Футерівка барабанного млина

1. Футерівка барабанного млина, що включає встановлені на внутрішній поверхні барабана плити з еластичного матеріалу, переважно гуми, з поздовжніми бічними поглибленнями, в які встановлені ліфтери у вигляді брусів з еластичного матеріалу, сполучених з бронею, яка відрізняється тим, що броня ліфтера виконана зі зносостійкого матеріалу та встановлена по висоті ліфтера з боку впливу навантаження на ліфтер, при цьому ліфтер сполучений з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою засобів кріплення, виконаних безпосередньо у броні. 2. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що поверхня броні, яка сполучена з поверхнею брусу з еластичного матеріалу, містить від двох до восьми виступів. 3. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що поверхня броні, яка сполучена з поверхнею брусу з еластичного матеріалу, містить виступи, які мають у поперечному перерізі трапецієподібну або іншу форму. 4. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що броня ліфтера в поперечному перерізі має профіль клиноподібної форми. 5. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що ліфтер сполучений з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою кріпильних елементів, які вставлені в отвори конусоподібного профілю. 6. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 5, яка відрізняється тим, що отвори для кріпильних елементів виконані безпосередньо у броні ліфтера на всю його висоту. 7. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 5, яка відрізняється тим, що отвори для кріпильних елементів виконані на відстані від краю броні ліфтера, яка дорівнює відстані розташування виступу. 8. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що ліфтер сполучений з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою 2 (19) 1 3 62201 4 де D - внутрішній діаметр барабана млина; К7 - коефіцієнт, який дорівнює 0,02-0,07. 20. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 19, яка відрізняється тим, що товщина плити в середній частини H1 виконана відповідно до співвідношення: Н1=K8·H, де Н - товщина плити футерівки барабана; К8 - коефіцієнт, який дорівнює 0,65-1,0. 21. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що верхня поверхня плит виконана плоскою. 22. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що верхня поверхня плит виконана ввігнутою. 23. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 22, яка відрізняється тим, що ввігнутість верхньої поверхні плит утворюється прямими площинами під кутом нахилу 3 робочої поверхні плити, рівним 0°25°. 24. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 22, яка відрізняється тим, що ввігнутість верхньої поверхні плит утворюється поверхнею з радіусом R, рівним 160-1500 мм. 25. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 19, яка відрізняється тим, що поздовжні бічні поглиблення в плиті для встановлення ліфтера виконані з товщиною лапки h, яка виконана відповідно до співвідношення: h=К10·Н, де: Н - товщина плити футерівки барабана млина; К10 - коефіцієнт, який дорівнює 0,1-0,3. 26. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 25, яка відрізняється тим, що кут нахилу  внутрішньої поверхні лапки плити дорівнює =5°-10°. 27. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 25, яка відрізняється тим, що кут нахилу 1 бічної поверхні поглиблення плити дорівнює 1=5°-10°. 28. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 25, яка відрізняється тим, що кут нахилу 2 зовнішньої нижньої поверхні лапки плити дорівнює 2=0°-7°. 29. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 13, яка відрізняється тим, що висота скосу з робочої сторони ліфтера F1 виконана відповідно до співвідношення: F1=К6·С, де С - висота ліфтера; К6 - коефіцієнт, який дорівнює 0,25-0,4. 30. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 13, яка відрізняється тим, що висота скосу з неробочої сторони ліфтера F виконана відповідно до співвідношення: F=K5·C, де С - висота ліфтера; К5 - коефіцієнт, який дорівнює 0-0,25. 31. Футерівка барабанного млина за п. 1, яка відрізняється тим, що висота встановлення ліфтера над плитою G повинна задовольняти умові: G=К11·D, де D - внутрішній діаметр барабана млина; К11 - коефіцієнт, який дорівнює 0,007-0,02. 