Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы

Полезная модель принадлежит к износостойким элементам, которые используются для облицовки торцевых внутренних поверхностей шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения, и может быть использована в горно-обогатительной, энергетической, химической и других областях промышленности. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы, выполненный в виде бруса из эластичного материала, преимущественно износостойкой резины, с металлической арматурой для установки крепежных элементов. Брус содержит основание с прямолинейным участком. Металлическая арматура включает профиль П-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 510 мм или швеллера 6,512 и расположен выше полосы. Высота профиля d находится в пределах 2030 мм. Полоса изготовлена из листового проката толщиной 510 мм и содержит отверстия, в которых закреплены втулки с внутренней резьбой, установленные под углом ₂, который находится в пределах 0°15°, с возможностью их соединение с осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Расстояние L₂ между осями втулок равняется расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Полоса имеет края, которые подогнуты в плоскости перпендикулярной длине металлической арматуры под углом 0°15°. Расстояние h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания лифтера находится в пределах 610 мм. Ширина G полосы равна 0,60,85 А, где: А - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=K·D_c, где D_c - внутренний диаметр торцевой стенки, а К - коэффициент, который равен 0,0350,07. Высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K ₁·D_c, де D_с - внутренний диаметр торцевой стенки, a K₁ - коэффициент, который равен 0,0350,095. Предложенная конструкция лифтера для крепления торцевой плиты барабанной мельницы может быть применена в мельницах разного типоразмера и позволит увеличить срок службы, повысит надежность и эффективность работы футеровки, упростит монтажные работы.

Полезная модель принадлежит к износостойким элементам, которые используются для облицовки торцевых внутренних поверхностей шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения, и может быть использована в горно-обогатительной, энергетической, химической и других областях промышленности.

Известен лифтер для крепления плит барабана мельницы, который выполнен в виде бруса из эластомерного материала, преимущественно износостойкой резины. Брус имеет Т-образную прорезь, в которую свободно вставляется прижимная скоба с узлом крепления. Такой лифтер может быть использован для крепления торцевых плит (Дырда B.I., Чижик Е.Ф., Резиновые детали в машиностроении, Москва-Днепропетровск, Полиграфист, 2000, стр.514).

Недостатком такой конструкции есть то, что прижимная скоба свободно установлена в Т-образную прорезь. Через наличие зазоров в местах взаимодействия металлической скобы с Т-образной прорезью в основании лифтера и вследствие вибраций, которые возникают при эксплуатации мельницы, появляются микротрещины в резине. При их дальнейшем развитии происходит обрыв резины в основании лифтера, который отрицательно сказывается на работоспособности всей футеровки торцевой стенки барабанной мельницы в целом.

Известна также конструкция лифтера футеровки торцевых стенок барабанной мельницы (а.с. 1588439, опубл. 30.08.90, МПК В02С 17/22), выбранная за прототип. Лифтер выполнен в виде резинового бруса с металлической арматурой для установки крепежных элементов. Брус содержит основание с прямолинейным участком.

В известном лифтере арматура, в виде прижимной скобы, свободно установлена в Т-образную прорезь, выполненную в брусе.

Также на рабочей поверхности лифтера выполнены пальцы в форме усеченных конусов с разными диаметрами их оснований.

Недостатком такой конструкции есть то, что в процессе эксплуатации лифтера выступающие над поверхностью пальцы испытают значительные нагрузки и быстро истираются, уменьшая, тем самым, высоту лифтера, что приводит к незащищенности торцевых плит и, как результат, к быстрому их изнашиванию. В конечном результате футеровка торцевых стенок преждевременно выходит из строя.

Следующим важным недостатком является то, что прижимная скоба свободно установлена в Т-образной прорези. Через наличие зазоров в местах стыковки металлической скобы с Т-образной прорезью в основании лифтера и вследствие вибраций, которые возникают при эксплуатации мельницы, появляются микротрещины в резине. При их дальнейшем развитии происходит обрыв резины в основании лифтера, который отрицательно сказывается на работоспособности всей футеровки торцевой стенки барабанной мельницы в целом.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать конструкцию лифтера за счет оптимизации его параметров, с целью возможности использования его в мельницах разных типоразмеров и усовершенствования узла крепления, которое позволит увеличить срок службы, повысит надежность и долговечность работы футеровки,

