CN105032565B

CN105032565B - 一种球磨机衬板

Info

Publication number: CN105032565B
Application number: CN201510047491.XA
Authority: CN
Inventors: 陈松战; 周洁; 姬建钢; 杜强; 王春红; 贺炎炎; 刘建平; 刘俊
Original assignee: CITIC Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: CITIC Heavy Industries Co Ltd; CITIC Heavy Industries Luoyang Heavy Iron Foundry Co Ltd
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2017-08-29
Anticipated expiration: 2035-01-30
Also published as: CN105032565A

Abstract

一种球磨机衬板，涉及矿山设备领域，包括端盖、筒体、进料端衬板、出料端衬板、角衬板、筒体衬板，沿筒体的轴线方向，在进料端安装有多块进料端衬板，在出料端安装有多块出料端衬板，在筒体与进料端衬板、出料端衬板之间分别设有端盖，在筒体圆周方向的内壁上设有多块筒体衬板，在进料端衬板、出料端衬板与筒体衬板之间安装有定位的角衬板，所述的筒体衬板（4）从进料端方向至出料端方向由六块衬板组成；本发明通过将筒体衬板设计为高低双波截面、不等厚设计，实现了有效的延长大型球磨机的衬板使用寿命，且磨机衬板能够同时更换，减少了磨机运行时的噪音，拆装方便，使用安全可靠的目的。

Description

一种球磨机衬板

【技术领域】

本发明涉及矿山设备领域，尤其是涉及一种球磨机衬板。

【背景技术】

公知的，球磨机是冶金、建材、化工等行业粉磨作业的主要设备，衬板是球磨机的主要易损件，年消耗量很大，球磨机衬板即承受研磨体与物料的冲击和磨损，又有提升研磨体的作用，其耐磨性除了与衬板的材料有关，还与衬板的截面轮廓等设计有关，随着能源费用的增长，矿山品位的下降，球磨机的规格也随之不断的增大，对衬板的设计也提出了新的要求；目前，国内直径规格较小球磨机的衬板多采用凸起和凹下的波纹衬板，研磨效率较低，研磨噪音很大，衬板材料多为高锰钢，其屈服强度低，在研磨体的反复敲打下容易变形，降低了物料的研磨效果，由于衬板变形严重，拆装十分困难；随着球磨机直径的增大，原有的衬板波形、结构、材料等都不能满足直径大于5.5米的大型球磨机，衬板高使用寿命的要求。

对于大型矿山，减少停机时间，提高作业率是选矿厂的目标，对于溢流型球磨机来说，物料在磨机筒体内具有具有2-3度的溢流角度，才能保证物料在筒体内从进料口到出料口溢流，在磨机的进料端物料粒度较大，出料端粒度较小，进料端筒体衬板磨损较快，这种特性造成了传统的等厚度设计的球磨机的衬板，不可能同时报废；选矿厂要根据衬板的不同磨损程度来进行停机更换衬板，因此产生了减少停机时间和报废未磨损完的衬板的矛盾，尤其对于大型的球磨机，由于产量很大和衬板吨位较重，这种矛盾越来越突出；因此提出一种结构合理的球磨机衬板来满足高效、耐磨、寿命长的使用要求，满足大型矿山高作业率、低成本、降低噪音成为本领域技术人员的基本诉求。

