Люк барабанного млина

Изобретение относится к люкам барабанных мельниц и может быть использовано в горнорудной, цементной и горнохимической отраслях промышленности. Наиболее близким техническим решением к изобретению является люк барабанной мельницы, включающий рамку, закрепленную на барабане, съемную крышку с днищем, фланцем, боковыми поперечными и продольными стенками, одноименные из которых расположены под углом друг к другу, герметизирующие прокладки и приспособление для крепления [1]. В крышке этого люка угол между поперечными стенками составляет 7°, а между продольными - 13°, что является, причиной заклинивания крышки в рамке люка. Перед изобретением поставлена задача - предотвратить возможность заклинивания крышки в рамке люка. Недостатком известного люка является неудобство вскрытия люка. Технический результат состоит в обеспечении удобства при эксплуатации. Поставленная задача решается тем, что в люке барабанной мельницы, включающем рамку, закрепленную на барабане, съемную крышку с днищам, фланцем, боковыми поперечными и продольными стенками, одноименные из которых расположены под углом друг к другу, герметизирующие прокладки и приспособление для крепления, согласно изобретению, угол между одноименными стенками крышки составляет 35-60°. Выполнение крышки с углом в 35-60° между одноименными стенками резко уменьшает или исключает саму возможность заклинивания в рамке люка. Это означает, что вскрытие люка облегчается, т.е. сокращаются затраты труда и времени на выполнение указанной операции, повышается безопасность ремонтных работ. Кроме того, создаются условия для увеличения срока службы рамки и крышки люка и уменьшения их металлоемкости, так как при вскрытии они будут подвергаться воздействию усилий меньшего значения. Отпадает необходимость в использовании специальных силовых устройств. На фиг. 1 изображен люк, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - схема усилий, действующи х на крышку люка; на фиг. 4 - зависимость усилий Pz, действующи х в направлении оси OZ, о т величины двугранного угла a. Люк барабанной мельницы состоит из рамки 1, стационарно прикрепленной к барабану 2 мельницы, съемной крышки 3, герметизирующи х прокладок 4 и приспособления для крепления 5. Рамка 1 включает боковые стенки, поперечные б и продольные 7, а также фланец 8, выполненный по периметру рамки 1. Крышка 3 включает днище 9, боковые стенки поперечные 10 и продольные 11 и фланец 12. В крышке люка имеются монтажные отверстия 13, а также отверстия 14 для крепления люковой бронеплиты (на чертеже не показана). Поперечные боковое стенки 10 и продольные боковые стенки 11 крышки 3 попарно образуют двугранный угол а. От величины этого угла зависит усилие, необходимое для извлечения крышки 3 из рамки 1. При рассмотрении условий равновесия крышки 3, находящейся в рамке, помещают люк мельницы в прямоугольную систему координат OXZ (фиг. 3). К моменту вскрытия люка, когда крепление 5 демонтировано, на крышку 3 действуют сжимающие усилия P1, направленные перпендикулярно к боковым стенкам 10, усилия Р2, направленные перпендикулярно к боковым стенкам 11, силы трения, приложенные в плоскости боковых стенок 10 и 11, а также сила тяжести G крышки 3. Опыт ремонтных работ показывает, что величина G на один-два порядка меньше по сравнению с усилием вскрытия люка, поэтому ею можно пренебречь. Допускается, что Ρ1=Ρ2=Ρ. Проекция сил на вертикальную ось ОХ определяется следующим образом где f - коэффициент трения скольжения материала, набившегося в зазор между крышкой 3 и рамкой 1, по поверхности боковых стенок крышки. Принято два значения коэффициента трения f=0,3, что соответствует коэффициенту трения скольжения руды по стали, и f=0,5 с учетом усложняющих факторов скольжения. Результаты расчетов изображены графически на фиг. 4. С увеличением угла а равнодействующая сил Pz меняет не только свою величину, но и направление. Отрицательное значение Pz означает, что крышка 3 люка удерживается в рамке 1 и для ее извлечения требуется приложить усилие, равное по величине и противоположное по направлению, а положительное значение Pz характеризует состояние, при котором сжимающие усилия Ρ выталкивают крышку 1 из рамки 3 и воспринимаются креплением 5. Изменение направления Pz происходит; для f-0,3 при a- 34° и для f=0,5 - при a =54°. Чем больше угол a, тем легче демонтировать крышку люка. Однако увеличение рассматриваемого угла сверх оптимального ведет к увеличению усилий Pz, передаваемых на крепление 5. Исходя из сказанного, оптимальным значением угла можно считать угол в пределах от 35° до 60°. При этом достигается существенное облегчение вскрытия люка, а нагрузка на крепеж не превышает сжимающих усилий Р. Люк работает следующим образом. В рабочем режиме мельницы люк находится в собранном состоянии. Он воспринимает усилия от внутримельничной загрузки и обеспечивает герметичность барабана. В процессе работы мельницы в зазоры между стенками 6, 7 рамки 1 и стенками 10, 11 крышки 3 набиваются руда и металлический скрап, в результате расклинивающего действия которых крышка 3 воспринимает сжимающие усилия Р, направленное перпендикулярно к боковым стенкам 10,11. Эти усилия частично поглощаются силами трения, а другая часть Pz воспринимается креплением 5. Величина Pz при прочих равных усло виях зависит от угла а и коэффициента трения. На период ремонта мельницы люк вскрывают, для чего сначала демонтируют крепление 5, а затем крышку 3. При угле a, равном 35-60°, демонтаж крышки не вызывает значительных тр удностей. Вскрытый люк служит для прохода в мельницу ремонтного персонала, для выгрузки из мельницы шаров, изношенной футеровки, а также для загрузки в мельницу новой футеровки, мелющих тел. Таким образом, в данной конструкции люка предотвращается возможность заклинивания крышки в рамке.