Било молотковой мельницы

Полезная модель относится к устройствам для измельчения материалов на дробильно-мельничном оборудовании и может быть применено в технологическом процессе пылеприготовления в молотковых мельницах тепловых электростанций.
Известно биметаллическое било молотковых мельниц, выполненное по патенту РФ на полезную модель №164151 U1, МПК В02 С13, заявка 2016115089/13; заявл. 2016.04.09; опубл. 2016.08.20.
Било выполнено из двух составляющих: ударной части из износоустойчивого чугуна высокой твердости и крепежной части с проушинами и защитным козырьком, выполненной из удароустойчивой малоуглеродистой стали. Защитный козырек крепежной части ограничен осью ее проушин. Ударная часть выполнена в форме прямоугольного параллелепипеда, а отношение длины крепежной части к длине ударной части находится в пределах 1,6-1,7.
Недостаток аналога: соединение двух частей била выполнено по плоскости, параллельной вектору окружной скорости вращения била и вектору силы сопротивления куска разрушаемого при ударе материала. Это ведет к возникновению изгибающего момента, стремящегося раскрыть стык соединения двух частей била.
Известно било для молотковой мельницы, выполненное по а.с. №1648554 А1 СССР, МКИ В02С 13/28, заявка №4631245/33; заявл. 03.01.89; опубл. 15.05.91, Бюл. №18. Оно содержит проушину, пластину с наплавкой из износостойкого сплава на лобовой ударной грани. Матричная часть пластины выполнена с переменным по длине коробчатым сечением, полость которого заполнена твердым износостойким сплавом.
Коробчатая несущая часть пластины позволяет достигнуть необходимой величины моментов сопротивления любого поперечного сечения. Увеличение объема полости коробчатого сечения за счет изменения высоты коробчатого сечения повышает степень армирования пластины износостойким сплавом, следовательно, повышается и момент сопротивления сечения.
Недостаток аналога - сложность конструкции коробчатой ступенчатой несущей пластины и ее посадочного места в теле била.
3
Прототипом полезной модели является било для молотковой мельницы, выполненное по а.с СССР №854435, М.Кл. В02С 13/28, заявка 2799280/29-33; заявл. 18.07.79 опубл. 15.08.81. Бюл. №30. Било состоит из лопасти, выполненной из вязкой стальной основы с вмонтированными в нее износостойкими элементами, и проушины. Износостойкие элементы вмонтированы в гнезда основы прессованием или литьем. Гнезда имеют трапециевидное поперечное сечение и наклонены относительно оси била на угол 30…45°. Элементы запрессованы в гнезда трапециевидного сечения с сужением к рабочей поверхности стальной основы на глубину 1/2-2/3 толщины тела била с шагом, равным или менее двух толщин износостойкого элемента.
Выполнение трапециевидного сечения позволяет удерживать пластины в гнездах до истирания.
Недостаток прототипа - сложность изготовления пазов с острыми углами поперечного сечения; требуется неподвижность соединения с натягом корпуса била с износостойким элементом, в случае ослабления посадки от динамических воздействий материала с износостойкими элементами натяг ослабевает, что вызывает смещение элементов вдоль гнезд до разъединения с лопаткой.
Техническая задача полезной модели - повышение износостойкости.
Техническая результат достигается тем, что в биле молотковой мельницы, состоящем из основания с наплавленной ударной пластиной из износостойкого материала и двумя проушинами, с целью повышения его износостойкости ударная пластина выполнена Г-образной с гладкой рабочей поверхностью и ребристой внутренней поверхностью с чередующимися пазами, выступами и фасками, аналогичными по форме и размерам пазам, выступам и фаскам основания и сформированными при наплавке износостойкого материала.
Такого исполнения в конструкции прототипа не предусмотрено.
На Фиг. 1 изображено било молотковой мельницы, вид сбоку; на Фиг. 2 - то же, вид сверху; на Фиг. 3 - общий вид била в аксонометрии; на Фиг. 4 - то же без ударной пластины, на Фиг. 5 - ударная пластина в аксонометрии; на Фиг. 6 - било с изношенным до впадины ударной пластины торцом в аксонометрии; на Фиг. 7 - било с изношенным до выступа ударной пластины торцом в аксонометрии.