32. Футерівка барабанного млина за пп. 1, 31, яка відрізняється тим, що кут нахилу робочої поверхні ліфтера відносно площини плити  дорівнює 90°-130°. Корисна модель належить до зносостійких елементів, які використовуються для облицювання внутрішніх поверхонь кульових млинів, що працюють у першій стадії здрібнювання з кулями 80120 мм, і млинів самоздрібнювання, і може бути використана в гірничозбагачувальній, енергетичній, хімічній й інших областях промисловості для переробки й підготовки сировини. На млинах першої стадії здрібнювання застосування футерівки повністю з гуми недоцільно. Через високі ударні навантаження відбувається інтенсивне зношування гуми в зоні атаки футерівки. Тому застосовують комбіновану конструкцію футерівки в комбінації гума-метал. Така комбінація дозволяє максимально використовувати переваги кожного з матеріалів - еластичності й абразивної стійкості гуми й ударної зносостійкості стали в зоні атаки футерівки. По технічній суті найбільш близьким аналогом до заявленої корисної моделі є футерівка млина зі зносостійким ліфтером для облицювання внутрішньої поверхні барабанних млинів (патент СРСР №1829962, В02С17/22, публ. 23.07.93, прототип), що включає встановлені на внутрішній поверхні барабана плити з еластичного матеріалу, переважно гуми, що мають поздовжні бічні поглиблення, у які встановлені ліфтери у вигляді брусів з елас тичного матеріалу та привулканізованим металевим брусом і кріпильною пластиною, за допомогою якої ліфтери кріпляться до корпусу барабана кріпильними елементами. Однак, футерівка такої конструкції має ряд недоліків: - тверда зносостійка пластина кріпиться до гумової основи ліфтера хімічним або механічним образом. У процесі експлуатації, внаслідок ударних навантажень, діючих як на пластину, так і на гуму, відбувається інтенсивне зношування гуми навколо металевої пластини, що призводить до утворення поглиблень у місцях з'єднання металу й гуми, які надалі призводять до відриву металевої пластини і, як наслідок, до передчасного зношування футерівки; - металеві пластини мають певні розміри по висоті й товщині, та по мірі зношування ліфтера, ці розміри зменшуються, що надалі, при експлуатації також призводить до відриву пластини. Гумова основа, втративши свій захисний зносостійкий шар, передчасно зношується. В основу корисної моделі поставлена задача за рахунок оптимізації конструкції футерувальних плит і вдосконалення конструкції ліфтера в комбінації гума-зносостійкий матеріал підвищити надійність та ефективність роботи футерівки в бара 5 банних млинах першої стадії, уникнути вищевказаних недоліків, збільшити термін служби футерівки млина, збільшити продуктивність і зменшити терміни простою млина при проведенні ремонтних робіт. Поставлена задача вирішується тим, що футерівка барабанного млина, яка включає встановлені на внутрішній поверхні барабана плити з еластичного матеріалу, переважно гуми, з поздовжніми бічними поглибленнями, в які встановлені ліфтери у вигляді брусів з еластичного матеріалу, сполучених з бронею, відповідно до корисної моделі, броня ліфтера виконана зі зносостійкого матеріалу та встановлена по висоті ліфтера з боку впливу навантаження на ліфтер, при цьому ліфтер сполучений з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою засобів кріплення, виконаних безпосередньо у броні. Зносостійка частина ліфтера (броня) виконує дві функції: - захист ліфтера від ударних навантажень, як від маси, що подрібнюється, так і від кульового завантаження; - надійне й постійне кріплення ліфтера за весь період експлуатації млина. Поверхня броні, яка сполучена з поверхнею брусу з еластичного матеріалу, може містити від двох до восьми виступів, які мають у поперечному перерізі трапецієподібну або іншу форму. Наявність виступів дозволяє перерозподілити навантаження при контакті поверхні броні ліфтера, яка сприймає ударне навантаження, та поверхні бруса ліфтера, яка здійснює демпфірування броні, що підвищує міцність сполучення цих поверхонь та срок служби футерівки. Це дозволить захистити неробочу поверхню ліфтера, виконану з гуми, від ударних навантажень та підвищити строк його служби. Кількість і величина виступів визначається технологічно, виходячи з умов експлуатації млина, діаметра куль і розмірів ліфтера. Форма виступів на неробочій поверхні броні дозволяє оптимізувати розподілення навантаження зрушення при роботі ліфтера. Броня ліфтера в поперечному перерізі може мати профіль клиноподібної форми. Профіль броні такої форми дозволяє подовжити строк її експлуатації броні при поступовому виробленні матеріалу броні, спричиненому ударним навантаженням на ліфтер. Ліфтер може бути сполучений з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою кріпильних елементів, які вставлені в отвори конусоподібного профілю. Таке сполучення ліфтера з барабаном підвищує надійність фіксації всіх елементів футерівки на поверхні барабана, а також забезпечує постійність кріпильного з'єднання при поступовому виробленні матеріалу броні та є технологічним при виготовленні та збиранні футерівки барабана млина. Отвори для кріпильних елементів можуть бути виконані безпосередньо у броні ліфтера на всю його висоту. Тому розміщення кріпильного елемента на рівні верхньої поверхні ліфтера забезпечить захист 62201 6 цієї поверхні в районі отворів від передчасного зношування. Отвори для кріпильних елементів можуть бути виконані на відстані від краю броні ліфтера, яка дорівнює відстані розташування виступу на неробочій поверхні ліфтера. Це дозволяє підвищити міцність кріпильних елементів, які працюють на злом під впливом ударного навантаження на броню ліфтера. Ліфтер може бути сполучений з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою кріпильних елементів, які вставлені в Т-подібний паз. Таке сполучення ліфтера з барабаном підвищує надійність фіксації всіх елементів футерівки на поверхні барабану, а також забезпечує постійність кріпильного з'єднання при поступовому виробленні матеріалу броні та є технологічним при збиранні футерівки барабана млина. Т-подібний паз для кріпильних елементів може бути виконаний безпосередньо у основі броні. Це дозволяє спростити виконання сполучення ліфтера з внутрішньою поверхнею барабана млина за допомогою кріпильних елементів, які вставлені в Т-подібний паз. Броня ліфтера може бути виконана із зносостійкої високомарганцовистої сталі. Це дозволяє підвищити сприйняття ударних навантажень на броню, що подовжує строк її експлуатації та футерівки в цілому. Броня ліфтера може бути сполучена з брусами ліфтера способом вулканізації. Сполучення броні ліфтера з брусами ліфтера способом вулканізації підвищує технологічність виготовлення та монтажу футерівки, а також додатково підвищить міцність з'єднання робочої та неробочої частин ліфтера для підвищення строку його експлуатації. Ширина ліфтера А може бути виконана відповідно до співвідношення A=K1·D, де: D - внутрішній діаметр барабана млина; К1 - коефіцієнт, який дорівнює 0,03…0,1. Винахідниками шляхом численних досліджень зразків барабанних млинів було встановлено, що коефіцієнт К1 залежить від внутрішнього діаметра барабана млина, кількості рядів кріпильних отворів, бічного зазору, що допускається між плитами по барабану, ширини плити барабана, та обирається з інтервалу значень 0,03…0,1. Висота ліфтера С може бути виконана відповідно до співвідношення C=K2·D, де D - внутрішній діаметр барабана млина, а К2 - коефіцієнт, який дорівнює 0,03…0,1. Винахідниками дослідним шляхом також встановлено, що коефіцієнт К2 залежить від технологічних параметрів роботи млина, від внутрішнього діаметра барабана, діаметра тіл, що мелють, швидкості обертання млина, рівня завантаження матеріалу, що подрібнюється. При цьому встановлено, що кут скосу 5 з робочої сторони ліфтера може бути обрано з діапазону 5=25°…45°, а кут скосу 4 з неробочої сторони ліфтера може бути обрано з діапазону 4=0°…15°. У поперечному перерізі броня має висоту F 2, яку можна обрати з співвідношення F2=К3·С, де Н 7 висота ліфтера; К3 - коефіцієнт, який обрано зі співвідношення 0,65…1,0. Встановлено, що коефіцієнт К3 залежить від діаметра тіл, що мелють, та рівня завантаження матеріалу, що подрібнюється. Ширина основи металевої броні Е1 може визначатися співвідношенням Е1=К4·А, де А - ширина ліфтера, К4, який дорівнює 0,6…0,8. Встановлено, що коефіцієнт К4 залежить від технологічних параметрів роботи млина, діаметра тіл, що мелють, рівня завантаження матеріалу, що подрібнюється. При цьому кут  нахилу поверхні металевої броні з неробочої сторони ліфтера може бути обрано з інтервалу 0°… 15°. Поверхня броні, яка сполучена з еластичним матеріалом брусу, може бути виконана хвилеподібного профілю. Встановлено, що кількість та величина гребенів хвилі визначається технологічно, виходячи з умов експлуатації млина, діаметра куль і розмірів ліфтера, і може бути в межах від 2 до 8. При встановленні кріпильного елемента верхня поверхня його стовщення може бути розташована на рівні верхньої поверхні ліфтера, а нижня поверхня, що має конусоподібний профіль, утримує ліфтер від дій різноманітних навантажень, максимально близько до нижнього рівня броні. Сам кріпильний елемент може