EA025411B1 - Способ изготовления больших мельничных барабанов - Google Patents

Abstract

В способе согласно изобретению множество приваренных друг к другу секций (1) барабана приварены друг к другу, при этом перед сваркой, по меньшей мере, отдельные секции (1) барабана в области своих предназначенных для сварки торцевых краев (1а, 1b) механически обработаны с помощью по меньшей мере одного обрабатывающего инструмента (4). Также предназначенная для механической обработки секция (1) барабана оснащена элементами (2) жесткости, направленными внутрь, и при этом по меньшей мере один обрабатывающий инструмент (4) прикреплен к временному валу (3) посредством монтажной опоры (4а), и при механической обработке торцевых краев (1a, 1b) происходит вращение обрабатывающего инструмента (4) относительно секции (1) барабана вокруг или вместе с временным валом (3).

Description

Изобретение относится к способу изготовления больших мельничных барабанов, при этом мельничный барабан состоит из множества секций барабана, приваренных друг к другу.

Мельничные барабаны данного типа могут обладать диаметрами от 3 до 12 м и более и применяются для шаровых мельниц, мельниц самоизмельчения и, например, мельниц полусамоизмельчения. Эти мельницы обычно установлены по окружности, при этом желоба, взаимодействующие с выполненными соответствующим образом подшипниками скольжения, расположены на торцевых областях мельничного барабана (ИЕ 8913313 И1). В случае данного типа установки решающую важность имеет тот факт, что отдельные секции барабана точно выровнены относительно общей оси мельницы, а также торцевые края, предназначенные для сварки друг с другом, выровнены таким образом, чтобы размещаться концентрично и перпендикулярно относительно лицевой поверхности желоба.

Из-за больших габаритов доставка целого мельничного барабана становится невозможной. Следовательно, обычно к строительной площадке доставляют отдельные секции барабана, содержащие торцевые края, подготовленные к сварке, и свариваемые друг с другом лишь на месте работ. В связи с этим, автор настоящей заявки разработал так называемый способ РоЫеЫ®.

Поскольку недавно были построены даже более крупные мельничные барабаны, поставка отдельных секций барабана на строительную площадку также связана с огромными затратами. В данном случае следует учитывать не только затраты на доставку, но также все применимые ввозные пошлины на полуфабрикаты. Следовательно, в ИЕ 8913313 И1 было предложено разделить мельничные барабаны и желоба в продольном направлении и взаимно соединять комплектующие детали с помощью фланцев.

В ИЕ 1281810 А1 раскрыто центрирующее устройство для больших секций барабана, предназначенных для сварки друг с другом, в частности в случае трубчатых мельниц.

Изобретение основано на цели, заключающейся в предоставлении способа изготовления больших мельничных барабанов, состоящих из множества секций барабана, при этом способ отличается более низкими производственными затратами.

Согласно изобретению данную цель достигают с помощью пунктов 1 и 2 формулы изобретения.

В способе согласно изобретению множество секций барабана приварены друг к другу, при этом перед сваркой, по меньшей мере, отдельные секции барабана, в области своих торцевых краев, предназначенных для сварки, механически обработаны с помощью по меньшей мере одного обрабатывающего инструмента. Более того, часть барабана, предназначенная для механической обработки, оснащена элементами жесткости, направленными внутрь, при этом временный вал прикреплен к элементам жесткости таким образом, что временный вал расположен вдоль центральной оси секции барабана, и при этом по меньшей мере один обрабатывающий инструмент прикреплен к временному валу посредством монтажной опоры, и вращение обрабатывающего инструмента относительно секции барабана вокруг или вместе со временным валом происходит при механической обработке торцевых краев, и временный вал разбирают и удаляют после механической обработки торцевых краев.

Второй аспект изобретения относится к механической обработке желобов мельничного барабана, при этом на двух секциях барабана, приваренных друг к другу, на их круговых поверхностях, в каждом случае предоставлен один желоб для установки мельничного барабана. Как и ранее, мельничный барабан, состоящий из секций барабана, приваренных друг к другу, оснащен элементами жесткости, направленными внутрь, при этом по меньшей мере один временный вал прикреплен к элементам жесткости таким образом, чтобы временный вал располагался вдоль центральной оси мельничного барабана. В свою очередь, обрабатывающий инструмент прикреплен к временному валу посредством монтажной опоры, так что вращение обрабатывающего инструмента относительно мельничного барабана вокруг или вместе с временным валом происходит при механической обработке желобов с помощью обрабатывающего инструмента, и по меньшей мере один временный вал разбирают и удаляют после механической обработки желобов.

