Молольне тіло

Молольне тіло, що являє собою тіло обертання, яке відрізняється тим, що тіло обертання утворено з трьох сполучених тіл, що мають спільну вісь симетрії півкулі, зрізаного конуса і кульового сегмента, при цьому півкулю сполучено з більшою основою зрізаного конуса, а кульовий сегмент сполучено з меншою основою зрізаного конуса, причому співвідношення радіуса півкулі і радіуса кульового сегмента знаходиться у межах 1 (0,75-0,85), а висота тіла обертання складає 2,0-3,0 радіуса півкулі Винахід відноситься до галузі подрібнення твердих мінеральних матеріалів, переважно на першій стадії роздріблювання у кульових млинах з великим діаметром барабана і може використовуватись у гірничорудній, цементній, енергетичній та інших галузях промисловості Відоме молольне тіло, що являє собою тіло обертання кулевидної форми /ГОСТ 7524-89 "Шары стальные мелющие для шаровых мельниц"/ Відоме молольне тіло кулевидної форми найчастіше використовується на практиці для подрібнення твердих мінеральних матеріалів з великим діаметром барабана Недоліком цього молольного тіла кулевидної форми є мала поверхня стирання, оскільки куля має найменше відношення поверхні до маси, що знижує ефективність роздрібнення матеріалу, який розмелюють Відоме також молольне тіло, що являє собою тіло комбінованої форми /Авторське свідоцтво СРСР №1512658 А1, М Кп 4 В02С17/20, опубл 07 10 89, бюлетень №37, 1989/ Відоме молольне тіло утворено з двох тіл, що мають спільну вісь симетрії, - півкулі і правильної п'ятигранної піраміди з увігнутими гранями і округленими ребрами Зрізану піраміду сполучено більшою основою з півкулею При цьому зрізану піраміду вписано у напівсферу, радіус якої дорівнює радіусові півкулі, а центри згаданих радіусів збігаються і перебувають в одній точці Крім того, радіус кривизни увігнутої грані зрізаної піраміди складає 1,2-1,4 радіуса півкулі Це молольне тіло порівняно з молольним тілом кулевидної форми має більш розвинену поверхню і більш значне відношення поверхні до маси Внаслідок цього це молольне тіло має вищу ефективність подрібнення мінеральних матеріалів за рахунок збільшення його контактної поверхні Однак наявність гострих кромок на меншій основі зрізаної піраміди і гострих кромок у місцях сполучення більшої основи зрізаної піраміди з півкулею призводить до їх швидкого сколювання під дією ударних навантажень при співударянні молольних тіл у процесі роботи кульового млина При (46) 15 03 2002, Бюл № 3, 2002 р (72) Нечепоренко Володимир Андрійович, Барський Станіслав Миколайович, Макаров Григорій Орестович, Шеремет Володимир Олександрович, Омесь Микола Михайлович, Самойлов Віктор Миколайович, Любімов Іван Михайлович, Кекух Анатолій Володимирович, Тістечок Василь Дмитрович, Пузирков-Уваров Олег Васильович (73) Товариство з обмеженою відповідальністю цьому знижується ударна СТІЙКІСТЬ МОЛОЛЬНОГО ті ла, що є причиною скорочення тривалості його експлуатації Найближчим щодо технічної суті і результату, який досягається, є молольне тіло, переважно для експлуатації на першій стадії подрібнення у кульових млинах з великим діаметром барабана /Авторське свідоцтво СРСР №1187877 А, М Кп 4 BU2C17/20, опубл 30 10 85, бюлетень, №40/, що являє собою тіло обертання Поверхня тіла обертання являє собою еліпсоїд і и утворено обертанням еліпса навколо його малої осі Ексцентрисггет еліпса вибрано у межах 0,3 - 0,8 Використання цього молольного тіла забезпечує підвищення інтенсивності розмелення матеріалу, який подрібнюють Це досягається за рахунок його еліпсовидної форми поверхні, що забезпечує переважаючу орієнтацію молольних тіл