мати, як варіант, стовщену частину з покриттям з гуми, яка заповнює отвір у броні до верхньої поверхні ліфтера. Висота скосу з робочої сторони ліфтера F1 може бути визначена співвідношенням F1=К6·С, де Н - висота ліфтера; К6 - коефіцієнт, який може обрано з діапазону 0,25…0,4. При цьому висота скосу з неробочої сторони ліфтера F визначається співвідношенням F=К5·С, де Н - висота ліфтера; К5 - коефіцієнт, який визначається співвідношенням 0…0,25. Встановлено, що коефіцієнти К5 і К6 залежать від технологічних параметрів роботи млина. Плити футерівки з еластичного матеріалу можуть бути виконані відповідно до співвідношень: - товщина плити футерівки Н за співвідношенням Н=K7·D, де: D - внутрішній діаметр барабана млина; К7 - коефіцієнт, який може бути визначено зі співвідношення 0,02…0,07. Встановлено, що коефіцієнт К7 може залежати від технологічних параметрів роботи млина та від внутрішнього діаметра барабана млина; - товщина плити в середній Н1 частини за співвідношенням Н1=K8·H, де Н - товщина плити футерівки барабана, К8 - коефіцієнт, який може бути обрано з діапазону 0,65…1,0. Встановлено, що коефіцієнт К7 може залежати від перепаду висот плити, рівня завантаження матеріалу, що подрібнюється. При цьому кут нахилу робочої поверхні плити 3 може бути обрано з інтервалу 0°…25°. Верхня поверхня плит може бути виконана плоскою або увігнутою, причому увігнутість утворюється прямими площинами під кутом нахилу 3, або поверхнею з радіусом R, який визначається з діапазону 160…1500 мм. 62201 8 Поздовжні бічні поглиблення в плиті для установки ліфтера виконані з товщиною лапки h, що може бути обрана за співвідношенням h=К 9·Н, де Н - товщина плити футерівки барабана млина; К9 коефіцієнт, який може бути обраний з діапазону 0,1…0,3. Встановлено, що коефіцієнт К9 залежить від внутрішнього діаметра барабана млина, кількості рядів кріпильних отворів бічного зазору, що допускається, між плитами по барабану. При цьому кут  нахилу внутрішньої поверхні лапки плити може бути визначений з діапазону 5°…10°, кут 1 нахилу бічної поверхні поглиблення плити може бути визначений з діапазону 5°…10°, а кут 2 нахилу зовнішньої (нижньої) поверхні лапки плити визначений з діапазону 0°…7°. Висота встановлення ліфтера над плитою G може бути визначена зі співвідношення G=K10·D, де D - внутрішній діаметр барабана млина; К10 коефіцієнт, який може бути обраний зі співвідношення 0,007…0,02. Встановлено, що коефіцієнт К10 залежить від технологічних параметрів роботи млина, від внутрішнього діаметра барабана, діаметра тіл, що мелють, швидкості обертання млина, рівня завантаження матеріалу, що подрібнюється. Виконання конструкції плити, відповідно до заявлених співвідношень: товщини плити Н=K7·D, а також товщини плити у середній її частині Н1=К8·Н та кута нахилу робочої поверхні плити з інтервалу 0°…25°, забезпечить її оптимальну конфігурацію та дозволить вивести продуктивність млина на розрахункові параметри в найкоротший термін, забезпечивши при цьому надійну працездатність футерівки. Робоча поверхня плити, відповідно до зазначених параметрів, може бути виконана різного профілю, як зазначено на фіг.5, прямою, або, як зазначено на фіг.6, увігнутою, або, як зазначено на фіг.7, криволінійною. При цьому ввігнутість утворюється прямими площинами під кутом нахилу 3. Криволінійність може бути утворена поверхнею з радіусом R рівним R=160…1500 мм. Кут γ нахилу робочої поверхні ліфтера щодо площини плити може бути визначено з інтервалу =90°…130°, що забезпечує найбільш вигідні умови роботи футерівки при збільшенні продуктивності млина. Виконання ліфтера у вигляді бруса з шириною А, яка може бути визначена співвідношенням А=K1·D і висотою С, яка може бути визначена співвідношенням C=K2·D, виготовленого з еластичного матеріалу, з встановленою в нього бронею висотою F2, яка може бути визначена співвідношенням F2=К3·С та шириною основи Е1, яка може бути визначена співвідношенням Е1=К4·А, виготовленої із зносостійкого матеріалу, наприклад зносостійкої високомарганцовистої сталі, при цьому броня має отвори для кріпильних елементів конусоподібного профілю, що виконані безпосередньо в потовщенні металевої броні на всю її висоту та встановлена по висоті ліфтера, з боку впливу навантаження на ліфтер, дозволить максимально використовувати переваги кожного з матеріалів: еластичності гуми і зносостійкості сталі. Броня сприймає ударні навантаження, а гума виконує 9 роль демпфуючого елемента, що поглинає ударні