CN102985184B - 一种耐磨板紧固系统、装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐磨板系统，包括用于安装至研磨机内侧的耐磨板。紧固装置包括长形连接构件，其具有被设置成紧固至所述耐磨板的第一端，使得当这样紧固时，所述连接构件被设置成关于所述耐磨板枢转。所述长形连接构件的第二端固定至研磨机。
Description
技术领域
本申请涉及用于安装和去除研磨机中使用的耐磨板的系统和方法，且具体地涉及自生的（AG）和半自生的（SAG）研磨机。
背景技术
耐磨板（也被称作“耐磨衬垫”）被用于采矿业以保护研磨机的内部壳体。
已知使用长的螺栓从研磨机的内侧将耐磨板固定至研磨机壁。该安装程序包括将螺栓的头部定位在带锥度的孔中，该孔延伸通过该耐磨板。接着将螺栓的杆通过研磨机的壁，其中从外侧将螺帽紧固在螺栓的螺纹端上。然而，由于需要将螺栓杆与研磨机壁中的通孔精确对准，所以该安装技术是耗时的。此外，在耐磨板的重量较大的情况下，存在着由于安装过程中耐磨板变松而使得从研磨机的内侧安装板的操作者受伤的风险。
由于在带锥度的孔和螺栓中和周围积聚的小的研磨颗粒矿物材料能使得耐磨板粘附在研磨机壁上，所以拆除过程也是同样耗时的。为了克服该情况，可从外侧锤击螺栓端，而在研磨机内侧的操作者试图将耐磨板从壁撬开。应该理解，在该移除过程中，由于在螺帽被移除时由于耐磨板的意外地掉落对操作者来说具有较大的风险。其它的缺点是由于在研磨机的操作过程中螺栓头部的损坏，以及由于捶击杆和螺纹端造成的损坏，因此，使得螺栓不能重新使用。
如果本申请的一个或多个实施方式解决了上述缺点中的至少一个，则是有利的。
发明内容
在第一方面中，公开了耐磨板系统的实施方式，其包括：
用于安装在研磨机的内侧的耐磨板；和
紧固装置，该紧固装置包括长形连接构件，该长形连接构件具有第一端和第二端，该第一端被设置成紧固至所述耐磨板使得当这样紧固时所述连接构件被配置成相对于所述耐磨板枢转，且所述第二端被配置成紧固至所述研磨机。
在一些实施方式中，该长形连接构件被配置成在两个或更多个平面中枢转，两个或更多个平面与所述耐磨板的被配置成与研磨机的壁相对的表面基本垂直。
在一些实施方式中，所述长形连接构件被配置成围绕所述第一端紧固至所述耐磨板的位置枢转。
在一些实施方式中，述长形连接构件被配置成枢转至少+/-5度。在另一些实施方式中，所述长形连接构件被配置成枢转+/-10度。
在一些实施方式中，所述紧固装置包括连接至所述耐磨板的保持构件，所述保持构件被配置成接纳地接收所述长形构件的所述第一端，且具有允许所述长形构件相对于所述耐磨板枢转的可调节方向。
在一些实施方式中，所述保持构件是具有内螺纹的螺帽，该内螺纹被配置成接收所述长形构件的所述第一端上设置的相应的螺纹部分。在一些实施方式中，所述螺帽被保持在所述耐磨板的壁中限定的凹腔（housing）中，所述螺帽在所述凹腔中能自由移动以允许可调节方向。
在一些实施方式中，所述壳体包括开口端腔室，其在开口端具有外周肩部以将所述螺帽保持在其中。在一些实施方式中，所述耐磨板系统还包括密封件，其被配置成位于所述耐磨板壁的围绕所述开口端腔室的凹部中。
在一些实施方式中，所述长形构件的所述第一端终止于带锥度的定位部分，使得当安装至所述螺帽时，所述带锥度的定位部分有助于所述螺帽方向的调节以与所述长形构件的纵轴线对准。在一些实施方式中，所述带锥度的定位部分具有截头圆锥的形状。在一些实施方式中，所述凹腔和螺帽都具有方形的横截面形状。
