PL198458B1

PL198458B1 - Wykładzina obrotowego młyna rurowego oraz obrotowy młyn rurowy

Info

Publication number: PL198458B1
Application number: PL358740A
Authority: PL
Inventors: Robert Schneider
Original assignee: Comigam Ltd
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2008-06-30
Also published as: US20040113004A1; HU228663B1; EP1292394B1; PT1292394E; AU6907901A; MXPA02012720A; EP1292394A1; AU2001269079B2; RU2266789C2; ATE406958T1; CA2413342A1; BR0111794B1; CN1437509A; US6951315B2; CN1305575C; HUP0301539A2; DE60135651D1; KR20030026250A; CZ20024234A3; JP2003535690A

Abstract

1. Wyk ladzina obrotowego m lyna rurowego posiadaj a- cego cylindryczn a obudow e, w której znajduje si e materia l przeznaczony do zmielenia oraz wk lad w postaci elemen- tów miel acych, sk ladaj aca si e z umieszczonych obok siebie pier scieni z lozonych z pojedynczych p lytek wyk ladzino- wych, znamienna tym, ze od 5 do 15% ca lkowitej liczby umieszczonych w wybranych miejscach p lytek wyk ladzino- wych ma posta c deflektorów (20, 30), z których ka zdy posiada zebro (26, 36) znajduj ace si e na kraw edzi p lyty podstawowej (22, 32) przymocowanej do obudowy i tworz ace ze srednicow a p laszczyzn a m lyna k at mniejszy ni z 25°, za s po lozenie deflektorów (20, 30) dobrane jest w taki sposób, ze tworz a one spiral e. 13. Obrotowy m lyn rurowy zawieraj acy wyk ladzin e i posiadaj acy cylindryczn a obudow e, w której znajduje si e materia l przeznaczony do zmielenia oraz wk lad w postaci elementów miel acych, przy czym wyk ladzina sk lada si e z umieszczonych obok siebie pier scieni z lozonych z pojedynczych p lytek wyk ladzinowych, znamienny tym, ze od 5 do 15% ca lkowitej liczby umieszczonych w wybra- nych miejscach p lytek wyk ladzinowych ma posta c deflekto- rów (20, 30), z których ka zdy posiada zebro (26, 36) znaj- duj ace si e na kraw edzi p lyty podstawowej (22, 32) przymo- cowanej do obudowy i tworz ace ze srednicow a p laszczy- zn a m lyna k at mniejszy ni z 25°, za s po lozenie deflektorów (20, 30) dobrane jest w taki sposób, ze tworz a one spiral e. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy wykładziny do obrotowego młyna rurowego posiadającego cylindryczną obudowę, w której znajduje się materiał przeznaczony do zmielenia oraz wkład w postaci elementów mielących, przy czym wykładzina składa się z umieszczonych obok siebie pierścieni złożonych z pojedynczych płytek wykładzinowych. Wynalazek dotyczy również obrotowego młyna rurowego zaopatrzonego w wykładzinę według wynalazku.

Wynalazek dotyczy w szczególności młynów wykorzystywanych do mielenia na sucho cementu (klinkier), oraz mielenia na sucho lub mokro węgla, wapienia i rud. Młyny takie składają się z metalowej, cylindrycznej obudowy obracającej się wokół swojej wzdłużnej osi i zawierającej wkład w postaci elementów mielących, zwykle kul, lecz może to być również cylindryczny żwir, kulisty żwir itp. o różnych rozmiarach. Materiał przeznaczony do zmielenia wprowadzany jest z jednej strony młyna, przy czym przemieszczając się w stronę umieszczonego na drugim końcu młyna wylotu jest on kruszony i mielony przez elementy mielą ce.

Konwencjonalne młyny są zwykle podzielone osiowo na dwie kolejne komory za pomocą średnicowej przegrody. Pierwsza komora, w której odbywa się mielenie wstępne materiału, zawiera kule mielące o średnicy typowo od 60 do 90 mm. Druga komora, w której odbywa się mielenie drobnoziarniste, zawiera kule mielące o średnicy typowo od 15 do 60 mm. Poza takimi dwukomorowymi młynami spotyka się też młyny posiadające tylko jedną komorę zawierającą elementy mielące o różnych średnicach, przy czym ilość poszczególnych elementów mielących zależy od ich średnicy.

