Барабанная мельница

Иллюстрации

Показать все

Изобретение предназначено для измельчения твердых веществ. Барабанная мельница содержит вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью корпуса, и средства, удерживающие футеровочные плиты в деформированном состоянии. Лифтеры выполнены в виде рельсов, при этом каждая футеровочная плита плотно контактирует с боковыми поверхностями рельсов и с внутренней поверхностью корпуса, а средства, удерживающие упругие футеровочные плиты в деформированном состоянии, выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса штифтов со сферическими головками и предусмотренных в футеровочной плите соответствующих им сферических гнезд с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку штифта. Изобретение позволяет повысить износостойкость футеровки мельниц с лифтерами. 3 ил.

Реферат

Изобретение относится к технике дробления и измельчения твердых веществ и может быть использовано в горно-обогатительной, химической и других областях промышленности.

Известны различные устройства для дробления и измельчения твердых материалов, выпускаемые отечественной промышленностью и за рубежом, в частности барабанные шаровые мельницы, футерованные стальными плитами из высокомарганцовистых сталей. Учитывая высокую стоимость этих сталей, в настоящее время для футеровки барабанных мельниц все чаще используются плиты из более дешевых материалов, например, из резины различных марок и т.п.эластомеров.

Наибольшее распространение получили барабанные мельницы с резиновой футеровкой шведской фирмы «Скега» [1].

Известны также и отечественные барабанные мельницы, включающие вращающийся барабан, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные лифтеры и футеровочные плиты из упругого материала [2]. Лифтеры выполняют роль подъемников рудно-шаровой смеси на определенную высоту барабана мельницы. Каждая футеровочная плита имеет в сечении вогнутый кругложелобчатый профиль с наружным радиусом, совпадающим с радиусом внутренней поверхности барабана, продольный лифтер в середине и двусторонние продольные бортики для крепления к барабану.

Недостатком данной конструкции является низкая прочность резиновых лифтеров при высоких нагрузках, возникающих в крупных мельницах диаметром от 3,6 до 5 метров. В таких мельницах, как правило происходят надрывы резиновых лифтеров, подбивка в место надрыва осколков шаров с последующим разрушением как лифтеров, так и футеровки. Для устранения этого недостатка была предложена [3] барабанная мельница, содержащая вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом, и средства, удерживающие футеровочные плиты в деформированном состоянии. В данной барабанной мельнице металлические лифтеры жестко прикреплены к корпусу, а натяг между лифтерами и плитами достигается за счет деформации плит при укладке их между лифтерами. Средствами для удержания футеровочных плит в деформированном состоянии являются нажимные болты, с помощью которых обеспечивается необходимая деформация футеровочных плит. Т.к. ряд нажимных болтов в данной мельнице размещен вдоль продольной оси каждой из плит, то наружная (рабочая) поверхность плиты под их воздействием растягивается и на плите появляются две выпуклые поверхности по обе стороны от ее продольной оси. Благодаря такой форме футеровочная плита приобретает высокие релаксационные свойства, т.е. способность гасить энергию удара с последующим восстановлением своей первоначальной формы, но теряет твердость поверхностного слоя из-за его растяжения.

Задачей изобретения является повышение износостойкости футеровки мельниц с металлическими лифтерами и деформируемыми упругими футеровочными плитами.

Задача решается тем, что в известной барабанной мельнице, содержащей вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью вращающегося корпуса, и средства, удерживающие футеровочные плиты из упругого материала в деформированном состоянии, лифтеры выполнены в виде рельсов, при этом каждая футеровочная плита плотно контактирует с боковыми поверхностями рельсов и с внутренней поверхностью корпуса, а средства, удерживающие упругие футеровочные плиты в деформированном состоянии, выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса штифтов со сферическими головками и предусмотренных в футеровочной плите со стороны ее поверхности, подлежащей контактированию с внутренней поверхностью корпуса барабанной мельницы, соответствующих им сферических гнезд с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку штифта.

Следует отметить, что в конструкциях барабанных мельниц уже использовались рельсы, т.е. узкие стальные балки специального профиля, имеющие плоскую подошву и выпуклую головку, соединенные шейкой. Такие балки применялись в конструкциях шаровых мельниц с железобетонной футеровкой для цементной промышленности. Однако рельсы там выполняли только функции арматуры, но не функции лифтеров. В процессе монтажа заявляемой барабанной мельницы происходит продольный изгиб футеровочной плиты. При этом ее растянутая выпуклая поверхность оказывается прижатой к внутренней поверхности корпуса, сжатая вогнутая поверхность (и имеющая твердость в пределах от 75 до 95 единиц по Шору) - формирует общую рабочую поверхность барабанной мельницы, а головки рельсов, возвышаясь над поверхностью футеровочных плит, выполняют функцию лифтеров.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен фрагмент поперечного разреза барабанной мельницы, на фиг.2 - схема установки футеровочной плиты, а на фиг.3 - схема действия деформирующих усилий в поперечном профиле упругой футеровочной плиты.

