CZ152796A3 - Lining element for internal lining of a rotary milling apparatus - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Řešením je obkládací prvek pro obložení chránící vnitřní stěnu pláště rotačního mlecího zařízení, vnější strana tohoto obložení je hladká a válcovitá, aby se přizpůsobila tvaru vnitřního povrchu pláště, vnitřní strana tohoto obložení je válcovitá a má alespoň na jedné části své délky podélná zvlnění (14), jež jsou alespoň na jedné podélné sekci tohoto prvku sešikmena ve vztahu k tvořící přímce mlýna a jeho směru otáčení, vnitřní válcovitá strana má příčný radiální výstupek (12) mající výšku jež je menší než 10 % průměru mlýna.

(13) Druh dokumentu: A3 (51) Int. Cl.⁶:

B 02 07/22

X “O

291

o

ÍO σ>

Obkládací prve.

Tillll v Ljlil 'i L»117

Oblast technikv

Tento vynález se týká obkládacího prvku, zamýšleného jako součást obloženi (opancéřování) vnitřní steny pláště rotačního mlecího zařízení, které je naplněno drtícími náplněmi. Obkládací prvek vykazuje hladkou a válcovitou lícní plochu na spodní či vnější straně pro přilícování vnitřního povrchu daného pláště a válcovitou lícní plochu na vrchní či vnější straně. Vynález se rovněž týká rotačního mlecího zařízení, které obsahuje válcovitý plášt, jehož vnitřní obložení se skládá z tohoto prvku.

Dosavadní stav techniky

Vynález se týká současně mlecích zařízení jak s mokrým, tak suchým procesem, obzvláště těch, jež jsou používána v cementárenském nebo těžebním průmyslu pro drcení a mletí slínku, cementových surovin anebo rud. Tato mlecí zařízení (dále též mlýn) obsahují válcovitý plášt, otáčející se okolo své podélné osy a obsahující drtící náplně z drtících prostředků, obecně koulí, ale tyto mohou být též válcovité nebo valounovité, či jiné prostředky různých velikostí. Daný materiál k mletí je zaváděn na jedné straně mlecího zařízení a tak jak postupuje k východu na protilehlé straně, je drcen a mlet mezi danými drtícími náplněmi.

Předpokládaje, že k drcení dochází postupně v celém mlýně ve směru prosazování materiálu, nejlepších podmínek mletí se docílí, když velikost mlecích náplní odpovídá materiálu k mletí. Jinými slovy, nejhrubší drtící náplně by měly být přednostně koncentrovány na vstupní straně mlýna, zatímco ty nejmenší by měly být uskupeny na straně. Toto je známo jako jejich velikosti. Na základě jeho výstupní náplní podle třídění drtících optimálních podmínek by tohoto třídění, tudíž, mělo být dosaženo automaticky během provozu daného mlýna.

Aby se dosáhlo tohoto třídění, je známé zajištění obkladů (opancéřování) obsahujících desky (pláty), jejichž vnitřní plochy v mlýnu vytvářejí komolého kužele, ná1evkovitého Jinými s1 ovy, toto obložení pilovitý profil. Tyto sešikmené určitý sled objemů v tvaru směrem ke vstupu do mlýna, nabízí, v podélném řezu, plochy mají tendenci tlačit zpátky nejhrubší drtící náplně směrem ke vstupu mlýna a následkem toho nejmenší media směrem k výstupu. Následkem je, že jak se velikost drtících náplní zmenšuje, jemnost mletého materiálu se zvyšuje .

Podstatou tohoto třídění drtících náplní v mlýnech je dosahování snížení spotřeby energie v rozmezí 11 až 15X, což je dnes důležité.

Patent FR-A-2 213 808 již představuje myšlenku třídění daných náplní prostřednictvím používáním desek (plátů), jejichž tvar poskytuje zvlnění, jež vytvářejí úhel s mlýn tvořící přímkou. Avšak, tento patent nezbytně spojuje tuto desku se zvlněními s ještě jednou deskou vykazující vnější povrch ve tvaru komolého kužele. Toto znamená, že pro tento patent zůstává základem pro třídění dobře známý princip objemů v tvaru komolého kužele.

