недробимых включений,- turning off the drive of the crusher and stopping the rotation of the gear discs of the rolls when it gets into the material of non-crushed inclusions

- удаление недробимых включений из зоны резания материала за счет реверса зубчатых дисков,- removal of impenetrable inclusions from the cutting zone of the material due to the reverse of the gear disks,

- быстрое восстановление процесса дробления материала после снятия перегрузки с привода и быстрое возвращение подвижного валка в исходное положение,- quick recovery of the process of crushing the material after removing the overload from the drive and the quick return of the rolling roll to its original position,

- надежность работы шестерен неподвижного ведущего и подвижного ведомого валков за счет контроля толщиной сменных вставок межцентрового расстояния между шестернями.- the reliability of the gears of the stationary driving and movable driven rolls by controlling the thickness of interchangeable inserts of the center distance between the gears.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:To explain the invention, a specific embodiment of the invention is provided below with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 изображена валковая дробилка для резания губчатого титана, вид в плане,figure 1 shows a roll crusher for cutting sponge titanium, a plan view,

на фиг.2 - то же, вид по стрелке А, фронтальный вид,figure 2 is the same, view along arrow A, front view,

на фиг.3 - то же, разрез Б-Б на фиг 2, изображено место подсоединения одного из захватов к кронштейну, размещенному на наружной боковой стороне неподвижного подшипникового корпуса,figure 3 is the same, a section bB in figure 2, shows the connection point of one of the grips to the bracket located on the outer side of the stationary bearing housing,

на фиг.4 - то же, вид по стрелке В на фиг.2, вид сбоку,figure 4 is the same, a view along arrow B in figure 2, side view,

на фиг.5 - то же, вид по стрелке А₂ на фиг.1, изображена схема сил нагружения сквозных горизонтальных стяжек и одного из подвижных подшипниковых корпусов от силового элемента упругого воздействия захвата на подвижный валок.figure 5 is the same, a view along arrow A ₂ in figure 1, shows a diagram of the loading forces of the through horizontal couplers and one of the movable bearing housings from the power element of the elastic impact of capture on the movable roll.

Валковая дробилка для резания губчатого титана содержит опорную раму 1 и камеру резания 2 с загрузочным бункером 3. В камере резания 1 параллельно друг другу смонтированы неподвижный ведущий валок 4, связанный с выходной муфтой 5 привода, и подвижный ведомый валок 6, взаимодействующий с неподвижным ведущим валком 4 через шестерни 7. Вращение неподвижного ведущего валка 4 осуществляется, например, от электродвигателя через редуктор и выходную муфту редуктора (привод дробилки не изображен).The roll crusher for cutting sponge titanium contains a support frame 1 and a cutting chamber 2 with a loading hopper 3. In the cutting chamber 1, a stationary drive roller 4 connected to the output drive coupling 5 and a movable driven roller 6 interacting with the stationary drive roller are mounted parallel to each other. 4 through gears 7. Rotation of the stationary drive roll 4 is carried out, for example, from an electric motor through a gearbox and a gearbox output coupling (the crusher drive is not shown).

Неподвижный 4 и подвижный 6 валки на посадочных местах их центральной части имеют зубчатые диски 8 и установлены в неподвижных 9 и подвижных 10 корпусах соответственно. Подшипниковые корпуса 9 и 10 расположены на опорной раме 1 с обеих сторон камеры резания 2, закреплены на ней крепежными элементами 11 рамы 1 и стянуты между собой в верхней и нижней частях своих внешних боковых стенок сквозными горизонтальными стяжками 12 с крепежными элементами 13.Fixed 4 and movable 6 rolls on the seats of their central part have gear disks 8 and are installed in fixed 9 and movable 10 cases, respectively. Bearing housings 9 and 10 are located on the supporting frame 1 on both sides of the cutting chamber 2, are fastened to it by fasteners 11 of the frame 1 and are pulled together between each other in the upper and lower parts of their outer side walls through horizontal ties 12 with fasteners 13.

Валковая дробилка снабжена также сменными вставками 14, расположенными между неподвижными 9 и подвижными 10 подшипниковыми корпусами валков 4, 6, определяющими заданный зазор между зубчатыми дисками 8 валков и контролирующими заданное межцентровое расстояние между шестернями 7 неподвижного ведущего валка 4 и подвижного ведомого валка 6.The roll crusher is also equipped with interchangeable inserts 14 located between the stationary 9 and the movable 10 bearing housing of the rolls 4, 6, which determine the specified clearance between the gear disks 8 of the rolls and control the specified center-to-center distance between the gears 7 of the fixed drive roll 4 and the movable driven roll 6.

