Плита футерувальна барабанного млина

Реферат: Плита футерувальна барабанного млина містить корпус видовженої форми з еластомірного матеріалу з випуклою робочою поверхнею, бічними поверхнями та основою та засіб сполучення з барабаном млина. Форма нижньої частини корпуса включає вибірки зі сферичною поверхнею, розташовані вздовж корпуса у місці сполучення бічних поверхонь з основою, при цьому радіус кожної вибірки R1 становить у межах R1=3…30 мм. UA 89308 U (54) ПЛИТА ФУТЕРУВАЛЬНА БАРАБАННОГО МЛИНА UA 89308 U UA 89308 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до зносостійких елементів, які використовуються для облицювання внутрішніх поверхонь кульових млинів і млинів самоподрібнення, і може бути використана в гірничо-збагачувальній, енергетичній, хімічній та інших галузях промисловості. Відома футеровка барабанного млина, що включає з'єднані вздовж барабана плити, виконані з еластомеру, у яких верхні частини кожної плити мають форму трапеції, передня, середня і задня грані якої утворюють синусоїдальну хвильову робочу поверхню футеровки, а нижні частини мають установчу арматуру. Плити з'єднані за допомогою кріпильних елементів з барабаном млина. Плити з передньої сторони мають виступи, а з задньої сторони, відповідні їм пази, і з'єднуються між собою навперехрест (патент RU № 2321459, МПК В02С 17/22, опубл. 10.04.2008 р.). Недоліком такої конструкції є спосіб з'єднання плит між собою. При проведенні ремонтних робіт, пов'язаних із заміною однієї або декількох зношених плит, неможливо витягнути їх без демонтажу сусідніх, придатних для подальшої експлуатації. Це ускладнює проведення ремонтних ремонт і збільшує час простою млина, що істотно впливає на економічні показники гірничо-збагачувального комбінату в цілому. Найближчим аналогом є футеровка барабанного млина, яка складається з футерувальних плит, розташованих по довжині окружності барабана. Кожна плита містить корпус видовженої форми з еластомірного матеріалу з випуклою робочою поверхнею, бічними поверхнями і основою та засіб сполучення з барабаном млина. Корпус видовженої форми виконаний у вигляді багатогранної призми. Нижня частина призми утворена сполученням вибірок прямокутної форми, розташованих у нижніх кутах призми, з бічними поверхнями призми, з одного боку, та з основою, з іншого боку. Таким чином, забезпечується розташування прямокутного еластомірного ущільнювального елемента у вибірках з обох сторін кожної футерувальної плити, що сприяє спрощенню ремонту футерівки та підвищенню швидкості усунення неполадки у випадку її виникнення шляхом забезпечення можливості монтажу футерувальних плит без зчеплення між собою з наступним легким відокремленням відповідної футерувальної плити без пошкодження сусідніх та, як наслідок, підвищенням строку експлуатації футерівки в цілому (патент UA 66387, МПК В02С 17/00, опубл. 26.12.2011р., бюлетень № 24). Проте використання конструкції футерувальної плити з корпусом у формі багатогранної призми, нижня частина якої утворена шляхом сполучення вибірок прямокутної форми, розташованих у нижніх кутах призми, з бічними поверхнями призми, з одного боку, та з основою, з іншого боку, призводить до того, що при установці ущільнювального елемента на внутрішню циліндричну поверхню барабана млина, він притискається тільки гострою гранню вибірки. Це призводить до зменшення надійності ущільнення з боку ущільнюючих елементів за рахунок зменшення площі контакту ущільнюючих елементів з поверхнею вибірок. У разі відхилення товщини ущільнювального елемента в бік зменшення, утворюється щілина між плитами і металевим корпусом барабана, що призводить до швидкого зносу барабана. Недоліком такої конструкції також є те, що робочі параметри футерувальної плити, що впливають на економічні показники експлуатації млина, вибирають довільно, тобто не враховуючі залежність від інших параметрів млина, зокрема конструктивних параметрів барабана та тіл, які подрібнюють, а також