203849. lajstromszámú szabadalom • Védőburkolat erős koptató hatásnak kitett felületek védelmére
1 HU 203 849 B 2 A találmány tárgya védőburkolat erős koptató hatásnak kitett felületek védelmére, főként bányászati szállító- és tárolóberendezésekhez. A bányászati szállító- és tárolóberendezések azon felületei, amelyek a szállított vagy tárolt bányatermékkel közvetlenül érintkeznek, igen erős kopásnak vannak kitéve. Ezek a felületek hagyományosan különböző fémekből, így például ötvözetben vagy ötvözött, hőkezelt illetve keményfémmel bevont acélszerkezetből készülnek. Az erős koptató hatásnak kitett felületek illetve alkatrészek felsorolt anyagokból való kialakítása azonban nem megfelelő, mert a szállító- és tárolóberendezések élettartamához (5—6 év) képest igen rövid idő (néhány hét, azonban maximum 6 hónap) alatt elhasználódnak, és ezen elhasználódás időpontja egyértelműen nem határozható meg. Mivel a bányászatban a termelés és a szállítás folyamatos, ezért a szállító- és tárolóberendezések gyakori meghibásodása jelentős termeléskiesést okoz. További hátrányt jelent, hogy az elhasználódott elemek, felületrészek pótlása költséges és nagy élőmunka ráfordítással jár, ugyanakkor sérült felület esetén egyrészt a berendezések működése nagyon zajos, másrészt bányatermék juthat a szabadba, amelynek erős környezetszennyező hatása van. A kopásnak kitett hagyományos felületek további hátránya, hogy nem tudják meggátolni a szállított anyag feltapadását, így gyakran eldugulások, eltömődések fordulhatnak elő. A bányászati szállító- és tárolóberendezések erős kopásnak kitett felületeinek elhasználódásával, tönkremenetelével kapcsolatos termelési zavarokat és kieséseket ezen felületek illetve elemek élettartamának növelésével lehetne csökkenteni illetve kiküszöbölni. A bányászatban használt, kopásnak kitett anyagokon kívül a műszaki életben ismertek más, hasonló célú anyagok is, például a kerámiák, ezek között meghatározott körülmények mellett, nagyon jó kopásállóságú kerámiák is vannak, amely tulajdonság az általunk vizsgált területen is kedvező. A kerámiák hátrányos tulajdonsága azonban, hogy általában ridegek, a dinamikus igénybevételt nem bírják, így fel sem merült alkalmazásuk lehetősége a bányászati szállítóberendezéseknél. A találmány által megoldandó feladat tehát ilyen műszaki megoldás létrehozása volt, amely hasznosítja a kerámia kiváló kopásállóságát, ugyanakkor kiküszöböli a ridegségből fakadó hátrányokat. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy a kerámia ridegségét illetve dinamikus szilárdságának alacsony szintjét úgy kompenzálhatjuk, ha biztosítjuk a kerámiabetétek elmozdulásmentes rögzítését és tökéletes alátámasztását, hogy a kerámiából készült kerámia kopófelület mechanikai szempontból együtt tudjon dolgozni az alátámasztó szerkezettel, fly módon a mozgó bányatermék szemcsék útjában lévő és az adott esetben irányeltérésre kényszerítő szerkezet tömege és mechanikai merevsége olyan mértékű, hogy a hozzá ütköző szemcsék energiája azt nem tudja sem alakváltozásra kényszeríteni, sem pedig rezgésbe hozni. így a kerámia felület ridegsége nem jelentkezik hátrányként, kopásállósága pedig maradéktalanul érvényesül. A fenti felismerés alapján a kitűzött feladatot olyan védőburkolat létrehozásával oldottuk meg, amely egy külső fémanyagú tartószerkezethez kötőelemekkel rögzített kerámiabetétekből áll, a tartószerkezet és a kerámiabetétek közé egy beépítéskor plasztikus, beépítés után kikeményedő anyagréteg van közbeiktatva. A kerámiabetéteket célszerűen zircositból állítjuk elő. A találmány szerinti megoldás értelmében ugyancsak célszerű, ha a tartószerkezet a kerámiabetétek elmozdulásmentes ágyazását biztosító bemélyedéssel van kiképezve, a kötőelemek kerámiabetétbe illeszkedő része pedig kúposán van kialakítva, ami megakadályozza, hogy a kerámiabetétekben azok repedéséhez vezető feszültségek keletkezzenek. Járulékos hatása a találmány szerinti megoldásnak, hogy a szerkezet egyik eleme sem jöhet rezgésbe, emiatt működéskor a zajszint lényegesen lecsökken és ezt a közbenső anyagréteg hangelnyelő tulajdonsága is elősegíti. A találmányt részletesebben kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy pneumatikus bányászati szállítóberendezés találmány szerinti védőburkolattal ellátott könyökidomát tünteti fel, a 2. ábra pedig az 1. ábra szerinti könyökidom keresztmetszete. Egy bányatermékek kiszállítására szolgáló pneumatikus szállítóberendezésnél erős koptató hatásnak kitett elemnek minősülnek a csővezeték iránytöréseibe beépített könyökidomok kopólemezei. Az import kopólemezek élettartama legfeljebb 5-6 hónap, míg a helyettük alkalmazott hazai acéllemezeké a minőségtől függőé n2-6 hét. Az 1. ábra egy ilyen pneumatikus szállítóberendezés könyökidomát tünteti fel, amely találmány szerinti védőburkolattal van ellátva. Amint az az ábrán látható, a 90’-os iránytörést két, egymással teljesen megegyező kialakítású 1 ívcső biztosítja. Az 1 ívcsövek egymáshoz, valamint az ábrán fel nem tüntetett egyenes csőszakaszokhoz 2 peremekkel és 3 csavarokkal kapcsolódnak. A kopófelület, vagyis a találmány szerinti védőburkolat az 1 ívcsövek külső ívének belső felületére van felszerelve. A védőburkolat felépítése és felszerelésének módja a 2. ábrán látható metszetből tűnik ki szemléletesen. Az 1 ívcső belső ívét és oldalfalait téglalap keresztmetszetű, egyik oldalán nyitott 4 csőidom alkotja, míg külső ívét egy fémből készült 5 tartószerkezet, amely 5 kerámiabetétek elmozdulásmentes befogadására alkalmas 7 bemélyedéssel van kiképezve. A 4 csőidom és az 5 tartószerkezet 8 peremek és 9 csavarok révén van egymással összefogva és képez zárt egységet Az erős koptatásnak kitett külső ívfelületen elhelyezett 6 kerámiabetét 10 kötőelemekkel, célszerűen anyás csavarokkal van az 5 tartószerkezethez rögzítve, ahol a 10 kötőelemek 6 kerámiabetétbe illeszkedő része előnyösen kúpos kialakítású, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
