Футерівка перевантажувального пристрою

Реферат: UA 78995 U UA 78995 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої або будівельної промисловості і може бути використана при перевантаженні кускової гірської маси різною гранулометричного складу і фізико-механічних властивостей. Пристрій може бути використано для зниження динамічного навантаження на поверхню перевантажувального пристрою або бункера, попередження зношування робочої стінки, яка піддається впливу падаючих з різної висоти кусків. Зокрема застосування пристрою виправдане в тому випадку, коли в результаті падіння різнорідної гірської маси виникає технологічний шум річної інтенсивності і широкою частотного і амплітудного діапазону. Пристрій може бути використаний в умовах, коли необхідно виконання ремонтних робіт за короткий період часу у випадку ушкодження того або іншого футеруючого елемента без порушення протягом тривалого часу технологічного циклу перевантаження гірської маси. Відома конструкція футерівки, яка застосована в перевантажувальному жолобі, що являє собою комбінацію металевого футеруючого листа взаємодіючого з жолобом за допомогою проміжного перфорованого проміжного елемента, виконаного із пружноподатливого матеріалу. Перфорація дозволяє регулювати в широкому діапазоні звукоізолюючі властивості футерівки залежно від фізико-механічних властивостей гірських порід. Конструкція відомої футерівки передбачає зниження динамічного впливу на днище жолоба за рахунок того, що куски взаємодіють із високоміцним металом футерівки. Крім того, відома футерівка знижує шум за рахунок того, що пружно-податлива прокладка, деформуючись під дією кусків, змінює свої геометричні розмір, чим амортизує удар, а шум знижується за рахунок того, що контакт пружної пластини з металевою футерівкою змінює її вібраційні характеристики, при яких практично зникає високочастотний шум, а низькочастотний знижується до рівня передбаченого нормативними документами по припустимому рівню шуму на робочих місцях (АС СРСР № 742283, опубл. 1980, бюл. 23). Недоліком відомого пристрою є те, що ним досить складно забезпечити його ефективну роботу при змінюваних властивостях гірської маси, що транспортується. Крім того, при необхідності ремонту футерівки, пристрій припиняє свою роботу па тривалий період. Крім перерахованого, ефект зниження шуму недостатній через те, що існує зв'язок між футеруючим металевим листом і металевою конструкцією жолоба. Цей зв'язок забезпечується за допомогою болта, що дозволяє закріпній металевий лисі футерівки і запобігти її зсув під впливом падаючих кусків. Болт, не дивлячись на наявність прокладок, що амортизують, які втрачають свої властивості після нетривалої експлуатації, передає звукові коливання від футеруючого листа на сам жолоб у наслідку того, що сама конструкція жолоба є випромінювачами звукових коливань, рівень яких перевищує припустимий рівень передбачений галузевими нормативними документами. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є футерівка перевантажувального пристрою, яка призначена для захисту від зношування площинних конструкцій, викликаного ударами падаючих кусків сипучого матеріалу, переважно кускової гірської маси різного гранулометричного складу, з висоти, обумовленої параметрами застосовуваного для перевантаження устаткування (А.С. СРСР № 685332, опубл. 15.09.79, бюл. № 34). Відома конструкція являє собою зносостійкі елементи, розташовані на пружній основі, що має пружні шипи, які розташовані під кутом стосовно її поздовжньої осі. Кожен зносостійкий елемент із боку прилягання до пружної основи виконаний з пазами, у яких розміщені пружні шипи, відстань між якими відповідає заданій величині щодо ширини зносостійкого елемента. При падінні кусків матеріалів, що транспортуються, на футеруючий зносостійкий елемент нормальна складова сили удару приводить до переміщення цього елемента в нормальному напрямку завдяки деформації пружної основи. Дотична складова сили удару приводить до переміщення зносостійкого елемента в напрямку дії цієї сили завдяки піддатливості пружних шипів. По закінченні активної стадії удару, завдяки пружності основи і шипів, зносостійкий елемент повертається в попереднє