Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 242

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Футеровка крышек состоит обычно из секторов, расположенных в один или два кольцевых ряда. Футеровку в два ряда обычно уста­ навливают в мельницах среднего и крупного размера, где футе­ ровка крышек изнашивается неравномерно: в мельницах с малой шаровой загрузкой быстрее изнашивается периферийная часть плит,

а

Рис. 95. Износостойкие профили барабанной футеровки:

а— горбатый профиль; б — ребристый

ав мельницах с большой шаровой загрузкой — центральная часть. Для обеспечения одинаковой интенсивности износа футеровочные плиты выполняют с переменным сечением: с утолщением в наиболее

истирающейся части (рис. 96). Плиты, показанные на рис. 96, а

а

5

в

Рис. 96. Формы поперечных сечений крышек и их футеровок:

а — крышка с ребрами жесткости и гладкой футеровкой; б — крышка пе­ ременного сечения с криволинейной футеровкой; в — крышка фасонного профиля с утолщенным профилем футеровки; г — сопряжение футеровки барабана и крышки

и в, не отвечают условиям одинакового износа. Не менее важно обе­

спечить одинаковый износ и для того, чтобы сократить время на перефутеровку.

Долговечность футеровки обусловлена многими факторами. Глав­ ные из них: твердость, абразивность и крупность измельчаемого ма­ териала; качество (износостойкость) материала футеровки; режим работы дробящей среды и профиль футеровки. В мельницах первой стадии измельчения футеровка служит примерно в 2 раза меньше, чем в мельницах второй стадии измельчения. Объясняется это тем,

13*

195

Что Матёриал, прошедший через мёльницу, стал намного мельче и обкатаннее; режущие грани (абразивность кусков) под воздействием дробящих тел как бы притупились и, разумеется, уменьшились.

Срок службы высокомарганцовнстой футеровки рудоразмольных мельниц колеблется от 6—7 до 12—15 месяцев. Удельный расход фу­ теровки составляет примерно 0,1—0,4 кг на 1 т исходной руды.

В последнее время наметилось широкое использование в рудо­ размольных мельницах резиновой футеровки. Комплект этой футе­ ровки так же, как и стальной, включает в себя футеровочные детали барабана, загрузочной и разгрузочной крышек. Наиболее распро-

Рис. 97. Резиновая футеровка:

а — крепление футеровки барабана; б — укладка футеровки; / — лиф­ тер; 2 — шпилька; 3 — зажим; 4 — плита; 5 — барабан; 6 — подкладка; 7 — шайба; 8 лифтер крышки; 9 — плита-сектор

страненная конструкция крепления барабанной футеровки пока­ зана на рис. 97.

Плиты 4 имеют продольные боковые кромки, которые зажимаются брусьями 1. Брусья являются лифтерами и закрепляются на барабане

стальными штампованными специальными зажимами с приваренными шпильками. Зажимы могут перемещаться вдоль паза лифтера.

Лифтеры делают прямоугольными. В последней конструкции для повышения износостойкости верхние углы срезаны. Стойкость лиф­ теров примерно в два раза ниже стойкости плит. Плиты также имеют прямоугольное сечение, находят применение и ребристые плиты.

Футеровку крышек собирают из секторов. Сектора зажимаются радиальными брусьями с такими же стальными зажимами, как и лиф­ теры барабана. Решетки имеют щели, расширяющиеся в сторону раз­ грузки продукта. Благодаря этому и упругости резины решетка спо­ собна самоочищаться от застрявших остатков шаров и руды, так как под ударами шаров решетки вибрируют. Между решеткой и крышкой устанавливают вычерпыватели (лифтеры) измельченного материала. Их делают стальными гуммированными. Решеткизакрепляют так же, как и секторы, радиальными брусьями с зажимами. Зажимы рассчи­ таны на повторное использование.

196


Резиновая футеровка имеет следующие преимущества перед металлической: износостойкость повышается примерно в 2 раза; резко снижается шум при работе мельницы; трудоемкость работ по перефутеровке уменьшается в 2—2,5 раза, так как резина при­ мерно в 6 раз легче стали; исключается циркуляция песков, исти­ рающих барабан и крышки; меньшее число болтов, а также упру­ гость резины позволяют практически исключить возможность утечки пульпы через болты и подтягивание их в процессе работы.

