Износостойкий элемент для облицовки внутренней поверхности барабана мельницы Советский патент 1993 года по МПК B02C17/22 

Изобретение относится к износостойким элементам, выполненным в виде ребер из эластомерного материала, например, износостойкой резины, используемым для внутренней облицовки дробилок, имеющих вращающийся барабан, .например, мельниц.

Целью изобретения является создание износостойкого элемента, работающего в качестве ребра во внутренней облицовке мельницы и выполненного так, чтобы износ на его конце осуществлялся столь же медленно, как и у основания независимо от высоты ребра.

На фиг. 1 дан вид сбоку ребра по изобретению, снабженного двумя твердыми телами; на фиг. 2 - сечение по линии П-П на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение сектора кожуха барабана мельницы с внутренней облицовкой, содержащей износостойкие элементы по настоящему изобретению; на фиг.А и 5 то же, что и фиг. 3, но с дополнительными вариантами реализации износостойких элементов по настоящему изобретению.

На чертежах позиций 1 обозначен износостойкий элемент по настоящему изобретению, который представляет собой ребро, используемое на внутренней облицовке 2. выполненной из эластомерного материала, например, износостойкой резины, барабана 3 мельницы. Ломимо ребер 1 внутренняя облицовка содержит элементы, выполненные в форме пластин 4, имеющие значительно меньшую высоту, чем самое низкое ребро 1. Для крепления внутренней облицовки к барабану 3 мельницы ребро 1 известным образом снабжено канавкой 5 с пазом 6. крепежными болтами 7, которые вводятся в указанный паз. Эти болты входят в отверстия в кожухе 8 барабана 3 и на внешней стороне снабжены шайбами 9 и гайками 1-0, посредством которых ребро 1

(Л

С

00

ю ю о

Os

ю

GJ

притягивается к кожуху 8 и притягивает смежные износостойкие пластины 4 к кожуху 8, как показано на фиг. 3-5.

На своем продольном боковом участке 11, обращенном в направлении вращения барабана, которое обозначено стрелкой 12, ребро 1 снабжено одним или более износостойким телом 13, выполненным из стали, предпочтительно хромо-молибденовой стали по меньшей мере на своем верхнем слое, при этом передняя грань этих износостойких тел 13 образует твердую износостойкую поверхность 14. Эта поверхность может простираться от свободного конца 15 ребра до уровни 16, находящегося ниже износостойких пластин 4, или заканчиваться на расстоянии от этого уровня 16, как в случае ребра, показанного позицией 17 на фиг. 4. Износостойкая поверхность 14 твердых тел может быть по существу параллельно радиальной плоскости, в которой расположено соответствующее ребро, или может быть наклонена относительно этой радиальной плоскости, как показано на фиг. 1 и 4. При такой наклонной поверхности вставки ребра можно добиться небольшой высоты падения дробящих тел и/или самого дробимого материала, не показанного на чертежах.

Каждое износостойкое тело 13 завулка- низировано в ребро 1, однако оно может быть прикреплено и с помощью плоских шайб 18 и болтов 19, введенных в отверстия 20 в эластомерном слое 21 ребра, который расположен за износостойким телом и служит упругой опорной подушкой или амортизатором для каждого тела 13, используя последний из упомянутых типов крепления, износостойкие тела можно сделать сменными. Можно также и завулканизировать и привинтить тела 13 и на упругой опорной подушке 21 ребра, что даст как механическую так и химическую связи между двумя деталями 13 и 21 и, следовательно, очень прочное крепление каждого износостойкого тела к соответствующему ребру.

