ПРИЖИМНОЙ ВАЛОК ДЛЯ ВАЛКОВОГО ПРЕССА И ВАЛКОВЫЙ ПРЕСС Российский патент 2016 года по МПК B02C4/30 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение касается прижимного валка для валкового пресса, в частности, для измельчения высокоабразивных материалов, с телом валка, причем на одном или на обоих краях валка тела валка для защиты края закреплено с возможностью снятия большое количество твердосплавных элементов в качестве сменных краевых защитных элементов, а также к валковому прессу.

Уровень техники

Валковый пресс, как правило, имеет два прижимных валка. Валковый пресс применяется, главным образом, для измельчения и, в частности, для измельчения при высоком давлении крупных минералов, например, таких как руда, цементный клинкер, шлак, кимберлит, уголь или керамические материалы. Такой валковый пресс называется также валковой мельницей с помольной постелью. Однако изобретение содержит также валковый пресс для компактированля или брикетирования материала.

При обработке и, в частности, при измельчении хрупкого, зернистого материала с помощью такого валкового пресса возникают большие усилия и поверхности валков испытывают большую нагрузку, так что на практике особое значение придается защите от износа поверхности валков. Так, известно, что на практике для защиты от износа поверхности валков применяются цилиндрические твердосплавные штыри, т.е. болты с утолщениями, которые как «ежи» помещаются в соответствующие глухие отверстия тела валка и образуют вместе с запрессованным размалываемым материалом самопроизвольный элемент для защиты от износа (см. ЕР 0516952 А1). В зоне краев валка такая защита от износа, как правило, является неудовлетворительной, поскольку в этой краевой зоне имеется достаточно высокая опасность разрушения штыря. По этой причине уже предлагались особые мероприятия для защиты края, т.е. мероприятия для защиты от износа в краевой зоне валка.

Так, в ЕР 1502650 В1 описывается прижимной валок с расположенными по краям валка и с расположенными по окружности выемками в форме кольцевых плечей, причем в каждой такой выемке друг за другом расположено большое число элементов для защиты от износа в окружном направлении. Таким образом, элементы для защиты от износа образуют как бы замкнутое кольцо, которое должно обеспечивать хорошую защиту от износа. Эти элементы для защиты от износа выполнены из твердого металла. Их можно крепить с помощью клея, скобок или пайки непосредственно в расположенных по окружности кольцевых плечах.

Аналогичное действительно для известного из ЕР 1684907 В1 прижимного валка, т.е. измельчающего валка для измельчения с помощью давления зернистого продукта, в котором для защиты края располагается большое число твердосплавных элементов на торцевых краях валков в расположенных по окружности кольцевых плечах кожуха валка, причем эти твердосплавные элементы выступают как аксиально относительно торцевой поверхности, так и радиально относительно поверхности кожуха валка. Твердосплавные элементы выполнены, в частности, из металлокерамики.

Альтернативная концепция защиты от износа описывается в ЕР 0659108 В1. Защитный элемент прижимного валка имеет, главным образом, плоские зоны из высокоустойчивого к износу материала, которые могут быть образованы, например, из плиток, т.е. кафельных плиток. Пространства между зонами с высокой устойчивостью к износу заполнены материалом с другой степенью устойчивости к износу. Плитки, т.е. кафельные плитки, могут изготавливаться, например, из композитного материала на металлической подложке посредством горячего изостатического прессования. Затем эти предварительно изготовленные твердосплавные элементы длительно крепятся на основное тело вместе с промежуточным материалом посредством горячего изостатического прессования.