Patent DE-B-1 161 110 popisuje plochou a nezv lněnou desku. Avšak, tato deska se pokouší přetvořit tvar komolého kužele prostřednictvím toho, že má zvlnění zmenšující se hloubky v téže desce. Navíc, tentýž patent se nezmiňuje o možnosti navržení těchto zvlnění tak, aby vykazovaly nějaký úhel s mlýn tvořící přímkou. Mělo by být dodáno, že pokud dotyčný dokument rovněž popisuje příčný prvek·, posledně jmenovaný poskytuje výšku, jež nejde nad maximální výšku daných zvlnění. Tento příčný prvek má sklon redukovat tendenci daného materiálu navracet se zpátky směrem ke vstupu do mlecího zařízení. To nepřispívá k příslušnému třídění, jak je uvedeno v odstavci 3, řádcích 6 a následujících.

Patent FR-A-2 054 238 se zmiňuje o prstenci. Avšak, hlavním účelem tohoto prstence je zpomalovat rychlost, jíž se daný materiál posouvá směrem k výstupu a přitom nerušit třídící efekt obložení, mezi nímž je tento prstenec nainstalován. Je pravda že, náhodně, je možné docílit nedokonalého třídění pomocí téhož prstence, když je zkombinován s deskami vykazujícími paralelní nebo sešikmená zvlnění vzhledem k ose mlecího zařízení nebo obsahující nějakou hrubost anebo duté části schopné indukování příslušného nadzvedání. Mělo by být poznamenáno, že průměr řečeného prstence se rovná 18 až 20% vnitřního průměru daného mlýna. Tento prstenec je, tudíž, v podstatě zamýšlen spíše ke zpomalování daného materiálu, než k roztřiďování. Rovněž je jasně uvedeno, že daná zvlnění jsou přítomná aby přispívala k nadzvedání a ne ke třídění.

Ještě další typ dutého prstence je uveden v patentu GB-A-1 284 053. Nicméně, účelem tohoto prstence je rovněž nadzvedávání materiálu použitím lehké a oděru odolávající konstrukce. V tomto dokumentu není nikde zmínka o třídění.

Následně, veškerá obložení používající zvlnění v daných deskách (plátech) k dosažení třídění, se vždy týkají plochy v tvaru nějakého komolého kuželu. Tento tvar představuje hlavní nedostatky, z nichž jedním je tloušťka obložení, jež takový tvar činí nezbytným.

Ještě jedním, dokonce důležitějším problémem je objem zabíraný uvnitř pláště daného mlýna obložením v tvaru komolého kužele. Čím tlustší je, tím více je užitečného objemu, kterým je volný objem pro daný materiál ke mletí a drtící náplně, méně. Tento nedostatek činí nemožným užívat v určitých mlecích zařízeních obložení představující povrchy s tvary komolého kužele. Určité mlýny používají vnitřních obkládacích prvků, jež jsou ploché a nabízejí vysoký zvedací účinek, ač nedochází ke třídění. Kvůli velkému užitečnému objemu a důležitému zvedání, tyto mlýny spotřebovávají mnoho energie. Pokud je instalován vnitřní plášť představující plochu ve tvaru komolého kužele, účinnost mlýna se zvyšuje. Nicméně, užitečný objem je rovněž redukován. Následkem toho je, že daný mlýn je zatížen menším objemem drtících náplní. Protože mlýn musí pohybovat menším množstvím drtících náplní, zmenšuje se odebírání energie. Navíc, takovýto plášť zvyšuje klouzání a jeho zvedací účinek ve srovnání s plochým prvkem obložení je menší. To je ještě dalším důvodem k dalšímu snížení odebírané energie. Například, můžeme uvažovat, že nahrazení plochého prvku obložení povrchem třídícím s povrchem ve tvaru komolého kužele zvyšuje účinnost o 13%. Odebíraná energie bude snížena o 18%. V tomto případě bude výstup mlýna menší o 5%. V jistých případech je nezbytné udržovat maximální možný výstup mlecího obvodu. Tudíž, je nemožné používat vnitřního pláště ve tvaru komolého kužele.