Временный вал может быть прикреплен к элементам жесткости и располагаться вдоль центральной оси секции барабана, или мельничного барабана, соответственно, сравнительно простым образом. Монтажный элемент, прикрепленный к этому временному валу, позволяет выполнять механическую обработку торцевых краев отдельных секций барабана, или желобов, предоставленных на круговой поверхности мельничного барабана, соответственно, таким образом, чтобы они располагались концентрично и перпендикулярно относительно указанного вала. Таким образом также обеспечивается создание концентричных желобов или поверхностей желобов, соответственно.

Дальнейшие варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения.

Абразивный инструмент, и/или фрезерный инструмент, и/или токарный инструмент, и/или расточной инструмент могут использоваться, в частности, в качестве обрабатывающего инструмента. Монтажная опора обрабатывающего инструмента предпочтительно выровнена таким образом, чтобы механическая обработка торцевых краев секций барабана происходила концентрично и перпендикулярно относительно временного вала. Механическая обработка желобов мельничного барабана также происходит концентрично относительно временного вала.

Согласно еще одному проектному варианту осуществления изобретения секции барабана изготов- 1 025411 лены из тонколистового материала, при этом это предпочтительно выполняется на строительной площадке. Боле того, листовой материал, требуемый для этого, может быть доставлен существенно более рентабельным образом, чем сборные секции барабана.

Кроме того, целесообразно, чтобы отдельные механически обработанные секции барабана были сварены друг с другом на месте будущей эксплуатации мельничного барабана. Преимущество этого заключается в возможности избавления от строительства дополнительных дорогостоящих основ для монтажа в ходе сварки.

Следовательно, также целесообразно чтобы механическая обработка желобов происходила на месте будущей эксплуатации мельничного барабана, с помощью оснований мельницы, предоставленных там для будущего монтажа мельничного барабана, при этом по меньшей мере один временный вал установлен во временных подшипниках и временные подшипники непосредственно и опосредованно опираются на основания мельницы, предоставленные для будущего монтажа.

Элементы жесткости разбирают и удаляют в ходе окончательного введения в эксплуатацию мельницы/мельничного барабана.

Дальнейшие преимущества и проектные варианты осуществления изобретений далее описаны более подробно, посредством описания и графических материалов, в которых на фиг. 1 показан вид спереди секции барабана, содержащей элементы жесткости, на фиг. 2 показан вид сбоку секции барабана по фиг. 1, на фиг. 3 показано схематическое изображение механической обработки торцевых краев секции барабана с использованием обрабатывающего инструмента, вращающегося вокруг временного вала, на фиг. 4 показано схематическое изображение механической обработки торцевого края и желоба секции барабана с использованием обрабатывающего инструмента, вращающегося вокруг временного вала, на фиг. 5 показано схематическое изображение механической обработки торцевого края и желоба секции барабана с использованием обрабатывающего инструмента, вращающегося вместе с временным валом, на фиг. 6 показано схематическое изображение секции барабана при сверлении отверстий в гильзе барабана с использованием расточного инструмента, вращающегося вокруг временного вала, на фиг. 7 показано схематическое изображение при механической обработке желобов мельничного барабана, и на фиг. 8 показано схематическое изображение мельничного барабана, установленного во временные подшипники, содержащего мельничный узел.

Секция барабана, изображенная на фиг. 1 и 2, изготовлена из тонколистового материала и обладает толщиной стенки в диапазоне от 30 до 220 мм и внешним диаметром, равным от 3 до 14 м, например. Длина секции 1 барабана обычно находится в диапазоне от 1,5 до 6 м.

Секция барабана оснащена направленными внутрь элементами 2 жесткости, которые в каждом случае расположены вблизи торцевых краев 1а, 1Ь. Эти элементы жесткости в каждом случае состоят из центрального диска 2Ь и множества радиальных связей 2а, при этом радиальные связи 2а приварены к внутренней стороне секции 1 барабана.

