ЛИФТЕР ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ПЛИТЫ БАРАБАНА МЕЛЬНИЦЫ

Полезная модель принадлежит к износостойким элементам, которые используются для облицовки внутренних поверхностей барабана шаровых мельниц и мельниц самоизмельчения, и может быть использована в горно-обогатительной, энергетической, химической и других областях промышленности.
Известен лифтер для крепления плит барабана мельницы, который выполнен в виде бруса из эластомерного материала, преимущественно износостойкой резины. Лифтер содержит прижимную металлическую скобу, установленную в Т-образной прорези (Дырда B.I., Чижик Е.Ф., Резиновые детали в машиностроении. Москва-Днепропетровск, Полиграфист, 2000, стр.514).
Недостатком такой конструкции есть то, что прижимная скоба свободно установлена в Т-образной прорези. Из-за наличия зазоров в местах соединения металлической скобы с Т-образной прорезью в основании лифтера и вследствие вибраций, которые возникают при эксплуатации мельницы, появляются микротрещины в резине. При их дальнейшем развитии происходит обрыв резины в основании лифтера, который отрицательно сказывается на работоспособности всей футеровки барабана мельницы в целом.
Известна также конструкция лифтера футеровки барабана мельницы (а.с. СССР №1588439, опубл. 30.08.90 г., МПК В02С 17/22), выбранная за прототип, которая выполнена в виде бруса из эластичного материала - износостойкой резины, с металлической арматурой для установки крепежных элементов. Брус выполнен сплошным и содержит основание с прямолинейным участком.
В известном лифтере арматура в виде прижимной скобы свободно установлена в Т-образную прорезь, выполненную в брусе. Также на рабочей поверхности лифтера выполнены выступающие пальцы в виде усеченных конусов с разными диаметрами их оснований.
Недостатком такой конструкции есть то, что в процессе эксплуатации лифтера выступающие над поверхностью пальцы испытают значительные нагрузки и быстро истираются, уменьшая, тем самым, высоту лифтера, что приводит к незащищенности плит барабана мельницы и, как следствие, к быстрому их изнашиванию. В конечном результате футеровка барабана мельницы преждевременно выходит из строя.
Следующим важным недостатком является то, что прижимная скоба свободно установлена в Т-образную прорезь. Из-за наличия зазоров в местах соединения металлической скобы с Т-образной прорезью в основании лифтера и вследствие вибраций, которые возникают при эксплуатации мельницы, появляются микротрещины в резине. При их дальнейшем развитии происходит обрыв резины в основании лифтера, который отрицательно сказывается на работоспособности всей футеровки барабана мельницы в целом.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать конструкцию лифтера за счет оптимизации его параметров и усовершенствования узла крепления, которое позволит применить его для разных типоразмеров мельниц, увеличить срок его службы, упростить монтажные работы, повысить надежность и долговечность работы футеровки.
1
1
Поставленная задача решается тем, что в лифтере для крепления плиты барабана мельницы, выполненном в виде бруса из эластичного материала, преимущественно износостойкой резины, с металлической арматурой для установки крепежных элементов, брус содержит основание с прямолинейным участком, согласно полезной модели, металлическая арматура включает профиль П-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 5…10 мм или швеллера №№6, 5…12 и расположен выше полосы, высота d профиля находится в пределах 20…30 мм, а полоса изготовлена из листового проката толщиной 5…10 мм и имеет продольные глухие вырезы с обоих концов и края, которые подогнуты в плоскости поперечного сечения металлической арматуры под углом 0°…15°, при этом расстояние h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания бруса находится в пределах 4…10 мм, а ширина полосы G составляет 0,6…0,9 А, где: А - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=K·D, где: D - внутренний диаметр барабана, а K - коэффициент, который равен 0,035…0,07, при этом высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K·D, где: D - внутренний диаметр торцевой стенки, а K - коэффициент, который равен 0,025…0,075.
Профиль металлической арматуры такой формы позволяет обеспечить жесткость конструкции лифтера и плотность прижатия лифтерами плит к внутренней поверхности барабанной мельницы.
При этом изобретателями исследовательским путем также установлено при выборе параметра ширины лифтера А, что коэффициент К зависит от внутреннего диаметра барабана, количества рядов крепежных отверстий, бокового зазора, который допускается, между плитами по барабану.
1
Исследовательским путем также установлено, что коэффициент K зависит от технологических параметров работы мельницы, от внутреннего диаметра барабана, диаметра мелющих тел, скорости вращения мельницы, уровня загрузки материала, который измельчается.
Выполнение нижней поверхности (основания) лифтера в средней части с прямолинейным участком, ширина В которого равна 0,4…0,5 А, где А - ширина лифтера, и участками со скосами к его боковым поверхностям под углом, который равен в пределах 5°…10° к горизонтальной плоскости, обеспечивает более полное прижатие плит к внутренней поверхности барабана мельницы.
Металлическая арматура соединена с брусом лифтера, преимущественно, способом вулканизации.
Соединение металлической арматуры с брусом лифтера способом вулканизации повышает технологичность изготовления, а также обеспечивает монолитность конструкции, которая исключает появление напряженного состояния резины в местах соединения с металлической арматурой и делает невозможным обрыв резины лифтера в процессе эксплуатации мельницы.
Профиль металлической арматуры может быть изготовлен и другими способами, например способом литья или штампования.
