Футеровка барабанных вращающихся мельниц



Футеровка барабанных вращающихся мельниц
Футеровка барабанных вращающихся мельниц
Футеровка барабанных вращающихся мельниц
Футеровка барабанных вращающихся мельниц
Футеровка барабанных вращающихся мельниц
Футеровка барабанных вращающихся мельниц
Футеровка барабанных вращающихся мельниц

 


Владельцы патента RU 2486959:

Закрытое акционерное общество "СОМЭКС" (RU)

Изобретение предназначено для использования в горном машиностроении для защиты рабочей поверхности рудоразмольных барабанных вращающихся мельниц. Футеровка барабанных вращающихся мельниц состоит из установленных на внутренней поверхности барабана продольных лифтеров и примыкающих к ним плит. Плиты изготовлены из эластичного материла в виде полиуретанового эластомера или резины. Лифтеры в продольном направлении состоят из чередующихся по высоте участков - ступеней высокого и низкого уровней. Соотношение высот ступеней высокого и низкого уровней относительно поверхности примыкающих к лифтерам плит hв/hн находится в пределах 2/1÷4/1. Длины ступеней высокого и низкого уровней ℓв, ℓн составляют, соответственно, 250÷500 мм, 250÷500 мм. Расстояние ℓ между осями равновысоких ступеней смежных лифтеров, перпендикулярными оси барабана, принимается равным (0÷1)ℓн. Профиль ступеней высокого уровня может иметь вид прямоугольника со срезанными углами или отрезка цепной линии. Ширина лифтера увеличивается в направлении от разгрузки к загрузке барабана мельницы за счет выступа над поверхностью плиты. Технический результат заключается в снижении динамической нагрузки от падающих на лифтеры шаров при вращении мельницы и в увеличении срока службы лифтеров. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано при создании измельчительного оборудования, в частности шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения, внутреннюю поверхность которых защищают профильной футеровкой. В качестве материалов, из которых изготовлены футеровки мельниц, применяются легированные стали, резина, полиуретановые эластомеры.

В условиях высоких динамических и абразивных нагрузок футеровки в барабанах вращающихся мельниц подвергаются интенсивному износу, в связи с чем расход футеровок всех известных профилей остается высоким, что связано с большими экономическими затратами.

При использовании резины и полиуретановых эластомеров наибольшее применение получили футеровки, представляющие собой комбинацию лифтеров и плит, называемую «лифтер-плита».

Наиболее близкой к изобретению является резиновая футеровка внутренней поверхности барабана, состоящая из рядов лифтеров, устанавливаемых параллельно оси барабана, и располагаемых между ними плит. (Справочник по обогащению полезных ископаемых, Подготовительные процессы, М.: Недра, 1982).

Недостатком этого вида футеровок являются высокие динамические нагрузки на лифтеры в нижней зоне барабана. При одинаковой высоте лифтера на всей его протяженности создаются условия для одновременного отрыва в верхней зоне барабана и падения под одним углом рядов шаров на рабочую поверхность набегающих на шары лифтеров в нижней зоне барабана. Имеет место высокая концентрация шаров, одновременно падающих на лифтер, в связи с чем лифтеры максимально нагружаются падающими на них одновременно по всей их длине шарами, что создает высокое напряжение материала лифтера и, соответственно, увеличивает его износ и разрушение.

Известна также футеровка с чередующейся высотой лифтеров, располагаемых на внутренней поверхности барабана параллельно его оси послевательно: высокий лифтер - низкий лифтер и т.д. (Развитие систем мельничных футеровок, Гребенщиков А.Л., Фищев В.Ю. и др. Горная промышленность №1, 2003).

Недостатком этой конструкции футеровки является то, что при высоких и низких лифтерах, чередующихся по периметру поперечного сечения барабана, также имеет место высокая концентрация шаров, одновременно падающих на лифтер в нижней зоне барабана, т.к. шары поочередно отрываются то от высокого, то от низкого лифтера в верхней зоне барабана и падают рядами одновременно на всю длину набегающего на них внизу барабана лифтера, создавая высокие динамические нагрузки в его объеме, снижающие износостойкость образующего лифтер материала.

