Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)



Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)
Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)
Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)
Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)
Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)
Футеровка барабанной вращающейся мельницы (варианты)

 


Владельцы патента RU 2546881:

Закрытое акционерное общество "СОМЭКС" (RU)

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 относится к области горного машиностроения и может быть использовано при создании шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения, внутренняя поверхность которых защищается профильной футеровкой. В качестве материалов, из которых изготовляется футеровка мельниц, применяются легированные стали, резина, полиуретановые эластомеры.

Одним из направлений повышения износоустойчивости футеровок, изготовляемых из резины и полиуретановых эластомеров, является включение в тело элементов футеровки стальных компонентов в виде пластин, стержней с целью перераспределения динамических нагрузок падающих шаров между эластичным полотном и стальными вставками.

Известна комбинированная футеровка, лифтеры которой состоят из резинового полотна с привулканизированными к ним стальными пластинами, обозначаемые в литературе как футеровки Poly-Met (Развитие систем мельничных футеровок. Гребенщиков А.Л., Фишев В.Ю. и др. Горная промышленность. №1, 2003 г.).

Недостатком этой конструкции является то, что стальные пластины опираются на эластичное полотно футеровки, при этом динамическая нагрузка от падающих шаров полностью передается пластиной на полотно, деформируя его и создавая в нем пульсирующие при вращении барабана напряжения, которые приводят эластомеры к усталостному разрушению.

Наиболее близким к данному изобретению является футеровка из эластичного материала, на рабочей поверхности каждого элемента которой выполнены углубления, в углубления размещены износостойкие вставки в виде стержней (Чижик Е.Ф., Коротышев Е.В. Футеровка барабанной мельницы. Патент РФ №2075346, 03.02.1992).

Недостатком данного изобретения является то, что вставки упираются нижним торцом в слой эластичного полотна футеровки, передавая таким образом динамические нагрузки от шаров на этот слой, создавая в полотне высокие пульсирующие динамические нагрузки и соответственно напряжения, приводящие к разрушению полотна футеровки.

Таким образом в известных случаях комбинация эластичного полотна футеровки и износостойких стальных вставок не приводит к снижению нагрузок на эластичные элементы футеровка, а также сопровождается увеличением нагрузок, как в рассмотренном выше патенте №2075346.

Задачей настоящего изобретения является повышение износоустойчивости футеровки, выполненной из эластичного материала в виде лифтер-плита, за счет уменьшения динамических нагрузок падающих шаров на эластичные элементы футеровки.

Технический результат достигается за счет того, что плита футеровки вращающейся мельницы, состоящей из продольных лифтеров и примыкающих к ним плит, изготовленных из эластомеров, армирована стальными стержнями, размещенными в теле плиты перпендикулярно к нижней ее поверхности, при этом высота стержней равна толщине плиты, а нижние их торцы расположены на уровне нижней поверхности плиты, расстояние между стержнями l находится в пределах l=d÷3d, где d - диаметр наибольших шаров в мельнице, что обеспечивает высокую вероятность падения шаров на стержни.

Технический результат достигается также тем, что лифтеры футеровки барабанной вращающейся мельницы, состоящей из продольных лифтеров и примыкающих к ним плит, изготовленных из эластомеров, по второму варианту изобретения армированы стальными стержнями, размещенными в теле лифтера параллельно продольной верхней поверхности лифтера в виде ряда и закрепленными на установленных по торцам лифтера стальных пластинах, нижние кромки (срезы) которых выступают под нижней поверхностью лифтера на высоту слоя плиты, защемляемого лифтером при установке футеровки в барабане мельницы. Выступ позволяет пластине опираться торцом на внутреннюю поверхность барабана, проходя между смежными плитами до уровня их нижней поверхности. Футеровка, изготовленная из эластомера, может состоять одновременно из армированных лифтеров и плит.

Стержни в лифтере могут быть расположены в 2-3 ряда по высоте лифтера, при этом смежные стержни располагаются в шахматном порядке.