Теперь, для того, чтобы получить возможность сварки множества этих секций барабана друг с другом для образования мельничного барабана, торцевые края 1а, 1Ь должны быть механически обработаны с помощью обрабатывающего инструмента (фиг. 3). В связи с этим, временный вал 3 вставлен сквозь секцию 1 барабана и прикреплен в области элементов 2 жесткости таким образом, что временный вал расположен точно вдоль центральной оси секции барабана. В связи с этим, центральный диск 2Ь элемента 2 жесткости содержит центральное отверстие 2с, диаметр которого несколько больше диаметра временного вала 3. Регулировочные приспособления 26, с помощью которых временный вал может быть прикреплен к элементу 2 жесткости и точно выровнен вдоль центральной оси секции барабана, предоставлены в области отверстия 2с (фиг. 1). Эти регулировочные приспособления могут быть образованы регулировочными винтами, например, или любым типом зажимов, таких как зажимные винты, установочные винты, регулировочные клинья, кулачки. На фиг. 3 показано положение с выровненным временным валом 3. Секция барабана в области своей круговой поверхности 1е установлена надлежащим образом в подходящие опорные башмаки.

Как видно на фиг. 3, на двух концах временного вала 3, выступающих из секции 1 барабана, в каждом случае расположен обрабатывающий инструмент 4, обладающий монтажной опорой 4а, установленной на неподвижном временном вале 3 с помощью подшипника 4Ь. Кроме того, перемещающий механизм 4с, служащий опорой для фактического инструмента 46 и обеспечивающий перемещение инструмента 46 в направлении временного вала 3 и перпендикулярно ему (стрелки 16), и таким образом, являющийся регулируемым в направлении центральной оси 1с секции 1 барабана и перпендикулярно ей, расположен на монтажной опоре 4а. Токарный инструмент или фрезерный инструмент, например, используется в качестве инструмента 46 для механической обработки торцевых краев 1а, 1Ь.

Торцевые края 1а и 1Ь обтачивают или фрезеруют изнутри и снаружи, создавая центральный сердечник 16. В данном случае внешняя торцевая поверхность данного сердечника 16 находится точно в

- 2 025411 плоскости, расположенной перпендикулярно центральной оси 1с.

В ходе последующей сварки множества секций барабана, сердечники соседних секций барабана непосредственно примыкают друг к другу и, таким образом, могут быть точно выровнены и приварены, так как материал, ранее удаленный обрабатывающим инструментом, заполняют снова материалом сварного шва.

На фиг. 4 показана механическая обработка секции 1 барабана, на внешней стороне которой расположен желоб 1Н. Желоб образован областью гильзы 1е барабана, обладающей большей толщиной стенки. Для обеспечения в дальнейшем плавного вращения мельничного барабана беговая поверхность желоба 1Н должна быть выровнена таким образом, чтобы располагаться абсолютно параллельно центральной оси 1с секции 1 барабана. Это также может быть выполнено с помощью обрабатывающего инструмента 4. В данном случае монтажная опора 4а и перемещающий механизм 4с выполнены таким образом, чтобы весь желоб 1Н мог быть механически обработан.

Вместо неподвижно расположенного временного вала 3, вокруг которого вращается обрабатывающий инструмент 4, также может быть предоставлена конфигурация, в которой временный вал 3 установлен с возможностью вращения в области элементов 2 жесткости, и обрабатывающий инструмент прикреплен к временному валу 3 с возможностью вращения (фиг. 5). С этой целью временный вал должен быть установлен на элементах 2 жесткости с помощью подшипников 5, в частности в области центрального диска 2а.

В обоих вариантах осуществления монтажная опора 4а и, в частности, соединение с временным валом 3 должны быть выполнены таким образом, чтобы инструмент 4Д, входящий в механический контакт с секцией барабана, направлялся таким образом, чтобы находиться точно в плоскости, перпендикулярной временному валу 3.