положення. Задачею корисної моделі є вдосконалення конструкції футерівки перевантажувального елемента за рахунок того, що футерівка складається з окремих конструктивних елементів, виконаних з металу, які виконані з поглибленнями, заповненими компаундом, армованим дрібнофракційним гранітним відсіванням заданого гранулометричного складу. У заявленій конструкції пружноподатливий елемент виконаний відповідно до параметрів металевого елементу футерівки і має пружні індикаторні шипи, розмір яких забезпечує задану пружність. Технічний результат від використання корисної моделі полягає у високій ефективності захисту стінок перевантажувального пристрою протягом тривалої експлуатації. Конструкція ізолятора структурних коливань дозволяє запобігти його деформаціям при кріпленні до стінки 1 UA 78995 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перевантажувального пристрою і, відповідно, забезпечити якісне гасіння високочастотних і низькочастотних коливань технологічного шуму, виникаючого при перевантаженні гірської маси. Задана пружність ізолятора структурних коливань дозволяє: пружності при дії падаючих кусків ізолювати удари, знижуючи тим самим прискорене зношування футеруючих елементів. Пристрій є ремонтопридатним і дозволяє заміняти за короткий період зношені футеруючі елементи і ізолятори структурних коливань, що втратили пружність. Застосування армованого гранітним відсіванням компаунда на поверхні футеруючих елементів знижує швидкість зношування і змінює резонансні характеристики, чим знижує ймовірність високочастного шуму при падінні кусків. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що футерівка перевантажувального пристрою включає захисну пластину і ізолятор структурних коливань, виконаний з пружноподатливого матеріалу, закріпленого до робочої поверхні перевантажувального пристрою. Відповідно до корисної моделі, захисна пластина виконана трикутної клиноподібної форми і має отвори для з'єднання елементів, при цьому захисна пластина має робочу поверхню у формі поверхні стійкого зносу і поверхню кріплення до ізолятора структурних коливань, а робоча поверхня пластини має періодично розташовані порожнини, які заповнені компаундом, армованим гранітним відсівом фракції -5 мм, при цьому фіксуюча поверхня захисного елемента виконана гладкою, а ізолятор структурних коливань виконаний у вигляді прямокутної пластини, що має робочу і фіксуючу поверхні, при цьому робоча поверхня має періодично розташовані виступи, а фіксуюча поверхня оснащена виступами, що мають циліндричні канали, глибина яких досягає половини товщини тіла ізолятора структурних коливань. Конструкція футерівки перевантажувального пристрою ілюструється схемами, де на фіг. 1 показана вертикальна проекція частини робочої поверхні перевантажувального пристрою із закріпленими на ній футерувальними пластинами; на фіг. 2 - вертикальна проекція футерувальної пластини і ізолятора структурних коливань; на фіг. 3 - варіант з'єднання між собою футерувальної пластини і ізолятора структурних коливань. футерівка перевантажувального пристрою включає захисний елемент 1 і ізолятор структурних коливань 2, який виконаний з пружноподатливого матеріалу. футерівка закріплена до робочої поверхні 3 перевантажувального пристрою за допомогою спеціальних скоб 13 та шпильок 14. Захисний елемент 1 виконаний трикутної клиноподібної форми і має отвори 5 для сполучних елементів 4. Захисний елемент 1 має робочу поверхню 5 і фіксуючу поверхню 6 до ізолятора структурних коливань 2. Робоча поверхня 6 має періодично розташовані порожнини, які заповнені компаундом 7. Компаунд 7 армований гранітним відсівом фракції -5 мм. Фіксуюча поверхня 6 захисного елемента і виконана гладкою. Ізолятор структурних коливань 2 виконаний у вигляді прямокутної пластини, що має робочу 8 і фіксуючої поверхні 9. Робоча поверхня 8 має періодично розташовані виступи 10, а фіксуюча поверхня 9 має виступи 11, що мають циліндричні канали 12. Глибина каналів 12 досягає половини товщини тіла ізолятора структурних коливань 2. Пристрій реалізується в такий спосіб. При перевантаженні кускової гірської маси виникає технологічний шум, викликаний взаємодією кусків з робочою поверхнею приймального