Tento problém je zvláště běžný v mlecích zařízeních používaných v Severní Americe.

Účelem tohoto vynálezu je navrhnout obložení, jež provádí třídění a současně poskytuje stejný užitečný objem jako ploché obkládací prvky.

Tento vynález usiluje o navržení obkládacího prvku (vnitřního pláště), který umožní udržovat stejnou spotřebu energie jako používá plochý obkládací prvek a přitom poskytuje zvýšenou účinnost, následkem čehož by se posledně uvedené mohlo plně promítnout do zvýšení výkonu.

Tento vynález usiluje o navržení průmyslu třídícího obkladového prvku, který poskytuje výhodu významné úspory.

Podstata vynálezu

Aby se docílilo výše uvedeného cíle, navrhuje se prvek obložení, zamýšlený ke zformování části obložení chránícího vnitřní stěnu pláště rotačního mlecího zařízení, částečně naplněného drtícími náplněmi, vnější strana tohoto obložení je hladká a válcovitá aby se přizpůsobila tvaru vnitřního povrchu pláště, vnitřní strana tohoto obložení je válcovitá a představuje, alespoň na jedné části své délky, podélná zvlnění, jež jsou alespoň na jedné podélné sekci tohoto prvku sešikmena ve vztahu k tvořící přímce směru otáčení, vyznačující se tím, strana neindukuje žádný objem v tvaru komolého kužele a vykazuje příčný radiální výstupek (nos), vyčnívající ve vztahu ke zbytku vnitřní lícní plochy a mající výšku, jež je menší než 10% průměru mlýna.

Ve známých mlýnech se zkosenými povrchy existuje výběrová migrace drtících náplní, jež v závislosti na své velikosti, jsou hnány zpátky ve větší či menší míře směrem ke vstupu mlýna, na základě působení sešikmených povrchů a rozdílné váhy drtících náplní. Tento vynález je založen na mlýna a jeho že vnitřní válcovitá příčného radiálního na velikosti daných uvedených směrem kombinovaném účinku sešikmených vln a výstupku, jenž způsobuje, v závislosti náplní, selektivní pohyb posledně k vstupnímu a výstupnímu otvoru mlýna. Jinými slovy, ačkoli ve známých mlecích zařízeních je úmyslem docílit přirozeného oddělování drtících náplní podél sešikmených povrchů, šešikmeni zvlnění desek těchto prvků podle tohoto vynálezu způsobuje nucenou segregaci drtících náplní podle jejich velikosti, což vede k lepšímu třídění. Navíc, nepřítomnost velkých objemů v tvaru komolého kužele zvyšuje užitečný objem daného mlýna a zmenšuje váhu.

Prvek obložení přednostně obsahuje ve směru délky tři sekce. První je opatřena zvlněními sešikmenými ve vztahu k tvořící přímce mlýna. Druhá je opatřena zvlněními paralelními k tvořící přímce mlýna. Třetí je opatřena zvlněními paralelními či sešikmenými ve vztahu k tvořící přímce mlýna, tato zvlnění se protahují až k příčnému výstupku (nosu).

Podle přednostního ztvárnění tohoto vynálezu mohou mít horizontální zvlnění rozdílnou hloubku, ty v druhé a třetí sekci mají stejnou hloubku, zatímco ty v první sekci jsou hlubší. Uvnitř každé sekce zůstává hloubka zvlnění stejná.

Příčný výstupek má přednostně lichoběžníkový průřez, s lící otočenou ve směru ke vstupnímu otvoru mlýna, nepatrně sešikmenou ve vztahu k diametrické rovině mlýna.

Zadní lícní plocha příčného výstupku, jež je otočena směrem k výstupnímu otvoru mlýna, může rovněž obsahovat zvlnění .