Используя концепцию обрабатывающего инструмента, вращающегося вместе с временным валом или вокруг него, также возможно выполнить высверленные отверстия, точно расположенные радиальным образом, в гильзе 1е барабана секции 1 барабана (см. фиг. 6). В связи с этим, обрабатывающий инструмент 6 установлен во внутреннем пространстве секции 1 барабана с помощью подшипника 6Ь на временном вале 3. Монтажная опора 6а, в свою очередь, поддерживает перемещающий механизм 6с и сверло 6Д, точно направленное радиальным образом. Перемещение обрабатывающего инструмента в направлении временного вала 3 надлежащим образом происходит в области подшипника 6Ь с помощью подходящего механизма, не изображенного здесь более подробно.

Согласно предпочтительному примерному варианту осуществления сварка подготовленных секций барабана на месте будущей эксплуатации мельничного барабана происходит с помощью оснований 7 мельницы, предоставленных там для будущей установки мельничного барабана. В связи с этим, временная опорная конструкция 8, содержащая опорные подшипники 9, 10, или посадочные места, соответственно, предусмотренные для каждой части барабана, расположена между основаниями 7 мельницы. Опорные подшипники 9, 10 являются регулируемыми относительно высоты и таким образом обеспечивают точное выравнивание секций 1 барабана, предназначенных для сварки друг с другом и соприкасающихся друг с другом своими сердечниками 1Д в ходе сварки.

Сваренный мельничный барабан 11 на обоих своих концах содержит секции 1 барабана, оснащенные желобами 1Н, которые, в свою очередь, оснащены элементами 2 жесткости, закрепляющими временные валы 3', которые, в свою очередь, выровнены по валу 11а мельничного барабана. В данном примерном варианте осуществления временные валы 1' выполнены в виде коротких валов. Тем не менее, также может быть предусмотрен непрерывный вал. Временные валы 3', в свою очередь, установлены во временные подшипники 12, прямо или опосредованно опирающиеся на основания 7 мельницы, предоставленные для будущей установки. В изображенном примерном варианте осуществления опоры 7а для поддержки временных подшипников 12 прикреплены к основаниям 7.

В ходе механической обработки согласно фиг. 4 и 5 желоб 1Н целесообразно подвергся лишь предварительной механической обработке, так что окончательное изготовление беговой поверхности происходит после сварки секций барабана, при этом мельничный барабан установлен посредством временных валов 3' и беговая поверхность, таким образом, еще не находится в контакте с будущими подшипниками 13 фрикционного башмака. В свою очередь, обрабатывающий инструмент 14, как и ранее содержащий монтажную опору 14а, подшипник 14Ь, перемещающий механизм 14с и инструмент 14Д, предоставлен для окончательной механической обработки желобов 1Н. Обрабатывающий инструмент 14 расположен с подшипником 14 на временном вале 3', так что указанный обрабатывающий инструмент 14 может вращаться вместе с временным валом или вокруг него и здесь вступает в механический контакт с желобом 1Н Абразивный инструмент может быть применен здесь, например, в качестве инструмента 14Ь.

После завершения желобов 1'е, мельничный барабан 11 опускают, с тем, чтобы установить контакт между желобами 1'е и подшипниками 13 фрикционного башмака. Временные валы 3' и элементы жесткости разбирают и удаляют. В данном случае временные валы 3' не только обеспечивают вращение обрабатывающего инструмента 14, но также служат для вращения мельничного барабана 11, так что все области желоба 1'е могут быть доступны и механически обработаны обрабатывающим инструментом 14.

Примерный вариант осуществления согласно фиг. 8 дополнительно предоставляет каток 15 из лис- 3 025411 тового металла, прикрепленный винтами к основанию 7, или его опорам 7а, соответственно. С помощью этого катка 15 из листового металла изготавливают отдельные секции 1 барабана. Посредством подходящего перемещающего механизма отдельные части барабана могут быть перемещены влево, на опорную конструкцию 8, для механической обработки. Опорная конструкция 8, содержащая опорные подшипники 9, 10, также подходит для установки секций барабана для механической обработки их торцевых краев, согласно фиг. 3-6. Это означает, что отдельные секции 1 барабана удерживаются опорными подшипниками 9, 10 посредством гильз барабана указанных секций 1 барабана, и временные валы 3 служат лишь для установки обрабатывающих инструментов 4. Как только все части барабана будут подготовлены для сварочных работ, они могут быть тут же сварены вместе. В связи с этим применяется, в частности, способ Ро1\\е16® автора данной заявки, известный на практике.

