Барабанная мельница

 

1. БАРАБАННАЯ МЕЛЬНИЦА, содержащая цилиндрический корпус, в котором вьтолнена образованная замкнуг; тыми в соосные кольца футеровочными плитами рабочая камера, имеющая внутреннюю поверхность в поперечном сечении в виде многоугольника со скругленными углами ,отлича1ощая с я тем, что, с целью повьшения равномерности износа плит и увеличения долговечности футеровки, внутренняя поверхность каждого футеровочного кольца вьтолнена с кривизной, близкой к дуге эллипса, и с радиусом кривизны, превышающим радиус закругления угловых участкрв, при этом между футеровочными плитами и корпусом на угловых участках смонтированы распорные прокладки. fPus. 1

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 4(51) В 02 С 17/18

1..1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ .Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2925093/29-33 (22) 20.05.80 (3!) А 3710/79 (32) 21.05.79 (33) Австрия (46) 30.01.85. Бюп. У 4 (72) Йозеф Эбнер (Австрия) (71} Ваагнер-Биро АГ (Австрия) (53) 621.926.5(088.8) (56) 1. Заявка Великобритании

Ф 1309654, кл. В 2 А, !972.

2. Патент СССР и 606536,. кл. В 02 С 17/06, 1972. .(54)(57) 1. БАРАБАННАЯ МЕЛЬНИЦА, содержащая цилиндрический корпус, в котором выполнена образованная замкну-. тыми в соосные кольца футеровочными плитами рабочая камера, имеющая внутреннюю поверхность в поперечном сечении в виде многоугольника со скругленными углами, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повьппения равномерности износа плит и увеличения долговечности футеровки, внутренняя поверхность каждого футеровочного кольца выполнена с кривизной, близкой к дуге эллипса, и с радиусом кривизны, превьппающим радиус закругления угловых участков, при этом между футеровочными плитами и корпусом на угловых участках смонтированы распорные прокладки.

1138006

2. Мельница по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждая распорная прокладка выполнена трапецеидальной формы в поперечном сечении.

3. Мельница по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждая распорная прокладка выполнена в виде полой балки с возможностью опирания на нее по крайней мере двух футеровочных плит.

4. Мельница по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что поверхность

Изобретение относится к измельчению твердых материалов в барабанных мальницах и может быть применено в промышленности строительных материалов, химической и других отраслях 5 промышленности. а

Известна барабанная мельница, в которой рабочая камера оборудована футеровкой из отдельных уложенных в кольцевые секции бронеплит трапециедальнего профиля с подъемными элементами на рабочей поверхности в виде выступов. Каждая кольцевая секция в продольном сечении мельницы образует проход в форме усеченного конуса, об- 15 ращенного широким основанием к загрузочному концу (1) .

Однако в мельнице, имеющей такую футеровку, вследствие увеличения скорости продвижения материала, затруднено получение продукта высокой дисперсности.

Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является барабанная мельница, содержащая цилиндрический корпус, в котором выполнена образованная замкнутым в соосные кольца футеровочными плитами рабочая камера, имеющая внутреннюю поверхность з поперечном сечении в 30 виде многоугольника со скругленными углами (2) .

Однако в указанной мельнице силовое воздействие на мелющие тела в углах (в поперечном сечении) рабо- Зу чей камеры является недостаточным для эффективного размалывания материала. Уменьшение радиуса кривизны в углах снижает объем рабочей каме. опирания футеровочных плит распорной прокладки выполнена криволинейной формы, повторяющей кривизну внутренней поверхности футеровочного кольца, 5. Мельница по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что распорные прокладки выполнены на боковых поверхностях с радиальными ребрами, смеж ные из которых образуют между собой лабиринтное уплотнение. ры в сравнении с обычными рабочими камерами круглого сечения и в предельных случаях общая производительность мельницы может существенно ! снизиться. Кроме того, следствием уменьшенного радиуса кривизны в углах является необходимость использования при установке футеровочных плит более высоких прокладок и связанные с ними крепежные элементы должны быть более длинными. Другим недостатком является значительный износ вследствие сильного проскальзывания мелющих тел по гладкой футеровке, который оказывается особенно сильным в месте перехода между зад ним концом закругленных углов и прямой стороной квадрата, из-за прерывания здесь радиального ускорения.