Tento vynález rovněž zajišťuje rotační mlýn obsahující válcovitý plášť spojený s vnitřním obložením, vyznačujícím se tím, že toto obložení obsahuje, přes alespoň jednu část délky mlýna, obkládací prvky jako jsou zde výše popsané a má sled zvlněných válcovitých povrchů, protínaných prstenci zformovanými příčnými výstupky těchto prvků obložení.

Jiné rysy a charakteristiky tohoto vynálezu se stanou zřejmými na základě následujícího podrobného popisu jeho dvou přednostních ztvárnění, uvedených zde jako příklady, s odkazem na doprovodné výkresy.

Přehled obrázků na výkresu

Obr. la a 2a - znázorňuje příslušný půdorys a pohledy podélným řezem prvního ztvárnění obkládacích prvků podle tohoto vynálezu.

Obr. lb a 2b - znázorňuje stejné pohledy na druhé ztvárnění obkládacích prvků podle tohoto vynálezu.

Obr. 3 - znázorňuje schematicky příčný průřez podle pohledu III-III na Obr. la.

Obr. 4 - znázorňuje schematicky podélný průřez obložení (opancéřování) mlýnů, obsahující obkladové prvky podle tohoto vynálezu.

Obr. 4a znázorňuje schematicky, pomocí příčného průřezu mlýnem, obsah posledně jmenovaného.

Příklady provedení vynálezu a 2a, každý, znázorňují dva obkládací prvky oceli, litinové slitiny, či skutečně vyrobené pryskyřice. Tyto prvky jsou formovány (pláty), jež jsou nepatrně

Obr. la 10 vyrobené z z gumy nebo protáhlými obdélníkovými deskami obloukovité jak je uvedeno na Obr. 3, s hladkou vnější lícní plochou k přizpůsobení se válcovitému tvaru pláště daného mlýna, jehož jsou vnitřním obložením. Tyto prvky mohou být k tomuto plášti přišroubovány anebo jednoduše vklíněny vzájemně proti sobě a udrž ovány tím na místě pomocí klenbového efektu.

Každý prvek má, na výstupní straně výstupek 12 , vy ční va j ící ve vztahu ke Spojeny s výstupky druhých prvků téže výstupky (nosy) vytvářejí kruhovité mlýna, příčný zbytku těchto prvků, koruny v mlýnu, tyto prstence. Následkem toho, montáž obložení tvořená podélným a obvodovým postavením vedle sebe těchto prvků 10 vytváří sled válcovitých ploch protínaných prstenci zformovanými výstupky 12.

Výška prstenců vytvořených sledem příčných vyčnívajících výstupků 12 , musí být menší než 10% vnitřního průměru daného mlýna. Jako příklady řekněme, že je to výška 150 mm pro mlýn s průměrem 2 m a 300 mm pro mlýn s průměrem 5 m.

Podle jednoho aspektu tohoto vynálezu, každý prvek 10 obsahuje na svém vnitřním lícním povrchu zvlnění 14 protahující se už od vstupní strany daného mlýna až k danému výstupku 12 . Tato zvlnění jsou označena přerušovanými čarami na Obr. la a 2a a jsou více viditelná na Obr. 3.

Každý prvek 10 v podélném směru předno,stně obsahuje tři sekce 10a, 10b a 10c. Každá z těchto sekcí se může skládat ze samostatné desky (plátu), či alternativně, celý prvek 10 může být vyroben z jediné desky, tyto tři sekce jsou definovány tvarem zvlnění 14.

Zvlnění 14 sekce 10a, na vstupní straně, jsou sešikmena ve vztahu k podélnému směru tvořící přímky pláště. Směr sešikmení zvlnění 14 ve vztahu k otáčení mlýna, znázorněný šipkou 15, je vždy takový, že výstupní strana zvlnění předchází, ve směru otáčení, vnitřní stranu téhož zvlnění. Důsledkem kombinovaného efektu radiálního výstupku a sešikmení vln, mají zvlnění tendenci během rotace tlačit zpátky drtící náplně ve směru vstupu mlýna.

