ФУТЕРОВКА

Полезная модель относится к конструктивным элементам устройств для дробления, измельчения и транспортировки минерального сырья, в частности к футеровкам, и может быть использовано для защиты рабочих поверхностей, контактирующих с измельчаемым материалом при ударно-истирающем характере нагрузок, на предприятиях в металлургической, горной, строительной, химической и других отраслях промышленности.
Известна футеровка, содержащая футеровочные плиты из прочного пластичного материала, имеющие армирующие элементы, износостойкие вставки которых встроены в рабочую поверхность футеровочной плиты (см. авт. свид. №948439 по МПК B02C 17/22, оп. 07.08.1982.)
Известная футеровка имеет низкую надежность соединения износостойких вставок с эластомерным материалом футеровочных плит, что снижает срок службы футеровки. Недостаток известной футеровки обусловлен тем, что в процессе эксплуатации на рабочую поверхность футеровки воздействуют значительные нагрузки, создавая постоянные деформационные изменения эластомерного материала, которые расшатывают износостойкие вставки, что приводит к ослаблению их контакта с эластомерным материалом и выпадению из тела футеровки.
Наиболее близкой по технической сущности является футеровка, содержащая футеровочные плиты из прочного пластичного эластомерного материала со встроенными в рабочую поверхность износостойкими вставками в виде металлических шипов. Верхние части каждой плиты имеет форму трапеции, передняя, средняя и задняя грани которой образуют синусоидальную волновую рабочую поверхность футеровки, при этом износостойкие вставки выполнены в виде параллелепипедов, завулканизированых в упомянутые передние и верхние грани плит и расположены под острым углом к оси барабана, причем по периметру завулканизированной част износостойких вставок выполнены пазы, заполненные эластомерным материалом плит, а в основании износостойких вставок выполнены по два цилиндрических пальца, пропущенных в отверстия установочной арматуры так, что пространство между основаниями износостойких вставок и установочной арматурой заполнено эластомерным материалом плит. Износостойкие вставки завулканизированы в передних и средних гранях плит под острым углом 30-45° к оси барабана. Износостойкие вставки, завулканизированные в передних гранях плит, выполнены со скосом под углом 20-30° в сторону вращения барабана. Износостойкие вставки завулканизированы в передних и средних гранях плит так, что их выступающие части над поверхностями граней плит по высоте составляют h=30-50 мм. Износостойки вставки в передних и средних гранях плит завулканизированы с одинаковым интервалом, равным t=30-60 мм. По периметру завулканизированной части износостойких вставок выполнены трапециевидные пазы с шириной большего основания, расположенного на боковой поверхности износостойкой вставки, равной s=10-20 мм и глубиной, равной b=10-20 мм. Расстояние между основаниями износостойких вставок и установочной арматурой составляет 10-15 мм. (см. патент РФ №2321459 по МПК B02C 17/22, оп. 10.04.2008.).
Известная футеровка имеет сложную конструкцию и низкую технологичность изготовления футеровочных плит. Динамика воздействия ударно-истирающих нагрузок на эластомерный материал такой футеровки улучшается незначительно и срок ее службы увеличивается несущественно.
Технический результат заключается в упрощении конструкции футеровки, снижении затрат при изготовлении футеровочной плиты и увеличении срока службы футеровки за счет повышения прочности крепления износостойких вставок.
Технический результат достигается тем, что в футеровке, содержащей футеровочные плиты из прочного пластичного материала, согласно полезной модели футеровочные плиты снабжены упругим каркасом, выполненным в виде перфорированной металлической пластины, в отверстиях которой расположены износостойкие вставки, выполненные в виде усеченного конуса с буртиком в основании, причем износостойкие вставки выполнены из керамики и вставлены в отверстия упругого каркаса до их буртиков, а в качестве прочного пластичного материала футеровочной плиты использован эластомерный материал с износостойкими свойствами, например, на основе каучуков или полимеров.
Износостойкие вставки могут быть выполнены из легированной стали, чугуна или керамики в виде оксида алюминия, карбида вольфрама и др. известных износостойких материалов.