у площині великих еліпсів, яка посилює їх ЛІНІЙНИЙ контакт та 1 ю 44957 слідним шляхом і є оптимальним для забезпеченінтенсивність стирання частинок мінерального маня принципу скерованого затвердіння і одержання теріалу між ними молольних тіл підвищеної тугості металу і високої Недоліками молольного тіла еліпсоїдної форударостійкості ми є низька ефективність дроблення ударом, що є При збільшенні співвідношення радіусів півкулі основним механізмом руйнування частинок матеі кульового сегмента до більш ніж 1 0,85, а висоти ріалу, який розмелюється, на першій стадії подрібмолольного тіла до більш ніж 3,0 радіуса півкулі нення у кульових млинах з великим діаметром бапринцип керованого затвердіння порушується, що рабана, а також низька ударостійкість, викликана, спричиняє появу усадочних раковин і, ВІДПОВІДНО, через недосконалість форми молольного тіла, подефектів усередині молольного тіла А це призвониженою тугістю металу, яка обумовлена утворендить до зниження тугості і експлуатаційної СТІЙКОСням усадочних раковин при виготовленні молольТІ молольного тіла ного тіла литтям з білого зносостійкого чавуну Пояснюється це тим, що в процесі виготовленПри зменшенні співвідношення радіусів півкулі ня способом лиття еліпсоїдна форма відомого моі кульового сегмента до менш ніж 1 0,75, а висоти лольного тіла не забезпечує необхідну скеровамолольного тіла до менш ніж 2,0 радіуса півкулі у ність затвердіння металу у відлитках і виведення МІСЦІ сполучення півкулі і більшої основи зрізаного усадочної раковини у бік прибутку, що призводить конуса утворюється гостра кромка, що призводить до розкиданості усадочних раковин по всьому роздо її сколювання при ударних навантаженнях різі і по висоті відлитка Внаслідок цього не забезОтже, можна зробити висновок, що нова сукуппечується висока тугість металу і висока удароність суттєвих ознак заявлюваного винаходу має стійкість молольного тіла еліпсоїдної форми причинно-наслідковий зв'язок з результатом, який досягається Завдяки цій сукупності суттєвих ознак До основи винаходу покладено завдання шляшляхом удосконалення форми молольного тіла хом вибору оптимальної форми молельного тіла стали можливим забезпечити виведення усадочзабезпечити вихід усадочної раковини у прибуток ної раковини у прибуток при його відливанні, що при його відливанні, що значно підвищує тугість і дозволяє значно підвищити тугість і ударостійкість ударостійкість молольного тіла молольного тіла Поставлене завдання вирішується тим, що у молольного тіла, переважно для експлуатації на Винахід пояснюється кресленням (фіг), на копершій стадії подрібнення у кульових млинах з ветрому зображено молольне тіло у положенні, при ликим діаметром барабана, який являє собою тіло якому його виготовляють шляхом лиття на конобертання, згідно з винаходом, тіло обертання вейєрній КОКІЛЬНІЙ установці утворено з трьох сполучених тіл, що мають спільМолольне тмло, переважно для експлуатації ну вісь симетрії, - півкулі, зрізаного конуса і кульна першій стадії подрібнення у кульових млинах з ового сегмента, при цьому півкулю сполучено з бівеликим діаметром барабана, являє собою тіло льшою основою зрізаного конуса, а кульовий сегобертання комбінованої форми Тіло обертання мент сполучено з меншою основою зрізаного конуутворено з трьох сполучених тіл, які мають спільну са, причому співвідношення радіуса півкулі і радіувісь симетрії, - півкулі 1, зрізаного конуса 2 і кульса кульового сегмента знаходиться у межах 1 ового сегмента 3 Півкулю 1 сполучено з більшою (0,75 - 0,85), а висота тіла обертання складає 2,0 основою зрізаного конуса 2, а