RU2284861C1

RU2284861C1 - Drum-type mill

Info

Publication number: RU2284861C1
Application number: RU2005102441/03A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Иванов (RU); Анатолий Михайлович Иванов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Кварц"
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-10-10

Abstract

FIELD: solid substance grinding equipment.

SUBSTANCE: drum-type mill has rotating housing, similar longitudinal metal lifters arranged in equally spaced apart relation on housing inner surface, deformed lining plates of flexible material placed an interference fit between lifters for tight contacting with housing inner surface, and means for holding lining plates in deformed state. Lifters are made in the form of rails, with each of said lining plates tightly contacting with rail side surfaces and housing inner surface. Means for holding flexible lining plates in deformed state are made in the form of pins having spherical heads and rigidly fixed on housing inner surface and mating spherical receptacles formed in lining plate and provided with locking opening which embraces spherical head of pin.

EFFECT: increased wear resistance of lining of drum-type mill equipped with lifters.

3 dwg

Description

Изобретение относится к технике дробления и измельчения твердых веществ и может быть использовано в горно-обогатительной, химической и других областях промышленности.The invention relates to techniques for crushing and grinding solids and can be used in mining, chemical, and other industries.

Известны различные устройства для дробления и измельчения твердых материалов, выпускаемые отечественной промышленностью и за рубежом, в частности барабанные шаровые мельницы, футерованные стальными плитами из высокомарганцовистых сталей. Учитывая высокую стоимость этих сталей, в настоящее время для футеровки барабанных мельниц все чаще используются плиты из более дешевых материалов, например, из резины различных марок и т.п.эластомеров.There are various devices for crushing and grinding solid materials produced by domestic industry and abroad, in particular drum ball mills lined with steel plates from high manganese steels. Given the high cost of these steels, plates for cheaper materials, for example, rubber of various grades and the like elastomers, are increasingly used for lining drum mills.

Наибольшее распространение получили барабанные мельницы с резиновой футеровкой шведской фирмы «Скега» [1].The most widely used drum mills with rubber lining of the Swedish company Skega [1].

Известны также и отечественные барабанные мельницы, включающие вращающийся барабан, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные лифтеры и футеровочные плиты из упругого материала [2]. Лифтеры выполняют роль подъемников рудно-шаровой смеси на определенную высоту барабана мельницы. Каждая футеровочная плита имеет в сечении вогнутый кругложелобчатый профиль с наружным радиусом, совпадающим с радиусом внутренней поверхности барабана, продольный лифтер в середине и двусторонние продольные бортики для крепления к барабану.Domestic drum mills are also known, including a rotating drum, identical longitudinal elevators and lining plates of elastic material equally spaced on its inner surface [2]. The lifters act as elevators of the ore-ball mixture to a specific height of the mill drum. Each lining plate has a concave circular grooved profile with an outer radius coinciding with the radius of the inner surface of the drum, a longitudinal elevator in the middle, and bilateral longitudinal sides for fastening to the drum.

Недостатком данной конструкции является низкая прочность резиновых лифтеров при высоких нагрузках, возникающих в крупных мельницах диаметром от 3,6 до 5 метров. В таких мельницах, как правило происходят надрывы резиновых лифтеров, подбивка в место надрыва осколков шаров с последующим разрушением как лифтеров, так и футеровки. Для устранения этого недостатка была предложена [3] барабанная мельница, содержащая вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом, и средства, удерживающие футеровочные плиты в деформированном состоянии. В данной барабанной мельнице металлические лифтеры жестко прикреплены к корпусу, а натяг между лифтерами и плитами достигается за счет деформации плит при укладке их между лифтерами. Средствами для удержания футеровочных плит в деформированном состоянии являются нажимные болты, с помощью которых обеспечивается необходимая деформация футеровочных плит. Т.к. ряд нажимных болтов в данной мельнице размещен вдоль продольной оси каждой из плит, то наружная (рабочая) поверхность плиты под их воздействием растягивается и на плите появляются две выпуклые поверхности по обе стороны от ее продольной оси. Благодаря такой форме футеровочная плита приобретает высокие релаксационные свойства, т.е. способность гасить энергию удара с последующим восстановлением своей первоначальной формы, но теряет твердость поверхностного слоя из-за его растяжения.The disadvantage of this design is the low strength of rubber lifters at high loads occurring in large mills with a diameter of 3.6 to 5 meters. In such mills, as a rule, tears of rubber lifters occur, knocking of fragments of balls into the place of tearing, followed by the destruction of both lifters and the lining. To eliminate this drawback, a drum mill was proposed [3], containing a rotating casing, identical longitudinal metal elevators equally spaced along its inner surface, deformed lining plates made of elastic material laid between the lifters with an interference fit, and means for holding the lining plates in a deformed state. In this drum mill, metal lifters are rigidly attached to the body, and the tightness between the lifters and plates is achieved by deformation of the plates when laying them between the lifters. Means for holding the lining plates in a deformed state are pressure bolts, with which the necessary deformation of the lining plates is ensured. Because a series of pressure bolts in this mill is placed along the longitudinal axis of each of the plates, the outer (working) surface of the plate is stretched under their influence and two convex surfaces appear on the plate on either side of its longitudinal axis. Due to this shape, the lining plate acquires high relaxation properties, i.e. the ability to quench impact energy with the subsequent restoration of its original shape, but loses the hardness of the surface layer due to its stretching.