Технический результат заключается в повышении срока службы футеровки, изготовленной из эластичного материала (полиуретана или резины), и, соответственно, в уменьшении расхода сырья на футеровку и увеличении межремонтного периода эксплуатации мельницы.

Указанный технический результат достигается тем, что в футеровке барабанных вращающихся мельниц, состоящей из установленных на внутренней поверхности барабана продольных лифтеров и примыкающих к ним плит, изготовленных из эластичного материла в виде полиуретанового эластомера или резины, согласно изобретению лифтеры в продольном направлении состоят из чередующихся по высоте участков - ступеней высокого и низкого уровней, при этом соотношение высот ступеней высокого и низкого уровней относительно поверхности примыкающих к лифтерам плит hв/hн находится в пределах 2/1÷4/1, а длины ступеней высокого и низкого уровней ℓв, ℓн составляют, соответственно, 250÷500 мм, 250÷500 мм, при этом расстояние ℓ между осями равновысоких ступеней смежных лифтеров, перпендикулярными оси барабана, принимается равным (0÷1)ℓн.

Профиль ступени высокого уровня лифтера имеет вид прямоугольника со срезанными углами с рабочей и тыльной сторон.

Профиль рабочей поверхности лифтера, включающий верх ступени высокого уровня и его возвышающуюся над плитой сторону, образован отрезком цепной линии.

Лифтер выполнен с шириной, увеличивающейся в направлении от разгрузки к загрузке барабана мельницы за счет увеличения ширины выступа ΔS над поверхностью плиты по следующей зависимости:

Δ S = Δ S o + ( 0,01 ÷ 0,02 ) L , где

ΔSo - начальная ширина выступа в узком конце лифтера, примыкающем к разгрузочному торцу барабана;

L - длина лифтера, м.

Согласно изобретению в футеровке, состоящей из лифтеров и плит, лифтеры в продольном направлении состоят из чередующихся по высоте участков-ступеней прямоугольной формы, обозначаемых далее как ступени высокого и низкого уровней.

Ступенчатая форма лифтера позволяет уменьшить концентрацию одновременно падающих на лифтер в нижней зоне барабана шаров, рассредоточив их во времени и в местах падения. Это обусловлено тем, что углы падения шаров, отрывающихся от ступеней лифтеров высокого уровня и от ступеней низкого уровня, отличаются между собой: угол падения шаров со ступеней низкого уровня в среднем больше, чем с высокого уровня, в связи с чем ряд падающих под данным углом шаров прерывается при переходе от ступени высокого уровня к ступени низкого уровня и, наоборот, при переходе от ступени низкого уровня к ступени высокого уровня, поэтому одновременно на поверхность лифтера в нижней зоне барабана может упасть только часть шаров с одной из ступеней, но не со всего лифтера, что существенно снижает напряжение в полотне нагружаемого лифтера. Увеличивается также вероятность падения шаров со ступени низкого уровня на поверхность подстилающего слоя шаров, образующегося в нижней части барабана при его вращении.

При установке футеровки на внутренней поверхности барабана лифтеры согласно изобретению компануются таким образом, что в развертке барабана ступени низкого и высокого уровней располагаются по осям, перпендикулярным оси барабана, со смещением осей одна относительно другой в смежных рядах лифтеров в пределах (0÷1)ℓн, где ℓн - длина ступени низкого уровня.

При максимальном относительном смещении осей ступеней низкого и высокого уровней смежных лифтеров угол падения шаров в данном сечении барабана попеременно меняется.

Увеличение срока службы ступенчатых лифтеров достигается также приданием их поперечному профилю очертаний, минимизирующих абразивный износ. Профиль ступеней лифтеров может иметь форму прямоугольников со срезанными углами с рабочей и тыльной сторон. Профиль ступени высокого уровня может быть образован цепной линией.

Продление срока службы может быть достигнуто увеличением ширины лифтера, наращиваемой в направлении от выгрузки к загрузке барабана, пропорционально росту износа футеровки вдоль барабана, наблюдаемого на практике.