在一些实施方式中，所述长形构件的所述第二端被配置成延伸通过所述研磨机的壁，且包括用于固定至紧固螺帽的螺纹部分。在一些实施方式中，所述第二端还包括工具接收部分，以有助于将所述长形构件拧紧至所述耐磨板保持螺帽和从其拧松。
在第二方面，公开了一种用于安装至研磨机的内侧的耐磨板的紧固装置，所述紧固装置包括长形连接构件，所述长形连接构件具有第一端和第二端，所述第一端被配置成紧固至所述耐磨板使得当这样紧固时所述连接构件被配置成相对于所述耐磨板枢转，且所述第二端被配置成紧固至所述研磨机。
在一些实施方式中，所述紧固装置还可包括保持构件，所述保持构件用于连接至所述耐磨板且被配置成接纳地接合所述长形构件的所述第一端，所述保持构件具有可调节方向，其允许所述长形构件相对于所述耐磨板枢转。
在一些实施方式中，所述保持构件可以是具有内螺纹的螺帽，所述内螺纹被配置成接收在所述长形构件的第一端上设置的相应螺纹部分。在一些实施方式中，所述螺帽被保持在限定于所述耐磨板的壁中的凹腔内，所述螺帽在所述凹腔中能自由移动以允许所述可调节方向。
在一些实施方式中，所述紧固装置还可包括密封件，所述密封件被配置成在使用中位于所述耐磨板壁中的至少部分地围绕所述开口端腔室的凹部中。
在一些实施方式中，所述长形构件的所述第一端终止于带锥度的定位部分，使得当与所述螺帽配合时，所述带锥度的定位部分有助于所述螺帽方向的调节以与所述长形构件的纵轴线对准。在一些实施方式中，所述带锥度的定位部分具有截头圆锥的形式。在一些实施方式中，所述凹腔和螺帽都具有方形的外周形状。
在一些实施方式中，所述长形构件的第二端被配置成延伸通过所述研磨机的壁并包括用于固定至紧固螺帽的螺纹部分。
在一些实施方式中，所述第二端还包括工具接收部分，以有助于将所述长形构件拧紧至所述耐磨板保持螺帽和从其拧松。
在第三方面，公开了用于研磨机的耐磨板的实施方式，其包括：
本体，其具有相对壁；和
保持构件，其连接至所述本体且被配置成接纳地接合长形连接构件的第一端，该长形连接构件被配置成连接至所述研磨机，所述保持构件相对于所述相对壁具有可调节方向，允许所述长形连接构件在使用中相对于所述耐磨板枢转。
在一些实施方式中，所述保持构件可以是设置有内螺纹的螺帽，该内螺纹被配置成在使用中接收所述长形本体的所述第一端上设置的相应螺纹部分。
在一些实施方式中，所述本体还包括在所述相对壁中限定的开口端腔室，且在所述开口端具有外周肩部以将所述螺帽保持在其中，所述螺帽在使用中被配置成固定所述长形连接件的第一端。
在一些实施方式中，所述的耐磨板还包括围绕所述开口端腔室的凹进座部分以接收密封件。
在一些实施方式中，所述凹腔和螺帽都具有方形的周围形状。
在第四方面，公开了研磨机的实施方式，其可包括第一方面的耐磨板系统，第二方面的紧固装置，或者第三方面的耐磨板。
在第五方面，公开了安装第一方面的耐磨板系统的方法的实施方式，该方法包括：
相对所述研磨机壁的一部分设置所述耐磨板，使得所述长形构件的所述第二端位于靠近穿过其中而限定的通孔；
调节所述长形连接构件的方向，使得所述长形连接构件的纵轴线与所述通孔对准；且
一旦对准，将所述第二端穿过所述通孔以从所述研磨机壁外面进行紧固。
参考作为本公开的一部分并且以示意的方式示出本发明的原理的附图，并根据下文中的具体说明，其它的方面、特征和优点将更加清楚。
附图说明
附图将有助于理解各实施方式：
图1是根据一些实施方式的耐磨板系统的分解剖视正试图；
图2a和2b分别示出了图1中所示的耐磨板系统的分解剖视正和侧视图。
