Резиновая футеровка спиралей классификатора Советский патент 1990 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 горнообогатительных фабриках, предприятиях строительных материалов, химической промышленности и металлургии.

Целью изобретения является повышение долговечности резиновой футеровки.

На фиг. 1 изображен сектор резиновой футеровки, прикрепленной к ленте спирали; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема взаимодействия поверхности футеровки с перемешаемым абразивным материалом.

Резиновая футеровка спиралей классификатора состоит из набора прикрепленных к

ленте спирали 1 пластин 2, выполненных с контуром в виде кольцевых -секторов. Секторы крепятся к ленте спирали с помощью закладных деталей 3, выполненных в виде металлической полосы с отверстиями и болтов 4. Головки болтов для защиты от износа утоплены в шестигранные углубления 5, выполненные на поверхности футеровки. На передней рабочей поверхности сектора футеровки по всей его высоте выполнены радиально расположенные ребра 6, имеющие в поперечном сечении форму прямоугольного треугольника, гипотенуза 7 которого параллельна плоскости ленты спирали, а меньший катет 8 расположен к плоскости ленты спирали под углом

90°- (а + ,

О

о tc

СП

ел

рде ex угол подъема винтовой линии снирали классификатора;

б - угол наклона спирали классификатора к горизонту.

Ребра б имеют в верхней части скруг- ления, обусловленные технологией изготовления пресс-форм, при помощи которых изготавливаются резиновые секторы. Продольный выступ 9, выполненный вдоль внутреннего контура пластин 2 с поперечным секлассификаторах, вследстви е низких значений углов подъема винтовой линии ( 11 °) и наклона спирали к горизонту (б 15- 20°) имеет место равномерное поступательное перемещение абразивного материала вдоль ванны классификатора (диапазон I), что обуславливает скольжение абразивного материала по поверхности футеровки и ее износ. Для того чтобы защитить эту поверхность от износа, необходимо, чтобы частицы

него контура lutcujirin ,MWVIL wi жж..-, .

чением в виде трапеции, предназначен для Ю абразивного материала, прилегающие к этой oo,,,, „OU-T-U1 пипялн 1 от vnaoHO- пппрпхногти. двигались вместе с ней, т. е.

защиты ленты сдирали 1 от ударно- абразивного износа, обусловленного сползающим с ребристой поверхности футеровки абразивным материалом.

поверхности, двигались вместе с ней, т. е. частицам граничного слоя необходимо придать вращательное движение (диапазон II). Такому движению соответствует определенВзаймодействие футеровки с абразивным ный критический угол наклона р спиралиj материалом осуществляется следующим об-вертикали, при котором угол , где v -

угол-, определяющий положение частицы

абразивного материала на обобщенной координате. Однако в спиральных классификаторах угол наклона спирали к горизонту, а 20

разом.

В процессе вращения спирали сектор 2 футеровки периодически входит в контакт с абразивной массой, перемещаемой по Haj правлению, показанному на фиг. 2 стрелкой и, и сосредоточенной в виде отдельных призм волочения 10 перед каждым витком спирали, и выходит из него.

При выполнении условия

сСрОО -а,

где а - угол подъема винтовой линии спирали классификатора, угол наклона меньшего катета 8 к плоскости ленты спирали классификатора,

за вершиной каждого ребра, описывающего в процессе вращения спирали дугу окружности, перпендикулярную оси ее вращения (направление вращения спирали показано стрелкой и на фиг. 3), образуется так называемая «теневая зона, где скапливается неподвижный относительно поверхности футеровки слой 11 абразивного материала, надежно защищающий этот участок ребра от износа независимо от соотношения длины большего и меньшего катетов прямоугольного треугольника. При выполнении условия

(а+б),

где б - угол наклона спирали классификатора к горизонту,

перед вершиной каждого ребра 6 скапливается неподвижный относительно поверхности футеровки слой 12 абразивного материала, который надежно защищает переднюю грань ребра от износа.

Для доказательства этого условия рассмотрим теорию шнековых механизмов, к которым относятся спиральные классификаторы. Эта теория позволяет, в частности, установить зависимость между характером движения абразивного материала в спиральном классификаторе и его геометрическими параметрами. Как установлено, в спиральных

следовательно, и к вертикали является паспортной характеристикой и регулированию не подлежит. Как показал анализ, добиться значения можно, изменяя угол подъема винтовой линии. Действительно, при значении уравнение дает решение

О

),

откуда

30

,

35

40

45

где а -критический угол подъема винтовой линии, при котором имеет место вращательное движение частиц гра ничного слоя абразивного материа ла (диапазон II);

р угол наклона спирали классифика тора к вертикали; ф2 угол трения абразивного материала

о поверхность футеровки. Заменяя в этом уравнении угол р на выражение (90°-б), где б - угол наклона спирали к горизонту, и учитывая, что в спи ральных классификаторах перемещается смесь воды и песка (пульпа), в связи с чем угол трения абразивного., материала о по верхность футеровки может быть близок нулю (), получим

а„ 90°-б.

(Г

50

Согласно схеме взаимодействия поверх ности футеровки с перемещаемым абразив ным материалом (фиг. 3), критический уго ati можно представить как

.