бункера перевантажувального пристрою. Різнорідна по гранулометричному складу гірська маса при зіткненні з поверхнею перевантажувального пристрою викликає шум звукової амплітуди і частоти в широкому діапазоні. При значних обсягах перевантаження, рівень шуму перевищує припустимі норми для обслуговуючого персоналу. Крім шуму, взаємодія високоабразивних кусків з поверхнею перевантажувального пристрою приводить до її інтенсивного зношування, що вимагає виконання трудомістких і матеріалоємних робіт на відновлення конструкції. Для зниження шуму і зношування конструкції застосовується футерівка, виконана зі зносостійкого металу, у вигляді захисних пластин 1. Як правило, захисні пластини 1 укладають на пружноподатливу основу 2, яка ізолює структурні коливання, що виникають при падінні кусків. Дослідження показали, що ефективне погашення звукових коливань і зниження зношування футерівки досягається у випадку виконання наступних умов: - захисна пластина і повинна бути виконаний профільованої форми і посилений полімерним армованим складом; - пружноподатливий ізолятор 2 структурних коливань повинен бути профільованої форми і передбачати можливість запобігання надмірним деформаціям при кріпленні до них захисних елементів. 2 UA 78995 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 При виконанні цих умов забезпечується тривала експлуатація пристрою з рівнем шуму відповідним санітарно-гігієнічним нормам. Футерувальні елементи складаються із двох частин: захисна пластина 1 і ізолятор структурних коливань 2. Захисну пластину 1 виготовляють з високоміцною сплаву здатного протистояти абразивному і ударному впливу падаючих кусків гірської маси. Ізолятор структурних коливань 2 виготовляють із пружноподатливого матеріалу, здатного зберігати свої властивості в широкому діапазоні позитивних і негативних температур навколишнього середовища. Жорсткість пружноподатливого матеріалу повинна бути достатньою для гасіння ударного навантаження падаючих шматків протягом тривалого періоду часу експлуатації перевантажувального пристрою. Дослідження показали, що зниження рівня шуму може бути досягнуто, якщо ізолятору структурних коливань 2 надають специфічної форми, що дозволяє надійно втримувати захисну пластину 1 і зберігати свою пружність. Ізолятор структурних коливань 2, виконаний у вигляді прямокутної пластини, має робочу 8 і фіксуючу поверхні 9. Робоча поверхня 8 виконана з періодично розташованими виступами 10, а фіксуюча поверхня 9 має виступи 11, що мають циліндричні канали 12, глибина яких досягає половини товщини тіла ізолятора структурних коливань 2. Виконання заданої форми фіксуючої поверхні 9 обумовлене тим, що виступи 11 дозволяють за рахунок ступеня своєї деформації визначити наскільки правильно ізолятор 2 прилягає до робочої поверхні 3 перевантажувального пристрою. Наявність каналів 12 по своєї ефективності відповідає наскрізній перфорації, чим підвищує інтенсивність зниження шуму при падінні кусків. Параметри каналів 12 залежать від геометричних параметрів падаючих кусків і інтенсивності перевантаження гірської маси. Виступи 10 на робочій поверхні 8 ізолятора 2 служать свого роду індикатором притискання захисного елемента. Жорсткість індикатора підбирається таким чином, щоб при необхідному ступені навантаження деформувалися тільки індикатори-виступи 10 на поверхні ізолятора 2. Якщо деформовано буде ізолятор 2, ймовірність підвищеної передачі імпульсу від захисної пластини на поверхню 3 корпуса перевантажувального пристрою зростає, за рахунок підвищеної жорсткості ізолятора 2. Якщо індикатори-виступи не повністю деформовані, то це говорить про неповне прилягання до ізолятора 2 захисної пластини 1 і, відповідно, приводить до інтенсивного зношування ізолятора 2 на протязі короткого періоду часу експлуатації пристрою. Захисній пластині 1 також надається специфічна форма. Захисна пластина 1 виконана трикутної клиноподібної форми з поверхнею стійкого зносу і має отвори для сполучних елементів 4. Захисна пластина 1 має робочу поверхню 5 і фіксуючу поверхню 6 кріплення до ізолятора структурних коливань 2. Робоча поверхня 5 захисної пластини 1 має періодично розташовані порожнини. Порожнини заповнюють компаундом 