1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 29666
(51) B02C 4/28 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2013/1733.1
(22) 13.11.2013
(45) 16.03.2015, бюл. №3
(72) Кабашев Рахимжан Абылкасымович; Ли
Сергей Васильевич; Рабат Ондабек Жанахметович;
Кабашев Аскат Рахимжанович
(73) Учреждение "Казахская автомобильно-
дорожная академия им. Л.Б. Гончарова"
(56) SU 1726017 A1, 15.04.1992
SU 264150 A1, 10.11.1970
SU 880466 A1, 15.11.1981
WO 2006124425 A1, 23.11.2006
(54) ВАЛКОВАЯ ДРОБИЛКА
(57) Изобретение относится к устройствам для
измельчения (дробления) различных,
преимущественно хрупких материалов и может
найти применение на предприятиях строительной,
дорожной и других отраслей промышленности.
Технический результат от применения
предлагаемого устройства заключается в
обеспечении возможности быстрой переналадки
устройства на выпуск любого размера готового
продукта (например, щебня) с одновременным
улучшением массо-габаритных размеров
конструкции и улучшением качества дробимого
продукта.
Валковая дробилка содержит корпус
установленные в нем с возможностью вращения от
привода многогранные рабочие валки, причем
привод каждого из валков снабжен планетарным
редуктором, коронное зубчатое колесо которого
неподвижно закреплено на корпусе, а сателлит
жестко и соосно связан с рабочими валками, сами
валки установлены с возможностью вращения от
кинематически связанных между собой
эксцентриковых валов и имеют рабочий контур в
виде внутренней огибающей семейства эпитрохоид,
боковые стенки корпуса выполнены сборными и
состоящими из неподвижной опорной и подвижной
частей с возможностью смещения последней
относительно неподвижной опорной части, в
подвижной части смонтированы опоры
эксцентриковых валов и коронное зубчатое колесо
планетарного редуктора, для связи подвижной и
неподвижной частей стенки корпуса в последней
выполнены симметрично расположенные
криволинейные сквозные пазы с возможностью
жесткой фиксации в них на равноудаленном
расстоянии от центра симметрии разгрузочной щели
подвижных частей боковых стенок корпуса,
кинематическая связь между эксцентриковыми
валами осуществлена с помощью замкнутой
спиралевидной цепной передачи, а сами
криволинейные пазы выполнены попарно
симметричными в виде наклонного под углом 45º и
горизонтального смежных участков с вершиной в
направлении разгрузочной щели. (19)KZ(13)B(11)29666

2. 29666
2
Изобретение относится к устройствам для
измельчения (дробления) различных,
преимущественно хрупких, материалов и может
найти применение на предприятиях строительной,
дорожной и других отраслей промышленности.
Известны валковые дробилки, например, по А.с.
СССР №264 150, МКИ В02С 4/20, 1968г., А.с. СССР
№880466, МКИ В02С 4/28, 1981 и другие.
Недостатком известных устройств является
низкое качество производимого готового продукта и
невысокая производительность. Указанных
недостатков лишено устройство по А.с. СССР
№1726017, МКИ В02С 4/28, опубл. в БИ №14,
1992г.
Наиболее близкой по технической сущности к
предлагаемой является конструкция валковой
дробилки по А.с. СССР №1726017, МКИ5
В02С 4/28,
опубл. в БИ №14, 1992г. Конструкция данного
устройства принята за прототип к предлагаемой.
Конструкция известной валковой дробилки
содержит корпус с установленными в нем с
возможностью вращения от привода многогранными
рабочими валками. Привод каждого из валков
снабжен планетарным редуктором, коронное
зубчатое колесо которого неподвижно закреплено на
корпусе, а сателлит жестко и соосно связан с
рабочими валками. Валки установлены с
возможностью вращения от кинематически
связанных между собой эксцентриковых валов и
имеют рабочий контур в виде внутренней
огибающей семейства эпитрохоид.
Известное устройство имеет недостатки.
Для строительной индустрии необходимы
машины и оборудование для дробления каменных и
иных строительных материалов (мраморной крошки,
асфальтобетонных смесей, цемента и др.) с
получением конечного продукта щебня различных
размеров и конфигураций.
Конструкция известной дробилки, имея жестко
фиксированный размер разгрузочной щели, не
обеспечивает возможность получения различных по
размеру фракций готовой продукции (например,
щебня), в связи с чем для получения готового щебня
различных размеров необходима целая гамма
настроенных на определенный размер разгрузочной
щели различных валковых дробилок. В этой связи
увеличиваются затраты на переналадку (под иной
размер разгрузочной щели) валковых дробилок,
снижается эффективность использования указанного
оборудования.
