CN105327744B - 一种楔键形衬板结构溢流型球磨机及其衬板安装方法 - Google Patents

Abstract

一种楔键形衬板结构溢流型球磨机及其衬板安装方法，该球磨机包括两端带端盖衬板(5)的端盖(2)、球磨机筒体(1)、筒体内的胶垫垫层(3)和筒身衬板(4)，筒身衬板是两端为斜口面、内表面为凸起的弧形面的楔键形衬板，相邻两块筒身衬板之间用压入斜口的反向楔键形压条(6)压紧，连接螺栓(7)从筒体穿入将楔键形压条与筒体紧固连接，从而将筒身衬板安装稳固，位于两端头的筒身衬板的斜口面与端盖衬板的端头斜面契合卡紧；筒身衬板和端盖衬板采用含锰10～20％、含铬1～5％的高锰铬合金一次浇铸而成。本发明球磨机耐磨耐用、易于安装和拆卸、密封性好、制造成本低。

Description

一种楔键形衬板结构溢流型球磨机及其衬板安装方法

技术领域

本发明涉及一种大型溢流型球磨机结构技术领域。

背景技术

球磨机是矿物加工中用于磨矿的主要设备，磨机衬板是研磨体(磨矿介质)和磨矿物料与球磨机筒体之间的耐磨层，是用来保护球磨机筒体和端盖，使之免受研磨体(磨矿介质)和磨矿物料直接冲击和磨擦，延长使用寿命。衬板的材质、厚度、形状与其磨矿耐磨时间、磨矿效率关系重大。衬板厚度越大，衬板的耐磨使用时间越长，但磨矿机的有效容积会越小，磨矿处理能力会降低；衬板厚度越小，磨矿机的有效容积越大，但越不耐磨。不同表面形状的衬板，对磨矿介质的提升程度不一样，研磨体(磨矿介质)在筒体内的运动状态也不一样，对球磨机的磨矿效率影响较大。

好的耐磨衬板必须同时具备好的的耐磨性和抗冲击韧性。目前球磨机衬板使用的材料多选用锰钢材料，锰钢材料具有足够的耐磨性和抗冲击韧性,并且该材料表面受到冲击时，会变得更加坚硬、耐磨，但用于大型溢流型球磨机的恶劣工作环境，其耐磨性能仍然不理想。

此外，目前的大型溢流型球磨机通常采用穿心衬板，其衬板数量多，衬板连接螺栓多，以MQY3660溢流型球磨机为例，其大磨筒身衬板数为230块，大磨筒身衬板连接螺栓为576个，加之每块穿心衬板是靠衬板中间的两颗穿心螺栓固定，随着穿心衬板的磨损和衬板两端由于受力不均，其固定螺丝尾部变小后，穿心衬板常常容易松动，漏浆，甚至衬板断裂、脱落，影响正常生产；其次，由于穿心衬板和连接螺栓较多，拆除、安装衬板所需要的工作量大、耗时长，人工劳动强度大，对生产影响较大；并且每次更换衬板时所需螺栓成本相对较高；同时，磨身螺栓孔较多，易造成矿浆泄漏，影响磨机操作的环境卫生。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种耐磨耐用、易于安装和拆卸、密封性好、制造成本低的楔键形衬板结构溢流型球磨机。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种楔键形衬板结构溢流型球磨机，包括两端带端盖的球磨机筒体、安装于筒体内的胶垫垫层和筒身衬板、安装于端盖内的端盖衬板，所述筒身衬板是两端为斜口面、内表面为凸起的弧形面的楔键形衬板，相邻两块筒身衬板之间用压入斜口的反向楔键形压条压紧，连接螺栓从筒体内部穿过压条并穿过筒体，从筒身外部带上螺帽，将筒身衬板安装稳固，位于两端头的筒身衬板的斜口面与端盖衬板的端头斜面契合卡紧；筒身衬板和端盖衬板采用含锰10～20％、含铬1～5％的高锰铬合金一次浇铸而成。

本发明所述筒身衬板凸起的弧形内表面的波峰高度为80～90mm。筒身衬板两端的斜口面斜角为45～75度，筒身衬板的厚度为60mm、长度为0.8～2m。在楔键形压条上加工有沉孔，所述连接螺栓为沉头螺栓，安装完毕后，沉头螺栓的沉头落入楔键形压条的沉孔内。

一种楔键形衬板结构溢流型球磨机的衬板安装方法，方法步骤如下：

1)从球磨机端盖两端的中心孔，临时搭建穿过筒体的水平轨道，设置可沿轨道往复运动的搬运小车；采用起吊装置，将筒身衬板和端盖衬板逐块吊起，顺序放置在搬运小车上，运入筒体内；

