Валок валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для дробления материалов и может быть использована при дроблении хрупких материалов в разных отраслях промышленности, в частности в горно-перерабатывающей и строительной, а также для дробления шихтовых материалов в металлургии, а именно твердого топлива при использовании в агломерационном производстве.
При длительной эксплуатации валковой дробилки изнашивание поверхности валков сопровождается снижением эксплуатационных показателей. Износ поверхности валков требует их полной замены, что повышает себестоимость производимой продукции. Важнейшей инженерной задачей является повышение эксплуатационной надежности и работоспособности основных конструктивных элементов валковой дробилки - валков, а именно их поверхности, за счет повышения стойкости к абразивному изнашиванию и обеспечения эффективности захвата частиц дробимого материала.
Существует широкий спектр технологий, позволяющих снизить абразивный износ поверхности: наплавка износостойким материалом, газоплазменное напыление твердосплавными порошками, приваривание отдельных сегментов с наплавкой композиционным материалом, напайка твердосплавных пластин непосредственно на изнашиваемую поверхность и др.
Известна конструкция валка валковой дробилки [Патент RU №2093264, МПК В02С 4/30, 20.10.1997], содержащего вал, корпус валка, два распорных конических кольца и бандаж, который крепится на корпусе при стягивании колец болтами. Корпус валка имеет цилиндроконические выемки, в которых установлены кольца, его периферийная часть выполнена с радиальными пазами, а кольца разрезными.
Недостатком данной конструкции является низкая стойкость поверхности бандажа валка к абразивному изнашиванию и низкая эффективность захвата частиц дробимого материала валками, приводящие к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Известна конструкция валка, являющегося элементом валковой дробилки [Патент RU 2453371, МПК В02С 4/00, 31.01.2011], содержащая корпус, в котором на подшипниках скольжения установлены валки с приводом. Антифрикционная втулка подшипника скольжения состоит из двух полуколец, одно из которых жестко закреплено в корпусе подшипника, а другое установлено с возможностью контакта с цапфой валка посредством устройства для выборки зазоров. Устройство для выборки зазоров снабжено упругим пневматическим элементом, выполненным в виде цилиндра.
Недостатком данной конструкции является низкая стойкость поверхности бандажа валка к абразивному изнашиванию и низкая эффективность захвата частиц дробимого материала валками, приводящие к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Наиболее близким к предлагаемому решению является конструкция валка, являющегося элементом валковой дробилки [Патент RU №188107, МПК В02С 4/30, 28.03.2019], содержащая вал, ступицу и бандаж. Для повышения эффективности дробления, снижения затрат энергии и уменьшения износа поверхности бандажа, на его рабочую поверхность нанесена сетка, образующаяся продольными и поперечными выступающими валиками. При этом нанесение валиков обеспечивается при помощи непрерывной электродуговой наплавки с использованием износостойкой наплавочной проволоки.
Недостатком данной конструкции является низкая стойкость поверхности бандажа валка к абразивному изнашиванию и низкая эффективность захвата частиц дробимого материала валками, приводящие к снижению эксплуатационной надежности конструкции.
Задачей полезной модели является упрочнение поверхности бандажа валка валковой дробилки с сетчатым рельефом за счет увеличения твердости и создания текстурированного слоя для повышения стойкости к абразивному изнашиванию и эффективности захвата частиц дробимого материала валками, а также повышения эксплуатационной надежности.
Технический результат полезной модели заключается в повышении стойкости к абразивному изнашиванию поверхности валка валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа и эффективности захвата частиц дробимого материала валками в результате лазерного импульсного упрочнения на воздухе.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемой конструкции валка валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа, содержащей вал, ступицу и бандаж с имеющейся на его рабочей поверхности сеткой, образуемой продольными и поперечными выступающими валиками, наплавленными при помощи непрерывной электродуговой наплавки, согласно новому техническому решению, на поверхности бандажа имеется упрочненный текстурированный слой, обладающий высокой стойкостью к абразивному изнашиванию и способствующий эффективному захвату частиц дробимого материала валками, полученный в результате лазерного импульсного упрочнения на воздухе.
Описание конструкции.
На фиг. приведена предлагаемая конструкция полезной модели, где позициями обозначены: 1 - вал, 2 - ступица, 3 - бандаж, 4 - поперечные валики, 5 - продольные валики, 6 - упрочненный текстурированный слой.
Валок валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа (фиг.) содержит вал 1 и ступицу 2, на которой установлен бандаж 3. На рабочей поверхности бандажа 3 нанесена сетка, образованная поперечными 4 и продольными 5 валиками, наплавленными с помощью непрерывной дуговой наплавки износостойким материалом, и представляющая собой квадратные ячейки определенного размера, которые формируют сетчатый рельеф бандажа. На рабочей поверхности бандажа с сетчатым рельефом 3 имеется упрочненный текстурированный слой 6, который получен в результате лазерного импульсного упрочнения на воздухе. Упрочненный текстурированный слой 6 бандажа 3 имеет высокую твердость, тем самым обеспечивает стойкость к абразивному изнашиванию, повышенную эксплуатационную надежность. Текстура упрочненной поверхности бандажа валка, полученная в результате лазерного импульсного упрочнения на воздухе, способствует повышению эффективности захвата частиц дробимого материала валками.
Устройство работает следующим образом.
При загрузке дробимый материал попадает на поверхность бандажа 3 валка, содержащего так же вал 1 и ступицу 2. Вращение валков направлено навстречу друг другу. При этом материал затягивается между валками и дробится, испытывая одновременно сжатие и сдвиг. Применение упрочненного поверхностного слоя 6 бандажа 3 с имеющейся на его поверхности сетки, образованной поперечными 4 и продольными 5 валиками, позволяет увеличить производительность и эксплуатационную надежность валка валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа за счет повышения стойкости к абразивному изнашиванию.
Наличие текстурированного слоя на поверхности бандажа 3 валка валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа обеспечивает повышение эффективности захвата частиц дробимого материала.
Таким образом, предложенная конструкция валка валковой дробилки с сетчатым рельефом бандажа, имеющая на поверхности бандажа упрочненный текстурированный слой с повышенной стойкостью к абразивному изнашиванию, позволяет повысить эффективность захвата частиц дробимого материала, обеспечивает повышенную эксплуатационную надежность, а также значительно увеличить срок эксплуатации без восстановительного ремонта.