RU62343U1 - LINING - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкции футеровок, предназначенных для защиты элементов машин и оборудования, например трубных шаровых мельниц, от износа и может быть использована в промышленности строительных материалов и других отраслях. Футеровка содержит рабочий слой и пластичную металлическую основу, образующих биметаллическую пару. Рабочий слой имеет изнашиваемую сторону и противоположную ей неизнашиваемую сторону, соединенную с пластичной металлической основой. Рабочий слой выполнен со сквозными отверстиями, проходящими через его изнашиваемую и неизнашиваемую стороны, расширяющиеся в направлении изнашиваемой стороны и заполненные металлом пластичной основы. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности футеровки, обеспечении постоянства ее технологических характеристик, увеличении срока службы, расширении области применения. Технический результат обеспечивается восстановлением уменьшающегося в процессе эксплуатации величины коэффициента ее сцепления с мелющей загрузкой, надежным соединением рабочего слоя и пластичной металлической основы, равномерным распределением нагрузок с рабочего слоя на пластичную металлическую основу, обеспечивающим уменьшение величины напряжений, возникающих в рабочем слое, разрастание трещин в месте его сплавления с пластичной металлической основой; исключением отслоения рабочего слоя от пластичной металлической основы; возможностью изготовления рабочего слоя и пластичной металлической основы без ограничения их толщин. 2 ил.The utility model relates to the design of linings designed to protect elements of machines and equipment, such as tube ball mills, from wear and tear and can be used in the construction materials industry and other industries. The lining contains a working layer and a ductile metal base forming a bimetallic pair. The working layer has a wearing side and an opposite wearing side connected to a plastic metal base. The working layer is made with through holes passing through its wearing and wearing sides, expanding in the direction of the wearing side and filled with metal of a plastic base. The technical result consists in increasing the operational reliability of the lining, ensuring the constancy of its technological characteristics, increasing the service life, expanding the scope. The technical result is achieved by restoring the coefficient of adhesion to the grinding load that decreases during operation, reliable connection of the working layer and the plastic metal base, uniform distribution of the loads from the working layer to the plastic metal base, which reduces stresses arising in the working layer, crack growth in place its alloying with a plastic metal base; the exception of the detachment of the working layer from a plastic metal base; the possibility of manufacturing a working layer and a plastic metal base without limiting their thicknesses. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкции футеровок, предназначенных для защиты элементов машин и оборудования, например трубных шаровых мельниц, от интенсивного износа и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в горной, химической и других отраслях промышленности.The utility model relates to the design of linings designed to protect elements of machines and equipment, such as tube ball mills, from intense wear and tear and can be used in the construction materials industry, in the mining, chemical and other industries.

Известен аналог заявленной полезной модели - «Футеровочная плита» (SU №1084070 В 02 С Б.И. №13 1984). Устройство представляет собой футеровочную плиту, используемую в размольном оборудовании и обладающую повышенным сроком службы. Футеровочная плита содержит стальную основу плиты и закрепленные в ней, выступающие над рабочей поверхностью стальной основы выступы сферической формы из износостойкого сплава с центром сферы, расположенным внутри стальной основы и имеющих вертикальные цилиндрические пазы, залитые металлом стальной основы.A known analogue of the claimed utility model is “Lining plate” (SU No. 1084070 B 02 C B.I. No. 13 1984). The device is a lining plate used in grinding equipment and has an extended service life. The lining plate comprises a steel base of the plate and spherical protrusions of a wear-resistant alloy with a center of the sphere located inside the steel base and having vertical cylindrical grooves filled with metal of the steel base, protruding above the working surface of the steel base.

Недостатком такой футеровочной плиты является недостаточная ударная устойчивость выступов из износостойкого сплава и низкий срок службы футеровочной плиты.The disadvantage of such a lining plate is the insufficient impact resistance of the protrusions of a wear-resistant alloy and the low life of the lining plate.

Известен ближайший аналог (прототип) заявленной полезной модели, как наиболее близкий по совокупности существенных признаков - «Футеровка» (SU №1636048 В 02 С 17/22 Б.И. №11 1991). Устройство представляет собой футеровку, используемую в размольном оборудовании, обладающую повышенным сроком службы. Футеровка содержит износостойкий сплав, расположенный с ее рабочей стороны и пластичную стальную основу, толщина которой в 4-6,5 раз превышает толщину износостойкого сплава.The closest analogue (prototype) of the claimed utility model is known as the closest in combination of essential features - “Lining” (SU No. 1636048 В 02 С 17/22 B.I. No. 11 1991). The device is a lining used in grinding equipment with an increased service life. The lining contains a wear-resistant alloy located on its working side and a plastic steel base, the thickness of which is 4-6.5 times the thickness of the wear-resistant alloy.

