Футерівка барабана млина

1. Футерівка барабана млина, що містить плити з еластичного матеріалу, розташовані на внутрішній поверхні барабана млина, що мають поздовжні бічні поглиблення, в яких встановлені ліфтери у вигляді бруса з еластичного матеріалу, який містить бічні поверхні та металеву арматуру, з'єднану з матеріалом бруса за допомогою вулканізації, та кріпильні елементи для сполучення металевої арматури ліфтера з корпусом барабана з одночасним притисненням плит до внутрішньої поверхні барабана млина, яка відрізняється тим, що плити мають робочу поверхню, яка містить дві ділянки, розташовані під кутом  у межах 0°…15° до горизонтальної площини, при цьому довжина похилу ділянки b дорівнює 0,5…0,9 L, де L-ширина робочої поверхні плити, при цьому ліфтер виконаний з еластичного матеріалу, який має умовну міцність на розрив на 2…7 одиниці вище ніж умовна міцність на розрив матеріалу плит, ліфтер має металеву арматуру, що включає профіль U-подібного перерізу та смугу, причому профіль, ширина В якого дорівнює 0,4….0,5 А, де А - ширина ліфтера, виготовлений з листового прокату товщиною 5…8 мм або швелера та розташований нижче смуги і виступає за межі нижньої поверхні ліфтера на величину F, яка знаходиться у межах 15…25 мм, U 2 (19) 1 3 готовлені з еластомерного матеріалу, зокрема високоміцної гуми. У зв'язку з трудністю теоретичної оцінки різноманітних чинників, що впливають на рух завантаження, що дробить, при проектуванні профілю робочої поверхні футерування за основу приймають експериментальні дані і визначають умови, що задовольняють наступним вимогам: максимальна зносостійкість футерування; інтенсивний процес подрібнення матеріалу. Перша вимога, щодо кульових млинів, виконується при надійному захопленні куль, мінімальному шляху їх ковзання по плитах футерівки після падіння, відсутності ковзання на підйомі і відсутності закидання куль на протилежну стінку барабана. Друга вимога виконується при мінімальному ковзанні дробильних тіл по футерівці, підйому куль на необхідну за технологічними параметрами висоту. Профіль футерівки, у міру зносу за час експлуатації, не повинен змінювати характер свого впливу на подрібнююче середовище млина. Це сприяє стабілізації обраного оптимального режиму здрібнювання за весь термін експлуатації футерівки. Останнім часом широко використовується схема кріплення плит футерівки барабана за допомогою ліфтерів з еластомерного матеріалу, що мають металеву арматуру, з'єднану методом вулканізації з брусом ліфтера. Тривала практика експлуатації футерівок за схемою "плита-ліфтер" показала, що велике значення для довговічності футерівки і економічних показників подрібнення мають форма і розміри ліфтерів. У зв'язку з цим робочій поверхні ліфтерів, залежно від умов експлуатації і, отже, від механізму їх руйнування, надають різної геометричної форми. З цієї ж причини поверхні гумової футерувальної плити так само надають різної геометричної форми. Відома футерівка барабана млина, що містить плити з еластичного матеріалу, розташовані на внутрішній поверхні барабана млина, що мають поздовжні бічні поглиблення, в яких встановлені ліфтери у вигляді бруса з еластичного матеріалу, який містить бічні поверхні та металеву арматуру, з'єднану з матеріалом бруса за допомогою вулканізації, та кріпильні елементи для сполучення металевої арматури ліфтера з корпусом барабана з одночасним притисненням плит до внутрішньої поверхні барабана млина (патент України № 54557, опублікований 10.11.2010 р.), обрана за прототип. Особливістю такої конструкції є те, що ліфтери встановлені бічною поверхнею зі скосом у бік сприйняття навантажень від подрібнюваного матеріалу і кульового завантаження. При обертанні млина технологічне завантаження разом із подрібнюючим середовищем піднімається на певну висоту, після чого