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 горнообогатительной, энергетической, химической и других областях промышленности.
Известен лифтер для крепления плит барабана мельницы, принятый за прототип, который выполнен в виде бруса из эластомерного материала с металлической арматурой. Металлическая арматура заформована в брус лифтера и содержит две продольные пластины с Г-образным сечением. Лифтеры прикреплены к барабану с прижимом плит крепежными элементами через металлическую арматуру (Патент Украины №41567, МПК B02C 17/00, опубл. 25.05.2009).
Недостатком такой конструкции есть то, что она лишена жесткости, так как сквозной паз металлической арматуры создан двумя продольными пластинами, которые не соединены между собой. Это приводит к тому, что при затягивании крепежных элементов происходит отгиб продольных пластин. В результате чего ослабляется усилия прижима лифтера к корпусу барабана мельницы и, как следствие, слабеет усилие прижима плит, которое служит причиной возможности их отрыва из под лифтеров.
Следующим важным недостатком является то, что продольные пластины выходят за пределы бруса лифтера и упираются во внутреннюю поверхность барабана. Поэтому крепежный элемент расположен не в середине лифтера; а за его пределами; ниже его уровня. В этом случае вообще невозможное постоянное крепкое прижатие плит лифтерами, так как нет зоны свободного хода, необходимой для гарантированного плотного прижима плит. В результате чего во время эксплуатации шаровой мельницы могут образовываться промоины пульпы под плитами, что отрицательно сказывается на состоянии барабана мельницы.
Также недостатком такой конструкции есть то, что верхняя плоскость арматуры расположена выше уровня плиты, которая уменьшает высоту полезного слоя резины над арматурой. Это приводит к тому что в процессе эксплуатации лифтер значительно быстрее изнашивается, снижая при этом срок службы футеровки в целом.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать конструкцию лифтера за счет 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, согласно полезной модели, основание лифтера в средней части выполнено с выступающим прямолинейным участком, ширина B которого равна 0,4…0,5 А, где A - ширина лифтера, а высота F которого равняется 15…25 мм, металлическая арматура, при этом, включает профиль U-образного сечения и полосу, причем профиль изготовлен из листового проката толщиной 5…10 мм или швеллера №№6,5…12 и расположен ниже полосы, высота профиля d находится в пределах 20…30 мм, при этом профиль содержит продольные глухие вырезы на горизонтальной поверхности с обоих концов, а полоса изготовлена из листового проката толщиной 5…10 мм и имеет края, которые подогнуты в плоскости поперечного сечения металлической арматуры под углом 0°…15°, при этом расстояние h между нижней поверхностью полосы и ребром двугранных углов основания находится в пределах 5…12 мм, а ширина G полосы составляет 0,5…0,9 A, где A - ширина лифтера, которая выполнена согласно соотношению А=K·D, где: D - внутренний диаметр барабана, а К - коэффициент, который равен 0,035…0,07, при этом высота Н лифтера выполнена согласно соотношению Н=K·D, где: D - внутренний диаметр барабана, а К - коэффициент, который равен 0,025…0,075.
Такое размещение арматуры увеличивает высоту полезного слоя резины над арматурой, которая увеличивает срок службы лифтера до полного изнашивания резины относительно уровня арматуры, а также обеспечивает постоянное плотное прижатие плит лифтерами, исключая, при этом, образование зазоров, а также служит для уплотнения пространства, которое возникает между боковыми поверхностями лапок футеровочных плит.
Профиль металлической арматуры такой формы позволяет обеспечить жесткость конструкции лифтера и более плотный прижим лифтерами плит к внутренней поверхности барабана мельницы.
Изобретателями исследовательским путем также установлено, что при определении ширины лифтера А коэффициент К зависит от внутреннего диаметра барабана, количества рядов крепежных отверстий, бокового зазора, который допускается, между плитами по барабану.
1
Исследовательским путем 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.
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 профиле U-образного сечения выполнены продольные глухие вырезы для установки крепежных элементов, что обеспечивает жесткость конструкции лифтера.
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.
Основание лифтера в средней части выполнено со скосами к его боковым поверхностям под углом 5°…10°, где A - ширина лифтера.
Края полосы, подогнуты под углом 0°…15°, обеспечивают наличие значительного слоя резины в местах соединения с металлической арматурой для повышения монолитности конструкции и делают невозможным обрыв резины лифтера в процессе эксплуатации мельницы.
1
Боковые поверхности лифтера выполнены со скосами, при этом установлено, что угол скоса α с одной стороны лифтера может быть выбран равным в пределах 10°…30°, а угол α скоса с другой стороны лифтера может быть выбран в пределах 0°…15°.
2
2
Высота поверхностей C скоса с боковых сторон лифтера может быть выполнена согласно соотношению C=K·H, где H - 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 могут быть выполнены под углом, выбранным из диапазона 2°…5°, что обеспечивает более удобный монтаж лифтеров и равномерный прижим боковой поверхности к плитам барабана мельницы.
В нижней части торцевых поверхностей лифтера в резиновой части на уровне металлической пластины могут быть выполнены выборки (углубления по высоте арматуры) длиной 20…50 мм, предназначенные для установки крепежных элементов, которые также дают возможность корректировать длину лифтера при монтажи футеровки.
Лифтер для крепления плит 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.
На фиг.4 - способ крепления плит лифтерами.
Лифтер представляет собой брус 1, изготовленный из эластомерного материала, с металлической арматурой в виде профиля U-образного сечения 2 с металлической полосой 3, соединенных между собой, например, методом сварки. В профиле выполнены продольные глухие вырезы 4.
На торцевых поверхностях лифтера в резиновой части на уровне металлической пластины выполнены выборки 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 и расположена на расстоянии h между нижней поверхностью полосы и ребром двугранных углов основания, которое находится в пределах 5…12 мм.
Такое размещение арматуры увеличивает высоту полезного слоя резины над арматурой, что увеличивает срок службы лифтера до полного износа резины относительно уровня арматуры.
Основание лифтера выполнено в центре с горизонтальным участком B (фиг.2 и 3), а края выполнены со скосом под углом 5°…10°, что позволит образовывать плотное соединение с соответствующими поверхностями плит и надежно прижать плиты к барабану мельницы. Ширина горизонтального участка B устанавливается в зависимости от количества рядов крепежных отверстий, конструктивных размеров плиты, диаметра крепежного элемента и может быть равна 0,4…0,5 А.
В профиле арматуры с обоих ее торцов выполнены глухие пазы 4, в которые устанавливаются крепежные элементы 7. 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 на торце лифтера выполнена выборка 5, размер которой зависит от конструкции крепежного элемента.
Крепежные элементы могут свободно перемещаться по длине паза и устанавливаться в нужном положении для совмещения с осями отверстий в корпусе барабана мельницы. Это позволяет использовать лифтер для мельниц разных типоразмеров.
Расположение нижней поверхности полосы 3 по отношению к ребру двугранных углов основания на расстоянии h, которое находится в пределах 6…10 мм, приводит к наличию хода в пределах 6…10 мм между внутренней поверхностью барабана мельницы и основанием лифтера.
Это обеспечивает постоянное плотное прижатие плит лифтерами исключая, при этом, образование зазоров, а также служит для уплотнения пространства, которое возникает между боковыми поверхностями лапок плит.
При монтаже футеровки на внутреннюю поверхность барабана мельницы 8 устанавливают футеровочные плиты 6, а в углубления, которые образовались между ними, устанавливают лифтеры 1.
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 A, высота H, углы скоса α и α боковой поверхности, конструкция металлической арматуры и расстояние h между нижней поверхностью полосы и ребром двугранных углов основания.
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.