Наружная боковая сторона каждого неподвижного подшипникового корпуса 9 снабжена кронштейном 15 с шарнирно закрепленным на нем захватом 16, выполненным в виде соединенных между собой осью 17 с фиксаторами 18 с возможностью раздвижения относительно друг друга двуплечих рычагов 19 с вертикальными опорными плечами 20, развернутыми вверх и вниз в противоположные стороны, и горизонтальными плечами 21 с консольными хвостовиками 22, на которых расположены контактирующие планки 23 с цилиндрической наружной и прямоугольной внутренней поверхностями для размещения между ними съемного ручного гидравлического домкрата 24.The outer side of each stationary bearing housing 9 is equipped with an arm 15 with a grip 16 pivotally mounted thereon, made in the form of interconnected axle 17 with clamps 18 with the possibility of sliding apart from each other two-arm levers 19 with vertical supporting arms 20, deployed up and down in opposite sides, and horizontal shoulders 21 with cantilever shanks 22, on which are contacting strips 23 with a cylindrical outer and rectangular inner surfaces for placing between them a removable manual hydraulic jack 24.

В консольных хвостовиках 22 горизонтальных плеч 21 двуплечих рычагов 19 захватов 16 смонтированы силовые элементы 25 упругого воздействия на подвижные валки 6 через опорные плечи 20 рычагов 19 и сквозные горизонтальные стяжки 12.In the cantilever shanks 22 of the horizontal shoulders 21 of the two-arm levers 19 of the grippers 16, power elements 25 of elastic action on the movable rolls 6 are mounted through the supporting shoulders 20 of the levers 19 and through horizontal ties 12.

Каждый подвижный подшипниковый корпус 10 выполнен с продольными пазами 26 в основании и размещенными сверху основания с зазором прижимными планками 27.Each movable bearing housing 10 is made with longitudinal grooves 26 in the base and clamping strips 27 placed on top of the base with a clearance.

Валковая дробилка снабжена также датчиками 28 контроля положения горизонтальных плечей 21 двуплечих рычагов 19 захватов 16. Элементы датчика 28 контроля положения горизонтальных плечей каждого захвата 16 размещены один над другим на лицевых сторонах горизонтальных плечей 21.The roller crusher is also equipped with sensors 28 for monitoring the position of the horizontal shoulders 21 of the two-arm levers 19 of the grippers 16. The elements of the sensor 28 for monitoring the position of the horizontal shoulders of each gripper 16 are placed one above the other on the front sides of the horizontal arms 21.

Каждый силовой элемент 25 упругого воздействия на валки выполнен в виде набора пакетов 29 тарельчатых пружин (с возможностью размещения в пакетах достаточного количества пружин), смонтированных сверху и снизу консольных хвостовиков 22 горизонтальных плечей 21 двуплечих рычагов 19 захвата 16 на общей вертикальной гильзе 30, расположенной в отверстиях 31 консольных хвостовиков 22 с зазором и зафиксированной на общей вертикальной оси 32 крепежными элементами 33.Each power element 25 of the elastic impact on the rolls is made in the form of a set of packets 29 of Belleville springs (with the possibility of placing a sufficient number of springs in the packets) mounted on top and bottom of the cantilever shanks 22 of the horizontal arms 21 of the two-arm levers 19 of the gripper 16 on a common vertical sleeve 30 located in the holes 31 of the cantilever shanks 22 with a gap and fixed on the common vertical axis 32 by fasteners 33.

Шестерни 7 неподвижного 4 и подвижного 5 валков закрыты кожухом 34, закрепленным на опорной раме 1 крепежными элементами 11.The gears 7 of the stationary 4 and the rolling 5 rolls are closed by a casing 34, mounted on the supporting frame 1 by fasteners 11.

Подготовку валковой дробилки к работе осуществляют следующим образом.Preparation of the roll crusher for operation is as follows.

Опорную раму 1 валковой дробилки монтируют на ее посадочное место в технологической линии. Камеру резания 2 дробилки с загрузочным бункером 3 размещают под загрузочным питателем или конвейером технологической линии. Перед началом работы технологической линии в дробилке сначала производят настройку основных элементов конструкции захватов 16 на дробление материала заданной крупности и твердости.The support frame 1 of the roll crusher is mounted on its seat in the production line. The cutting chamber 2 of the crusher with a loading hopper 3 is placed under the loading feeder or conveyor of the processing line. Before the work of the processing line in the crusher, the main elements of the construction of the grippers 16 are first tuned to crush the material of a given size and hardness.

