РЕЗИНОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ФУТЕРОВКИ СПИРАЛЬНЫХ КЛАССИФИКАТОРОВ Российский патент 1996 года по МПК B03B5/52 

Изобретение относится к технике, предназначенной для разделения твердых материалов по крупности и плотности в водной среде, и может быть использовано на горно-обогатительных фабриках, предприятиях строительных материалов, химической промышленности и металлургии.

Известен резиновый элемент футеровки спиральных классификаторов, выполненный в виде плоской плиты в форме кольцевого сектора с расположенными на его рабочей поверхности глухими пазами и сквозными отверстиями, выполненными в центре плоской опорной поверхности пазов и предназначенными соответственно для размещения крепежных элементов в виде накладных шайб и болтов [1]
Недостатком известной конструкции резинового элемента футеровки спиральных классификаторов является низкий срок службы, обусловленный интенсивным износом его рабочей поверхности и крепежных элементов, находящихся в процессе эксплуатации классификатора под постоянным воздействием абразивной массы транспортируемого материала.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является резиновый элемент футеровки спиральных классификаторов, выполненный в виде плиты в форме кольцевого сектора с расположенными на его рабочей поверхности радиальными ребрами с поперечным сечением в виде равнобочной трапеции и крепежными элементами, выполненными в виде металлической продольной полосы с отверстиями, размещенной во внутренней части футеровочной плиты и болтов [2]
Недостатком известной конструкции резинового элемента является повышенная металлоемкость, обусловленная наличием внутри футеровочной плиты закладной металлической полосы. При износе сектора футеровки эта полоса вместе с изношенной частью идет в отходы, т.е. используется однократно. Наличие этой детали также усложняет технологию изготовления резиновых элементов, т. к. прежде чем поместить металлическую полосу внутрь футеровочной плиты, ее подвергают технологической обработке, включающей удаление оберточной бумаги, отмывку смазки, пескоструйную обработку, обезжиривание поверхности, латунирование, промывку и сушку. Цель этих технических операций обеспечить крепление металлической крепежной детали к резине в процессе вулканизации футеровки.

Целью изобретения является повышение долговечности и снижение металлоемкости резинового элемента футеровки спиральных классификаторов.

Для достижения поставленной цели в известной конструкции резинового элемента футеровки спиральных классификаторов, выполненного в виде плиты в форме кольцевого сектора с расположенными на его рабочей поверхности радиальными ребрами с поперечным сечением в виде равнобочной трапеции, а также глухими пазами и сквозными отверстиями, выполненными в центре плоской опорной поверхности пазов и предназначенными соответственно для размещения крепежных элементов в виде шайб и болтов, эти пазы размещены в межреберном пространстве, при этом расстояние между плоскостью их опорной поверхности и плоскостью вершин ребер
H≥ Δ+h_г+[l+D_г:2]•tgα,
где Δ толщина шайб;
h_г высота головки болтов;
D_г диаметр головки болтов;
l расстояние между осью сквозных отверстий и вершиной ближайшего ребра;
a угол подъема винтовой линии спирали классификатора.

Анализ существенных признаков, отличающих заявляемое решение от существенных признаков известных технических решений показал, что известны резиновые элементы футеровки спиральных классификаторов, крепление которых к ленте спирали осуществляется при помощи шайб и болтов [3, 4] Однако в известных конструкциях элементов футеровки шайбы размещены во внутренней части футеровочных плит и допускается только однократное их использование. Также совпадает технологический процесс, рассмотренный выше. Таким образом, этим элементам присущи те же недостатки, что и футеровке конструкции прототипа.

Выполнение резиновых элементов футеровки спиральных классификаторов в виде плит в форме кольцевых секторов с расположенными на их рабочей поверхности радиальными ребрами с поперечным сечением в виде равнобочной трапеции и глухими пазами со сквозными отверстиями, выполненными в центре их плоской опорной поверхности и предназначенными соответственно для размещения крепежных элементов в виде шайб и болтов, а также размещение этих пазов в межреберном пространстве с выполнением условия
H≥ Δ+h_г+[l+D_г:2]•tgα,
где Н расстояние между плоскостью опорной поверхности пазов и вершиной ребер;
Δ толщина шайб;
h_г высота головки болтов;
D_г диаметр головки болтов;
l расстояние между осью сквозных отверстий и вершиной ближайшего ребра;
a угол подъема винтовой линии спирали классификатора, позволит защитить от износа головки крепежных болтов и шайб и тем самым повысить долговечность футеровки. Размещение крепежных элементов на рабочей поверхности футеровочных плит позволит многократно их использовать и тем самым снизить металлоемкость футеровки и упростить технологию ее изготовления. Следовательно, в совокупности с известными новые признаки придают заявляемому объекту новый, не суммарный положительный эффект, т.к. позволяют повысить долговечность и снизить металлоемкость футеровки. Таким образом, отличительные признаки заявляемого объекта являются существенными и полезными.