图3a和3b分别示出了图1中所示的耐磨板系统的部分装配后的剖视正和侧视图。
图4a和4b分别示出了图1中所示的耐磨板系统在紧固至研磨机时的装配后的剖视正和侧视图。
图5是示出了虚线A-A，B-B和C-C的多种耐磨板紧固元件的一些实施方式的剖视正视图。
图6、7和8是耐磨板紧固元件处于装配状态时分别穿过线A-A，B-B，和C-C的示意剖视图。
具体实施方式
参考图1，示出了根据一个实施方式的耐磨板系统的分解示意图。应该理解，耐磨板10用于保护研磨机壁12的内表面12a，该研磨机壁12在使用中受到研磨机中循环的多种颗粒矿物矿石材料的磨损。
该系统包括至少一个耐磨板10，其具有耐磨面10a，该耐磨面10a在耐磨板10的使用寿命过程中逐渐地磨损。在耐磨板10的与耐磨面10a相反侧上是相对（confronting）面10b，其被配置以被放置成与研磨机壁12的内表面12a成紧密相向（close facing）的关系，该研磨机壁12的内表面12a是由耐磨板10保护的。
耐磨板系统还包括紧固装置，其包括螺栓14的形式的长形连接构件14，该螺栓14包括用于固定至耐磨板10的第一端14a，使得在这样固定时，螺栓14被设置成相对于耐磨板10枢转以有助于螺栓14与研磨机壁中的相应通孔12c在安装过程中的对准（在后面的段落中将更具体地说明）。螺栓14的第二端14b固定至研磨机，用于将耐磨板10紧固至研磨机壁12。根据这里所说明的实施方式，每个耐磨板10使用两个螺栓14固定至研磨机壁12，如最佳地在图2中的剖视正视图中所示。在图4中示出了耐磨板系统的装配后的剖视图。
更具体地，通过连接至耐磨板10的保持构件而实现枢转运动，且该保持构件被设置成与螺栓14的第一端14a可接收地接合。该保持构件相对于耐磨板10以及相对于耐磨板10的相对面10b具有可调节的方向，这允许螺栓14围绕该螺栓14固定至耐磨板10的位置处枢转。在所示的实施方式中，保持构件是螺帽16的形式，其具有内螺纹16a，该内螺纹16a被配置成容纳螺栓14的相应的螺纹端部14e。
螺帽16容纳在耐磨板10中的腔16c中，该腔16c比螺帽16的尺寸稍大，因此允许在腔16c中的自由运动，从而允许方向调节。腔16c向耐磨板10的相对面10b开口，并包括外周肩部16d以将螺帽16保持在腔16c中。
螺帽16和腔16c都具有方形的外周轮廓，其允许螺栓14在与相对面10b垂直的两个平面中枢转。对腔16c和螺帽16的相对尺寸进行选择，从而让螺栓在两个平面中的每一个中枢转至少+/-5度，且优选地+/-10度。这在图3的剖视正视图中最佳地示出。应该理解，螺帽16和腔16c的非圆形外周轮廓还用于防止螺帽16在操作中被无意地从与螺栓14的螺纹接合中转动脱离。
参考附图5至8，可看见螺栓14的第一端14a终止于带锥度的定位部分14d，其在作用于螺帽16时用以调节螺帽16的方向，从而在安装过程中纠正与螺栓14的对准。在所示的实施方式中，如图1中最佳所示，该带锥度的部分14d具有截头圆锥形状并定位成与螺纹部分14e直接相邻。应该理解，所述定位部分14d可能不仅仅是有利地缩短了用于将螺纹端14a定位并拧至螺帽16上的时间，且还用于在耐磨板10的安装和拆除过程中保护所述部件以免受由于施加在紧固装置上的过高压力造成的损坏。