На фиг.1 изображен фронтальный вид лифтера предложенной конструкции.

На фиг.2 - схема расположения ступеней низкого и высокого уровней одна относительно другой в смежных лифтерах футеровки при совпадении осей ступеней равного уровня.

На фиг.3 - схема расположения ступеней низкого и высокого уровней одна относительно другой в смежных лифтерах футеровки при смещении осей ступеней равного уровня на длину ступени низкого уровня ℓн.

На фиг.4 - разрез А-А на фиг.1

На фиг.5 - вид сверху лифтера.

На фиг.6 - разрез А-А на фиг.1 с образующей поверхности участка лифтера в виде отрезка цепной линии.

На фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.1 при увеличении ширины лифтера.

На фиг.1 приведен фронтальный вид ступенчатого лифтера, состоящего из повторяющихся в продольном направлении ступеней высокого уровня 1 и низкого уровня 2 относительно начальной поверхности плит 3 футеровки, которая крепится к стенке 4 барабана.

Соотношение высот ступеней hв/hн находится в пределах 2/1÷4/1, а длины ступеней ℓв, ℓн составляют, соответственно, 250÷500 мм, 250÷500 мм.

Ступенчатый лифтер осуществляет функции подъема шаров и их сброса, дифференцирование в зависимости от высоты ступеней лифтеров. Отрыв шаров с высоких и низких ступеней происходит при разных углах отрыва и разных линейных скоростях в точках отрыва, в связи с этим углы одновременного падения шаров на поверхность футеровки в нижней зоне барабана отличаются между собой, в случаях равных углов имеет место разрыв во времени падения. Таким образом, резко уменьшается возможная одновременная нагрузка на лифтер.

На фиг.2 показана схема расположения ступеней лифтера высокого уровня 1 и низкого уровня 2 при совпадении осей ступеней одного уровня. В этом случае сниженная нагрузка на лифтеры в нижней зоне барабана за счет несовпадения по времени и углам падения шаров со ступеней высокого и низкого уровней остается постоянной на участках лифтеров, расположенных напротив ступеней высокого или низкого уровней.

На фиг.3 приведена схема расположения ступеней лифтера высокого уровня 1 и низкого 2 при несовпадении осей ступеней одного уровня. Расстояние между осями ступеней равного уровня принимаются в пределах 0÷ℓн, где ℓн - длина ступени низкого уровня. В этом случае нагрузки на узкие участки лифтера варьируют согласно сменам при вращении барабана высоты ступеней, с которых шары падают на данный участок.

На фиг.4 показаны контуры ступеней лифтера высокого уровня 1 и низкого уровня 2, представляющие собой прямоугольники со срезанными с рабочей и тыльной сторон углами. Углы наклона плоскости скольжения шаров и руды по лифтеру к плоскости верха лифтера с рабочей и тыльной сторон составляют 30-35°.

На фиг.5 приведен вид сверху на ступенчатый лифтер футеровки, где 1 - ступень высокого уровня, 2 - ступень низкого уровня.

На фиг.6 показан вертикальный разрез лифтера А-А на фиг.1, в качестве образующей рабочей поверхности которого, включающей верх лифтера и возвышающуюся над плитой боковую стенку, служит отрезок цепной линии.

На фиг.7 приведен разрез Б-Б на фиг.1, где 1, 2 - ступени лифтера, соответственно, высокого и низкого уровней, 3 - плита футеровки барабана, 4 - стенка барабана. Ширина лифтера S увеличивается за счет увеличения ширины выступа ΔS над поверхностью плиты в направлении от разгрузки к загрузке барабана мельницы в следующей пропорции:

Δ S = Δ S o + ( 0,01 ÷ 0,02 ) L ,

где ΔSo - начальная ширина выступа в узком конце лифтера;

L - длина лифтера, м.