Било молотковой мельницы состоит из основания 1 (Фиг. 1, 2) и Г-образной ударной пластины 2, сформированной наплавкой износостойкого материала. Основание 1 содержит две проушины 3 со сквозными отверстиями 4, ось 5 которых параллельна торцу 6 ударной пластины 2. Основание 1 выполнено переменного поперечного сечения с пазами 7 (Фиг. 1, 4), параллельными торцу 6 и оси 5. Выступы 8, образованные пазами 7, имеют прямоугольное поперечное сечение. Основание 1 снабжено вогнутой фаской 9 и выпуклой фаской 10, выполненными параллельно пазам 7. Основание 1 выполнено из конструкционной стали, ударная пластина 2 выполнена из износостойкого материала наплавкой и заполнением пазов 7 основания 1 до уровня рабочей поверхности 11 (Фиг. 5). Рабочая поверхность 11 ударной пластины 2 гладкая, а внутренняя поверхность 12 выполнена ребристой и содержит пазы 13, выступы 14, фаски 15 и 16, которые сформированы при наплавке и аналогичны по форме и размерам пазам 7, выступам 8 и фаскам 9 и 10 основания 1. Переход от основания 1 к проушинам 3 осуществлен с помощью заплечиков 17 (Фиг. 2, 3, 4), выполненных наклонно относительно боковых повехностей 18 и 19 основания 1 и проушин 3. Ширина основания 1 больше ширины проушин 3. Било шарнирно крепится к билодержателю ротора молотковой мельницы с помощью пальца (на Фиг. не показан), установленного в отверстиях 4 проушин 3. Толщина торца 6 ударной пластины 2 равна толщине била.
Фаски 9 и 10 предназначены для снижения внутренних напряжений, возникающих при наплавке ударной пластины 2 к основанию 1 била.
С точки зрения оптимального изнашивания без выкрашивания наиболее эффективна износостойкая наплавка ударной пластины 2 толщиной 5…12 мм. Выполнение ударной пластины 2 ребристого поперечного сечения позволяет увеличить суммарный объем наплавляемого износостойкого материала.
Било молотковой мельницы работает следующим образом. Била, установленные рядами по длине и диаметру ротора в шахматном порядке (на Фиг. не показано), вращаясь с большой окружной скоростью, ударяют по падающим в камеру с меньшей скоростью частицам кускового материала, например, каменного угля и разбивают их на мелкие частицы. Частицы материала отлетают от била, ударяются об броневые щитки камеры измельчения мельницы, разрушаются, отскакивают и попадают под удар следующего или соседнего била. Основная масса материала разрушается торцом 6 и прилегающей к нему частью ударной пластины 2. Переход от основания 1 к проушинам 3 посредством наклонных заплечиков 17 (Фиг. 2, 3, 4) и меньшая ширина проушин 3 предотвращает попадание основного разрушаемого материала на поверхность шарнирного соединения и износ элементов узла крепления. Поверхность торца 6, проходя на большой скорости слой частиц материала, испытывает со стороны частиц трение скольжения. Трение частиц каменного угля с острыми кромками приводит к истиранию торца 6 била. После истирания износостойкого слоя торца 6 до впадины 13 ударной пластины 2 ее поперечное сечение имеет наименее тонкий износостойкий слой (Фиг. 6), и износ ударной пластины 2 и била ускоренный. По достижении износа ударной пластины 2 била до выступа 14 - наиболее толстый износостойкий слой (Фиг. 7), и износ ударной пластины 2 и всего била замедленный. Таким образом изнашиваемая поверхность торца 6 ударной пластины 2 увеличивается при неизменной общей толщине била. Это приводит к повышению износостойкости ударной пластины била, увеличению его ресурса и молотковой мельницы.
После истирания бил на всю длину ударной пластины 2 их заменяют.
Било молотковой мельницы позволит повысить износостойкость и ресурс рабочих органов, надежность молотковой мельницы и снизить затраты на ее эксплуатацию.