геометричних параметрів матеріалу, який подрібнюється млином. Наступним недоліком є те, що кріплення завулканізоване у корпусі футерувальної плити, що призводить до неможливості руху кріплення вздовж корпуса при його монтажі. Такий засіб кріплення ускладнює виготовлення футерувальної плити, підвищує вимоги до точності виготовлення плит і приводить до збільшення номенклатури виробів, тому що необхідно забезпечити точність міжосьової відстані між кріпильними елементами, яка відрізняється в млинах різних типорозмірів. В основу корисної моделі поставлено задачу спрощення монтажу футерувальних плит у барабанному млині та підвищення надійності ущільнення кожної футерувальної плити під час експлуатації барабанного млина з одночасним збереженням хвилеподібної форми робочої поверхні футеровки, яка утворена футерувальними плитами, шляхом зміни зовнішньої форми корпусу футерувальної плити та зміни інших конструктивних параметрів футерувальної плити. При цьому кожна футерувальна плита повинна мати вузол кріплення до барабана млина, який дозволяв би спростити монтажні роботи з установки футеровки і застосувати її для різних типорозмірів млинів. Поставлена задача вирішується тим, що у плиті футерувальній барабанного млина, яка містить корпус видовженої форми з еластомірного матеріалу з випуклою робочою поверхнею, бічними поверхнями та основою та засіб сполучення з барабаном млина, відповідно до корисної 1 UA 89308 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 моделі, форма нижньої частини корпуса включає вибірки зі сферичною поверхнею, розташовані вздовж корпуса у місці сполучення бічних поверхонь з основою, при цьому радіус кожної вибірки R1 становить у межах R1=3….30 мм. Засіб сполучення з барабаном млина може включати розташовані усередині корпуса профіль з внутрішньою порожниною, сполучений з горизонтальною смугою. При цьому горизонтальна смуга може містити загнуті краї. Додатково профіль з внутрішньою порожниною може бути виконаний як П-подібний профіль або як U-подібний профіль. Додатково горизонтальна смуга може містити подовжні пази для встановлення кріпильних елементів, виконані по довжині смуги. При цьому горизонтальна частина профілю може містити подовжні пази для встановлення кріпильних елементів, виконані по довжині профілю. Додатково робоча поверхня корпуса може містити сферичну поверхню. При цьому кут α між вертикальною площиною та дотичною до сферичної поверхні може дорівнювати α =45°…70°. Додатково робоча поверхня корпуса може містити багатогранну поверхню з мінімально трьома гранями, одна з яких розташована паралельно основі, а крайні поверхні сполучені з бічними поверхнями під кутом. При цьому кут α1 сполучення бічних поверхонь з крайніми поверхнями робочої поверхні становить α1=45°….70°. Додатково висота (Н) корпуса може бути визначена співвідношенням Н=К х D, де: D - внутрішній діаметр барабана млина, мм; К - коефіцієнт, який дорівнює 0,03…0,07. Додатково відстань (h) між верхнім краєм бічної поверхні та верхньою точкою робочої поверхні може бути визначена співвідношенням h = К1 x d, де: d - діаметр тіл, які подрібнюють, мм; К1 - коефіцієнт, який дорівнює 0,25…1,0. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом, який досягається, існує наступний. Виконання форми нижньої частини корпуса з вибірками зі сферичною поверхнею, розташованими вздовж корпусу у місці сполучення бічних поверхонь з основою, дозволяє покращити контакт корпусу з ущільнювальними елементами по радіусу сферичної поверхні як на етапі монтажу футерувальних плит так і під час експлуатації футеровки, що призводить до підвищення надійності ущільнення та монтажу футеровки в цілому. При цьому виконання нижньої частини корпусу зі сферичними поверхнями вибірок дозволяє зменшити вимоги до точності виконання ущільнювальних елементів або футерувальних плит та спростити їх монтаж у барабані. При цьому дослідним шляхом було встановлено, що вибір значення радіусу R1 