Настройку производят следующим образом.The setting is as follows.

Между контактирующими планками 23 консольных хвостовиков 22 двуплечих рычагов 19 каждого из захватов 16 поочередно устанавливают съемный ручной гидравлический домкрат 24, который своим усилием Р_Д воздействует через контактирующие планки 23 и консольные хвостовики 22 на верхние и нижние наборы пакетов 29 тарельчатых пружин силового элемента 25 и сжимает их на общей вертикальной гильзе 30 до необходимых, заданных технологией усилий сжатия дробимых материалов размеров L₁, L₂ или L_n.Between the contacting strips 23 of the cantilever shanks 22 of the two-arm levers 19 of each of the grippers 16, a removable manual hydraulic jack 24 is alternately installed, which with its force P _D acts through the contacting strips 23 and the cantilever shanks 22 on the upper and lower sets of packages 29 of Belleville springs of the power element 25 and compresses them on a common vertical sleeve 30 to the required, specified by the technology, compressive forces of crushed materials of sizes L ₁ , L ₂ or L _n .

Наборы пакетов тарельчатых пружин с учетом заданных по технологии настройки перегрузок набирают необходимые усилия Р_пр., воздействующие на консольные хвостовики 22 горизонтальных плечей 21 двуплечих рычагов 19, и, соответственно, на сами рычаги, которые проворачиваются относительно друг друга на угол α вокруг оси 17. Возникающий при этом люфт между крепежными элементами 13 сквозных горизонтальных стяжек 12 и вертикальными опорными плечами 20 двуплечих рычагов 19 устраняется затяжкой крепежных элементов 13, а горизонтальные плечи 21 двуплечих рычагов 19 занимают исходное положение, обеспечивая этим необходимое компенсирующее усилие P₁. После этого съемный ручной гидравлический домкрат 24 удаляют из контактирующих планок 23 захвата 16. Одновременно с этим двуплечие рычаги 19 опорными плечами 20 воздействуют на концы сквозных горизонтальных стяжек 12, которые своими крепежными элементами 13 прижимают подвижный подшипниковый корпус 10 к сменной вставке 14 и неподвижному подшипниковому корпусу 9 с усилием P₁ и тем самым устанавливают заданную величину зазора «е» между зубчатыми дисками 8 неподвижного ведущего 4 и подвижного ведомого 6 валков дробилки. При этом подвижный подшипниковый корпус 10 продольными пазами 26 своего основания перемещается по опорной раме 1 и затем фиксируется на ней в вертикальной плоскости с зазором, установленным прижимными планками 27 и элементами крепления 11 опорной рамы.Package sets of disc springs with the defined on two-armed levers 19 and, respectively, to themselves levers that are rotated relative to each other by an angle α around the axis 17 overload settings technology gaining the required force F _ave. Exerted on cantilevered shafts 22 of horizontal arm 21. The resulting play between the fasteners 13 of the through horizontal ties 12 and the vertical supporting arms 20 of the two-arm levers 19 is eliminated by tightening the fasteners 13, and the horizontal shoulders 21 of the two-arm p levers 19 occupy the starting position, thereby providing the necessary compensating force P ₁ . After that, the removable manual hydraulic jack 24 is removed from the contact strips 23 of the gripper 16. At the same time, the two-arm levers 19 with support arms 20 act on the ends of the through horizontal couplers 12, which, with their fasteners 13, press the movable bearing housing 10 against the replaceable insert 14 and the stationary bearing housing 9 with a force P ₁ and thereby set a predetermined gap “e” between the gear disks 8 of the fixed drive 4 and the movable driven 6 rolls of the crusher. In this case, the movable bearing housing 10 with longitudinal grooves 26 of its base moves along the support frame 1 and then is fixed on it in a vertical plane with a gap established by the clamping bars 27 and the fastening elements 11 of the support frame.

Горизонтальное перемещение подвижного подшипникового корпуса 10 в крайние положения «влево» или «вправо» возможно на величину хода «U», ограниченного размерами продольных пазов 26 его основания.The horizontal movement of the movable bearing housing 10 to the extreme positions "left" or "right" is possible by the amount of stroke "U", limited by the size of the longitudinal grooves 26 of its base.