Технический результат от применения
предлагаемого устройства заключается в
обеспечении возможности быстрой переналадки
устройства на выпуск любого размера готового
продукта (например, щебня) с одновременным
улучшением массо-габаритных размеров
конструкции и улучшением качества дробимого
продукта.
Указанный технический результат достигается за
счет того, что в валковой дробилке, содержащей
корпус, установленные в нем с возможностью
вращения от привода многогранные рабочие валки,
причем привод каждого из валков снабжен
планетарным редуктором, коронное зубчатое колесо
которого неподвижно закреплено на корпусе, а
сателлит жестко и соосно связан с рабочими
валками, сами валки установлены с возможностью
вращения от кинематически связанных между собой
эксцентриковых валов и имеют рабочий контур в
виде внутренней огибающей семейства эпитрохоид,
боковые стенки корпуса выполнены сборными и
состоящими из неподвижной опорной и подвижной
частей с возможностью смещения последней
относительно неподвижной опорной части, в
подвижной части смонтированы опоры
эксцентриковых валов и коронное зубчатое колесо
планетарного редуктора, для связи подвижной и
неподвижной частей стенки корпуса в последней
выполнены симметрично расположенные
криволинейные сквозные пазы с возможностью
жесткой фиксации в них на равноудаленном
расстоянии от центра симметрии разгрузочной щели
подвижных частей боковых стенок корпуса,
кинематическая связь между эксцентриковыми
валами осуществлена с помощью замкнутой
спиралевидной цепной передачи, а сами
криволинейные пазы выполнены попарно
симметричными в виде наклонного под углом 45° и
горизонтального смежных участков с вершиной в
направлении разгрузочной щели.
Изобретение поясняется иллюстрациями, где на
фиг.1 изображен вид сверху на предлагаемую
валковую дробилку, а на фиг.2 - сечение А-А на
фиг.1.
Предлагаемая валковая дробилка содержит
корпус 1 с установленными в нем с возможностью
вращения от привода многогранными рабочими
валками. В состав каждого валка входят сборный
(состоящий из четырех угловых секций с углом
охвата 90°) бандаж 2 и ступица 3. Привод каждого
из валков снабжен планетарным редуктором,
коронное зубчатое колесо 4 которого неподвижно
закреплено на стенке корпуса, а сателлит 5 жестко и
соосно связан с рабочими валками. Боковые стенки
корпуса 1 выполнены сборными и состоящими из
неподвижной опорной 6 и подвижной 7 частей.
Подвижная часть 7 имеет возможность смещения
относительно неподвижной опорной части 6. В
подвижной части 7 смонтированы опоры 8
эксцентриковых валов 9 и коронное зубчатое колесо
4 планетарного редуктора. Для связи подвижной 7 и
неподвижной 6 частей стенки корпуса в
неподвижной части выполнены симметрично
расположенные криволинейные сквозные пазы 10.
Наличие паза 10 позволяет жестко фиксировать на
любом равноудаленном расстоянии от центра
симметрии разгрузочной щели 11 подвижных частей
7 боковых стенок корпуса.
Для жесткой фиксации подвижной части 7
боковой стенки корпуса в ней предусмотрена
возможность перемещения по пазу 10 и фиксации в
нужном положении с помощью жестко связанного с
ней штыря (на фиг. не показан), беззазорно
перемещающегося по сквозному пазу 10
неподвижной опорной части 6 корпуса.

3. 29666
3
Валки имеют возможность вращения от
кинематически связанных между собой
эксцентриковых валов 9. Для создания встречного
синхронного вращения валов 9 использована
замкнутая спиралевидная цепная передача 12 между
ними. Рабочий контур каждой из четырех секций
бандажа 2 выполнен по форме в виде внутренней
огибающей семейства эпитрохоид.
Пазы 10 выполнены попарно симметричными (на
противоположных сторонах стенок корпуса) в виде
наклонного под углом 45° и горизонтально смежных
участков с вершиной в направлении разгрузочной
щели 11, фиг.2.
Приводные эксцентриковые валы 9 оснащены
противовесами 13. В конструкции предлагаемой
валковой дробилки предусмотрены механизмы
натяжения и выборки люфтов и зазоров в цепной 12
и клиноременной 14 передачах. Через
клиноременную передачу 14 передается вращение
от приводного электродвигателя 15 к приводным
эксцентриковым валам 9.
Предлагаемая валковая дробилка работает
следующим образом.
При вращении валов 9 сателлиты 5,
обхватываясь внутри коронных колес 4, совершают
планетарное движение, а именно, совместное
вращательное движение вокруг двух параллельных
осей - вокруг оси эксцентрика - водила 16 и вместе с
ним вокруг оси вала 9. Вместе с сателлитами 5
планетарное движение совершают и жестко
связанные с ними рабочие валки, вращаясь, при
этом навстречу друг другу.