Dobrze wiadomo, że drugie komory typowych młynów lub młyny jednokomorowe muszą posiadać wykładziny samosortujące, czyli wykładziny, które podczas obracania się młyna wokół własnej osi automatycznie sortują elementy mielące ze względu na ich rozmiar, umieszczając większe elementy mielące w pobliżu wlotu komory mielącej, zaś mniejsze w pobliżu wylotu tej komory, przy czym spowodowane jest to tym, że waga i rozmiar elementów mielących zmniejszają się wraz z ze zmniejszaniem się rozmiaru cząstek materiału podczas jego przemieszczania się przez komorę mielącą. W ten sposób na całej długości komory mielącej rozmiar elementów mielących jest dopasowany do rozmiaru cząstek i stopnia rozdrobnienia przeznaczonego do zmielenia materiału. Pozwala to zwykle na zmniejszenie energochłonności mielenia o 10 - 15% na tonę mielonego materiału.

Obecnie wykorzystywane są różne rodzaje wykładzin samosortujących. Jedna z nich ma w kierunku osiowym młyna kształt zęba piły, tzn. składa się z szeregu ściętych stożków umieszczonych na całej długości młyna, przy czym są one rozmieszczone zbieżnie w kierunku wylotu komory mielącej zaś ich nachylone części skierowane są w stronę wlotu komory mielącej. Płytki tworzące te wykładziny posiadają względnie dużą grubość, a zatem są dosyć ciężkie. Duża grubość płytek powoduje również zmniejszenie objętości roboczej komory mielącej, co w niektórych przypadkach uniemożliwia wykorzystanie całej mocy silnika napędowego. Wykładziny takie są również bardzo wrażliwe na ziarnistość materiału, z którego są wykonane, bowiem w przypadku, gdy w obszarze, w którym znajdują się małe elementy mielące występuje nagromadzenie dużych ziaren (od 6 do 12 mm), sortowanie jest zakłócone, przy czym stopień zaburzeń procesu sortowania może być tak duży, że zastępuje sortowanie w odwrotnym porządku, a więc mniejsze elementy mielące umieszczane są w pobliżu wlotu, zaś większe elementy mielące umieszczane są w pobliżu wylotu komory mielącej.

Inny rodzaj wykładziny opisany został w dokumencie BE 09301481. Wykorzystane płytki posiadają fałdy nachylone względem tworzącej młyna o kąt od 15 do 30°. Fałdy są nachylone w celu uzyskania efektu śruby, który działa zarówno na wkład mielący, jak i przeznaczony do zmielenia materiał. Podczas obracania się młyna większość dużych elementów mielących znajdzie się na obrzeżu komory mielącej, lecz dzięki nachyleniu fałd zostaną one przez efekt śruby popchnięte z powrotem w kierunku wlotu komory mielącej. W rzeczywistości jednak sortowanie tym sposobem jest bardzo trudne, a często przypadkowe. Płytki są również względnie ciężkie, zaś skuteczność sortowania zmniejsza się wraz ze zużywaniem się fałd. Fałdy nie mogą być nadmiernie duże, ponieważ w takim przypadku dochodzi do nieciągłego zagarniania, a więc do nadmiernego zagarniania wkładu mielącego do górnych obszarów młyna, skąd zewnętrzne warstwy wkładu spadają z powrotem na wykładzinę zamiast wzdłuż jego podstawy. Wykładziny takie są w praktyce bardzo rzadko wykorzystywane.

Z treści opisu SU 1144719 znane są z kolei pł yty wykł adzinowe do mł ynów rurowych posiadają ce żebra tworzące z płaszczyzną średnicową młyna kąt 3-80°.

PL 198 458 B1

Ponadto, w opisie US 4211370 ujawniono płyty wykładzinowe do młynów rurowych zaopatrzone w elementy listwowe do podnoszenia rozdrabnianego materiału, które to płyty są połączone ze sobą tworząc spiralne żebra wzdłuż całej długości wykładziny. Zgodnie z treścią tego opisu żebro każdego z deflektorów tworzy ze średnicową płaszczyzną młyna kąt w zakresie od około 34 do około 43°.

Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie wykładziny do młyna rurowego, pozwalającej na wyeliminowanie, a przynajmniej ograniczenie wad związanych z typowymi wykładzinami. W szczególności wynalazek zapewnia lżejszą wykładzinę umożliwiającą skuteczne sortowanie, efektywną i bardzo ł atwą w zastosowaniu.

Przedmiotem wynalazku jest wykładzina obrotowego młyna rurowego posiadającego cylindryczną obudowę, w której znajduje się materiał przeznaczony do zmielenia oraz wkład w postaci elementów mielących, składająca się z umieszczonych obok siebie pierścieni złożonych z pojedynczych płytek wykładzinowych. Istotą wynalazku jest fakt, ze od 5 do 15% całkowitej liczby umieszczonych w wybranych miejscach płytek wykładzinowych ma postać deflektorów, z których każdy posiada żebro znajdujące się na krawędzi płyty podstawowej przymocowanej do obudowy i tworzące ze średnicową płaszczyzną młyna kąt mniejszy niż 25°, zaś położenie deflektorów dobrane jest w taki sposób, że tworzą one spiralę.

