Футеровка конического корпуса шаровых мельниц Советский патент 1992 года по МПК B02C17/22 

Изобретение относится к технике MSI мельчения и может быть использована в цементной, горнообогатительной, керамической, химической и других дтраслях народного хозяйства..

Известно, что конические шаровые мельницы более эффективны по сравнению с трубными, барабанными.

Однако широкое распространение их во многим сдерживается сложностью футеровки конического корпуса. Это связано с необходимостью изготовления большого количества различных, типоразмеров футе- ровочных плит в связи с изменением радиуса кривизны корпуса. Число типоразмеров плит равняется количеству рядов (колец) плит по длине мельницы.

Удлинение плит уменьшает количество типоразмеров, но увеличивает их вес, что

создает трудности при Монтаже плит и ухудшает свойства литых плит.

.Цель изобретения.- уменьшение числа типоразмеров, бронеплит, снижение трудоемкости изготовления и монтажа.

Поставленная цель достигается тем. что футеровка конического корпуса шаровых мельниц выполнена из установленных вдоль корпуса колец, набранных из бронеплит, последние выполнены одного типоразмера, причем части длин окружностей торцов по крайней мере одной бронеплиты равны разности соответствующих длин окружностей соседних колец, при этом внешняя часть длины окружности большого торца составляет

2

00 00

о

О.

2 л L

п К ctg a где а - угол конусности .корпуса;

0)

n - разница в количестве плит в соседних кольцах;

К - количество колец;

L - осевая длина корпуса причем за расчетное принимают кольцо, установленное на участке 0,1-0,3 длины корпуса.

На чертеже схематично показан участок корпуса.

Футеровка состоит только из колец (рядов) одного типоразмера плит 1, длиной 1ф окружности большого радиуса RI и меньшего R2. Плиты 1 с зазором А установлены через прокладку 2 на коническом корпусе 3 длиной L, образующие которого наклонены к оси мельницы под углом а.

При использовании одного типоразмера плит приходится пренебрегать влиянием разности радиусов кривизны резных колец плит (особенно для крайних рядов) на плотность их прилегания к корпусу.

Чем меньше ширина плиты, т.е. размер I, тем меньше это влияние. Однако при болтовом способе крепления это приводит к частой сетке отверстий в корпусе в поперечном сечении, что ослабляет его жесткость и прочность. Увеличение приводит к увеличению неплотности прилегания плит. Оптимальным можно считать разницу отклонений не более 5 мм с учетом компенсации плотности прилегания за счет прокладки между плитой и корпусом.

Непосредственно графическое построение показывает, что это условие соблюдается, если I не превышает 0,1 большего диаметра корпуса,Если с целью увеличения плотности прилегания согласиться на два типоразмера плит, to корпус мельницы со- ответственно разбивают на две части.

Определяют длину 1м окружности Меньшего торца плиты как

(2)

где м - общЗя длина окружности корпуса для сечения радиуса R2, на которое приходится меньший торец плиты;

m - количество гтит в кольце в рассматриваемом сечении.

Учитывая, что

R2 - RI - tg a , 1ч

имеем

10 - 2яг Ra 2,r(Ri - - tg о)

14

Та-ккак

окончательно получают

1м

(Ri )l

2ttRi

(1Величину RI целесообразно брать равной

Ri Rmax-(0,1 -0,3)Ltger,

(6)

где Rmax - максимальный радиус конического корпуса.

ЕСЛИ ПРИНЯТЬ Rl Rmax, ЧТО ВОЗМОЖНО

при малых а, то в каждом последующем кольце радиус корпуса будет уменьшаться, что с каждым кольцом будет увеличивать неплотность прилегания плиты, однако положительно то, что. в этом случае она будет касаться корпуса по своим краям и зазор останется в месте расположения болта. Если принять

25

R1

Rmax + Rmln

0

5

0

5

0

5

то для второй половины корпуса расположение зазора будет аналогично описанному, зато для первой половины корпуса зазор между плитой и корпусом (учитывая разницу в кривизне их) будет по краям плиты, что менее желательно для прочности болтового крепления.

Поэтому с целью уменьшения зазора между плитой и корпусом в зоне интенсивного действия ударных нагрузок расчетное значение RI целесообразно брать для среднего сечения первой половины корпуса, что приходится на участок (0,1-0,3) L и объясняет формулу для RI. Толщину плиты выбирают из условий ее прочности и долговечности,

Для конических корпусов предпочтительнее безболтовой способ крепления.

