Результат интеллектуальной деятельности: ЛЕНТОЧНО-ВАЛЬЦОВЫЙ СТАНОК

Изобретение предназначено для измельчения продуктов растительного происхождения.

Известны вальцовые станки, содержащие станину, мелющие вальцы и их привод, а также механизм привала-отвала («Анализ конструкций мукомольных вальцевых станков» / В.В. Старостин и др. - М. 1993. - 54 с. «Машины и аппараты пищевых производств». В 2 кн. Кн. 1: Учеб для ВУЗов / С.Т. Антипов, И.Т. Кретов и др. - М.: Высш. шк., 2001. - 703 с). К недостаткам вальцовых станков следует отнести то, что воздействие рабочих органов станка на измельчаемый продукт происходит в сужающемся прессовом канале небольшой протяженности, что приводит к необходимости многократного повторения процесса измельчения перерабатываемого продукта для получения его частиц необходимого размера.

Ближайшим аналогом предложенной конструкции станка является дисковальцовый станок (патент РФ №2442656), содержащий станину, два вальца, межвальцевое устройство, выполненное в виде диска, размещенного между вальцами, межвальцовую передачу, механизм привала-отвала, причем в нишах боковых поверхностей диска, выполненного в виде шкива, могут быть размещены с возможностью закрепления в них комплекты съемных пластин, наружные поверхности которых имеют различную степень шероховатости и образуют рабочие поверхности диска, а вал диска при помощи конических пар зубчатых колес соединен с вальцами, размещенными с возможностью их вращения на осях, выполненных в виде рычагов, расположенных параллельно рабочим поверхностям диска в горизонтальной плоскости, при этом один конец каждого из рычагов закреплен на оси качания, установленной на станине, а вторые концы рычагов соединены с ползунами, установленными на снабженных регулируемыми ограничителями хода ползунов направляющих, смонтированных на станине, причем указанные ползуны подпружинены и установлены с возможностью их смещения относительно штоков, шарнирно соединенных с концами двуплечих рычагов, имеющих оси вращения, размещенных на станине, а вторые концы этих рычагов посредством шарниров присоединены к регулировочной гайке, ходовой винт которой закреплен на неподвижных опорах, установленных на станине.

Такая конструкция дисковальцового станка приводит к снижению кратности повторения процесса измельчения перерабатываемого продукта.

К недостаткам дисковальцового станка следует отнести то, что рычаги, на которых установлены вальцы, а также диск, размещенный между вальцами, существенно увеличивают габариты и металлоемкость станка. В частности, при рабочей длине вальцов 1 метр диаметр диска, размещенного между ними, должен быть не менее 2 ÷2,5 метра. При этом как остановка, так и запуск дисковальцового станка требуют значительного времени ввиду большой инерционности межвальцового диска.

Задачей изобретения является снижение габаритов дисковальцового станка.

Техническим результатом является уменьшение металлоемкости станка и улучшение условий его эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что межвальцовое устройство выполнено в виде размещенной между мелющими вальцами и состоящей из отдельных шарнирно соединенных между собой плоских сегментов бесконечной ленты, ширина которой соответствует длине мелющих вальцов и которая расположена на нижнем и верхнем направляющих дисках и натяжном диске, при этом оси мелющих вальцов размещены шарнирно на рычагах, оси качания которых расположены на станине, причем привод бесконечной ленты осуществлен при помощи цепной передачи от звездочек, одна из которых жестко закреплена на мелющем вальце, а вторая установлена на нижнем направляющем диске, размещенном шарнирно на оси качания упомянутого рычага, при этом механизм отвала-привала одним концом шарнирно закреплен на оси мелющего вальца, а второй подпружиненный конец размещен на ползуне, размещенном между направляющими, ось качания которых установлена на станине, причем внутри ползуна размещены пружина, натяжение которой обусловлено гайкой, расположенной на штоке механизма, снабженном стопором, и эксцентриковый вал, ось вращения которого жестко соединена с осью качания указанных направляющих посредством стойки, при этом эти оси расположены на одной горизонтали с осями мелющих вальцов, а радиусы верхнего и нижнего направляющих и натяжного дисков выполнены равными межосевому расстоянию шарниров плоских сегментов бесконечной ленты, причем на каждом из дисков выполнены размещенные равномерно по его образующей по шесть впадин в виде полуокружностей с радиусами равными радиусам осей шарниров плоских сегментов, которые совмещены с выступами осей шарниров плоских сегментов.