поздовжньої округлої вибірки, призначеної для установки ущільнюючого елемента, у межах R1=3…30 мм, дозволяє одночасно забезпечити надійний контакт ущільнення з плитою та є оптимальним з точки зору технологічності виготовлення плити та ущільнення. Робоча поверхня плити, для дотримання необхідної хвилеподібної форми внутрішньої поверхні барабана млина, може мати опуклу гладку поверхню радіусом R або вид багатогранника, що складається щонайменше з трьох граней. Таким чином, досягають необхідних робочих параметрів барабана млина для подрібнення породи під час його експлуатації шляхом утворення необхідного рельєфу робочої поверхні плит усередині барабана. Для забезпечення надійного з'єднання плити з поверхнею барабана, плита футерувальна має засіб сполучення з барабаном млина, який включає розташовані усередині корпуса профіль з внутрішньою порожниною, сполучений з горизонтальною смугою, наприклад методом зварювання. Профіль з внутрішньою порожниною може бути виконаний як П-подібний профіль. У такому випадку подовжні пази для встановлення кріпильних елементів, за допомогою яких плита з'єднується з внутрішньоюповерхнею барабана млина, виконані на горизонтальній смузі по її довжині. При виконанні профілю з внутрішньою порожниною U-подібним по формі подовжні пази для встановлення кріпильних елементів виконані на горизонтальній частині профілю по його довжині. Таке виконання пазів в обох випадках надає можливості пересування кріпильних елементів вздовж засобу сполучення з барабаном млина при монтажі футерувальних плит. Краї горизонтальної смуги можуть бути підігнуті для більш надійного кріплення усередині еластомірного матеріалу плити. Засіб сполучення з барабаном млина може бути виготовлений і іншими способами, наприклад способом лиття або штампування. Зазначена конструкція 2 UA 89308 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сполучення з барабаном млина дозволяє підвищити надійність кріплення плит до барабана та спростити процес монтажу плит, а також забезпечити вільне переміщення кріпильних елементів в поздовжніх пазах та їх положення, яке відповідає відстані між осями отворів в барабані млина. Це надає можливість використання ліфтерів для млинів різних типорозмірів. Додатково винахідником було визначено конструктивні параметри футерувальної плити, які впливають на підвищення надійності ущільнення кожної футерувальної плити під час експлуатації барабанного млина з одночасним збереженням хвилеподібної форми робочої поверхні футеровки. Зокрема виконання висоти (Н) плити відповідно до співвідношення Н = К х D, де: D внутрішній діаметр барабана, мм, а К - коефіцієнт, який дорівнює 0,03…0,07, та виконання відстані (h) між верхнім краєм бічної поверхні та верхньою точкою робочої поверхні відповідно до співвідношення h = К1 х d, де: d - діаметр тіл, які подрібнюють, мм, а К1 - коефіцієнт, який дорівнює 0,25…1,0, дозволяє забезпечити оптимальні технологічні параметри роботи млина в залежності від внутрішнього діаметра барабана та діаметра тіл, які подрібнюють. При цьому винахідником дослідним шляхом було визначено значення коефіцієнта К, який залежить від технологічних параметрів роботи млина, від внутрішнього діаметра барабана та діаметра тіл, що подрібнюють, та коефіцієнта К 1, який залежить від технологічних параметрів роботи млина, від діаметра барабана, від діаметра тіл, що подрібнюють та від розмірів матеріалу, який подрібнюється. Також виконання робочої поверхні корпуса сферичною з кутом α між вертикальною площиною та дотичною до сферичної поверхні у межах α=45°…70° або з багатогранною поверхнею з мінімально трьома гранями, одна з яких розташована паралельно основі, а крайні поверхні сполучені з бічними поверхнями під кутом α 1, який становить у межах α1=45°…70°, дозволяє отримати різні варіанти збереження хвилеподібної форми робочої поверхні футеровки, яка утворена футерувальними плитами, для підвищення ефективності подрібнення матеріалу