W jednym z korzystnych wariantów realizacji wykładziny według wynalazku żebra deflektorów umieszczone są pod kątem wynoszącym od 5 do 25° względem średnicowej płaszczyzny młyna.

W innym korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku boczna strona każdego z ż eber znajdują cych się z przodu patrzą c w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu mł yna jest ś cię ta i tworzy krawędź, przy czym ścięcie znajduje się na powierzchni skierowanej w stronę wlotu młyna. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku ścięcie znajduje się na tej powierzchni żebra, która skierowana jest w stronę wlotu młyna. W innym szczególnie korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku ścięta boczna strona żebra jest - względem kierunku przemieszczania się materiału przeznaczonego do zmielenia - umieszczona z tyłu w porównaniu do przeciwległej ściany bocznej żebra. W kolejnym, szczególnie korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku ścięcie znajduje się na powierzchni żebra skierowanej w stronę wylotu młyna. W następnym, szczególnie korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku ścięta boczna strona żebra jest - względem kierunku przemieszczania się materiału przeznaczonego do zmielenia - umieszczona z przodu w porównaniu do przeciwległej ściany bocznej żebra.

W dalszym korzystnym wariancie realizacji wykł adziny wedł ug wynalazku ż ebro tworzy z płytą podstawową integralną całość i wykonane w postaci wspólnego odlewu z tą płytą.

W kolejnym korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku deflektor jest elementem wieloczęściowym składającym się z żebra z cokołem umieszczonym w otworze wykonanym w płycie podstawowej, przy czym otwór ma kształt odpowiadający kształtowi cokołu. W szczególnie korzystnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku cokół i otwór posiadają stożkowo ścięte, komplementarne kształty, zapewniające utrzymywanie płyty podstawowej przez cokół we właściwym położeniu, gdy cokół jest przykręcony do obudowy młyna. W innym szczególnie korzystnym wariancie realizacji wykładzina według wynalazku posiada elementy wypełniające posiadające taki sam kształt jak cokół żebra i mogące zastąpić to żebro w płycie podstawowej.

W następnym wariancie realizacji wykładziny według wynalazku powierzchnia robocza żeber i krawędź są powleczone materiałem ceramicznym w celu zwiększenia ich odporności na ścieranie.

Przedmiotem wynalazku jest również obrotowy młyn rurowy zawierający wykładzinę i posiadają cy cylindryczną obudowę , w której znajduje się materiał przeznaczony do zmielenia oraz wkład w postaci elementów mielących, przy czym wykładzina składa się z umieszczonych obok siebie pierścieni złożonych z pojedynczych płytek wykładzinowych. Młyn według wynalazku charakteryzuje się tym, że od 5 do 15% całkowitej liczby umieszczonych w wybranych miejscach płytek wykładzinowych ma postać deflektorów, z których każdy posiada żebro znajdujące się na krawędzi płyty podstawowej przymocowanej do obudowy i tworzące ze średnicową płaszczyzną młyna kąt mniejszy niż 25°, zaś położenie deflektorów dobrane jest w taki sposób, że tworzą one spiralę.

Nachylenie żeber takie, jak w wykładzinie według przedmiotowego wynalazku, tj. opisane przez wartość kąta nachylenia żeber do średnicowej płaszczyzny młyna poniżej 25°, a korzystnie - wynoszącą około 5° pozwala na uzyskanie efektu spirali, wspomagającego przemieszczanie się materiału i sortowanie elementów mielą cych.

PL 198 458 B1

Wynalazek w przykładach wykonania zilustrowano na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia schematycznie budowę pierwszego wykonania deflektora według wynalazku;

fig. 2 przedstawia ten sam deflektor widziany z kierunku oznaczonego na fig. 1 strzałką II;

fig. 3 do 6 przedstawiają schematycznie różne możliwości rozmieszczenia deflektorów na wewnę trznej ś cianie obudowy;

fig. 7 przedstawia schematycznie budowę drugiego wykonania deflektora według wynalazku; fig. 8 przedstawia przekrój poprzeczny wykonany wzdłuż płaszczyzny oznaczonej VIII-VIII na fig. 7; fig. 9 przedstawia żebro wraz z cokołem;

fig. 10 przedstawia budowę elementu wypełniającego;

fig. 11 przedstawia przekrój poprzeczny elementu przedstawionego na fig. 10; i fig. 12 i 13 przedstawiają rzuty wykonania z odmiennie rozmieszczonymi deflektorami podobne do przedstawionego na fig. 3.

