МЕЛЬНИЦА ШАРОВАЯ

Полезная модель относится к строительной, горнорудной и другим отраслям промышленности, конкретно к барабанным шаровым мельницам и может быть использована на обогатительных фабриках и цементных заводах.
Известна мельница шаровая по патенту РФ на полезную модель РФ №110294, МПК В02С 17/22, опубл. 20.11.2011 г.
Эта мельница шаровая содержит привод, загрузочную и разгрузочную части, барабан с корпусом, на внутренней поверхности которого закреплена резинометаллическая футеровка.
Недостатки: низкая прочность и высокий износ футеровки.
Известна мельница шаровая по патенту РФ на изобретение №2021021, МПК В02С 17/22, опубл. 15.10.1994 г., прототип.
Эта мельница шаровая содержит привод, загрузочную и разгрузочную части, барабан с корпусом на внутренней поверхности которого закреплены плиты с волнистым профилем рабочей поверхности. Закрепленные на барабане плиты образуют рабочую поверхность в виде спиральных выступов и впадин. Выступы и впадины размещены на барабане таким образом, что их продольная образующая установлена под углом 15-23° к образующей цилиндрической поверхности барабана. Выступы и впадины имеют ширину и глубину, равную 0,6-0,7 от среднего диаметра мелющего шага.
Недостатки: высокий абразивный износ оборудования, низкая производительность мельниц, относительно плохое качество размола и сложность монтажа и замены, и регулировки футеровочных плит.
Задачи создания полезной модели: повышение производительности мельниц, качества размола и упрощение монтажа и замены футеровочных плит.
Достигнутые технические результаты: упрощение замены футеровочных плит и обеспечение их долговечности.
Решение указанных задач достигнуто в шаровой мельнице, содержащей привод, соединенный с барабаном, имеющим загрузочную и разгрузочную части и футеровочные плиты на внутренней поверхности корпуса барабана, закрепленные вдоль оси барабана, тем, что, применено два вида футеровочных плит, уложенных с чередованием и соединенных между собой при помощи замка типа «ласточкин хвост», и прикрепленных к корпусу барабана.
Соединение футеровочных плит и крепление к корпусу барабана может быть выполнено при помощи клиньев облицовки, соединенных болтами с внутренней стенкой барабана и установленных между двумя видами футеровочных плит. Между клиньями облицовки и футеровочными плитами может быть установлено не более трех металлических прокладок. Для футеровочных плит первого вида шаг выступов может быть выбран из условия:
1
o
t/D=0,08…0,120,
а шаг выступов для футеровочных плит второго вида может быть выбран из условия:
2
o
t/D=0,08…0,12, и
1
где t - шаг между выступами футеровочных плит первого вида,
2
t - шаг между выступами футеровочных плит второго вида,
o
D - внутренний диаметр корпуса барабана,
Толщина пластин обеих видов футеровочных плит может быть выбрана из условия:
1
2
δ=δ=20…40 мм,
1
где δ - толщина пластин футеровочных плит первого вида,
2
δ - толщина пластин футеровочных плит второго вида.
Высота выступов обеих видов футеровочных плит может быть выбрана из условия:
1
2
h=h=60…70 мм,
1
где h - высота выступов футеровочных плит первого вида,
2
h - высота выступов футеровочных плит второго вида.
Футеровочные плиты могут быть выполнены из стали 110Г13Л. Футеровочные плиты могут быть выполнены с твердостью НВ=170…229 ед.
Внутренняя поверхность крышки загрузочной может быть защищена футеровкой торцовой.
Футеровка торцовая, защищающая внутреннюю поверхность крышки загрузочной, может быть выполнена из стали Г13Х2Л и иметь твердость НВ 170…229.
Внутренняя поверхность крышки люка может быть защищена защитной футеровочной плитой.
Защитная футеровочная плита, защищающая внутреннюю поверхность крышки люка, выполнена из стали 110Г13Л и имеет твердость НВ 170…229.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1…14, где:
- на фиг. 1 показана мельница шаровая в сборе,
- на фиг. 2 показан барабан, разрез А-А,
- на фиг. 3 приведен разрез В-В,
- на фиг. 4 приведена футеровочная плита первого вида,
- на фиг. 5 приведен вид в плане футеровочной плиты первого вида,
- на фиг. 6 приведена футеровочная плита второго вида,
- на фиг. 7 приведен вид в плане футеровочной плиты второго вида,
- на фиг. 8 приведен клин облицовки, в сборе с футеровочными плитами,
- на фиг. 9 приведен клин облицовки в разрезе С-С,
- на фиг. 10 приведен вид в плане клина облицовки,
- на фиг. 11 приведена загрузочная часть,
- на фиг. 12 приведена разгрузочная часть,
- на фиг. 13 приведена крышка люка,
- на фиг. 14 приведена крышка люка в плане.
ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА В СТАТИКЕ
Мельница (фиг. 1) состоит из барабана 1, загрузочной части 2, разгрузочной части 3, роликовой опоры 4, кожуха разгрузки 5, привода, состоящего из двигателя 6 и редуктора 7, муфты эластичной 8, муфты соединительной 9, воронки загрузочной 10.
Барабан имеет два люка 11, служащих для загрузки и выгрузки мелющих тел, установки футеровочных плит, проведения технических осмотров внутренней части барабана.