Исходный материал подается в рабочее
пространство через загрузочную воронку 17 и
движется плоским потоком между валками. При
этом рабочие грани валков накатываются синхронно
и симметрично с двух сторон на поток материала,
сближаясь в области зоны дробления и расходясь в
области зоны разгрузки, при сближении грани
валков воздействуют на куски дробимого материала
и измельчают их. В зависимости от скорости
движения измельчение кусков осуществляется
раздавливанием, ударом или раскалыванием или
комбинацией двух или трех данных механических
воздействий. Положение зоны дробления и
разгрузочной щели циклически изменяется (при
осуществлении цикла «захват материала» -
«проход»-«дробление»-«выход»), перемещаясь по
вертикали, величина же зазора между валками
(ширина разгрузочной щели) остается постоянной и
обеспечивает получение качественного дробимого
продукта - кубовидного щебня одного (и близкого к
нему) размера. При этом, одна из ветвей траектории
движения вершин поперечного сечения каждого из
валков является вертикальной. Вертикальные ветви
траекторий движения вершин синхронно навстречу
друг другу вращающихся валков находятся на
расстоянии друг от друга, равном ширине
разгрузочной щели.
При необходимости переналадки валковой
дробилки на другой размер разгрузочной щели (для
производства выходного материала, например,
щебня другого размера) синхронно смещают
подвижные части 7 боковых стенок корпуса 1 по
пазам 10, добиваясь, при этом, равноудаленного
расстояния рабочих валков от центра симметрии
разгрузочной щели. Достигнутое положение жестко
фиксируется, выбираются люфты и зазоры в цепной
передаче 12. Производят дробление исходного
материала, добиваясь иного, пропорционального
размеру разгрузочной щели, размера готового
продукта, например, щебня.
После сближения рабочих ребер валков в
рабочем пространстве до величины минимального
заранее настроенного зазора цикл дробления
прекращается. Далее ребра перемещаются
вертикально вниз, а затем расходятся в
противоположные от зоны дробления стороны. В это
время следующая пара рабочих граней валков
синхронно сближается в зону дробления и цикл
дробления повторяется. За один оборот валка
происходит Z циклов дробления (где Z - число
граней валка).
При попадании в зону дробления недробимых
материалов, возникают действующие на валки
значительные реактивные силы, в результате чего,
создается момент относительно оси шарнира,
стремящийся повернуть блок против направления
вращения валка. Когда этот момент преодолеет
суммарный момент от силы тяжести блока и от
усилия пружины в амортизирующем устройстве 18
блок повернется относительно оси шарнира 19 на
некоторый угол, при этом ширина разгрузочной
щели 11 увеличится и недробимый предмет пройдет
между валками через разгрузочную щель. Ширину
разгрузочной щели в небольших пределах можно
изменить также затяжкой или ослаблением пружин
(на фиг. не показаны) амортизирующего устройства.
При этом блоки поворачиваются вокруг оси
шарниров на незначительный угол и, тем самым,
достигается регулирование (незначительное
изменение) разгрузочной щели.
Поз.20 на фиг.1 обозначены зубчатые колеса
цепкой передачи 12.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Валковая дробилка, содержащая корпус,
установленные в нем с возможностью вращения от
привода многогранные рабочие валки, причем
привод каждого из валков снабжен планетарным
редуктором, коронное зубчатое колесо которого
неподвижно закреплено на корпусе, а сателлит
жестко и соосно связан с рабочими валками, сами
валки установлены с возможностью вращения от
кинематически связанных между собой
эксцентриковых валов и имеют рабочий контур в
виде внутренней огибающей семейства эпитрохоид,
отличающаяся тем, что боковые стенки корпуса
выполнены сборными и состоящими из
неподвижной опорной и подвижной частей с
возможностью смещения последней относительно
неподвижной опорной части, в подвижной части
смонтированы опоры эксцентриковых валов и
коронное зубчатое колесо планетарного редуктора,
для связи подвижной и неподвижной частей стенки

4. 29666
4
корпуса в последней выполнены симметрично
расположенные криволинейные сквозные пазы с
возможностью жесткой фиксации в них на
равноудаленном расстоянии от центра симметрии
разгрузочной щели подвижных частей боковых
стенок корпуса, кинематическая связь между
эксцентриковыми валами осуществлена с помощью
замкнутой спиралевидной цепной передачи, а сами
криволинейные пазы выполнены попарно
симметричными в виде наклонного под углом 45° и
горизонтального смежных участков с вершиной в
направлении разгрузочной щели.
Верстка А. Сарсекеева
Корректор К. Нгметжанова