Задачей изобретения является повышение износостойкости футеровки мельниц с металлическими лифтерами и деформируемыми упругими футеровочными плитами.The objective of the invention is to increase the wear resistance of the lining of mills with metal lifters and deformable elastic lining plates.

Задача решается тем, что в известной барабанной мельнице, содержащей вращающийся корпус, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры, деформированные футеровочные плиты из упругого материала, уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью вращающегося корпуса, и средства, удерживающие футеровочные плиты из упругого материала в деформированном состоянии, лифтеры выполнены в виде рельсов, при этом каждая футеровочная плита плотно контактирует с боковыми поверхностями рельсов и с внутренней поверхностью корпуса, а средства, удерживающие упругие футеровочные плиты в деформированном состоянии, выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса штифтов со сферическими головками и предусмотренных в футеровочной плите со стороны ее поверхности, подлежащей контактированию с внутренней поверхностью корпуса барабанной мельницы, соответствующих им сферических гнезд с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку штифта.The problem is solved in that in a known drum mill containing a rotating body, identical longitudinal metal lifters equally spaced along its inner surface, deformed lining plates of elastic material, laid between tightened lifters and in close contact with the inner surface of the rotating housing, and means, holding lining plates of elastic material in a deformed state, lifters are made in the form of rails, with each lining plate tightly in contact interacts with the side surfaces of the rails and with the inner surface of the casing, and the means holding the elastic lining plates in a deformed state are made in the form of pins with spherical heads rigidly fixed on the inner surface of the casing and provided in the lining plate on the side of its surface to be contacted with the inner surface the housing of the drum mill, corresponding to them spherical nests with a locking hole covering the spherical head of the pin.

Следует отметить, что в конструкциях барабанных мельниц уже использовались рельсы, т.е. узкие стальные балки специального профиля, имеющие плоскую подошву и выпуклую головку, соединенные шейкой. Такие балки применялись в конструкциях шаровых мельниц с железобетонной футеровкой для цементной промышленности. Однако рельсы там выполняли только функции арматуры, но не функции лифтеров. В процессе монтажа заявляемой барабанной мельницы происходит продольный изгиб футеровочной плиты. При этом ее растянутая выпуклая поверхность оказывается прижатой к внутренней поверхности корпуса, сжатая вогнутая поверхность (и имеющая твердость в пределах от 75 до 95 единиц по Шору) - формирует общую рабочую поверхность барабанной мельницы, а головки рельсов, возвышаясь над поверхностью футеровочных плит, выполняют функцию лифтеров.It should be noted that rails have already been used in the designs of drum mills, i.e. narrow steel beams of a special profile having a flat sole and a convex head connected by a neck. Such beams were used in the construction of ball mills with reinforced concrete lining for the cement industry. However, the rails there performed only the functions of reinforcement, but not the functions of lifters. During installation of the inventive drum mill, a longitudinal bending of the lining plate occurs. At the same time, its stretched convex surface is pressed against the inner surface of the body, the compressed concave surface (and having a hardness in the range of 75 to 95 Shore units) forms the common working surface of the drum mill, and the rail heads, rising above the surface of the lining plates, perform the function lifters.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен фрагмент поперечного разреза барабанной мельницы, на фиг.2 - схема установки футеровочной плиты, а на фиг.3 - схема действия деформирующих усилий в поперечном профиле упругой футеровочной плиты.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a fragment of a cross section of a drum mill, Fig. 2 shows a diagram of an installation of a lining plate, and Fig. 3 shows a diagram of the action of deforming forces in the transverse profile of an elastic lining plate.

