CN101020147A - 安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件及其组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件及制作衬板组件所用的组合物，该衬板组件包括间隔预定距离地设置在滚筒内壁上的磁铁和依靠该磁铁吸力覆盖在滚筒内壁的第一磨衬及覆盖在第一磨衬外表面的第二磨衬；制作衬板组件所用的组合物是合金钢。该种结构的衬板组件安装非常方便，其制作成本较低，使用寿命较长，还能够提高球磨机的工作效率。

Description

安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件及其组合物

技术领域：

本发明涉及一种安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件及制作该衬板组件所用的组合物。

背景技术：

球磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一，它包括手球磨机，卧式球磨机，陶瓷球磨机和搪瓷球磨机等。球磨机通常是由驱动电机、传动齿轮组、公转主轴和转盘，以及绕轴旋转的滚筒构成。球磨机在工作时，首先在滚筒内放置有许多刚性球，当滚筒绕轴转动时，刚性球受离心力的作用，并依靠其与内衬之间的摩擦阻力翻转到至高点再自由下落，进而将磨料粉碎。由此可见，刚性球在这一运动过程中，与滚筒的内壁之间是摩擦式接触，同时还以自由落体运动的方式撞击滚筒内衬，所以，内衬是极易破损的部件。

在现有技术中，已知的球磨机滚筒内衬通常有锰钢板内衬、橡胶板内衬、磁性金属板内衬这三种结构。其中，由锰钢板或类似的合金钢构成的内衬在工作时，因其与刚性球之间是刚性接触，从物理学角度来看，两个刚性物体在摩擦接触时磨损较快，所以，该种结构的衬板使用寿命较短，据统计，锰钢板内衬的使用寿命普遍在6个月左右，而在金矿等场合使用，其使用寿命只在3-4个月；同时，因锰钢板内衬的质量较大，一旦发生损坏，在更换时会增加劳动强度。

橡胶板内衬与锰钢板内衬相比具有他的独到之处。为此，中国专利1044237号公告了一种名称为“磨机无孔筒体橡胶衬板的结构与安装”的技术。该专利采用呈斜面的橡胶板作为内衬件，且在安装时，采用焊接在筒体内侧的带有螺纹孔的固定条的结构，其意是想利用带有倾斜面的橡胶提高内衬对刚性球的搅动力和降低噪音，并且不需要在筒体上钻孔，以提高筒体的强度。但，由于橡胶本身耐磨损能力较差，而带有倾斜面的橡胶衬板只能给刚球搅动力，所以，该种结构的内衬还是存在快速磨损问题；另外，由于橡胶这种材料过于柔软，当被磨材料非常坚硬时，如研磨金矿矿石时，橡胶板内衬极易被划破掉渣，特别是对于大型球磨机而言，刚性球的直径一般都在100毫米左右，刚性球在砸、抛、磨等过程中，更易使橡胶板内衬过早损坏。

而磁性金属板是从橡胶磁性衬板演变过来的，如中国专利2201176号授权公告的名称为“球磨机磁性衬板”就给出一个具体例子。该磁性衬板的一个面沿着纵、横均布的凹槽内镶嵌有永磁铁块，且在衬板的一面横向均布自上而下的加强筋，在另一个面的凹槽低部设置有橡胶板。其意是想利用磁块所产生的磁力将小钢球或碎块吸在衬板上，以使小钢球直接与刚性球接触，从而达到保护衬板并延长衬板使用寿命的目的。但，由于小钢球之间存在间隙，滚筒在旋转过程中，被研磨的细物料会夹在相邻两个球之间，从而影响了小钢球转动，致使小钢球与衬板保持点接触，当滚筒内的刚性球砸在小钢球上时，很容易造成衬板损坏；同时，因小钢球是被磁力吸在衬板上的，而球磨机在工作时，小钢球不断地受到滚筒内的刚性球和被研磨物料无规则的冲击，可导致小钢球在衬板上不均匀分布，衬板一旦出现裸露部位，就会缩短衬板的使用寿命。

发明内容：

本发明的任务是提供一种利用可理该方便更换衬板表面耐磨损材料的方式解决衬板使用寿命及成本问题的安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件。

