CN102947004B - 研磨机、排出头部的耐磨板及耐磨板的制造和安装方法 - Google Patents

Abstract

一种用于研磨机排出头的耐磨板，包括适于固定至研磨机的壁的支撑结构。在支撑结构中限定了开口，以与研磨机壁中的相应开口相对准。该耐磨板还包括弹性本体，该弹性本体包括至少一个从其延伸通过的排出孔，所述本体适于覆盖所述支撑结构，使得所述孔的排出端在支撑结构开口的边缘内侧且与之间隔开。

Description

研磨机、排出头部的耐磨板及耐磨板的制造和安装方法

技术领域

本申请涉及用于研磨机的耐磨板，更具体地但非排他地，涉及适用于保护自生(AG)或半自生研磨机(SAG)的排出端(discharge end)的耐磨板。

背景技术

耐磨板用在采矿业中以保护研磨机的内壳体。

研磨机的排出端通常由耐磨板(通常称作“摩擦板”或“耐磨衬板”)保护，耐磨板结合一组排出孔以让充分处理尺寸的矿物通过研磨机的端部中设置的相应开口。常规的耐磨板设计通常由重金属板形成，其中排出孔沿着板的长度纵向地延伸。然而，该常规板设计趋于过早磨损，且由于通孔在操作中被堵塞而要求持续的清洁。应该理解，频繁的耐磨板替换和/或清洁可极大地影响研磨机的产量。

建议采用结合有橡胶插件的耐磨板，该橡胶插件比上述的常规金属耐磨板更好地承受磨损和冲击力。在法国专利FR2615410中说明了该耐磨板设计的示例，其中耐磨板设置有一个或多个中心定位的橡胶插件，其被压配合至周围钢壳体中。然而，由于外壳体比橡胶插件先磨损，所以该耐磨板仍然需要频繁的更换。在FR2615410中公开的设计的另一个缺点是压配合紧固设置不适合于在操作过程中施加在耐磨板上的较大的力。

发明内容

在第一方面，公开了用于研磨机排出头的耐磨板的实施方式，所述板包括：

支撑结构，其适于紧固至所述研磨机的壁且具有在其中限定的开口以与所述研磨机壁中的相应开口相对准；和

弹性本体，其包括至少一个从其延伸穿过的排出孔，所述本体适于覆盖所述支撑结构，使得所述孔的排出端在所述支撑结构开口的边缘内部与之间隔开。

在一些实施方式中，所述排出端在所述边缘内部与之间隔开的距离等于所述孔的较大直径的大约一半。

在一些实施方式中，所述弹性本体包括一组排出孔，其中所述组中的外围孔的排出端在所述边缘内部与之间隔开所述孔的直径的大约一半。

在一些实施方式中，所述组包括的排出孔具有方形、矩形和圆形横截面的一个或多个。

在一些实施方式中，所述排出孔具有朝向所述排出端向外扩张的横截面形状。

在一些实施方式中，所述支撑结构开口具有方形、矩形和圆形的边缘外形中的一个。

在一些实施方式中，所述弹性本体可包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖所述支撑结构，所述第二部分被设置成位于所述支撑结构下方，所述第一和第二部分在与所述支撑结构开口的边缘相邻处相接。

在一些实施方式中，所述排出孔延伸通过所述弹性本体的所述第一部分和所述第二部分。

在一些实施方式中，所述第二部分具有比所述第一部分实质性更小的厚度。

在一些实施方式中，其中所述支撑结构可包括在其中限定的一个或多个穿孔，其中所述弹性本体的所述第一部分和第二部分通过该穿孔相连接。

在一些实施方式中，所述耐磨板还包括从所述支撑结构的上表面延伸的至少一个突起，且其中所述弹性本体的所述第一部分被设置成包围所述至少一个突起。在一些实施方式中，所述突起包括头部和杆部，所述杆部从所述支撑结构的上表面延伸，所述杆部的横截面尺寸比所述头部小。在一些实施方式中，所述至少一个突起可被焊接至所述支撑结构。

在一些实施方式中，所述支撑结构可以是金属或合金板。在一些实施方式中，所述板可由韧性钢形成。

在一些实施方式中，所述支撑板还包括一对侧壁，其中各侧壁的下表面被设置成与所述研磨机壁相接触。在一些实施方式中，所述弹性本体的第二部分至少部分地覆盖所述侧壁的外表面。