Как явствует из фиг.1, барабанная мельница содержит вращающийся корпус 1, равнорасположенные по его внутренней поверхности одинаковые продольные металлические лифтеры 2, деформированные футеровочные плиты 3 из упругого материала (резины), уложенные между лифтерами с натягом и находящиеся в плотном контакте с внутренней поверхностью вращающегося корпуса 1, и средства, удерживающие футеровочные плиты из упругого материала в деформированном состоянии. Каждый из лифтеров 2 выполнен в виде рельса. Каждый рельс 2 жестко прикреплен своей подошвой к внутренней поверхности корпуса 1 барабанной мельницы. Жесткое крепление рельсов 2 к корпусу 1 барабанной мельницы может осуществляться любым известным способом, но, с учетом требований к ремонтопригодности, предпочтительно - с помощью болтовых соединений (не показанных). Боковые поверхности рельсов 2, формируемые шейкой и, частично, его головкой, находятся в плотном контакте с футеровочными плитами 3, для чего боковые поверхности футеровочных плит 3 имеют профиль А, идентичный профилю одной из боковых поверхностей рельса 2.As can be seen from Fig. 1, the drum mill comprises a rotating body 1, identical longitudinal metal elevators 2 equally spaced along its inner surface, deformed lining plates 3 of elastic material (rubber), laid between the lifters with interference and in close contact with the inner surface of the rotating housing 1, and means for holding the lining plates of elastic material in a deformed state. Each of the elevators 2 is made in the form of a rail. Each rail 2 is rigidly attached with its sole to the inner surface of the housing 1 of the drum mill. Rigid fastening of the rails 2 to the housing 1 of the drum mill can be carried out in any known manner, but, taking into account the requirements for maintainability, preferably with bolted connections (not shown). The lateral surfaces of the rails 2, formed by the neck and, in part, by its head, are in close contact with the lining plates 3, for which the lateral surfaces of the lining plates 3 have a profile A identical to that of one of the side surfaces of the rail 2.

Средства для удержания футеровочной плиты в деформированном состоянии выполнены в виде жестко укрепленных на внутренней поверхности корпуса 1 штифтов 4 (фиг.2) со сферическими головками 5, и соответствующих им сферических гнезд 6 с запорным отверстием, охватывающим сферическую головку 5 штифта 4, предусмотренных в футеровочной плите 3 со стороны ее поверхности, подлежащей контактированию с внутренней поверхностью корпуса 1 барабанной мельницы. Таких штифтов 4, в зависимости от габаритов и назначения мельницы, может быть предусмотрен один или несколько продольных рядов.Means for holding the lining plate in a deformed state are made in the form of pins 4 (Fig. 2) rigidly fixed on the inner surface of the housing 1 with spherical heads 5 and their corresponding spherical nests 6 with a locking hole covering the spherical head 5 of the pin 4 provided in the lining plate 3 from the side of its surface to be in contact with the inner surface of the housing 1 of the drum mill. Such pins 4, depending on the size and purpose of the mill, one or more longitudinal rows can be provided.