Цель изобретения — повышение рав номерности плит и увеличения долговечности футеровки.

Указанная цель достигается тем, что в барабанной мельнице, содержащей цилиндрический корпус, в котором выполнена образованная замкнутыми в соосные кольца футеровочными плитами рабочая камера, имеющая внутреннюю поверхность в поперечном сечении в виде многоугольника со скругленными углами, внутренняя поверхность каждого футеровочного кольца выполнена с кривизной, близкой к дуге эллипса, . и с радиусом кривизны, превышающим радиус закругления угловых участков, при этом между футеровочными плитами и корпусом на угловых участках смойтированы распорные прокладки.

1138006

Каждая распорная прокладка выполнена трапецеидальной формы в поперечном сечении.

При этом каждая распорная прокладка выполнена в виде полой балки с возможностью опирания на нее по крайней мере двух футеровочных плит.

Поверхность опирания футеровочных плит распорной прокладки выполнена криволинейной формы, повторяющей

10 кривизну внутренней поверхности футеровочного кольца.

Распорные прокладки выполнены на боковых поверхностях с радиальными ребрами, смежные из которых образуют 15 между собой лабиринтное уплотнение.

Несмотря на безболтовое крепление каждой отдельной футеровочной плиты при разрушении последней приходится заменять только соответствующую пли- 20 ту или же ограниченное число плит.

Расположение плит не зависит от отверстий для болтов в корпусе мельницы и таким образом уменьшается количество футеровочных плит. 25

На фиг. 1 показана камера барабанной мельницы; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1, увеличенный масштаб; на фиг. 3 — другая часть барабанной мельницы, снабженной футеровочными gp плитами с одиночным и двойным элементами волнистости; на фиг. 4 — футеровочная плита, увеличенный масштаб; на фиг..5 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 — то же, с использованием футеровочных плит с наклонной поверхностью; на фиг. 7 — схема с кинематическим анализом рабочих камер с разными поперечными сечениями.

Цилиндрический трубчатый барабан 40

1 снабжен изнутри футеровкой, ограничивающей дробильную камеру, многоугольной формы, в частности четырехугольной или шестиугольной. Футеровка состоит из ряда отдельных футеровоч- 45 ных колец 2 и 3, каждое из которых состоит из футеровочных плит 4 и 5.

На фиг. 1 показана одна восьмая часть площади поперечного сечения дробильной камеры. Футеровочные пли- 50 ты 4 и 5 образуют рабочую камеру многоугольного поперечного сечения со скругленными углами и криволинейными сторонами. Для этого футеровочные плиты 5, прикрепленные непосред- 55 ственно к барабану посредством болтов 6, содержат дробильную поверхность 7 предпочтительно эллиптической формы, тогда как футеровочные плиты 4 имеют форму отрезков цилиндра, если смотреть в аксиальном направлении, и преимущественно плоскую дробильную поверхность и закреплены на барабане посредством прокладки 8 между футеровочной плитой и барабаном.

