Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина

Реферат: Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина містить металевий коробчастий профіль з плоскою верхньою основою, що проходить уздовж усього елемента і має поздовжній паз, і щонайменше одну шпильку, головка якої рухається усередині профілю. Полиці, що утворюють паз, розташовані під кутом менше 90° до бокових сторін коробчастого профілю, а головка шпильки виконана прямокутною і її поздовжні краї загнуті в напрямку до корпусу млина під кутом менше 90° до осі шпильки. UA 100425 U (54) ВУЗОЛ КРІПЛЕННЯ ЕЛАСТИЧНОГО ЕЛЕМЕНТА ФУТЕРІВКИ БАРАБАННОГО МЛИНА UA 100425 U UA 100425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до складових частин зносостійких елементів, що використовуються для футерування внутрішньої поверхні барабанних млинів з метою захисту її від зносу, підвищення продуктивності роботи млина в цілому і може бути використана в гірничозбагачувальній, енергетичній промисловості, у виробництві будівельних матеріалів. На даний час в гірничо-збагачувальній промисловості і в промисловості будівельних матеріалів широко використовуються футерівки з еластомерних матеріалів (переважно зі зносостійкої гуми) типу "плита-хвиля" і "плита-ліфтер". Відома конструкція футерівки "плитахвиля", у якій плита футерівки кріпиться до барабана млина за допомогою вузла кріплення, який складається з двох елементів: металевої заставної арматури і кріпильної шпильки. Арматура розташована в еластомерній масі плити і пов'язана з нею хімічними зв'язками при вулканізації. Головка шпильки закріплена в арматурі. Шпилька проходить через отвори в барабані млина і зовні барабана затягується гайкою з шайбою і гумовою прокладкою [Патент UA № 66387, МПК В02С 17/00, опубл. 26.12.2011, Бюл. № 24, 2011г.]. Недоліком конструкції вузла кріплення є фіксована відстань між шпильками і те, що шпильки нерухомі. Це ускладнює монтаж плит футерівки. Крім того є можливим нещільне прилягання торців плит до барабана млина внаслідок відхилень кроку свердління, що порушує захист барабана млина від промиву пульпою і погіршує якість футерівки в цілому. Відома футерівка "плита-лифтер", в якій заставна арматура вузла кріплення ліфтера виконана з швелера, повністю зануреного в еластомер. Шпильки жорстко з'єднані з металевим швелером [Патент UA №67371, МПК В02С 17/22, опуб. 10.02.2012, Бюл. №3, 2012р.]. Недоліком такого вузла кріплення є також фіксована відстань між шпильками. Це ускладнює монтаж футерівки, тому що барабани млинів можуть мати різний крок свердління або крок свердління барабана може змінюватися внаслідок зносу барабана і проведених ремонтів. Крім того, можлива поява зазорів між торцями ліфтерів, що погіршує якість футерівки. Відомий вузол кріплення ліфтера, що містить заставну арматуру, яка виконана у вигляді пластини з поздовжніми пазами (прорізами) по торцях і закріплений над нею швелером. Елементи кріплення - шпильки - виконані з Т-подібними головками і встановлені з можливістю переміщення і фіксації в пазах арматури. Можливість переміщення шпильки забезпечується зазором між головкою шпильки і стінками швелера [Патент UA 54557, В02С 17/00, опуб. 10.11.2010, Бюл. № 21, 2010р.]. Зазначена конструкція вузла кріплення спрощує монтаж футерівки. Однак наявність зазору між головкою шпильки і стінками швелера, який необхідний для вільного переміщення її при монтажі, обмежує діапазон можливих значень ширини головки, знижує надійність кріплення футерівки до барабана під впливом циклічних навантажень рухомої маси загрузки млина. Наявність пазів лише по краях ліфтера обмежує можливу кількість використовуваних шпильок двома. За найближчий аналог прийнятий вузол кріплення футерівки "плита-хвиля" до барабана млина, заставна арматура якого виконана з U-подібного профілю і смуги, з'єднаної з профілем шляхом зварювання. По кінцях U-подібного профілю виконані поздовжні глухі пази для шпильок. Замість U-подібного профілю може бути використаний швелер [Патент UA 89308, В02С 17/22, опуб. 10.04.2014, Бюл. № 7, 2014р.]