【发明内容】

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种球磨机衬板，通过将筒体衬板设计为高低双波截面、不等厚设计，实现了有效的延长大型球磨机的衬板使用寿命，且磨机衬板能够同时更换，减少了磨机运行时的噪音，拆装方便，使用安全可靠的目的。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种球磨机衬板，包括端盖、筒体、进料端衬板、出料端衬板、角衬板、筒体衬板、扁头螺栓、橡胶密封圈、和密封压板，沿筒体的轴线方向，在进料端安装有多块进料端衬板，在出料端安装有多块出料端衬板，在筒体与进料端衬板、出料端衬板之间分别设有端盖，在筒体圆周方向的内壁上设有多块筒体衬板，在进料端衬板、出料端衬板与筒体衬板之间安装有定位的角衬板，所述端盖、筒体、进料端衬板、出料端衬板和筒体衬板均与角衬板的曲面相接触设置，所述的筒体衬板从进料端方向至出料端方向由六块衬板组成，第二块衬板的平均厚度F是第四、五、六块衬板平均厚度E的120%，第一块衬板平均厚度从E过渡到F，第三块衬板的平均厚度从F过渡到E，第一块衬板平均厚度从E过渡到F，所述筒体衬板在圆周方向的截面采用连续的高低双波设计，每块筒体衬板的截面为四个波形，在每两个波形之间两侧的台阶处呈锯齿形，在每个波形的最高点均铸造有水平凸台，在每个波形之间的最低点均间隔设有多个沉孔，所述的扁头螺栓穿过筒体衬板的沉孔与筒体通过锁紧螺母固定连接，在筒体和锁紧螺母之间部采用橡胶密封圈、金属密封压板压紧，在进料端衬板、出料端衬板上均设有沉孔，所述的扁头螺栓分别穿过进料端衬板、出料端衬板的沉孔和端盖，与筒体通过锁紧螺母固定连接，在筒体和锁紧螺母之间部采用橡胶密封圈、金属密封压板压紧。

所述的球磨机衬板，在进料端衬板的结合面处设有凹陷，所述凹陷与出料端衬板结合面的凸面相配合。

所述的球磨机衬板，在端盖、筒体衬板与筒体之间均设有6mm的背衬。

所述的球磨机衬板，所述的角衬板根据筒体衬板的截面设计，使端盖、筒体、进料端衬板、出料端衬板和筒体衬板均与角衬板的曲面相接触设置，在角衬板一侧的曲面上间隔铸造有多个水平凸台。

所述的球磨机衬板，在进料端衬板和出料端衬板上均铸造有多个水平凸台。

所述的球磨机衬板，所述水平凸台的大小为Ф25X3mm。

所述的球磨机衬板，在进料端衬板、出料端衬板与端盖贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面。

所述的球磨机衬板，在筒体衬板与筒体上橡胶背衬的贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面。

所述的球磨机衬板，沿筒体的轴线方向，在相邻两块进料端衬板之间、相邻两块出料端衬板之间、相邻两块筒体衬板之间均设有橡胶塞条。

所述的球磨机衬板，所述橡胶塞条的下部为锥形状，在锥形状的上部设有延伸条，所述橡胶塞条为耐酸碱材料。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过采用不等厚设计的筒体衬板，实现了筒体衬板的等寿命设计，在停机检修的时候，筒体衬板能够实现同时更换，降低了磨矿成本，减少了停机时间，提高了矿山的作业率。

2、本发明的筒体衬板采用高低双波设计，有效的改变了钢球的运动轨迹和抛落点，增加了衬板的使用寿命。

3、本发明的角衬板根据筒体衬板的截面设计，筒体衬板截面两个波形之间两侧的台阶处呈锯齿形，有效的减少了进出料端衬板和筒体衬板结合处矿浆环流的形成，保护筒体和端盖不被矿浆冲刷。

4、本发明的进料端衬板、出料端衬板角衬板和筒体衬板采用铬钼合金钢材质，具有优异的强度、延伸性和断裂韧性等综合机械性能，提高了衬板的使用寿命。

5、本发明在进料端衬板、出料端衬板与端盖贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面，在筒体衬板与筒体上橡胶背衬的贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面，减少了衬板与端盖及筒体的接触面积，降低了磨矿过程中的噪声，改善了筒体的受力，有效延长了衬板的使用寿命。

6、本发明在进料端衬板、出料端衬板、角衬板、筒体衬板上均设有水平凸台，方便对衬板硬度进行测量，提高了硬度测量的准确性。

7、本发明使用扁头螺栓沉入衬板沉孔，消除了衬板螺栓松动的安全隐患；橡胶密封圈、金属密封压板具有可靠的密封作用，能够防止矿浆从螺栓孔中流出，非金属嵌件六角锁紧螺母具有防松作用。