В связи с описанной в начале концепцией защиты от износа с помощью болтов с утолщениями в документе ЕР 0578239 В1 предлагается, чтобы выемки в теле валка, в которые устанавливаются имеющие форму штырей болты с утолщениями, в его нижней зоне имели поверхности, изогнутые наружу, а нижние контуры вложенных заготовок в их геометрической форме соответствовали форме выемок в его нижней зоне. Таким образом, воздействующее высокое давление прессования должно равномерно передаваться на тело валка. Дополнительно предлагается вложенные заготовки выполнять из двух частей, причем в выемках тела валка ниже вложенной, имеющей форму штырей, заготовки, соответственно, помещен, по меньшей мере, один вкладыш из другого материала, который по своей геометрической форме соответствует форме выемок в его нижней зоне. На имеющуюся концепцию относительно защиты края такие предложения не оказывают влияния.

Это действительно также с учетом документа ЕР 0699479 В1, в котором, основываясь на известной концепции защиты от износа с помощью болтов с утолщениями, предлагается составлять болт с утолщением, соответственно, из одной внутренней части, которую можно приварить к поверхности валка радиально, и из одной внешней твердосплавной части, которая радиально закрывает с целью защиты радиальной внутреннюю часть болта. Внешняя часть болта выполнена из твердых сплавов и соединена радиально и неразъемно с внутренней частью болта. Радиальная внешняя часть болта может быть выполнена из твердого металла, и/или керамического материала, и/или из наплавки слоя высокой твердости.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения поставлена техническая задача создания прижимного валка для валкового пресса, который отличается тем, что на краях валков имеется особо прочная и, вместе с тем, сменные элементы для защиты от износа.

Эта задача для соответствующего прижимного валка указанного вначале типа решается посредством того, что элементы для защиты края, закрепленные на теле валка (с возможностью съема), полностью или местами изготовлены из композитного материала на металлической подложке (ММС).

Композитный материал на металлической подложке - это материал, в котором твердые частицы соединены в (составной) металлической матрице, причем твердые частицы предпочтительно расположены внутри композитного материала и отделены друг от друга посредством (составной) металлической матрицы. Такие элементы для защиты края из композитного материала на металлической подложке предпочтительно изготавливаются с помощью спекания и/или изостатического горячего прессования. При этом порошкообразные компоненты для твердых частиц, с одной стороны, и металлической подложки, с другой стороны, сначала смешиваются и затем нагреваются, а именно в случае изостатического горячего прессования, при высоком давлении. Таким образом, порошкообразные компоненты соединяются друг с другом при высоких температурах, а в случае изостатического горячего прессования - при высоком давлении. В готовом материале, изготовленном с помощью спекания и/или изостатического горячего прессования, не металлические твердые частицы распределены равномерно и, соответственно, окружены металлическим материалом металлической подложки. Следовательно, композитный материал на металлической подложке отличается от твердых металлов, в том числе, относительно малой долей твердых частиц. Если, в случае твердых металлов твердые сплавы смешиваются с металлическим связующим веществом в качестве, так сказать, вяжущего компонента, с объемной долей примерно от 80 до 96%, то композитный материал на металлической подложке отличается значительно меньшей долей частиц из твердого сплава, так что они укладываются в сплошную металлическую матрицу отдельно друг от друга. Кроме того, твердые частицы композитного материала на металлической подложке значительно больше, чем твердые частицы твердых металлов. В рамках изобретения предпочтительно применяется композитный материал на металлической подложке, в котором используются твердые частицы с размером более 20 мкм, например более 40 мкм, предпочтительно более 60 мкм, но не более 1000 мкм, и с объемной долей менее 50%, предпочтительно менее 40%, которые (дискретно) укладываются в (составную) металлическую матрицу. Имеется в виду, соответственно, объемная доля в (спрессованном) твердосплавном элементе.

Предпочтительно применяются композитные материалы на металлической подложке с твердыми частицами из группы карбидов и боридов. Однако альтернативно могут также применяться композитные материалы на металлической подложке с твердыми частицами из группы нитридов и оксидов. Кроме того, в рамках изобретения для элементов для защиты края предлагается использовать композитные материалы на металлической подложке с твердыми частицами из твердого металла. Это означает, что в таких композитных материалах на металлической подложке твердые частицы из твердого металла описанного выше размера с описанной выше объемной долей укладываются в металлическую матрицу. Однако речь идет определенно не об элементах для защиты края из твердого металла, а об элементах для защиты края из композитного материала на металлической подложке, в которых из твердого металла выполнены только твердые частицы и, следовательно, только компонента усиления.

