Конструкция.
На рис. 42 показана двухвалковая дробилка с гладкими (или рифлеными) валками.
Рис. 42. Двухвалковая дробилка: 1 – регулировочные гайки;2 – натяжные пружины; 3 – вал левого валка; 4 – левый валок;5 – кожух валков;6 – тяги подвижных подшипников;7 – правый валок;8 – вал правого валка;9 – неподвижный подшипник правого валка;10 – направляющая левого подвижного подшипника;11 –подвижный подшипник левого валка;12 – регулировочные прокладки;13 – станина;14 – карданные валы привода;15 – редуктор.
Валки 7 и 4 приводятся во вращение от электродвигателя через редуктор 15 и карданные валы 14. Правый валок, закрепленный на валу 8, вращается в неподвижных разъемных корпусах подшипников 9. Левый валок 4, насаженный на вал 3, может вместе с разъемными корпусами подшипников 11 перемещаться вдоль станины 13 по направляющим 10. Положение подвижных подпружиненных корпусов подшипников фиксируется тягами 6, дистанционирующими прокладками 12, пружинами 2 и гайками 1, обеспечивающими предварительное натяжение пружин с требуемым усилием на валок. При попадании в машину недробимого тела валки расходятся и пропускают его. Дробящие валки закрыты кожухом 5 с приемной воронкой.
Рабочей поверхностью валка, подвергающейся интенсивному абразивному износу при дроблении, является его наружная поверхность. Поэтому валки выполняют составными (рис. 43 а).
Рис. 43. Примеры крепления бандажей на валках: а) на стяжных шпильках и шпонках; б) на винтах.
Ступицу отливают из чугуна, а сменный дробящий бандаж – из износостойкой прочной стали (рис. 43 а). Бандажу при литье придается простая геометрическая форма, обеспечивающая его фрикционное сцепление со ступицами. Прочное соединение бандажа со ступицей (отсутствие проворачивания бандажа относительно ступиц) осуществляется с помощью стяжных шпилек. Предотвращение осевого смещения бандажа по валу достигается фиксацией в осевом направлении одной из ступиц (например с помощью бурта на валу и распорной втулки). Рассматриваемая конструкция обеспечивает быструю и удобную замену бандажа при ремонте. Бандажи с зубьями (рис. 43 б) чаще всего изготовляются сборными. Они состоят из нескольких сегментов, закрепленных болтами на ступице. Зубья высотой 70÷110 мм располагаются в шахматном порядке. В отдельных конструкциях зубья располагаются на кольцах (бандажах), насаживаемых на вал. В этом случае зубчатый валок представляет собой наборную конструкцию.
Опоры вала валка могут вращаться либо в подшипниках скольжения, либо в подшипниках качения (в зависимости от условий дробления). В случае применения подшипников скольжения плоскость разъема корпусов подшипников располагается под углом к горизонтали таким образом, чтобы нормаль к плоскости разъема совпадала с направлением силы дробления, приложенной к валку. Пример установки вала подвижного валка в подшипниках скольжения показан на рис. 44 вид А. Из эскиза также видно, что подшипники скольжения в опорах вала являются самоустанавливающимися.
Рис. 44. Конструкция опор подвижного валка (вариант) (дробилка валковая).
При дроблении высокопрочных материалов на рабочей поверхности бандажей появляются кольцевые выработки – “ручьи”, что ухудшает условия получения кусков дробимого материала заданной величины.
Поэтому в конструкции валков с неподвижными опорами может быть предусмотрена возможность периодического (1-2 раза в смену) осевого смещения приблизительно на 30% от среднего начального диаметра dн куска измельчаемого материала (рис. 45).
Рис.45. Устройство для периодического осевого смещения валка (вариант) (дробилка валковая): 1 – регулировочный винт; 2 – неподвижная упорная гайка.
При помощи регулировочного винта 1, ввернутого в гайку 2, запрессованную в крышку неподвижного подшипника, осуществляется периодическое перемещение вала.
Осевое воздействие винта 1 на вал передается через конические роликовые подшипники. Самоотвинчивание винта 1 блокируется контргайкой.
Валы валков могут также устанавливаться в подшипниках качения. В этом случае часто используют двухрядные самоустанавливающиеся роликовые подшипники (рис. 46), для защиты которых от абразивной пыли используют сочетание лабиринтного и манжетного уплотнения.
Рис.46. Установка подшипника качения в корпусе (вариант). Пылезащитное устройство: лабиринтное уплотнение + манжета.
На рис. 47 показано пружинное предохранительное устройство, защищающее важнейшие детали машины от перегрузки при попадании между валками недробимого тела и обеспечивающее регулирование необходимого усилия дробления – суммарной силы предварительного натяжения пружин.
Рис. 47. Предохранительное устройство валковой дробилки: 1 – винт регулировочный; 2 – щиток упорный; 3 – гайка специальная; 4 – пружина предохранительная;5 – предохранительная срезная шайба.
Смазка узлов трения зависит от их конструкции. Подшипники скольжения смазываются посредством циркулирующей жидкой смазки. Подшипники качения, горизонтальные направляющие подвижных опор и регулировочные винты смазываются консистентной смазкой.
На рис. 41 представлен эскиз одновалковой дробилки, применяемой для измельчения материалов средней и малой твердости. На ступице 1 дробильного валка закрепляются при помощи болтов зубчатые сегменты 2 (или бандаж с зубьями). В передней части дробилки на оси 3 шарнирно подвешена щека 4 с жестко укрепленной на ней дробящей плитой 5. Две тяги 6 с пружинами 7 удерживают щеку в рабочем положении. Наличие тяг и пружин предохраняет дробилку от поломок при попадании в нее недробимых предметов. Степень измельчения i в дробилках данного типа доходит до 15 и более. Валок снабжен зубьями различной высоты, вследствие чего более высокие зубья захватывают и дробят крупные куски, а зубья меньших размеров дробят материал до заданного размера.