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 барабана мельницы, выполненный в виде бруса из эластичного материала, преимущественно износостойкой резины, с металлической арматурой для установки крепежных элементов. Основание лифтера в средней части выполнено с выступающим прямолинейным участком, ширина В которого равна 0,40,5 А, где А - ширина лифтера, а высота F которого равна 1525 мм. Металлическая арматура включает профиль U-образного сечения и полосу. Профиль изготовлен из листового проката толщиной 510 мм или швеллера 6,512 и расположен ниже 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 равно расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Профиль U-образного сечения содержит отверстия на горизонтальной поверхности, которые совпадают с отверстиями полосы. Полоса имеет края, которые подогнуты в плоскости перпендикулярной длине металлической арматуры под углом 0°15°. Расстояние h между нижней поверхностью полосы и ребром двугранных углов основания находится в пределах 512 мм. Ширина G полосы составляет 0,50,9 А, где А - ширина лифтера. Ширина А выполнена согласно соотношению А=К Dc, где Dc - внутренний диаметр торцевой стенки, а К - коэффициент, который равен 0,0350,07. Высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K ₁·D_c, где D_c - 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, выбранный за прототип, который выполнен в виде бруса из эластомерного материала с металлической арматурой. Металлическая арматура заформована в брус лифтера и содержит две продольные пластины с Г-образным сечением. Лифтеры прикреплены к барабану с прижимом плит крепежными элементами через металлическую арматуру (Патент Украины 41567, МПК В02С 17/00, опубл. 25.05.2009).

Недостатком такой конструкции есть то, что она лишена жесткости, так как сквозной паз металлической арматуры создан двумя продольными пластинами, которые не соединены между собой. Это приводит к тому, что при затягивании крепежных элементов происходит отгиб продольных пластин. В результате чего ослабляются усилия прижима лифтера к корпусу барабана мельницы и, как следствие, слабеют усилия прижима плит, что служит причиной возможности их отрыва из-под лифтеров.

Следующим важным недостатком является то, что продольные пластины выходят за пределы бруса лифтера и упираются во внутреннюю поверхность барабана. Поэтому крепежный элемент расположен не в середине лифтера, а за его пределами, ниже его уровня. В этом случае вообще невозможное постоянное крепкое прижатие плит лифтерами, так как нет зоны свободного хода, необходимой для гарантированного плотного прижима плит. В результате чего во время эксплуатации шаровой мельницы могут образовываться промоины пульпы под плитами, которые отрицательно сказываются на состоянии барабана мельницы.

Также недостатком такой конструкции есть то, что верхняя плоскость арматуры расположена выше уровня плиты, которая уменьшает высоту полезного слоя резины над арматурой. Это приводит к тому, что в процессе эксплуатации лифтер значительно быстрее изнашивается, снижая при этом срок службы футеровки в целом.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать конструкцию лифтера за счет усовершенствования узла крепления, что позволит увеличить срок службы, повысит надежность и долговечность работы футеровки, упростит монтажные работы.

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, согласно полезной модели, основание лифтера в средней части выполнено с выступающим прямолинейным участком, ширина В которого равна 0,40,5 А, где А - ширина лифтера, а высота F которого равна 1525 мм, металлическая арматура, при этом, включает профиль U-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 510 мм или швеллера 6,512 и расположен ниже 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 совмещения 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, при этом профиль U-образного сечения содержит отверстия на горизонтальной поверхности, которые совпадают с отверстиями полосы, 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 ребром двугранных углов основания находится в пределах 512 мм, а ширина G полосы составляет 0,50,9 А, где А - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=К D_c, где D_с - внутренний диаметр торцевой стенки, а К - коэффициент, который равняется 0,0350,07, причем высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K₁·D_с, где D_с - внутренний диаметр торцевой стенки, a K₁ - коэффициент, который равен 0,0350,095.

Такое размещение арматуры увеличивает высоту полезного слоя резины над арматурой, что увеличивает срок службы лифтера до полного изнашивания резины относительно уровня арматуры, а также обеспечивает постоянное плотное прижатие плит лифтерами, исключая, при этом, образование зазоров, а также служит для уплотнения пространства, которое возникает между боковыми поверхностями лапок плит.

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

Металлическая арматура может быть соединена с брусом лифтера методом вулканизации.