навантаження. Враховуючи розташування броні ліфтера по його висоті та змінну її ширину в поперечному перерізі, в процесі експлуатації млина відбувається рівномірне зношування ліфтера, зберігаючи його працездатність до повного стирання по висоті і, як наслідок, збільшення терміну експлуатації футерівки. Виконання поздовжніх бічних поглиблень у плитах із заявленими параметрами бічної поверхні і лапки і виконання основи ліфтера відповідної конфігурації, тобто в центрі основи рівний відрізок, а краї виконані зі скосом, дозволить утворювати щільне з'єднання між плитами й ліфтером і надійно притиснути плити до корпусу барабана млина, виключивши попадання пульпи під плити до корпуса млина. Футерівка барабанного млина представлена на кресленнях. На фіг.1 - загальний вигляд барабанного млина. На фіг.2 - розріз А-А на фіг.1, показаний фрагмент футерівки млина з конічними кріпильним елементами та плитами, робоча поверхня яких виконана плоскою; На фіг.3 - розріз А-А на фіг.1, показаний фрагмент футерівки млина із плитами, робоча поверхня яких виконана ввігнутою по радіусу; На фіг.4 - розріз А-А на фіг.1, показаний фрагмент футерівки млина з Т-подібними кріпильним елементами; На фіг.5 - поперечний розріз плити із прямолінійною робочою поверхнею; На фіг.6 - поперечний розріз плити з одним з варіантів профілю робочої поверхні (криволінійноувігнута утворююча за допомогою прямих площин під кутом нахилу 3); На фіг.7 - поперечний розріз плити з одним з варіантів профілю робочої поверхні (криволінійноувігнута утворена за допомогою поверхні з радіусом R); На фіг.8 – ліфтер, показано варіант, який містить виступи та конічні кріпильні елементи, вид зверху; На фіг.9 - розріз Б-Б на фіг.8, поперечний переріз ліфтера; На фіг.10 - ліфтер, показано варіант, який містить Т-подібні кріпильні елементи, вид зверху; На фіг.11 - розріз В-В на фіг.10, поперечний переріз ліфтера. Футерівка барабанного млина складається із плит 1, виготовлених з еластичного матеріалу, 62201 10 наприклад гуми, змонтованих на внутрішній поверхні барабана млина 2 і закріплених до корпуса за допомогою ліфтерів 3, виготовлених з еластичного матеріалу 4 з бронею 5. Ліфтери 3 прикріплені до барабана млина 2 за допомогою кріпильних елементів 6, які встановлено в отвори 7 металевої броні 5. Металева броня 5, з боку неробочої поверхні ліфтера, має виступи 8. Як варіант, ліфтери 3 можуть бути прикріплені до барабана млина 2 за допомогою кріпильних елементів 9, які встановлено в Т-подібні пази 10 металевої броні 5 (фіг.4, фіг.10, 11). При обертанні барабана млина 2, внутрішня поверхня якого футерована плитами 1, прикріпленими до корпусу за допомогою ліфтерів 3, кульове завантаження та матеріал, що подрібнюється, піднімаються робочою поверхнею ліфтера на висоту, обумовлену висотою G установки ліфтера 3 над плитою 1 і кутом скосу робочої поверхні 5. Відриваючись від бічної стінки барабана, матеріал, що подрібнюється, і кульове завантаження попадають на робочу поверхні плит 1 і ліфтерів 3. Ударне навантаження сприймається металевою бронею 5 ліфтерів, яка захищає гумову частину 4 ліфтерів і плити 1 від передчасного зношування. Металева броня 5 ліфтера 3 має профіль, що розширюється у поперечному перерізі, тому у міру зношування ліфтера по висоті, ширина броні збільшується, забезпечуючи при цьому виконання ним технологічних функцій. Кріпильні елементи 6 встановлені безпосередньо в металевій броні та, у міру зношування ліфтера по висоті, забезпечують зусилля притиснення плит ліфтерами постійним. При подальшому переміщенні матеріалу, що подрібнюється, по круговій траєкторії, відбувається його ковзання по робочій поверхні плити 1. Завдяки тому, що плити виконані з гуми, яка краще працює на стирання, ніж метал, а ударні навантаження виключені ліфтерами 3, що мають броні 5, то плити в меншій мірі зазнають зношування. Параметри запропонованої конструкції плит і ліфтерів дозволяють надати внутрішній поверхні барабана хвилеподібний профіль, що позитивно впливає на експлуатаційні параметри роботи млина. При дотриманні в конструкції футерівки всіх заявлених параметрів плит і ліфтерів застосування пропонованої футерівки дозволить надійно захистити робочу поверхню рудорозмельних кульових млинів, підвищити надійність та довговічність роботи футерівки, збільшити продуктивність млина. 11 62201 12 13 62201 14 15 62201 16 17 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 62201 Підписне 18 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601