Применение способа Ро1\\е16® требует очень точной подготовки сварного шва, заключающегося в том, что передние края сердечников 16 частей 1 барабана лежат точно в одной плоскости, выровненной таким образом, чтобы размещаться перпендикулярно центральной оси части барабана. Эту подготовку сварного шва можно надежно выполнять с помощью обрабатывающего инструмента 4, способного вращаться вокруг временного вала 3 или вместе с ним. Таким образом возможно доставлять плоские листовые металлические пластины, или листовой материал, соответственно, на строительную площадку и вращать и соответствующим образом механически обрабатывать барабаны на месте выполнения работ. За счет этого могут быть существенно снижены затраты на доставку, а также ввозные пошлины.

Claims (8)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ изготовления больших мельничных барабанов (11), при котором мельничный барабан (11) состоит из множества секций (1) барабана, приваренных друг к другу, при этом перед сваркой, по меньшей мере, отдельные секции (1) барабана в области их предназначенных для сварки торцевых краев (1а, 1Ь) механически обрабатывают с помощью по меньшей мере одного обрабатывающего инструмента (4), отличающийся тем, что каждая предназначенная для механической обработки секция (1) барабана оснащена элементами (2) жесткости, направленными внутрь, при этом временный вал (3) прикреплен к элементам (2) жесткости таким образом, чтобы временный вал (3) располагался вдоль центральной оси (1с) секции (1) барабана, и при этом по меньшей мере один обрабатывающий инструмент (4) прикреплен к временному валу (3') посредством монтажной опоры (4а), и при механической обработке торцевых краев (1а, 1Ь) происходит вращение обрабатывающего инструмента (4) относительно секции (1) барабана вокруг или вместе с временным валом (3, 3'), и после механической обработки торцевых краев (1а, 1Ь) временный вал (3) разбирают и удаляют.
2. 2. Способ изготовления больших мельничных барабанов (11), при котором мельничный барабан (11) состоит из множества секций (1) барабана, приваренных друг к другу, и две секции (1) барабана на своей круговой поверхности в каждом случае оснащены одним желобом (11) для установки мельничного барабана (11), при этом желоба (11) механически обработаны с помощью по меньшей мере одного обрабатывающего инструмента (14), отличающийся тем, что мельничный барабан (11), состоящий из секций (1) барабана, приваренных друг к другу, оснащен элементами (2) жесткости, направленными внутрь, и по меньшей мере один временный вал (3') прикреплен к элементам (2) жесткости таким образом, чтобы временный вал (3') располагался вдоль центральной оси (11а) мельничного барабана (11), при этом обрабатывающий инструмент (14) прикреплен ко временному валу (3') посредством монтажной опоры, и при механической обработке желобов (11) с помощью обрабатывающего инструмента (14) происходит вращение обрабатывающего инструмента (14) относительно мельничного барабана (11) вокруг временного вала (3') или вместе с ним, и после механической обработки желобов (11) разбирают и удаляют по меньшей мере один временный вал (3').
3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве обрабатывающего инструмента (4, 6, 14) используют абразивный инструмент, и/или фрезерный инструмент, и/или токарный инструмент, и/или расточной инструмент.
4. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что секции (1) барабана изготавливают из тонколистового материала.
5. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что механическая обработка торцевых краев (1а, 1Ь) происходит концентрично и перпендикулярно относительно временного вала (3).
6. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что две из секций (1) барабана на своей внешней круговой поверхности оснащены желобами (11), механически обработанными подобным образом с помощью обрабатывающего инструмента (4), вращающегося вокруг временного вала (3) или вместе с ним.
7. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что отдельные механически обработанные секции (1) барабана приваривают друг к другу на месте будущей эксплуатации мельничного барабана (11).
8. 8. Способ по п.2, отличающийся тем, что механическая обработка желобов (11) происходит на месте будущей эксплуатации мельничного барабана (11), с помощью оснований (7) мельницы, предусмотренных там для будущего монтажа мельничного барабана (11), при этом по меньшей мере один временный вал (3') установлен во временных подшипниках (12), и временные подшипники непосредственно или

   - 4 025411 опосредованно опираются на основания (7) мельницы, предусмотренные для будущего монтажа.