SE468627B - Slitelement - Google Patents

Description

468 627 _ 2 den hos lyftaren och därmed förlänga intervallerna mellan foderbytena.

För lösning av denna uppgift utmärker sig slitelementet av det inledningsvis beskrivna slaget i sin vidaste mening av att överdelen har en stomme av metall, företrädesvis av slitbeständigt stål eller vitt gjutjärn, vilken innefattar ett i slitelementets rörelseriktning vänt, långsträckt främre väggelement, ett långsträckt bakre väggelement samt mellan dessa väggelement tvärgående väggelement, varvid stomens väggelement mellan sig begränsar ett flertal hålrum, vilka åtminstone delvis är fyllda med en fyllning av annat material än någon av kvarnchargens beståndsdelar, och av större abra- siv specifik volymförlust än metallen i stommen.

Den cell- eller fackliknande strukturen av metallstomen nyttjas primärt till att åstadkomma en tillnärmelsevis konti- nuerlig självskyddseffekt hos lyftaren. Fyllningen i metall- stommens hålrum väljes på sådant sätt, att den volymsmässigt slits fortare än metallstomen. Härigenom bildas successivt på lyftarens ovansida urgröpta hål, begränsade av metallstom- mens väggelement. Mellan väggelementen i de urgröpta hål- rummen fastkilade, eller däri löst liggande beståndsdelar från kvarnchargen, skyddar under malningsprocessen de för slitage mest utsatta övre kanterna av lyftarens metallstomme genom att de periodvis skjuter upp ovanför dessa. Härigenom ökar lyftarens livslängd. Kontinuiteten av det självskyddande förloppet säkerställes genom att de urgröpta hålens djup starkt begränsas av de relativt korta avstånden mellan vägg- elementen.

Eftersom det är fördelaktigt att behålla lyftarens ursprungs- höjd så länge som möjligt, kan man utnyttja lyftarens metall- stomme och den i dess hålrum befintliga fyllningen till att uppbära och inrymma en eller flera slitkroppar av hårdare material än metallstomens, varvid fyllningen invid slit- kroppen närmast har uppgift som bindningsmaterial. Härvid antas att stommen gjorts i hårdast möjliga utförande med tanke på applikationen, samtidigt som det bör beaktas, att en 3 466 627 slitkropp kan göras hårdare och belastas mer likformigt ju mindre den är. En sådan kropp kan dessutom inbäddas i en elastisk fyllning i stommens hålrum, vilket har en dämpande verkan på slitkroppen och därmed medför mindre sprickbenägen- het hos densamma. Dessutom omgärdas slitkroppen av metall- stommens väggelement, vilket starkt reducerar risken för att slitkroppens ändkanter avflisas vid kvarnchargens slagpå- verkan. Sådana slitkroppar kan bestå av en metall hårdare än metallstommens eller av specialmaterial, såsom karbider, nitrider eller keramer. De extrema hårdheterna av den sist- nämnda gruppens material har hittills vare sig tekniskt och/eller ekonomiskt tillgodogjorts för kvarnfoder inom gruvindustrin.

Ovannämnda självskyddseffekt och skyddsverkan med hjälp av extra slitkroppar kan kombineras i samma lyftare.

US-A-939 637, 864 357 samt l 055 395 beskriver kvarnfoder som kan ge viss självskyddseffekt men vilka avser konstruktioner med från början öppna avlånga kanaler mellan ribbor för infångande av skyddande malsten. Dessa kända konstruktioner har emellertid aldrig fungerat i praktiken, främst p.g.a. att de öppna kanalerna omedelbart infångat sten som fastnat i bottnen av kanalerna, varvid en kontinuerlig upprepning av självskyddseffekten omöjliggjorts.

Vid föreliggande uppfinning är det ovansidan av lyftaren (ribban) som skall infånga beståndsdelar ur kvarnchargen, ej de öppna områdena som formas mellan lyftarna (ribborna).

