CN102744120A - 单齿辊破碎机齿辊和蓖条 - Google Patents

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一种单齿辊破碎机齿辊和蓖条，属于金属冶炼行业的前段原料处理领域，用于烧结矿饼破碎，其齿辊是由5～14破碎齿环镶嵌在可用于镶嵌的齿辊轴上制成的，蓖条是由蓖条基本体堆焊或二次铸造一层耐磨合金制成的，破碎齿环是由3～4个相互咬合，顺序安装在一起的齿爪组成的，在齿爪齿冠和四周堆焊或二次铸造一层耐磨合金，蓖条基本体是由铸钢槽形体、隔水板和封盖板焊接封闭制成的，其破碎齿环、齿辊轴和蓖条基本体均可制成水冷却和半水冷却结构，由于采用上述结构和工艺，全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条由于过水面积大，冷却效果好，其耐热耐磨性非常好，齿爪、齿辊轴和蓖条加工工艺简单，更换方便，其加工和维修成本降低，齿爪和蓖条修复性好。

Description

单齿辊破碎机齿辊和蓖条
技术领域
本发明涉及金属冶炼行业的前段原料处理领域，是一种烧结矿饼破碎用的单齿辊破碎机齿辊和蓖条。
背景技术
在钢铁和有色金属冶炼过程中，原料精选后，烧结是首道工序，烧结温度1000℃的烧结矿饼进入单齿辊破碎机蓖条上部时，温度一般在700℃～850℃，破碎强度大于20KN/cm2，单齿辊破碎机齿辊和蓖条经历高温和高强度冲击，齿辊的辊齿和蓖条在高温下，耐磨性迅速降低，没有好的结构和好材质，二者将迅速磨损，一般寿命只有2-10个月，即得更换。
国内现有单齿辊破碎机齿辊和蓖条的生产和应用情况是：齿辊结构有二种类型，其一是齿辊轴中部套装辊齿部为外六方截面，其上套装有5～14个内孔也是六方形的星轮，星轮有3～4个齿爪，每个齿爪上用特种螺栓固定有齿冠，齿冠多用耐磨性好的合金材料制成。也有在圆截面轴部套装内孔同为圆形的星轮结构，用双键连接。
这种结构的优点是：只有齿冠和星轮是易损件，齿冠更换较方便，星轮更换负杂，主轴不宜损坏，使用时间长。缺点是装拆负杂，，加工工艺繁琐，成本高，水冷却的只是主轴，星轮和齿冠无水冷却，耐热和耐磨性不好。
第二种齿辊轴结构形式是：在齿辊的辊轴上焊有5～14排齿爪，每排齿爪有3～4个，齿爪有水冷却和不冷却二种结构。齿爪磨损后更换极不方便，大多数情况下，齿爪连同齿辊轴一起更换新的，维修极不方便。
蓖条结构也有二种类型，其一是在铸钢蓖条基本体上安装有耐磨性好的可拆护板，护板磨损时，可随时更换。
这种结构的优点是更换护板方便，缺点是无水冷却，受热磨损快。
第二种蓖条结构是在铸钢蓖条基本体上堆焊一层耐磨合金，或者是用二次铸造工艺铸造一层耐磨合金。一般有水冷却结构。
已知的水冷却蓖条结构是在铸钢蓖条基本体内预先埋设二根厚壁钢管，这种水冷却结构铸造时易熔堵，过水面积小，水冷却效果不好。
上述的单齿辊破碎机齿辊和蓖条在加工和维护上均存在很多缺点，不是理想的耐热耐磨件，给用户增加了生产和维护成本，有时严重影响生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有单齿辊破碎机齿辊和蓖条结构上的缺欠，提供一种加工容易，维修方便，耐热耐磨的单齿辊破碎机齿辊和蓖条。
本发明的目的是这样实现的：一种新型的单齿辊破碎机齿辊和蓖条，其特征在于：齿辊是由5～14个破碎齿环镶嵌在可用于镶嵌的齿辊轴上制成的；蓖条是由蓖条基本体堆焊或二次铸造一层耐磨合金制成的。
上述的破碎齿环，其特征在于：破碎齿环是由3～4个相互咬合，顺序安装在一起的齿爪组成的，破碎齿环环部齿爪之间为无间隙或小间隙连接，可以一次铸造成一个破碎齿环基本体毛胚，用堆焊或二次铸造工艺在齿爪齿冠部和四周制作一层耐磨合金，再整体一次装卡在机床上机加工破碎齿环镶嵌部，再在齿环圆周特定位置沿齿环径向钻3～4个螺栓固定孔，再在螺栓固定孔位置按既定形状、尺寸用线切割机床切割分离成3～4个齿爪，齿爪齿冠部为镰刀形，外展角为20°至24°此破碎齿环基本体毛胚也可一次铸造成不通水结构。
上述的破碎齿环镶嵌部，其特征在于：此破碎齿环镶嵌部的外形为梯形，斜面斜角小于2.5°，大于2°，内环面有铸造成的凹槽，并与爪内通水结构相通。