падає вниз. Процес подрібнення матеріалу здійснюється за рахунок ударних навантажень і тертя між шарами технологічного завантаження. Гумова футерівка у зоні контакту технологічної завантаженням піддається інтенсивному зносу, при цьому робоча пове 65871 4 рхня футерівки набуває вигляду хвилеподібного профілю. Так як у футерівці за схемою "плита-ліфтер" основне навантаження від переробленого матеріалу приймає ліфтер, термін його служби у два рази нижче терміну служби футерувальних плит. Пояснюється це тим, що при односторонньому обертанні млина основне навантаження сприймається бічною робочою поверхнею ліфтера. За прототипом бічна робоча поверхня ліфтера вже має скіс, тому, враховуючи хвилеподібний характер зносу футерівки, профіль ліфтера швидше змінює свою форму, зменшується у розмірах і скорочує термін своєї служби, що у кінцевому підсумку позначається на тривалості експлуатації всієї футерівки у цілому. В основу корисної моделі поставлена задача збільшення терміну експлуатації футерівки барабана млина і збільшення його продуктивності шляхом зміни конструкції плит футерівки, зміни взаємного розташування плит і ліфтерів та застосування матеріалу ліфтерів та плит з оптимальними фізико-технологічними характеристиками. Поставлена задача вирішується тим, що у футерівці барабана млина, яка містить плити з еластичного матеріалу, розташовані на внутрішній поверхні барабана млина, що мають поздовжні бічні поглиблення, в яких встановлені ліфтери у вигляді бруса з еластичного матеріалу, який містить бічні поверхні та металеву арматуру, з'єднану з матеріалом бруса за допомогою вулканізації, та кріпильні елементи для сполучення металевої арматури ліфтера з корпусом барабана з одночасним притисненням плит до внутрішньої поверхні барабана млина, відповідно до корисної моделі, плити мають робочу поверхню, яка містить дві ділянки, розташовані під кутом α у межах 0°…15° до горизонтальної площини, при цьому довжина похилу b дорівнює 0,5…0,9 L, де L - ширина робочої поверхні плити, причому ліфтер встановлюється таким чином, що кут β між ділянкою робочої поверхні плити, розташованою під кутом α, і бічною поверхнею ліфтера становить не менше 90°. По аналогії із законами гідродинаміки, у силу турбулентності потоку, пласке русло футерівки перетворюється у хвилеподібне. Якщо розглядати гумову футерівку як гідродинамічну форму, то для водозливу з гострими ребрами максимум швидкості буде спостерігатися у самого ребра. У цьому випадку напрямок потоку буде йти від дна і згинатися до верху, донна швидкість зменшиться, а висхідний потік пульпи різко збільшитися і досягне свого максимального значення на валу перекату, тобто на торцевій поверхні ліфтера. Винахідниками, шляхом численних промислових випробувань млинів з футерівкою з плитами з еластичного матеріалу, встановлено, що між структурною формою турбулентності потоку і особливостями рельєфу робочої поверхні футерівки існує тісний зв'язок, в якому потік матеріалу для подрібнення керує рельєфом футерівки, а футерівка, в свою чергу, управляє цим потоком. Таким чином, здійснюється формування оптимальних геометричних параметрів робочої поверхні футерівки для забезпечення оптимальні режимів роботи млина. 5 Тому для зменшення турбулентності потоку матеріалу, а відповідно і величини його швидкості, при плоскій робочій поверхні плит, бічна поверхня ліфтерів виконувалася похилою під кутом  у межах 15°… 45°, при цьому кут  між робочою поверхнею плити і бічною поверхнею ліфтера становив не менше 90°. У існуючих конструкціях бічна робоча поверхня ліфтера вже мала скіс, тому, враховуючи хвилеподібний характер зносу футерівки, профіль ліфтера швидше змінював свою форму, зменшувався у розмірах і скорочував термін своєї служби, що у підсумку позначалося на тривалості експлуатації всієї футерівки у