ФУТЕРОВКА СПИРАЛЬНОГО КЛАССИФИКАТОРА

Полезная модель предназначена для гидравлической классификации, обезшламливання и отмывки руд и других полезных ископаемых и может быть использована в горно-обогатительной, строительной, химической и других отраслях промышленности, где используются спиральные классификаторы.
Известно футеровку спирального классификатора, которая включает футеровочные элементы в виде секторов, изготовлены из эластичного материала, с отверстиями для установки крепежных элементов (патент RU №12020 на промышленный образец, опубл. 15.05.2006).
Недостатком известной футеровки является то, что рабочая поверхность периферийной части выполнена плоской. В процессе работы футеровки происходит постоянный абразивный износ рабочей поверхности, что ведет к стиранию и уменьшение толщины футеровки, в результате чего футеровка преждевременно выходит из строя.
За прототип принято футеровку спирального классификатора, содержащую сектора с рабочей поверхностью, изготовленные из эластичного материала, с отверстиями для установки крепежных элементов. На рабочей поверхности внешней части трапеции есть выступления прямоугольного сечения и эллиптической в плане формы (патент №71077 на полезную модель, МПК B02C 17/16, опубл. 25.06.2012).
Недостатком такой конструкции футеровки является то, что выступления на рабочей поверхности внешней части трапеции выполнены в виде ребер, что не приводит к образованию рельефного профиля, достаточного для создания эффекта «самофутерования», необходимого для защиты рабочей поверхности секторов и повышения срока службы футеровки. При этом такой рельефный профиль позволяет свободно скользить пульпе между ребрами в процессе работы футеровки, что также не способствует достижению эффекта «самофутерования». Причем пульпа движется как бы в желобе между ребрами и происходит локальный абразивный износ рабочей поверхности, что ведет к истиранию и уменьшение толщины футеровки. В результате этого футеровка преждевременно выходит из строя.
В основу полезной модели поставлена задача увеличения срока службы футеровки спирального классификатора с одновременным упрощением технологии ее изготовления путем создания рельефного профиля на рабочей поверхности секторов, который имеет геометрические параметры, необходимые для создания эффекта «самофутерования» и упрощения технологии изготовления футеровки.
1
1
2
2
Поставленная задача решается тем, что для футеровки спирального классификатора, которая содержит сектора с рабочей поверхностью, изготовленные из эластичного материала, с отверстиями для установки крепежных элементов, согласно полезной модели, рабочая поверхность секторов имеет рельефный профиль, образованный выступами с высотой H и шириной h и впадинами с шириной B, расположенными между выступлениями, при этом высота H выступлений выполнена согласно соотношение H=K·D, где D - диаметр классификатора, а K - коэффициент, который составляет в пределах 0,01…0,035, ширина h выступлений выполнена в соответствии с соотношение h=K·H, где H - высота выступа, а K - коэффициент, который составляет в пределах 0,75…1,0, ширина В впадин выполнена согласно соотношение B=K·h, где h - ширина выступления, а K - коэффициент, который составляет в пределах 1,0…5,0, при этом выступы расположены вдоль оси сектора с шагом T, выполненным согласно соотношению T=B+h, где B - ширина впадины между выступами, h - ширина выступа.
1
1
3
3
При этом толщина футеровки H выполнена согласно соотношению H=K·D, где D - диаметр классификатора, а K - коэффициент, который составляет в пределах 0,025…0,05.
При этом наклон боковой поверхности выступов может быть выполнен под углом а, который составляет в пределах α=2°…30°.
При этом футеровка дополнительно может содержать перемычки на рабочей поверхности секторов, расположенные между соседними выступами, что приводит к образованию рельефного профиля, достаточного для создания эффекта «самофутерования», необходимого для защиты рабочей поверхности секторов и повышения срока службы футеровки. Наличие выступов на рабочей поверхности в конструкции футеровки также позволяет повысить срок ее эксплуатации за счет повышения жесткости рабочей поверхности секторов.
1
1
При этом выступы на рабочей поверхности секторов могут быть расположены под углом α который составляет в пределах α=30°…120°.
При этом сектор по толщине может быть изготовлен как минимум из двух слоев резины с различными технологическими и химическими свойствами.
При этом секторы по длине могут быть выполнены цельными или складными из двух частей, которые соединены между собой замковым соединением.
Многочисленные исследования характера износа футеровки спиральных классификаторов свидетельствуют о том, что срок эксплуатации футеровки значительно увеличивается, если присутствует эффект «самофутерования». В процессе работы футеровки пульпа занимает пространство между выступами и впадинами на рабочей поверхности секторов, а наличие перемычек, расположенных между соседними выступами, дополнительно не дает ей соскальзывать по рабочей поверхности. Таким образом, футеровка приобретает дополнительный защитный слой, что в значительной степени предотвращает ее преждевременное истирание, увеличивая тем самым срок службы футеровки спирали классификатора.
1
1
2
При этом, изобретателем опытным путем при испытании футеровки с описанным выше рельефным профилем было установлено, что выполнение выступов с высотой H согласно соотношению H=K·D, где D - внутренний диаметр классификатора, а K - коэффициент, который составляет в пределах 0,01…0,35, выполнение ширины h выступов футеровки спиральных классификаторов согласно соотношению h=K·H, где H - высота выступа, K - коэффициент, который равен 0,75…1,0, и выполнение ширины B впадины между выступами согласно соотношению B=K·h, где h - ширина выступа, а K - коэффициент, равный 1,0…5,0, позволяет повысить эффект «самофутерования».