Исходной считается установка каждого подвижного подшипникового корпуса 10 на опорной раме 1 слева от сменной вставки 14 при левом расположении крепежных элементов 11 опорной рамы 1.The starting point is the installation of each movable bearing housing 10 on the support frame 1 to the left of the removable insert 14 with the left arrangement of the fasteners 11 of the support frame 1.

Работу валковой дробилки осуществляют следующим образом.The work of the roll crusher is as follows.

С питателя или конвейера технологической линии в камеру резания 2 валковой дробилки через загрузочный бункер 3 подают материал для измельчения. Включают привод и через муфту 5 начинают вращаться неподвижный ведущий валок 4, связанный с ним через шестерни 7 подвижный ведомый валок 6 и, соответственно, зубчатые диски 8 валков, которые начинают резать и измельчать подаваемый в загрузочный бункер 3 материал.From the feeder or conveyor of the processing line into the cutting chamber 2 of the roll crusher through the hopper 3 feed material for grinding. The drive is turned on, and through the clutch 5, the stationary drive roller 4 begins to rotate, the movable driven roller 6 and, correspondingly, the gear disks 8 of the rolls, which begin to cut and grind the material supplied to the loading hopper 3, begin to rotate.

Распорному усилию Р, возникающему между зубчатыми дисками 8 валков при измельчении материала, противодействуют компенсирующие усилия P₁, которые определяются формулойThe spacer force P arising between the gear disks of the 8 rolls during grinding of the material is counteracted by compensating forces P ₁ , which are determined by the formula

P₁=P_пр.·H/h, P ₁ = P _ex. · H / h,

Где Р_пр. - усилия от тарельчатых пружин,Where P _ave. - efforts from Belleville springs,

Н - плечо приложения усилий от тарельчатых пружин Р_пр.,N - the shoulder of the application of force from the Belleville springs P _ave. ,

h - плечо приложения компенсирующих усилий P₁,h - shoulder application of compensating forces P ₁ ,

и передаются, как было указано выше, двуплечими рычагами 19 зажимов 16 от наборов пакетов 29 тарельчатых пружин через сквозные горизонтальные стяжки 12 подвижным подшипниковым корпусам 10 вместе с подвижным ведомым валком 6 для их удержания на опорной раме в исходном положении и обеспечения резания материалов требуемой крупности и твердости.and are transmitted, as indicated above, by two-arm levers 19 of the clamps 16 from the sets of packages 29 of Belleville springs through horizontal ties 12 to the movable bearing housings 10 together with the movable driven roller 6 to hold them on the support frame in the initial position and ensure cutting of materials of the required size and hardness.

При попадании между дисками 8 валков недробимых фракций материала 35 валковая дробилка работает следующим образом.If there are 8 rolls of non-crushed fractions of material between the disks, 35 a roll crusher operates as follows.

Подвижные подшипниковые корпуса 10 получают нагрузку от предельного распорного усилия Р_пред., возникающего между зубчатыми дисками 8 неподвижного 4 и подвижного 6 валков. Это усилие через крепежные элементы 13 сквозных горизонтальных стяжек 12 и вертикальные опорные плечи 20 рычагов 19 раздвигает их горизонтальные плечи 21 на угол α₁, а консольные хвостовики 22 горизонтальных плечей сжимают наборы пакетов тарельчатых пружин 29. При превышении заданного распорного усилия Р до величины Р_пред. зазор между зубчатыми дисками 8 может увеличиться до величины «e₁» и подвижные подшипниковые корпуса 10 вместе с подвижным валком 6 сместятся при этом влево. На увеличение зазора между зубчатыми дисками 8 валков реагирует датчик 28 контроля положения горизонтальных плечей 21. Датчик срабатывает, отключает привод 5 дробилки и дает команду на реверс вращения зубчатых дисков 8 валков 4, 6 в обратном направлении. Дробилка останавливается для выяснения причин и (или) удаления недробимого материала из зоны измельчения материала. Тем самым производится контроль качества состава материала уже на стадии резания.The movable bearing housing 10 receive a load from the maximum spacer force P _before. arising between the gear disks 8 of the stationary 4 and the movable 6 rolls. This force through the mounting members 13 through horizontal and vertical ties 12 supporting the shoulders 20 of the arms 19 pushes the horizontal arms 21 at an angle α ₁ and the horizontal cantilever arms tangs 22 compress the package sets of disc springs 29. When exceeding the predetermined force P of the spacer to the value _before P _. the gap between the gear discs 8 may increase to a value of "e ₁ " and the movable bearing housing 10 together with the movable roller 6 will shift to the left. A sensor 28 for controlling the position of horizontal shoulders 21 responds to an increase in the gap between the gear disks 8 of the rolls 21. The sensor is triggered, disables the crusher drive 5 and gives a command to reverse the rotation of the gear disks 8 of the rolls 4, 6 in the opposite direction. The crusher stops to find out the reasons and (or) remove the non-crushed material from the material grinding zone. Thus, quality control of the composition of the material is already at the cutting stage.