如上所述，壁12包括通孔12c，其在研磨机壁12的内表面12a和外表面12b之间延伸。在安装过程中，螺栓14的第二端14b被设置成穿过通孔12c并延伸出外表面12b。第二螺母18被设置成拧至第二端14b上设置的螺纹部分14f，如图1和图4中最佳所示。具体地参考图5和6，第二端14b设置有工具接收部分14c，其与螺纹部分14f间隔开，以有助于通过合适的工具将螺栓14拧紧至耐磨板螺帽16或从耐磨板螺帽16拧松。例如，工具接收部分14c可具有六边形状，其允许通过艾伦内六角扳手（allen key）等旋转螺栓。应该理解，也可同样地使用其它的形状和工具以有助于旋转螺栓14。
密封垫20被设置以在使用中位于在耐磨板10的相对面10b处的腔16d周围的凹部（如外周肩部）中（尤其参见图1和4）。在研磨操作过程中密封垫20可有利地防止研磨机壁12中限定的通孔12c被微小颗粒材料污染，并进而保护螺栓14且允许其被重新使用。
根据所示的实施方式，该系统还包括环形的手柄22，且其被固定至耐磨板10的耐磨面10a上。手柄22有利地成形，用于通过诸如自动提升工具或机械化的机器人（未示出）等的装置而抓握，这被配置成有助于操作和安装耐磨板。
根据特定实施方式的耐磨板系统的可选安装模式在下面列出。
安装模式A：
在第一步骤，螺栓14的第一螺纹端14a被旋至螺帽16的螺纹端16a。然后操作机器人抓握手柄22并将螺栓14的第二端14b定位成与研磨机壁12中限定的通孔12c非常接近。然后，螺栓14的第二端14b枢转以与通孔12c对准（如，通过操作者）。一旦对准，则机器人朝向壁12的表面12a推动耐磨板10，使得第二端14b穿过通孔12c并延伸出外表面12b。然后通过将第二螺帽18拧在螺纹端14f上以使第二螺帽18与研磨机壁12的外表面12b接触，从而将耐磨板紧固至研磨机壁12。
安装模式B：
操作机器人抓握手柄22并使得腔16c相对接近研磨机壁12中限定的通孔12c。可选地使用导轨（无论安装在研磨机壁12中或耐磨板10中）以更精确地引导机器人。接着将螺栓14从研磨机外侧通过孔12c，其中带锥度的引导部分14d用于调节螺帽16的方向使得螺帽螺纹16a与螺栓14的螺纹端14e适当地对准。接着将合适的工具固定至工具接收部分14c，以通过从研磨机外侧的旋转动作将螺栓14旋至与螺帽16配合。接着以与上述相同的方式将第二螺帽18旋至螺纹部分14f上。
现在将说明将耐磨板10移除的过程。在第一步骤，将第二螺帽18从研磨机的外侧拧开。还从研磨机的外侧，使用连接至工具接收部分14c的合适的工具将螺栓14的螺纹部分14e从螺帽16拧开。然后重力作用在耐磨板10上，使其落至研磨机的内侧。在操作过程中，耐磨板粘附在壁上的情况下，可使用合适的冲击工具将其松开，该工具的一端通过通孔12c被引入以将撞击冲击力施加在耐磨板10上。
应该理解，通过可枢转的紧固装置，可快速地进行耐磨板的对准，与已知装置相比，减少安装耐磨板所需要的总时间。此外，连接螺栓的双螺纹端配置允许耐磨板从研磨机壁松开而不需要研磨机中的操作者的帮助，从而大大地增加了操作者的安全性。
在对一些实施方式的上述说明中，为了清楚的目的使用特定的术语。然而，本申请不旨在限于所选择的特定术语，且应该理解各特定术语包括以相似的方式操作完成类似的技术目的的其它等同术语。诸如“上”和“下”，“上方”和“下方”等的术语用作便于提供参考位置的词语，而不构成限制性术语。
在本说明中，词“包括”被理解为“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，示出了实施方式而不对其进行限制。
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 (14)
1.一种用于研磨机的耐磨板(10)，包括：
具有研磨机壁相对表面(10b)的本体；和
