ES2235354T3 - Molino tubular. - Google Patents

Abstract

El triturador comprende una virola cilíndrica (16) revestida por un blindaje interior y destinado a contener el material a triturar y una carga de máquina de trituración en el que el blindaje, que está constituido por anillos de placas de blindaje individuales yuxtapuestos, presenta perfiles de elevación longitudinales interiores para favorecer la elevación de la carga y del material a triturar durante la rotación del triturador. Para adaptar e perfil de elevación a los parámetros y condiciones de funcionamiento del triturador, cada placa posee, sobre la cara posterior, vista en el sentido de rotación del triturador, un escalón (10b, 12b, 14b) de una altura radial más elevada que la cara frontal y cada anillo de placa comprende varios tipos de placas diferentes 810, 12, 14) que se diferencian al menos por la altura radial de su escalón (10b, 12b, 14b) y que no se suceden, en el sentido circunferencial, según un orden determinado.

Description

Molino tubular.

La presente invención se refiere a un molino rotativo que comprende una virola cilíndrica provista de un blindaje interior y destinada a contener el material a moler y una carga de dispositivos moledores, en el cual el blindaje, que está constituido por aros de placas de blindaje individuales yuxtapuestas, presenta unas ondulaciones longitudinales interiores para favorecer la elevación de la carga y del material a moler cuando tiene lugar la rotación del molino.

La invención prevé más particularmente los molinos utilizados en fábricas de cemento y en la industria minera. Estos molinos están constituidos por una virola cilíndrica metálica que gira alrededor de su eje longitudinal y que contiene una carga moledora constituida por dispositivos moledores, generalmente unas bolas, pero que pueden también estar constituidos por cilpeps, bulpeps, etc. de dimensiones variables. El material a moler es introducido por un lado del molino y, a medida que tiene lugar su progresión hacia la salida, por el lado opuesto, el mismo es molido y triturado entre los dispositivos moledores.

Cuando tiene lugar la rotación del molino, el material a moler y la carga moledora son elevados por el blindaje y, a partir de un momento dado, deslizan, de nuevo, hacia abajo. Resulta de ello que la carga del molino se concentra esencialmente en el cuarto cuarto trigonométrico si el molino gira en el sentido trigonométrico y en el tercer cuarto si el molino gira en el sentido de las agujas de un reloj, y ocupa en el mismo, en un plano radial, una zona en forma de "habichuela" como se ha representado en la figura 4A de la solicitud de patente belga 09301481. El molido es realizado por las fuerzas de cizalladura y de rozamiento cuando tiene lugar el movimiento de la masa. Par obtener un molido eficaz y evitar la rotura de los blindajes y de los dispositivos moledores, es preciso que el blindaje tenga un perfil tal que eleve la carga hasta un nivel tal que ésta permanezca compacta puesto que una elevación demasiado importante provoca la proyección de bolas más lejos que el pie de la carga, es decir que las bolas chocan directamente contra el blindaje, sin interposición de material a moler. Por otro lado, la carga debe ser elevada suficientemente para que haya un buen removido de la masa. No es necesario decir que el coeficiente de llenado desempeña una función determinante en la eficacia de molido y que la zona en forma de habichuela ocupada por la carga debe tener una forma, una posición y unas dimensiones bien determinadas para realizar un molido eficaz y óptimo.

Para favorecer la elevación de material y de la carga, es conocido prever sobre las placas que forman el blindaje interior del molino unas ondulaciones longitudinales que están adaptadas a las condiciones y parámetros de funcionamiento del molino. El problema, es, sin embargo, que, si las ondulaciones o perfiles de las placas de molido están adaptadas a un molino determinado, esto no será quizá ya el caso si las condiciones cambian. Es preciso saber, en efecto, que la elevación de la carga y del material dependen de numerosos factores como, por ejemplo, la dimensión del molino, su velocidad de rotación, la dimensión de los dispositivos moledores, etc.

Por otra parte, las placas de blindaje son sometidas a un desgaste intenso por lo que, incluso si las condiciones de elevación son óptimas en principio, las mismas pueden degradarse rápidamente a causa del cambio del perfil de las placas ocasionado por el desgaste.

Las placas de blindaje conocidas tienen, por otra parte, el handicap de ser bastante pesadas, del orden de 40 a 50 kg, por lo que sus manipulaciones son penosas y peligrosas. Las reformas de las legislaciones en materia de trabajo tienen por otra parte tendencia a prohibir la manipulación de objetos cuyo peso sobrepase de 25 kg.