Поставленная задача решается тем, что в лифтере для крепления торцевой плиты барабанной мельницы, выполненном в виде бруса из эластичного материала, преимущественно износостойкой резины, с металлической арматурой для установки крепежных элементов, брус содержит основание с прямолинейным участком, согласно полезной модели, металлическая арматура включает профиль П-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 510 мм или швеллера 6,512 и расположен выше полосы, высота профиля d находится в пределах 2030 мм, а полоса изготовлена из листового проката толщиной 510 мм и содержит отверстия, в которых закреплены втулки с внутренней резьбой, установленные под углом ₂, который находится в пределах 0°15°, с возможностью их соединения с осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы, причем расстояние L ₂ между осями втулок равно расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы, причем полоса имеет края, которые подогнуты в плоскости перпендикулярной длине металлической арматуры под углом 0°15°, при этом расстояние h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания лифтера находится в пределах 610 мм, а ширина G полосы равна 0,60,85 А, где: А - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=K·D_c, где D_с - внутренний диаметр торцевой стенки, а К - коэффициент, который равен 0,0350,07, при этом высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K₁·D_c, где D_с - внутренний диаметр торцевой стенки, a K₁ - коэффициент, который равен 0,0350,095.

Профиль металлической арматуры такой формы позволяет обеспечить жесткость конструкции лифтера и более плотное прижатие плит лифтерами к внутренней поверхности барабанной мельницы.

Металлическая арматура соединена с брусом лифтера, преимущественно, методом вулканизации.

Соединение металлической арматуры с брусом лифтера способом вулканизации повышает технологичность изготовления, а также обеспечивает монолитность конструкции, которая исключает появление напряженного состояния резины в местах соединения с металлической арматурой и делает невозможным обрыв резины лифтера в процессе эксплуатации мельницы.

Профиль металлической арматуры может быть изготовлен и другими способами, например способом литья или штампования.

Изобретателями исследовательским путем также установлено, что при определении ширины лифтера А коэффициент К зависит от внутреннего диаметра торцевой стенки, количества рядов крепежных отверстий, бокового зазора, который допускается между торцевыми плитами по барабану.

Исследовательским путем установлено, что коэффициент K₁ зависит от технологических параметров работы мельницы, от внутреннего диаметра торцевой стенки, диаметра мелющих тел, скорости вращения мельницы, уровня загрузки материала, который измельчается.

В металлической арматуре закреплены втулки с внутренней резьбой, установленные под углом ₂, который может быть равен 0°15°, с возможностью их соединения с осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы, а расстояние L₂ между их осями может быть выполнено согласно расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Это позволяет ускорить процесс монтажа лифтеров.

Нижняя поверхность (основание) лифтера в средней части выполнена с прямолинейным участком, ширина В которого может равняться 0,40,5 А и скосами к его боковым поверхностям под углом 5°10°, где А - ширина лифтера, что обеспечивает более плотное прижатие торцевых плит к внутренней поверхности торцевой стенки барабана мельницы.

Боковые поверхности лифтера с рабочей и нерабочей сторон могут быть выполнены со скосами, при этом угол скоса выбран из диапазона 0°15°.

Угол скоса боковых поверхностей лифтера может быть выполнен разным с рабочей и нерабочей сторон.

Высота поверхностей С скоса с боковых сторон лифтера выполнена согласно соотношению С=К₂·Н, где: Н - высота лифтера, а К₂ - коэффициент, который равен 0,40,5.

Многочисленными опытами было установлено, что коэффициент К₂ зависит от технологических параметров работы мельницы.

Боковые поверхности лифтера выполнены под углом выбранным из диапазона 2°5°, что обеспечивает удобный монтаж лифтеров и равномерное прижатие боковой поверхности к торцевой плите.

Длина лифтера L устанавливается согласно типоразмеру барабанной мельницы, внутреннего диаметра торцевой стенки, внешнего диаметра загрузочной или разгрузочной втулок и диаметров расположения крепежных отверстий.

На передней торцевой поверхности лифтера, в верхний его части, выполнена фаска b, ширина которой может быть 0,550 мм и которая может быть выполнена под углом в 45° для исключения стыковки с футеровкой барабана мельницы.

На задней торцевой поверхности лифтера может быть выполнен скос под углом ₁ который может быть в пределах 0°15° для защиты торцевой поверхности от влияния материала, который загружается.

Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы представлен на чертежах.