Соединение металлической арматуры с брусом лифтера методом 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 методами, например методом литья или штампования.

Изобретателями исследовательским путем установлено, что 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 профиле U-образного сечения металлической арматуры закреплены втулки с внутренней резьбой, установленные под углом ₂, который может быть в пределах 0°15°, с возможностью их соединения с осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Расстояние L₂ между осями втулок выполнено согласно расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Полоса профиля имеет подогнутые края под углом в пределах 0°15°. 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, который 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 может быть выполнена согласно соотношению С=К₂·Н, где: Н - высота лифтера, К₂ - коэффициент, который равен 0,40,5.

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

Боковые поверхности лифтера могут быть 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, внутреннему диаметру торцевой стенки, внешнему диаметру загрузочной или разгрузочной втулок и диаметров расположения крепежных отверстий.

На передний торцевой поверхности лифтера, в верхний его части, может быть выполнена фаска b, ширина которой равняется 0,550 мм, а угол составляет 45°, для исключения стыковки с футеровкой барабана мельницы.

На задней торцевой поверхности лифтера выполнен скос под углом ₂ который может быть выбран равным 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;

На фиг.3 - способ крепления плит лифтерами.

Лифтер представляет собой брус 1, изготовленный из эластомерного материала, с металлической арматурой в виде профиля U-образного сечения 2 и полосы 3, соединенных между собой, например, методом сварки. В профиле металлической арматуры закреплены втулки 4 под углом ₂, который равняется 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 равна 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, что 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 задней торцевой поверхности лифтера выполнен скос под углом ₂, который может быть выбран в пределах 0°15° для защиты торцевой поверхности от влияния материала, который загружается.

В профиле U-образного сечения металлической арматуры закреплены втулки с внутренней резьбой, установленные под углом ₂, который может равняться 0°15°, с возможностью их соединения с осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Расстояние L₂ между осями втулок выполнено согласно расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы. Во втулки 4 устанавливаются крепежные элементы 8. Полоса 3 содержит подогнутые края под углом в пределах 0°15°.

Расположение нижней поверхности полосы 3 по отношению к ребру двугранных углов основания на расстоянии h, которое находится в пределах 512 мм приводит к наличию хода в пределах 512 мм между внутренней поверхностью барабана мельницы и основанием лифтера.

Это обеспечивает постоянное плотное прижатие плит лифтерами, исключая, при этом, образование зазоров, а также служит для уплотнения пространства, которое возникает между боковыми поверхностями лапок плит.

При монтаже футеровки на внутреннюю поверхность торцевой стенки барабанной мельницы 7 устанавливают торцевые плиты 5, а в углубления, которые образовались между ними, устанавливают лифтеры 1.

В процессе работы мельницы материал, который измельчается, контактирует с рабочей поверхностью 6 лифтера и при вращении мельницы, скользя по ней, повышает износ лифтера.

Для повышения надежности работы лифтера были подобраны его оптимальные параметры ширина А, высота Н, расстояние h между нижней поверхностью полосы и ребром двугранных углов основания.

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, отличающийся тем, что основание лифтера в средней части выполнено с выступающим прямолинейным участком, ширина В которого равна 0,40,5 А, где А - ширина лифтера, а высота F которого равна 1525 мм, металлическая арматура при этом включает профиль U-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 510 мм или швеллера 6,512 и расположен ниже 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 равняется расстоянию между осями отверстий в торцевой крышке барабанной мельницы, при этом профиль U-образного сечения содержит отверстия на горизонтальной поверхности, которые совпадают с отверстиями полосы, 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 ребром двугранных углов основания находится в пределах 512 мм, а ширина G полосы составляет 0,50,9 А, где А - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=К·D_c, где D_с - внутренний диаметр торцевой стенки, а К - коэффициент, который равен 0,0350,07, причем высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K₁·D_с, где D_с - 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 основание лифтера содержит участки, расположенные под углом в пределах 5°10° к горизонтальной плоскости.

3. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что угол скоса боковых поверхностей лифтера выбран равным 0,5°15°.

4. 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.

5. 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.

6. 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°.

7. Лифтер для крепления торцевой плиты барабанной мельницы по п.1, отличающийся тем, что угол скоса ₁ на задней торцевой поверхности лифтера выбран в пределах 0,5°15°.

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

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