. Недоліком такого вузла кріплення є те, що можливість переміщення шпильок обмежена довжиною глухих пазів. Кількість шпильок, якими може кріпитися ліфтер, обмежена двома. Кругла головка шпильки не забезпечує надійність кріплення плити футерівки, так як головка шпильки в ході роботи млина може зміститися зі своєї позиції. Під циклічним впливом мелючої маси, ударів мелючіх тіл можлива деформація і проковзування (переміщення) головки шпильки через паз в профілі, що приводить до відриву плити футерівки від барабана млина. Крім того, наявність смуги у вузлі кріплення унеможливлює використання такого вузла кріплення для ліфтера. Задачею корисної моделі є створення універсального вузла кріплення, який можна було б використовувати для будь-яких еластомерних елементів футерівки та незалежно від кроку свердління барабана і кількості застосовуваних шпильок. Конструкція вузла повинна забезпечити надійність кріплення елемента футерівки в умовах впливу циклічних навантажень рухомої маси загрузки млина і ударів мелючих тіл. Потрібно виключити можливість деформації головки шпильки, проковзування (продавлювання) головки шпильки через паз в основі арматури внаслідок її деформації під впливом циклічних навантажень мелючої маси млина та ударів мелючих тіл. Поставлена задача вирішується тим, що вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина містить металевий коробчастий профіль з плоскою верхньою основою, що проходить уздовж усього елемента і має поздовжній паз, і щонайменше одну шпильку, головка 1 UA 100425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 якої рухається усередині профілю, у якому, згідно з корисною моделлю, полиці, що утворюють паз, розташовані під кутом менше 90° до бокових сторін коробчастого профілю, а головка шпильки виконана прямокутною і її поздовжні краї загнуті в напрямку до корпусу млина під кутом менше 90° до осі шпильки. Розміри головки шпильки вибирають такі, щоб забезпечити її вільне переміщення за рахунок наявності зазору між краями головки і вертикальними стінками профілю при встановленні на барабан млина. Кріплення елемента футерівки до барабана млина забезпечує "самофіксацію" шпильки. Це дає можливість використання вузла кріплення, що заявляється, з різною кількістю шпильок і для різного кроку свердління, що суттєво полегшує монтаж футерівки. При затягуванні шпильки в ході монтажу полиці коробчастого профілю і поздовжні краї головки шпильки утворюють з'єднання типу "замок", за рахунок того, що при натисканні ширина головки шпильки дещо збільшується і вона фіксується вертикальними стінками профілю. Для досягнення максимальної площі контакту країв головки з полицями коробчастого профілю головка шпильки виконана прямокутною. З'єднання типу "замок" перешкоджає продавлюванню головки з арматури, що в свою чергу виключає можливість її подальшої деформації і додатково підвищує надійність вузла кріплення. За рахунок створення замкового з'єднання і обмеження можливості деформації головки шпильки забезпечується надійна фіксація еластомерного елемента футерівки в умовах багаторазових циклічних навантажень від рухомої маси загрузки млина та ударів мелючих тіл. Вузол кріплення, що заявляється, є універсальний і може бути використаний для будь-яких еластомерних елементів футерівки. Залежно від співвідношення площі елемента футерівки і коробчатого профілю, вузол кріплення може складатися тільки з профілю і шпильок або з коробчатого профілю, шпильок і з'єднаних з профілем додаткових елементів у вигляді металевих пластин або металевої рамки з кутника, що збільшують площу вузла кріплення і забезпечують