цілому. Для збільшення терміну служби ліфтера і збільшення терміну служби всієї футерівки, відповідно до корисної моделі, ліфтер виконаний з еластичного матеріалу який має умовну міцність на розрив на 2…7 одиниці вище ніж матеріал плит. Різні фізико-механічні властивості матеріалу плит і ліфтерів забезпечують їх рівномірний знос. Робоча поверхня плит має дві ділянки з нахилом під кутом α до горизонтальної площини у межах 0°…15°, при цьому довжина похилої ділянки b дорівнює 0,5…0,9 L, де L - ширина робочої поверхні плити. Ліфтери встановлені таки чином, що кут  між похилою ділянкою робочої поверхні плити і бічною поверхнею ліфтера повинен становить не менше 90°. Профіль, ширина В якого дорівнює 0,4…0,5 А, де А - ширина ліфтера, виступає за межі нижньої поверхні ліфтера на величину F, яка знаходиться у межах 15…25 мм. Металева арматура ліфтера включає профіль U-подібного перерізу та смугу, причому профіль виготовлений з листового прокату товщиною 5…8 мм або швелера, наприклад, № 6,5 та розташований нижче смуги. Висота профілю d знаходиться у межах 20…30 мм, при цьому профіль містить подовжні глухі вирізи на горизонтальній поверхні з обох кінців, а смуга виготовлена з листового прокату товщиною 5…10 мм та має краї, які підігнуті у площині поперечного перерізу металевої арматури під кутом 0°…15°, при цьому відстань h між нижньою поверхнею смуги та ребром двогранних кутів основи знаходиться у межах 5…12 мм, а ширина К смуги складає 0,5…0,9 А, де А - ширина ліфтера, яка виконана в межах 100…140 мм. При цьому висота Н ліфтера виконана також в межах 100…140 мм. Таке розміщення арматури збільшує висоту корисного шару гуми над арматурою, що збільшує термін служби ліфтера до повного зношування гуми відносно рівня арматури, а також забезпечує постійне щільне притиснення плит ліфтерами, виключаючи при цьому утворення зазорів, а також служить для ущільнення простору, який виникає між бічними поверхнями лапок футерувальних плит. Профіль металевої арматури такої форми дозволяє забезпечити жорсткість конструкції ліфтера і щільніше притиснення ліфтерами плит до внутрішньої поверхні барабанного млина. Металева арматура з'єднана із брусом ліфтера, переважно, способом вулканізації. 65871 6 Сполучення металевої арматури з брусом ліфтера способом вулканізації підвищує технологічність виготовлення, а також забезпечує монолітність конструкції, що виключає появу напруженого стану гуми в місцях з'єднання з металевою арматурою та робить неможливим обрив гуми ліфтера в процесі експлуатації млина. Профіль металевої арматури може бути виготовлений і іншими способами, наприклад способом лиття або штампування. В профілі U-подібного перерізу виконані подовжні глухі вирізи для встановлення кріпильних елементів, що забезпечує жорсткість конструкції ліфтера. Кріпильні елементи мають можливість вільно переміщатися в глухому пазу й займати положення, відповідне до відстані між осями отворів у барабані млина. Це дозволяє використовувати ліфтер для млинів різних типорозмірів. Бічні поверхні ліфтера можуть бути виконані під кутом, обраним з діапазону 2°…5°, що забезпечує зручніший монтаж ліфтерів і рівномірне притиснення бічної поверхні до плити барабана млина. Відстань G від краю робочої поверхні плити до верхнього краю бічної поверхні ліфтера повинна знаходиться в межах 10…40 мм. Такий параметр дозволяє збільшити термін служби ліфтера, не змінюючи технологічних показників роботи млина. Футерівка барабана млина представлена на кресленнях, а саме: на фіг. 1 загальний вид установки плит з двома похилими ділянками і ліфтерів з арматурою; на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1, показаний розріз ліфтера з арматурою. Футерівка барабана млина складається з плит 1, виготовлених з еластичного матеріалу, наприклад гуми, змонтованих на