8、本发明在相邻两块进料端衬板之间、相邻两块出料端衬板之间、相邻两块筒体衬板之间均设有橡胶塞条，有效地消除了衬板之间的窜动，且橡胶塞条的下部设置为锥形状，便于现场的安装。

9、本发明在端盖、筒体衬板与筒体之间均设有6mm的背衬，有效保护端盖、筒体不被矿浆冲刷和腐蚀，降低了磨矿过程中的噪声。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的立体结构图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图3的M处局部放大示意图；

图5是本发明筒体衬板结构示意图；

图6是图5的仰视图；

图7是本发明角衬板的结构示意图；

图8是本发明进料端衬板的结构示意图；

图9是图8的仰视图；

图10是图1的N处局部放大示意图；

图11是本发明橡胶塞条的结构示意图；

图12是本发明筒体衬板不等厚的分布示意图；

图中：1、进料端衬板；2、出料端衬板；3、角衬板；4、筒体衬板；5、橡胶背衬；6、橡胶塞条；7、扁头螺栓；8、橡胶密封圈；9、密封压板；10、锁紧螺母；11、端盖；12、筒体； 13、截面；14、台阶；15、水平凸台；16、沉孔；17、下陷面；18延伸条；19、凹陷。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

结合附图1-12所述的球磨机衬板，包括端盖11、筒体12、进料端衬板1、出料端衬板2、角衬板3、筒体衬板4、扁头螺栓7、橡胶密封圈8、和密封压板9，沿筒体12的轴线方向，在进料端安装有多块进料端衬板1，在出料端安装有多块出料端衬板2，在筒体12与进料端衬板1、出料端衬板2之间分别设有端盖11，在筒体12圆周方向的内壁上设有多块筒体衬板4，在进料端衬板1、出料端衬板2与筒体衬板4之间安装有定位的角衬板3，所述端盖11、筒体12、进料端衬板1、出料端衬板2和筒体衬板4均与角衬板3的曲面相接触设置，所述的筒体衬板4从进料端方向至出料端方向由六块衬板组成，第二块衬板的平均厚度F是第四、五、六块衬板平均厚度E的120%，第一块衬板平均厚度从E过渡到F，第三块衬板的平均厚度从F过渡到E，第一块衬板平均厚度从E过渡到F，所述筒体衬板4在圆周方向的截面13采用连续的高低双波设计，每块筒体衬板4的截面13为4个波形，在每两个波形之间两侧的台阶14处呈锯齿形，在每个波形的最高点均铸造有水平凸台15，在每个波形之间的最低点均间隔设有多个沉孔16，所述的扁头螺栓7穿过筒体衬板4的沉孔16与筒体12通过锁紧螺母10固定连接，在筒体12和锁紧螺母10之间部采用橡胶密封圈8、金属密封压板9压紧，在进料端衬板1、出料端衬板2上均设有沉孔16，在沉孔16处加厚设计，所述的扁头螺栓7分别穿过进料端衬板1、出料端衬板2的沉孔16和端盖11，与筒体12通过锁紧螺母10固定连接，在筒体12和锁紧螺母10之间部采用橡胶密封圈8、金属密封压板9压紧。

所述的球磨机衬板，在进料端衬板1的结合面处设有凹陷19，所述凹陷19与出料端衬板2结合面的凸面相配合。

所述的球磨机衬板，在端盖11、筒体衬板4与筒体12之间均设有6mm的背衬5。

所述的球磨机衬板，所述的角衬板3根据筒体衬板4的截面13设计，使端盖11、筒体12、进料端衬板1、出料端衬板2和筒体衬板4均与角衬板3的曲面相接触设置，在角衬板3一侧的曲面上间隔铸造有多个水平凸台15。

所述的球磨机衬板，在进料端衬板1和出料端衬板2上均铸造有多个水平凸台15。

所述的球磨机衬板，所述水平凸台15的大小为Ф25X3mm。

所述的球磨机衬板，在进料端衬板1、出料端衬板2与端盖11贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面17。

所述的球磨机衬板，在筒体衬板4与筒体12上橡胶背衬5的贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面17。