Рабочая поверхность плит может быть выполнена любой формы (волнистой, желобчатой, гребенчатой, ступенчатой, каблуч- ковой и т.д.).

Варьируя значениями n и К, добиваются оптимальных габаритов плиты с точки зрения удобства ее монтажа (оптимальной на практике считают массу плиты 50-60 кг).

Фактическая длина 1ф меньше расчетного значения { на величину зазора А, которая не должна превышать 15 мм, и изменяя А, обеспечивают целое число плит К в ряду, т.е.

А ах- фК 15i К

где Кк - количество плит в одном ряду (кольце) с диаметром Dmax;

Dmax - диаметр большего торца корпуса в свету.

В качестве примера рассмотрим конст- , руирование плиты для конич еского корпуса длиной L 12 м, диаметром большего тооца Dmax 3,7 м и меньшего Dmin 2,4 м.

Принимают осевую длину плиты 0,5 м, т.е. количество рядов плит 24 (12/0,5). Тогда по уравнению (1) длина окружности при разнице плит п, взятой 1, равняется

2яг 12

- 0,17м,

24ctga

24 24

Umax Dmln 1.3

Расчетная длина окружности 170 мм -при осевой длине 500 мм. Это меньше чем 370 мм, что соответствует ограничению по плотности прилегания.

По формуле (6) определяют RI 1,73 м.

Соответственно величина Ra из уравне- ния (4) равна Яг 1,68 м,

Значение внешней длины дуги меньшего торца 1м находят из уравнения (5) 1м 167 м.

Уменьшая эту расчетную длину дуги на величину принятого зазора между плитами 10 мм, получают фактические значения м -0,157м, al-0.16м.

Толщину плиты принимают как обычно из условий прочности и долговечности. Обычно на практике ее принимают равной не менее 30 мм для основной поверхности, на которой могут быть размещены волны, каблучки, гребни и т.п., как и на обычных бронеплитах.

Определяют число плит в кольце макси- мальйого диаметра как

ЯО

max

I

68 шт.

Определяют количество плит на длину окружности минимального диаметра Dmin

vDmln

45 шт.

5

0

5

0

5

0

5

Величина зазора в разных рядах будет немного колебаться, так как Кк должно быть целым числом, но она не должна быть менее 3 мм и не более 15 мм.

Окончательно можно рекомендовать такие фактические габариты плиты: внешняя наибольшая длина окружности 160 мм, радиус 1730 мм, длина бкружности меньшего торца 157 мм с радиусом, 1680 мм, толщина основной поверхности бронеплиты 30 мм, осевая длина 490 мм с учетом зазора между плитами порядка 10 мм. Возможен также вариант увеличения в два раза осевой длины плиты (т.е. уменьшение К в два раза), при условии непревышения массы плиты 60 кг. Учитывая незначительную ширину плиты (160 мм), целесообразен безболтовой способ крепления. Отверстия под болты в корпусе не будут лежать на одной образующей.

Предлагаемая футеровка упрощает ее изготовление и монтаж, повышает коэффициент использования мельницы.

Формула изобретения

Футеровка конического корпуса шаровых мельниц, выполненная из установленных вдоль корпуса колец, набранных из бронеплит, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения числа типоразмеров бронеплит, снижения трудоемкости изготовления и монтажа, бронеплиты выполнены одного типоразмера, причем части длин окружностей торцов по крайней мере одной бронеплиты равны разности соответствующих длин окружностей соседних колец, при этом внешняя часть длины окружности большего торца составляет

27TL

п К ctg а

где L - осевая длина корпуса;

п - разница в количестве плит в соседних кольцах;

К - количество колец;

а-угол конусности корпуса, причем за расчетное принимают кольцо, установленное на участке. 0,1-0,3 длины корпуса.

О

0.

Использование: в технике измельчения материалов в шаровых мельницах с коническим корпусом. Сущность изобретения: бронеплиты выполнены одного Типоразмера, причём части длин окружностей торцов по крайней мере одной бронеплиты равны разности соответствующих длин окружностей соседних коле ц, при этом внешняя часть длины окружности большего торца составляет 2JTL п К ctg a где а- угол конусности корпуса, п - разница в количестве плит в соседних рядах, К- количество рядов плит вдоль оси мельницы, L - осевая длина корпуса, причем I не должно превышать 0,1 большого диаметра мельницы, при этом за расчетное принято кольцо, установленное на участке 0,1-0,3 длины корпуса. 1 ил. (/) G