上所述的可用于镶嵌的齿辊轴，其特征在于：此齿辊轴的破碎齿环镶嵌段的外圆直径要比理论计算的安全可承载能力直径尺寸大78毫米至114毫米；并在其上车削5～14个用于镶嵌的梯形槽。
上述的齿辊轴上镶嵌部的梯形槽，其特征在于：此梯形槽外宽里窄，外宽部宽度要小于破碎齿环内环镶嵌部梯形大边宽度；梯形槽斜面斜角小于2.5°，大于2°，并与齿爪部斜面等角度；用于水冷却结构的梯形槽斜面上要车削一16毫米宽，12毫米深的环状沟槽，装密封环用；梯形槽底部中央部位沿齿环径向钻有3～4个紧固螺栓孔和3～4个水冷却孔，水冷却孔直径小于18毫米，3～4个水冷却孔要分布在不同的截面上；不用水冷却的可用于镶嵌的齿辊轴的梯形槽只在梯形槽底中央部位钻有3～4个紧固螺栓孔。
上述的蓖条基本体，其特征在于：蓖条基本体是由铸钢槽形体、隔水板和封盖板组成，用焊接工艺封闭制成的。
上述的蓖条基本体用铸钢槽形体，其特征在于；铸钢槽形体的槽形宽度为蓖条基本体宽的百分之五十，高度为120毫米至140毫米。
上述的隔水板，其特征在于：隔水板为碳素钢板，厚10毫米，宽与铸钢槽形体的槽宽相等，长度比铸钢槽形体的槽长短50毫米，封隔时靠向进水口一端。
上述的封盖板，其特征在于：封盖板为碳素钢板，或者与隔水板一起用铸造工艺一次铸造制成，封盖板宽度与铸钢槽形体等宽，长度与铸钢槽形体槽形等长。
上述的蓖条基本体，其特征在于：蓖条基本体可一次铸造成无空心水冷却结构的基本体，待二次铸造或堆焊一层耐磨合金，加工成一种无水冷却耐磨蓖条。
由于采用上述结构和工艺，全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条由于过水面积大，冷却效果好，工作时齿爪和蓖条表面温度只有60℃至80℃，齿爪和蓖条耐热耐磨性非常好。齿爪、齿辊轴和蓖条加工工艺非常简单，更换方便，其加工成本减少了百分之四十，维修成本只有原来的百分之五十。齿辊轴可多次使用，维修时只更换齿爪即可，齿爪和蓖条修复性好。
附图说明
图1、全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条装配图1
图2、全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条装配图2
图3、全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条装配图3
图4、全水冷单齿辊破碎机齿辊结构图
图5、全水冷单齿辊破碎机齿辊结构图之I部放大图
图6、全水冷单齿辊破碎机齿辊结构图之I部放大图E-E剖面图
图7、全水冷单齿辊破碎机齿辊结构图之I部放大图F-F剖面图
图8、全水冷单齿辊破碎机齿辊结构图之I部放大图G-G剖面图
图9、全水冷单齿辊破碎机破碎齿环与齿辊轴装配剖面图
图10、全水冷单齿辊破碎机单齿爪结构图
图11、全水冷单齿辊破碎机破碎齿环与齿辊轴装配剖面图9的H-H剖面图
图12、全水冷单齿辊破碎机破碎齿环与齿辊轴装配剖面图9的-H-H剖面图之J向视图
图13、全水冷单齿辊破碎机破碎齿环与齿辊轴装配剖面图9的I-I剖面图
图14、全水冷单齿辊破碎机三齿爪组合破碎齿环基本体剖面图
图15、全水冷单齿辊破碎机单齿爪基本体外部正面视图
图16、全水冷单齿辊破碎机单齿爪基本体外部侧面视图
图17、全水冷单齿辊破碎机齿辊轴剖面图
图18、半水冷单齿辊破碎机齿辊装配图
图19、半水冷单齿辊破碎机破碎齿环装配图
图20、半水冷单齿辊破碎机齿爪B向视图
图21、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条结构图
图22、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条俯视图
图23、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条结构图中K-K剖面图
图24、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条结构图中L-L剖面图
图25、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条结构图中M-M剖面图