На фиг.1 изображен резиновый элемент футеровки; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 схема взаимодействия рабочей поверхности элемента футеровки с перемещаемым абразивным материалом.

Элемент футеровки 1 изготовлен из стойкой к изнашиванию в абразивной массе резины. На его рабочей поверхности расположены радиальные ребра 2 с поперечным сечением в форме трапеции. На этой же поверхности в межреберном пространстве расположены глухие пазы 3 с плоской опорной поверхностью 4, в центре которой находятся сквозные отверстия 5, предназначенные соответственно для размещения крепежных элементов шайб 6 и болтов 7. При помощи этих элементов сектор футеровки крепится к ленте спирали 8. Расстояние между плоскостью опорной поверхности 4 пазов 3 и вершиной 9 ребер 2 определяется из выражения:
H≥ Δ+h_г+[l+D_г:2]•tgα,
где Δ толщина шайб 6;
h_г высота головки болтов 7;
D_г диаметр головки болтов 7;
l расстояние от оси сквозного отверстия 5 до вершины 9 ребер 2;
a угол подъема винтовой линии спирали классификатора.

Взаимодействие элементов футеровки с абразивным материалом осуществляется следующим образом.

В процессе вращения спирали абразивный материал при помощи радиальных ребер 2 удерживается на рабочей поверхности футеровки и защищает ее от износа за счет эффекта самофутерования [2] При этом за вершиной каждого ребра образуется "теневая зона" 10, перекрывающая межреберное пространство от вершины предыдущего ребра до основания следующего. Согласно фиг.3 в этой зоне находятся крепежные элементы футеровки головки болтов 7 и шайбы 6. Эти элементы будут защищены от износа, если верхняя граница 11 "теневой зоны" 10 будет располагаться выше их контура. Учитывая, что верхняя граница 11 параллельна вектору окружной скорости спирали, т.е. расположена к поверхности футеровочной плиты под углом a, из расчетной схемы фиг.3 получим
H ≥ AB+BC,
где
откуда
H≥ Δ+h_г+[l+D_г:2]•tgα.
При выполнении этого условия крепежные элементы будут целиком располагаться в "теневой зоне" и тем самым защищены от износа. За счет этого достигается повышение долговечности футеровочных элементов.

Благодаря наружному расположению крепежных элементов появляется возможность их многократного использования, что снижает металлоемкость футеровки. При этом также упрощается технология изготовления футеровки, снижается ее стоимость и повышается качество.

Источники информации
1. Mining Congress Journal, июнь 1972 г. с.91.

2. Авторское свидетельство СССР N 1793970, кл. B 03 B 5/52, 1993.

3. Авторское свидетельство СССР N 1641427, кл. B 03 B 5/52.

4. Авторское свидетельство СССР N 1217477, кл. B 03 B 5/52.

Использование: для разделения твердых материалов по крупности и плотности в водной среде в горной, строительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: резиновый элемент футеровки спиральных классификаторов, выполненный в виде плиты в форме кольцевого сектора с расположенными на ее рабочей поверхности радиальными ребрами с поперечным сечением в виде равноблочной трапеции, а также с глухими пазами в межреберном пространстве, в центре которых выполнены сквозные отверстия. Расстояние Н между плоскостью опорной поверхности глухих газов и плоскостью вершин ребер выполнено
H≥ Δ+h_г+[l+D_г/2]•tgα
где Δ - толщина шайб; h_г - высота головки болтов; D_г - диаметр головки болтов; l - расстояние между осью сквозных отверстий и вершиной ближайшего ребра; a - угол, равный углу подъема винтовой линии спирали классификатора. 3 ил.

Резиновый элемент футеровки спиральных классификаторов, выполненный в виде плиты в форме кольцевого сектора с расположенными на ее рабочей поверхности радиальными ребрами, с поперечным сечением в виде равнобочной трапеции, а также глухими пазами со сквозными отверстиями, предназначенными соответственно для размещения крепежных элементов в виде шайб и болтов, отличающийся тем, что сквозные отверстия выполнены в центре глухих пазов, при этом глухие пазы расположены в межреберном пространстве, а расстояние H между плоскостью их опорной поверхности и плоскостью вершин ребер выполнено
H = Δ+h_г+[l+D_г/2)•tgα,
где Δ толщина шайб;
h_г высота головки болтов;
D_г диаметр головки болтов;
l расстояние между осью сквозных отверстий и вершиной ближайшего ребра;
a угол, равный углу подъема винтовой линии спирали классификатора.