Резиновая футеровка спиральных классификаторов Советский патент 1993 года по МПК B03B5/52 

Изобретениеотносится к технике, предназначенной для разделения твердых мате риалов по крупности и плотности в водной среде и может быть использовано на горно- Гобогатительных фабриках, предприятиях; строительных материалов, химической промышленности и металлургии.

Известна резиновая футеровка спиральных классификаторов, включающая набор прикрепленных к ленте спирали

|рассификатора с помощью закладных деталей с отверстиями пластин, имеющих очертания кольцевых секторов, выполненных с ради- ально расположенными по всей высоте пластин ребрами с поперечным сечением в виде прямоугольного треугольника, больший из катетов которого расположен перпендикулярно оси вращения спирали, а гипотенуза параллельна плоскости ленты спирали.

VI

Ч)

00

о

3

W

Недостатком известной конструкции футеровки является малый срок службы, обусловленный низкой эффективностью процесса самофутерования рабочей поверхности секторов футеровки перемещав- мым абразивным материалом. Причиной низкой эффективности процесса самофутерования .служит в свою очередь неоптимальная форма поперечных сечений радиальных ребер, обусловленная малыми значениями угла подъема винтовой линии спирали классификаторов.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является резиновая футеровка спиральных классификаторов, включающая набор прикрепленных к ленте спирали классификатора с помощью закладных деталей с отверстиями пластин, с контуром в виде кольцевых секторов, вы- полненных с радиально расположенными по всей высоте пластин ребрами с поперечным сечением в виде прямоугольного треугольника, гипотенуза которого, являющаяся основанием ребер, расположена парал- лельно плоскости ленты спирали, а меньший из катетов, являющийся рабочей гранью ребер, воспринимающей сопротивление перемещаемого абразивного материала, расположен к плоскости спирали под углом

90°-(а + 3) а.

где G, - угол подъема винтовой линии спира- ли классификатора;

б-угол наклона спирали классификатора к горизонту.

Недостатком известной конструкции футеровки является пониженная долговеч- ность, обусловленная изнашиванием острых вершин радиальных ребер вышележащими слоями абразивного материала, скользящими по поверхности футеровки в направлении обратном вращению спирали. При этом происходит выглажива- ние вершин радиальных ребер, уменьшение их высоты относительно плоскости футеровочной плиты, сокращение теневой зоны и понижение эффективности процес- са самофутерования, что приводит к снижению долговечности футеровки.

Целью настоящего изобретения является повышение долговечности футеровки.

Для достижения поставленной цели в известной конструкции резиновой футеровки спиральных классификаторов, включающей набор прикрепленных к ленте спирали классификатора с помощью закладных деталей с. отверстиями пластин с контуром в виде кольцевых секторов, выполненных с радиально расположенными на поверхности пластин ребрами, рабочая грань которых расположена к плоскости ленты спирали под углом

90° - (а + д) Ор 90° - а

Эти ребра в поперечном сечении выполнены в виде равнобокой трапеции. Расстояние между основаниями соседних ребер

t h-(ctga-ctg crp),

где h - высота трапеции, а - угол подъема винтовой линии спирали, йр - угол наклона рабочей грани к плоскости ленты спирали, д- угол наклона спирали к горизонту.

Анализ существенных признаков, отличающих заявляемое решение от существенных признаков известных технических решений сходства не обнаружил, что позволяет сделать вывод о том. что заявляемое техническое решение обладает суа ствен- ными отличиями.