На фиг.1 изображена футеровочная плита футеровки, аксонометрия; на фиг.2 изображена износостойкая вставка, аксонометрия; на фиг.3 изображен фрагмент поперечного сечения футеровочной плиты с износостойкими вставками с буртиками; на фиг.4 изображен фрагмент поперечного сечения футеровочной плиты с износостойкими вставками без буртиков; на фиг.5 изображен фрагмент упругого каркаса, аксонометрия.
Футеровка содержит футеровочные плиты 1 из эластомерного материала с износостойкими вставками 2, встроенными в рабочую поверхность футеровочной плиты 1, имеющей в эластомерной основе упругий каркас 3. Упругий каркас 3 выполнен в виде перфорированной металлической пластины, в отверстиях которой расположены износостойкие вставки 2 в виде усеченного конуса с буртиком 4 в основании. Причем износостойкие вставки 2 установлены в отверстиях упругого каркаса 3, образуя монолитную конструкцию футеровочной плиты 1 с прочно закрепленными в ней износостойкими вставками 2.
Изготовление футеровочной плиты 1 осуществляется широко известным способом, а именно путем заливки под давлением неполимеризованного эластомерного материала в соответствующую пресс-форму с предварительно установленным в ней упругим каркасом 3 с износостойкими вставками 2, образуя цельную монолитную конструкцию с последующей полимеризацией эластомерного материала.
Футеровка работает следующим образом.
В процессе работы футеровки измельчаемый или транспортируемый материал падает на футеровочные плиты 1 и перемешается по рабочей поверхности футеровки, эластомерная основа футеровочных плит 1 которой защищена износостойкими вставками 2, выполненными из керамики.
При ударно-истирающей нагрузке износостойкие вставки 2 сохраняют свою целостность и связь с эластомерной основой благодаря их монолитной взаимосвязи с упругим каркасом 3, Ударно-истирающая нагрузка от кусков материала передается от каждой отдельно взятой керамической износостойкой вставки 2 на упругий каркас 3 футеровочной плиты 1.
Так как упругий каркас 3 с керамическими износостойкими вставками 2 занимает всю площадь футеровочной плиты 1, то ударно-исттфающие нагрузки от износостойких вставок 2 распределяются равномерно по всей поверхности футеровочной плиты 1, а эластомерный материал футеровочной плиты 1, расположенный под основанием износостойких вставок 2, предохраняет их от раскалывания, так как выполняет роль демпфирующей подложки.
Керамические износостойкие вставки 2 своими буртиками 4 упираются в упругий каркас 3, что не дает им ”выскочить” из эластомерного монолита футеровочной плиты 1, в которой они прочно закреплены.
Наличие буртиков в износостойких вставках, взаимодействующих как единое целое с упругим каркасом, позволяет надежно закрепить их в теле футеровочной плиты.
Выполнение износостойких вставок из керамики, позволяет увеличить срок службы футеровки, вставки сохраняют целостность и удерживаются в эластомерной основе до полного истирания при ударно-истирающем характере нагрузок.
Износостойкие вставки могут быть выполнены без буртиков в форме усеченных конусов, диаметр оснований которых больше диаметра отверстий упругого каркаса. При этом за счет большего размера оснований износостойкие вставки, также как и с применением износостойких вставок с буртиками, взаимодействуют своим основанием с нижней поверхностью упругого каркаса, не позволяя ослабить крепление износостойких вставок.
В предлагаемой футеровке эластомерный материал и упругий каркас демпфируют керамический износостойкий слой рабочей поверхности, состоящей из керамических износостойких вставок встроенных в эластомерный материал, обеспечивая его амортизацию при ударно-истирающем характере нагрузок, что сводит к минимуму абразивный износ.
Предлагаемая футеровка имеет простую конструкцию с использованием надежно закрепленных керамических износостойких вставок, позволяет значительно повысить технологичность и срок службы футеровки, увеличивая межремонтные сроки.