Результат интеллектуальной деятельности: Замена футеровки мельниц с помощью манипулятора, закрепленного во втулке цапфы

Изобретение относится к способу замены футеровки в барабанных мельницах и может применяться в горнодобывающей, строительной, металлургической и иных отраслях промышленности. Способ основан на использовании внутри мельницы манипулятора, установленного на выдвижной платформе с устройством для транспортировки футеровки через цапфу. При этом платформа раскреплена во втулке цапфы и независимо от вращения мельницы всегда располагается горизонтально. Предпочтительно использовать разгрузочную цапфу.

Из существующего уровня техники известен способ (RU 418212, кл. В02С 17/22, опубликовано в 1971 г.) перефутеровки с помощью монорельса и приспособления для перемещения футеровки, которое выполнено в виде кареток. Устройство монтируется вдоль оси через всю мельницу внутри барабана. Недостатком является необходимость дополнительного времени на демонтаж - монтаж монорельса с каретками и на выполнение трудоемких цикличных операций захвата, перемещения и освобождения от захвата каждого элемента футеровки внутри мельницы.

Также известен способ замены футеровки с использованием механизма (RU 426698, кл. В02С 17/22 опубликовано в 1972 г.), основание платформы которой крепится к внутренней поверхности обечайки барабана мельницы штатными футеровочными болтами и состоит из систем рычагов и гидроцилиндров. Имеет всего две степени свободы и предназначено для перефутеровки бронеплит обечайки барабана. Имеется возможность перефутеровки обечайки без выгрузки шаров, за счет попеременной перестановки захвата и платформы механизма при провороте мельницы. Для этого плита захвата футеровки и платформа имеют одинаковые размеры по отверстиям для попеременного крепления к барабану мельницы. Что требует дополнительное время на периодический перемонтаж механизма для его перемещения вслед за вращением барабана мельницы. Недостатком этого механизма является также невозможность перефутеровки данным механизмом торцевых поверхностей барабана мельницы. Кроме того возможно применение перефутеровщика строго индивидуально к каждому типу мельниц, по причине различной сетки рассверловки отверстий для крепления футеровки на разных типоразмерах мельниц.

Наиболее близким к заявленному техническому решению, взятому за аналог, является способ перефутеровки мельниц устройством (SU 1407538 А1, кл. В02С 17/18 опубликовано 07.10.84 г.), которое состоит из основания: с колесами, противовесом, путями, тележкой для транспортировки футеровочных плит, и несущей телескопической балки, прикрепленной к основанию. Балка проходит через цапфу мельницы до центра барабана. На консоли балки шарнирно установлена двухзвенная стрела с подъемным рабочим механизмом и грузозахватом. Устройство краном устанавливается напротив разгрузочной цапфы мельницы и на колесиках вкатывается в нее. Предварительно необходимо демонтировать часть центральной футеровки разгрузочной стенки, иначе механизм не войдет в мельницу. Затем основание опускается на бетонный пол и в противовес засыпаются шары. Все металлоконструкции со стороны разгрузки мельницы для этого должны быть предварительно демонтированы и подготовлена достаточная площадка под установку основания механизма. При замене футеровки плиты удаляются и подаются внутрь мельницы на тележке. При этом мельница проворачивается ремонтным приводом. К сожалению, данный способ отнимает много времени на подготовительно-заключительных операциях. Также, требуется подготовка достаточного свободного пространства для установки механизма, что не всегда возможно выполнить. Подача и удаление футеровки штучное через тележку, расположенную внутри цапфы - процесс трудоемкий и длительный.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является сокращение времени простоя оборудования в ремонте и создание безопасных условий труда для ремонтного персонала. Для оперативности выполнения работ предлагается производить перефутеровку с применением гидравлического манипулятора, закрепленного во втулке цапфы мельницы.

Техническим результатом изобретения является максимальное сокращение времени простоя мельницы в ремонте при выполнении работ по замене футеровки мельницы. Представленный в описании способ перефутеровки возможно применять как с полной выгрузкой шаров, используя грузовой крюк; так и без выгрузки шаров, используя захватное приспособление. Рассматриваемый способ позволяет производить замену и перемещение футеровки внутри мельницы сразу после монтажа манипулятора с выдвижной платформой во втулке цапфы, без дальнейших подготовительных операций сборки, укрупнения и перестановки узлов; без подготовки внешней площадки и демонтажа металлоконструкций.