Выполнение резиновой футеровки в виде прикрепленных к ленте спирали классификатора с помощью закладных деталей с отверстиями пластин, с контуром в виде кольцевых секторов, выполненных с радиально расположенными на поверхности пластин ребрами, рабочая грань которых расположена к плоскости ленты спирали под углом 90° ( а + 6 ) ар. 90° - а , поперечное сечение выполнено в виде равнобокой трапеции, а также размещение ребер на поверхности пластин относительно друг друга на расстоянии

t h-(ctga-ctgap),

позволит повысить долговечность футеровки за счет снижения интенсивности изнашивания вершин ребер и более надежнрго удержания абразивного материала на их рабочих гранях. Следовательно, в совокупности с известными, новые признаки придают заявляемому объекту новый, не суммарный положительный эффект, т.к. позволяют повысить долговечность футеровки. Таким образом, отличительные признаки заявляемого объекта существенны и полезны.I

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

Резиновая футеровка спиральных классификаторов состоит из набора прикрепленных к ленте спирали 1 пластин 2 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 А, Головки болтов для защиты от изнашивания утоплены в шестигранные углубления 5, выполненные на поверхности футеровки. На передней рабочей поверхности сектора футеровки выполнены радиальные ребра 6, имеющие в поперечном сечении форму равнобочной трапеции, боковые стороны которой 7 и 8 расположены к ее основанию 9 под углом Ор, определяемом из выражения

90° (а + 5) а,

где а - угол подъема винтовой линии спирали классификатора;

д - угол наклона спирали классификатора к горизонту.

Расстояние между основаниями соседних ребер определяется из выражения

t h -(ctg a - ctga p), где h - высота трапеции.

Ребра б имеют в верхней и нижней .части скругления, обусловленные технологией изготовления оснастки, при помощи которой изготавливаются резиновые секторы. Вдоль внутреннего контура секторов выполнен продольный выступ 10, предназначенный для защиты ленты спирали 1 от ударно-абразивного изнашивания.

Взаимодействие предлагаемой футеровки с абразивным материалом осуществляется следующим образом.

В процессе вращения спирали сектор футеровки 2 периодически входит в контакт с абразивной массой, перемещаемой по песчаной постели 11 в направлении, показанном на фиг. 2 стрелкой V и сосредоточенной в виде призмы волочения 12 перед каждым витком спирали, и выходит из него. При этом абразивный материал призмы волочения 12 скользит по вершинам 13 трапецеидальных ребер б в направлении, обратном вращению спирали. Благодаря тому, что эти вершины являются плоскими, снижается интенсивность изнашивания ребер, что способствует стабилизации формы их поперечных сечений и повышению эффективного процесса самофутерования, т.е. увеличению долговечности футеровки.

При выполнении условия 90°-()ар 90°-«, (1)

где #р - угол наклона боковых сторон 7 и 8 трапеции к ее основанию угол подъема винтовой линии спирали классификатора, д - угол наклона спирали классификатора к горизонту, рабочей гранью ребра

(сторона 7) захватывается прилегающий слой абразивного материала 14 и ему придается вращательное движение по напраЈ- лению, показанному на фиг. 3, стрелкой а), за счет чего этот материал удерживается на

рабочей грани ребра 6 и надежно защищает ее от изнашивания.

При выполнении условия

20

t h (ctg a - ctg ap), (2)

где t - расстояние между основаниями соседних ребер;

h - высота трапеции, за вершиной каждого ребра, описывающего

в процессе вращения спирали дугу окружности, перпендикулярную оси ее вращения, образуется теневая зона 15, перекрывающая межреберное пространство от вершины 13 предыдущего ребра до основания 9

последующего. В этой зоне скапливается неподвижный относительно поверхности футеровки слой абразивного материала 16, надежно защищающий межреберное пространство от изнашивания.

Выполнение условия (2) способствует повышению долговечности футеровки в целом, так как согласно фиг. 3 в этом случае слой абразивного материала 14 располагается по всей поверхности грани 7 (от основания ребра до вершины), в связи с чем при износе вершин ребер большая часть их боковой поверхности сохраняет заданную форму, что способствует повышению эффективности процесса самофутеровки.