Передняя и задняя грани тел 13 показаны параллельными, однако, если необходимо, тела 13 можно спроектировать так, чтобы их толщина уменьшалась или увеличивалась по направлению от кожуха 8 барабана и минимальная и максимальная величина толщины опорной подушки рассчитывается в соответствии с упругостью, мягкостью и требуемому демпфированию, которые нужны для получения наилучших результатов, в том числе и в отношении срока службы ребер, которые были существенно улучшены в результате настоящего изобретения. В отношении упругости, мягкости и демпфированию ударов, твердость эластомерного материала, используемого для ребер, также имеет значение и выбирается р пределах 55-75 шпор, и предпочтительно, 60 шор.

Износостойкие тела 13, в свою очередь, должны иметь твердость в соответствии с

используемыми дробящими телами и/или дробимым материалом, которая в общем

должна быть около 600 единиц по Бринелю и, в некоторых случаях, даже выше, например в полуаутогенных мельницах твердость тел 13 должна быть чуть ниже 600 единиц по Бринелю. а в мельницах, где измельчающие

тела не используются, твердость этих тел может быть и выше 600 единиц по Бринелю. Для того, чтобы исключить возможность возникновения эффектов излома в износостойких телах 13, что может привести к образованию трещин, эти тела не должна иметь длину, превышающую примерно 2 ярда (1 ярд 0,9144 м) и, предпочтительно, эта длина должна быть менее 1 ярда. На фиг. 1 показано, что два износостойких тела 13

установлены рядом друг с другом на одном

ребре 1, внешняя кромка каждого внешнего износостойкого тела 13 ребра должна заканчиваться на небольшом расстоянии от внешнего конца ребра и между смежными

0 кромками соседних износостойких тел должен оставаться промежуток 22, заполненный эластомерным материалом, из которого выполнено ребро.

Кроме того, стальные износостойкие те5 ла 13 могут быть оснащены, по меньшей мере, одним выступом 23 на своей тыльной поверхности 24, как показано на фиг. 1 и 3-5, при этом каждый выступ проходит в эластомерный материал опорной подушки

0 21 ребра 1 и образует, по меньшей мере, одно отверстие 25, обеспечивающее механическую связь между стальным износостойким телом 13 и связанной опорной подушкой 21 ребра 1, которая дополняет

5 химическую связь между ними, возникшую при вулканизации ребра 1 и в дополнение к механической связи, создаваемой устанавливаемым по желанию болтовым соединением 19. Это болтовое соединение 19 может

0 быть исключено если стальные износостойкие тела 13 оснащены такими выступами 23. Предпочтительно, такие выступы 23 выполняются из стального прутка 26, выполненного в виде дуги, концы которой

5 прикреплены как показано позицией 27 на фиг. 3 и 4 прикреплены к телу 13, например, сваркой, или же пруток может иметь волнистую форму и вершины волн 28 могут быть приварены к задней поверхности тела 13, как показано позицией 29 на фиг. 3 и 5.

На фиг. 4 и 5 позициями 27 и 29 соответ- ственно, показан вариант, при котором один конец выступа из стального прутка 23 прикреплен к нижней грани 30 тела 13. а на фиг. 3 позиция 29, показан вариант, при котором, по меньшей мере, часть прутков 23 выходит из концевого участка 15 ребра 1, например в виде подъемного ушка 31, один конец которого прикреплен, например, сваркой к верхней грани 32 стального тела 13.

Измененная конструкция подъемного ушка показана на фиг. 1, согласно которой ушки 33 выполняются вдоль верхней грани 32 стальных тел 13, к которой привариваются их концы. Такая конструкция ушек 33 предназначена для тех ребер, износостойкие тела которых не имеют каких-либо выступов 33 или имеют выступы 26, проходящие параллельно или наклонно относительно продольной верхней кромке 15 ребра. Каждое стальное тело 13 может иметь больше, чем один выступ 23.

