ЭЛЕВАТОР БАРАБАННОЙ МЕЛЬНИЦЫ

Полезная модель принадлежит к износостойким элементам конструкций, которые используются для разгрузки измельченного материала через решетку в таких средствах, как, например, шаровые, рудно-галечные мельницы, и может быть использована в горно-обогатитетельной, энергетической, химической та других областях промышленности.
Известны элеваторы барабанных мельниц, которые содержат модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из эластомерного материала адгезионным сцеплением или механическим соединением (патент Украины №56955 на полезную модель, опубл. 25.01.2011 г., бюл. №2, МПК B02C 17/00).
Недостатком такой конструкции есть то, что во время монтажа, элеваторы данной конструкции крепят к торцевой стенке барабанной мельницы только с помощью лифтеров через разгрузочную решетку. До установки решетки элеваторы ничем не прикреплены и имеют возможность выпадать со своих посадочных мест, особенно во время поворота мельницы, что повышает уровень травматизма при проведении монтажных работ.
Следующим важным недостатком является то, что в элеваторах данной конструкции очень малая поверхность для опоры разгрузочной решетки и при установке решетки, из-за возможности смещения, возникает вероятность выпадения решетки из опори. Также возможен прогиб лапки решетки при прижиме ее лифтером, что обусловлено малой поверхностью для опоры, и, как следствие, недостаточно надежная фиксация решетки.
Также недостатком данной конструкции элеватора есть то, что при монтаже элеваторов возникают зазоры между боковыми поверхностями, что приводит к свободному доступу пульпы к торцевой стенке барабанной мельницы и, как следствие, к ее быстрому износу. Это требует дополнительных капиталовложений, что увеличивает срок монтажных работ по установке футеровки. При этом возможны ситуации, при которых устранение этого недостатка возможно только с заменой всей футеровки.
Наличие металлического армирующего каркаса на периферийной стенке элеватора уменьшает полезный слой резины, которая непосредственно сталкивается с измельченным материалом и наиболее склонна к абразивному износу.
За прототип принят элеватор барабанной мельницы, который содержит модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из эластомерного материала методом вулканизации (патент Украины №47768 на полезную модель, опубликованный 25.02.2010 г., бюл. №4, МПК: B02C 17/22).
Конструкция прототипа обеспечивает применение ее в мельницах разных диаметров барабана, а также повышение безопасности монтажа и надежности фиксации решетки в барабане мельницы, однако, как и в конструкции аналога, не позволяет избежать зазоров между соседними элеваторами в футеровке барабана, что также может привести к разрушениям стенок мельницы и уменьшению срока эксплуатации футеровки.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции элеватора с целью повышения эффективности разгрузки, защиты торцевых стенок от разрушений, увеличения срока службы, повышения надежности и долговечности работы футеровки и упрощения монтажных работ.
Поставленная задача решается тем, что в элеваторе барабанной мельницы, содержащем модуль из эластомерного материала и армирующий каркас, соединенный с модулем из эластомерного материала методом вулканизации, согласно полезной модели, модуль имеет форму двутаврового профиля в поперечном сечении и содержит основание, центральную стенку и упорную стенку. Толщина слоя (С) эластомерного материала над металлической арматурой находится в пределах 40…80 мм. Модуль из эластомерного материала содержит углубления на поверхностях основания.
1
1
1
1
Ширина (а) углублений находится в пределах 85…100 мм и длина (1) углублений находится в пределах 70…90 мм. Расстояние (L) между углублениями соответствует соотношению L=(R-R)/cos α, где R и R - радиусы круга расположения крепежных отверстий в торцевой крышке, α - угол наклона опорной поверхности торцевой стенки мельницы. Боковые поверхности основания содержат с одной стороны выступы с высотой (h) в пределах 18…25 мм и шириной (b) в пределах 25…35 мм и с другой стороны пазы с высотой (h) в пределах 20…30 мм и шириной (b) в пределах 30…40 мм. Опорная поверхность центральной стенки имеет поперечное сечение Т-образной формы с выступами шириной (А) в пределах 5…80 мм и содержит металлические вставки, расположенные по длине опорной поверхности.
Углубления на внутренних поверхностях основания элеватора выполнены для установки крепежных элементов, которые служат для прижима элеватора к торцевой стенке. Размеры углублений зависят от конструкции крепежных элементов.
1
1
На боковой поверхности основания, с одной стороны, выполнен выступ, высота (h) которого находится в пределах 18…25 мм, а ширина (b) в пределах 25…35 мм. С другой стороны основания выполнен паз, высота (h) которого находится в пределах 20…30 мм, а ширина (b) которого находится в пределах 30…40 мм.
