Способ повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц и устройство для его реализации

(51) 02 19/22 (2006.01) МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ такого оборудования,путем уменьшения поперечных неконтролируемых колебаний рабочего органа. Для реализации способа повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц,включающего рациональное управление амплитудно - частотной характеристикой работы ее рабочих органов, необходимо чтобы управление осуществлялось регулятором перемещений,установленном в части наиболее удаленной от опор пружины в месте наибольшего ее изгиба и обеспечивающего амплитуду колебаний витков рабочего органа в пределах 0,5 - 20 мм путем изменения зазора между регулятором и рабочим органом. При этом регулятор был выполнен в виде ограждающего по меньшей мере с одной стороны элемента, закрепленного на стенках рабочей камеры и изготовленного из эластичного материала,например резиновой ленты. Регулятор может быть выполнен в виде пластин, установленных параллельно оси рабочего органа либо в виде скобы,охватывающей рабочий орган.(72) Унаспеков Берикбай АкибаевичСиваченко Леонид АлександровичБогатырев Михаил Геннадьевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРУЖИННЫХ МЕЛЬНИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ(57) Предложенный способ повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц и устройство для его реализации может найти применение в оборудовании с пружинными рабочими органами. Задачей изобретения является увеличение срока службы и оптимизация работы Изобретение относится к области тонкого помола материалов и может быть использовано при реализации различных стадий дезинтеграторных технологий. Известны пружинные мельницы Сиваченко Л.А., Шуляк В.А., Бочков С.Л.,Поставьте пружину и все развалиться // Наука и жизнь, 1992 4, с.46-47, представляющие собой дугообразно изогнутые пружины, концы которых установлены в опорах и связаны с приводом вращения. В этих аппаратах измельчение материала происходит в сходящихся клиновых пространствах между витками. При этом сама пружина является динамически неустойчивой во многих условиях работы, что приводит к ее значительным, и, по сути,неуправляемым колебаниям. Это явление негативно отражается на работе всего агрегата и снижает наработку рабочих органов на отказ по критерию циклической прочности. Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для механической обработки зернистых материалов Патент 1574271 опубл. 30.06.90 Бюл. 24 Устройство для механической обработки зернистых материалов // Сиваченко Л.А., Селедцов М.В., Кургузиков А.М.,Корзюков Б.П., Феофанов Н.Ф. и Моисеенко В.В.,содержащее корытообразный корпус с загрузочным патрубком и соединенные с валами расположенные параллельными рядами рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде дугообразной винтовой спирали, и патрубок для выгрузки готового продукта. В данном устройстве рабочие органы смонтированы на одинаковом расстоянии от днища,донная часть которого выполнена под тупым углом. Из-за неконтролируемых колебаний рабочих органов в поперечной плоскости наступает их преждевременный износ, возможен выход на неустойчивый режим работы с повышением частоты вращения и разрушение пружин, кроме того,конструкция корпуса устройства может быть упрощена. Для повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц предлагается способ, который связан с ограничением колебаний пружин мельницы. Для реализации способа повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц,включающего рациональное управление амплитудно-частотной характеристикой работы ее рабочих органов, необходимо чтобы управление осуществлялось регулятором перемещений,установленном в части наиболее удаленной от опор пружины в месте наибольшего ее изгиба и обеспечивающего амплитуду колебаний витков рабочего органа в пределах 0,5 - 20 мм путем изменения зазора между регулятором и рабочим органом. Устройство для реализации способа содержит установленный в рабочей камере мельницы по меньшей мере один пружинный рабочий орган и регулятор перемещений. При этом регулятор 2 выполнен в виде ограждающего рабочий орган по меньшей мере с одной стороны элемента,закрепленного на стенках рабочей камеры и изготовленного из эластичного материала, например резиновой ленты. Регулятор может быть выполнен в виде пластин, установленных параллельно