При этом в изобретении учитывается знание того факта, что хорошую защиту от износа в краевых зонах прижимного валка можно реализовать, если элементы для защиты края полностью или хотя бы частично выполнены из такого же композитного материала на металлической подложке. Такой композитный материал на металлической подложке при соответствующем выборе материала является менее хрупким, чем твердый металл, и не чувствительным к изгибам. Кроме того, особое значение представляет тот факт, что износ композитного материала на металлической подложке в известных границах может регулироваться, так что композитные материалы на металлической подложке могут использоваться с износом, который соответствующим образом соответствует (остальной) поверхности валка. Это имеет то преимущество, что валки во время работы сохраняют свою (цилиндрическую) форму. Затем во время работы валкового пресса возникает проблема, которая заключается в том, что давление на крае валка, как правило, меньше, чем в середине валка. При применении элементов для защиты края из твердого металла возникает, главным образом, проблема, которая заключается в том, что эти элементы на крае изнашиваются медленнее (из-за меньшего давления). Тем самым, диаметр валка в середине становится меньше, чем на краях, и таким образом, форма валка становится как бы «вогнутой». В экстремальном случае это может привести к тому, что материал в середине валка не будет обеспечивать достаточного измельчения. Эту проблему можно устранить посредством применения элементов для защиты края, выполненных из композитного материала на металлической подложке.

Предложенные в изобретении элементы для защиты края из ММС могут применяться, главным образом, для тел валков, которые на одном или на обоих краях валков известным способом имеют проходящие вокруг в окружном направлении выемки, т.е. кольцевые плечи, в которых устанавливаются, соответственно, несколько элементов для защиты края. Альтернативно элементы для защиты края могут закрепляться также сбоку на торцевых сторонах основного тела.

Однако предложенные в изобретении элементы для защиты края из ММС, предпочтительно используются в варианте выполнения, в котором тело валка на одном или на обоих краях валка имеет большое число выемок в виде гнезд, которые распределены по окружности и расположены на расстоянии друг от друга в окружном направлении, т.е. по касательной, и которые, соответственно, выполнены открытыми сбоку и сверху, причем в отдельных выемках в виде гнезд устанавливается, соответственно, только один ММС-твердосплавный элемент в качестве сменного элемента для защиты края. Предпочтительно длина выемок в виде гнезд и длина установленных элементов для защиты края в окружном направлении больше, чем расстояние между двумя расположенными непосредственно рядом друг с другом выемками.

Такой вариант выполнения с локально ограниченными установочными гнездами по сравнению с решениями с расположенными по окружности кольцевыми плечами umlaufenden Ringschultern имеет то преимущество, что элементы для защиты края, несмотря на очень большие усилия прижима, не соприкасаются и, следовательно, также не сталкиваются друг с другом или не прижимаются друг к другу. Тем самым, предотвращаются повреждения отдельных элементов для защиты края, а именно, в частности, также повреждения в результате разрушения, которые возникают, главным образом, в хрупких твердых сплавах. Устройство элементов для защиты края в отдельных, локально ограниченных гнездах имеет, кроме того, одно преимущество, которое заключается в том, что элементы для защиты края опираются на имеющее ступенчатую форму плечо не только снизу и изнутри, но и сбоку. Кроме того, вариант выполнения края валка с отдельными, локально ограниченными гнездами приводит к тому, что отдельные выемки разделяются «перегородками», так что элементы для защиты края опираются тангенциально посредством этих перегородок. Возникающие большие сжимающие усилия могут быть эффективно отведены в основное тело. В конечном счете, вариант выполнения с локально ограниченными гнездами имеет то преимущество, что в зоне перегородки и, следовательно, в зоне между отдельными гнездами и элементами для защиты края образуется самопроизвольная защита от износа, которая в большой степени защищает края установленных элементов для защиты края. Тем самым, самопроизвольная защита от износа может образовываться не только в других зонах валка, но также и в краевой зоне и между отдельными элементами для защиты края. Это приводит к тому, что в этих зонах можно предотвратить образование лунки износа.