Как показано на фиг.2, до монтажа футеровочная упругая плита 3 имеет профиль, близкий к прямоугольному. При монтаже корпуса 1 барабанной мельницы футеровочную плиту 3 устанавливают на два смежных рельса 2. После этого с помощью специального технологического приспособления (не являющегося предметом данного изобретения) упругую футеровочную плиту 3 изгибают и впрессовывают в предназначенное для нее посадочное место между рельсами 2. При этом сферические гнезда 6, предусмотренные в футеровочной плите 3, своими отверстиями охватывают сферические головки 5 штифтов 4, благодаря чему футеровочная плита 3 притягивается к внутренней поверхности корпуса, а боковые поверхности рельсов 2 с натягом контактируют с боковыми поверхностями А футеровочных плит 3. При этом футеровочная плита 3 деформируется так, как показано,. стрелками на фиг.3: нижний слой резины растягивается и прилегает к внутренней поверхности вращающегося корпуса 1, а верхний слой резины сжимается и приобретает высокую твердость и износостойкость. Средний слой резиновой футеровочной плиты 3 растяжению/сжатию не подвергается, поэтому его твердость остается неизменной.As shown in figure 2, before mounting the lining elastic plate 3 has a profile close to rectangular. When mounting the housing 1 of the drum mill, the lining plate 3 is mounted on two adjacent rails 2. After that, using a special technological device (which is not the subject of this invention), the elastic lining plate 3 is bent and pressed into the seat between the rails 2. For this, the spherical the slots 6 provided in the lining plate 3, their holes cover the spherical heads 5 of the pins 4, so that the lining plate 3 is attracted to the inner surface of the core whisker, and the side surface of the rail 2 with interference contact with the side surfaces A lining plates 3. This lining plates 3 is deformed as shown ,. arrows in Fig. 3: the lower rubber layer stretches and abuts against the inner surface of the rotating housing 1, and the upper rubber layer contracts and acquires high hardness and wear resistance. The middle layer of the rubber lining plate 3 is not subjected to tension / compression, therefore, its hardness remains unchanged.

Барабанная мельница работает следующим образом. В корпус 1 с лифтерами 2 и установленными футеровочными плитами 3 загружают, например, рудно-шаровую смесь, т.е. руду, подлежащую размолу, и мелющие тела - шары. При вращении мельницы рудно-шаровая смесь за счет центробежных сил и боковых плоскостей лифтеров 2 поднимается на определенную высоту и скатывается вниз по поверхности вращающегося корпуса 1, измельчаясь за счет соударений и истирания.Drum mill operates as follows. In the housing 1 with lifters 2 and installed lining plates 3, for example, an ore-ball mixture is loaded, i.e. ore to be ground, and grinding media - balls. When the mill rotates, the ore-ball mixture due to the centrifugal forces and the lateral planes of the elevators 2 rises to a certain height and rolls down the surface of the rotating housing 1, being crushed due to collisions and abrasion.

Испытания барабанной мельницы МШЦ 45×60 с футеровкой из напряженных резиновых плит, проведенные на Михайловском Центральном горно-обогатительном комбинате, показали, что что износостойкость футеровки из напряженной резины в 2-2,5 раза выше, чем износостойкость футеровки из ненапряженной резины.Tests of the drum mill MSC 45 × 60 with lining made of stressed rubber plates, conducted at the Mikhailovsky Central Mining and Processing Plant, showed that the wear resistance of a lining made of strained rubber is 2-2.5 times higher than the wear resistance of a lining made of unstressed rubber.

Ссылочная литератураReference literature

1. Справочник по обогащению руд. Т.1. Изд-во «Недра», М., 1972.1. Handbook of ore dressing. T.1. Publishing house "Nedra", M., 1972.

2. А.И.Воробьев и Н.П.Куликов. Защитная резиновая футеровка. А.с. СССР №272797. Опубл. 03.04.1970. МПК В 02 с, 17/02.2. A.I. Vorobyov and N.P. Kulikov. Protective rubber lining. A.S. USSR No. 272797. Publ. 04/03/1970. IPC B 02 s, 17/02.

3. А.М.Иванов и др. Барабанная мельница. Патент РФ №2165295. Опубл. 20.04.2001. МПК В 02 с, 17/04.3. A.M. Ivanov and others. Drum mill. RF patent No. 2165295. Publ. 04/20/2001. IPC B 02 s, 17/04.

Claims

A drum mill containing a rotating body, identical longitudinal metal elevators equally spaced along its inner surface, deformed lining plates of elastic material, laid between tightened lifters and in close contact with the inner surface of the rotating casing, and means for holding the lining plates of elastic material in deformed state, characterized in that the lifters are made in the form of rails, with each lining plate tightly in contact from the side and the surfaces of the rails and with the inner surface of the casing, and the means holding the elastic lining plates in a deformed state are made in the form of pins rigidly fixed on the inner surface of the casing with spherical heads and provided in the lining plate from the side of its surface to be contacted with the inner surface of the drum casing mills corresponding to them spherical nests with a locking hole covering the spherical head of the pin.