оси рабочего органа либо в виде скобы, охватывающей рабочий орган. Предложенный способ позволяет избежать неконтролируемых колебаний пружины, уменьшает амплитуду ее колебаний в поперечном направлении,что существенно продлевает срок службы оборудования и повышает его КПД, так как меньшее количество энергии расходуется на колебания. Наибольшая амплитуда колебаний будет в месте наиболее удаленном от опор, именно там целесообразно размещать регулятор колебаний. Регулятор колебаний ограничивает перемещения рабочего органа и выполнен из эластичного материала, имеющего хорошие диссипативные свойства (например, резиновая лента), чтобы иметь долгий срок службы. Регулятор ограждает рабочий орган по меньшей мере с одной стороны, это обуславливает его форму плоские пластины, скоба или иная форма. На фиг.1 показано аксонометрический вид пружинной мельницы, включающей предложенный способ повышения эксплуатационной надежности, а на фиг.2 ее разрез в поперечной плоскости. Позициями на фиг.2 показаны 1 - корпус, в котором установлен один или несколько пружинных рабочих органов 4. Через шкивы 2 осуществляется привод,вторым концом пружина закреплена в опоре 3. Устройство для реализации способа повышения эксплуатационной надежности регулятор перемещений состоит из вертикальных 6 и горизонтальных 7 элементов, выполненных из эластичного материала и закрепленных к корпусу мельницы 1.фиг.3 показаны варианты исполнения регулятора а - в виде пластин, б - в виде скобы. Описанный способ повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц,реализованный устройством, содержащим регулятор перемещений работает следующим образом рабочие органы 4 закреплены в опорах 3,приводятся во вращение через шкивы 2 приводным двигателем. В загрузочный лоток корпуса 1 подается обрабатываемый материал. Материал после обработки выгружается через отверстие в днище корпуса. При вращении пружин, возникают их продольные и поперечные колебания. Регулятор перемещений может быть выполнен в виде горизонтальных 7 и вертикальных 6 пластин. При этом регулятор, расположен в наиболее удаленном от мест крепления пружины месте, где амплитуда поперечных колебаний наибольшая. Пластины выполнены из эластичного материала, обладающего высокими диссипативными свойствами и прочностью. Вследствие взаимодействия регулятора перемещений и рабочего органа уменьшается амплитуда поперечных колебаний, вращение рабочего органа становится более равномерным, на поперечные перемещения затрачивается меньше энергии, что увеличивает КПД мельницы. При этом уменьшается циклическая нагрузка на витки пружины, чем обусловлено увеличение наработки на отказ и увеличение срока службы рабочих органов. Предложенный способ повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц и устройство для его реализации может найти широкое применение в оборудовании для измельчения, помола и механоактивации, в котором используются пружинные рабочие органы. Устройство для реализации способа повышения эксплуатационной надежности имеет простую конструкцию и реализацию, увеличивает срок службы и КПД оборудования с пружинными рабочими органами, может быть выполнено из широкого ряда материалов и легко адаптировано по форме исполнения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ повышения эксплуатационной надежности пружинных мельниц, включающий рациональное управление амплитудно-частотной характеристикой работы ее рабочих органов,отличающийся тем,что управление осуществляется регулятором перемещений,установленном в части наиболее удаленной от опор пружины в месте наибольшего ее изгиба и обеспечивающего амплитуду колебаний витков рабочего органа в пределах 0,5 - 20 мм путем изменения зазора между регулятором и рабочим органом. 2. Устройство для реализации способа,содержащее установленный в рабочей камере мельницы по меньшей мере один пружинный рабочий орган и регулятор перемещений,отличающееся тем, что регулятор выполнен в виде ограждающего по меньшей мере с одной стороны элемента, закрепленного на стенках рабочей камеры и изготовленного из эластичного материала,например резиновой ленты. 3. Устройство для реализации способа по п.2,отличающееся тем, что регулятор выполнен в виде пластин, установленных параллельно оси рабочего органа. 4. Устройство для реализации способа по пп.2, 3,отличающееся тем, что регулятор выполнен в виде скобы, охватывающей рабочий орган.