Изобретение, главным образом, содержит - как уже описано - альтернативно также применение элементов для защиты края из ММС в расположенных по окружности кольцевых плечах или аналогичных устройств.

Элементы для защиты края могут иметь геометрически различные формы. Предпочтительно применяются элементы для защиты края, которые, как видно на виде сверху на поверхность валка, выполнены с углами, например, с прямыми углами. При этом в рамках изобретения предусматривается, что элементы для защиты края выполнены с углами также на виде сбоку на валок, например, с прямыми углами, так что элементы для защиты края могут иметь, например, форму квадрата.

В частности, в связи с локально ограниченными гнездами предпочтительно применяются элементы для защиты края, форма которых отличается от квадрата. Так, боковые выемки на виде сбоку могут иметь, по меньшей мере, изогнутые поверхности стенок, и элементы для защиты края имеют, например, по меньшей мере, местами, один изогнутый внешний контур, который соответствует изогнутой поверхности стенки. Так, (местами) изогнутая поверхность стенки выемки и (местами) изогнутый внешний контур в сечении могут иметь дугообразную форму или альтернативно также в сечении форму параболы или гиперболы. В любом случае можно тем самым оптимизировать уже описанную боковую, т.е. тангенциальную опору элементов для защиты края и, тем самым, оптимизировать отвод сжимающих усилий в основное тело. В остальном такие гнезда с изогнутыми зонами стенок можно особенно просто выполнить в основном теле, например, с помощью фрезерования.

В соответствии с изобретением элементы для защиты края изготавливаются полностью или местами из композитного материала на металлической подложке (ММС). В рамках первой альтернативы элементы для защиты края могут быть выполнены, главным образом, как гомогенные сплошные тела, то есть они полностью изготовлены из ММС.

Во втором альтернативном варианте выполнения элементы для защиты края могут иметь комбинированную структуру, и для этого иметь один опорный элемент с расположенным на нем или на них защитным элементом, причем опорный элемент выполнен из пластичного материала с более низкой твердостью, чем защитный элемент. Защитный элемент, в свою очередь, сам выполнен из ММС. Такой вариант выполнения имеет то преимущество, что опорный элемент может изготавливаться из хорошо обрабатываемого материала, например, из стали, который, в частности, обеспечивает оптимальное крепление элемента для защиты края на теле валка. Таким образом, защитный элемент из ММС образует защиту от износа. Эта защита от износа во время изготовления элементов для защиты края предпочтительно прочно соединена с опорным элементом, например, посредством спекания и/или изостатического горячего прессования (HIP).

Защитный элемент может полностью закрыть сверху опорный элемент. Однако альтернативно защитный элемент может также устанавливаться лишь локально ограниченно на опорный элемент или, например, помещаться в соответствующую выемку опорного элемента.

Элементы для защиты края крепятся, в соответствии с изобретением, с возможностью снятия на теле валка, так что элементы для защиты края, в принципе, можно заменять. Такое крепление можно выполнить, например, посредством резьбового соединения. Для этого элементы для защиты края могут иметь соответствующие сквозные отверстия, например, отверстия, посредством которых соответствующие крепежные элементы, например винты, могут устанавливаться в тело валка. Такой вариант выполнения принимается во внимание в том случае, если элемент для защиты края имеет опорный элемент из пластичного материала, например, из стали. Альтернативно в рамках изобретения также предусмотрено закреплять элементы для защиты края посредством клея или пайки (с возможностью снятия) в гнездах. Кроме того, альтернативно или дополнительно можно реализовать также соединение элементов для защиты края с геометрическим замыканием в гнездах, а именно, например, посредством соединения «ласточкин хвост". Для этого элементы для защиты края оснащены перегородками с геометрическим замыканием (типа «ласточкин хвост»), которые входят в зацепление в соответствующие контрформы, например, в радиально проходящие канавки валка.

