БИЛО ДЛЯ МОЛОТКОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ

Полезная модель относится к средствам для измельчения твердых материалов в молотковых мельницах, в частности для помола угля на молотковых мельницах тангенциальных из крупной фракции в пыль для дальнейшего его сжигания в котлах тепловых электростанций.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известно размольное било, отлитое из стали 110Г13Л, рабочая поверхность которого выполнена равномерной (без утолщений) и упрочнена методом электрошлаковой наплавки электродной проволокой плоской рабочей поверхности. Наработка до предельного износа такого била составляет 220 часов (RU 2167750 С2, 27.05.2001).
Известно било молотковой мельницы тангенциальной для размола твердого топлива, выполненное из стали 25Л с длиной рабочей части от 13 до 18% радиуса ротора мельницы, с наплавкой лобовой поверхности порошковой лентой (РД 34.10.332 «Нормы расхода металла на била молотковых мельниц для предприятий Минэнерго СССР», 01.07.1983, http://snipov.net/database/c_4294966496_doc_4294816694.html).
Недостатками таких бил является невысокая износостойкость и низкая величина наработки.
За наиболее близкий аналог принята конструкция била молотковой мельницы, выполненная в виде пластины 9 из металла, на одном из концов которой выполнены отверстия 6 для крепления била в билодержателе, причем другой конец била имеет утолщение 7, симметричное относительно оси 8 пластины, связывающей два конца пластины: один - с утолщением 7 и дугой - с отверстиями 6. При этом утолщение 7 жестко соединено с пластиной и плавно переходит в поверхность пластины. Длина утолщения составляет 5÷15% длины пластины (RU 58386 U1, 27.11.2006, см. фиг. 1).
Недостатками известных конструкций бил, в том числе наиболее близкого аналога, является недостаточная величина их наработки, что приводит к небольшому сроку службы бил, высокому расходу материалов на производстве, затрачиваемых при изготовлении новых бил для замены отработанных (изношенных) бил и высокой трудоемкости, затрачиваемой на частую замену отработанных бил.
Технической проблемой заявленной полезной модели является то, что рабочая часть била молотковой мельницы в процессе размола топлива (угля) подвергается ударным нагрузкам и, следовательно, быстро изнашивается. В результате из-за изношенных бил приходится останавливать всю мельницу и осуществлять их замену, что приводит к снижению производительности молотковой мельницы и, следовательно, к снижению нагрузки котла.
Задачей заявленной полезной модели является создание усовершенствованной и переработанной конструкции била.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение износостойкости к абразивному износу, повышение величины наработки и срока эксплуатации заявленного била в молотковой мельнице тангенциальной.
Технический результат достигается за счет выполнения била молотковой мельницы в виде пластины (лопатки) из металла, содержащей проушины (отверстия для крепления к билодержателю) на одном торцевом конце, рабочую часть с утолщением, симметричным относительно оси пластины, расположенную на противоположном торцевом конце, и среднюю часть пластины, причем между утолщением и средней частью пластины выполнен плавный переход, согласно полезной модели, длина утолщения рабочей части била составляет 16-30% от длины пластины.
В частном случае реализации полезной модели било может быть выполнено из стали 110Г13Л или 110Г13ФТЛ.
На рабочей поверхности била может быть выполнено рифление.
Заявленная конструкция била является измененной и существенно переработанной по сравнению с наиболее близким аналогом. В заявленном биле существенно увеличена рабочая часть с утолщением (увеличена длина и ширина кулака била) и переработаны отдельные части била. При этом сохранен общий вес конструкции била. Увеличение веса конструкции била является нежелательным, поскольку, в противном случае, при эксплуатации таких бил в молотковой мельнице, била может обрывать с билодержателя из-за слишком большой нагрузки.
Таким образом, увеличение длины рабочей части била с утолщением (кулака), которая является максимально изнашиваемой частью била, может быть произведено за счет уменьшения или отказа от различных отдельных элементов била, известного из наиболее близкого аналога, (например, ребер жесткости, увеличения радиальных скруглений, уменьшения толщины стенок била), что не повлияло на изменение веса била (до 18 кг), его общей длины и прочностных характеристик.
Заявленный технический результат обеспечивается за счет существенного увеличения длины боковой рабочей части при сохранении исходной массы била, что является необходимым для предотвращения обрыва била при эксплуатации. Существенное повышение срока наработки била обеспечивается при всех значениях длины заявленного диапазона утолщения рабочей части била.
Длина утолщения может составлять от 16 до 30% от длины пластины. Выбор конкретного значения длины утолщения на рабочей части била осуществляется в зависимости от изменения геометрии иных элементов била, что не влияет на прочностные характеристики била (а именно предотвращает разрыв била во время работы) и позволяет увеличить длину рабочей (самой изнашиваемой) части била, что в свою очередь влияет на увеличение наработки била.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых изображено следующее.
