мукомольный валец

Формула изобретения

Мукомольный валец, состоящий из чугунной бочки с рабочим и внутренним слоями, стальных цапф, отличающийся тем, что рабочий слой бочки выполнен из легированного белого чугуна, внутренний - из серого чугуна с пластинчатым графитом, чугуны модифицированы ферросиликобариевыми лигатурами в количестве 0,1-0,3% от массы, при этом толщины рабочего и внутреннего слоев соотносятся как 1:1÷4.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для измельчения сыпучих материалов, помола зерна и других злаков и может быть использовано на мукомольных заводах в мукомольных вальцовых станках.

Известны конструкции мукомольных вальцов, отлитых центробежным способом. Известный валец состоит из бочки вальца и вставленных цапф, на бочке вальца имеется наружный рабочий слой, на который наносится рабочая поверхность в виде рифлей, которые перемалывают зерно и злаки (Авторское свидетельство СССР №884714, В 02 С 4/02, 1980 г.).

Недостатком известного вальца является повышенный вес вальца, низкая эффективность работы.

Наиболее близким принятым за прототип является мукомольный валец, включающий бочку с рабочим и внутренним слоями, полученную центробежным способом, и цилиндром, расположенным между бочкой и цапфами (Авторское свидетельство СССР №1021459, В 02 С 4/02, 1981 г.).

Недостатком указанного вальца является следующее: цилиндр, расположенный между бочкой вальца и цапфами, придает повышенный вес вальцу, что вызывает повышенный расход электроэнергии. Кроме того, стальной цилиндр, изготовленный из стальной трубы, обладает пониженной теплопроводностью по сравнению с чугуном.

Затрудненный теплоотвод от поверхности вальца, где происходит соприкосновение рабочей поверхности вальца с зерном, приводит к локальному перегреву вальца и ухудшает его эксплуатационную стойкость.

Предложен мукомольный валец, состоящий из чугунной бочки с рабочим и внутренним слоями и стальных цапф, причем рабочий слой бочки выполнен из легированного белого чугуна, внутренний - из серого чугуна с пластинчатым графитом, чугуны модифицированы 0,1-0,3% от массы ферросиликобариевыми лигатурами. При этом соотношение толщин наружного и внутреннего слоев составляет 1:1-4.

Предлагаемый мукомольный валец позволяет повысить качество выпускаемой продукции (муки) и характеризуется высокой эксплуатационной стойкостью.

Предлагаемая конструкция мельничного вальца представлена на чертеже.

Мукомольный валец состоит из полой чугунной бочки вальца 1, полученной центробежным способом.

Центробежнолитая бочка состоит из двух слоев: рабочего слоя из легированного отбеленного чугуна 2, внутреннего слоя из серого чугуна с пластинчатым графитом 3 и стальных цапф 4.

В производственных условиях эксплуатации мукомольные вальцы испытывают значительные нагрузки, поэтому к ним предъявляются высокие требования. Это прежде всего повышенная износостойкость поверхностного рабочего слоя бочки. Поэтому рабочий слой отливают из легированного отбеленного чугуна с твердостью порядка 64-73 единицы по Шору.

Внутренний слой бочки вальца, отливаемый из серого чугуна с пластинчатым графитом, придает жесткость конструкции и принимает на себя часть ударной нагрузки при размоле зерна.

В процессе работы в результате трения вальцов о продукт и взаимного трения частиц продукта возрастает выделяющееся тепло, которое идет на нагрев вальцов. С повышением температуры понижается износостойкость чугуна с пластинчатым графитом, поэтому важно отвести тепло от точки соприкосновения зерна с поверхностью вальца, т.е. важна теплопроводность конструкции, т.е. теплопроводность ее рабочего и внутреннего слоев. С этой точки зрения выбирается материал внутреннего слоя вальца - чугун с пластинчатым графитом, обладающий повышенной теплопроводностью. Что касается материала рабочего слоя, то из соображений получения повышенной износостойкости рекомендуется применять отбеленный легированный чугун.

Поскольку белый чугун обладает пониженной теплопроводностью, необходимо выбрать толщину рабочего слоя в пределах 10-15 мм. Для формирования благоприятной микроструктуры чугуна как в рабочем, так и во внутреннем слоях чугуны модифицируют 0,1-0,3% от массы чугуна лигатурами, содержащими в своем составе барий - ферросиликобариевые лигатуры.

Бариевые лигатуры при введении их в расплав чугуна обеспечивают получение в чугуне структуры повышенной теплопроводности, что является положительным для материала вальцов.

При введении в расплав чугуна количества модифицирующей присадки, меньшей 0,1% от массы, эффект модифицирования не достигается, а при модифицировании ферросиликобарием в количестве более 0,3% проявляется охрупчивающее чугун действие бариевых лигатур и не достигается желаемый эффект.

Необходима для материала мукомольных вальцов не только повышенная износостойкость чугуна рабочего слоя, но удовлетворительная теплопроводность как рабочего слоя, так и внутреннего, т.к. образующееся при измельчении зерна избыточное тепло необходимо отвести внутрь вальца, чтобы повысить стойкость вальцов и не испортить качество получаемой муки.

Поэтому предлагаем соотношение наружного и внутреннего слоев в пределах 1:1-4.

Заявленное соотношение толщин наружного рабочего и внутреннего слоев бочки вальца 1:1-4 обеспечивает оптимальное сочетание высокой износостойкости, необходимой жесткости и прочности всей конструкции, а также требуемую теплопроводность вальца.

При соотношении 1:1 достигается предельная скорость отвода тепла от рабочей точки соприкосновения вальца и зерна, т.к. отбеленная рабочая корочка обладает меньшей теплопроводностью, чем внутренний слой из серого чугуна с пластинчатым графитом.

При соотношении 1:4 не нарушается жесткость конструкции и в то же время обеспечивается требуемая скорость охлаждения всего вальца от рабочего отбеленного слоя через внутренний слой.

Таким образом, выполнение условия соотношения обработанных силикобариевыми лигатурами чугунов наружного рабочего и внутреннего слоев позволяет обеспечить достижение поставленной цели - повышения эксплуатационной стойкости в 1,4-1,6 раза.