在一些实施方式中，所述耐磨板还包括多个侧向间隔开的横条，横条在所述侧壁之间延伸并由所述侧壁支撑。在一些实施方式中，耐磨板还包括从所述横条中的至少一个向上延伸的提升突起，使得所述弹性本体形成在所述横条和至少一个提升突起上以限定结合有提升臂的耐磨表面。

在一些实施方式中，所述横条和提升突起的至少一个由耐磨金属或合金形成。在一些实施方式中，每个横条可以是大约50毫米厚。在一些实施方式中，所述横条可侧向间隔开20至30毫米的距离。在一个实施方式中，所述横条横向间隔开25毫米的距离。

在一些实施方式中，耐磨板还可包括在支撑支架中限定的多个螺栓孔，以接收螺栓的杆从而将所述耐磨板固定至所述研磨机壁。

在一些实施方式中，所述弹性本体可由橡胶制成。

在第二方面，公开了具有端排出壁的研磨机的实施方式，在所述壁上固定有根据第一方面的一个或多个耐磨板。

在第三方面，公开了一种制造耐磨板的方法的实施方式，包括：

提供支撑结构，该结构被设置成固定至所述研磨机的壁且在其中限定有开口以与所述研磨机壁中的相应开口相对准；以及

模制弹性本体，该弹性本体包括在所述支撑结构之上从弹性本体延伸通过的至少一个排出孔，使得所述孔的排出端在所述支撑结构开口的边缘内部并与之间隔开。

在一些实施方式中，所述方法还包括使弹性本体经历硫化过程。

在第三方面的方法的一些实施方式中，所述耐磨板可以是第一方面的耐磨板。

在第四方面中，公开了一种将根据第一方面的耐磨板安装至研磨机的方法，所述方法包括将锚固至所述耐磨板的一个或多个螺栓通过所述研磨机壁上的相应的螺栓孔，并从所述研磨机壁的外侧将所述螺帽紧固在所述螺栓的螺纹端上。

结合作为本公开的一部分的附图，根据下面的具体的说明，其他的方面、特征和优点将是明显的，且附图以示例的方式示出了所公开的发明的原理。

附图说明

附图有助于理解多个实施方式：

图1是根据实施方式的装配的耐磨板的正透视图；

图2是图1的耐磨板的后透视图；

图3是图1的耐磨板的正透视图，其中没有连接弹性本体；

图4是示出将图1的耐磨板安装在研磨机排出端壁上的视图；

图5是根据另一个实施方式的耐磨板支撑结构的正视图；

图6a和6b分别是结合有图5所示的耐磨板支撑件的装配后的耐磨板的正视图和剖切端视图；

图7是从研磨机内侧观察的视图，示出了图6a和6b的耐磨板的安装；

图8是从研磨机内侧观察的视图，示出了在一段研磨工作之后图6和7的耐磨板。

具体实施方式

在下文中结合上下文对用于研磨机排出端壁的耐磨板的实施方式进行说明。然而，应该理解，该实施方式不限于此且可被设置成用于研磨机内壳体的其他部件，包括转鼓壁。

参考图1至4，根据一个实施方式的耐磨板10包括金属板12(在下文中称之为“支撑板”)形式的支撑结构，其被设置成安装至研磨机的排出壁(discharge wall)。该支撑板12具有大致矩形的外形且由韧性钢形成以合适地与该支撑板12所安装的壁的部分相一致。

如在图3中最佳地所示，支撑板12具有在其中限定的矩形开口区域14形式的一个或多个开口。板12被固定至排出壁，使得开口区域14与研磨机壁(未示出)中限定的相应开口对齐。在所示的实施方式中，耐磨板10包括矩形开口区域14的几个分组15。通过侧向间隔开的横条16将各分组15间隔开，所述横条16在沿着支撑板12的每一侧纵向延伸的一对侧壁18之间延伸并被其支撑。应该理解，所述横条16可有利地将耐磨板10承受的弯曲力矩力传递至其结构边缘，改进耐磨板10的整体强度。