Основное отличие предлагаемой конструкции футеровки заключается в том, что стальные стержни, армирующие полотно футеровки, опираются при установке футеровки в барабане мельницы на внутреннюю поверхность стального барабана непосредственно, как в плите, или посредством стальных пластин, прикрепленных к торцам лифтера, как в лифтере. При такой установке стержни в лифтере работают как балки, защемленные в жестких опорах. В обоих случаях при жесткой опоре стержней динамическая нагрузка от падающих на них шаров передается на полотно футеровки посредством деформации стержней, зависящей от модуля упругости стали стержней: с увеличением модуля упругости применяемой стали деформация снижается и соответственно уменьшается нагрузка и напряжение в полотне футеровки. Таким образом жесткая опора армирующих полотно футеровки стержней на внутреннюю поверхность барабана позволяет регулировать нагрузку на полотно футеровки и напряжение в нем при работе барабанной мельницы.

Технологический эффект предлагаемой согласно изобретению футеровки заключается в том, что с повышением модуля упругости и соответственно прочности стержней арматуры уменьшается нагрузка на полотно футеровки, в связи с чем увеличивается износоустойчивость футеровки за счет применения стержней из прочной износостойкой стали с высоким модулем упругости и сопутствующему ему снижению нагрузки на полотно.

Таким образом, в устройство футеровки барабанной вращающейся мельницы внесены новые конструктивные элементы: стальные стержни, армирующие полотно футеровки, опираются на жесткие опоры и снижают благодаря этому динамическую нагрузку на полотно, в связи с чем повышается износоустойчивость футеровки.

На фиг.1-5 приведены разрезы элементов футеровки лифтер-плита, предложенных авторами конструкций.

На фиг.1 приведен разрез полотна футеровки поперек лифтера с расположенными в теле плиты стержнями.

На фиг.2 вид сверху на полотно футеровки по фиг.1.

На фиг.3 показан разрез полотна футеровки поперек лифтера с расположенным в теле лифтера ряда стержней.

На фиг.4 разрез А-А на фиг.3

На фиг.5 приведен разрез полотна футеровки поперек лифтера со стержнями, расположенными в теле лифтера и в плите.

На фиг.6 дан разрез лифтера с тремя рядами стержней.

На фиг.1 приведен разрез установленного в барабане мельницы полотна футеровки, состоящего из лифтера 1, плиты 2, стальных стержней 3, армирующих плиту. При установке футеровки в мельнице стержни опираются на внутреннюю поверхность стенки барабана 4 своими нижними торцами 5.

При вращении мельницы большая часть шаров падает на открытые верхние торцы стержней. При опоре стержней на внутреннюю поверхность барабана в соответствии с фиг.1 динамическая нагрузка от падающих на стержни шаров в виде ударов и давления воспринимается и гасится стержнями. На полотно плиты передается лишь небольшая часть нагрузки, пропорциональная величине деформации стержней, зависящей от размеров стержней и модуля упругости применяемой стали. При высоком модуле упругости деформация стержней минимальна, следовательно, минимальна деформация плиты, осуществляемая под давлением шаров, погружающихся в тело плиты на величину деформации стержней.

При принятой высоте стержней, равной толщине плиты, стержни работают до полного износа футеровки.

На фиг.2 показана схема расположения стержней в плите рядами, где l допустимое расстояние между шарами, обеспечивающее высокую степень попадания падающих шаров в верхние торцы стержней. l=d÷3d, где d - диаметр шара наибольшего размера в загрузке мельницы.

На фиг.3 приведен разрез установленного в барабане мельницы полотна футеровки с расположенными в теле лифтера 1 продольных, на всю его длину, параллельно верхней поверхности лифтера армирующих лифтер стержней 6.

На фиг.4 показано продольное расположение под тонким слоем эластомера ряда стержней 6 в теле лифтера. Стержни опираются концами на стальные пластины 7 с отверстиями для стержней 8. Пластины установлены по торцам лифтера 1 и опираются нижним торцом (срезом) 9 на внутреннюю поверхность стенки барабана 4 в промежутках между смежными лифтерами и плитами. Пластины 7 имеют конфигурацию торцов лифтера. Нижняя кромка пластины выступает под нижней поверхностью лифтера на величину и находится на уровне нижней поверхности плиты в установленном в барабане положении,

h - толщина слоя плиты 10, защемляемого лифтером при установке футеровки в барабане мельницы.