Protože tento efekt je důležitější, když se velikost drtících medií zvyšuje, zatímco se mlýn otáčí dochází k automatickému oddělování, pomocí migrace drtících náplní směrem k vstupnímu otvoru daného mlýna.

X

Uhel sešikmení zvlnění sekce 10a ve vztahu k tvořící přímce mlýna bude zvolen podle hloubky daných vln, velikosti drtících náplní a charakteristik mlýna, obzvláště jeho průměru a jeho rychlosti otáčení. V praxi se úhel sešikmení může měnit mezi 10° a 45°. Příliš malý úhel sešikmení může dát vzniknout nedostatečnému třídění, zatímco příliš široký úhel muže omezovat postup materiálu k mletí a muže působit nežádoucí akumulaci nákladu koulí na vstupní straně.

Aby se docílilo dobrého kompromisu mezi těmito dvěmi krajnostmi, upřednostňuje se, aby zvlnění centrální sekce 10b nebyla sešikmená a byla tudíž paralelní k dané tvořící přímce. Skutečně by nemělo být zapomenuto na to, že zvlnění 14 rovněž přispívají ke zvedání nákladu koulí. Toto je podstatné, aby se indukovalo dobré míšení za účelem drcení a mletí daného materiálu.

V tomto kontextu, a v závislosti na charakteristikách mlýna a jeho zatížení koulemi, zvlnění 14 třetí sekce 10c vpředu výstupku 12 mohou být zakřivená, jako je na Obr. la, či být nepatrně sešikmená jak je znázorněno na Obr. lb, inklinace je namířena ve stejném předchozí sekce 10a. V jakémkoli zvlnění sekce 10c bude méně zvýrazněno, než u sekce 10a a celkově nepřesáhne 10°.

ztvárnění tohoto vynálezu se může měnit z jedné sekce do druhé

Volba hloubky zvlnění 14 bude stanovena vzetím v úvahu skutečnosti, že daná hloubka podstatně přispívá k nadzvedávání nákladu koulí. Sekce 10b a 10c budou mít přednostně stejnou hloubku (například, 20 mra) a sekce 10a bude mít hlubší zvlnění, než obě předcházející sekce (například, 40 mm).

Jak je možno si představit z daných obrázků, prstence vytvořené výstupky 12 obkládacích prvků 10 mají přednostně lichoběžníkový průřez, ve smyslu, že jejich lícní strana obrácená směrem ke vstupu mlýna je nepatrně sešikmená. Lícní plocha prstenců, jež je obrácena směrem k výstupu mlýna je umístěna v diametrální rovině a je buď hladká nebo vykazuje zvlnění protahující podélná zvlnění přilehlého prvku obložení v radiálním směru. Výška prstence bude stanovena jako funkce průměru mlýna a velikosti drtících náplní. Podélné oddělení směru jako mají zvlnění případě, toto sešikmení

Podle přednostního hloubka zvlnění rovněž obkládacího prvku 10.

prstenců, to jest řekněme délka obkládacích prvků 10., závisí na průměru mlýna a koeficientu jeho naplňování.

Obr. 4 a 4a schematicky znázorňují třídění drtících náplní a jejich zvedání rotací daného mlýna. Jak je uvedeno , na Obr. 4, velikost drtících koulí se postupně zmenšuje od vstupu mlýna směrem k výstupnímu otvoru, doprava.

Obr. 4a schematicky znázorňuje, pomocí čárkovaných linií 1,6 , vnitřní objem daného mlýna. Profil přerušované linie 18 zobrazuje úroveň nákladu proti proudu prstenců, viděno ve směru postupu materiálu, zatímco profil nepřerušované linie 20 zobrazuje profil zátěže po proudu prstenců. Je vidět, že sekce 10a každého obložení indukuje vyšší zvedání zátěže ve svém sousedství, než sekce 10c ve své vlastní ploše. Toto je v důsledku, na jedné straně, sešikmení daných zvlnění a, na druhé straně, v důsledku klínového efektu, nastávajícího v oblastech zadní lícní plochy daných prstenců, části předcházející sekce 10c. Zvedací efekt může být posílen prostřednictvím zvlnění, jež mohou být shledána na zadní líci prstenců.