Первая отечественная резиновая футеровка изготовлена и уста­ новлена на Ачисайском полиметаллическом комбинате в 1968 г. Лифтеры на второй стадии измельчения работали (при крепости руды 8—10 по шкале Протодъяконова) около 3 лет, плиты — свыше четырех лет.

Начиная с 1970 г. стали широко применять износостойкую рези­ новую футеровку, изготовляемую на Курском заводе резинотехни­ ческих изделий. Однако износостойкость имеющихся сортов резины, к сожалению, недостаточна, поэтому эта резина непригодна для работы в мельницах первой стадии измельчения руд..

Питатели шаровых и стержневых мельниц мокрого измельчения бывают трех видов: улитковые (черпаковые), барабанные и комби­ нированные. Хобот 2 черпакового питателя (рис. 98, о) имеет спи­ ральную (улиткообразную) форму и служит для подачи материала во вращающийся барабан. Поперечное сечение хобота — прямо­

го

угольное, уменьшающееся к центру. Фланцем 4 питатель прикреп­

лен к цапфе барабана так, чтобы выходное отверстие совпадало с отверстием в цапфе. Отверстие с внешней стороны заглушают крышкой 3. На конце черпака прикреплен сменный козырек (носок, черпак) 1, изготавливаемый из износостойких материалов: высоко­

марганцовистой пли хромистой стали. Хобот сваривают из листовой стали и футеруют. Реже делают литым.

Между боковыми стенками зумпфа и хоботом оставляют зазор, превышающий размер наибольших кусков исходного материала, во избежание заклинивания питателя. Этот питатель устанавливают обычно на мельницах вторичного измельчения для подачи песков, поступающих из классификатора.

Барабанный питатель состоит из стального литого барабана 7 с внутренней спиральной поверхностью (рис. 98, б). Между прием­ ной крышкой 5 и барабаном установлена диафрагма 6, представля­ ющая собой стальной (износостойкий) лист с секторным вырезом 8

для прохождения загружаемого материала. Питатели используются для подачи руды крупностью не более 70 мм'в мельницы, работающие в открытом цикле.

Комбинированный питатель предназначен для одновременной загрузки в мельницу кускового материала и песков из зумпфа. Конструктивно он представляет собой сочетание черпакового и барабанного питателей (рис. 98, в).

На рис. 99 показан двухчерпаковый комбинированный питатель шаровой мельницы 3600x6000 мм, предназначенный для подачи материалов крупностью до 80 мм. Для крепления корпуса пита­ теля 3 с цапфой 6 служат четыре клина-сегмента 5, затягиваемых

каждый тремя болтами. Эта конструкция по сравнению с болтовой является более сложной в изготовлении, но обеспечивает надежное прикрепление питателя. Хобот 2 представляет собой сварную кон­ струкцию, козырьки 1 выполнены из высокомарганцовистой стали. Корпус 3 и приемная крышка 4 отлиты из углеродистой стали. Горловина 7 — цилиндрическая с двухзаходной спиралью. Цапфа 6 запрессована в крышку мельницы 8.

Зубчатые венцы изготавливают разъемными из углеродистого

(35Л) или легированного (35ХНМЛ) стального литья. Закрепляют их обычно на разгрузочном конце барабана из условий' рациональ­ ной компоновки мельницы. Половинки венца соединяют точеными болтами и обязательно фиксируют и предохраняют от возможного смешения стальными точеными шпонками. Венцы соединяют с флан­ цами барабанов обработанными болтами. Точность установки фик­ сируют контрольными шпильками.

Венцы вследствие большого диаметра и малой жесткости склонны к короблению, которое выявляется при монтаже или в начале экс­ плуатации мельницы. Для уменьшения коробления отливки подвер­ гают отжигу и старению, чтобы снять остаточные литейные напря­ жения. На рис. 100 показаны распространенные конструкции венцов и способы их закрепления. Сечения венцов (рис. 100, а и г) харак­

теризуются большей жесткостью, их применяют в крупных мель-

198


Узел 1

Рис. 100. Зубчатые венцы и способы их крепления:

а _ венец двутаврового сечения; 6 — венец однотаврового сечения с ребрами жесткости; в — венец однотаврового сечения малой мельницы; г — венец коробчатого сечения

199

нмцах. Одновременное закрепление общими болтами венца, крышки и фланца барабана позволяет устанавливать низкие фланцы, но требует обработки наружной поверхности крышки и большой за­ траты труда при монтажных работах.