кульовий сегмент З 3,0 радіуса півкулі сполучено з меншою основою зрізаного конуса 2 Співвідношення радіуса (R) півкулі 1 і радіуса (г) Наведена нова сукупність суттєвих ознак заявкульового сегмента 3 знаходиться у межах 1 люваного молольного тіла є достатньою у всіх ви(0,75 - 0,85) Висота (Н) тіла обертання складає 2,0 падках, на котрі розповсюджується обсяг правово- 3,0 радіуса (R) півкулі 1 го захисту, оскільки вирішує поставлене завдання Заявлюване молольне тіло має комбіновану подовжену форму поверхні, що розширюється догори У цьому положенні й виготовляють молольні тіла способом лиття на конвейєрно - КОКІЛЬНІЙ установці При охолодженні ВІДЛИТКІВ молольнихтіл заявлюваної форми, через певні проміжки часу утворюються шари затверділого металу, концентричні поверхні зрізаного конуса і сполученого з ним знизу сферичного сегмента В результаті при охолодженні відбувається підняття дна ванни рідкого металу у відлитку, а при подальшому затвердінні розплаву усадочна раковина виводиться у прибуток відлитка, що є найкращим його розташуванням для підвищення тугості металу і ударостійкості одержаного молольного тіла /Ю А Нехендзи "Стальное литье", М , Металлургиздат, 1948 Положение и форма усадочной раковины, с 142 -144, фиг 70/ Співвідношення радіусів півкулі і кульового сегмента у межях 1 (0,75 - 0,85) і висоти тіла обертання у межах 2,0 - 3,0 радіуса півкулі вибрано до Отже, молольне тіло має комбіновану подовжену форму поверхні, що розширюється догори При виготовленні молольнихтіл способом лиття на конвейєрно-кокільній установці, завдяки подовженій формі, що розширюється догори, відбувається кероване затвердіння розплаву металу при охолодженні відлитка Внаслідок цього відбувається пошарове затвердіння металу, що супроводжується, зрештою, виведенням усадочної раковини вгору у прибуток При цьому унеможливлюється утворення всередині одержуваного молольного тіла усадочних дефектів (раковин і пористості), внаслідок чого підвищується тугість і ударостійкість молольного тіла В ідентичних умовах КДГМК "Криворіжсталь" (м Кривий Ріг) було зроблено порівняльний аналіз властивостей молольнихтіл пропонованого і відомого прототипу, Молольні тіла відливали з чавуну з таким вмістом елементів, мас % вуглець - 2,85, кремній - 0,95, марганець - 0,65, хром - 0,35, сірка 0,06, фосфор - 0,09, залізо - решта Тугість молольнихтіл визначали гідростатичним зважуванням і 44957 розраховували за формулою тр - маса тіла у рідині, г Ударостійкість молольних тіл оцінювали за КІЛЬКІСТЮ ударів до зруйнування на бойковому копрі з енергією удару 1450Дж Результати випробувань наведено у таблиці де ут -тугістьтіла, г/см, тп - маса тіла на повітрі, г, Таблиця Молольнетіло R r Н Ударостійкість, КІЛЬКІСТЬ ударів Прототип п 1 0,63 1.5R 2.0R 2.5R 3.0R 3.5R 1.5R 2.0R 2.5R 3.0R 3.5R 1.5R 2.0R 2.5R 3.0R 3.5R 1,5Н 2.0R 2.5R 3.0R 3.5R 1.5R 2.0R 2.5R 3.0R 3.5R 34 31 32 33 32 31 35 40 45 46 37 37 38 44 45 36 36 38 44 42 36 ЗО 32 34 ЗО 28 р 0 1 0,75 П 0 Н 1 0,80 0 В 1 0,85 А Н Е 1 0,92 Результати випробувань показують, що порівняно з відомими молольними тілами (прототип) у молольнихтіл пропонованої удосконаленої форми ударостійкість збільшується на 2,9 - 15%, а тугість підвищується на 1,5 - 2,6% Тугість, г/см3 7,35 7,47 7,9 7,50 7,52 7,50 7,46 7,49 7,52 7,54 7,48 7,45 7,48 7,50 7,51 7,46 7,44 7,48 7,50 7,49 7,47 7,34 7,36 7,36 7,35 7,30 Пропоноване молольне тіло може виготовлятися промисловим способом на конвейєрній КОКІЛЬНІЙ установці будь-якого машинобудівного чи металургійного підприємства ФІГ. 44957 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90