Прокладке 8 на каждой стороне многоугольника состоит из множества полых тел. Футеровочные плиты 4 наклонены относительно друг друга так, что дробильные поверхности образуют в поперечном сечении прерывистую линию, приближающуюся к форме дуги эллипса. Размер каждого тела таков, что к нему можно прикрепить по меньшей мере две футеровочные плиты 4 посредством упругой обмазки 9 (фиг. 1 и 2) или болтов 6. Преимущество при этом состоит в том, что любое тело и любую футеровочную плиту 4 можно заменить по отдельности без необходимости в разгрузке мельницы. Крепящие болты 6 проходят через полые тела в трубках 10, приваренных к последним. Прокладка 8 представляет собою полое тело, замкнутое со всех сторон. Для наружной звукоизоляции, защиты от коррозии внутренней поверхности полые тела можно заполнить вспененным материалом. Контакт между футеровочной плитой и ее опорой можно улучшить путем установки промежуточного упругого слоя 11. Боковые кромки полых тел покрыты закраинами

12 футеровочных плит 4 для предотвращения износа этих частей прокладки 8.

Эти закраины служат также направляющими, облегчающими установку футеро-. вочной плиты. !

Футеровочные плиты 5, находящиеся в галтелях углов площади поперечного сечения рабочей камеры, удерживаются благодаря конструкций типа арочного свода между двумя последовательными прокладками с применением клиньев 13 внутри барабана. Эти две плиты 5 могут опираться на отвержденную обмазку 2 и удерживаться посредством устанавливаемого затем на барабан кольца известным способом.

Прокладку 8 крепят к барабану посредством болтов 6. Отверстия для болтов образуют трубки, которые проходят до верхних пластин 14, в которые можно установить, например, центвирующую втулку. Для подгонки проклад1138006 ки 8 к площади поперечного сечения дробления верхняя пластина 14 содержит отгибы 15, упрощающие перенос плиты, особенно в галтели поперечного сечения угла. Профиль дробиль- 5 ных плит 16 является волнистым.

В пластине 14 выполнены кулачко вые канавки 17 с обеих сторон, обращенные к закраинам 12 ° Между пластиной 14 и плитой 5 имеется небольшая щель, в которой во время прижатия плиты растекается обмазка 9, например вулканизированная синтетическая смола. Затвердевающая со временем смола в сочетании с кулачковыми канавками образует твердую и прочную опору для футеровочных плит, причем плиты прикреплены, например, посредством центрирующих втулок 18, предохраняющих от радиальных ударов, так что эти удары не могут передаваться обмазке.

Для уменьшения абразивного износа на боковых сторонах прокладки 8 предусмотрены радиальные ребра 19. Размещение радиалЬных ребер или футеровочных плит исключает абразивные движения измельчаемого материала, движущегося между прокладками.

Плотно примыкающими друг к другу ЗО кольцами 1 и 2 футеровки образовано несколько элементов футеровочной системы, наложенных друг на друга в аксиальном направлении барабана, причем каждое из них установлено с угловым смещением относительно предыдущего в виде ступеней в этом же направлении (фиг. 5 и 6). Это смеще- ние может достигать одного или более периферийных шагов отверстий 1р для болтов в барабане мельницы.

Мельницу можно использовать как для мокрого, так сухого измельчения.

Волнистый профиль футеровочных плит 4 и 5 перед болтами 6 в направ- 45 ленни вращения барабана дает то преимущество, что материал удаляется с волнистого профиля 16 и футеровочной плиты 4 или 5 на стороне, .оппозитной крепящему болту 6, когда содержимое 5О барабана скользит обратно в направлении против стрелки. Абразивное действие измельчаемого материала показано пунктирной линией 20 (фиг. 4) воспроизводящей конфигурацию изношенной футеровочной плиты в тот момент, когда начинает изнашиваться головка крепящего болта 6.

Волнистые элементы профиля 16 подвергаются износу главным образом на стороне, обращенной к содержимому материалу, скользящему обратно, при этом волнистость по мере износа перемещается и образует уширенную часть вокруг болта, т.е. создание волнистости, замедляет, абразивный износ болтов, и футеровочная плита остается надежно закрепленной, даже если она изношена.

При этом достигается уменьшение скольжения материала по футеровочным плитам 4 и 5, что снижает и делает более равномерным износ поверхностей футеровочных плит и тем самым продле; вает их срок службы.