所述的球磨机衬板，沿筒体12的轴线方向，在相邻两块进料端衬板1之间、相邻两块出料端衬板2之间、相邻两块筒体衬板4之间均设有橡胶塞条6。

所述的球磨机衬板，所述橡胶塞条6的下部为锥形状，在锥形状的上部设有延伸条18，所述橡胶塞条6为耐酸碱材料。

实施本发明所述的球磨机衬板，在安装时，进料端衬板1、出料端衬板2、筒体衬板4通过扁头螺栓7、橡胶密封圈8、密封压板9、锁紧螺母10分别固定在端盖11和筒体12上，进料端衬板1、出料端衬板2与筒体衬板4之间采用角衬板3的形状定位，无需紧固件固定，使端盖11、筒体12、进料端衬板1、出料端衬板2和筒体衬板4均与角衬板3的曲面相接触设置；在端盖11、筒体衬板4与筒体12之间均设有6mm的橡胶背衬5，所述的6mm橡胶背衬5与端盖11和筒体12通过粘结剂粘接在一起，橡胶背衬5具有耐酸碱性，能够抵抗矿浆的腐蚀性的性能，保证邵尔A硬度不小于60，端盖11和筒体12在衬胶前要进行喷砂或者打磨处理，粘贴后需要冲出螺栓孔，以保证筒体衬板4的安装；所述筒体衬板4在圆周方向截面13采用高低双波设计，每块筒体衬板4截面13共4个波形，迎着磨机旋转的方向，呈高低高低分布，该截面13有效地改变了钢球的抛落轨迹，提高了衬板的使用寿命；在进出料端衬板1、2的结合面处的凸凹设计，避免了矿浆环流的产生，有效保护了端盖11；在进料端衬板1、出料端衬2、角衬板3、筒体衬板4上铸造出Ф25X3mm的水平凸台15，由于筒体衬板4的提升面是曲面，此水平凸台15是为了方便测量硬度值而设计；由于大型磨机衬板重量重，多采用机械手更换衬板，可在筒体衬板4和进料端衬板1、出料端衬板2上设计有吊耳，该吊耳根据衬板重心位置及机械手卡爪相关尺寸设计，保证起吊安全和配套机械手的使用；所述的锁紧螺母10选用 GB889-86 1型非金属嵌件六角锁紧螺母，扁头螺栓7的螺栓头沉入衬板的螺栓孔中，衬板在开螺栓孔的位置上适当加厚，保证了衬板的强度；在沿筒体12的轴线方向，在相邻两块进料端衬板1之间、相邻两块出料端衬板2之间、相邻两块筒体衬板4之间均设有橡胶塞条6，所述橡胶塞条6为耐酸碱材料，避免了衬板之间由于安装产生的过大间隙；所述的进料端衬板1、出料端衬板2角衬板3和筒体衬板4采用铬钼合金钢材质，硬度值为HB300-360，超声波检测硬度应达到GB/T 7233-2009中3级的要求，磁粉检查应达到 ASTM E125-2008中3级的要求；由于运输尺寸的限制，筒体12多被分为几段，每段筒体12通过高强度螺栓把合，由于每段筒体12的制造误差，及筒体12之间的安装误差，在每段筒体12的结合处易产生错位的台阶，此台阶影响衬板与筒体的贴合，如果贴合不紧，衬板容易松动，衬板螺栓容易断裂.因此，本发明筒体衬板4采用不跨段设计，即使每段筒体12之间产生了错位，也不影响衬板的安装和使用。

