CN101020178A - 筛片及其构成的组合筛板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于筛分设备筛面的筛片。筛片的主体为陶瓷材料或者为陶瓷的表层与其下面重叠复合的加强层构成，主体外形为可对边相互适配拼接的片状，筛分面上分布若干几何体形通孔的筛孔。本发明还公开了一种组合筛板，在多条支承梁交叉联结构成的板框上，拼接铺设筛片并用螺栓或粘接剂固定连接在板框上。主要解决了现有筛板耐磨性差，造价高，寿命低的问题，还实现了筛板局部磨漏更换修复。主要用于工业筛分设备。

Description

筛片及其构成的组合筛板

技术领域

本发明涉及一种分选设备，特别涉及一种用于固体颗粒物料分选的筛分设备筛面的陶瓷材料的筛片，本发明还涉及筛片构成的组合筛板。

背景技术

筛分设备长期以来作为工业生产中颗粒物料分选的主要装备，大量应用于矿山、冶金、建材、化工行业，筛分设备的筛面是直接承载分选物料的部分，直接承受物料冲击摩擦，甚至高温腐蚀，运作条件恶劣，又是完成筛分功能的关键部件，其耐磨性能直接影响分选作业的效率及成本，特别是在高温物料筛分时，普通的金属筛面耐磨性差，寿命较短，高分子复合筛面基本不能实用，目前常用的耐热镍铬合金钢筛板造价较高，使用寿命较高的只有6-7个月。

中国专利93214255.9说明书公开了一种复合结构高耐磨筛板：“其主要特征为：以原工业筛板为基础加工适宜数量的阶梯孔后为筛板母板，以非金属高耐磨弹性材料聚氨酯(也可以是橡胶、尼龙、超高子量聚乙烯等)覆于母板骨架层表面为筛板耐磨层，二者通过自身嵌铆结构和粘结双重措施形成的复合结构实现持久性牢固结合，且筛孔均具一定锥度”。此类高分子材料筛面在工业上早已大量应用，但这类筛板表面硬度低，中高硬度物料易划伤磨损，造成使用寿命降低，局部磨破难修复，造成整块大筛板的报废，这是这类筛板的不足。

在2000年4月出版版《矿山机械》第4期杂志中《热矿筛筛板材质分析》一文中曾公开了几种合金筛板的主要成份，并介绍了目前国内外筛板的概况，主要是以Cr、Mn、N或Cr、Ni、Re为主要成份的合金材料，其中未见新的进展，现有金属筛板造价高，不易修复更换局部磨漏，耐磨性差是其主要不足之处。

发明内容

本发明的目的是解决现有筛板造价高、耐磨性差及局部磨漏难以修复的问题，提供一种用于筛分设备筛面的陶瓷筛片，不仅能显著提高筛面的耐磨性，还便于在筛面安装及局部更换，并且价格较低。为了克服陶瓷制品强度与工艺方面的局限，经济简便地用于筛分设备的筛面，本发明还要提供一种将多块所述陶瓷筛片组合铺设集成于框架结构上构成的较大面积的组合筛板，既有高耐磨性又可以方便地实现局部磨漏的更换修复及在筛分设备上安装连接。

本发明的目的是以如下方式实现的，提供一种筛片，主体外形为可相互对边适配拼接的规则片状；筛分面1上分布若干几何体形通孔的筛孔2；主体为整体陶瓷材料或者由陶瓷材料的表层7固定连接在加强层8上构成，表层7为整体一块或者为多块孔板22拼接构成。

所述筛片可以是：整体为模压成型的烧结陶瓷材料或者陶瓷材料的表层7由粘接层9或螺钉20固定连接在金属加强层8上构成；筛分面1上设置用于连接固定的沉孔3或者在边角上至少设置两个用于安装固定的台阶状压台4。

所述筛片还可以是：整体为烧结氧化铝或者碳化硅为主体的陶瓷材料或者为烧结氧化铝或碳化硅的表层7由粘接层9固定连接在耐蚀钢加强层8上构成；其主体外形为方形片状；筛孔2的内腔截面上小下大；加强层8的孔大于等于相对应的表层7上的孔，并与其同心，或者加强层8设为围绕多个筛孔2的框格结构。

还提供一种组合筛板：板框10由多条支承梁16相互交叉联结构成；多块筛片5筛分面1向上，相互对边适配拼接，底面与支承梁16相适配铺设在板框10上，用胶粘剂或螺栓11与支承梁16连接固定构成完整筛面；