Według wynalazku pewna liczba płytek wykładzinowych ukształtowanych jest w taki sposób, że tworzą one deflektory 20, tak jak to jest widoczne na fig. 1 i 2, gdzie fig. 1 przedstawia widok z góry, natomiast fig. 2 przedstawia widok od strony oznaczonej na fig. 1 strzałką II, która wskazuje również kierunek obracania się młyna. Każdy deflektor składa się z płyty podstawowej 22 posiadającej centralny otwór 24 wykorzystywany do przymocowania do wewnętrznej ściany obudowy młyna.

W wykonaniu przedstawionym na fig. 1 i 2 na płycie 22 znajduje się (tworząc z płytą integralną całość - jest razem z nią odlane) żebro 26 wznoszące się na końcu płyty 22, korzystnie w położeniu normalnym do tej płyty. Grubość żebra 26 może mieścić się w przedziale 25 - 50 mm, zaś jego wysokość (mierzona promieniowo względem młyna) korzystnie mieści się w przedziale 100 - 350 mm.

Zgodnie z istotną cechą wynalazku każde z żeber 26 jest nachylone względem średnicowej płaszczyzny młyna pod kątem α mniejszym niż 25°, korzystnie mieszczącym się w przedziale od 5° do 25°, przy czym miara tego kąta uzależniona jest od warunków eksploatacji młyna, rodzaju elementów mielących i materiału przeznaczonego do zmielenia.

W wykonaniach przedstawionych na fig. 1 i 2 boczna strona ż ebra 26, która patrzą c w kierunku obracania się młyna znajduje się z przodu jest skośna, przy czym powierzchnia żebra 26 zwrócona w kierunku wlotu mł yna posiada dzię ki temu dosyć ostrą krawę d ź 28. Krawę d ź 28 uł atwia wnikanie we wkład młyna i spełnia istotną rolę w procesie jego ciągłego podbierania uniemożliwiając wyrzucanie elementów mielących na wykładzinę.

Żebra 26 są zwykle wykonywane z bardzo twardego żeliwa lub stali, jeżeli warunki eksploatacji młyna są bardzo ciężkie, na przykład w przypadku wykorzystywania kuł mielących o średnicy 90 mm. W przypadku mielenia drobnoziarnistego, gdy warunki eksploatacji są lżejsze, powierzchnia robocza deflektorów (czyli powierzchnia znajdująca się od strony wylotu młyna - na fig. 1 jest to strona prawa) oraz krawędź 28 mogą być w celu zapewnienia im odporności na ścieranie wykończone „wyściółką” (czyli mieszaniną metalu i materiału ceramicznego). Obszary te mogą być również zabezpieczone na przykład bardzo twardymi ściegami spoiny wykonanymi z węglika wolframu.

Figury 3, 4 i 5 przedstawiają część obudowy młyna w różnych przykładowych konfiguracjach rozmieszczenia deflektorów. Na każdym z rysunków strzałka R oznacza kierunek obracania się młyna, natomiast strzałka D wskazuje kierunek przemieszczania się przeznaczonego do zmielenia materiału. Płytki oznaczone literą A są płytkami konwencjonalnymi, zaś płytki oznaczone literą B są płytkami wykonanymi według niniejszego wynalazku i pełniącymi funkcję deflektorów.

Zgodnie z fig. 3, każdy deflektor B styka się na swoich przeciwległych końcach z innymi deflektorami B, dzięki czemu wokół wnętrza obudowy utworzona jest pełna lub częściowa spirala.

Figura 4 przedstawia konfigurację podobną do przedstawionej na fig. 3, lecz pomiędzy deflektorem B i dworna sąsiednimi deflektorami stanowiącymi część tej samej spirali znajduje się wzdłużny szereg nie stanowiących deflektorów płytek A.

Figura 5 przedstawia przykładową konfigurację podobną do przedstawionej na fig. 4, lecz tutaj każdy deflektor B jest oddzielony od sąsiednich deflektorów stanowiących część tej samej spirali średnicowym szeregiem płytek nie stanowiących deflektorów. Należy zauważyć, że w tej konfiguracji osiowy odstęp pomiędzy dwom sąsiednimi deflektorami jest większy niż w przypadku konfiguracji przedstawionych na fig. 3 i 4.

W całej wykładzinie liczba deflektorów może stanowić od 5 do 15% całkowitej ilości płytek wykładzinowych.