Vidare utnyttjas härtill inga med från början öppna utrymmen på lyftarens ovansida utan en metallstomme med väggelement som begränsar områden fyllda med en fyllning av annat material än någon av kvarnchargens beståndsdelar, och som slits fortare än omkringliggande metalliska väggelement, varvid urgröpta hålrum successivt nyskapas, vilket säkerstäl- I ler upprepningsförloppet av självskyddseffekten, då på lyftarens ovansida fastnade och uppstickande beståndsdelar ur kvarnchargen successivt kan utbytas mot nya. 468 627 _ 4 Ytterligare särdrag hos slitelementet enligt uppfinningen är angivna i de efterföljande osjälvständiga patentkraven.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas nedan under hänvis- ning till på bifogade ritningar visade, icke begränsande utföringsformer, varvid: Fig. 1 visar en sektion av en del av en kvarnmantel i en cylindrisk kvarn med lyftare som har elastisk fot och fyllning enligt uppfinningen; Fig. 2 visar en längsgående vy ovanifrån, vinkelrätt mot ovansidan av en lyftare enligt pilen A i fig. 1, där metallstommen är delad i två intilliggande sektioner i lyfta- rens överdel; Fig. 3a-3e visar tvärsektionsvyer av lyftare enligt fig. 1 men med olika utföranden av lyftarens överdel; och Fig. 4 visar en alternativ utföringsform av en lyftare enligt uppfinningen, där både fotdelen, som är konstruerad för samverkan med gumiplattor med stålläppar, och överdelens metallstomme är formade till ett enda stycke av metall.

Med hänvisning till fig. 1 visas en sektion av en del av en kvarnmantel i en cylindrisk kvarntruma för malning av malm och mineral. Trumman har en mantel 10 med en infodring be- stående av slitplattor 12 av ett elastiskt material, exempel- vis gummi, och lyftare 14, belägna mellan plattorna 12 och sträckande sig i trummans längdriktning. Varje lyftare 14 består på vanligt sätt av en fotdel 16 med vilken lyftaren förankras i trummans mantel 10 medelst lämpliga fästelement, varvid plattorna 12 fastlåses, samt av en överdel 17 som sträcker sig in i det inre av trumman. Överdelen 17 av varje I lyftare 14 har en stomme 18 av metall, företrädesvis av slitbeständigt stål eller vitt gjutjärn. Stomen 18 innefat- tar ett i trummans rotationsriktning B vänt, främre lång- sträckt väggelement 20, ett bakre långsträckt väggelement 22 468 627 samt tvärgående väggelement 24. Dessa väggelement begränsar mellan sig öppna hålrum 26 (se fig. 2) avsedda att åtminstone delvis fyllas med en elastisk fyllning 28 med större abrasiv specifik volymförlust än metallen i stommen 18.

I denna föredragna utföringsform av uppfinningen är fotdelen 16 och fyllningen 28 i hålrummen 26 formade till ett enda stycke av elastiskt material, varvid metallstommen 18 förenas med fotdelen 16 och fyllningen 28 genom exempelvis vulkning.

Fyllningen 28 kan lämpligen sträcka sig upp till en yta som i stort ligger i nivå med de övre kanterna av väggarna 20, 22, 24, dvs. så att de utfyller hela eller nästan hela hålrummen 26. Då hålrummens väggar har en mycket stor total yta, så behöver icke den elastiska fyllningen i denna helt öppna elastiska variant ur vidhäftningssynpunkt sträcka sig ända upp till i nivå med de övre kanterna av stomen utan kan sträcka sig lägre med ett annat fyllnadsmaterial i fyll- ningens övre ände. Ur praktisk synpunkt är det dock bättre med en fyllning bestående av enbart ett fyllnadsmaterial.