щільне прилягання елемента футерівки до барабана млина. При використанні вузла кріплення в конструкції футерівки "плита-хвиля", вузол повністю занурюють в еластомерний масив плити, так як є раціональним зберегти основу плити плоскою, так як цією основою плита прилягає до внутрішньої поверхні барабана млина. Щільне прилягання основи плити до внутрішньої поверхні барабана захищає останню від промивки пульпою. Використання вузла кріплення в конструкції футерівки "плита-хвиля" вибране як зразок. Заявлений вузол кріплення може бути використаний і для плит з іншою конфігурацією поверхні, наприклад півхвиля, сферична поверхня і ін. При конструкції футерівки "плита-ліфтер", ліфтер притискає до поверхні барабана виступи на нижній основі плит, що закріплюються. Між нижньої основою ліфтера і поверхнею барабана млина утворюється порожнина. У випадку, коли висота такої порожнини невелика, вузол кріплення фіксують з повним зануренням у масиві плити. У випадку, коли висота такої порожнини велика, вузол кріплення фіксують з частковим зануренням у масиві ліфтера. Виконання основи ліфтера з частковим виступом коробчастого профілю арматури зменшує висоту порожнини між ліфтером і барабаном млина, що зменшує ймовірність промивки барабана пульпою. Для збільшення площі контакту арматури з еластомером і підвищення надійності її кріплення, вузол кріплення може додатково містити металеві пластини або прямокутні рамки на верхній частині профілю. При значному співвідношенні площі профілю і еластомерного елемента, тобто коли виникає потреба збільшити жорсткість елемента, вузол кріплення може додатково містити каркас з металевого кутника. Конструкція каркаса може бути різноманітна: прямокутник, трапеція чи інші чотирикутники, з внутрішніми поперечними та/або поздовжніми зв'язками і без них. Конструкція вузла кріплення еластомерного елемента пояснюється кресленнями, на яких показані: на Фіг. 1 - поперечний переріз "плити-хвилі" і вузол кріплення її до барабана млина; на Фіг. 2 - зовнішній вигляд арматури плити, вид знизу; на Фіг. 3 - поперечний переріз і вид знизу ліфтера з повністю зануреним у еластомерний масив вузлом кріплення; на Фіг. 4 - поперечний переріз ліфтера з частково зануреним у еластомерний масив вузлом кріплення; на Фіг. 5 - поперечний переріз ліфтера з повністю зануреним у еластомерний масив вузлом кріплення без металевої пластини; на Фіг. 6 - зовнішній вигляд арматури ліфтера з пластинами; на Фіг. 7 переріз профілю арматури; 2 UA 100425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 на Фіг. 8 шпилька. На Фіг. 1 зображена еластомерна плита-хвиля 1 закріплена на барабані млина 2. Плитахвиля має вузол кріплення, що складається з металевого профілю 3 та з'єднаної з ним арматурою 4, кріпильної шпильки 5, гайки 6, шайби 7, гумової прокладки 8. Профіль 3 та арматура 4 повністю занурені в масив ліфтера 1. Усередині профілю 3 знаходиться прямокутна головка 9 шпильки 5 з загнутими краями 18, 19. На Фіг. 2 зображений зовнішній вигляд арматури футерівки "плита-хвиля", вид знизу. На Фіг. 3 зображено еластомерний ліфтер 10, що має вузол кріплення, який складається з металевого профілю 3 та з'єднаної з ним металевої пластини 11 і кріпильної шпильки 5. Профіль 3 повністю занурений в масив ліфтера 10. Всередині профілю 3 знаходиться головка 9 шпильки 5. На Фіг. 4 зображено еластомерний ліфтер 10, що має вузол кріплення, який складається з металевого профілю 3 та з'єднаної з ним металевої пластини 11 і кріпильної шпильки 5. Нижня частина 12 профілю 3 виступає з масиву ліфтера 10. Всередині профілю 3 знаходиться головка 9 шпильки 5. На Фіг. 5 зображено еластомерний ліфтер 10, що має вузол кріплення, який складається з металевого профілю 3 і кріпильної шпильки 5. Профіль 3 повністю занурений в масив ліфтера 7. Всередині профілю 3 знаходиться головка 9 