(2)

55

т. е. передние грани ребер образуют на бор дискретных спиралей, угол подъема вин товой линии которых равен ос . Из-выражений (1) и (2) имеем

классификаторах, вследстви е низких значений углов подъема винтовой линии ( 11 °) и наклона спирали к горизонту (б 15- 20°) имеет место равномерное поступательное перемещение абразивного материала вдоль ванны классификатора (диапазон I), что обуславливает скольжение абразивного материала по поверхности футеровки и ее износ. Для того чтобы защитить эту поверхность от износа, необходимо, чтобы частицы

MWVIL wi жж..-, .

абразивного материала, прилегающие к этой пппрпхногти. двигались вместе с ней, т. е.

поверхности, двигались вместе с ней, т. е. частицам граничного слоя необходимо придать вращательное движение (диапазон II). Такому движению соответствует определен ный критический угол наклона р спиралиj вертикали, при котором угол , где v -

абразивного материала на обобщенной координате. Однако в спиральных классификаторах угол наклона спирали к горизонту, а

следовательно, и к вертикали является паспортной характеристикой и регулированию не подлежит. Как показал анализ, добиться значения можно, изменяя угол подъема винтовой линии. Действительно, при значении уравнение дает решение

),

откуда

30

,

где а -критический угол подъема винтовой линии, при котором имеет место вращательное движение частиц граничного слоя абразивного материала (диапазон II);

р угол наклона спирали классификатора к вертикали; ф2 угол трения абразивного материала

о поверхность футеровки. Заменяя в этом уравнении угол р на выражение (90°-б), где б - угол наклона спирали к горизонту, и учитывая, что в спиральных классификаторах перемещается смесь воды и песка (пульпа), в связи с чем угол трения абразивного., материала о поверхность футеровки может быть близок к нулю (), получим

а„ 90°-б.

(Г

Согласно схеме взаимодействия поверхности футеровки с перемещаемым абразивным материалом (фиг. 3), критический угол ati можно представить как

.

(2)

т. е. передние грани ребер образуют набор дискретных спиралей, угол подъема винтовой линии которых равен ос . Из-выражений (1) и (2) имеем

90°-б а+ар.

откуда

(а+б).

Это минимальное значение угла наклона меньшего катета 8 к плоскости ленты спирали, при котором абразивный материал будет совершать враш,ательное движение вместе со спиралью, т. е. удерживаться на передней грани ребра, защищая ее от износа.

Для наиболее распространенных в спиральных классификаторах значений углов и этот интервал составляет .

Формула изобретения

Резиновая футеровка спиралей классификатора, включающая набор прикрепленных к

IlCLJCpi nCn 1 иаПП L/V.4/U;CIj Jt ii,j J ъл..«/ICfllC

Однако эффективность защиты возрастает, О закладных деталей с отверстиями пластин если угол ар имеет значениес контуром в виде кольцевых секторов,

выполненных с радиально расположенными по всей высоте пластин ребрами с поперечным сечением в виде прямоугольного треугольника, гипотенуза которого парал- лельна плоскости ленты спирали, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности футеровки, меньший из катетов прямоугольного треугольника расположен к плоскости ленты спирали классификатора под 20 углом

90°- (а+бХар 90°-а.

(a-f6),

т. е. найдено искомое выражение.

Таким образом, определен оптимальный интервал соотношений углов наклона передней грани ребра футеровки к ее основанию:

9.0°- (а+5Хар 90°-а,

при котором будет проявляться эффект самофутерования абразивным материалом nepeднe рабочей поверхности футеровки, что позволяе надежно защитить ее от износа и тем самым повысить долговечность футеровки в целом.

25

рде а - угол подъема винтовой линии спирали классификатора;

б - угол наклона спирали классификатора к горизонту.

Для наиболее распространенных в спиральных классификаторах значений углов и этот интервал составляет .

Формула изобретения

угол подъема винтовой линии спирали классификатора;

угол наклона спирали классификатора к горизонту.

Изобретение относится к технике разделения твердых материалов по крупности и плотности. Цель - повышение долговечности футеровки. К ленте спирали классификатора прикреплен набор пластин с помощью закладных деталей с отверстиями. Они имеют очертания кольцевых секторов с радиально расположенными по высоте пластин ребрами 6. Поперечное сечение ребер 6 выполнено в виде прямоугольного треугольника, гипотенуза 7 которого параллельна плоскости ленты спирали, а катет 8 расположен под углом от 90°-(α+δ) до 90°-α, где α - угол подъема винтовой линии спирали, δ - угол наклона спирали к горизонту. Это обеспечивает надежную защиту передней рабочей поверхности (РП) футеровки от изнашивания абразивным материалом (АМ). В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ КЛАССИФИКАТОР АМ 12 скапливается за вершиной каждого ребра 6, образуя теневую зону, и защищает РП футеровки от износа на этом участке. Катет 8 защищен от износа слоем АМ 12 за счет придания ему вместе с футеровкой вращательного движения по направлению ω. Таким образом реализуется эффект самофутерования изнашиваемой РП перемещаемым АМ. 3 ил.

Фиг.1

л А .pHtjmo

Фаг2

8

6 7 11

Фиг.З

10

oj S 7Z