Otra obligación es la del reemplazado de las placas gastadas y de su fijación a la virola, en particular cuando están atornilladas. Es preciso saber en efecto que las virolas poseen, en vista a la fijación de las placas de blindaje, unas perforaciones que están dispuestas según unas normas generalmente estándar pero que estas normas pueden variar de un constructor a otro. Cualquier modelo de placa que no satisfaga estas perforaciones normalizadas provocarían la necesidad de realizar una nueva perforación del molino, lo que no puede ser previsto puesto que es una operación muy costosa que tiene como consecuencia una debilitación de la virola y un riesgo de fuga de material molido incrementada.

El documento DE 1126709 describe un molino cuyas placas de blindaje forman unos escalones en el sentido de la rotación. Diferentes placas de profundidades radiales diferentes se suceden en un orden determinado. La cara con la mayor profundidad radial se encuentra en la parte delantera, visto en el sentido de la rotación. Esto presenta el inconveniente de que los dispositivos de molido son proyectados, lo que reduce la eficacia de molido y aumenta el riesgo de rotura de las placas. Por otra parte, los escalones de un aro están desplazados con respecto a los escalones de un aro adyacente, es decir que los escalones no están alineados axialmente. Esto provoca unas fuerzas de cizalladura que aumentan la rapidez de desgaste de las placas en los bordes.

El documento WO 86/04267 describe también un molino cuyas placas de blindaje están dispuestas en escalones para formar unas rampas de elevación. En este molino, sólo hay, de hecho, un solo tipo de escalones. Por otra parte, las placas están atornilladas a la virola de manera que la disposición de las placas está limitada a la configuración de los orificios en la virola.

En los molinos con blindaje en escalones, es preciso aumentar la inclinación de las rampas cuando el diámetro del molino aumenta. En los molinos conocidos, esto exige un aumento del espesor de todas las placas, lo que aumenta el peso total del blindaje.

El objetivo de la presente invención es prever un nuevo tipo de blindaje que permita atenuar los inconvenientes descritos anteriormente y, más particularmente, un molino cuyo blindaje está formado por placas de blindaje que permiten adaptar el perfil de elevación a los parámetros y condiciones de funcionamiento del molino y que se modifica menos rápidamente bajo el efecto del desgaste.

Para alcanzar este objetivo, la invención propone un blindaje del tipo descrito en el preámbulo que está caracterizado porque cada placa posee, en la cara posterior, visto en el sentido de rotación, un escalón de una altura radial más elevada que la cara frontal, porque cada aro de placa comprende varios tipos de placas diferentes que se diferencian, por lo menos, por la altura radial de su escalón y por la naturaleza de su material y que se suceden en el sentido circunferencial, según un orden determinado. Un cierto número de uno de los tipos de placas son unas placas de fijación atornilladas a la virola, no siendo todas las otras placas necesariamente fijadas a la virola por tornillos sino que son retenidas en posición por simple efecto de bóveda.

Dado que se dispone de varios tipos de placas de formas diferentes, se puede, por una elección cuidadosa, basada en pruebas, combinar los diferentes tipos de placas para formar un perfil de elevación bien determinado que permite una elevación óptima adaptada a las condiciones de funcionamiento del molino.

Según otro aspecto de la invención, los diferentes tipos de placas se diferencian también por la naturaleza de su material. Se pueden por tanto combinar los diferentes tipos de placas en función de su riesgo de desgaste. Resulta así posible realizar un perfil de elevación que es menos vulnerable al desgaste, es decir que conserva más largo tiempo el perfil elevador inicial. Es, además, posible combinar las placas de manera óptima para tener a la vez una buena resistencia al desgaste y una buena resistencia a los choques.

Las placas de blindaje, con excepción de las placas de fijación, comprenden, preferentemente, en sus caras radiales, por lo menos una nervadura longitudinal, respectivamente una ranura longitudinal correspondiente o viceversa para encajarse mutuamente y ser mantenidas en posición por unas placas de fijación.

Dado que la mayor parte de las placas de blindaje no están atornilladas a la virola sino que son retenidas simplemente por encajado mutuo, hay, cuando tiene lugar la instalación de un blindaje de este tipo, menos obligaciones debidas a la disposición de los orificios de perforación en la virola.

Cada una de las placas está, preferentemente, dimensionada de manera que no sobrepase un peso de 25 kg. Este peso reducido facilita la manipulación de las placas y se sitúa en los límites impuestos por las nuevas legislaciones. Además, unas placas más pequeñas y rechonchas permiten utilizar unos aceros o unas fundiciones menos resilientes, lo que permite elegir mejores compromisos desgaste/resistencia a los choques que con unos blindajes clásicos.

