Элеватор барабанной мельницы

Полезная модель принадлежит к износостойким элементам конструкций, которые используются для разгрузки измельченного материала через решетку в таких средствах, как, например, шаровые, рудно-галечные мельницы, и может быть использована в горно-обогатитетельной, энергетической, химической та других областях промышленности.

Элеватор барабанной мельницы содержит модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из эластомерного материала методом вулканизации. Модуль имеет форму двутаврового профиля в поперечном сечении и содержит основание, центральную стенку, упорную стенку. Модуль выполнен минимально из двух частей, толщина слоя (С) эластомерного материала над металлической арматурой находится в пределах 4080 мм. Модуль из эластомерного материала содержит углубления на поверхностях основания, ширина (а) углублений находится в пределах 85100 мм и длина (1) углублений находится в пределах 7090 мм, при этом расстояние (L) между углублениями соответствует соотношению L=(R-R₁)/cos , где R и R₁ - радиусы круга расположения крепежных отверстий в торцевой крышке, - угол наклона опорной поверхности торцевой стенки мельницы, при этом боковые поверхности основания содержат с одной стороны выступы с высотой (h) в пределах 1825 мм и шириной (b) в пределах 2535 мм и с другой стороны пазы с высотой (h₁) в пределах 2030 мм и шириной (b₁) в пределах 3040 мм, причем опорная поверхность центральной стенки имеет поперечное сечение Т-образной формы с выступами шириной (А) в пределах 580 мм и содержит металлические вставки, расположенные по длине опорной поверхности.

Предложенная конструкция элеватора может быть применена в мельницах самоизмельчения и полусамоизмельчения и позволит, не ухудшая производительности мельниц, увеличить срок их службы, повысить надежность и эффективность эксплуатации мельниц, упростить и сократить срок монтажных работ.

Полезная модель принадлежит к износостойким элементам конструкций, которые используются для разгрузки измельченного материала через решетку в таких средствах, как, например, шаровые, рудно-галечные мельницы, и может быть использована в горно-обогатитетельной, энергетической, химической та других областях промышленности.

Известны элеваторы барабанных мельниц, которые содержат модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из эластомерного материала адгезионным сцеплением или механическим соединением (патент Украины 56955 на полезную модель, опубл. 25.01.2011 г., бюл. 2, МПК B02C 17/00).

Недостатком такой конструкции есть то, что элеваторы данной конструкции применяются только в мельницах с малым диаметром барабана.

Также недостатком такой конструкции есть то, что во время монтажа, элеваторы данной конструкции крепят к торцевой стенке барабанной мельницы только с помощью лифтеров через разгрузочные решетки. До установки решетки элеваторы ничем не прикреплены и имеют возможность выпадать со своих посадочных мест, особенно во время поворота мельницы, что повышает уровень травматизма при проведении монтажных работ.

Следующим важным недостатком является то, что в элеваторах данной конструкции очень малая поверхность для опоры разгрузочной решетки и при установке решетки, из-за возможности смещения, возникает вероятность выпадения решетки из опоры. Также возможный прогиб лапки решетки при прижатии ее лифтером, что обусловлено малой поверхностью для опоры, и, как следствие, недостаточно надежная фиксация решетки.

Также недостатком данной конструкции элеватора есть то, что при монтаже элеваторов возникают зазоры между боковыми поверхностями, что приводит к свободному доступу пульпы к торцевой стенке барабанной мельницы и, как следствие, к ее быстрому износу. Это требует дополнительных капиталовложений, что увеличивает срок монтажных работ по установке футеровки. При этом возможны ситуации, при которых устранение этого недостатка возможно только заменой всей футеровки.

Наличие металлического армирующего каркаса на периферийной стенке элеватора уменьшает полезный слой резины, которая непосредственно сталкивается с измельченным материалом и наиболее склонна к абразивному износу.

За прототип принят элеватор барабанной мельницы, которая содержит модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из еластомерного материала методом вулканизации (патент Украины 47768 на полезную модель, опубликованный 25.02.2010 г., бюл. 4, МПК: B02C 17/22).

Конструкция прототипа обеспечивает применение ее в мельницах разных диаметров барабана, а также повышение безопасности монтажа и надежности фиксации решетки в барабане мельницы, однако, как и в конструкции аналога, не позволяет избежать зазоров между соседними элеваторами в футеровке барабана, что также может привести к разрушениям стенок мельницы и уменьшению срока эксплуатации футеровки.

В основу полезной модели поставленная задача усовершенствования конструкции элеватора с целью возможности использования ее в мельницах больших диаметров барабана, повышения эффективности разгрузки, защиты торцевых стенок от разрушений, увеличения срока службы, повышения надежности и долговечности работы футеровки и упрощения монтажных работ.