Förutom att sammanbinda fotdelen 16 och metallstommen 18 har fyllningen i hålrummen till uppgift att successivt urgröpas för att infånga beståndsdelar ur kvarnchargen och därvid säkerställa en kontinuitet i självskyddseffekten. Några krav på hög slitbeständighet hos fyllningen finns icke, utan det är snarare fördelaktigt ur infångnings- och livslängdssyn- punkt om fyllningen har klart sämre slitbeständighet än metallen i stommen. De fångade beståndsdelarna från kvarn- chargen skjuter således periodvis upp ovanför de övre kan- terna av stommens väggar och bildar därvid ett skydd för dessa, så att metallstommen 18 slits långsammare. När upp- stickande och fastklämda beståndsdelar slitits ned till i huvudsak i nivå med de övre ändkanterna av stommens 18 vägg- element, har de en större benägenhet att sönderdelas och lossna från hålrummen, så att de kan ersättas av nya större skyddskroppar ur kvarnchargen, varvid självskyddsfunktionen åupprepas, eventuellt först efter någon ytterligare urgröpning av fyllningen i hålrummen. 468 627 V 6 Vid ett alternativt utförande av uppfinningen kan en slit- kropp 30 av hårdare material än metallstommens användas, såsom visas i den högra lyftaren i fig. 1 och i den högra delen av metallstommen i fig. 2. Slitkroppen 30, som kan vara flera gånger hårdare än metallen i metallstomen eller be- ståndsdelarna av kvarnchargen, är därvid inbäddad i fyll- ningen i hålrummen under kvarlämnande av ett bindskikt av fyllningen mellan slitkroppen och hålrumsväggarna. Slitkrop- pen 30 upptar normalt enbart en del av djupet i hålrummen, såsom visas till höger i fig. 1, varvid när slitkroppen 30 nedslitits helt, beståndsdelar ur kvarnchargen kan tjänstgöra som extra skydd för metallstommen, såsom beskrivits tidigare.

Därvid kan någon eller några av tvärväggarna vara helt eller delvis utelämnade nedanför den hårda slitkroppen 30 för att beståndsdelar ur kvarnchargen större än slitkroppen skall kunna infângas.

Inom ramen för uppfinningen kan metallstomen 18 och dess väggelement 20, 22, 24 vara utformade och orienterade på olika sätt. I figurerna visas alla väggelementens motstående ytor i huvudsak planparallella. Detta är emellertid icke alltid att föredra. Metallstomens väggelement kan ha övre kantytor som ligger på olika höjd. Enligt fig. 2 sträcker sig de tvärgående väggelementen 24 i huvudsak vinkelrätt mot de främre och bakre väggarna 20 och 22. Emellertid skall med det här och i patentkraven använda uttrycket "tvärgående" förstås icke enbart sådana rätvinkligt gående väggelement utan även snett gående sådana, såsom antyds med streckade linjer vid 24a i fig. 2 samt även sådana som på annat sätt snedställts, avrundats eller lutats. De inbördes avstånden mellan de tvärgående väggelementen kan också vara olikartade.

En lyftarrad, som sträcker sig från gavel till gavel i kvarn- trumman, består normalt av flera lyftare 14, vilka sätts e samman ände mot ände. Fig. 2 visar en elastisk lyftare 14 med i längsled delad metallstomme 18 som utformats så, att mellan ändytorna av stommens två intilliggande delar bildas ett hål 26a tillnärmelsevis lika stort som metallstommens 18 övriga f 7 :TU 607 O O hål 26. Hålrum 26a bildas därvid också i skarven till nästa lyftare 14 i sama lyftarrad.

Beroende på tillverkningssätt kan metallstommens väggelement bestå av olika legeringar, och väggelementen kan dessutom bilda en metallstomme genom att minst ett av väggelementen icke är fast förbundet med övriga väggelement.

När lyftarens fotdel och fyllningen är formade till ett enda stycke av elastiskt material kan metallstommen fästas till det elastiska stycket på flera sätt än genom vulkning, exempelvis mekaniskt eller kemiskt. Enligt en lämplig ut- föringsform, som visas i fig. 1, lutar såväl den främre som bakre väggen 20, 22 framåt i rörelseriktningen. Härigenom kan bl.a. en fördelaktig anfallsvinkel erhållas för kvarnchargens beståndsdelar mot ovansidan av lyftarens fyllning i och för snabbare urgröpning samt mindre slitage av infodringen som helhet under malningsprocessen. Lutningen hos var och en av dessa väggar kan vara lika eller olika stor, såsom visas i fig. 1 och fig. 3a-e.

I fig. 3a-e visas således ytterligare varianter på utform- ningen av metallstommen vid elastiskt utförande av lyftar- foten och väsentlig del av fyllningen, vilka är formade till ett enda stycke.

I fig. 3a visas med heldragna linjer en variant, där det främre väggelementet lutar bakåt och det bakre står ungefär radiellt i trumman. Med streckade linjer visas att den bakre väggens överyta ligger högre än framkantens, så att en fram- åtlutande eller upphöjd ovansida bildas i likhet med utföran- det i fig. l.

I fig. 3b visas varianter där båda längsgående väggelementen står rakt upp, med och utan lutande ovansida.

