ЛИТОЕ ТЕЛО ДЛЯ ПОМОЛА

Полезная модель относится к оборудованию для измельчения различных материалов, а более конкретно к рабочим телам для помола материала в барабанных мельницах, и может быть использована для мокрого и сухого помола различных материалов в различных отраслях промышленности, преимущественно в металлургической, цементной, химической и других.
Известно литое мелющее тело, состоящее из двух сопряженных основаниями частей, одна из которых выполнена в виде полуэллипсоида, а другая сопряженная с основанием полуэллипсоида - со сферической поверхностью, центр которой расположен в вершине полуэллипсоида; кроме того, длина большей полуоси полуэллипсоида в 1,8 - 2,2 раза превышает длину его меньшей полуоси (UA, № 17861 А, кл. В 02 С 17/20, опубл. 31.10.1997г.).
Недостатком известного мелющего тела является сложность получения полуэллиптической поверхности в металлоформе, в которую отливается известное мелющее тело, трудности контроля размеров в самой форме. В данном мелющем теле с указанным соотношением длин полуосей, центр тяжести смещен в сторону основания полуэллипсоида, что приводит к неблагоприятной траектории перемещения мелющего тела при его работе в помольных агрегатах и, как следствие, к ухудшению качества помола.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является литое мелющее тело, содержащее две сопряженные части, одна из которых выполнена со сферической поверхностью, а другая часть выполнена в форме цилиндра со свободным плоским основанием, причем радиус сферы составляет 1-2 радиуса цилиндра, а высота части со сферической
поверхностью составляет 0,27 - 1 радиуса цилиндра (UA, № 54882 А, кл. В 02 С 17/20, опубл. 17.03.2003 г.).
Признаками известного литого мелющего тела, общими с существенными признаками заявляемого литого тела для помола, является наличие двух сопряженных частей, одна из которых выполнена со сферической поверхностью, а другая имеет свободное плоское основание.
Недостатками известного литого мелющего тела является технологическая затрудненность извлечения его из формы после кристаллизации залитого в форму жидкого металла, вызванная недостаточностью уклона боковой цилиндрической поверхности затвердевшего тела. При величине радиуса сферы, превышающей радиус цилиндра, мелющее тело характеризуется смещением центра тяжести в сторону сферической поверхности и наличием заостренной кромки в месте сопряжения, что приводит к преждевременному сколу этой кромки при ударах тела об измельчаемый материал и ухудшению траектории перемещения тела, в результате чего эксплуатационная стойкость литых мелющих тел снижается.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача усовершенствования литого тела для помола, в котором за счет оптимизации соотношения размеров их конструктивных элементов обеспечивается повышение технологических возможностей извлечения тел из формы после кристаллизации залитого в форму жидкого металла и эксплуатационной стойкости литых тел для помола
Поставленная задача решается тем, что в литом теле для помола, содержащем две сопряженные части, одна из которых выполнена со сферической поверхностью, а другая имеет свободное плоское основание, по полезной модели часть со сферической поверхностью выполнена радиусом сферы, равным 0,81 - 0,89 половины характерного наибольшего размера свободного плоского основания.
Благодаря новым признакам влитом теле для помола достигается:
- повышается технологическая возможность излечения тел из формы после кристаллизации залитого в форму жидкого металла;
- повышается эксплуатационная стойкость тел;
- снижается расход металла на тело.
При выполнении части тела со сферической поверхностью радиусом сферы менее 0,81 половины характерного наибольшего размера свободного плоского основания, центр тяжести тела недопустимо смещается к плоскому основанию, что приводит к неблагоприятной траектории перемещения тела при работе в помольных барабанах, что снижает эксплуатационную стойкость тела.
При выполнении части тела со сферической поверхностью радиусом сферы более 0,89 половины характерного наибольшего размера свободного плоского основания, уклон боковой поверхности части тела, имеющий свободное плоское основание недостаточен, что ухудшает технологические возможности извлечения тела из формы после кристаллизации залитого в форму жидкого металла и снижает эксплуатационную стойкость за счет наличия заостренной кромки в местах сопряжения.
Заявляемое литое тело для помола поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлен вертикальный разрез тела; на фиг.2 - свободное плоское основание в виде круга; на фиг.3 - свободное плоское основание в виде квадрата; на фиг.4 - свободное плоское основание в виде овала.
Литое тело для помола содержит две сопряженные части 1 и 2. Часть 1 выполнена со сферической поверхностью, а часть 2 имеет свободное плоское основание 3. Радиус (R) сферы 1 составляет 0,81 - 0,89 половины характерного наибольшего размера (В) свободного плоского основания 3. В случае выполнения свободного плоского основания 3 в виде круга (фиг.2) характерным наибольшим размером (В) является диаметр этого круга; в случае выполнения свободного плоского основания 3 в виде квадрата (фиг.3)
характерным наибольшим размером (В) является диагональ квадрата; в случае выполнения свободного плоского основания 3 в виде овала (фиг.4) характерным наибольшим размером (В) является продольная ось овала. Литое тело для помола работает следующим образом. Во вращающемся барабане мельницы литое тело для помола за счет центробежных сил и трения поднимается на определенную высоту, откуда свободно падает на материал, который необходимо подвергнуть размолу, дроблению. Поскольку заостренная кромка в месте сопряжения частей тела отсутствует, то и выкрашивания поверхности тела не происходит. При взаимодействии двух литых тел для помола частями 1 и 2 происходит точечное касание, обусловленное благоприятной траекторией перемещения тел, обеспечивая измельчение размалываемого материала всей поверхностью тел. В результате этого происходит равномерное распределение напряжений на тела, что способствует их высокой эксплуатационной стойкости. Пример.
В условиях литейного цеха отливали опытную партию из 100 тел заявляемой конструкции: использовали чугун состава, мае.%: 3,35 С; 0,94 Si;
0,63 Mn; 0,25 P; 0,11 S.
Радиус (R) сферы части 1 со сферической поверхностью составляет 25,5 мм, свободное плоское основание 3 другой части 2 имеет вид круга с диаметром (В) 59,5 мм. Соотношение радиуса сферы (R) к половине характерного наибольшего размера (В/2) свободного плоского основания 3 в виде круга составляет 0,85.
Для сравнения отливали из этого же чугуна 100 тел по ближайшему аналогу.
Эксплуатационную стойкость литых тел для помола оценивали при дроблении каменного угля. Она оказалась на 9 - 15% выше стойкости тел по ближайшему аналогу, извлечение заявляемых тел из формы при их отливке
затруднений не вызывало, а расход металла для отливки одного тела уменьшился на 0,9 - 1,5%.