2)先安装磨机两端端盖衬板，采用端盖连接螺栓将端盖衬板紧固于端盖上，在端盖与端盖衬板之间安装胶垫垫层；

3)采用起吊装置从搬运小车上，将筒身衬板按顺序放置于筒体内，筒体与筒身衬板之间安装胶垫垫层；

4)将楔键形压条压在相邻的两块筒身衬板之间斜口面形成的楔形槽口内，从筒身内部将连接螺栓穿过压条并穿过筒体，从筒身外部带上螺帽，使用力矩扳手或汽动扳一次性拧紧锁紧螺母；楔键形压条在连接螺栓紧固作用下，将相邻两块衬板楔压紧固，从而将衬板安装固定；以此方式顺序安装，直至将筒身内的衬板全部安装完毕；

5)移出搬运小车，拆除轨道，完成全部安装工作。

本发明的楔键形筒身衬板通过楔键形压条压紧，再用螺栓将楔键形压条与筒体紧固连接，以此实现将筒身衬板安装稳固，位于两端头的筒身衬板的斜口面与端盖衬板的端头斜面契合卡紧，实现了筒身衬板的“无眼孔”安装到位。筒身衬板与楔键形压条之间为面接触式楔键嵌入紧固，使筒身衬板安装稳固牢靠，螺栓不易随使用时间延长而松动，避免产生筒体漏浆。此外，由于筒身衬板与楔键形压条之间采用面接触式楔键嵌入紧固，安装结构牢靠，可以加长每条筒身衬板的长度，减少每台磨机筒身衬板的数量，提高安装和拆卸的效率。筒身衬板和端盖衬板采用高锰铬合金材料一次浇铸成形，整体强度高，耐磨性好。筒身衬板的弧形内表面波峰较高，可以加强磨矿介质提升力度，提高磨矿效率。

本发明通过改变筒身衬板结构形状和材料，可以增强研磨体(磨矿介质)对磨矿物料的研磨作用，有助于提高磨机的磨矿效率，增加产量，并有效降低磨矿过程中磨矿介质和衬板易损件的材料消耗，降低维护成本，提高磨矿机的使用寿命。

本发明安装方法科学有效，可大幅减轻操作人员的劳动强度和操作安全性，连接螺栓及锁紧螺母安装稳固，不易松脱。

本发明通过衬板结构及安装固定方式变更、衬板材质选择、衬板表面形状调整、安装方法改进等几方面的工作，提高了球磨机的耐磨耐用型，并使衬板易于安装和拆卸，密封性能显著提升，降低了材料的损耗及设备制造成本，同时大幅降低了操作人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明的筒身结构示意图；

图2是图1的A-A截面图；

图3是搬运小车搬运衬板的示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括球磨机筒体1、筒体两端的端盖2、安装于筒体内的胶垫垫层3和筒身衬板4、安装于端盖内的端盖衬板5。所述筒身衬板4是两端为斜口面、内表面为凸起的弧形面的楔键形衬板，相邻两块筒身衬板之间用压入斜口的反向楔键形压条6压紧，连接螺栓7从筒体1内部穿过压条并穿过筒体，从筒身外部带上螺帽，将筒身衬板安装稳固。位于两端头的筒身衬板的斜口面与端盖衬板的端头斜面契合卡紧。端盖衬板5采用连接螺栓8安装于端盖2上。在楔键形压条6上加工有沉孔，连接螺栓7采用沉头螺栓，安装完毕后，沉头螺栓的沉头全部落在楔键形压条的沉孔内。端盖衬板与端盖通过螺栓连接。筒身衬板4和端盖衬板5采用含锰10～20％、含铬1～5％的高锰铬合金一次浇铸而成。筒身衬板凸起的弧形内表面的波峰高度为80～90mm，比原有球磨机的筒身衬板的波峰增加10～20mm，使筒身衬板组合后的整个内表面形状由原有的小波浪变为如图2所示的大波浪，可提高磨机的磨矿效率，增加处理量。筒身衬板两端的斜口面斜角为45～75度，筒身衬板的厚度为60mm，筒身衬板长度可增加为0.8～2m。

本发明的筒身衬板采用面接触式楔键嵌入紧固衬板方式，衬板紧固牢靠，不易磨损松动、漏浆，对生产影响小。并且除端盖衬板及楔键形压条衬板外，其余磨身衬板均无螺栓眼孔与磨身筒体连接，衬板和连接螺栓数量成倍下降，仅连接螺栓成本就可下降3～5倍。采用高锰铬合金筒身衬板和端盖衬板以及适宜的筒身衬板厚度，成倍增长了衬板的使用周期，大幅度降低了衬板单耗。衬板长度的增加和弧形内表面波峰的增加，可大幅减少筒身衬板数量，减少衬板拆卸和安装时间，安装过程对生产的影响减少了近一倍，效益显著。并且磨机型号越大，效果越明显。