Недостатком такой футеровки является то, что перед заливкой пластичной стальной основы сторона износостойкого сплава, противоположная рабочей, должна подвергаться механической обработке для обеспечения их соединения. Толщина пластичной стальной основы должна не менее чем в The disadvantage of such a lining is that before pouring the plastic steel base, the side of the wear-resistant alloy, opposite to the working one, must be machined to ensure their connection. The thickness of the ductile steel base must be at least

четыре раза превышать толщину износостойкого сплава - это ограничивает срок эксплуатации футеровки. Толщина пластичной стальной основы должна не более чем в 6,6 раза превышать толщину твердого сплава - это ограничивает область ее использования. Толщина износостойкого сплава определяется свойствами материала, из которого он состоит, свойствами измельчаемого материала, характеристиками мелющей среды и должна иметь возможность изменятся в широких пределах.four times the thickness of the wear-resistant alloy - this limits the life of the lining. The thickness of the ductile steel base should be no more than 6.6 times the thickness of the hard alloy - this limits the scope of its use. The thickness of the wear-resistant alloy is determined by the properties of the material of which it consists, the properties of the material being ground, the characteristics of the grinding medium and should be able to vary widely.

При сплавлении пластичной стальной основы с износостойким сплавом в месте их сплавления будут образовываться трещины, обусловленные различием свойств пластичной стальной основы и износостойкого сплава. При ударных воздействиях в размольном оборудовании мелющих тел (масса каждого из них может быть в пределах от нескольких килограммов - шаровая загрузка, до нескольких десятков килограммов - стержневая загрузка) на футеровку в результате разрастания вышеуказанных трещин возможно отслоение износостойкого сплава от пластичной стальной основы. Это приведет к снижению срока ее службы.When fusing a plastic steel base with a wear-resistant alloy, cracks will form in the place of fusion due to the difference in the properties of the plastic steel base and the wear-resistant alloy. During impacts in grinding equipment of grinding media (the mass of each of them can range from a few kilograms - a ball load, up to several tens of kilograms - a core load) on the lining as a result of the growth of the above cracks, it is possible to detach the wear-resistant alloy from a plastic steel base. This will lead to a decrease in its service life.

При эксплуатации футеровки происходит выравнивание неровностей на рабочей поверхности износостойкого сплава, конструктивно предусматриваемых для обеспечения необходимого коэффициента сцепления мелющих тел с футеровкой. Это приводит к снижению ее эксплуатационной надежности и ухудшит технологические характеристики работы размольного оборудования.During the operation of the lining, the unevenness on the working surface of the wear-resistant alloy, structurally envisaged to provide the necessary coefficient of adhesion of grinding media to the lining, is equalized. This leads to a decrease in its operational reliability and worsen the technological characteristics of the grinding equipment.

Предлагаемая полезная модель направлена на расширение возможностей применения футеровки, повышения ее эксплуатационной надежности и срока службы.The proposed utility model is aimed at expanding the possibilities of using the lining, increasing its operational reliability and service life.

Это достигаемся тем, что в футеровке, содержащей рабочий слой из износостойкого сплава, имеющего изнашиваемую и противоположную ей неизнашиваемую стороны и пластичную металлическую основу, образующих биметаллическую пару пластичной металлической основы с неизнашиваемой стороной рабочего слоя, согласно предлагаемому решению рабочий This is achieved by the fact that in a lining containing a working layer of wear-resistant alloy having wear and opposite wear sides and a plastic metal base, forming a bimetallic pair of a plastic metal base with a wear side of the working layer, according to the proposed solution, the working

слой имеет сквозные отверстия, проходящие через его изнашиваемую и неизнашиваемую стороны и расширяющиеся в направлении изнашиваемой стороны, при этом сквозные отверстия заполнены пластичной стальной основой.the layer has through holes passing through its wearing and wearing sides and expanding in the direction of the wearing side, while the through holes are filled with a plastic steel base.

На фиг.1 изображен общий вид футеровки с ее рабочей стороны. На фиг.2 изображен поперечный разрез футеровки, повернутый относительно общего вида футеровки.Figure 1 shows a General view of the lining from its working side. Figure 2 shows a cross section of the lining, rotated relative to the General view of the lining.