所述组合筛板可以是：板框10上设有安置筛片5的安装结构：在支承梁16上部与筛片5周边相接处设有直角槽17，或者在支承梁上设与筛片5上沉孔3或压台4的大小及位置相适配的固定孔19；板框10的支承梁16相互交叉联结形成的空格14形状与筛片5周边相适配；筛片5幅面大于空格16，其周边压在空格14周边支承梁16上部宽度小于一半部分，完全覆盖在空格14上，并由螺栓11压在筛片5的压台4上，通过固定孔19与支承梁16固定连接，支承梁16与筛片5之间设减振垫，或者筛片5周边落在支承梁16的直角槽17里并留有空隙，再加粘接剂固定，与板框10牢固连接构成筛面。

所述组合筛板还可以是：方形板框10的多条支承梁16相互垂直交叉联结，形成若干形状及大小相同的方形空格14；数量与空格14数量相等形状相同的方形筛片5四角的压台4，与位于支承梁16交叉联结点的固定孔19及螺栓11相对应适配，由螺栓11固定连接铺设在板框10上；各拼接筛片5相对边之间设有1-6mm间隙12；板框10上设有与机体连接安装结构。

所述片状是指长宽尺寸相差不很大，厚度几倍以上小于长宽尺寸的物体形状，包括平片和曲面片。所述相互对边适配拼接是指多块陶瓷筛片5铺设筛面时各相对边能相互配合对接，如多块正三角形、正方形、正六角形分别相互对边拼接铺设，包括啮合对接等异形配合对接也是。所述筛分面1是指承载所筛分物料的一面。所述几何体形通孔的筛孔2，是指筛孔2的孔形为人为设计的几何体形的通孔，以区别于那些随机形成的不规则孔隙。所述方形包括正方形及长方形。支承梁16包括直梁及弯梁。所述台阶状压台是指受压面低于筛分面的台阶结构的压台。

组合筛板筛面主要是平面四边形的，也可以是曲面的，外形还可以是与筛箱相配合的多边形或异形的。组合筛板是曲面时，与其适配铺设在上面的筛片5外形是与其相适配的曲面片。所述间隙12是各筛片5对边拼接处存在于两筛片5对边之间的隙缝，其宽度的确定应达到在组合筛板最高工作温度下，各筛片5膨胀时之间不发生相互挤压为准。所述完整筛面就是完全覆盖无漏洞的筛面。

在现有筛分设备中粗料筛分以铸造、焊接金属筛板及橡胶、聚氨酯高分子材料筛板为主，有些小型筛分设备的筛板主要是钢板钻孔筛板，粗粉的筛分以钢与尼龙丝网为主。耐热合金在850℃高温下强度下降50％左右，硬度及耐磨性下降60％左右，最高使用温度一般不超过1000℃，常温硬度HB450上下。聚氨酯、尼龙、超高分子等耐磨高分子材料一般超过200℃就发软失效。与上述各种材质筛板及其构成的筛分设备相比，本发明所提供的陶瓷筛片，由于采用了高强度工业陶瓷材料或者陶瓷复合材料，在850℃高温下，硬度、强度仅下降10％左右，硬度仍可达到HRA60以上，在粗料筛分中其耐磨性、耐高温、耐蚀性都远高于金属及高分子材料。利用陶瓷的这种耐磨性能与金属材料强度高韧性好易加工成型的特点，将筛片拼接覆盖在板框上面承受物料冲击、摩损，以金属等高强结构材料作承载及安装的板框，这种功能细分性能互补的材料选配及结构方式，使本发明的筛片及其构成的组合筛板的使用寿命、耐热温度、耐蚀性方面比现有技术有显著进步。尤其是多块陶瓷筛片拼接按装铺设的组合筛板及筛分设备的筛面的结构方式，解决了大面积应用陶瓷筛板强度不够的问题，可以方便、快速的更换陶瓷筛片，修复局部损坏的筛面，使筛分设备的消耗品不再是磨损不均匀的整块金属筛板，而是实现了筛面局部损坏可以局部更换的拼接筛片，从而比现有技术显著降低了生产成本，是本发明的另一突出特点。