Причем выступы должны быть расположены вдоль оси сектора с шагом Т, выполненным исходя из соотношения T=B+h, где B -ширина впадины между выступами, а h - ширина выступа.
Причем выполнение выступов с углом а наклона боковой поверхности ребра в пределах 2°…30° позволяет дополнительно оптимизировать параметры созданного рельефного профиля в зависимости от типоразмера спирального классификатора.
1
1
Также расположение выступов на рабочей поверхности сектора под углом α к поперечной плоскости сечения сектора, который составляет в пределах α=30°…120°, позволяет расширить конфигурацию пространства между выступами и впадинами для повышения эффекта «самофутерования».
Изготовления футеровки спирального классификатора с заявленными параметрами позволяет снизить интенсивность износа футеровки за счет гарантированного содержания абразивного материала на рабочей поверхности футеровки и обеспечение создания на ней дополнительного защитного слоя.
Также изготовление сектора по толщине как минимум из двух слоев резины с различными технологическими и химическими свойствами позволяет уменьшить себестоимость его изготовления с сохранением его эксплуатационных свойств. Причем выполнение выступов с углом а наклона боковой поверхности ребра в пределах 2°…30° позволяет дополнительно оптимизировать параметры созданного рельефного профиля в зависимости от типоразмера спирального классификатора.
1
1
Также расположение выступов на рабочей поверхности сектора под углом α к поперечной плоскости сечения сектора, который составляет в пределах α=30°…120°, позволяет расширить конфигурацию пространства между выступами и впадинами для повышения эффекта «самофутеровання».
Также выполнения сектора по длине цельным или составным из двух частей, которые соединены между собой замковым соединением, позволяет упростить технологию изготовления футеровки и ее монтаж на классификатор, а также замену частей футеровки в процессе их износа при эксплуатации.
Футеровка спирального классификатора представлена следующими чертежами, а именно:
- на фиг. 1 представлен сектор футеровки спирального классификатора;
- на фиг. 2 представлено сечение А-А на фиг. 1;
- на фиг. 3 представлено сечение Б-Б на фиг. 1
- на фиг. 4 представлен вариант сектора футеровки спирального классификатора, выполненного по длине из двух частей, соединенных между собой замковым соединением.
1
1
Футеровка спирального классификатора состоит из группы отдельных секторов 1, выполненных из эластичного материала, преимущественно резины. Как вариант, футеровка спирального классификатора может быть выполнена по длине цельной или из двух отдельных частей - секторов 1 и 2 (фиг. 4). Каждый из секторов 1 футеровки соединен с лопастью классификатора с помощью болтового соединения 3. Головки болтов в болтовом соединении 3 утоплены в резиновый массив сектора 1, что предохраняет их от истирания абразивным материалом. Рабочая поверхность каждого сектора 1 имеет рельефный профиль, образованный выступами 4 трапецеидальной формы в сечении с высотой H и шириной h. Между выступами 4 расположены перемычки 5 с образованием сплошной боковой поверхности 6, которая имеет угол наклона α в пределах α=2°…30°. Выступы на рабочей поверхности сектора расположены под углом α к поперечной плоскости сечения сектора, который составляет в пределах α=30°…120°.
При использовании футеровки спирального классификатора с сектором, выполненным из двух отдельных частей 1 и 2 рабочая поверхность внешнего сектора 1 имеет рельефный профиль, образованный выступами 4, а на рабочей поверхности внутреннего сектора 2 выполнены углубления 7.
Выступы 4 расположены вдоль оси сектора 1 с шагом T, выполненным согласно соотношению T=B+h, где B - ширина впадины 8 между выступами, а h - ширина выступа 4.
1
1
Высота H и ширина h выступов 4, ширина впадины 8, шаг расположения T выступов 4, угол α наклона боковых поверхностей 6 выступов, угол α расположение выступов 4 на рабочей поверхности сектора 1 и толщина H сектора 1 должны быть обеспечены согласно приведенных выше соотношений для повышения надежности работы футеровки спирального классификатора.
Заявленную футеровку спирального классификатора используют следующим образом.
В процессе работы спирального классификатора каждый из секторов 1 футеровки периодически контактирует с перемещаемым абразивным материалом При этом абразивный материал скользит по рабочих поверхностях обоих секторов. Благодаря тому, что рабочая поверхность сектора 1 футеровки имеет рельефный профиль, состоящий из выступов 4 и впадин 8 и соединением выступов 4 с помощью перемычек 8 между собой с образованием сплошной боковой поверхности 6, абразивный материал накапливается и остается в пространстве между выступами 4, создавая при этом дополнительный защитный слой, надежно оберегающий футеровку от износа.
При использовании футеровки спиральных классификаторов, состоящей из двух секторов 1 и 2, на рабочей поверхности внутреннего сектора 2 футеровки выполнены углубления 7. Попадая в них, абразивный материал накапливается, уплотняется и создает дополнительный защитный слой, который надежно предохраняет футеровку от износа.
Рельефный профиль рабочей поверхности футеровки, состоящей из выступов 4 и впадин 8, также повышает жесткость сектора футеровки, не допуская его изгиба под нагрузкой от перемещаемого материала.
Предложенная конструкция футеровки спирального классификатора может быть применена для различных типоразмеров спиральных классификаторов и позволит увеличить срок их службы, повысить надежность и эффективность их работы с одновременным уменьшением себестоимости их изготовления.