МЕЛЮЩЕЕ ТЕЛО

Полезная модель относится к конструкциям мелющих тел использующихся в шаровых мельницах для измельчения сырьевых компонентов и может быть использована при обогащении полезных ископаемых, производстве строительных материалов, в химической и металлургической промышленности.
Цилиндрические мелющие тела (цильпебсы) широко используются в барабанной шаровой мельнице, где они совершают движение каскадном, или в каскадно-водопадном режиме, создавая при этом ударные и истирающие нагрузки на куски измельчаемого материала.
Известно мелющее тело, представляющие собой тело вращения, ограниченное двумя параллельными плоскостями, перпендикулярными оси вращения [1]. Недостатком такого мелющего тела является то, что оно имеет грани, которые при работе в мельнице истираются вместе с измельчаемым материалом и создаются условия для разрушения мелющего тела. При отливке цилиндрического мелющего тела из белого чугуна, особенно при отливке в кокиль, вследствие неравномерного охлаждения отливки, а также из-за наличия рыхлот и раковин по углам торцов возникают внутренние напряжения, вызывающие повышенную хрупкость и откалывание осколков мелющего тела, которые отрицательно влияют на работу мельниц, уменьшая ее производительность. Они засоряют решетки, мешая выходу материала из мельницы.
осн.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является мелющее тело, выполненное в виде параболоида вращения с основанием параболоида радиусом R, расположенным в плоскости, перпендикулярной оси вращения [2]. В данной конструкции мелющего тела, в основном, отсутствуют грани и углы, вызывающие отколы, за исключением углов у плоского основания параболоида. Наличие угловых переходов в зоне основания приводит к рассмотренным выше недостаткам, как при отливке мелющего тела, так и при его применении (значительно повышают износ мелющего тела).
Задачей полезной модели является создание конструкции мелющего тела, которая обеспечила бы исключение всех упомянутых выше недостатков. Мелющее тело не должно иметь граней, торцов и углов, вызывающих отколы, и обеспечивать за счет этого повышение прочности и уменьшение износа мелющего тела.
осн.
осн.
Поставленная задача решается заявляемым мелющим телом для измельчения грубозернистых материалов, выполненным в виде параболоида вращения с основанием параболоида радиусом R, расположенным в плоскости, перпендикулярной оси вращения за счет того, что основание мелющего тела выполнено в виде сферического сегмента, неразъемно связанного с параболоидом вращения, при этом плоскость отсечения сферического сегмента совпадает с плоскостью основания параболоида, а максимальное расстояние от центра плоскости основания параболоида до точки сферического сегмента, лежащей на оси вращения, составляет 1/2 R.
В связи с тем, что конструкция мелющего тела, принятого в качестве прототипа, обеспечивает принцип направленности затвердевания и способствует получению более плотных мелющих тел без усадочных дефектов, внесенные усовершенствования за счет введения сферического основания подобраны так, что принцип направленности затвердевания не нарушается. Более того выбор соответствующего сечения питателя при формовке в землю гарантирует получение отливок без усадочных раковин и рыхлот, а при устранении острых углов и граней и отсутствии сколов в процессе эксплуатации, обеспечивается повышение прочности и износостойкости мелющего тела.
осн.
Что касается выбора соотношения максимального расстояния от центра плоскости основания параболоида до точки сферического сегмента (высота сферического сегмента), лежащей на оси вращения, то практика показала, что заявленное соотношение является оптимальным. Так, в частности, при высоте сферического сегмента, равной радиусу основания R в отливках появляются усадочные раковины, стойкость мелющего тела снижается. Для ликвидации усадочных раковин требуется увеличение сечения питателей, что создает условия для неудовлетворительного отделения отливок от литниковой системы.
В предпочтительной форме реализации заявляемой полезной модели основание мелющего тела неразъемно связано с параболоидом вращения с формированием радиального перехода.
Достоинства и преимущества заявляемой полезной модели более подробно будут проиллюстрированы на одном из возможных, но не ограничивающих примеров реализации со ссылкой на позиции Фиг.1 чертежей, на которой схематично представлен общий вид заявляемого мелющего тела.
осн.
осн.
На Фиг.1 схематично представлен общий вид заявляемого мелющего тела для измельчения грубозернистых материалов, которое выполнено в виде параболоида 1 вращения. Параболоид 1 вращения образован вращением параболы вокруг оси вращения 2, совпадающей с ее осью симметрии. Условное плоское основание 3 параболоида 2, обозначенное на чертеже пунктирной линией, имеет радиус R Основание 3 параболоида расположено в плоскости, перпендикулярной оси 2 вращения. Основание 4 мелющего тела выполнено в виде сферического сегмента неразъемно связанного с параболоидом 1 вращения, при этом плоскость отсечения сферического сегмента совпадает с плоскостью основания 3 параболоида. Высота сферического сегмента, определяет максимальное расстояние от центра плоскости основания 3 параболоида (точка пересечения основания 3 параболоида и оси 2 вращения) до точки сферического сегмента 4, лежащей на оси 2 вращения, и предпочтительно составляет 1/2 R.
При использовании заявляемого мелющего тела в мельницах для измельчения различного вида сырья и материалов, прежде всего твердых сырья и материалов, отсутствие угловых переходов между отдельными участками поверхности мелющего тела увеличивает рабочую поверхность мелющего тела и позволяет избежать возникновение сколов (откалывание кусочков мелющего тела), обеспечивая тем самым повышение эффективности работы мелющего тела в частности и мельницы в целом.
Источники информации.
1. А.с. SU №1546141 А1, опубл. 28.02.1990.
2. А.с. SU №1606185 А1, опубл. 15.11.1990.