本发明另一个任务是提供一种用于制作上述衬板组件的组合物。

本发明所提出的安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件包括间隔预定距离地设置在滚筒内壁上的磁铁和依靠该磁铁吸力覆盖在滚筒内壁的第一磨衬及覆盖在第一磨衬外表面的第二磨衬。磁铁可以将第一磨衬和第二磨衬依次牢固地吸在滚筒的内壁上，当第二磨衬被磨损需要更换时，可通过摆放或者抛撒的方式将其弥补在第一磨衬外表面。

所述第一磨衬与滚筒内壁相对的面具有用于容纳磁铁的凹部，且在其另一个面的两侧分别设置有延伸出其表面的突台。第一磨衬上设置的径向凸台是在磁铁吸力的基础上进一步固定第二磨衬的部件，以使第二磨衬在滚筒转动时不移动。

制作第一磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：铜1％-1.5％，锰13％-18％，铬1％-8％，余量为铁。

制作第二磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：锰0.5％-2％，铬2％-4％，余量为铁。用该组合物制作的第二磨衬可与用中铬钢制成的刚性球配套使用。

制作第二磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：锰1％-3％，铬13％-18％，钼1％-2.5％，铜0.5％-1.5％的，余量为铁。用该组合物制作的第二磨衬可与用高铬钢制成的刚性球配套使用。

制作第二磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：锰0.4％-4％，铬1％-2％，钼0％-1％，铜0％-0.8％的，余量为铁。用该组合物制作的第二磨衬可与用低铬钢制成的刚性球配套使用。

本发明所提出的安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件采用磁铁吸住的第一磨衬和第二磨衬的结构，在安装时，可以不用连接件或者采用相对简单的连接件即能将其固定，所以，该种结构的衬板组件安装非常方便，且衬板组件是由合金钢板和磁铁构成，其制作成本较低；在球磨机工作时，如先向滚筒内抛撒一些铁粉或铁削，这些铁粉或铁削有一部分在受到离心力和磁力的作用时会挤到第一磨衬和第二磨衬之间的缝隙中，以使衬板组件形成一个弧形的整体，使其能形成一个牢固的整体，而另一部分铁粉或铁削可被磁铁吸服在第二磨衬表面，它能形成保护层，以延缓第二磨衬被磨损的时间；另外，由于第一磨衬和第二磨衬可以很方便地更换，且耐磨损，所以，第一磨衬和第二磨衬可以采用薄板件，而薄板件能增大滚筒的有效空间，从而能够提高安装有该衬板组件的球磨机的工作效率。

附图说明：

附图1是本发明所提出的安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件一个实施例的外观结构示意图；

附图2是图1中衬板组件的剖面示意图。

具体实施方式：

实施例1：

参见图1和图2，这两个附图给出本发明所提出的安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件一个实施例的外观整体结构。从图中可以看出，该衬板组件包括磁铁1、第一磨衬2和第二磨衬3这三个部分。其中，第一磨衬2是与滚筒内壁4的轴向长度基本相同的条形件或者是与滚筒内壁4的圆弧相匹配的环形件。第一磨衬2采用长形件时，是沿着滚筒内壁4的径向紧贴着摆放，并布满滚筒内壁4；而第一磨衬2采用环形件时，是沿着滚筒内壁4的轴向紧贴着摆放，并布满滚筒内壁4，但，本实施例中给出的第一磨衬2是长形件这一种结构。

第一磨衬2与滚筒内壁4相对的面具有用于容纳磁铁1的凹部21，由于凹部21是为盛装磁铁1而设置的，所以，凹部21可设置成任意的几何形状，如矩形体等。凹部21内磁铁1可任意排列，如采用径向的磁铁1极性相同，轴向的磁铁1的极性相异且交替分布的方式。第一磨衬2的另一个面的两侧分别设置有延伸出表面的突台22，而第二磨衬3可安装在两个凸台22之间，且使第二磨衬3的上表面与突台22相平或高于突台22。

在安装时，首先磁铁1放入第一磨衬2的凹部21内，然后将第一磨衬2连同磁铁1按照顺序依次摆放在滚筒内壁4上，并使第一磨衬2覆盖整个滚筒内壁4，再将第二磨衬3摆放在第一磨衬2的两个突台22之间，且使第二磨衬3覆盖整个第一磨衬2。当第二磨衬3在工作中受到磨损需要更换时，将第二磨衬3放入滚筒内，通过滚筒转动和用带有压力的水冲击，即可使第二磨衬3覆盖滚筒内壁4。