Поставленная задача решается тем, что в элеваторе барабанной мельницы, содержащем модуль из эластомерного материала и армирующим каркасом, соединенный с модулем из эластомерного материала методом вулканизации, согласно полезной модели, модуль имеет форму двутаврового профиля в поперечном сечении и содержит основание, центральную стенку, упорную стенку. Модуль выполнен минимально с двух частей, толщина слоя (С) эластомерного материала над металлической арматурой находится в пределах 4080 мм. Модуль из эластомерного материала содержит углубления на поверхностях основания, ширина (а) углублений находится в пределах 85100 мм и длина (1) углублений находится в пределах 7090 мм, при этом расстояние (L) между углублениями соответствует соотношению L=(R-R₁)/cos , где R и R₁ - радиусы круга расположения крепежных отверстий в торцевой крышке, - угол наклона опорной поверхности торцевой стенки мельницы, при этом боковые поверхности основания содержат с одной стороны выступы с высотой (h) в пределах 1825 мм и шириной (b) в пределах 2535 мм и с другой стороны пазы с высотой (h₁) в пределах 2030 мм и шириной (b₁) в пределах 3040 мм, причем опорная поверхность центральной стенки имеет поперечное сечение Т-образной формы с выступами шириной (А) в пределах 580 мм и содержит металлические вставки, расположенные по длине опорной поверхности.

Углубления на внутренних поверхностях основания элеватора выполнены для установки крепежных элементов, которые служат для прижатия элеватора к торцевой стенке. Размеры углублений зависят от конструкции крепежных элементов.

На боковой поверхности основания, с одной стороны, выполнен выступ, высота (h) которого находится в пределах 1825 мм, а ширина (b) в пределах 2535 мм. С другой стороны основания выполнен паз, высота (h₁) которого находится в пределах 2030 мм, а ширина (b₁) которого находится в пределах 3040 мм. Такие же пазы и выступы выполняются на боковых поверхностях разгрузочного устройства.

Наличие выступов и пазов на боковых поверхностях исключает появление зазора между элеватором и торцевой стенкой и защищает последнюю от промоин. При монтаже элеваторов выступ на боковой поверхности одного элеватора входит в паз на боковой поверхности другого элеватора, обеспечивая при этом целостность общей поверхности элеваторов, исключая, при этом, образование промоин по торцевой стенке мельницы.

Опорная поверхность центральной стенки, предназначенная для установки решетки, имеет профиль Т-образной формы с выступами шириной (А), которая в пределах 580 мм. На опорной поверхности металлические вставки произвольной формы расположены в хаотичном порядке. Это препятствует возвращению пульпы через решетку назад в мельницу и создает дополнительный защитный слой резины на опорной поверхности центральной стенки и обеспечивает более стойкое положение решетки на элеваторе и надежное ее крепление.

Отверстия, выполненные в центральной стенке, предназначенные для установки крепежных элементов, необходимых для прижима решеток лифтерами.

Упорная стенка элеватора выполнена из эластомерного материала толщиной (Н) в пределах 120200 мм, и может быть с применением металлического армирующего каркаса, так и без него. Такая толщина (Н) есть достаточной для создания опорного слоя для установки решетки и для обеспечения сопротивления абразивному износу от измельчаемого материала.

Возможна конструкция элеватора, который содержит дополнительно желоб разгрузки, соединенный с центральной стенкой модуля, боковые поверхности которого содержат с одной стороны выступы и с другой стороны пазы с высотой и шириной, аналогичными высоте и ширине выступов и пазов основания. Желоб разгрузки служит для направления измельченного готового продукта в разгрузочную втулку мельницы. В этом случае упрощается конструкция разгрузочной втулки и сокращаются сроки монтажных работ.

Металлический армирующий каркас желоба разгрузки соединен с металлическим армирующим каркасом центральной стенки методом сварки или имеет разъемное крепежное соединение.

Наличие в упорной стенке ряда углублений, расположенных радиально, позволяет уменьшить массу модуля из эластомерного материала, а также упростить соединение металлического армирующего каркаса с эластомерным материалом путем вулканизации в случае использования каркаса в упорной стенке.

В металлическом армирующем каркасе центральной стенки установлены дополнительные ребра жесткости, которые предотвращают прогиб боковых поверхностей в процессе изготовления элеватора и при эксплуатации барабанной мельницы.

Элеватор барабанной мельницы представлен на следующих чертежах:

На фиг.1 - элеватор, главный вид;

На фиг.2 - элеватор, вид сбоку;

На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2;

На фиг.4 - вид двух соседних элеваторов, соединенных между собой после монтажа, разрез выполнен по оси лифтеров;

На фиг.5 - элеватор с желобом разгрузки, главный вид;

На фиг.6 - элеватор с желобом разгрузки, вид со стороны.

Элеватор представляет собой модуль, который составлен минимально из двух частей. Модуль содержит основание 1, центральную стенку 2, опорную поверхность 3 и упорную стенку 12, изготовленные из эластомерного материала. Модуль соединен с металлическим армирующим каркасом 4, например, методом вулканизации.