图26、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条结构图中H向视图
图27、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条槽形体结构图
图28、全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条隔水板、连接柱和封盖板结构图
图29、半水冷单齿辊破碎机非水冷蓖条结构图
图中1、堵塞，2、接旋转接头进水管，3、轴承，4、齿辊轴，4.1、水冷却齿辊轴，4.2、半水冷却齿辊轴，5、齿爪内进水管，6、破碎齿环，6.1水冷却破碎齿环，6.2水冷却破碎齿环基本体，7、回水管，8、蓖条，8.1、水冷却蓖条，8.2、非水冷蓖条，9、紧固螺栓，10、密封垫，11、环形金属密封，12、耐磨合金层，13、封盖板，14、连接柱，15、隔水板，16、水冷却蓖条基本体，16.1、铸钢槽形体，17、紧固螺栓防松封盖板，18、回水管防磨封盖板，19、防护板，19.1、端部防护板，19.2、中部防护板，20、烧结料。
具体实施方案
实施例1：全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条
图1、2、3是全水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条装配图，图中齿辊由14个水冷却破碎齿环6.1相互交错60度镶嵌在水冷却齿辊轴4.1上组成的。由15根水冷却蓖条8.1组成破碎蓖板组件。当齿辊按图3箭头所指方向逆时针转动时，落在蓖板上的烧结料20即被破碎成一定粒度的料快。冷却水中的一路由齿辊轴中部接旋转接头进水管2进入到齿辊轴中心水道，冷却齿辊轴，齿辊轴中心水道一端有堵塞1堵死。冷却水即变向由齿辊轴的输水孔经齿爪内进水管5进入到齿爪，冷却齿爪6.1，冷却水再由破碎齿环环部的出水孔经回水管7集中回到旋转接头回水管，回到冷却水蓄水池。回水管防磨封盖板18是防止回水管磨损用的，防护板19、19.1、19.2是保护主轴防磨损用的，点焊在齿爪和齿辊轴上。
图4是全水冷单齿辊破碎机齿辊结构装配图，图中表示了破碎齿环与齿辊轴的镶嵌关系，以及冷却水进回水的连接位置，图中I部放大图为图5，图5中每个剖面展示了每个齿爪内进水管连接的齿辊轴输水孔在不同截面上，图6、7、8为不同剖面图，图7中还标示出3个紧固螺栓孔位置，螺孔的有效深度尺寸为1.2倍螺纹外径。
图9是全水冷单齿辊破碎机齿辊轴与破碎齿环装配图在破碎齿环中线处的剖面图，图中破碎齿环6是由水冷却齿爪6.1顺序相互咬合，并由紧固螺栓9紧固，并镶嵌在齿辊轴4.1上，在齿辊轴4.1的输水管处连接有齿爪内进水管5，齿爪内进水管用1/2″焊接管，为防止冷却水在各镶嵌面处泄露，在镶嵌梯形斜面处加环形金属密封环11，在紧固螺栓处加2个耐温密封垫10，在齿爪间对接面处加耐温密封胶垫。梯形镶嵌斜面的斜角为2度12分，齿爪梯形大边宽比齿辊轴梯形槽大边宽要大0.2～0.3毫米。
图10是单个齿爪结构图，图中齿爪齿冠部为镰刀形，外展角为20°至24°，此种外形只为增加耐磨时间。破碎齿环上二回水孔只在三齿爪之一中出现，二回水孔相距60°；图13标示了回水孔形状；图11标示了紧固螺栓的紧固连接结构；图12标示了紧固螺栓防松封盖板17的使用方法，即下直边靠紧紧固螺栓螺帽一边后，将紧固螺栓防松封盖板17焊在齿爪上。
图14是水冷却破碎齿环基本体拼合铸造整体图，图15是破碎齿环基本体切分后单个齿爪的正面外形图，图16是齿爪的侧面外形图，在齿爪的齿冠部和两侧均给堆焊耐磨合金留了加工量。
图17是全水冷单齿辊破碎机齿辊轴结构图，图中标示出了镶嵌部的梯形槽形状及金属环形密封槽的形状及位置。本实施例的梯形槽斜面斜角为2度12分。