Fig. 3c visar en "symmetriskt" utformad metallstomme till en lyftare som klarar att köras i trummans båda rotationsrikt- ningar, om trumman har reversibel rotationsriktning. Detta 468 627 8 kan utnyttjas till att allmänt förlänga fodrets livslängd samt för att få viss del av nästan utnötta och fastnade skyddskroppar ur kvarnchargen att lossna från stommens vägg- element, vilket ytterligare kan förlänga lyftarens livslängd." Fig. 4 visar en utföringsform av lyftaren enligt uppfinningen där överdelen och fotdelen är formade till ett enda stycke av metall. Hålrummen i överdelen uppvisar här företrädesvis en sluten botten och är fyllda med lämplig fyllning med uppgift att successivt urgröpas och/eller tjänstgöra som bindnings- material till extra slitkroppar enligt tidigare diskussion.

En lyftare med fotdel av metall kan till sin huvuddel ha metallstommar enligt utföringsformerna i fig. 1-3. n»

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 9 468 627 Patentkrav

1. Slitelement i form av en s.k. lyftare (14), avsett att monteras invändigt i en roterbar trumma, särskilt en kvarn för malning av malm och mineral, för att som del av en in- fodring skydda trumman mot slitage under dess rotation, vilket slitelement består av en fotdel (16) för infästning av slitelementet i trumman samt en med fotdelen (16) förbunden överdel (17), anordnad att sträcka sig in i trumman, k ä n- n e t e c k n a t av att överdelen (17) har en stomme (18) av metall, företrädesvis av slitbeständigt stål eller vitt gjutjärn, vilken innefattar ett i slitelementets rörelserikt- ning vänt, långsträckt främre väggelement (20), ett lång- sträckt bakre väggelement (22) samt mellan dessa väggelement tvärgående väggelement (24), varvid stomens väggelement mellan sig begränsar ett flertal hålrum (26), vilka åt- minstone delvis är fyllda med en fyllning (28) av annat material än någon av kvarnchargens beståndsdelar, och av större ahrasiv specifik volymförlust än metallen i stommen (18).

2. Slitelement enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone det ena av de båda långsträckta väggelementen (20, 22) lutar mot ett plan vinkelrätt mot slitelementets (14) rörelseriktning.

3. Slitelement enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att de främre och bakre väggelementen (20, 22) är huvudsakligen parallella med varandra.

4. Slitelement enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a t av att det bakre väggelementets (22) övre kantdel ligger högre än det främre väggelementets (20) övre kantdel i förhållande till ett horisontalplan genom slitele- mentet parallellt med rörelseriktningen.

5. Slitelement enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e C k n a t av att de tvärgående väggelementen (24a) 10 15 20 25 30 35 46:; 627 _ w sträcker sig snett mot de långsträckta väggelementen (20, 22).

6. Slitelement enligt något av kraven 1-5, t e c k n a t av att åtminstone någon av tvärväggarna (24) har en höjd som skiljer sig från höjden hos övriga tvärväg- gar. k ä n n e -

7. Slitelement enligt något av kraven 1-6, k ä n n e - t e c k n a t av att fotdelen (16) och åtminstone en väsent- lig del av fyllningen (28) i hålrumen (26) är formade till ett enda stycke av elastiskt material, exempelvis gumi.

8. Slitelement enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att det elastiska materialet är sammanvulkat med metallstom- men (18).

9. Slitelement enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k - n a t av att metallstomen (18) är uppdelad i flera i längs- led bredvid varandra liggande sektioner.

10. Slitelement enligt något av kraven 1-9, k ä n n e - t e c k n a t av att fyllningen (28) sträcker sig upp till en yta som ligger i huvudsak i nivå med de övre kanterna av väggelementen (20, 22, 24).

11. ll. Slitelement enligt något av kraven 1-10, k ä n n e - t e c k n a t av att kroppar (30)av hårdare slitmaterial än metallstomens (18) är inlagda i hålrummen (26) i metallstom- men (18) och har ovansidor som ligger i huvudsak i nivå med de övre kanterna av väggelementen (20, 22, 24).

12. Slitelement enligt något av kraven l-6, 10 eller ll, k ä n n e t e c k n a t av att fotdelen (16) består av metall. 11