На фиг.1 - поперечный разрез лифтера;

На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

Лифтер представляет собой брус 1, изготовленный из эластомерного материала, с металлической арматурой в виде профиля П-образного сечения 2 и полосы 3, соединенных между собой, например, методом сварки. В металлической арматуре закреплены втулки 4 под углом ₂, который равен углу наклона внутренней поверхности торцевой стенки мельницы (фиг.1), что позволяет, после установки крепежных элементов в лифтер, легко совмещать оси крепежных элементов с осями отверстий в торцевой стенке барабана мельницы при монтаже лифтеров.

Первая втулка в металлической полосе арматуры отдалена на расстояние L₁ (фиг.1) от переднего торца лифтера. Это расстояние зависит от размера футеровки цилиндрической части барабана и может быть в пределах 100300 мм.

При изготовлении лифтера металлическая арматура соединяется с резиновым брусом 1 методом вулканизации и находится на расстоянии h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания бруса, которое находится в пределах 610 мм.

Такое размещение арматуры увеличивает высоту полезного слоя резины над арматурой, который позволяет удлинить срок службы лифтера до полного изнашивания резины относительно уровня арматуры.

Основание лифтера выполнено в центре с горизонтальным участком В (фиг.2), а края выполнены со скосом под углом 5°10°, что позволит образовать плотное соединение с соответствующими поверхностями плит и надежно прижать плиты к торцевой стенке барабанной мельницы. Ширина горизонтального участка В устанавливается в зависимости от количества рядов крепежных отверстий, конструктивных размеров плиты, диаметра крепежного элемента.

На задний торцевой поверхности лифтера выполнен скос под углом ₁, который может быть выбран в пределах 0°15° для защиты торцевой поверхности от влияния материала, который загружается.

При монтаже футеровки на торцевую поверхность барабана мельницы укладывают футеровочные плиты, а в углубления, которые образовались между ними, устанавливают лифтеры.

В процессе работы мельницы материал, который измельчается, сталкивается с рабочей поверхностью 6 лифтера и при вращении мельницы, скользя по ней, подвергает изнашиванию лифтер.

Для повышения надежности работы лифтера были подобраны его оптимальные параметры ширина А, высота Н, расстояние h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания бруса, углы скоса боковых поверхностей и их высота С.

Предложенная конструкция лифтера для крепления торцевой плиты барабанной мельницы может быть применена в мельницах разного типоразмера и позволит увеличить срок службы, повысит надежность и эффективность работы футеровки, упростит монтажные работы.

1. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы, выполненный в виде бруса из эластичного материала, преимущественно износостойкой резины, с металлической арматурой для установки крепежных элементов, брус содержит основание с прямолинейным участком, отличающийся тем, что металлическая арматура включает профиль П-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 510 мм или швеллера 6,512 и расположен выше полосы, высота профиля d находится в пределах 2030 мм, а полоса изготовлена из листового проката толщиной 510 мм и содержит отверстия, в которых закреплены втулки с внутренней резьбой, установленные под углом ₂, который находится в пределах 0°15°, с возможностью их соединения с осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы, причем расстояние L ₂ между осями втулок равно расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы, причем полоса имеет края, которые подогнуты в плоскости, перпендикулярной длине металлической арматуры под углом 0°15°, при этом расстояние h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания лифтера находится в пределах 610 мм, а ширина G полосы равна 0,60,85 А, где А - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=K·D_с, где D_c - внутренний диаметр торцевой стенки, а К - коэффициент, который равен 0,0350,07, при этом высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K₁·D_c, где D_c - внутренний диаметр торцевой стенки, a K₁ - коэффициент, который равен 0,0350,095.

2. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что ширина прямолинейного участка основания лифтера В составляет 0,40,5 А, где А - ширина лифтера.

3. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что основание лифтера содержит участки, расположенные под углом в пределах 5°10° к горизонтальной плоскости.

4. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что угол скоса боковых поверхностей лифтера выбран в пределах 0°15°.

5. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что высота поверхностей С скоса с боковых сторон лифтера выполнена согласно соотношению С=К₂·Н, где Н - высота лифтера, а К₂ - коэффициент, который равен 0,40,5.

6. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что угол скоса боковых поверхностей лифтера может быть выполнен разным с рабочей и нерабочей сторон.

7. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что ширина фаски b на передней торцевой поверхности лифтера выбрана в пределах 0,550 мм, а угол фаски составляет 45°.

8. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что угол скоса ₁ на задней торцевой поверхности лифтера выбран в пределах 0°15°.

9. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что металлическая арматура соединена с брусом лифтера преимущественно способом вулканизации.

10. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что металлическая арматура может быть изготовлена способом литья или способом штампования.