在图18中全水冷单齿辊破碎机水冷蓖条8.1是由铸钢蓖条基本体16和耐磨合金层12制成的。铸钢蓖条基本体16是由铸钢槽形体16.1、隔水板15、连接柱14和封盖板13制成的。图20、21、22为水冷蓖条8.1的K-K、L-L和M-M剖面图。在铸钢槽形体16.1的槽内中间靠一端焊接隔水板15，之后焊封盖板，制成铸钢蓖条基本体。也可用图25结构一次铸造隔水板、连接柱、封盖板整体结构，与铸钢槽形体一起制成铸钢蓖条基本体。图24是本实施例铸钢槽形体结构图，槽深140毫米、宽55毫米；图23为水冷蓖条N向视图，图中标示水冷蓖条进出水管口位置。图19为水冷蓖条的俯视图。
实施例2：半水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条
半水冷单齿辊破碎机齿辊和蓖条目前还在生产，还有很好的市场需求，尤其在中小烧结矿生产企业普遍使用。
图26、27、28为半水冷单齿辊破碎机齿辊结构图，图中非水冷破碎齿环6.3为三齿爪顺序相互咬合，并由紧固螺栓9紧固，镶嵌在齿辊齿辊轴4.2上，破碎齿环6..3可一次铸造成形，在机床上可一次完成镶嵌部位梯形面的车削、钻孔，再由线切割机床分离成三齿爪，加工非常简单。齿爪部的齿冠为图28所示形状，齿冠镰刀形展角为20度至24度，可用堆焊工艺或二次铸造工艺在齿爪齿冠和齿爪四周加工一层耐磨合金层。
半水冷单齿辊破碎机只有齿辊轴冷却，冷却水由齿辊轴一端旋转接头进水管2进入到齿辊轴中心，冷却齿辊轴，再由中心管外回到旋转接头回水管，进入蓄水池。
图29为非水冷蓖条外形图，图中件12为铸造或堆焊的耐磨合金层，件16.2为非水冷蓖条铸钢基本体。

Claims (10)

1.一种新型的单齿辊破碎机齿辊和蓖条，其特征在于：齿辊是由5～14破碎齿环镶嵌在可用于镶嵌的齿辊轴上制成的；蓖条是由蓖条基本体堆焊或二次铸造一层耐磨合金制成的。
2.根据权利要求1所述的破碎齿环，其特征在于：破碎齿环是由3～4个相互咬合，顺序安装在一起的齿爪组成的，破碎齿环环部齿爪之间为无间隙或小间隙连接，可以一次铸造成一个破碎齿环基本体毛胚，用堆焊或二次铸造工艺在齿爪齿冠部和四周制作一层耐磨合金，再整体一次装卡在机床上机加工破碎齿环镶嵌部，再在齿环圆周特定位置沿齿环径向钻3～4个螺栓固定孔，再在螺栓固定孔位置按既定形状、尺寸切割分离成3～4个齿爪，齿爪齿冠部为镰刀形，外展角为20°至24°，此破碎齿环基本体毛胚也可一次铸造成不通水结构。
3.根据权利要求2所述的破碎齿环镶嵌部，其特征在于：此破碎齿环镶嵌部的外形为梯形，斜面斜角小于2.5°，大于2°，内环面有铸造成的凹槽，并与爪内通水结构相通。
4.根据权利要求1所述的可用于镶嵌的齿辊轴，其特征在于：此齿辊轴的破碎齿环镶嵌段的外圆直径要比理论计算的安全可承载能力直径尺寸大78毫米至114毫米；并在其上车削5～14个用于镶嵌的梯形槽。
5.根据权利要求4所述的齿辊轴上镶嵌部的梯形槽，其特征在于：此梯形槽外宽里窄，外宽部宽度要小于破碎齿环内环镶嵌部梯形大边宽度；梯形槽斜面斜角小于2.5°，大于2°，并与齿爪部斜面等角度；用于水冷却结构的梯形槽斜面上要车削一16毫米宽，12毫米深的环状沟槽，装密封环用；梯形槽底部中央部位沿齿环径向钻有3～4个紧固螺栓孔和3～4个水冷却孔，水冷却孔直径小于18毫米，3～4个水冷却孔要分布在不同的截面上；不用水冷却的可用于镶嵌的齿辊轴的梯形槽只在梯形槽底中央部位钻有3～4个紧固螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的蓖条基本体，其特征在于：蓖条基本体是由铸钢槽形体、隔水板和封盖板组成，用焊接工艺封闭制成的。
7.根据权利要求6所述的蓖条基本体用铸钢槽形体，其特征在于；铸钢槽形体的槽形宽度为蓖条基本体宽的百分之五十，高度为120毫米至140毫米。
8.根据权利要求6所述的隔水板，其特征在于：隔水板为碳素钢板，厚10毫米，宽与铸钢槽形体的槽宽相等，长度比铸钢槽形体的槽长短50毫米，封隔时靠向进水口一端。
9.根据权利要求6所述的封盖板，其特征在于：封盖板为碳素钢板，或者与隔水板一起用铸造工艺一次铸造制成，封盖板宽度与铸钢槽形体等宽，长度与铸钢槽形体槽形等长。
10.根据权利要求1所述的蓖条基本体，其特征在于：蓖条基本体也可一次铸造成无空心水冷却结构的基本体，待二次铸造或堆焊一层耐磨合金，加工成一种无水冷却耐磨蓖条。
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