Множество полых тел можно заменить сплошной прокладкой 8 при условии, что сплошная прокладка будет иметь криволниейную поверхность для закрепления футеровочных плит, с расположением углов между плитами.

Волны профиля 16 направлены параллельно или поперек продольной оси мельницы.

Эти плиты можно использовать выборочно в зависимости от требуемогО способа дробления ° Последняя описанная компановка обеспечивает улучшение эффекта расслоения загруженной в дробилку среды. Это исключает необходимость в конструкции по фиг, 5 или 6. При этом футеровочные плиты

4 имеют поперечное сечение трапецио-. дальной формы и крепятся с прокладками 8, установленными между ними и барабаном, также трапециедального сечения. Компоновка по фиг. 6 может использоваться для камеры тонкого измельчения большого диаметра при сухом измельчении, где требуется точное расслоение на дробильных элементах для наиболее эффективного измельчения.

Волнистость, направленная поперек оси вращения мельницы, обеспечивает сортирующее действие мелющих телшаров.

В барабанной дробилке с круглой в поперечном сечении рабочей камерой

21 (фиг. 7) центробежная сила будет вызывать прикладывание давления дробильного .шара 22 к футеровке всегда в направлении; перпендикулярном касательной к поперечному сечению камеры, и, таким образом, подь- .

1138006

f9 емная сила в направлении вращения барабана будет отсутствовать °

В барабанной мельнице, снабженной многоугольной футеровкой с углами, закругленными по дуге окружности-23, 5 на дробильные шары 24 будет воздействовать лишь незначительная подъемная сила вблизи закругленных углов и шары будут падать на измельчаемый материал после небольшой паузы. В этой зоне 25 подъемную силу можно увеличить только за счет меньшего радиуса кривизны, но это снизит объем дробильной камеры.

Футеровка 26 согласно изобретению . определяет поперечное сечение дробильной поверхности по дугам эллипсов 27 и 28, так что относительно большая подъемная сила действует на дробильные шары 24 вблизи углов, где шар ув- о лекается до наибольшей высоты, что подтверждает схема сил. Эта большая подъемная сила вызывает более значительное дробящее действие шара в этой зоне, чем при обоих, описанных ранее поперечных сечениях. Дробиль; ный шар, который был поднят на большую высоту, падает и его удар сильнее, тогда как объем рабочей камеры уменьшается на ту же величину, что ЗО и при поперечном сечении 23. Изображение, представляющее собою зеркальную симметрию относительно центральной линии 21, показывает, что дробильный шар 22 подвергается воздействию более значительной реверсивной подъемной силы вблизи углов, и дробильный шар будет подниматься на меньшую высоту

Из изложенного видно, что угол, под которым падают шары, претерпевает более значительное изменение при поперечном сечении 26, в результате имеет место более значительное изменение параболических траекторий падения дробящих шаров и более широкая зона удара в,нижнем уровне шароматериальной загрузки мельницы. При этом повышается турбулентность загрузки.

Таким образом, использование рабочей камеры в виде многоугольной улитки улучшает селективное измельчение пропускаемого через нее материала.

В дополнение к улучшению селективности измельчения использование футеровки согласно изобретению дает улучшенную картину износа, так как обе дуги эллипса 27 и 28 образуют непрерывную кривую, исключая дискретность радиального ускорения, например имеет место нежелательный повышенный износ в Месте перехода от дуги окружности к прямой линии в поперечном сечении рабочей камеры с закругленными углами. Этот повышенный износ можно уменьшить в камере с поперечным сечением 26. В мельницах крупного диаметра. использование фор" мы поперечного сечения, предлагаемой изобретением, позволяет использовать более низкие прокладки 8 и более короткие болты 6.

1138006

1138006

ВНИНПИ Заказ 10546/43 Тираж 584 - Подансное

Филиал ППП "Па ген ", г.Ужгород, ул.Проактиаа, 4