За счет новой комбинации твердого износостойкого слоя или стального компонента и опорного слоя, или компонента из более мягкого сжимающегося эластичного материала, предназначенного для этого твердого слоя, расположенного в той части ребра, которое в первую очередь подвержено воздействию измельчающих тел или самого измельчающего материала в мельнице, износ ребер зависящий от простого износа и от соскабливания, уменьшается и одновременно достигается равномерность износа по всей высоте ребра, независимо от его высоты (разумеется, в определенных пределах) с самого начала. Другими словами, становится возможным применять в мельницах относительно более высокие ребра и, следовательно, в мельнице можно устанавливать как низкие, так и высокие ребра, как показано на фиг. 3 и 5. Когда ребра износятся полностью, высокие будут изношены примерно до половины высоты и. после этого, будут работать в качестве низких ребер. Таким образом, новыми ребрами следует заменять только полностью износившиеся ребра.

Изобретение не ограничивается описанными и показанными на чертежах вариантами реализации, но может быть изменено, модифицировано и дополнено в рамках объема, определенного формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Износостойкий элемент для облицовки внутренней поверхности барабана мельницы, выполненный в форме ребра из эластомерного материала, преимущественно износостойкой резины, отличзющий- с я тем, что. с целью увеличения срока службы и повышения эффективности истирания, износостойкий элемент снабжен твердым изно5 состойким слоем, например из стали, на той его стороне, которая обращена в сторону вращения барабана, при этом указанный износостойкий слой опирается на слой эластомерного материала в самом износостойком

0 элементе...

2. Элемент по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что износостойкий слой химически и/или механически связан с опорным слоем. 5 3. Элемент по п. 1 или 2, от л ича ющий- с я тем, что износостойкий слой покрывает по меньшей мере верхнюю треть или половину : передней грани износостойкого элемента.

4,Элемент по п. 1 или 2, отличающий- 0 с я тем, что износостойкий слой покрывает по

существу все свободные участки передней грани износостойкого элемента.

5.Элемент по пп. 1-4, отличающии- с я тем, что при использовании износостойко5 го слоя, разделенного на несколько участков, расположенных рядом друг с другом, между двумя соседними секциями имеется промежуточное пространство, заполненное эла- стомерным материалом.

0 6. Элемент по пп. 1-5, отличающий- с я тем, что износостойкая поверхность износостойкого слоя по существу параллельна или наклонена относительно радиальной плоскости, в которой расположен элемент.

.5 7. Элемент по пп. 1-6. отличающий- с я тем, что опорный слой для твердого износостойкого слоя имеет увеличивающуюся юл- щину по направлению к кожуху барабана.

8.Элемент по пл. 1-7, о т л и ч а ю щ и й- 0 с я тем, что задняя грань износостойкого слоя

параллельна износостойкой поверхности указанного износостойкого слоя.

9.Элемент по п. 1 или2, от л и ч а ю щ и й- с я тем, что износостойкий слой привулканизи5 рован к опорному слою.

10.Элемент по п. 1 или2,отличающий- с я тем, что износостойкий слой привинчен к опорному слою.

11.Элемент по п. 1 или 2. о т л и ч а ю- 0 щ и и с я тем, что износостойкий слой

оснащен выступами, расположенными на его задней поверхности, и каждый из которых проходит в эластомерный материал опорного слоя, образуя, по меньшей мере 5 одно отверстие, обеспечивая механическую связь между износостойким слоем и опорным слоем.

12.Элемент по п. 1 или 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что износостойкий элемент оснащен ушками.

hr

2J Я &

29 У

/J

Ј /

to

,.,.fc

%

€

Гч

Использование: износостойкий элемент предназначен для облицовки внутренней поверхности вращающихся мельниц. Сущность изобретения: элемент, выполняемый из эластомера материала, оснащен на своей передней грани (относительно направления вращения) твердым износостойким слоем, выполненным, например, из стали. Твердый износостойкий слой установлен и опирается на эластомерный материал элемента, к которому он крепится химическими и/или механическими средствами. При такой конструкции эластомерный компонент демпфирует твердый износостойкий слой и обеспечивает амортизацию при ударных нагрузках и сводит к минимуму растрескивание и истирание твердого слоя. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.