1. Футеровка барабанных вращающихся мельниц, состоящая из установленных на внутренней поверхности барабана продольных лифтеров и примыкающих к ним плит, изготовленных из эластичного материла в виде полиуретанового эластомера или резины, отличающаяся тем, что лифтеры в продольном направлении состоят из чередующихся по высоте участков - ступеней высокого и низкого уровней, при этом соотношение высот ступеней высокого и низкого уровней относительно поверхности примыкающих к лифтерам плит hв/hн находится в пределах 2/1÷4/1, а длины ступеней высокого и низкого уровней ℓв, ℓн составляют соответственно 250÷500 мм, 250÷500 мм, при этом расстояние ℓ между осями равновысоких ступеней смежных лифтеров, перпендикулярными оси барабана, принимается равным (0÷1)ℓн.

2. Футеровка барабанных вращающихся мельниц по п.1, отличающаяся тем, что профиль ступени высокого уровня лифтера имеет вид прямоугольника со срезанными углами с рабочей и тыльной сторон.

3. Футеровка барабанных вращающихся мельниц по п.1, отличающаяся тем, что профиль рабочей поверхности лифтера, включающий верх ступени высокого уровня и его возвышающуюся над плитой сторону, образован отрезком цепной линии.

4. Футеровка барабанных вращающихся мельниц по п.1, отличающаяся тем, что лифтер выполнен с шириной, увеличивающейся в направлении от разгрузки к загрузке барабана за счет увеличения ширины выступа ΔS над поверхностью плиты по следующей зависимости:
ΔS=ΔSo+(0,01÷0,02)L,
где ΔSo - начальная ширина выступа в узком конце лифтера, примыкающем к разгрузочному торцу барабана;
L - длина лифтера, м.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к помольному оборудованию и технологии производства изделий из керамики на основе кварцевого стекла методом водного шликерного литья.

Изобретение относится к футеровкам шаровых мельниц. .

Изобретение относится к области рудоразмольного оборудования. .

Изобретение относится к измельчительному оборудованию. .

Изобретение относится к области рудоразмольного оборудования и может быть использовано для закрепления на защищаемой поверхности из магнитопроводящего материала футеровочных плит.

Изобретение относится к устройствам для предохранения обечайки от износа и может быть использовано в горнорудной, цементной, металлургической и др. .

Изобретение относится к футеровкам барабанных мельниц полусамоизмельчения, применяемых в горнорудной, химической, цементной промышленностях. .

Изобретение относится к технике дробления и измельчения твердых веществ и может быть использовано в горно-обогатительной, химической и других областях промышленности.