侧壁18可由与支撑板12相同的金属板片形成，其中下表面13b被设置成与研磨机壁接触。根据所示的实施方式，横条16由耐磨金属或金属合金形成，并且为50毫米厚且侧向间隔开20至30毫米之间的距离。优选地，对于图中所示的耐磨板，横条16间隔开25毫米的距离，经过大量的测试，发现适于在升降杆结构中承受有害的摇摆和磨损(如在后面的段落中将更具体地说明)。然而，应该理解，根据所要求的应用，厚度、间隔和耐磨材料是可改变的。

如图3所示很明显，横条16被设置有由耐磨材料形成的居中定位的提升突起20，其共同形成提升条22，如在后面的段落中将更具体地说明的。提升突起20可与横条16整体地形成，或者可选地可焊接或以其它方式连接至横条16。在图3所示实施方式的替代实施例中，提升突起20可以可选地或另外地连接至位于横条16之间的支撑板12的中央区域并从其延伸。

具体地参考图1和2，耐磨板10还包括橡胶块24形式的弹性本体。橡胶块24具有覆盖在支撑板12上的第一部分26，以形成如图1中具体地示出的结合有提升条22的耐磨表面25。如图2中最佳地示出的，实质性较薄的第二部分27位于板12下方。根据所示的实施方式，第一和第二部分26、27被模制在板12上并进行硫化。优选地，第二部分26的较薄橡胶涂层在每一个侧壁18上延伸使得板12被橡胶层完全覆盖。

为了进一步有助于将橡胶块24固定在支撑板12上，可在支撑板12中设置一个或多个穿孔，其允许硫化橡胶块24更好地抓持板12。这样的设计可有利地将板12的下侧处于拉伸状态且将上侧处于受压状态，其在运行中更好地承受施加在耐磨板上的相当大的冲击力。作为替代地或另外的固定方式，至少一个紧固突起从支撑板12的上表面13a延伸，该紧固突起被布置成被橡胶块24包围。在所示的实施方式中，紧固突起是T形凸台30的形式，其焊接至上表面13a并居中地定位在各组开口区域14之间。

矩形孔32形式的多个排出孔延伸通过橡胶块24，从而允许充分加工尺寸的矿石通过排出壁中的开口。孔32具有朝向其排出端33的向外地扩张的截面形状以最小化堵塞。根据所示的实施方式，矩形孔32被布置成与设置在支撑板12中的矩形开口区域14对应的组。在各组中的外围开口32的排出端33在相应的开口区域14的边缘19内部并与之间隔开。在所示的实施方式中，距离等于矩形孔32的长度的大约一半，这通过大量测试发现为橡胶块24提供适当地受控的挠性。应该理解，对于可选的孔形状(椭圆型(obround)、三角形、方形、圆形等等)，所述距离将等于孔的较大直径的一半。

在装配过程中，耐磨板10被压靠在研磨机壁的预期部分上，并通过一个或多个螺栓固定至其上。该螺栓头可被固定至支撑板12，例如通过将橡胶本体24模制在螺栓头上(在一个实施方式中螺栓头可被设置在板12的上表面13a上，且螺栓杆延伸通过板12中设置的相应的螺栓孔)。接着将螺帽紧固在螺栓杆的螺纹端上，螺栓杆延伸通过研磨机壁使得当被紧固时，侧壁18被紧紧地固定至壁部分。通过该结构，耐磨板10的剩余部分变形直到其与研磨机壁的外形相符。以上述方式将螺栓锚固至结构板是有利的，这是由于其有助于螺栓的预加载，从而避免需要对螺栓进行再紧固，其是在背景技术部分中列出的常规橡胶耐磨板设计相关的缺点。可结合有由韧性钢形成的多个提升定位点(hoisting anchor point)36以有助于安装和去除耐磨板。在图4中示出了以上述方式将耐磨板10安装至研磨机壁31的示图。