После выполнения данной операции и снятия перегрузки с привода дробилка снова готова к работе. Это происходит в результате быстрого возвращения подвижных подшипниковых корпусов 10 вместе с подвижным валком 6 обратно в исходное положение и восстановления заданного сменными вставками 14 зазора «е». Это достигается благодаря тому, что увеличившихся сил от сжатия тарельчатых пружин 28 в пакетах 29 всегда достаточно для быстрого воздействия двуплечих рычагов 19 захватов 16 через сквозные горизонтальные стяжки 12 на подвижные подшипниковые корпуса вместе с подвижным валком, так как предварительное нагружение тарельчатых пружин с помощью съемного ручного гидравлического домкрата происходит с учетом возможных перегрузок.After performing this operation and removing the overload from the drive, the crusher is again ready for operation. This occurs as a result of the quick return of the movable bearing housings 10 together with the movable roller 6 back to its original position and the restoration of the gap “e” set by the interchangeable inserts 14. This is due to the fact that the increased forces from the compression of the Belleville springs 28 in the bags 29 are always sufficient for the quick action of the two-arm levers 19 of the grippers 16 through the horizontal horizontal ties 12 on the movable bearing housings together with the movable roller, since the pre-loading of the Belleville springs using a removable manual hydraulic jack takes into account possible overloads.

Предложенная конструкция валковой дробилки по сравнению с известными валковыми дробилками позволяет расширить ее технологические возможности и повысить эффективность работы за счет обеспечения стабильного проведения в ней процесса измельчения губчатого титана и губчатого циркония различной твердости, других материалов со структурой большой твердости, а также исключить попадание в конечный продукт измельченого материала недробимых включений.The proposed design of the roll crusher in comparison with the known roll crushers allows to expand its technological capabilities and increase work efficiency by ensuring a stable process of grinding titanium sponge and sponge zirconium of various hardness and other materials with a high hardness structure, as well as to prevent ingress into the final product crushed material of non-crushed inclusions.

Claims

1. Roll crusher for cutting sponge titanium containing a support frame, a cutting chamber with a loading hopper, stationary and movable rolls placed in the cutting chamber parallel to each other, mounted in fixed and movable bearing housings, respectively, and elastic force elements on the rolls, characterized in that it is equipped with interchangeable inserts located between the stationary and moving bearing housings of the rolls, the fixed and movable rolls on the seats of their central part They are equipped with toothed disks, fixed and movable roller housings are mounted on a supporting frame on both sides of the cutting chamber, are fastened to it by fasteners and are pulled together between each other in the upper and lower parts of their outer side walls through horizontal ties with fasteners, the outer side of each fixed bearing of the case is equipped with a bracket with a grip pivotally mounted on it, made in the form of two shoulders interconnected by an axis with the possibility of spreading apart x levers with vertical supporting arms, turned up and down in opposite directions, and horizontal shoulders with cantilever shanks, which have contact strips with cylindrical outer and rectangular inner surfaces for placement of a removable manual hydraulic jack between them, mounted in cantilever shanks of horizontal shoulders of two shoulders levers mounted power elements of elastic impact on through horizontal couplers and a movable roll, and each movable bearing housing it is filled with longitudinal grooves in the base and clamping strips placed on top of the base with a gap; in addition, the roll crusher is equipped with sensors for monitoring the position of the horizontal shoulders of the two-arm grippers.

2. Roller crusher according to claim 1, characterized in that each power element of the elastic impact on the rolls is made in the form of a set of belleville spring packages mounted on top and bottom of the cantilever shanks of the horizontal shoulders of the two-arm gripping levers on a common vertical sleeve located in the holes of the cantilever shanks with clearance and fixed on a common vertical axis fasteners.

3. Roller crusher according to claim 1, characterized in that the elements of the sensor for monitoring the position of the horizontal shoulders of each gripper are placed one above the other on the front sides of the horizontal shoulders.