При вращении барабана шары падают на поверхность лифтера. При небольшом расстоянии между продольными стержнями динамическая нагрузка от шаров воспринимается стержнями и частично воспринимается полотном лифтера посредством деформации стержней, которая зависит от прочностных свойств стержней и способов их крепления. При опоре стержней на стальные пластины создается конфигурация балки, защемленной на жестких опорах. Величина прогиба такой балки от динамической нагрузки в барабане мельницы, приводящего к деформации и напряжению эластомерного полотна лифтера, обратно пропорциональна модулю упругости стали стержней.

При заданных размерах стержней с увеличением модуля упругости стержня его прогиб и следовательно деформация полотна лифтера и напряжение в нем уменьшаются. Повышение износостойкости стержней за счет их модуля упругости в данном случае сопровождается снижением нагрузок на полотно лифтера, что обеспечивает в совокупности повышение износоустойчивости эластомерной армированной футеровки в целом.

На фиг.5 показано сочетание армированных лифтера и плиты, обеспечивающее повышение износоустойчивости обоих составляющих элементов футеровки.

На фиг.6 приведен поперечный разрез лифтера 1 с размещением в теле лифтера стержнями в трех параллельных плоскостях. В процессе работы мельницы верхний ряд стержней вместе с верхним тонким слоем футеровки изнашивается. При многорядном расположении стержней в теле лифтера функции восприятия динамических нагрузок от падающих шаров переходят к следующему по высоте ряду.

Стержни в рядах могут располагаться в шахматном порядке.

Предлагаемые варианты футеровки барабанной вращающейся мельницы могут быть применены на всех моделях подобных мельниц. Армированная футеровка проста в изготовлении. Сначала изготовляется форма для отливки элементов футеровки: лифтеров и плит, в формы вставляются стержни, после чего формы заполняются расплавленным эластомером, например полиуретаном, и проходит стадия отверждения.

Экономический эффект от данного изобретения заключается в продлении срока службы футеровки и соответствующее снижение затрат, связанных с частыми остановками мельниц для их перефутеровки.

1. Футеровка барабанной вращающейся мельницы, состоящая из продольных лифтеров и примыкающих к ним плит, изготовленных из эластомеров, отличающаяся тем, что плиты армированы стальными стержнями, размещенными в теле плиты перпендикулярно к нижней ее поверхности, при этом высота стержней равна толщине плиты, нижние их торцы расположены на уровне нижней поверхности плиты, а расстояние между стержнями находится в пределах l=d÷3d, где d - диаметр наибольших шаров в мельнице.

2. Футеровка барабанной вращающейся мельницы, состоящая из продольных лифтеров и примыкающих к ним плит, изготовленных из эластомеров, отличающаяся тем, что лифтеры армированы стальными стержнями, размещенными в теле лифтера параллельно продольной верхней поверхности лифтера в виде ряда, закрепленными на установленных по торцам лифтера стальных пластинах, нижние кромки-срезы которых выступают под нижней поверхностью лифтера на высоту слоя плиты, защемляемого лифтером при установке футеровки в барабане мельницы.

3. Футеровка по п.2, отличающаяся тем, что стержни установлены в теле лифтера в 2-3 ряда по высоте, при этом смежные стержни располагаются в шахматном порядке.

4. Футеровка по п.2, отличающаяся тем, что примыкающие к армированным лифтерам плиты армированы стальными стержнями, размещенными в теле плиты перпендикулярно к нижней ее поверхности, при этом высота стержней равна толщине плиты, нижние их торцы расположены на уровне нижней поверхности плиты, а расстояние между стержнями находится в пределах l=d÷3d, где d - диаметр наибольших шаров в мельнице.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к эластомерным футеровкам барабанных мельниц и может использоваться в горно-обогатительной, строительной, химической и других отраслях 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.

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.
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 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