Барабан 1 имеет корпус 12, который представляет собой полый стальной цилиндр, выложенный внутри футеровочными плитами двух видов: первого вида 13 и второго вида 14, предохраняющими его от износа (фиг. 2 и 3…5), охватывающими сектор с углом γ=10…15° (фиг. 3). Футеровочные плиты обеих видов 13 и 14 выполнены из пластин синусоидальной формы в поперечном сечении (фиг. 4…6).
Футеровочные плиты первого вида 13 и второго вида 14 имеют следующие оптимальные геометрические размеры фиг. 4 и 6 и табл. 1 и 2.
При применении футеровочных плит первого вида 13 меньшей толщины, чем указано в таблице 1, потребуется их частая замена. При большей толщине значительно увеличивается вес футеровочных плит, что затрудняет их замену, которая выполняется вручную.
При применении футеровочных плит второго вида 14 меньшей толщины, чем указано в таблице 2, потребуется их частая замена. При большей толщине значительно увеличивается вес футеровочных плит, что затрудняет их замену, которая выполняется вручную.
Внутренний диаметр барабана 1 во всех вариантах:
0
D=1512 мм во всех вариантах.
Применение двух вариантов футеровочных плит технически и экономически целесообразно. Можно применить один вид футеровочных плит, выпускаемый крупносерийно на специализированных предприятиях, а второй вид с учетом конкретной специфики перемалываемого исходного сырья.
Отпимальные соотношения для футеровочных плит первого вида 13 (фиг. 4 и 5):
1
o
1
o
t/D=0,08…0,12, и h/D=0,040…0,047.
Оптимальные соотношения для футеровочных плит второго вида 14 (фиг. 6 и 7):
2
o
2
o
t/D=0,08…0,12, и h/D=0,043…0,050.
1
2
При этом толщина пластин обеих типов футеровочных плит δ=δ=20…40 мм.
Материал футеровочных плит 13 и 14 сталь 110Г13Л с закалкой до твердости НВ=170…229 ед. На фиг. 2, 4…7 показан замок типа «ласточкин» хвост 15.
Внутри барабана 1 имеется межкамерная перегородка 16, которая делит его на две камеры - предварительного помола 17 и тонкого помола 18 (фиг. 2).
Каждый кольцевой ряд футеровочных плит 13 и 14 крепится к корпусу 12 барабана 1 с помощью клиньев облицовки 19, соединенных с корпусом 12 болтами 20. Под болтами 20 и корпусом 12 установлены шайбы 21 (фиг. 8). В корпусе 12 барабана 1 выполнены отверстия 22 под болты 20. Кроме того, каждая футеровочная плита 13 и 14 с 2-х сторон имеет замок в виде ласточкина хвоста 15, у которого имеются скошенные торцы 23, которые выполнены под углом ϕ=30°. Клинья облицовки 19 фиг. 8…10 имеют скошенные поверхности 24, контактирующие со скошенными торцами 23.
В случае большого зазора между скошенными поверхностями 24 клиньев облицовки 19 и скошенными торцами 23 футеровочных плит 13 и 14 (фиг. 8) с двух сторон устанавливают металлические прокладки 25. Количество металлических прокладок 25 с одной стороны не должно быть более трех.
На фиг. 11 приведена загрузочная часть 2. Она состоит из загрузочной крышки 26 барабана 1, футеровки торцовой 27, втулки загрузочной 28, кольца 29, бандажа 30, шпильки 31. Втулка загрузочная 28 имеет внутри загрузочный шнек 32. Фланец 33 соединяется с корпусом 12 шпильками 34 с гайками 35.
Футеровка торцовая 27, защищающая внутреннюю поверхность загрузочной крышки 26 барабана 1 может быть выполнена из стали Г13Х2Л и иметь твердость НВ 170…229.
На фиг. 12 приведена конструкция разгрузочной части 3. Она содержит вторую крышку барабана 36, лопасть разгрузки 37, решетку 38, шпильки 39, бандаж 40, шнек разгрузочный 41, корпус разгрузочный 42, барабан разгрузки 43 и грохот 44. Крепление к корпусу 12 выполнено при помощи второго фланца 45 шпильками 46 и гайками 47. В барабане разгрузки 43 выполнены разгрузочные окна 48, соединяющие внутреннюю полость 49 и полость 50.
На фиг. 13 приведена крышка люка 51, а на фиг. 14 приведена крышка люка 51 в плане. На крышке люка 51 установлена защитная футеровочная плита 52, которая закреплена винтами 53 с гайками 54. В центре крышки люка 51 выполнена ручка 55 и по краям - технологические болты 56.
Работа устройства
Включают двигатель 6 привода и барабан 1 (фиг. 1) приводится во вращение.
Через загрузочную часть 2 засыпают исходное сырье в виде кусков в барабан 1. Исходно сырье сначала подается в камеру предварительного помола 17, а потом - в камеру тонкого помола 18, где измельчается на футеровочных плитах 13 и 14 при помощи шаров (шары не показаны). Измельченный продукт выходит в разгрузочную часть 3, точнее сначала во внутреннюю полость 49, а потом через разгрузочные окна 48 - в полость 50 (фиг. 12).
Наличие футеровки не только на корпусе, но и на загрузочной части 2 и крышках люка 51 позволяет предотвратить их износ от абразивного действия измельчаемого исходного сырья.
Применение полезной модели позволило:
1. Уменьшить абразивный износ оборудования.
2. Повысить производительность труда.
3. Уменьшить размер частиц размалываемого продукта на выходе.
4. Облегчить ремонт и замену футеровок и обеспечить регулировку по мере их износа.