附图说明

图1是本发明筛片的一种实施方式的主视图。

图2是图1所示筛片的侧视图，A-A剖视表示出纵格高于横格的结构。

图3是本发明筛片另一种实施方式的主视图。

图4是本发明筛片的又一种实施方式的主视图。

图5是本发明筛片的又一种实施方式的侧视图。

图6是本发明组合筛板的一种实施方式的主视图。剖视部分显示出板框的结构。

图7是组合筛板另一种实施方式的主视图，局部剖视表示出筛片安置在直角槽的结构。

图8是本发明筛片的又一种实施方式的主视图。

图9是本发明筛片又一种实施方式的府视图。

具体实施方式

图1所示筛片整体为氧化铝陶瓷材料，是用95％的氧化铝粉料，加适量助剂经模压成型烧结制成，还可用氮化硅陶瓷，熔铸铬刚玉陶瓷、锆英石陶瓷、碳化硅及碳化硅纤维增强氧化铝等材料制成更高强度，更耐磨，更耐热的陶瓷筛片。该陶瓷筛片的形状为正方形片状，筛分面上设有16个大小相同纵横排列整齐的平截方锥体形筛孔2，筛孔2纵向孔边的纵格15高于横向孔边的横格6，在四角上设四个安装压台4，安装压台4的端面为与压紧螺栓及垫圈相适配的弧面。这种结构筛片适合安装在平面的组合筛板或直接安装在振动筛筛箱底框上。图2为图1所示筛片的侧视图，表示出压台4的台阶状结构及筛分面1，其中A-A局部剖示图展示了平截方锥形筛孔2及纵格15高于横格6的结构。

图3所示筛片整体为氧化铝-铬金属陶瓷材料，用10％的铬粉加90％的氧化铝粉混合均匀，模压成型烧结制成。形状为正六角形片状，筛分面上均布两种规格的圆形通孔的筛孔2，筛分面为平面。该筛片还可用胶凝材料常温固化制成，由高强耐火水泥+Sic粉+玻璃纤维+水(混合)浇铸固化成型。这种不设安装结构的筛片，用于设有凹槽结构的板框上，用粘接剂固定，或者用适配的安装构件压边固定安置。

图4所示矩形平面筛片，整体表层7的材料是AI₂O₃-(Ce)ZrO₂烧结复相陶瓷。筛分面上设有若干排列分布均匀，大小相等的圆头长通孔筛孔2及两个对称的压台4，压台4上台端为梯形，下台端为半圆弧，厚度为筛片厚一半。该陶瓷筛片宽20cm，长35cm，厚2.5cm。图中虚线所表示的为框格结构的加强层8，每个框格围绕4个一组的筛孔2，加强层8为铸造45号钢。表层7用6个螺钉20固定连接在加强层8上。表层7与加强层8之间设垫片。局部剖视为剖去表层7一角，表示出加强层8的结构。

图5所示复合结构的筛片表层7为模压成型烧结的碳化硅材料，筛分面1上分布若干大小均匀的圆锥形通孔的筛孔2，表层7与下面的聚氨酯粘接层9及钢板冲压制成的加强层8重叠粘接为一体，即加强层8上筛孔、安装孔及四边与表层8上的筛孔2、安装孔3及四边大小及位置相同重叠胶接，形成耐冲击性能较高的复合结构的筛片。表层7还可以是多片陶瓷板块组合拼接粘合叠加在耐蚀钢加强层8上。加强层8上的孔可大于表层7相对应同心的孔。

图8所示筛片为整体AI₂O₃表层7下面重叠塑料加强层8，用螺钉20固定连接构成耐蚀筛片。也可以在表层7下面直接复合浇铸塑料复合材料作加强层8构成复合筛片。

图9所示筛片为多块方形孔板22相对边拼接粘合在加强层8上，构成表层7，加强层8上的通孔与相对应的孔板22上的孔同心同径构成筛孔2，各拼接孔板22对接处设有胶接间隙。孔板22为烧结氧化铝材料，加强层8为方形锰钢板。孔板22边角上的半圆口与加强层8边角上的半圆口结合构成筛片边角上的8个台阶状压台4。局部剖视处表示出了加强层8的结构。