шпильки 5 На Фіг. 6 зображено зовнішній вигляд арматури ліфтера з металевими пластинами 11. Дві шпильки 5 зафіксувалися в довільному порядку. Ширина металевих пластин 11 більша за ширину коробчастого профілю. На Фіг. 7 зображено переріз арматури "плита-хвиля". Нижні полиці 13, 14 профілю 3 виконані під кутом α відносно бічних стінок 15, 16. Бокові стінки профілю 15, 16 з'єднані з арматурою 4 зварювальним швом 17. На Фіг. 8 зображена шпилька 5, яка має прямокутну головку 9, поздовжні краї якої 18, 19 виконані під кутом Р до осі шпильки. Головка 9 з'єднана з шпилькою 5 за допомогою різьби 20. При цьому верхня частина шпильки 5 виступає над головкою і має по колу зварний шов 21. Довжина головки шпильки b  3а. Ширина головки шпильки 9 при установці в металевий профіль 3 менше його ширини а β D). Корисна модель здійснюється наступним чином: При затягуванні гайки 6 загнуті краї 18, 19 головки 9 шпильки 5 щільно прилягають до внутрішньої поверхні країв 13, 14 профілю 3. При подальшому збільшенні зусилля затягування краї головки 18, 19 впираються в бічні стінки профілю 15, 16 (див. Фіг. 1), що виключає можливість її подальшої деформації і забезпечує надійність кріплення плити чи ліфтера до корпусу млина. Головка шпильки і основа профілю утворюють з'єднання типу "замок", що забезпечує надійне кріплення і виключає можливість проковзування головки шпильки через паз профілю. Запропонована конструкція замкового з'єднання забезпечує надійну фіксацію еластомерних елементів футерівки в умовах багаторазових циклічних навантажень від рухомої маси загрузки млина та ударів мелючих тіл. При цьому виконання корисної моделі забезпечує можливість установки елементів футерівки для захисту від зносу млинів різних типів незалежно від кроку свердління барабана. Запропонована конструкція вузла кріплення елементів футерівки дозволяє використовувати єдину надійну конструкцію профілю та шпильки для різних конструкцій елементів еластомерної футерівки, при необхідності, доповнюючи її деталями у вигляді пластин або рамки з урахуванням розмірів елемента футерівки. Таким чином спрощується і прискорюється виготовлення і монтаж футерівок. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина, що містить металевий коробчастий профіль з плоскою верхньою основою, що проходить уздовж усього елемента і має поздовжній паз, і щонайменше одну шпильку, головка якої рухається усередині профілю, який відрізняється тим, що полиці, що утворюють паз, розташовані під кутом менше 90° до бокових сторін коробчастого профілю, а головка шпильки виконана прямокутною і її поздовжні краї загнуті в напрямку до корпусу млина під кутом менше 90° до осі шпильки. 2. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина за п. 1, який відрізняється тим, що коробчастий профіль повністю занурений в еластичний масив елемента. 3. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина за пп. 1,2, який відрізняється тим, що коробчастий профіль частково занурений в еластичний масив елемента. 3 UA 100425 U 5 10 4. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина за пп. 1-3, який відрізняється тим, що еластичним елементом є ліфтер. 5. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина за пп. 1-2, який відрізняється тим, що еластичним елементом є плита. 6. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина за пп. 1-5, який відрізняється тим, що додатково містить щонайменше одну пластину, ширина якої більша, ніж ширина коробчастого профілю, з'єднану з верхньою основою коробчастого профілю. 7. Вузол кріплення еластичного елемента футерівки барабанного млина за пп. 1-5, який відрізняється тим, що додатково містить каркас з металевого кутника, з'єднаний з верхньою основою коробчастого профілю. 4 UA 100425 U 5 UA 100425 U 6 UA 100425 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7