у барабанному млині. Заявлена корисна модель ілюструється відповідними кресленнями, представленими на фіг. 1-4. На фіг. 1 показаний поперечний розріз плити, корпус якої має сферичну робочу поверхню; На фіг. 2 показаний поперечний розріз плити, засіб сполучення з барабаном млина якої містить профіль, виконаний як П-подібний профіль з внутрішньою порожниною. На фіг. 3 показаний поперечний розріз плити, корпус якої має робочу поверхню у вигляді багатогранної поверхні з трьома гранями. На фіг. 4 показаний фрагмент футеровки барабана млина плитами. Зображувальні матеріали, що ілюструють заявлену корисну модель, ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки пояснюють суть корисної моделі. Плита футерувальна барабанного млина містить корпус видовженої форми з еластомірного матеріалу, наприклад гуми, з випуклою робочою поверхнею 1, бічними поверхнями 2, основою 3 та засобом сполучення з барабаном млина. Форма нижньої частини корпуса включає вибірки 4 зі сферичною поверхнею, розташовані вздовж корпуса у місці сполучення бічних поверхонь 2 з основою 3. Радіус кожної вибірки R1 становить у межах R1=3…30 мм, наприклад 10 мм. Засіб сполучення з барабаном млина містить розташовані усередині корпуса профіль 5 з внутрішньою порожниною, сполучений з горизонтальною смугою 6, наприклад методом зварювання. Профіль 5 може бути виконаний як U-подібний профіль (фіг. 1, 3) або П-подібний профіль (фіг. 2). При виконанні профілю 5 U-подібним горизонтальна смуга 6 містить подовжні пази 7 для встановлення кріпильних елементів 8. При виконанні профілю 5 П-подібним подовжні пази 7 для встановлення кріпильних елементів 8 розташовані у горизонтальній частині профілю 5. Кріпильні елементи 8 можуть вільно переміщатися по довжині паза 7 і встановлюватися в потрібному положенні для з'єднання з осями отворів в корпусі барабана млина. Краї смуги 6 можуть бути підігнуті. При виготовленні футерувальних плит засіб сполучення з барабаном млина може бути з'єднано з матеріалом плит, наприклад способом вулканізації та максимально заглиблено в плиту. Таке розміщення засобу сполучення з барабаном млина підвищує надійність кріплення і збільшує термін служби плити до повного зносу еластомірного матеріалу по відношенню до глибини розташування засобу. Робоча поверхня 2 може бути виконана сферичною (фіг. 1, 2) або як багатогранна поверхня, наприклад з трьома гранями (фіг. 3). При виконанні сферичної робочої поверхні кут α між вертикальною площиною та дотичною до сферичної поверхні може дорівнювати α=45°…70°, наприклад 60°. При виконанні багатогранної поверхні, наприклад з трьома гранями, кут α 1 3 UA 89308 U 5 10 15 20 25 30 сполучення бічних поверхонь з крайніми поверхнями робочої поверхні може бути вибраний з інтервалу α1=45°…70°, наприклад, α1=60°. При цьому висота (Н) корпуса футерувальної плити може бути визначена співвідношенням Н=К х D, де D - внутрішній діаметр барабана млина, мм; а К - коефіцієнт, який дорівнює 0,03…0,07. Наприклад при внутрішньому діаметрі барабана млина D=900 мм та коефіцієнта К=0,05 висота (Н) корпуса футерувальної плити дорівнює Н=900 × 0,05=45 мм. При цьому відстань (h) між верхнім краєм бічної поверхні та верхньою точкою робочої поверхні може бути визначена співвідношенням h = К1 х d, де: d - діаметр тіл, які подрібнюють, мм; К1 - коефіцієнт, який дорівнює 0,25…1,0. Наприклад при внутрішньому діаметрі тіл, які подрібнюють (кульовому навантаженні) d=30 мм та коефіцієнту К=0,5 відстань (h) між верхнім краєм бічної поверхні та верхньою точкою робочої поверхні дорівнює h=30 × 0,5=15 мм. Монтаж плити футерувальної барабанного млина здійснюють наступним чином. На внутрішню поверхню барабана млина спочатку укладаються футерувальні плити по всій довжині барабана, з попередньо вставленими в пазах 7 кріпильними елементами 8. Потім в наявні в основі плити 3 вибірки 4 сферичної форми укладають ущільнюючі прокладки 9, призначені для запобігання проникнення пульпи