В полосе металлической арматуры выполнены продольные глухие вырезы с обоих концов для установки крепежных элементов.
Крепежные элементы имеют возможность свободно перемещаться в глухом пазу и занимать положение, соответствующее расстоянию между осями отверстий в барабане мельницы. Это позволяет использовать лифтер для мельниц разных типоразмеров.
Края полосы подогнуты под углом 0°…15° в сторону профиля П-образного сечения, что обеспечивает наличие значительного слоя резины в местах соединения с металлической арматурой, что приводит к повышению монолитности конструкции и делает невозможным обрыв резины лифтера в процессе эксплуатации мельницы.
1
Боковые поверхности лифтера могут быть выполнены со скосами, при этом установлено, что угол скоса α с одной стороны лифтера может быть выбран в пределах 10°…30°, а угол α скоса с другой стороны лифтера может быть выбран в пределах 0°…15°.
2
2
Высота поверхностей С скоса с боковых сторон лифтера может быть выполнена согласно соотношению С=K·Н, где Н - высота лифтера, а K - коэффициент, который равен 0,4…0,5.
2
Многочисленными опытами было установлено, что коэффициент K, зависит от технологических параметров работы мельницы.
Боковые поверхности лифтера выполнены под углом выбранным из диапазона 2°…5°, что обеспечивает удобный монтаж лифтеров и равномерное прижатие боковой поверхности к плите барабана мельницы.
В нижней части торцевых поверхностей лифтера в резиновой части на уровне металлической пластины могут быть выполнены углубления (по высоте арматуры) длиной 20…50 мм, предназначенные для установки крепежных элементов, а также дают возможность корректировать длину лифтера при монтаже футеровки.
Лифтер для крепления плиты барабана мельницы представлен на чертежах.
На фиг.1 - продольный разрез лифтера;
На фиг.2 - разрез по Б-Б на фиг.1, показан разрез лифтера с арматурой.
На фиг.3 - вид А на фиг 2.
Лифтер представляет собой брус 1, изготовленный из эластомерного материала, с металлической арматурой в виде профиля П-образного сечения 2 с металлической полосой 3, соединенных между собой, например, методом сварки. В металлической полосе выполнены продольные глухие вырезы 4, при этом края полосы могут быть подогнуты.
На торцевых поверхностях лифтера в резиновой части на уровне металлической пластины выполнены углубления 5, предназначенные для установки крепежных элементов, которые также дают возможность корректировать длину лифтера при монтаже футеровки.
При изготовлении лифтера металлическая арматура соединяется с резиновым брусом 1, например, способом вулканизации. Расстояние h между нижней поверхностью полосы и прямолинейным участком основания бруса находится в пределах 4…10 мм.
Такое размещение арматуры увеличивает высоту полезного слоя резины над арматурой, что повышает срок службы лифтера до полного износа резины относительно уровня арматуры.
Основание лифтера выполнено в центральной части с горизонтальным участком В (фиг.2). Поверхности участков краев основания выполнены со скосом под углом в пределах 5°…10° к горизонтальной плоскости, что позволит образовать плотное соединение с соответствующими поверхностями плит и надежно прижать плиты к барабану мельницы. Ширина горизонтального участка В устанавливается в зависимости от количества рядов крепежных отверстий, конструктивных размеров плиты, диаметра крепежного элемента.
В металлической арматуре с обоих ее торцов выполнены продольные глухие вырезы 4, в которые устанавливаются крепежные элементы. Длина паза 1 устанавливается в зависимости от длины лифтера L, расстояния между осями крепежных отверстий в барабане мельницы и от конструкции крепежного элемента.
Для удобства заведения крепежного элемента в паз, а также для возможности корректировать длину лифтера при монтаже футеровки, на торце лифтера выполнена выборка 5, размер которой зависит от конструкции крепежного элемента.
Крепежные элементы могут свободно перемещаться по длине глухого паза и устанавливаться в нужном положении для соединения с осями отверстий в корпусе барабана мельницы. Это позволяет использовать лифтер для мельниц разных типоразмеров.
Металлическая полоса арматуры может быть выполнена с подогнутыми краями в сторону верхней части лифтера в плоскости поперечного сечения металлической арматуры (фиг.2), что обеспечивает монолитность конструкции и исключает появление напряженного состояния резины в местах соединения с металлической арматурой и делает невозможным обрыв резины лифтера в процессе эксплуатации барабана шаровой мельницы.
При монтаже футеровки на внутреннюю поверхность барабана мельницы укладывают футеровочные плиты, а в углубления, которые образовались между ними, устанавливают лифтеры.
1
В процессе работы мельницы, материал, который измельчается, и шаровая загрузка сталкиваются с рабочей поверхностью лифтера, поднимаются на необходимую, по технологическим параметрам, высоту и падая, воздействуют на лифтер. В процессе работы мельницы происходит постоянное перемещение материала, который измельчается, и шаровой загрузки по длине барабана мельницы, которое, в первую очередь, подвергает изнашиванию лифтер. Для повышения надежности работы лифтера были подобраны его оптимальные параметры: ширина А, высота Н, углы скоса α и α боковой поверхности, конструкция металлической арматуры и расстояние ее расположения от поверхности бруса.
Предложенная конструкция лифтера для крепления плит барабана мельницы может быть применена в мельницах разного типоразмера и позволит увеличить срок эксплуатации футеровки в целом, повысит надежность и эффективность работы футеровки, упростит монтажные работы.