Технический результат предлагаемого достигается с помощью манипулятора, установленного на выдвижной платформе с устройством для транспортировки футеровки внутрь барабана через цапфу, при этом платформа закреплена во втулке цапфы и независимо от вращения мельницы всегда располагается горизонтально.

Изобретение поясняется чертежами в 3D-моделировании:

Фиг. 1 - Общий вид расположения манипулятора с втянутой платформой в разгрузочной втулке мельницы в рабочем положении.

Фиг. 2 - Общий вид расположения манипулятора с выдвинутой платформой в разгрузочной втулке мельницы в рабочем положении.

Данный способ перефутеровки (Фиг. 1 и Фиг. 2) основан на применении гидравлического манипулятора 1, который смонтирован на секции выдвижной платформы 2, которая закреплена во втулке цапфы 3. Верхняя часть выдвижной платформы 2 обустроена подвижной площадкой для подачи футеровки 4 снаружи мельницы. Внешняя рама выдвижной платформы 2 жестко закреплена на внутренних конструкциях роликовых кругов 5. Наружные конструкции роликовых кругов 5 жестко соединены металлоконструкциями 6 и образуют единый внешний каркас выдвижной платформы 2. Этот каркас через самоустанавливающиеся гидродомкраты 7 в количестве 8 шт. фиксируется во втулке цапфы мельницы 3. Таким образом, внешний каркас двух роликовых кругов вместе с металлоконструкциями 6 их крепления вращаются вместе с мельницей при провороте ремонтным приводом. При этом сама выдвижная платформа с манипулятором всегда остается в горизонтальной плоскости благодаря роликам двух роликовых кругов 5, играющих роль больших подшипников. Для жесткой фиксации выдвижной платформы 2 в металлоконструкциях рамы при работе манипулятора с грузом, применяются гидродомкраты 8 в количестве 2 шт.

Вся конструкция каркаса в сборе с втянутой выдвижной платформой и манипулятором образуют своего рода единый модуль. В таком виде он удобен для транспортировки. Во втулку мельницы такой модуль подается мостовым краном по направляющим, установленным снизу каркаса. Диаметр каркаса подбирается при заказе механизма под внутренний диаметр втулки с учетом футеровки. Маслостанция располагается снаружи мельницы. После подключения оператором быстросъемных рукавов модуль самоустанавливается во втулке на восьми гидродомкратах 7 (Фиг. 1) и готов к работе. При этом втулка цапфы мельницы может быть цилиндрической, конической, футерованной стальным литьем или резиной.

Работы по перефутеровке выполняются минимум тремя специалистами: оператором и помощником изнутри мельницы, и одним человеком снаружи. Оператор управляет модульным устройством с помощью портативного пульта радиосигналом или через переносной кабель напряжением не более 12В. Во время выполнения работ оператор находится в противоположной втулке внутри мельницы и непосредственно управляет перемещением и позиционированием футеровки при монтаже. Кроме того на стреле манипулятора имеется видеокамера для более точного позиционирования и захвата футеровки. Футеровка подается в мельницу и удаляется наружу через втулку цапфы на подвижных верхних площадках выдвижной платформы 2 (Фиг. 1). Помощник изнутри мельницы выполняет действия по строповке броней или установке болтов крепления каждого элемента футеровки. Монтажник снаружи барабана мельницы производит крепление футеровки гайкой с помощью ручного гайковерта. При применении манипулятора с полиспастно-грузовым механизмом, футеровка монтируется в вертикальной плоскости путем проворота барабана ремонтным приводом. Также манипулятор 1 (Фиг. 1), при его складывании внутри втулки цапфы, дает возможность демонтировать-монтировать футеровку коробов и элеваторы центральной части разгрузочной стенки барабана мельницы, так как по своему сечению внешняя секция манипулятора с грузовым крюком свободно входит в центральное отверстие между смонтированными коробами.