图6所示组合筛板，用45号铸钢整体铸造，间距分别相等的八条支承梁16相互垂直交叉联结构成板框10。九块矩形筛片5的筛分面向上，相互对边拼接，用螺栓11与垫圈18，通过位于支承梁16交叉联结点处的固定孔19压紧筛片5的压台，将陶瓷筛片5四边压在相应支承梁16接近中线部分，牢固安装在板框10上，全部覆盖空格14构成完整筛面。各筛片对边拼接处间隙12宽5mm，其筛孔2为长方形通孔，各筛片5相对边之间间隙12处填充软填料，以避免物料塞入阻碍热胀，支承梁16与筛片5相接处铺设减振垫。板框10上设6个安装孔13。

图7所示曲面组合筛板，其圆弧形的板框10，由纵向直支承梁与横向圆弧形支承梁垂直相交叉联结构成。筛片5形状为与板框10弧面相适配的矩形圆弧片状，筛分面1上设有若干平截圆锥体形筛孔2，筛片5大小形状相同，四边落在周围支承梁的直角槽17里，并与支承梁16之间留有间隙，严密覆盖在空格上构成筛面，用胶粘剂与板框10固定连接。板框10为焊结钢结构，直角槽17与筛片5间的空隙里填充粘接剂，板框10两端设有与机体连接结构：螺孔21。

在筛分设备上也可以固定设置  类似本发明所提供的组合筛板的板框10结构，在上面直接安装铺设筛片5构成筛面，这种方式与组合筛板的结构是等效的，如弧面筛、振动筛、概率筛、固定筛等筛分设备的筛箱底框上直接安装铺设筛片5构成的筛面，这类结构方式筛面均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种筛片，其特征在于：主体外形为可相互对边适配拼接的规则片状；筛分面(1)上分布若干几何体形通孔的筛孔(2)；主体为整体陶瓷材料或者由陶瓷材料的表层(7)固定连接在加强层(8)上构成，表层(7)为整体一块或者为多块孔板(22)拼接构成。

2、如权利要求1所述的筛片，其特征在于：整体为模压成型烧结陶瓷材料或者陶瓷材料的表层(7)由粘接层(9)或螺钉(20)固定连接在金属加强层(8)上构成；筛分面(1)上设置用于连接固定的沉孔(3)或者在边角上至少设置两个用于安装固定的台阶状压台(4)。

3、如权利要求1或2所述的筛片，其特征在于：整体为烧结氧化铝或者碳化硅为主体的陶瓷材料或者为烧结氧化铝或碳化硅的表层(7)由粘接层(9)固定连接在耐蚀钢加强层(8)上构成；其主体外形为方形片状；筛孔(2)的内腔截面上小下大；加强层(8)的孔大于等于相对应的表层(7)上的孔并与其同心，或者加强层(8)设为围绕多个筛孔(2)的框格结构。

4、一种组合筛板，其特征在于：板框(10)由多条支承梁(16)相互交叉联结构成；多块筛片(5)筛分面(1)向上，相互对边适配拼接，底面与支承梁(16)相适配铺设在板框(10)上，用胶粘剂或螺栓(11)与支承梁(16)连接固定构成完整筛面。

5、如权利要求4所述的组合筛板，其特征在于：板框(10)上设有安置筛片(15)的安装结构：在支承梁(16)上部与筛片(5)周边相接处设有直角槽(17)，或者在支承梁上设与筛片(5)上沉孔3或压台4的位置及大小相适配的固定孔(19)；板框(10)的支承梁(16)相互交叉联结形成的空格(14)形状与筛片(5)周边相适配；筛片(5)幅面大于空格(16)，其周边压在空格(14)周边支承梁(16)上部宽度小于一半部分，完全覆盖在空格(14)上，由螺栓压在筛片(5)的压台(4)上，通过固定孔(19)与支承梁(16)固定连接，筛片(5)与支承梁(16)之间设减振垫，或者筛片(5)周边落在支承梁(16)的直角槽(17)里并留有空隙，再加粘接剂固定，与板框(10)牢固连接构成筛面。

6、如权利要求4所述的组合筛板，其特征在于：方形板框(10)的多条支承梁(16)相互垂直交叉联结，形成若干形状及大小相同的方形空格(14)；数量与空格(14)数量相等形状相同的方形筛片(5)四角的压台(4)，与位于支承梁(16)交叉联结点的固定孔(19)及螺栓(11)相对应适配，由螺栓(11)固定连接铺设在板框(10)上；各拼接筛片(5)相对边之间设有1-6mm间隙(12)；板框(10)上设有与机体连接安装结构。

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