внутрішній поверхні барабана млина 2 і закріплених до корпусу барабана за допомогою ліфтерів 3, виготовлених з еластичного матеріалу з металевим армуванням, з'єднаним з гумовим брусом ліфтера 3 способом вулканізації. Ліфтери 3 притиснуті до барабана млина 2 за допомогою кріпильних елементів 4. Верхня робоча поверхня плит 1 у поперечному перерізі має дві ділянки, виконані під кутом  до горизонтальної площини у межах 0°…15°, при цьому довжина ділянок b дорівнює 0,5….0,9 L, де L - ширина плити. Ліфтери 3 встановлені таким чином, що кут β між похилою ділянкою робочої поверхні плити 1 і рівною бічною поверхнею ліфтера 3 повинен становить не менше 90°. При виготовленні ліфтера металева арматура з'єднується з гумовим брусом 3, наприклад, способом вулканізації та розташована на відстані h між нижньою поверхнею смуги та ребром двогранних кутів основи, яка знаходиться у межах 5…12 мм. Таке розміщення арматури збільшує висоту корисного шару гуми над арматурою, що збільшує термін служби ліфтера до повного зношування гуми відносно рівня арматури. Розташування нижньої поверхні смуги 5 відносно ребра двогранних кутів основи на відстані h 7 призводить до наявності перебігу у межах 5…12 мм між внутрішньою поверхнею барабана млина і профілю U-подібного перерізу 6. Основа ліфтера містить ділянки, розташовані під кутом у межах 5°… 10° до горизонтальної площини. Це забезпечує постійне щільне притиснення плит ліфтерами, виключаючи при цьому утворення зазорів, а також служить для ущільнення простору, яке виникає між бічними поверхнями лапок плит. Відстань G від краю робочої поверхні плити до верхнього краю бічної поверхні ліфтера знаходиться в межах 10…40 мм. Після монтажу футерівки параметри запропонованої конструкції плит і ліфтерів дозволяють отримати хвилеподібний профіль внутрішньої поверхні барабана. Футерівку барабана млина використовують наступним чином. При обертанні барабана млина 2, внутрішня поверхня якого офутерована плитами 1, приєднаними до корпусу барабана за допомогою ліфтерів 3, кульове завантаження і матеріал, який здрібнюють, піднімаються робочою поверхнею ліфтера на висоту, обумовлену відстанню G і кутом  між похилою ділянкою робочої поверхні плити 1 і бічною поверхнею ліфтера 3. Відриваючись від бічної стінки барабана матеріал, який здрібнюють, і кульове завантаження потрапляють на робочу поверхню плит 1 і ліфтерів 3. 65871 8 При подальшому переміщенні подрібнюваного матеріалу по круговій траєкторії відбувається його ковзання по робочій поверхні плити 1 і ліфтерів 3. Так як у футерівці за схемою "плита-ліфтер" основне навантаження від матеріалу для переробки приймає ліфтер, термін служби його в два рази нижче терміну служби футерувальних плит. Для збільшення терміну служби ліфтера, і, як наслідок, збільшення терміну служби всієї футерівки в цілому, ліфтер розташовано таким чином, що відстань G від краю робочої поверхні плити до верхнього краю бічної поверхні ліфтера знаходиться в межах 10…40 мм. При цьому робоча поверхня плит має дві похили ділянки, виконані під кутом , рівним 0…15° до горизонтальної площини, при цьому довжина похилої ділянки b дорівнює 0,5…0,9L, де L - ширина плити, а кут  між похилою ділянкою робочої поверхні плити і бічною поверхнею ліфтера повинен становить не менше 90°. Після монтажу футерівки параметри запропонованої конструкції плит і ліфтерів дозволяють отримати хвилеподібний профіль внутрішньої поверхні барабана, що покращує експлуатаційні параметри роботи млина. Застосування запропонованої корисної моделі дозволить надійно захистити робочу поверхню кульових і рудно-галькових млинів, підвищити надійність і довговічність роботи футерівки та збільшити продуктивність млина. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 65871 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601