本发明的衬板安装方法步骤如下：

1)从球磨机端盖2两端的中心孔，临时搭建穿过筒体1的水平轨道9，设置可沿轨道往复运动的搬运小车10；采用起吊装置，将筒身衬板4和端盖衬板5逐块吊起，顺序放置在搬运小车10上，运入筒体内；

2)先安装磨机两端端盖衬板5，采用端盖连接螺栓8将端盖衬板5紧固于端盖2上，在端盖与端盖衬板5之间安装胶垫垫层3；

3)采用起吊装置从搬运小车10上，将筒身衬板4按顺序放置于筒体1内，筒体1与筒身衬板4之间安装胶垫垫层3；

4)将楔键形压条6压在相邻的两块筒身衬板4之间斜口面形成的楔形槽口内，从筒身内部将连接螺栓7穿过压条并穿过筒体1，从筒身外部带上螺帽，使用力矩扳手或汽动扳一次性拧紧锁紧螺母；楔键形压条在连接螺栓紧固作用下，将相邻两块衬板4楔压紧固，从而将衬板安装固定；以此方式顺序安装，直至将筒身内的衬板全部安装完毕；

5)移出搬运小车，拆除轨道，完成全部安装工作。

采用本发明结构对现有的MQY3660溢流型球磨机的衬板进行改造，筒身衬板数由230块减至98块，筒身衬板连接螺栓由576颗减至96颗，节约连接螺栓480套，仅连接螺栓一项的节约，一套筒身衬板(螺栓、防尘垫圈、平垫圈、弹簧垫圈、螺母)的更换，就可以节约价值2.2万元的费用。同时更换衬板的检修时间由原来的5-6天减少至2-3天，大幅度地减少了由于停厂所带来的生产损失，此外由于衬板材料和厚度的改进，使筒身衬板的使用周期提高了近一倍。采用本发明结构对现有的MQY3245溢流型球磨机进行改造，筒身衬板数由144块减至72块，筒身衬板连接螺栓由352颗减至48颗，节约连接螺栓304套。

Claims (4)

1.一种楔键形衬板结构溢流型球磨机，包括两端带端盖（2）的球磨机筒体（1）、安装于筒体内的胶垫垫层（3）和筒身衬板（4）、安装于端盖内的端盖衬板（5），其特征在于，所述筒身衬板（4）是两端为斜口面、内表面为凸起的弧形面的楔键形衬板，相邻两块筒身衬板之间用压入斜口的反向楔键形压条（6）压紧，连接螺栓（7）从筒体（1）内部穿过压条并穿过筒体，从筒身外部带上螺帽，将筒身衬板安装稳固，位于两端头的筒身衬板的斜口面与端盖衬板的端头斜面契合卡紧；筒身衬板（4）和端盖衬板（5）采用含锰10～20%、含铬1～5%的高锰铬合金一次浇铸而成；在反向楔键形压条（6）上加工有沉孔，所述连接螺栓（7）为沉头螺栓，安装完毕后，沉头螺栓的沉头落入反向楔键形压条（6）的沉孔内。

2.根据权利要求1所述的一种楔键形衬板结构溢流型球磨机，其特征在于，所述筒身衬板凸起的弧形内表面的波峰高度为80～90mm。

3.根据权利要求1所述的一种楔键形衬板结构溢流型球磨机，其特征在于，所述筒身衬板两端的斜口面斜角为45～75度，筒身衬板的厚度为60mm、长度为0.8～2m。

4.如权利要求1-3的任一项所述一种楔键形衬板结构溢流型球磨机的衬板安装方法，其特征在于，方法步骤如下：

1）从球磨机端盖（2）两端的中心孔，临时搭建穿过筒体（1）的水平轨道（9），设置可沿轨道往复运动的搬运小车（10）；采用起吊装置，将筒身衬板（4）和端盖衬板（5）逐块吊起，顺序放置在搬运小车（10）上，运入筒体内；

2）先安装球磨机两端端盖衬板（5），采用端盖连接螺栓（8）将端盖衬板（5）紧固于端盖（2）上，在端盖与端盖衬板（5）之间安装胶垫垫层（3）；

3）采用起吊装置从搬运小车（10）上，将筒身衬板（4）按顺序放置于筒体（1）内，筒体（1）与筒身衬板（4）之间安装胶垫垫层（3）；

4）将反向楔键形压条（6）压在相邻的两块筒身衬板（4）之间斜口面形成的楔形槽口内，从筒体内部将连接螺栓（7）穿过压条并穿过筒体（1），从筒身外部带上螺帽，使用力矩扳手一次性拧紧螺帽；反向楔键形压条在连接螺栓紧固作用下，将相邻两块筒身衬板（4）楔压紧固，从而将筒身衬板安装固定；以此方式顺序安装，直至将筒身内的筒身衬板全部安装完毕；

5）移出搬运小车，拆除轨道，完成全部安装工作。