Otras particularidades y características resaltarán de la descripción de algunos modos de realización ventajosos presentados a continuación, a título de ilustración, con referencia a los planos anexos, en los que:

- la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ensamblaje de tres tipos de placas de blindaje;

- la figura 2 muestra una vista lateral de las placas de la figura 1;

- la figura 3 muestra una parte de una corona de placas de blindaje constituida por una combinación de dos tipos de placas elegidas de entre los tres tipos de la figura 1;

- la figura 4 muestra una vista lateral de la combinación de la figura 3;

- la figura 5 muestra una vista análoga a la de la figura 3 con otra combinación de dos tipos de placas;

- la figura 6 muestra una vista lateral de la combinación de la figura 5;

- la figura 7 muestra una parte de un aro de placas de blindaje constituido por una combinación de tres tipos de placas de la figura 1; y

- la figura 8 muestra una vista lateral de la combinación de la figura 7.

Las figuras 1 y 2 muestran diferentes tipos de placas de blindaje 10, 10a, 12 y 14 que tienen una cara exterior ligeramente curva para encajar con la cara interior de la virola cilíndrica del molino indicado esquemáticamente por la referencia 16. Vistas en el sentido de rotación del molino, representado por la flecha A, todas las placas poseen una cara frontal cuya altura es inferior a la de la cara posterior de manera que definan un escalón en el lado posterior de cada placa, escalón que presenta un redondeado 10b, 12b, 14b, por lo que la yuxtaposición de las placas crea un perfil ondulado.

Los diferentes tipos de placas se diferencian por lo menos por la altura de su cara posterior, es decir la altura de su escalón 10b, 12b y 14b. Es así que el escalón 14b de las placas 14 es más marcado que el escalón 12b de las placas 12 que, a su vez, es más marcado que el escalón 10b de las placas 10 ó 10a. Desde el punto de vista de la contribución a la forma del perfil interior, las placas 10 y 10a son idénticas dado que tienen el mismo escalón. Las placas 10 y 10a pueden por tanto ser consideradas del mismo tipo, de manera que las figuras 1 y 2 muestran tres tipos diferentes de placas.

Sin embargo, contrariamente a las placas 10, las placas 10a son unas placas de fijación y poseen, a este fin, una abertura central 18 para ser atornilladas a la virola 16 a través de una perforación de la virola 16.

Todas las placas distintas de las placas 10a no están fijadas directamente a la virola 16 sino que están simplemente mantenidas en posición por efecto de bóveda y encajado mutuo. A este fin, cada placa posee, en la cara posterior, en toda la longitud, una ranura 20 y en la cara frontal, una nervadura correspondiente 22 acoplable en la ranura 20 de la placa precedente. Las ranuras 20 y las nervaduras 22 pueden, desde luego, estar invertidas.

Las placas de fijación 10a no presentan ni nervadura, ni ranura. Las caras frontal y posterior son lisas y entrantes, convergiendo así hacia la virola 16. El calado se realiza por medio de cuñas 24 y 26 de sección triangular que son intercaladas entre las placas de fijación y las placas adyacentes. Estas cuñas 24 y 26 poseen unas caras interiores inclinadas complementarias de las caras inclinadas de la placa de fijación 10a. Las caras exteriores de las cuñas 24 y 26 son rectas y están provistas de una ranura 20, respectivamente de una nervadura 22 para encajarse en la nervadura 22, respectivamente en la ranura 20 de las placas adyacentes. Así, el apriete de la placa de fijación 10a a la virola 16 genera una fuerza de separación tangencial que se transmite a las placas adyacentes y mantiene sólidamente sus encajados mutuos. Utilizando unas cuñas de espesores variables, se puede determinar la amplitud de apriete, en particular para poder absorber el juego en el curso de funcionamiento.

Los diferentes tipos de placas 10, 12 y 14 pueden diferenciarse, además de por la altura de su escalón, por la naturaleza de su material o aleación. Así, las placas más expuestas al desgaste, en particular las placas 12 y 14 con el escalón más marcado, pueden ser de fundición con una buena resistencia al desgaste y las placas 10 que están menos expuestas pueden ser de acero. Se asiste así a un desgaste más regular que mantiene más largo tiempo el perfil elevador inicial.

Las dimensiones globales de las diferentes placas son preferentemente tales que su peso no excede
25 kg. Para aligerar las placas, es en particular posible que su lado exterior, lado de la virola, presente unos huecos tal como se ha indicado esquemáticamente a trazos interrumpidos en 28.