Использование такой конструкции дисковальцового станка позволяет снизить габариты станка и, следовательно, его металлоемкость за счет того, что межвальцовое устройство выполнено в виде бесконечной ленты состоящей из шарнирно соединенных между собой плоских сегментов, а сами мелющие вальцы посредством шарниров установлены на рычагах, оси качания которых расположены на станине. При этом упрощаются запуск и остановка станка, так как инерционность бесконечной ленты, выполненной из шарнирно соединенных между собой плоских сегментов, существенно ниже инерционности межвальцового устройства выполненного в виде диска.

Таким образом, совокупность существенных признаков изобретения способствует достижению желаемого технического результата.

На фиг.1 показан общий вид вальцового станка. На фиг.2 - вид сверху фиг.1 (на фиг.2 не показаны механизмы отвала-привала в левой части устройства и рычаги мелющих вальцов).

Ленточно-вальцовый станок содержит привод 1, станину 2, мелющие вальцы 3, бесконечную ленту 4, состоящую из плоских сегментов 5, рычаги 6, оси качания рычагов 7, механизм привала-отвала 8, ползун 9, пружину 10, гайку 11, шток 12, стопор 13, эксцентриковый вал 14, стойку 15, ось крепления механизма привала-отвала 16, загрузочный бункер 17, верхний направляющий диск 18, нижний направляющий диск 19, натяжной диск 20, звездочки 21 и 22, цепную передачу 23, направляющие механизма отвала-привала 24, выступы осей шарниров плоских элементов 25, подпружиненные ползуны натяжных дисков 26, направляющие натяжных дисков 27.

Ленточно-вальцовый станок работает следующим образом. Продукт поступает в станок из загрузочного бункера 17 в два прессовых канала, образованных рабочими поверхностями мелющих вальцов 3 и движущейся бесконечной ленты 4, привод которой осуществлен при помощи цепной передачи 23, звездочка 21 которой жестко закреплена на оси мелющего вальца 3, а звездочка 22 установлена на нижнем направляющем диске 19, размещенном на оси качания рычага 7.

Материал измельчается в сужающихся прессовых каналах за счет его сжатия и сдвига между выпуклыми поверхностями мелющих вальцов 3 и поверхностью бесконечной ленты 4, так как скорость движения ленты меньше окружной скорости рабочей поверхности вальцов 3. Усилия, необходимые для измельчения продукта, создаются за счет сжатия пружин 10, сила упругости которых регулируется гайкой 11, установленной на штоке 12 механизма отвала-привала 8. При попадании в клиновые каналы твердых частиц (посторонних примесей) зазор между вальцами и лентой увеличивается за счет перемещения мелющих вальцов 3, размещенных на рычагах 6, имеющих оси качания 7. При этом штоки 12, закрепленные на осях мелющих вальцов 3, сжимают пружины 10 и рычаги 6 крепления мелющих вальцов 3 поворачиваются относительно осей качания 7. При уменьшении подачи продукта на переработку пружины 10 разжимаются и тогда штоки 12 вместе установленными на них мелющими вальцами 3 смещаются ближе к поверхности ленты 4, что обеспечивает усилия необходимые для измельчения перерабатываемого продукта.

Для увеличения зазора между мелющими вальцами 3 и лентой 4 (при выполнении процедуры отвала) эксцентриковые валы 14 поворачиваются относительно их осей, закрепленных шарнирно на стойках 15, жестко соединенных с осями крепления механизмов отвала-привала 16, за счет чего происходит перемещение ползунов 9 относительно направляющих 24 вместе со штоками 12 и пружинами 10, усилия в которых сохраняются при помощи стопоров 13. При этом вальцы 3 отходят от поверхности бесконечной ленты 4, поворачиваясь вместе с рычагами 6 относительно осей качания 7.

В случае прекращения подачи продукта на переработку пружины 10 разжимаются в большей степени и тогда штоки 12, смещаясь под действием сил упругости пружин 10, стопорами 13 удерживаются от дальнейшего перемещения, что предотвращает контакт рабочих поверхностей мелющих вальцов 3 с рабочими поверхностями плоских сегментов 5 бесконечной ленты 4.