Figura 6 przedstawia całą obudowę młyna o średnicy 4 metrów i długości 10 metrów. Deflektory w młynie są rozmieszczone spiralnie, zgodnie z konfiguracją przedstawioną na fig. 3. W takim

PL 198 458 B1 perforowanym młynie znajduje się według normy DIN 40 płytek wokół obwodu obudowy i 40 płytek na długości obudowy, co daje całkowitą liczbę płytek w młynie równą 1600. Jeżeli wśród płytek znajduje się 10% deflektorów (czyli 160 deflektorów), rozmieszczone są one w czterech spiralach, z których każda składa się z 40 płytek. Spirale te są schematycznie przedstawione na fig. 6 i oznaczone kolejno cyframi 1, 2, 3 i 4. Możliwa jest również zmiana odległości między dwoma sąsiednimi spiralami w zależ noś ci od poł o ż enia na dł ugoś ci mł yna. Przykł adowo moż liwe jest zbliż enie spiral do siebie w pobliż u wylotu młyna, dzięki czemu w tym obszarze znajduje się więcej deflektorów.

Podczas obracania się młyna wszystkie deflektory wgłębiają się we wkład mielący tak jak lemiesz pługa, zaś nachylenie deflektorów względem średnicowej płaszczyzny młyna w połączeniu z ich spiralnym rozmieszczeniem umożliwia przemieszczanie wkładu mielącego w kierunku wylotu młyna. Wkład mielący jest w ten sposób nachylany względem wzdłużnej osi młyna o kąt od 0,5° do 2°.

Dzięki temu stopień wypełnienia mierzony przy wlocie młyna jest nieco mniejszy niż mierzony przy wylocie z komory mielącej.

A zatem największe elementy mielące przemieszczają się przez wkład mielący (czyli od tylnej części młyna w kierunku jego wlotu) szybciej niż mniejsze elementy mielące. Jest to bardzo efektywny sposób sortowania elementów mielących. Ma on również inną istotną zaletę, a mianowicie stopień wypełnienia wzrasta w kierunku od wlotu do wylotu młyna. W rzeczywistości wiadomo, że największa skuteczność mielenia ma miejsce, gdy przestrzenie między elementami mielącymi (mniej więcej 41%) są wypełnione materiałem przeznaczonym do zmielenia, przy czym materiał ten wraz z przemieszczaniem się przez młyn staje się coraz bardziej „ścisły” (czyli jego pozorna gęstość zmniejsza się). A zatem w celu optymalizacji procesu mielenia korzystne jest uzyskanie wyższego stopnia wypełnienia w okolicy wylotu młyna.

Inną zaletą jest to, że materiał przeznaczony do zmielenia jest szybciej przemieszczany przez młyn, a dzięki zastosowaniu deflektorów możliwe jest dokładniejsze wymieszanie elementów mielących z materiałem przeznaczonym do zmielenia.

Jak zauważono powyżej, przedstawiony na fig. 1 i 2 deflektor ma postać wykonanego przez odlewanie jednoczęściowego elementu. Poniżej, w oparciu o kolejne rysunki, zostanie opisane wykonanie wynalazku z wykorzystaniem deflektora wieloczęściowego.

Taki wieloczęściowy deflektor oznaczony na fig. 7 jako całość odnośnikiem 30 składa się z ż ebra 36, które odpowiada ż ebru 26 przedstawionemu na fig. 1 i 2, lecz posiadają cego u podstawy cokół 34, który w przedstawionym wykonaniu ma kształt kwadratowy. Cokół 34 tworzy wraz z żebrem 36 jednoczęściowy element, który może być wykonany przez odlewanie, przy czym element ten i płyta podstawowa 32 stanowią osobne części. W płycie podstawowej wykonany jest otwór 40, którego kształt odpowiada kształtowi cokołu 34, przy czym cokół mieści się w otworze.

Jak widać na fig. 8 i 9, cokół 34 i wykonany w płycie podstawowej otwór 40 mają uzupełniające się, stożkowo ścięte przekroje, dzięki czemu umieszczenie cokołu 34 w przeznaczonym dla niego miejscu płyty podstawowej 32 i przymocowanie za pomocą otworu mocującego 38 do obudowy młyna, powoduje utrzymywanie płyty podstawowej 32 przez cokół 34 we właściwym miejscu, co pozwala wyeliminować konieczność dodatkowego jej przymocowania do obudowy.

Zgodnie z korzystnym wykonaniem, zapewnione są przedstawione na fig. 10 i 11 elementy wypełniające 42. Elementy wypełniające 42 mają kształt i przekrój poprzeczny dokładnie odpowiadające cokołom 34 przedstawionym na fig. 7 do 9, lecz nie posiadają żeber 36. Elementy te umożliwiają wypełnienie wykonanych w płytach podstawowych 32 otworów 40, jeżeli pożądane jest usunięcie niektórych deflektorów 30 przedstawionych na fig. 7 do 9. Do takiej operacji wymagane jest jedynie odkręcenie i usunięcie razem z przymocowanym do niego żebrem 36 cokołu 34, oraz ponowne zamknięcie otworu za pomocą elementu wypełniającego 42, a następnie przykręcenie tego elementu do obudowy przez centralny otwór 44.