Realizando una elección cuidadosa entre los diferentes tipos disponibles de placas y alternándolas según una combinación bien determinada, se tiene la posibilidad de adaptar el perfil de las placas elevadoras a los parámetros y a las condiciones de funcionamiento del molino a fin de que la elevación del material y de la carga sea suficiente sin que haya proyección de dispositivos moledores, es decir que la masa ocupe la forma ideal de habichuela, favorable a un molido óptimo.

Esta posibilidad de elección entre diferentes tipos de placas permite una reducción sustancial del peso del blindaje. Así, un blindaje con la combinación de placas según la figura 5 en un molino con un diámetro de 5,2 m tiene un peso/m^{2} de 525 kg mientras que un blindaje clásico que utiliza unas placas idénticas entre sí tiene un peso de 668 kg para un molino del mismo diámetro y para un efecto elevador comparable.

Si las condiciones de funcionamiento del molino cambian por una razón u otra, es posible, en cualquier momento, cambiar de tipo de placa y/o de combinación para restablecer un perfil de ondulación ideal.

Las figuras 3 y 4 muestran un primer ejemplo de disposición de las placas según el cual sólo se utilizan los dos tipos de placas 10 y 12 y según el cual, a cada placa de un tipo 10 ó 12, están yuxtapuestas dos placas del otro tipo 12 ó 10.

Las figuras 5 y 6 ilustran una disposición análoga a la anterior pero aquí, se alternan las placas del tipo 10 con las del tipo 14.

Las figuras 7 y 8 ilustran un ejemplo de disposición con una doble alternancia de los tres tipos de placas 10, 12 y 14. La combinación elegida es: 10-12-10-14-10-12..., es decir que hay dos veces más placas del tipo 10 que placas del tipo 12 y de placas del tipo 14.

Queda entendido que es posible prever otras combinaciones que las citadas anteriormente a título de ejemplos. Así mismo, es posible prever más de tres tipos diferentes de placas.

Por otra parte, puede suceder que, en un mismo molino, las condiciones de molido sean diferentes según se esté del lado de entrada o del lado de salida, en particular a consecuencia del molido progresivo y de la granulometría cambiante del material a moler. Para adaptar el perfil de las placas elevadoras a estas diferentes condiciones, se podría prever, en un mismo molino, a la entrada, unos tipos de placas y/o combinaciones diferentes de éstas en la salida.

La invención ha previsto por tanto un nuevo molino con un blindaje perfectamente modulable y adaptable a unas condiciones y parámetros variables.

Claims (7)

1. Molino rotativo que comprende una virola cilíndrica (16) provista de un blindaje interior y destinada a contener el material a moler y una carga de dispositivos moledores, en el cual el blindaje, que está constituido por aros de placas de blindaje individuales yuxtapuestas, presenta unos perfiles elevadores longitudinales interiores para favorecer la elevación de la carga y del material a moler cuando tiene lugar la rotación del molino, caracterizado porque cada placa posee, en la cara posterior, vista en el sentido de rotación del molino, un escalón (10b, 12b, 14b) de una altura radial más elevada que la cara frontal, porque cada aro de placas presenta varios tipos de placas diferentes (10, 12, 14) que se diferencian, por lo menos, por la altura radial de su escalón (10b, 12b, 14b), que se suceden, en el sentido circunferencial, según un orden determinado, y que están alineadas axialmente y en el cual un cierto número de uno de los tipos de placas (10) son unas placas de fijación (10a) atornilladas a la virola (16), no siendo todas las otras placas fijadas a la virola (16) por tornillos sino que son retenidas por simple efecto de bóveda.

2. Molino según la reivindicación 1, caracterizado porque los diferentes tipos de placas (10, 12, 14) se diferencian también por la naturaleza de su material.

3. Molino según la reivindicación 1, caracterizado porque las placas con el escalón más marcado son de fundición y las placas con el escalón menos marcado son de acero.

4. Molino según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque todas las placas de blindaje, con la excepción de las placas de fijación (10a), presentan, en su cara frontal y en su cara posterior, por lo menos una nervadura longitudinal (22), respectivamente una ranura longitudinal (20) correspondiente o viceversa para encajarse mutuamente y ser mantenidas en posición entre las placas de fijación (10a).

5. Molino según la reivindicación 4, caracterizado porque las caras posteriores y anteriores de las placas de fijación (10a) convergen hacia la virola (16) y están separadas de las placas de blindaje adyacentes por unas cuñas (24, 26) que poseen, en su cara exterior, una ranura (20) respectivamente una nervadura (22) para encajarse en la nervadura (22), respectivamente en la nervadura (20) de cada placa adyacente.

6. Molino según la reivindicación 5, caracterizado porque las cuñas (24, 26) tienen unos espesores variables.

7. Molino según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada tipo de placa tiene un peso inferior a 25 kg.