在使用时，首先向滚筒内放入一定数量的铁粉或铁削，随着滚筒的转动及磁铁1的磁力作用，可使铁粉或铁削有一部分进入第一磨衬2和第二磨衬3的缝隙内，另一部分覆盖在第二磨衬3的表面，通过铁粉或铁削来延长第二磨衬3的使用寿命。

制作第一磨衬所用的组合物，取以下重量百分比的物料：铜1.5％，锰15％，铬8％，铁75.5％，铁中含有碳和硅杂质不超过总重量的2％；制作第二磨衬所用的组合物，取以下重量百分比的物料：锰2％，铬2％，铁96％，铁中含有杂质的含量不超过重量的百分1.66％，各种杂质的重量百分比分别为：碳0.35％-1.3％、硅0.26％-0.3％，硫和磷分别小于0.025％和0.035％。

实施例2：

制作第一磨衬所用的组合物，含有以下重量百分比的物料：铜1.3％，锰15％，铬4％，铁79.7％，铁中含有碳和硅杂质的重量与实施例1相同；制作第二磨衬所用的组合物含有以下重量百分比的物料：锰2％，钼2％，铬15％，铜1％，铁80％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

实施例3：

制作第一磨衬所用的组合物，含有以下重量百分比的物料：铜1％，锰10％，铬1％，铁88％，铁中含有碳和硅杂质的重量与实施例1相同；制作第二磨衬所用的组合物，取以下重量百分比的物料：锰1.5％，钼3％，铬10％，铜0.5％，铁85％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

实施例4：

制作第一磨衬所用的组合物，含有以下重量百分比的物料：铜0.5％，锰12％，铬6％，铁81.5％，铁中含有碳和硅杂质的重量与实施例1相同；制作第二磨衬所用的组合物，含有以下重量百分比的物料：锰2.5％，钼1.5％，铬12％，铜1％，铁79.67％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

实施例5：

制作第二磨衬所用的组合物，取以下重量百分比的物料：锰0.5％，铬4％，铁9 5.5％，铁中含有杂质的含量不超过与实施例1相同。

实施例6：

制作第二磨衬所用的组合物，取以下重量百分比的物料：锰1％，铬3％，铁96％，铁中含有杂质的含量不超过与实施例1相同。

实施例7：

制作第二磨衬所用的组合物含有以下重量百分比的物料：锰2.8％，钼1％，铬18％，铜1％，铁77.2％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

实施例8：

制作第二磨衬所用的组合物含有以下重量百分比的物料：锰1.8％，钼2.5％，铬13％，铜0.5％，铁82.2％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

实施例9：

制作第二磨衬所用的组合物含有以下重量百分比的物料：锰3％，钼0.5％，铬1％，铜0.5％，铁94％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

实施例10：

制作第二磨衬所用的组合物含有以下重量百分比的物料：锰2％，钼0.8％，铬2％，铜0.7％，铁94.5％，铁中所含的碳、硅、硫、磷等杂质不超过总重量的4％。

Claims (6)

1、安装在球磨机滚筒内壁的衬板组件，其特征在于：该衬板组件包括间隔预定距离地设置在滚筒内壁上的磁铁和依靠该磁铁吸力覆盖在滚筒内壁的第一磨衬及覆盖在第一磨衬外表面的第二磨衬。

2、根据权利要求1所述的衬板组件，其特征在于：所述第一磨衬与滚筒内壁相对的面具有用于容纳磁铁的凹部，且在其另一个面的两侧分别设置有延伸出其表面的突台。

3、制作权利要求1或2所述衬板组件的组合物，其特征在于制作第一磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：铜1％-1.5％，锰13％-18％，铬1％-8％，余量为铁。

4、制作权利要求1或2所述衬板组件的组合物，其特征在于制作第二磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：锰0.5％-2％，铬2％-4％，余量为铁。

5、制作权利要求1或2所述衬板组件的组合物，其特征在于制作第二磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：锰1％-3％，铬13％-18％，钼1％-2.5％，铜0.5％-1.5％的，余量为铁。

6、制作权利要求1或2所述衬板组件的组合物，其特征在于制作第二磨衬的组合物包括以下重量百分比的物料：锰0.4％-4％，铬1％-2％，钼0％-1％，铜同0％-0.8％的，余量为铁。