Изобретения относятся к футеровке для дробилки, способу ее изготовления и дробилке, содержащей футеровочные элементы. Могут быть использованы для шаровых мельниц, применяемых при добыче полезных ископаемых, или в различных химических производствах, в энергетических предприятиях, а также при производстве цемента. Футеровка для дробилки содержит футеровочные элементы с болтовыми отверстиями. Болтовые отверстия расположены таким образом, что при размещении футеровочных элементов в барабане дробилки они обеспечивают возможность облегченного и ускоренного удаления футеровочных элементов без взаимодействия с периферийным устройством. Периферийное устройство может быть расположено на барабане и представляет собой безредукторный двигательный привод, который функционально соединен с барабаном дробилки в части, отличной от его конца. Согласно способу изготовления футеровки, если периферийное устройство преграждает или ограничивает доступ к болтовым отверстиям футеровочных элементов, то футеровочные элементы формуют и размещают в барабане дробилки. При этом, болтовые отверстия футеровочных элементов расположены вне габаритной площади периферийного устройства. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к эластомерным футеровкам барабанных мельниц и может использоваться в горно-обогатительной, строительной, химической и других отраслях промышленности. Футеровка барабанной мельницы содержит элементы 4, 5, 6, 7, выполненные из эластомерного материала в виде многогранной призмы и имеющие рабочие боковые поверхности. Элементы 4, 5, 6, 7 имеют переменную высоту Н1, Н2, Н3, Н4 вдоль длины барабана 1 мельницы от загрузочного отверстия к разгрузочному, причем отношение минимальной высоты элемента к максимальной высоте составляет 1.1÷2. Футеровка барабанной мельницы обеспечивает одновременное достижение элементами критической степени износа. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение предназначено для использования в горном машиностроении при разработке и изготовлении шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения, внутренняя поверхность которых футеруется эластичными материалами. Футеровка по первому варианту выполнения состоит из продольных лифтеров (1) и изготовленных из эластомеров плит (2), примыкающих к лифтерам (1). Плиты (2) армированы стальными стержнями. Стержни размещены в теле плиты (2) перпендикулярно к нижней ее поверхности. Высота стержней равна толщине плиты. Нижние торцы стержней расположены на уровне нижней поверхности плиты (2). Расстояние l между стержнями находится в пределах l=d÷3d, где d - диаметр наибольших шаров в мельнице. Футеровка по второму варианту выполнения характеризуется тем, что лифтеры (1) армированы стальными стержнями (6). Стержни (6) размещены в теле лифтера (1) в виде ряда параллельно продольной верхней поверхности лифтера (1). Стержни (6) закреплены на стальных пластинах, установленных по торцам лифтера (1). Стержни (6) могут быть установлены в теле лифтера (1) в 2-3 ряда по высоте и располагаться в шахматном порядке. Согласно второму варианту в футеровке может быть армирована и плита (2). В заявленном изобретении обеспечивается уменьшение динамических нагрузок на полотно футеровки из эластомеров и увеличение срока службы футеровок. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение предназначено для измельчительного оборудования в области горного машиностроения, в частности шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения. Футеровка состоит из продольных лифтеров (1) и примыкающих к ним плит (2). В эластомерном полотне футеровки могут быть закреплены вставки в виде прямоугольных стальных пластин. Пластины опираются на амортизационные подушки из упругого эластомера в форме параллелепипеда. Пластина закреплена вместе с подушкой в двухъярусном углублении полотна лифтера. По второму варианту футеровки каждая вставка имеет в поперечном сечении Т-образную форму и закреплена в двухъярусном углублении полотна лифтера. Принятые соотношения размеров подушки и полотна лифтера и их модулей упругости сохраняют амортизирующую способность подушки. За счет демпфирования динамических нагрузок на лифтеры повышается износоустойчивость и увеличивается срок службы футеровки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение касается шаровой мельницы с элементом защиты от износа. Мельница содержит вертикальную емкость с по меньшей мере одним элементом защиты от износа (1). В емкости с возможностью вращения вокруг вертикальной оси установлена мешалка. Элемент защиты закреплен на внутренней стенке емкости с помощью крепежной системы. На внутренней стенке емкости и/или на задней стенке элемента защиты расположены крепежная цапфа (9) и крепежная выемка (4) крепежной системы. Крепежные цапфа и выемка своим расположением обеспечивают возможность закрепления элемента защиты на стенке емкости посредством перемещения элемента защиты. Для закрепления элемент защиты перемещают в направлении, которое составляет с вертикальной осью мешалки угол >0°. Крепежная цапфа проходит в крепежное отверстие. Элемент защиты на своей задней стороне снабжен крепежной выемкой. Выемка выполнена с возможностью извлечения крепежной цапфы из крепежной выемки без разрушения лишь при приложении усилия разъединения. Изобретение обеспечивает шаровую мельницу легко заменяемой системой защиты от износа с минимально возможным весом при высокой износостойкости и максимальной коррозионной стойкости. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ относится к области средств для измельчения или дробления различных материалов и может быть использован при изготовлении футеровочных плит различного профиля. Изготовление футеровочной плиты осуществляют в два этапа, при этом используют две пластины из неполимеризованного эластомерного материала для нижней и верхней частей изделия и упругий каркас с предварительно установленными на нем износостойкими вставками. На первом этапе на дно пресс-формы укладывают пластину для нижней части, в которую вдавливают упругий каркас с вставленными в него износостойкими вставками до упора износостойких вставок в дно пресс-формы. На втором этапе пластину для верхней части запрессовывают до соединения с нижним эластомерным материалом для создания цельной монолитной конструкции. После полимеризации готовое монолитное изделие извлекают из пресс-формы. Способ позволяет упростить изготовление футеровочных изделий, повысить надежность и долговечность работы футеровочных плит. 3 ил.
Наверх