На внутренней поверхности основания выполнены углубления 5, предназначенные для установки крепежных элементов, которыми элеватор прижимается к торцевой стенке. Размер углублений выбирают в зависимости от конструкции крепежных элементов, с таким расчетом, чтобы крепежные элементы плотно входили в углубления и при этом головки крепежных элементов были запрятаны в слое эластомерного материала.

На боковых поверхностях основания и желоба разгрузки выполнены выступы 6 и пазы 7. При монтаже элеваторов выступ 6 на боковой поверхности одного из элеваторов входит в паз 7 на боковой поверхности другого элеватора. В результате такого соединения исключаются зазоры, которые возникают при сборке элеваторов между боковыми поверхностями днища и обеспечивается более надежная защита торцевой стенки от абразивного износа.

При установке решеток 8 на элеватор, решетки опираются на центральную стенку 2, которая имеет профиль Т-образной формы с выступами шириной (А) в пределах 580 мм, на которых выполнены металлические вставки 11 произвольной формы. Порядок расположения вставок не имеет значения. Длину выступов выбирают из таких расчетов, чтобы создать надежную опору для решеток, обеспечить надежное и плотное прижатия решеток лифтерами и создать профиль кармана между центральными стенками 2 для препятствия выпадения измельченного материала из элеватора через щели решеток назад в барабан при вращении мельницы.

Металлические вставки 11 обеспечивают более стойкое положение решетки на элеваторе и надежное крепление решетки, а также создают дополнительный защитный слой резины, который защищает часть металлического армирующего корпуса в центральной стенке от абразивного износа.

Металлический армирующий корпус представляет собой сварную конструкцию, которая имеет форму двутаврового профиля, выполненную из проката толщиной 814 мм, центральные стойки которой усилены ребрами жесткости 9, что препятствуют смятию стоек во время изготовления изделия.

При эксплуатации мельницы измельченный материал через щели в решетке 8 поступает в пустоту элеваторов, образованную между центральными стенками 2. При вращении мельницы готовый продукт поднимается вверх и по желобам, образованным между днищем, центральными стенками и выступами опорной поверхности, которая имеет профиль Т-образной формы, поступает в разгрузочную втулку мельницы.

При использовании желоба разгрузки 10 в элеваторе при вращении мельницы готовый продукт поднимается вверх и по желобам, образованым между днищем, центральными стенками и выступами опорной поверхности, которая имеет профиль Т-образной формы, поступает в желоб разгрузки, а оттуда в разгрузочную втулку мельницы. В этом случае дополнительно упрощается конструкция разгрузочной втулки и сокращаются сроки монтажных работ.

На поверхности упорной стенки 12 радиально расположены углубления 13.

Предложенная конструкция элеватора может быть применена в мельницах самоизмельчения и полусамоизмельчения и позволит, не ухудшая производительности мельниц, увеличить срок их службы, повысить надежность и эффективность эксплуатации мельниц, упростить и сократить сроки монтажных работ.

1. Элеватор барабанной мельницы, содержащий модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из эластомерного материала методом вулканизации, отличающийся тем, что модуль имеет форму двутаврового профиля в поперечном сечении и содержит основание, центральную стенку, упорную стенку, при этом модуль выполнен минимально из двух частей, толщина слоя (С) эластомерного материала над металлической арматурой находится в пределах 4080 мм, а модуль из эластомерного материала содержит углубления на поверхностях основания, ширина (а) углублений находится в пределах 85100 мм и длина (1) углублений находится в пределах 7090 мм, при этом расстояние (L) между углублениями соответствует соотношению L=(R-R₁)/cos , где R и R₁ - радиусы круга расположения крепежных отверстий в торцевой крышке, - угол наклона опорной поверхности торцевой стенки мельницы, при этом боковые поверхности основания содержат с одной стороны выступы с высотой (h) в пределах 1825 мм и шириной (b) в пределах 2535 мм и с другой стороны пазы с высотой (h₁) в пределах 2030 мм и шириной (b₁) в пределах 3040 мм, причем опорная поверхность центральной стенки имеет поперечное сечение Т-образной формы с выступами шириной (А) в пределах 580 мм и содержит металлические вставки, расположенные по длине опорной поверхности.

2. Элеватор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит желоб разгрузки, соединенный с центральной стенкой модуля.

3. Элеватор по п.1, отличающийся тем, что упорная стенка элеватора выполнена из эластомерного материала толщиной (Н) в пределах 120200 мм и содержит армирующий каркас.

4. Элеватор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что боковые поверхности разгрузочного устройства содержат с одной стороны выступы и с другой стороны пазы с высотой и шириной, аналогичными высоте и ширине выступов и пазов основания.

5. Элеватор пп.1 и 2, отличающийся тем, что армирующий каркас желоба разгрузки соединен с армирующим каркасом центральной стенки сваркой.

6. Элеватор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что армирующий каркас желоба разгрузки соединен с армирующим каркасом центральной стенки крепежным соединением.

7. Элеватор по п.1, отличающийся тем, что упорная стенка содержит углубления, расположенные радиально.

8. Элеватор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно в металлическом армирующем каркасе центральной стенки установлены ребра жесткости.