经过实践证明采用此发明的衬板结构，使用寿命能够提高约20%。

本发明所产生的良好效果通过以下实施例进一步得到证明：

[实施例1]使用于Φ7.32X10.68溢流型球磨机：

给料粒度F₈₀=2.414mm，产品粒度：P₈₀=110µm ；

磨机转速：12r/min；

物料性质，铜矿，Bond功指数BWI＝16.93kWh/t；

球磨机的充填率：30%；

主电机功率：2×5586kW；

衬板使用寿命：约13个月；

[实施例2]使用于Φ5.5X8.8溢流型球磨机

粒度：F₁₀₀＝2mm，产品粒度：小于0.04mm占80％；

磨机转速：13.8r/min；

物料性质：闪速熔炼炉的含铜炉渣；

球磨机的充填率：33%；

主电机功率：4800kW；

衬板使用寿命：约18个月；

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims

1.一种球磨机衬板，包括端盖（11）、筒体（12）、进料端衬板（1）、出料端衬板（2）、角衬板（3）、筒体衬板（4）、扁头螺栓（7）、橡胶密封圈（8）、和密封压板（9），其特征是：沿筒体（12）的轴线方向，在进料端安装有多块进料端衬板（1），在出料端安装有多块出料端衬板（2），在筒体（12）与进料端衬板（1）、出料端衬板（2）之间分别设有端盖（11），在筒体（12）圆周方向的内壁上设有多块筒体衬板（4），在进料端衬板（1）、出料端衬板（2）与筒体衬板（4）之间安装有定位的角衬板（3），所述端盖（11）、筒体（12）、进料端衬板（1）、出料端衬板（2）和筒体衬板（4）均与角衬板（3）的曲面相接触设置，所述的筒体衬板（4）从进料端方向至出料端方向由六块衬板组成，第二块衬板的平均厚度F是第四、五、六块衬板平均厚度E的120%，第一块衬板平均厚度从E过渡到F，第三块衬板的平均厚度从F过渡到E，所述筒体衬板（4）在圆周方向的截面（13）采用连续的高低双波设计，每块筒体衬板（4）的截面（13）为四个波形，在每两个波形之间两侧的台阶（14）处呈锯齿形，在每个波形的最高点均铸造有水平凸台（15），在每个波形之间的最低点均间隔设有多个沉孔（16），所述的扁头螺栓（7）穿过筒体衬板（4）的沉孔（16）与筒体（12）通过锁紧螺母（10）固定连接，在筒体（12）和锁紧螺母（10）之间采用橡胶密封圈（8）、金属密封压板（9）压紧，在进料端衬板（1）、出料端衬板（2）上均设有沉孔（16），所述的扁头螺栓（7）分别穿过进料端衬板（1）、出料端衬板（2）的沉孔（16）和端盖（11），与筒体（12）通过锁紧螺母（10）固定连接。

2.根据权利要求1所述的球磨机衬板，其特征是：在进料端衬板（1）的结合面处设有凹陷（19），所述凹陷（19）与出料端衬板（2）结合面的凸面相配合。

3.根据权利要求1所述的球磨机衬板，其特征是：在端盖（11）、筒体衬板（4）与筒体（12）之间均设有6mm的背衬（5）。

4.根据权利要求1所述的球磨机衬板，其特征是：所述的角衬板（3）根据筒体衬板（4）的截面（13）设计，使端盖（11）、筒体（12）、进料端衬板（1）、出料端衬板（2）和筒体衬板（4）均与角衬板（3）的曲面相接触设置，在角衬板（3）一侧的曲面上间隔铸造有多个水平凸台（15）。

5.根据权利要求4所述的球磨机衬板，其特征是：在进料端衬板（1）和出料端衬板（2）上均铸造有多个水平凸台（15）。

6.根据权利要求4或5所述的球磨机衬板，其特征是：所述水平凸台（15）的大小为Ф25X3mm。

7.根据权利要求1所述的球磨机衬板，其特征是：在进料端衬板（1）、出料端衬板（2）与端盖（11）贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面（17）。

8.根据权利要求1所述的球磨机衬板，其特征是：在筒体衬板（4）与筒体（12）上橡胶背衬（5）的贴合面，距边缘50-80mm处设有3mm的下陷面（17）。

9.根据权利要求1所述的球磨机衬板，其特征是：沿筒体（12）的轴线方向，在相邻两块进料端衬板（1）之间、相邻两块出料端衬板（2）之间、相邻两块筒体衬板（4）之间均设有橡胶塞条（6）。

10.根据权利要求9所述的球磨机衬板，其特征是：所述橡胶塞条（6）的下部为锥形状，在锥形状的上部设有延伸条（18），所述橡胶塞条（6）为耐酸碱材料。