В остальном прижимной валок может быть выполнен в виде сплошного валка, то есть тело валка выполнено в виде сплошного тела. Альтернативно тело валка может также иметь основное тело и расположенный на нем бандаж, так что защита от износа в этом случае монтируется на этом бандаже.

Для того чтобы еще больше оптимизировать крепление элементов для защиты края в проходящих сбоку кольцевых плечах или, в частности, также в локально ограниченных гнездах и оптимизировать распределение усилий прижима в теле валка, можно применять такие элементы для защиты края, которые имеют сечение, по меньшей мере, местами, расширяющееся в направлении к середине валка. Кроме того, предпочтительно предусмотрены также выемки, которые также имеют сечение, расширяющееся, по меньшей мере, местами, в направлении к середине валка.

Как уже описывалось, элементы для защиты края, в соответствии с изобретением, крепятся на теле валка с возможностью снятия. В рамках изобретения термин «с возможностью снятия» означает, что их можно вынимать без разрушения, из тела валка с целью замены, например, из выемок. Таким образом, соединения получаются также с помощью приклеивания или пайки, поскольку они, например, снова могут демонтироваться посредством нагрева.

Предметом изобретения является не только сам описанный прижимной валок, но и также валковый пресс с двумя такими прижимными валками в предпочтительно улучшенном варианте выполнения.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение более подробно поясняется с помощью чертежей, приведенных лишь в качестве примеров выполнения. На них показано:

Фиг. 1 предложенный в изобретении прижимной валок в аксонометрии, в первом варианте выполнения (фрагмент),

Фиг. 2 предмет согласно фиг. 1 во втором, модифицированном варианте выполнения,

Фиг. 3 предмет согласно фиг. 1 в третьем, модифицированном варианте выполнения,

Фиг. 4 сечение через модифицированный вариант выполнения изобретения и

Фиг. 5 дополнительная опция изобретения.

Осуществление изобретения

На фигурах представлен, соответственно, прижимной валок 1 для валкового пресса, в частности, для измельчения при высоком давлении хрупкого, минерального загружаемого материала. Валковый пресс состоит, как правило, из двух прижимных валков, из которых на фигурах представлен лишь один в сечении. Такой прижимной валок 1 может быть выполнен - как показано на фигурах - в виде сплошного валка, причем тело валка 2 в этом случае выполнено в виде сплошного тела. Однако альтернативно тело валка 2 также может иметь основное тело и охватывающий его бандаж. Он не показан на фигурах.

В любом случае прижимной валок 1 оснащен соответствующей защитой от износа, которая может быть выполнена различным способом. Изображения на фигурах ограничиваются мероприятиями по защите от износа в зоне (с торцевой стороны) краев валка.

В соответствии с изобретением, на одном или на обоих краях валка тела валка 2 для защиты края крепится с возможностью снятия большое число твердосплавных элементов в качестве сменных элементов для защиты края 5. Эти элементы для защиты края 5 выполнены, в соответствии с изобретением, сплошными или местами из композитного материала на металлической подложке (ММС).