Możliwe jest również wyposażenie pewnej liczby płyt podstawowych w element wypełniający 42, co umożliwia w razie potrzeby łatwe przekształcenie płyty podstawowej w deflektor przez zastąpienie elementu wypełniającego 42 żebrem 36 wraz z cokołem 34. W ten sposób możliwe jest zwiększanie lub zmniejszanie liczby deflektorów w zależności od potrzeb, a także zmianę wewnętrznej konfiguracji rozmieszczenia deflektorów.

Ze względu na ich ściętą krawędź przedstawione na rysunkach żebra 26 i 36 są dostosowane jedynie do młynów, które obracają się w kierunku przedstawionym na fig. 1 oraz 3 do 5. W przypadku młynów obracających się w przeciwnym kierunku konieczne jest wykorzystanie deflektorów, których kształt jest symetrycznym odbiciem kształtu deflektorów przedstawionych na rysunkach.

PL 198 458 B1

Próby przeprowadzone na wykonanym w małej skali prototypowym urządzeniu wykazały, że w przypadku perforowanego mł yna zgodnego z normą DIN (wyposaż onego w pł ytki o dł ugoś ci ł uku obwodowego równej 314,16 mm, oraz długości 250 mm w osiowym kierunku młyna), dostateczna liczba płytek przekształconych w deflektory wynosi ± 10% całkowitej liczby płytek.

Liczba ta jest jednakże uzależniona od warunków eksploatacyjnych młyna:

a) w przypadku niskiego stopnia wypełnienia (± 10%) młyna liczba deflektorów powinna być większa jeżeli niska jest prędkość wyrażona w procentach prędkości krytycznej. Prędkość krytyczna jest prędkością obrotową młyna, w której zachodzi zjawisko wirowania, przy czym prędkość ta wyrażona w obrotach na minutę określona jest następującym wzorem:

42,3

4D gdzie D jest wyrażoną w metrach średnicą młyna. W przypadku perforowanego młyna zgodnego z normą DIN, czyli wyposażonego w płytki o wymiarach 314,16 mm na 250 mm otrzymano następujące wartości:

- od 55% do 65% Vcr (prę dkoś ci krytycznej): liczba deflektorów: okoł o 9%;

- od 65% do 75% Vcr: liczba deflektorów: około 8%;

- od 75% do 85% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 7%.

b) w przypadku stopnia wypełnienia młyna ± 30% otrzymano następujące wartości:

- od 55% do 65% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 11%;

- od 65% do 75% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 10%;

- od 75% do 85% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 9%.

c) w przypadku stopnia wypełnienia młyna ± 40% otrzymano następujące wartości:

- od 55% do 65% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 13%;

- od 65% do 75% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 11%;

- od 75% do 85% Vcr: liczba deflektorów: okoł o 10%.

Wysokość deflektorów w istotnym stopniu jest uzależniona od średnicy młyna.

Przykładowo:

- dla ś rednicy mł yna od 1,5 do 2,5 m: wysokość deflektorów równa jest ± 100 mm,

- dla ś rednicy mł yna od 2,6 do 3,6 m: wysokość deflektorów równa jest ± 200 mm,

- dla średnicy mł yna od 3,7 do 4,8 m: wysokość deflektorów równa jest ± 250 mm,

- dla średnicy mł yna od 4,9 do 6,2 m: wysokość deflektorów równa jest ± 300 mm.

Należy zauważyć, że zwiększenie wysokości deflektorów pozwala na zmniejszenie ich liczby.

Średnia grubość standardowych płyt podstawowych to ± 40 mm, a więc płyta według normy DIN (314,6 x 250 mm) waży około 24 kg. W przypadku wieloczęściowych deflektorów przedstawionych na fig. 7 - 9, maksymalna łączna waga żebra i cokołu to 25 kg. A zatem z punktu widzenia ergonomii i bezpieczeństwa montaż u proponowane wykładziny nie stwarzają dodatkowych utrudnień .

Wynalazek posiada również zaletę pozwalającą na dosyć znaczne zmniejszenia wagi wykładziny przypadającej na m². W przypadku drugiej komory mielącej o średnicy 4,8 metra oraz długości 10 metrów, można to obliczyć w następujący sposób:

- powierzchnia do wyłoż enia: 150,8 m²;

₂

- waga standardowej wykładziny sortującej: 465 kg/m², co daje całkowitą wagę 70 122 kg;

- waga wykładziny według wynalazku zawierającej 10% deflektorów: 350 kg/m², co daje całkowitą wagę 52 800 kg.

Porównanie tych wartości wykazuje zmniejszenie wagi o niemal 25%.