Как явствует из фиг.1, барабанная мельница содержит вращающийся корпус 1, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры 2, деформированные футеровочные плиты 3 из упругого материала (резины), уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью вращающегося корпуса 1, и средства, удерживающие футеровочные плиты из упругого материала в деформированном состоянии. Каждый из лифтеров 2 выполнен в виде рельса. Каждый рельс 2 жестко прикреплен своей подошвой к внутренней поверхности корпуса 1 барабанной мельницы. Жесткое крепление рельсов 2 к корпусу 1 барабанной мельницы может осуществляться любым известным способом, но, с учетом требований к ремонтопригодности, предпочтительно - с помощью болтовых соединений (не показанных). Боковые поверхности рельсов 2, формируемые шейкой и, частично, его головкой, находятся в плотном контакте с футеровочными плитами 3, для чего боковые поверхности футеровочных плит 3 имеют профиль А, идентичный профилю одной из боковых поверхностей рельса 2.

Средства для удержания футеровочной плиты в деформированном состоянии выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса 1 штифтов 4 (фиг.2) со сферическими головками 5, и соответствующих им сферических гнезд 6 с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку 5 штифта 4, предусмотренных в футеровочной плите 3 со стороны ее поверхности, подлежащей контактированию с внутренней поверхностью корпуса 1 барабанной мельницы. Таких штифтов 4, в зависимости от габаритов и назначения мельницы, может быть предусмотрен один или несколько продольных рядов.

Как показано на фиг.2, до монтажа футеровочная упругая плита 3 имеет профиль, близкий к прямоугольному. При монтаже корпуса 1 барабанной мельницы футеровочную плиту 3 устанавливают на два смежных рельса 2. После этого с помощью специального технологического приспособления (не являющегося предметом данного изобретения) упругую футеровочную плиту 3 изгибают и впрессовывают в предназначенное для нее посадочное место между рельсами 2. При этом сферические гнезда 6, предусмотренные в футеровочной плите 3, своими отверстиями охватывают сферические головки 5 штифтов 4, благодаря чему футеровочная плита 3 притягивается к внутренней поверхности корпуса, а боковые поверхности рельсов 2 с натягом контактируют с боковыми поверхностями А футеровочных плит 3. При этом футеровочная плита 3 деформируется так, как показано,. стрелками на фиг.3: нижний слой резины растягивается и прилегает к внутренней поверхности вращающегося корпуса 1, а верхний слой резины сжимается и приобретает высокую твердость и износостойкость. Средний слой резиновой футеровочной плиты 3 растяжению/сжатию не подвергается, поэтому его твердость остается неизменной.

Барабанная мельница работает следующим образом. В корпус 1 с лифтерами 2 и установленными футеровочными плитами 3 загружают, например, рудно-шаровую смесь, т.е. руду, подлежащую размолу, и мелющие тела - шары. При вращении мельницы рудно-шаровая смесь за счет центробежных сил и боковых плоскостей лифтеров 2 поднимается на определенную высоту и скатывается вниз по поверхности вращающегося корпуса 1, измельчаясь за счет соударений и истирания.

Испытания барабанной мельницы МШЦ 45×60 с футеровкой из напряженных резиновых плит, проведенные на Михайловском Центральном горно-обогатительном комбинате, показали, что что износостойкость футеровки из напряженной резины в 2-2,5 раза выше, чем износостойкость футеровки из ненапряженной резины.

Ссылочная литература

1. Справочник по обогащению руд. Т.1. Изд-во «Недра», М., 1972.

2. А.И.Воробьев и Н.П.Куликов. Защитная резиновая футеровка. А.с. СССР №272797. Опубл. 03.04.1970. МПК В 02 с, 17/02.

3. А.М.Иванов и др. Барабанная мельница. Патент РФ №2165295. Опубл. 20.04.2001. МПК В 02 с, 17/04.

Барабанная мельница, содержащая вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью вращающегося корпуса, и средства, удерживающие футеровочные плиты из упругого материала в деформированном состоянии, отличающаяся тем, что лифтеры выполнены в виде рельсов, при этом каждая футеровочная плита плотно контактирует с боковыми поверхностями рельсов и с внутренней поверхностью корпуса, а средства, удерживающие упругие футеровочные плиты в деформированном состоянии, выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса штифтов со сферическими головками и предусмотренных в футеровочной плите со стороны ее поверхности, подлежащей контактированию с внутренней поверхностью корпуса барабанной мельницы, соответствующих им сферических гнезд с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку штифта.