Бандаж валка вертикальной валковой мельницы

Полезная модель относится к оборудованию для измельчения материалов и может быть использована для изготовления бандажей валков вертикальных валковых мельниц, применяемых в угольной, горнорудной, энергетической, металлургической  и других отраслях промышленности, а также при производстве стройматериалов.
Чтобы продлить срок службы валков мельницы, рабочую поверхность валков покрывают защитным бандажом из высокопрочных материалов.
Из уровня техники известны валковые мельницы, валки которых, с целью увеличения срока службы  рабочей поверхности, оборудованы, для защиты этой поверхности, бандажом, например,  А.С. № 1052256  МПК B02C 15/00; опубл.07.11 1983г., где бандаж состоит из двух частей, в виде усечённого конуса, выполнен  из материалов с различной износостойкостью и различной толщиной покрытия, при этом материалы выполнены из чугунов с соотношением коэффициентов относительной износостойкости 1: (3-5). Недостатком известных валков является недостаточная прочность материала, невозможность последующего восстановления изношенного  бандажа  и необходимость регулярной замены изношенного  бандажа на новый.
Известен также валок по патенту WO2013135425 / EP 2013/051966 МПК B02C4/02; B02C4/30,  в котором прижимной  валок для валкового пресса, в частности для измельчения высокоабразивных материалов, содержит корпус  валка, который имеет множество углублений  в виде карманов, которые распределены по окружности и отстоят друг от друга в круговом направлении. Только одно твердое тело вставляется с возможностью снятия в каждое отдельное карманоподобное углубление  в качестве сменного краевого защитного элемента.  В известном устройстве прижимные  элементы изготавливаются отдельно и являются съёмными, что снижает эксплуатационные характеристики валкового пресса и увеличивает сроки проведения  ремонтных работ.
Наиболее близким решением по технической сущности является роликовый  пресс (валковая мельница) DE 202010013735 МПК  B02C4/30; B30B3/00; B30B3/04, в котором  имеется, по меньшей мере,  два прижимных валка, каждый из которых имеет слой защиты от износа, причем слой защиты от износа выполнен в форме пластины и в форме штифта из износостойкого материала. Пластинчатые износостойкие элементы  в форме пластины наносят путем спекания под давлением или без него, предпочтительно методом горячего изостатического прессования, на поверхность двух противоположных краевых областей  поверхности между выполненными на боковой поверхности валка выемками. В конструкции известной мельницы применяются  валки, упрочнённые  путём спекания порошкового материала на поверхности валка и крепления  износостойких пластин или  плиток  с частичным упрочнением валков с упрочняющими кольцами, пластинами и т.д.     Недостатком  известного технического решения является то, что  упрочнению подвергается не вся поверхность  валка, а лишь её отдельные участки, что снижает защитный эффект бандажа во время эксплуатации оборудования.
Задачей предполагаемой полезной модели является  равномерное  надёжное защитное покрытие  бандажа, повышение срока его эксплуатации и возможность неоднократного восстановления поверхности повторной наплавкой.
Поставленная задача решается путём  наплавки на основу бандажа, изготовленную  из конструкционной стали  «группы В», упрочняющего покрытия, выполненного  в два слоя,  при  помощи присадочной  порошковой проволоки.  Первый наплавочный слой выполняется из аустенитного наплавочного материала  с высокой эластичностью и жаропрочностью. Первый слой является буферным для основной наплавки  на поверхность, подверженной интенсивному ударному износу. Второй наплавочный слой наплавляется самозащитной порошковой проволокой              и противостоит интенсивному абразивному износу. Таким образом, двойной наплавочный слой обеспечивает защиту бандажа от комбинированного износа – ударного и абразивного.
Технический результат заключается в равномерной  защите от износа  поверхности  бандажа  валка  и, за счёт этого, увеличении срока службы валка мельницы без остановки оборудования на ремонт или замену бандажей и возможность  неоднократного восстановления изношенной поверхности бандажа путем повторной наплавки.
Бандаж валка вертикальной валковой мельницы иллюстрируется графическими материалами.
На фиг. 1 изображен общий вид бандажа.
На фиг. 2 (разрез) показано двуслойное защитное покрытие бандажа.
Пример конкретного исполнения предполагаемой полезной модели.
1
,
2
3
Бандаж  валка вертикальной валковой мельницы представляет собой сплошное износостойкое покрытие в виде обечайки, устанавливаемой на рабочую поверхность валка (фиг.1, рис.1). Основа бандажа 1 выполнена из конструкционной стали «группы В». Непосредственно на всю рабочую поверхность основы бандажа 1   нанесено покрытие , выполненное методом наплавки из аустенитного наплавочного материала (составом С:0.1, Si:5.0, Mn:2.0, Cr:19.0, Ni:10). На первый слой покрытия  нанесен второй слой , наплавленный самозащитной порошковой проволокой,  составом C:2,0, Si: 1.0,  Mn:1.0, Cr:21.0 (фиг.2, рис.2).  Первый слой защитного покрытия бандажа является промежуточным и выполняет буферную функцию. Низкое содержание углерода (С) обеспечивает отсутствие сколов в наплавочном слое. Входящий в состав проволоки Никель (Ni) усиливает эффект упрочнения, который вызывает хром; кроме того, Ni важен для придания ударной вязкости  и обеспечивает упрочнение первого наплавочного слоя при ударных нагрузках.  На первый защитный слой основы бандажа  нанесен второй слой, наплавленный самозащитной порошковой проволокой, который противостоит интенсивному абразивному износу за счет высокого содержания карбидов хрома. Твердость  поверхностного слоя составляет  60-65 HRc.,  что позволяет увеличить  срок эксплуатации бандажа валка в 3-5 раз по сравнению с исходными валками.
Предлагаемое защитное покрытие бандажа валка даёт возможность многократного восстановления изношенной поверхности путем наплавки.
Бандаж валка не требует дополнительной технологической доработки и монтажа дополнительных защитных элементов. Увеличивается срок эксплуатации бандажа  в 3-5 раз. Простое конструктивное решение позволяет изготовить бандаж  в краткие  сроки.
На производственных площадях ООО «Техноинком» изготовлен и испытан опытный образец бандажа валка вертикальной валковой мельницы марки МВС 195. Испытания показали высокое качество покрытия, позволяющего увеличить срок службы оборудования в 5 раз. Бандаж валка находится в эксплуатации по состоянию на 29.01.2020 года.
Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью решена.