₂

Jeżeli niezbędne jest wykorzystanie 15% płytek tworzących deflektory, masa na 1 m² wykładziny będzie równa 366 kg, co daje całkowitą wagę ± 55 200 kg, a więc wykładzina jest lżejsza od standardowej o 20%. W przypadku standardowej wykładziny sortującej występuje niekiedy problem związany z tym, że nie cała energia silnika napędzającego młyn może być wykorzystana do mielenia materiału. Związane jest to ze średnią grubością takich wykładzin, która prowadzi do zmniejszenia użytecznej objętości wewnętrznej młyna.

W przypadku mł yna o średnicy 4,8 metra oraz dł ugoś ci roboczej 14,3 metra obracają cego się z prędkością 14,48 obrotów na minutę (czyli 75% prędkości krytycznej) i stopniu wypełnienia elementami mielącymi 30%, przy czym użyteczna długość pierwszej komory wynosi 4,3 metra, zaś użyteczna długość drugiej komory wynosi 10 metrów otrzymujemy następujące wartości:

- ś rednia grubość standardowej wykładziny sortującej: 97 mm;

PL 198 458 B1

- ś rednia grubość nowej wykładziny z deflektorami: 44 mm;

- energia pobierana do mielenia materiał u w drugiej komorze przy wykorzystaniu standardowej wykładziny sortującej wynosi 3256 kWh;

- energia pobierana do mielenia materiału w drugiej komorze przy wykorzystaniu nowej wykładziny z deflektorami wynosi 3451 kWh, co oznacza przyrost o 6%.

W przypadku cał ego mł yna, a wię c dwóch komór, i wykorzystaniu standardowych pł ytek sortujących całkowita pobierana energia wynosi 4754 kWh. Dla porównania, jeżeli druga komora wyposażona jest w nową wykładzinę, całkowita pobierana energia wynosi 4949 kWh, co oznacza przyrost o 4% skutkują cy wzrostem przepł ywu rzę du 4%.

Figury 12 i 13 przedstawiają część obudowy młyna, zgodnie z wykonaniem, w których stanowiące deflektory płytki B umieszczone są w przeciwnym kierunku niż miało to miejsce na poprzednich rysunkach. Ponieważ żebra są w dalszym ciągu nachylone względem płaszczyzny średnicowej o kąt od 5° do 25°, nachylenie to jest na fig. 12 i 13 skierowane w stronę wylotu młyna, czyli znajduje się na przedniej ścianie bocznej patrząc w kierunku obracania się młyna, przy czym ściana ta jest również ścięta, nachylenie to znajduje się tym razem bliżej wylotu młyna niż jego przeciwnej strony. Deflektory są również ścięte po tej stronie żebra, która skierowana jest w stronę wylotu młyna, nie zaś po stronie przeciwnej, tak jak to miało miejsce w wykonaniach przedstawionych na poprzednich rysunkach. Wzajemny układ różnych rodzajów deflektorów B jest jednakże w dalszym ciągu taki, że pozwala na uzyskanie spiralnej konfiguracji nachyleń, które mogą jednak różnić się od siebie co potwierdza porównanie ze sobą fig. 12 i 13.

Testy młyna przeprowadzone z wykorzystaniem wykładziny wykonanej zgodnie z wykonaniami przedstawionymi na fig. 12 i 13 niespodziewanie wykazały, że sortowanie elementów mielących było przynajmniej tak efektywne jak w przypadku wykonania przedstawionego na poprzednich rysunkach. Na podstawie tych wyników można stwierdzić, że jeżeli chodzi o sortowanie, spiralny lub śrubowy układ różnych deflektorów wzdłuż długości młyna jest przynajmniej tak samo istotnym czynnikiem jak kierunek, w którym nachylone są poszczególne żebra względem średnicowej płaszczyzny młyna.

Wzajemny układ deflektorów B w wykonaniu przedstawionym na fig. 12 jest identyczny jak na fig. 3, w przybliżeniu takie samo jest również rozmieszczenie powstałych spiral.

Spirala w wykonaniu przedstawionym na fig. 13 nie ma tak dużego skoku jak ta w wykonaniu przedstawionym na fig. 12. Dlatego też deflektory B są powiązane w pary znajdujące się na sąsiednich pierścieniach spirali. W celu utworzenia spirali żebra dwóch sąsiadujących ze sobą deflektorów B znajdujących się na tym samym pierścieniu spirali są umieszczone w taki sposób, że jedno z nich znajduje się po stronie deflektora skierowanej w stronę wlotu, zaś drugie umieszczone jest po stronie deflektora skierowanej w stronę wylotu młyna.