7, що являє собою полімерну суміш, що твердіє, яку перед отвердінням змішують (армують) з гранітним відсівом фракції -5 мм. Дослідження показали, що збільшення розміру фракцій гранітного відсіву приводить до викришування шматочків з маси компаунда 7, що знижує армуючі властивості мінеральної частини. Крім того, армують компаундом 7 торцеву частину захисної пластини 1. Для цього торцеву поверхню захисної пластини 1 виконують увігнутою і також заповнюють компаундом 7, армованим гранітним відсівом, крупність якого відповідає фракції (-5) мм. Фіксуючу поверхню 6 захисної пластини 1 виконують гладкою для повною і рівномірного прилягання до ізолятора структурних коливань 2. Після виготовлення необхідної кількості захисних пластин 1 і ізоляторів структурних коливань 2, виконують їхній монтаж на поверхні 3 прийомною бункера перевантажувальною пристрою. У першу чергу закріплюють ізолятори структурних коливань 2. Кріплення здійснюється за допомогою спеціальних скоб 13 та шпильок 14, які закріплені на металевому листі бункера перевантажувального пристрою. Перед фіксацією ізоляторів структурних коливань 2 на них закріплюють захисні пластини 1. Захисні пластини 1 кріплять сполучними елементами болтами 4 безпосередньо до ізоляторів структурних коливань 2. Це запобігає: ймовірності передачі структурних коливань від захисних пластин 1 на робочу поверхню 3 корпуса бункера перевантажувального пристрою. Сполучні елементи 4 затискають доти, поки опуклості-індикатори повністю деформуються до рівня поверхні ізолятора структурних коливань 2. Після закріплення ізоляторів структурних коливань 2 і захисних пластин 1 пристрій повністю готовий до роботи. 3 UA 78995 U 5 10 15 20 При надходженні гірської маси в перевантажувальний пристрій кускова маса ударяє на поверхні захисних пластин 1. Інтенсивне зношування захисних пластин 1 попереджається взаємодією кусків з компаундом 7, армованим шматочками гранітного відсіву класу -5 мм. При частковому зношенні компаунда 7 його відновлюють при проведенні плановопопереджувальних ремонтів. Наявність компаунда 7 як речовини, що має іншу густину, ніж метал захисної пластини 1, дозволяє знизити рівень випромінювання шуму захисною пластиною 1 падаючих кусків. Падаючі куски викликають звукові коливання захисних пластин 1 та елементів перевантажувального пристрою, створюючи певний рівень технологічного шуму. Зниження максимуму рівня технологічного шуму досягається взаємодією захисних пластин 1 з ізоляторами структурних коливань 2, форма яких і модуль пружності знижує рівень виникаючого шуму до припустимих санітарних норм. Проведені теоретичні і експериментальні дослідження показали високу ефективність роботи пристрою, при експлуатації якого забезпечується зниження рівня шуму до припустимого рівня. Пристрій може бути використаний на гірничо-збагачувальних комбінатах при перевантаженні рудної і породної гірської маси в значних обсягах. Пристрій забезпечує зниження шуму для приймальних бункерів перевантажувальних пристроїв відкритого і закритого типу. Конструкція футерівки забезпечує роботу її елементів протягом тривалого періоду експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Футерівка перевантажувального пристрою, що включає захисну пластину і ізолятор структурних коливань, виконаний з пружноподатливого матеріалу, закріпленого до робочої поверхні перевантажувального пристрою, яка відрізняється тим, що захисна пластина виконана трикутної клиноподібної форми і оснащена отворами для сполучних елементів, при цьому захисна пластина має робочу поверхню і поверхню кріплення до ізолятора структурних коливань, при цьому робоча поверхня має періодично розташовані порожнини, які заповнені компаундом, армованим гранітним відсіванням класу -5 мм, а фіксуюча поверхня захисного елемента виконана гладкою, при цьому ізолятор структурних коливань виконаний у вигляді прямокутної пластини, що має робочу і фіксуючу поверхні, при цьому робоча поверхня має періодично розташовані виступи, а фіксуюча поверхня має виступи, що мають циліндричні канали, глибина яких досягає половини товщини тіла ізолятора структурних коливань. 4 UA 78995 U 5 UA 78995 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 6