На фигурах представлены варианты выполнения, в которых тело валка 2, в котором тело валка на одном или на обоих краях валка имеет большое число выемок в виде гнезд 3, которые распределены по окружности и расположены на расстоянии друг от друга в окружном направлении, т.е. в тангенциальном направлении Т. Отдельные выемки в виде гнезд 3 отделены друг от друга в окружном направлении Т с помощью перегородок 4. Выемки 3, соответственно, открыты как сбоку, так и сверху. В отдельных выемках в виде гнезд 3, соответственно, устанавливается с возможностью снятия единственный твердосплавный элемент в виде сменного элемента для защиты края 5. При этом на фигурах прижимной валок 1 показан в частично собранном состоянии, т.е. некоторые выемки 3, для лучшего пояснения, представлены без установленного элемента для защиты края. На фиг. 1 показаны окружное направление Т, осевое направление А и радиальное направление R. В описанном варианте выполнения выемки 3, соответственно, открыты как сбоку, так и сверху. «Открыты сбоку» в рамках изобретения означает: открыты в зоне торцевой стороны валка, т.е. открыты в осевом направлении А со стороны, противоположной от середины валка. «Открыты сверху» в рамках изобретения означает: открыты со стороны, противоположной от оси валка в радиальном направлении R. Длины L, l и расстояние а относятся к тангенциальному направлению Т валка, а именно в зоне внешних, верхних краев элементов для защиты края.

В представленных вариантах выполнения в дальнейшем отказываются от известных расположенных по окружности кольцевых плечей на краях валка. Более того, применяются отдельные выемки в виде гнезд и, следовательно, установочные гнезда 3, в которые устанавливается, соответственно, только один единственный элемент для защиты края 5. Длина L выемки в виде гнезда, а также длина l установленных элементов для защиты края 5, в соответствии с изобретением, больше, чем расстояние а между двумя расположенными непосредственно рядом друг с другом выемками 3. При этом длины L, l и расстояние а относятся к окружному направлению Т валка. Следовательно, расстояние а между отдельными гнездами 3 соответствует толщине между выемками 3 и, следовательно, также между расположенными между элементами для защиты края 5 перегородками 4, которые являются частью тела валка 2. Выемки в виде гнезд 3 изготавливаются в теле валка 2, например, с помощью обработки резанием со снятием стружки.

Представленные варианты выполнения с отдельными гнездами 3 имеют то преимущество, что отдельные элементы для защиты края 5, которые выполнены в виде твердосплавных элементов из ММС, не соприкасаются друг с другом и, несмотря на большие усилия, не прижимаются друг к другу, так что повреждения элементов для защиты края предотвращаются. Кроме того, посредством такой конструкции в тело валка 2 можно оптимально распределить возникающие усилия прижима. Это действительно в большой степени для изображенных на фигурах конструкциях, в которых боковые выемки 3 на виде сбоку имеют изогнутые поверхности стенки 3а и имеют на элементах для защиты края 5 изогнутые внешние контуры 5а, причем изогнутый внешний контур 5а соответствует изогнутым поверхностям стенки 3а. В примере выполнения согласно фиг. 1-3 как изогнутые поверхности стенки 3а, так и изогнутый внешний контур 5а, соответственно, выполнены (частично) цилиндрическими.

На фиг. 1 показан первый вариант выполнения изобретения, в котором элементы для защиты края 5 изготовлены гомогенно из одного и того же материала, а именно из ММС. В представленном на фиг. 1 примере выполнения элементы для защиты края, т.е. твердосплавные элементы 5 из ММС крепятся в выемках без винтов, например, посредством клея или пайки.

На фиг. 2 показан альтернативный вариант выполнения элементов для защиты края 5, которые в качестве объединяющей структуры имеют соответственно опорный элемент 5b и находящийся на нем защитный элемент 5 с из ММС. Опорный элемент 5b состоит из пластичного материала, например из стали. При этом опорный элемент 5b служит, в первую очередь, для крепления элементов для защиты края 5 в выемке 3, в то время как защитный элемент 5с определяет защитные свойства края, т.е. износостойкие свойства. Для этого защитный элемент 5с выполняется из композитного материала на металлической подложке. При этом преимущественно закрепить защитный элемент 5с из ММС посредством спекания и/или посредством горячего изостатического прессования на опорном элементе 5b. В рамках изготовления отдельные элементы для защиты края 5 предварительно изготавливаются вместе с опорным элементом 5b и защитным элементом 5с и затем монтируются в выемках 3. При этом на фиг. 2 показан один вариант выполнения, в котором элементы для защиты края 5 крепятся с помощью винтов на теле валка 2. Элементы для защиты края 5 имеют соответствующие сквозные отверстия 6 или отверстия, посредством которых винты могут вводиться в тело валка 2. В представленном варианте выполнения, согласно фиг. 2, эти отверстия 6 для винтов располагаются в зоне опорных элементов 5 и, следовательно, в зоне пластичного материала.