Deflektory przedstawione na fig. 12 i 13 mogą być również jednoczęściowymi odlewami tak jak elementy przedstawione na fig. 1 i 2, lub mogą być elementami wieloczęściowymi zgodnie z fig. 7-11. Podobnie, robocze części żeber przedstawionych na fig. 12 i 13 (która tym razem znajduje się od strony wlotu młyna) mogą być odpowiednio obrobione lub powleczone w celu zwiększenia ich wytrzy-

Claims

1. Wykładzina obrotowego młyna rurowego posiadającego cylindryczną obudowę, w której znajduje się materiał przeznaczony do zmielenia oraz wkład w postaci elementów mielących, składająca się z umieszczonych obok siebie pierścieni złożonych z pojedynczych płytek wykładzinowych, znamienna tym, że od 5 do 15% całkowitej liczby umieszczonych w wybranych miejscach płytek wykładzinowych ma postać deflektorów (20, 30), z których każdy posiada żebro (26, 36) znajdujące się na krawędzi płyty podstawowej (22, 32) przymocowanej do obudowy i tworzące ze średnicową płaszczyzną młyna kąt mniejszy niż 25°, zaś położenie deflektorów (20, 30) dobrane jest w taki sposób, że tworzą one spiralę.

2. Wykładzina według zastrz. 1, znamienna tym, że żebra (26, 36) deflektorów (20, 30) umieszczone są pod kątem wynoszącym od 5 do 25° względem średnicowej płaszczyzny młyna.

3. Wykładzina według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że boczna strona każdego z żeber (26, 36) znajdujących się z przodu patrząc w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu młyna jest ścięta i tworzy krawędź (28), przy czym ścięcie znajduje się na powierzchni skierowanej w stronę wlotu młyna.

PL 198 458 B1

4. Wykładzina według zastrz. 3, znamienna tym, że ścięcie znajduje się na tej powierzchni żebra, która skierowana jest w stronę wlotu młyna.

5. Wykładzina według zastrz. 3 albo 4, znamienna tym, że ścięta boczna strona żebra (26, 36) jest - względem kierunku przemieszczania się materiału przeznaczonego do zmielenia - umieszczona z tył u w porównaniu do przeciwległ ej ś ciany bocznej ż ebra.

6. Wykładzina według zastrz. 3, znamienna tym, że ścięcie znajduje się na powierzchni ż ebra skierowanej w stronę wylotu młyna.

7. Wykładzina według zastrz. 3 albo 6, znamienna tym, że ścięta boczna strona żebra (26, 36) jest - względem kierunku przemieszczania się materiału przeznaczonego do zmielenia - umieszczona z przodu w porównaniu do przeciwległ ej ś ciany bocznej ż ebra.

8. Wykł adzina wedł ug zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 6, znamienna tym, ż e ż ebro (26) tworzy z płytą podstawową (22) integralną całość i wykonane w postaci wspólnego odlewu z tą płytą .

9. Wykł adzina zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 6, znamienna tym, że deflektor (30) jest elementem wieloczęściowym składającym się z żebra (36) z cokołem (34) umieszczonym w otworze (40) wykonanym w pł ycie podstawowej (32), przy czym otwór (40) ma kształt odpowiadający kształtowi cokołu (34).

10. Wykładzina według zastrz. 9, znamienna tym, że cokół (34) i otwór (40) posiadają stożkowo ścięte, komplementarne kształty, zapewniające utrzymywanie płyty podstawowej (32) przez cokół (34) we właściwym położeniu, gdy cokół (34) jest przykręcony do obudowy młyna.

11. Wykładzina według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że posiada elementy wypełniające (42) posiadające taki sam kształt jak cokół (34) żebra (36) i mogące zastąpić to żebro w płycie podstawowej (32).

12. Wykładzina według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 6, albo 10, znamienna tym, że powierzchnia robocza żeber (26, 36) i krawędź (28) są powleczone materiałem ceramicznym w celu zwiększenia ich odporności na ścieranie.

13. Obrotowy młyn rurowy zawierający wykładzinę i posiadający cylindryczną obudowę, w której znajduje się materiał przeznaczony do zmielenia oraz wkład w postaci elementów mielących, przy czym wykładzina składa się z umieszczonych obok siebie pierścieni złożonych z pojedynczych płytek wykładzinowych, znamienny tym, że od 5 do 15% całkowitej liczby umieszczonych w wybranych miejscach płytek wykładzinowych ma postać deflektorów (20, 30), z których każdy posiada żebro (26, 36) znajdujące się na krawędzi płyty podstawowej (22, 32) przymocowanej do obudowy i tworzące ze średnicową płaszczyzną młyna kąt mniejszy niż 25°, zaś położenie deflektorów (20, 30) dobrane jest w taki sposób, ż e tworzą one spiralę .