Венец коробчатого сечения (рис. 100, г) применяют в трубных

мельницах. Крепят его на горизонтальном кольце крышки с большей точностью. Венец этот надежен в работе, но сложен в изготовлении; отличается металлоемкостью.

По форме зубьев венцы делятся на прямозубые, косозубые и шевронные (рис. 101). Косозубые передачи имеют большие преиму­ щества перед прямозубыми: на 15—30% большую прочность зуба

Рис. 101. Формы зубьео и конструкции ведущей шестерни:

а — прямозубая; б — косозубая односторонняя; в — косозубая двусторонняя; г — ше­ вронная; д — насадная шестерня; с — вал-шестерня

и на 15—20% большую износоустойчивость; допускают передачи с большим передаточным числом и меньшим числом зубьев ведущей шестерни; продолжительность зацепления (коэффициент перекры­ тия) значительно выше, а поэтому они работают более спокойно, плавно, без ударов. Правда, изготовление таких передач представ­ ляет собой сложный и трудоемкий процесс. Кроме того, в косозубых односторонних передачах возникают осевые усилия, создающие дополнительную нагрузку на подшипники.

Косозубая двусторонняя передача теоретически разгружена от осевых усилий, так как они взаимно уравновешиваются, поскольку направлены в противоположные стороны. Прямозубые передачи применяют только в небольших мельницах, когда основными усло­ виями являются простота изготовления и дешевизна конструкции.

Шевронные зубья (рис. 101, г) работают спокойнее косозубых

вследствие большей продолжительности зацепления. Шевронные, цельные (неразрезные) зубья имеют большую прочность, а следова­ тельно, и большую надежность в работе, но нарезка их требует специальных станков; это — сложная, трудоемкая и дорогая опе­ рация. В современных конструкциях мельниц устанавливают пре­ имущественно косозубые передачи.

Ведущие (подвенечные) шестерни могут быть выполнены заодно с валом (вал-шестерни) и могут быть отдельно насажены на вал (рис. 101, д и е). Шестерни отковывают из конструкционных угле­

200



родистых и легированных сталей. Предпочтение отдают последним, так как они имеют наибольший предел прочности, а поэтому более надежны в эксплуатации.

Вал-шестерни отличаются большей прочностью и надежностью в работе, позволяют получить передаточное число зубчатой пары, равное 15—20. Но изготовление их — более сложное, для нарезки зубьев требуются специальные станки. Кроме того, они менее эко­ номичны, так как при износе зубьев приходится заменять деталь

полностью.

На рис. 102 показан косозубый вал-шестерня 4 на двух сфери­ ческих роликоподшипниках 2, расположенных в стальном литом

корпусе .5. Вал-шестерня выполнена симметричной, чтобы в случае износа зубьев можно было переставить на другую сторону. Свободный конец ее закрыт кожухом 1. Другой конец соединен с зубчатой

муфтой.

Муфта состоит^из двух втулок (ступиц) 7 с нарезанными зубьями, соединенных двумя стальными обоймами 8 с такими же зубьями,

но нарезанными на внутренней стороне. Обоймы жестко соединены болтами. Зацепление имеет эвольвентный профиль, похожий’’на профиль зубчатых колес, но зубья не имеют качения. Зубья,нарезают сравнительно точно, чтобы нагрузка от крутящего момента пере­ давалась более или менее равномерно на все зубья. Между зубьями предусмотрены зазоры, чтобы допустить некоторое смещение соеди­ няемых валов. В случае перекоса валов в пределах допустимого угла (не свыше полградуса) втулки муфты поворачиваются в обойме. Полость муфты заполнена вязким маслом до установленного уровня; уплотняется она манжетами 6 и прокладками. Подшипники также защищены манжетами и лабиринтным уплотнением 3.

Зубчатые муфты обеспечивают хорошую компенсацию осевых, радиальных и угловых смещений соединяемых валов, имеют хоро­ шую прочность и надежность. Однако жесткое соединение не позво-

201

0700

Рис. 103. Эластичные муфты:

а — крестообразная с резиновыми дисками; 6 — крестообразная с одним дис­ ком; в — компенсационная с резиновыми шпонками

202