На фиг. 3 показан альтернативный вариант выполнения, в котором элементы для защиты края 5 крепятся с геометрическим замыканием на теле валка 2, а именно с помощью конструкции типа «ласточкин хвост». Для этого элементы для защиты края 5 имеют, соответственно, монтажную перегородку 7, и в теле валка 2 расположены канавки 8, проходящие, соответственно, в радиальном направлении в зоне отдельных выемок 3, причем как монтажные перегородки, так и канавки 8 могут быть выполнены в форме «ласточкиного хвоста». Несмотря на такое соединение с геометрическим замыканием, целесообразно элементы для защиты края 5 дополнительно закрепить с помощью клея или пайки в выемках 3.

Опционально на фиг. 3 обозначено, что также эти элементы могут быть выполнены в виде объединенных деталей с защитным элементом 5с и опорным элементом 5b, причем защитный элемент представляет собой защитную вставку 5с, которая располагается в подготовленных выемках опорного элемента 5b.

Изображенные на фигурах элементы для защиты края 5 на виде сверху на валок выполнены, например, прямоугольными. Однако на виде сбоку на торцевую сторону валка элементы для защиты края 5 в примере выполнения - как описывается - местами закруглены. Изобретение содержит, главным образом, также варианты выполнения, в которых элементы для защиты края на виде сбоку на торцевую сторону выполнены, например, многоугольными, например, прямоугольными, так что в этом случае можно реализовать, например, также элементы для защиты края с квадратной формой. Они на фигурах не изображены.

Кроме того, в рамках изобретения предлагается предусмотреть элементы для защиты края альтернативно или дополнительно на верхней стороне с изогнутым контуром, так чтобы, прежде всего, выполнялось соответствие радиусу кривизны валка. Эта опция также не изображена.

Кроме того, на фиг. 4 и 5 показаны в сильно упрощенном и схематично измененном виде варианты выполнения, в которых выемки 3 и элементы для защиты края 5, соответственно, имеют, по меньшей мере, местами, в направлении к середине валка, расширенное сечение. На фиг. 4 показан в виде примера вариант выполнения, в котором нижняя поверхность стенки 3а выемки и соответствующий внешний контур 5а элементов для защиты края занижается в осевом сечении от края валка в направлении к середине валка, так что образуется скошенная нижняя боковая поверхность. В результате элементы для защиты края 5 надежно запрессовываются в выемку 3 с помощью возникающих усилий прижима. Такой вариант выполнения можно реализовать для элементов для защиты края в различной форме, например, также для элементов для защиты края, представленных на фиг. 1-3. Опционально на фиг. 5 показан вариант, в котором выемки 3 и элементы для защиты края 5 альтернативно или дополнительно имеют сечение, расширяющееся «сбоку» в направлении к середине валка. Эти мероприятия, согласно фиг. 4 и 5, можно также комбинировать друг с другом.

Основная идея изобретения заключается в том, что конструкцию элементов для защиты края 5 предлагается выполнить из композитного материала на металлической подложке (ММС). Эта идея иллюстрируется на фигурах, например, в вариантах выполнения, в которых элементы для защиты края устанавливаются в локально ограниченные гнезда 3. Однако изобретение содержит также варианты выполнения, в которых элементы для защиты края из ММС устанавливаются в расположенные по окружности кольцевые плечи, причем в этом случае, например, на обоих краях валка, соответственно, в окружном направлении предусмотрена распространяющаяся (полностью) по окружности выемка, в которую устанавливаются элементы для защиты края. В другом альтернативном варианте выполнения элементы для защиты края из ММС могут крепиться также сбоку на торцевых сторонах тела валка. Эти варианты выполнения на фигурах не представлены.