на внутрішню поверхню барабана млина. Потім укладають наступний ряд плит, при цьому ущільнюючі прокладки також входять у вибірки 4 на плитах. Після затягування кріпильних елементів, плити спільно з ущільнюючими прокладками створюють щільний монолітний шар, що усуває промоїни і захищає внутрішню поверхню барабана від зносу. Робочі поверхні плит створюють хвилеподібний профіль всієї футеровки в цілому. У процесі роботи млина матеріал, який подрібнюється, і кульове завантаження взаємодіють з робочою поверхнею плит, і, завдяки утвореному хвилеподібному профілю футеровки, піднімаються на необхідну, за технологічними параметрами, висоту. Завдяки плавному переходу між робочими поверхнями плит відбувається безперервна взаємодія матеріалу, який подрібнюється, і кульового завантаження, зберігається постійна величина глибини і ширини западини між плитами по мірі зносу плит, що істотно збільшує термін служби футеровки і сприятливо впливає на процес подрібнення. При цьому виконання форми нижньої частини корпуса з вибірками зі сферичною поверхнею, розташованими вздовж корпуса у місці сполучення бічних поверхонь з основою з радіусом кожної вибірки R1 у межах R1=3…30 мм, дозволяє спростити монтаж футерувальних плит у барабанному млині та підвищити надійність ущільнення кожної футерувальної плити під час експлуатації барабанного млина з одночасним збереженням хвилеподібної форми робочої поверхні футеровки, яка утворена футерувальними плитами. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 1. Плита футерувальна барабанного млина, яка містить корпус видовженої форми з еластомірного матеріалу з випуклою робочою поверхнею, бічними поверхнями та основою та засіб сполучення з барабаном млина, яка відрізняється тим, що форма нижньої частини корпуса включає вибірки зі сферичною поверхнею, розташовані вздовж корпуса у місці сполучення бічних поверхонь з основою, при цьому радіус кожної вибірки R1 становить у межах R1=3…30 мм. 2. Плита за п. 1, яка відрізняється тим, що засіб сполучення з барабаном млина включає розташовані усередині корпуса профіль з внутрішньою порожниною, сполучений з горизонтальною смугою. 3. Плита за п. 2, яка відрізняється тим, що горизонтальна смуга містить загнуті краї. 4. Плита за п. 2, яка відрізняється тим, що профіль з внутрішньою порожниною виконаний як П-подібний профіль. 5. Плита за п.2, яка відрізняється тим, що профіль з внутрішньою порожниною виконаний як U-подібний профіль. 6. Плита за п. 4, яка відрізняється тим, що горизонтальна смуга містить подовжні пази для встановлення кріпильних елементів, виконані по довжині смуги. 7. Плита за п. 5, яка відрізняється тим, що горизонтальна частина профілю містить подовжні пази для встановлення кріпильних елементів, виконані по довжині профілю. 8. Плита за п. 1, яка відрізняється тим, що робоча поверхня корпуса містить сферичну поверхню. 9. Плита за п. 8, яка відрізняється тим, що кут α між вертикальною площиною та дотичною до сферичної поверхні дорівнює =45°….70°. 4 UA 89308 U 5 10 10. Плита за п. 1, яка відрізняється тим, що робоча поверхня корпуса містить багатогранну поверхню з мінімально трьома гранями, одна з яких розташована паралельно основі, а крайні поверхні сполучені з бічними поверхнями під кутом. 11. Плита за п. 10, яка відрізняється тим, що кут 1 сполучення бічних поверхонь з крайніми поверхнями робочої поверхні становить 1=45°…70°. 12. Плита за п. 1, яка відрізняється тим, що висота (Н) корпуса визначена співвідношенням Н=К х D, де: D - внутрішній діаметр барабана млина, мм; К - коефіцієнт, який дорівнює 0,03…0,07. 13. Плита за п. 1, яка відрізняється тим, що відстань (h) між верхнім краєм бічної поверхні та верхньою точкою робочої поверхні визначена співвідношенням h = К1 х d, де: d - діаметр тіл, які подрібнюють, мм; К1 - коефіцієнт, який дорівнює 0,25…1,0. 5 UA 89308 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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