Футеровка состоит из рабочего слоя 1 и пластичной металлической основы 2. Рабочий слой имеет изнашиваемую 3 и противоположную ей неизнашиваемую 4 стороны. Рабочий слой 1 и пластичная металлическая основа 2 образуют биметаллическую пару соединением пластичной металлической основы с неизнашиваемой стороной рабочего слоя. Соединение может быть обеспечено, например расплавом пластичной металлической основы. В качестве материала пластичной металлической основы может использоваться, например сталь. Рабочий слой имеет сквозные отверстия 5, проходящие через его неизнашиваемую 4 и изнашиваемую 3 стороны, которые расширяются в направлении изнашиваемой стороны 3. Профиль сквозных отверстий 5 может быть различным и иметь форму квадрата - 6, прямоугольника - 7, круга - 8, эллипса - 9 и другие. Сквозные отверстия 5 заполнены металлом пластичной основы 2.The lining consists of a working layer 1 and a plastic metal base 2. The working layer has a wear 3 and an opposite wear 4 sides. The working layer 1 and the plastic metal base 2 form a bimetallic pair by connecting the plastic metal base with the non-wearing side of the working layer. The connection may be provided, for example, by a melt of a ductile metal base. As the material of the ductile metal base, for example, steel can be used. The working layer has through holes 5 passing through its non-wearing 4 and wearing 3 sides, which expand in the direction of the wearing side 3. The profile of the through holes 5 can be different and take the form of a square - 6, a rectangle - 7, a circle - 8, an ellipse - 9 and others. Through holes 5 are filled with metal of a plastic base 2.

При установке, например в корпусе трубной шаровой мельницы, футеровка работает следующим образом. При вращении футерованного корпуса (на фиг. не показан) находящиеся в нем мелющие тела (на фиг. не показаны), взаимодействуют с изнашиваемой стороной 3 рабочего слоя 1. Как правило, для обеспечения необходимого режима движения мелющих тел изнашиваемая сторона 3 рабочего слоя выполняется с неровностями различного профиля и размеров. Воздействие на нее мелющих тел и измельчаемого материалист приводит в процессе эксплуатации к выравниванию технологических неровностей, что снижает эксплуатационную надежность футеровки, приводит к уменьшению коэффициента ее сцепления с мелющими телами, изменяет When installed, for example in the housing of a tube ball mill, the lining works as follows. During rotation of the lined body (not shown in FIG.), The grinding media located therein (not shown in FIG.) Interact with the wearing side 3 of the working layer 1. As a rule, the wearing side 3 of the working layer is made with bumps of various profiles and sizes. The impact on it of grinding media and comminuted materialist during operation leads to the alignment of technological irregularities, which reduces the operational reliability of the lining, leads to a decrease in the coefficient of adhesion to grinding media, changes

режим их движения. Это вызывает снижение производительности трубной шаровой мельницы, повышение удельного расхода электроэнергии.their movement mode. This causes a decrease in the performance of the tube ball mill, an increase in the specific energy consumption.

Наличие в рабочем слое 1 расширяющихся сквозных отверстий 5, заполненных материалом пластичной металлической основы 2 позволяет восстанавливать уменьшающуюся в процессе эксплуатации футеровки величину коэффициента ее сцепления с мелющей загрузкой. Происходит это следующим образом. Рабочий слой 1 более износостоек по сравнению с пластичной металлической основой 2, поэтому в процессе эксплуатации футеровки в рабочем слое будут образовываться углубления со стороны изнашиваемой стороны 3 в местах расположения сквозных расширяющихся отверстий 5, заполненных материалом пластичной металлической основы. Глубина образующихся отверстий будет пропорциональна длительности эксплуатации футеровки. Образующиеся углубления будут компенсировать уменьшение технологических неровностей, обусловленное эксплуатацией футеровки. Сечение сквозных отверстий 5, может быть квадратным - 6, прямоугольным - 7, круглым - 8, эллипсным - 9 или иным, их размеры, расположение на износостойком сплаве назначаются исходя из технологических условий изготовления футеровки и ее эксплуатации.The presence in the working layer 1 of expanding through holes 5 filled with a material of a plastic metal base 2 makes it possible to restore the coefficient of adhesion to the grinding load that decreases during operation of the lining. It happens as follows. The working layer 1 is more wear-resistant in comparison with a plastic metal base 2, therefore, during operation of the lining, indentations will form in the working layer from the side of the wearing side 3 at the locations of the through expanding holes 5 filled with the material of the plastic metal base. The depth of the resulting holes will be proportional to the duration of the lining. The resulting depressions will compensate for the reduction of technological irregularities due to the operation of the lining. The cross-section of the through holes 5 can be square - 6, rectangular - 7, round - 8, ellipse - 9 or otherwise, their sizes, location on the wear-resistant alloy are assigned based on the technological conditions for the manufacture of the lining and its operation.