На фиг. 1 - вид сбоку в разрезе била молотковой мельницы, известного из наиболее близкого аналога;
На фиг. 2 - вид сбоку в разрезе заявленного била молотковой мельницы;
На фиг. 3 - частный пример вида сбоку в разрезе била молотковой мельницы, известного из наиболее близкого аналога;
На фиг. 4 - частный пример вида сверху била молотковой мельницы, известного из наиболее близкого аналога;
На фиг. 5 - сечение А-А частного примера била молотковой мельницы, известного из наиболее близкого аналога;
На фиг. 6 - вид сбоку в разрезе частного примера 1 заявленного била молотковой мельницы;
На фиг. 7 - вид сверху частного примера 1 заявленного била молотковой мельницы;
На фиг. 8 - сечение А-А частного примера 1 заявленного била молотковой мельницы;
На фиг. 9 - часть сечения А-А в увеличенном масштабе частного примера 1 заявленного била молотковой мельницы;
На фиг. 10 - вид сбоку в разрезе частного примера 2 заявленного била молотковой мельницы.
Конструкция заявленного била (фиг. 2), представляет собой пластину, содержащую проушины (1), рабочую часть (2) с утолщением и среднюю часть (3) била, причем между утолщением и средней частью пластины выполнен плавный переход.
В частном случае реализации полезной модели длина утолщения рабочей части била может составлять, например, 24% от длины пластины (фиг. 7).
Молотковая мельница работает следующим образом.
При вращении вала молотковой мельницы, осуществляемого от электродвигателя, приходят во вращение и закрепленные на валу диски, билодержатели и била и, нанося удары по углю, находящемуся внутри корпуса мельницы, размалывают его, превращая крупную фракцию в более мелкую (до пыли) для сжигания на станции.
Ниже приведены сравнительные данные, полученные при эксплуатации била, известного из наиболее близкого аналога, и заявленного била.
Пример 1.
Проводились сравнения конструкции била, известного из наиболее близкого аналога, и разработанной конструкции била (см. фиг. 3-10). Сохранение неизменным общего веса конструкции била достигается за счет следующих изменений по сравнению с аналогом:
- увеличение радиуса скругления проушины била. Согласно представленным чертежам, иллюстрирующим частные примеры выполнения бил, радиус скругления в заявленных билах увеличен на 70% (R50 на фиг. 3 и R85 на фиг. 6, 10);
- увеличение радиуса скругления между утолщением рабочей части била и средней частью пластины била на 170% (R15 на фиг. 3 и R40 на фиг. 6, 10);
- уменьшение толщины стенки основания проушины в средней части пластины - на 1-33% (30 мм на фиг. 3 и 20 мм на фиг. 6);
- уменьшение длины скоса между средней частью и проушиной била на 57% при сохранении его радиуса скругления (длина скоса 35 мм, R15 на фиг. 4 и длина скоса 15 мм, R15 на фиг. 7);
при неизменной суммарной величине длины средней части пластины с рабочей частью била (176 мм), а также неизменной величине длины била (331 мм) (см. фиг. 3, 6, 10).
Пример 2.
Проводились испытания била молотковой мельницы тангенциальной (ММТ) 2600.2550/59, представленной в наиболее близком аналоге (см. фиг. 1).
Била выполнены из стали 110Г13Л. Величина наработки такого била составляет около 700 часов. Вес била - 18 кг.
Пример 3.
Проводились испытания заявленной конструкции била в молотковой мельнице тангенциальной (ММТ) 2600.2550/590. Длина утолщения рабочей части составляет 24% от длины пластины.
Било изготовлено из стали 110Г13ФТЛ (ГОСТ 977-88), отливка 1 гр.
Допускается также отливка из стали 110Г13Л (ГОСТ 977-88).
Точность отливки 12-00-00-12 (ГОСТ Р 53464-2009).
На поверхности била допускается выполнение технологического рифления с размерами ячеек, например, 20×20 мм или диаметром 20 мм, глубиной до 3 мм.
Остальные технические требования на отливку по ТУ 27.5-004-54143012-2008.
Вес била - 18 кг.
Величина наработки составляет от 900 до 1 100 часов, что является на 200-400 часов большим, чем в конструкции била, известной из аналога.
Срок наработки била с рабочей частью, увеличенной на 74%, по сравнению с аналогом, составляет 900 часов.
Таким образом, разработана конструкция била, позволяющая существенно увеличить срок его эксплуатации в молотковых мельницах.