Toto proměnitelné zvedání přes délku mlýna je příznivé pro mletí. Během otáčení daného mlýna dochází k prostřihování, v diametrálních rovinách, mezi různými vrstvami drtících medií a příslušného mletého materiálu, čímž se zvyšuje účinnost mletí.

Obkládací prvky, tak jak jsou výše popsány, mohou vykládat celou plochu daného pláště mlýna. Avšak, aby se dále zmenšila váha mlecího zařízení, je možné opatřit 1 vnitřní zónu válcovitými prvky, jež jsou zbaveny příčných výstupků, což znamená, že v této ploše nebudou mít kruhovité prstence.

X : Cn :c o

<zx

“U	<: r— 77
	£> CP
	S O
	< Xt 5 £ > o <= σ
	< ' o

σι-

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Obkládací prvek, zamýšlený ke zformování části obložení chránícího vnitřní stěnu pláště rotačního mlecího zařízení, částečně naplněného drtícími náplněmi, vnější strana tohoto obložení je hladká a válcovitá aby se přizpůsobila tvaru vnitřního povrchu pláště, vnitřní strana tohoto obložení je válcovitá a představující, alespoň na jedné části své délky, podélná zvlnění /14/, jež jsou alespoň na jedné podélné sekci tohoto prvku sešikmena ve vztahu k tvořící přímce mlýna a jeho směru otáčení, vyznačující se tím, že vnitřní válcovitá strana neindukuje žádný objem v tvaru komolého kužele a že vykazuje příčný radiální výstupek /12/, vyčnívající ve vztahu ke zbytku vnitřní lícní plochy a mající výšku, jež je menší než 10% průměru mlýna.
2. 2. Prvek podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m, že podélně tento prvek /10/ obsahuje tři sekce /10a, 10b, 10c/, první /10a/ je opatřena zvlněními sešikmenými ve vztahu k tvořící přímce mlýna, druhá /10b/ je opatřena zvlněními paralelními se stejnou tvořící přímkou a třetí /10c/ vykazuje zvlnění, jež jsou paralelní se stejnou tvořící přímkou, a protahují se až k příčnému výstupku /12/.
3. 3. Prvek podle nároku 1, v yznačující se tím, že podélně tento prvek /10/ obsahuje tři sekce /10a, 10b, 10c/, první /10a/ je opatřena zvlněními sešikmenými ve vztahu k tvořící přímce mlýna, druhá /10b/ je opatřena zvlněními paralelními se stejnou tvořící přímkou, a třetí /10c/ vykazuje zvlnění, jež jsou sešikmená ve vztahu ke stejné tvořící přímce, a protahují se až k příčnému výstupku /12/.
4. 4. Prvek podle jakéhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že druhé /10b/ a třetí sekce /10c/ mají podélně zvlnění, jejichž hloubka je identická a konstantní, a že zvlnění první sekce /10a/ jsou rovněž konstantní hloubky, ačkoli hlubší než zvlnění ve druhé a třetí sekci /10b a 10c/.
5. 5. Rotační mlecí zařízení vyrobené z válcovitého pláště, chráněného uvnitř obložením, vyznačujícím se tím, že toto obložení obsahuje, přes alespoň jednu Část délky mlýna, obkládací prvky /10/ podle jakéhokoli z nároků 1 až 4, a že toto obložení vykazuje sled válcovitých ploch, jež neindukují žádný objem ve tvaru komolého kužele, tyto plochy jsou přerušovány prstenci vytvořenými z řečených příčných výstupků /12/ těchto prvků /10/, přičemž výška těchto výstupků je menší než 10% průměru mlýna /12/.