Футеровочая плита может быть изготовлена путем заливки пластичной металлической основы в форму, с расположенным в ее нижней полуформе рабочим слоем, выполненным с вышеуказанными отверстиями.The lining plate can be made by pouring a plastic metal base into a mold, with a working layer located in its lower half-mold made with the above holes.

Механическая обработка неизнашиваемой стороны рабочего слоя не является обязательной. Наличие в рабочем слое 1 сквозных отверстий 5, расширяющихся в направлении от его неизнашиваемой стороны 4 к изнашиваемой стороне 3, заполненных материалом пластичной металлической основы 2 позволяет получить надежное соединение биметаллической пары, равномерно распределить нагрузки с рабочего слоя на пластичную стальную основу. Распределение нагрузок позволяет уменьшить величину напряжений, возникающих в рабочем слое, разрастание трещин, возникающих в месте сплавления пластичной металлической основы с рабочим слоем, исключить Machining the non-wearing side of the working layer is optional. The presence in the working layer 1 of through holes 5, expanding in the direction from its non-wearing side 4 to the wearing side 3, filled with a material of a plastic metal base 2 allows you to get a reliable connection of a bimetallic pair, evenly distribute the load from the working layer on a plastic steel base. The load distribution allows you to reduce the magnitude of the stresses arising in the working layer, the growth of cracks that occur at the place of fusion of the plastic metal base with the working layer, to eliminate

их расслоение. Это повышает эксплуатационную надежность футеровки, увеличивает срок ее службы.their bundle. This increases the operational reliability of the lining, increases its service life.

Надежное соединение биметаллической пары позволяет изготавливать пластичную металлическую основу 2 и рабочий слой 1 без ограничения их толщин, исходя из условий эксплуатации футеровки.Reliable connection of the bimetallic pair allows you to produce a plastic metal base 2 and the working layer 1 without limiting their thickness, based on the operating conditions of the lining.

Таким образом, рациональная конструкция футеровки обеспечивает восстановление уменьшающегося в процессе эксплуатации величины коэффициента ее сцепления с мелющей загрузкой; надежное соединение рабочего слоя и пластичной металлической основы; равномерное распределение нагрузок с рабочего слоя на пластичную металлическую основу, тем самым уменьшить величину напряжений, возникающих в рабочем слое, разрастание трещин в месте его сплавления с пластичной металлической основой; исключение отслоения рабочего слоя от пластичной металлической основы; возможность изготовления рабочего слоя и пластичной металлической основы без ограничения их толщин. Это повышает эксплуатационную надежность футеровки, обеспечивает постоянство ее технологических характеристик, увеличивает срок службы, расширяет область ее применения.Thus, the rational design of the lining ensures the restoration of the coefficient of adhesion to the grinding load, which decreases during operation; reliable connection of the working layer and the plastic metal base; uniform distribution of loads from the working layer to the plastic metal base, thereby reducing the magnitude of the stresses arising in the working layer, the growth of cracks in the place of its fusion with the plastic metal base; the exception of the peeling of the working layer from a plastic metal base; the possibility of manufacturing a working layer and a plastic metal base without limiting their thicknesses. This increases the operational reliability of the lining, ensures the constancy of its technological characteristics, increases the service life, expands the scope of its application.

Claims (1)

Футеровка, содержащая рабочий слой из износостойкого сплава, имеющего изнашиваемую и противоположную ей неизнашиваемую стороны и пластичную металлическую основу, образующих биметаллическую пару соединением пластичной металлической основы с неизнашиваемой стороной рабочего слоя, отличающаяся тем, что рабочий слой имеет сквозные отверстия, проходящие через его изнашиваемую и неизнашиваемую стороны и расширяющиеся в направлении изнашиваемой стороны, при этом сквозные отверстия заполнены металлом пластичной основы.

A lining comprising a working layer of a wear-resistant alloy having wearing and opposite wearing sides and a plastic metal base, forming a bimetallic pair by connecting a plastic metal base to the wearing side of the working layer, characterized in that the working layer has through holes passing through its wearing and wearing sides and expanding in the direction of the wearing side, while the through holes are filled with metal of a plastic base.