Для доказательства условия (2) рассмот- РИМ треугольник ABC и ABD на фиг. 3. Согласно этой схеме теневая зона 15 параллельна вектору окружной скорости спирали со, т.е. перпендикулярна ее оси и,

следовательно, при любых конструктивных параметрах классификаторов расположена к ленте спирали под углом а. Из геометрических построений следует, что длина большего катета треугольника ABC:

BC fvctga,

а длина меньшего катета треугольника ABD:

BD h -ctg «p, откуда расстояние

t ВС - BD h -(ctg a - ctg ap).

Износ вершин ребер к уменьшению их высоты h и сокращению длины теневой зо- . Однако этот фактор не приведет к снижению долговечности футеровки, т.к. согласно фиг, 3 слои абразивного материала 14 и 16 взаимно перекрываются.

Дискретное расположение ребер на рабочей поверхности футеровки создает предпосылки для снижения материалоемкости футеровки без снижения ее долговечности. Этому способствует также то обстоятельство, что в процессе работы спирального классификатора изнашиванию подвергается преимущественно консольно выступающий участок 17 секторов футеровки 2, что позво- ляет радиальную длину ребер ограничить размерами этого участка (фиг. 2).

Выполнение ребер в форме разнобокой трапеции позволяет устанавливать резино0

5

вые секторы на левую и правую спираль классификатора, т.е. уменьшить номенклатуру выпускаемых изделий.

Дополнительный положительный эффект от наличия ребер на консольно-высту- пающем участке футеровки заключается также в том, что ребра повышают его изгиб- ную жесткость. При этом ребра, расположенные вдоль боковых сторон сектора футеровки, выполнены по всей его высоте, поскольку в этих местах футеровка имеет минимальную изгибную жесткость.

Применение предлагаемой футеровки позволяет повысить ее долговечность, снизить материалоемкость, уменьшить номенклатуру выпускаемых изделий и затраты на изготовление оснастки.

Использование: относится к технике, предназначенной для разделения твердых материалов в водной среде по крупности и плотности. Сущность изобретения: резиновая футеровка состоит из набора прикрепленных к ленте спирали (С) пластин с контуром в виде кольцевых секторов (СФ). Секторы крепятся к С с помощью закладных деталей в виде металлических полос с отверстиями. При помощи полосы и болтов СФ прикреплен к С. На передней рабочей поверхности СФ выполнены радиальные, ребра с поперечным сечением в виде равнобочной трапеции, боковые стороны и, которой расположены к СФ под углом «р, on-1 рёдёляемом из выражения 90° - (а. + д) .jS Ор 90° - а, где а- угол подъема винтовой линии спирали, 0 - угол наклона спирали к горизонту. Ребра расположены на рабочей поверхности дискретно и расстояние между их основаниями определяется из выражения t h -(ctg a - tgap), где h - высота трапеции. Радиальная длина ребер р Н, где Н - высота консольно выступающего под лентой спирали участка СФ. Трапецеидальная форма ребер позволяет устанавливать СФ на левую и правую спирали К, т.е. повысить степень унификации футеровки. Благодаря дискретному расположению ребер на П футеровки и введению ограничений на их длину достигается снижение материалоемкости футеровки. 3 ил. Ё

Формула из обретения Резиновая футеровка спиральных классификаторов, включающая набор прикрепленных к ленте спирали классификатора с помощью закладных деталей с отверстиями пластин с контуром в виде кольцевых секторов, выполненных с радиально расположенными на поверхности пластин ребрами, рабочая грань которых расположена к плоскости ленты спирали под углом 90° - - (а +д ) Ор 90° - а, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что, с целью повышения долговечности футеровки, ребра в поперечном сечении

выполнены в виде равнобочной трапеции, при этом расстояние между основаниями соседних-ребер t определяют из выражения

-(ctga -ctgop),

где h - высота трапеции:

а - угол подъема винтовой линии спирали;

ОР - угол наклона рабочей грани к плоскости ленты спирали;

5- угол наклона спирали к горизонту.

Фаг. /

Редактор С.Кулакова

Составитель Н.Пенкин Техред М.Моргеитал

Фиг.З

Корректор Н.Король