紧固装置，所述紧固装置包括螺帽(16)，该螺帽被保持在设置于所述研磨机壁相对表面中的开口端腔室(16c)中，且被配置成螺纹连接地接收长形连接构件(14)的第一螺纹端(14a)，该长形连接构件进而被配置成紧固至所述研磨机壁(12)，其中所述螺帽在所述腔室中具有可调节的可枢转方向以有助于所述长形连接构件的所述第一螺纹端的螺纹接收，并且其中当所述螺帽被紧固至所述长形连接构件的所述第一螺纹端时，所述长形连接构件被配置成相对于所述研磨机壁相对表面枢转至少+/-5度。
2.根据权利要求1所述的耐磨板，其中所述开口端腔室(16c)具有在开口端处的外周肩部以将所述螺帽(16)保持在其中。
3.如权利要求2所述的耐磨板，还包括围绕所述开口端腔室(16c)的凹进座部以安装密封垫(20)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的耐磨板，其中所述开口端腔室和螺帽(16)都具有方形的外周形状。
5.一种用于紧固耐磨板的系统，包括：
如权利要求1-4中任一项所述的耐磨板(10)，所述耐磨板用于安装在研磨机的内侧(12a)；
长形连接构件(14)，所述长形连接构件用于插入通过所述研磨机壁中限定的孔(12c)，所述长形连接构件具有第一螺纹端(14a)和第二端(14b)，所述第一螺纹端用于紧固到所述耐磨板的螺帽(16)，且所述第二端用于紧固至所述研磨机壁。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述长形连接构件(14)被配置成在与所述研磨机壁相对表面(10b)基本垂直的两个或更多个平面中枢转。
7.如权利要求5或6所述的系统，其中所述长形连接构件被配置成相对于所述研磨机壁相对表面(10b)枢转+/-10度。
8.如权利要求5或6所述的系统，其中所述螺帽(16)具有与所述长形连接构件(14)的所述第一螺纹端(14a)的螺纹相对应的内螺纹(16a)。
9.如权利要求5或6所述的系统，其中所述长形连接构件(14)的所述第一螺纹端(14a)终止于带锥度的定位部分(14d)，使得当相对于所述螺帽设置时，所述带锥度的定位部分有助于调节螺帽(16)的方向以与所述长形连接构件的纵轴线对准。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述带锥度的定位部分(14d)具有截头圆锥的形式。
11.如权利要求5或6所述的系统，其中所述长形连接构件(14)的所述第二端(14b)包括用于与所述研磨机壁(12)的外表面接合的头部。
12.如权利要求5或6所述的系统，其中所述第二端(14b)还包括工具接收部分(14c)，以有助于将所述长形连接构件(14)的所述第一螺纹端(14a)旋至所述螺帽(16)上和从其旋开。
13.一种研磨机，包括根据前述权利要求中任一项所述的系统或耐磨板。
14.一种用于安装如权利要求5-12中任一项所述的系统的方法，所述方法包括：
相对所述研磨机壁(12)的一部分设置所述耐磨板(10)，使得所述开口端腔室(16c)被定位成靠近在所述研磨机壁中限定的通孔；
将所述长形连接构件(14)的第一螺纹端(14a)从所述研磨机壁(12)的外侧插入通过所述通孔以相对所述螺帽(16)设置；且
一旦设置完成，将所述长形连接构件从所述研磨机壁的外侧旋至所述螺帽上直到所述耐磨板被紧固至所述研磨机壁的所述一部分。
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