Изобретение касается прижимного валка для валкового пресса и валкового пресса с двумя такими валками, которые могут быть использованы, в частности, для измельчения высокоабразивных материалов. Прижимной валок содержит тело валка, на одном или на обоих краях которого в качестве сменных краевых защитных элементов закреплены твердосплавные элементы, полностью или местами изготовленные из композитного материала на металлической подложке (ММС). Валковый пресс содержит два вышеописанных прижимных валка. Прижимной валок характеризуется более высокой защитой своих краевых зон, что в значительной степени повышает ремонтопригодность прижимных валков в отдельности и валкового пресса в целом. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Прижимной валок (1) для валкового пресса, в частности, для измельчения высокоабразивных материалов с телом валка (2), причем на одном или на обоих краях валка тела валка (2) закреплены твердосплавные элементы в качестве сменных краевых защитных элементов, отличающийся тем, что элементы для защиты края (5) полностью или местами изготовлены из композитного материала на металлической подложке (ММС).

2. Прижимной валок по п. 1, отличающийся тем, что тело валка (2) на одном или на обоих краях валка имеет большое число выемок (3) в виде гнезд, которые распределены по окружности и расположены на расстоянии друг от друга в окружном направлении (Т), которые, соответственно, выполнены открытыми сбоку и сверху, причем в отдельных выемках (3) в виде гнезд установлен, соответственно, только один твердосплавный элемент в качестве сменного элемента для защиты края (5).

3. Прижимной валок по п. 1, отличающийся тем, что тело валка (2) на одном или на обоих краях валка имеет распространяющиеся в окружном направлении выемки, в которых установлены, соответственно, несколько элементов для защиты края.

4. Прижимной валок по п. 1, отличающийся тем, что элементы для защиты края закреплены сбоку на торцевых сторонах тела валка (2).

5. Прижимной валок по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что элементы для защиты края (5) изготовлены из композитного материала на металлической подложке с помощью спекания и/или изостатического горячего прессования.

6. Прижимной валок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что композитный материал на металлической подложке содержит твердые частицы с размером более 20 мкм, например более 40 мкм, предпочтительно более 60 мкм и с объемной долей менее 50%, предпочтительно менее 40%, которые укладываются в составную металлическую матрицу отдельно друг от друга.

7. Прижимной валок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что применяется композитный материал на металлической подложке с твердыми частицами из группы карбидов и боридов.

8. Прижимной валок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что применяется композитный материал на металлической подложке с металлической матрицей на основе железа, предпочтительно стали, или на основе никеля.

9. Прижимной валок по п. 1, отличающийся тем, что элементы для защиты края (5) имеют соответственно один опорный элемент (5b) и расположенный на нем или на них защитный элемент (5с), причем опорный элемент (5b) выполнен из пластичного материала с более низкой твердостью, чем элемент для защиты от износа из композитного материала на металлической подложке.

10. Прижимной валок по п. 9, отличающийся тем, что опорные элементы (5b) выполнены из стали.

11. Прижимной валок по п. 9 или 10, отличающийся тем, что защитный элемент (5с) из композитного материала на металлической подложке закреплен посредством спекания и/или посредством горячего изостатического прессования на опорном элементе (5b).

12. Прижимной валок по п. 9 или 10, отличающийся тем, что элементы для защиты края (5), например их опорные элементы (5b), закреплены с возможностью снятия посредством резьбового соединения, клея, пайки на теле валка (2).

13. Прижимной валок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что элементы для защиты края (5) закреплены с помощью соединения с геометрическим замыканием на теле валка (2) с возможностью снятия, например, посредством соединения типа «ласточкин хвост».

14. Валковый пресс с двумя прижимными валками по одному из пп. 1-13.