Наличие выступов и пазов на боковых поверхностях исключает появление зазора между элеватором и торцевой стенкой и защищает последнюю от промоин. При монтаже элеваторов выступ на боковой поверхности одного элеватора входит в паз на боковой поверхности другого элеватора, обеспечивая при этом целостность общей поверхности элеваторов, исключая при этом образование промоин по торцевой стенке мельницы.
Опорная поверхность центральной стенки, предназначена для установки решетки, имеет профиль Т-образной формы с выступами шириной (А), которая в пределах 5…80 мм. На опорной поверхности установлены металлические вставки произвольной формы, расположенные по длине опорной поверхности. Это препятствует возвращению пульпы через решетку назад в мельницу и создает дополнительный защитный слой резины на опорной поверхности центральной стенки и обеспечивает более стойкое положение решетки на элеваторе и надежное ее крепление.
Отверстия, выполненные в центральной стенке, предназначены для установки крепежных элементов, необходимых для прижатия решеток лифтерами.
Упорная стенка элеватора выполнена из эластомерного материала толщиной (Н) в пределах 120…170 мм, и может быть с применением металлического армирующего каркаса, так и без него. Такая толщина (Н) есть достаточной для создания опорного слоя для установки решетки и для обеспечения сопротивления абразивному износу от измельчаемого материала.
В металлическом армирующем каркасе центральной стенки установлены дополнительные ребра жесткости, которые предотвращают прогиб боковых поверхностей в процессе изготовления элеватора и при эксплуатации барабанной мельницы.
Элеватор барабанной мельницы представлен на следующих чертежах:
На фиг.1 - элеватор, главный вид;
На фиг.2 - элеватор, вид сбоку;
На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1;
На фиг.4 - вид двух соседних элеваторов, соединенных между собой после монтажа, разрез выполнен по оси лифтеров.
Элеватор представляет собой модуль 1, составленный из основания 3, центральной стенки 4, опорной поверхности 5 и упорной стенки 12. Модуль изготовлен из эластомерного материала и соединен с металлическим армирующим каркасом 2, например, методом вулканизации.
На внутренней поверхности основания выполнены углубления 6, предназначенные для установки крепежных элементов, которыми элеватор прижимается к торцевой стенке. Размеры углублений выбираются в зависимости от конструкции крепежных элементов, с таким расчетом чтобы они плотно входили у углубления и при этом головки крепежных элементов были запрятаны в слое эластомерного материала.
На боковых поверхностях основания выполнены выступы 7 и пазы 8. При сборке элеваторов выступ 7 на боковой поверхности одного элеватора входит в паз 8 на боковой поверхности другого элеватора. В результате такого соединения исключаются зазоры, которые возникают при сборке элеваторов между боковыми поверхностями основания, вследствие этого обеспечивается более надежная защита торцевой стенки от абразивного износа.
При монтаже решеток 9 на элеватор, они опираются на центральную стенку 4, что имеет профиль Т-образной формы с выступами шириной (А) в пределах 5…80 мм, на которых выполнены металлические вставки 11 произвольной формы. Порядок расположения вставок не имеет значения. Ширина (А) выбирается из таких расчетов, чтобы создать надежную опору для решеток, обеспечить надежное и плотное прижатия решеток лифтерами и создать профиль кармана между центральными стенками 4 для препятствия выпадению измельченного материала из элеватора через щели решеток назад в барабан при вращении мельницы.
Металлические вставки 11 обеспечивают более стойкое положение решетки на элеваторе и надежное крепление решетки, а также создает дополнительный защитный слой резины, который защищает часть металлического армирующего каркаса в центральной стенке от абразивного износа.
Металлический армирующий каркас представляет собой сварную конструкцию, которая имеет форму двутаврового профиля, выполненную из проката толщиной 8…14 мм, центральные стойки которой усилены ребрами жесткости 10, которые препятствуют смятию стоек во время изготовления изделия.
При эксплуатации мельницы измельченный материал через щели в решетке 9 поступает в пустоту элеватора, образованную между центральными стенками 4. При вращении мельницы готовый продукт поднимается вверх и по желобам, образованным между днищем, центральными стенками и выступами опорной поверхности, которая имеет профиль Т-образной формы, поступает в разгрузочную втулку мельницы.
Предложенная конструкция элеватора может быть применена в мельницах разных типоразмеров и позволит, не ухудшая производительности мельниц, увеличить срок их службы, повысить надежность и эффективность эксплуатации мельниц, упростить и уменьшить сроки монтажных работ.