在图5至8中示出了耐磨板10a的可选的实施方式。与第一实施方式中所示的部件具有相似功能的部件使用相同的附图标记来指示，但在其后增加字母“a”。根据该可选的实施方式，支撑板12a由结构钢和高铬钢的结合形成。板12a结合了多个横向横条16a，其从侧壁18a延伸并且与纵向支撑17a和中间突脊(central spine)21a相交，从而形成开口区域14a。根据所示的实施方式，横条16a的深度等于侧壁的18a的高度，以增强耐磨板的结构强度。多个近距离间隔开的提升突起20a从中间突脊21a延伸。与图1中所示的实施方式相似，橡胶块24a的形式的弹性本体被模制在支撑板12a上并包括多个排出孔32a，所述排出孔32a被布置成与开口区域14a对应的组(具体地参见图6a和6b)。外围孔在开口区域14a的一个或多个边缘19a内部且与之间隔开以用于支撑，如最佳地在图6b中所示的。此外，提升突起20a与橡胶块24a的插入模制部分23a的结合形成提升条22a。一个或多个螺帽被固定至(或嵌入在)中间脊21a的下方的支撑板12a的下表面，用于接收螺栓杆的螺纹端。在使用中，杆的相反螺纹端穿过研磨机壁，且接着将螺帽紧固在相反螺纹端上用于将耐磨板紧固至预期壁部分。

参考图7，其中示出了根据本发明的一个或多个实施方式的设置有多个新安装的耐磨板的研磨机端壁。图8是在使用一段时间之后端壁的示图，其中耐磨板仍然完整并且基本上没有堵塞。

应该理解，除了上述的技术以外的用于将橡胶块固定至支撑板12的技术可同等地用于其它的实施方式中。例如，在一个这样的可选实施方式中，矩形孔14可以由交叠的或互锁的金属条，其中弹性本体适于固定至交叠/互锁的条之间的间隙。

此外，本领域的技术人员应该理解开口区域14可以不是矩形的而是方形、椭圆形(obroad)、圆形或者取决于应用和研磨机壁中开口的形状的其他要求的形状。相同地，排出孔的分组可采用任何具体的形状以与开口区域几何形状一致。

可以看出，所述实施方式具有下述优点中的至少一个或多个：

由于主要由弹性材料形成耐磨板本体得到轻重量设计，使得增强工人安全性并减少更换次数；

由下方的板支撑结构得到稳固设计；

韧性金属支撑结构很容易与研磨机壁的外形一致；

弹性底部层密封间隙，防止微粒聚积且有助于耐磨板的移除；

排出孔设计使堵塞的风险最小化；

排出孔端与支撑板开口之间的间隔在孔区域提供可控制的挠性，而使由于弹性本体的过度变形引起的弹性本体从支撑板分离而造成的早期失效的可能性最小化；

可预见的耐磨板性能减少了对定期检查的需要，并允许预定的耐磨板维护和更换。

在前述实施方式的说明中，为了清楚的目的使用特定的术语。然而，本公开不限于所选择的具体术语，且应该理解各具体术语包括为了实现相似的技术目的而以相似的方式工作的其他等同技术。如“上”和“下”，“上方”和“下方”的术语等用作便于提供参考位置的词而不作为限制性术语。

在本说明书中，术语“包括”被理解为其“开放”的意思，即“包含”的意思，且因此不限于其“封闭”意思，即“仅包括”的意思。相应的意思也适用于相应的词“包括”，“具有”和“包含”。

关于具有共同特征和特点的几个实施方式提供了前述的说明。应该理解，任何一个实施方式的一个或多个特征可与其它实施方式的一个或多个特征结合。此外，在任何实施方式中的任何单个特征或特征的结合可构成另外的实施方式。

另外，前文仅仅说明了本发明的一些实施方式，可对其进行改变、修改、增加和/或变化而不偏离所公开的实施方式的范围和实质，实施方式是示例性的而不是限制性的。

此外，还结合当前作为最实用和优选的实施方式对本发明进行说明，应该理解本发明不限于所公开的实施方式，而是相反地覆盖包括在本发明的实质和范围内的多种修改和等同的设置。此外，上文中所说明的多种实施方式可与其它实施方式结合，例如一个实施方式的特征可与另一个实施方式的特征结合以实现另一个实施方式。此外，所列出的组件的各独立的特征或者构件可构成另外的实施方式。

Claims (30)

1.一种用于研磨机排出头部的耐磨板，所述板包括：

支撑结构，所述支撑结构适于紧固至所述研磨机的壁，且在其中限定有开口以与研磨机的壁中的相应开口相对准；和

弹性本体，所述弹性本体包括从其延伸通过的至少一个排出孔，所述本体适于覆盖所述支撑结构，使得所述孔的排出端在所述支撑结构的开口的边缘内侧且与之间隔开。

2.根据权利要求1所述的耐磨板，其中所述排出端在所述边缘内侧与之间隔开的距离等于所述孔的较大直径的一半。

3.根据权利要求2所述的耐磨板，其中所述弹性本体包括一组排出孔，其中所述组中的外围孔的排出端在所述边缘内侧与之间隔开所述孔的直径的一半。

4.根据权利要求3所述的耐磨板，其中所述组包括的排出孔具有方形、矩形和圆形横截面中的一个或多个。

5.根据前述权利要求中任一项所述的耐磨板，其中所述排出孔具有朝向所述排出端向外扩张的横截面形状。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨板，其中所述支撑结构开口具有方形、矩形和圆形的边缘外形中的一个。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨板，其中所述弹性本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分覆盖所述支撑结构，所述第二部分适于位于所述支撑结构下方，所述第一和第二部分在与所述支撑结构开口的边缘相邻处相接。

8.根据权利要求7所述的耐磨板，其中所述排出孔延伸通过所述弹性本体的所述第一部分和所述第二部分。

9.根据权利要求7所述的耐磨板，其中所述第二部分具有实质性小于所述第一部分的厚度。

10.根据权利要求7所述的耐磨板，其中所述支撑结构包括在其中限定的一个或多个穿孔，其中所述弹性本体的所述第一部分和第二部分通过该穿孔相连。

11.根据权利要求7所述的耐磨板，还包括从所述支撑结构的上表面延伸的至少一个突起，且其中所述弹性本体的所述第一部分被布置成包围所述至少一个突起。

12.根据权利要求11所述的耐磨板，其中所述突起包括头部分和杆部，所述杆部从所述支撑结构的上表面延伸，所述杆部的横截面尺寸小于所述头部分。

13.根据权利要求11或12所述的耐磨板，其中所述至少一个突起被焊接至所述支撑结构。

14.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨板，其中所述支撑结构是金属或合金板。

15.根据权利要求14所述的耐磨板，其中所述板由韧性钢形成。

16.根据权利要求14所述的耐磨板，其中所述支撑结构还包括一对侧壁，其中各侧壁的下表面适于与所述研磨机的壁接触。

17.根据权利要求7所述的耐磨板，其中所述支撑结构还包括一对侧壁，其中各侧壁的下表面适于与所述研磨机的壁接触，且所述第二部分至少部分地覆盖所述侧壁的外表面。

18.根据权利要求16所述的耐磨板，还包括侧向间隔开的多个横条，所述横条在所述侧壁之间延伸并由所述侧壁支撑。

19.根据权利要求18所述的耐磨板，还包括从至少一个所述横条向上延伸的提升突起，使得所述弹性本体形成在所述横条和至少一个提升突起上以限定结合有提升条的耐磨表面。

20.根据权利要求19所述的耐磨板，其中所述横条和提升突起中的至少一个由耐磨金属或合金形成。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的耐磨板，其中各横条50毫米厚。

22.根据权利要求18至20中任一项所述的耐磨板，其中所述横条侧向间隔开20至30毫米的距离。

23.根据权利要求22所述的耐磨板，其中所述横条侧向间隔开25毫米的距离。

24.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨板，还包括在支撑结构中限定的多个螺栓孔，以接收螺栓的杆从而将所述耐磨板固定至所述研磨机的壁。

25.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨板，其中所述弹性本体由橡胶制成。

26.一种具有端排出壁的研磨机，在所述端排出壁上固定有一个或多个根据前述权利要求中任一项所述的耐磨板。

27.一种制造耐磨板的方法，包括：

提供支撑结构，该支撑结构适于固定至研磨机的壁且在其中限定有开口以与所述研磨机的壁中的相应开口相对准；以及

模制弹性本体，该弹性本体包括在所述支撑结构上方从弹性本体延伸通过的至少一个排出孔，使得所述孔的排出端在所述支撑结构开口的边缘内侧且与之间隔开。

28.根据权利要求27所述的方法，还包括使弹性本体经历硫化过程。

29.根据权利要求27或28所述的方法，其中所述耐磨板是权利要求1至25中任一项所述的耐磨板。

30.一种将根据权利要求1至25中任一项所述的耐磨板安装至研磨机壁的方法，所述方法包括使锚固至所述耐磨板的一个或多个螺栓通过所述研磨机壁上的相应螺栓孔，并从所述研磨机壁的外侧将螺帽紧固在所述螺栓的螺纹端上。