CN107457047A - 一种大型溢流球磨机进出料端盖衬板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备领域，公开了一种大型溢流球磨机进出料端衬板，所述衬板由内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板依次拼接而成，所述内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板内表面均布置径向凹槽，螺栓孔设置在凹槽内；所述内圈衬板的内表面由进出料端衬板圆孔向外依次为半球面、斜面、波浪形表面结合而成的表面；所述中圈衬板的内表面为波浪形表面；所述外圈衬板的内表面为波浪形表面，外圈衬板的顶部设置倒角。本发明解决了现有球磨机在运行过程中，常常出现衬板或衬板螺栓断裂、进出料端盖泄漏矿浆的问题。本发明所述衬板在使用过程中不易断裂，坚固耐用，大大节约了成本。

Description

一种大型溢流球磨机进出料端盖衬板

技术领域

本发明涉及机械设备领域，更具体地涉及一种大型溢流球磨机衬板。

背景技术

溢流型球磨机作为传统的粉磨设备，已经有了100多年的历史。它作为将固体物料细化制粉的重要设备，广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力、医药以及国防工业等部门。尤其是冶金工业中的选矿部门，磨矿作业更是具有十分重要的地位。

Φ5500×8500溢流型球磨机主要由圆柱形筒体、轴承和传动大齿圈等部件组成，筒体内装入直径为60~100毫米的钢球，称为磨矿介质，其装入量为整个筒体有效容积的30%~40%。筒体两端有端盖，端盖利用螺钉与筒体端部法兰相连接，端盖的中部有孔，称为中空轴颈，中空轴颈支承在轴承上，筒体可以转动。

现有技术中Φ5500×8500溢流型球磨机进出料端盖衬板安装布局配置为3×18圆形放射状配置安装，分为内圈、中圈、外圈总共3圈配置，每圈18块，每圈衬板之间为榫卯结构配置，榫卯结构定要求加工定位精确，对于球磨机进出料端盖衬板螺栓孔径向定位要求精度特高，进出料端衬板外形尺寸及衬板螺栓孔定位尺寸精度要求均较高。

在实际安装中均出现衬板外形尺寸、衬板螺栓孔定位尺寸、进出料端盖衬板螺栓孔定位尺寸累计偏差较大。造成安装和使用中存在以下难题：

1、衬板榫卯结构安装到位，衬板螺栓无法安装到位；

2、衬板螺栓安装到位，衬板榫卯结构无法安装到位；

3、衬板榫卯结构安装到位后，衬板螺栓错位安装到位后，在运行中衬板和衬板螺栓均受到径向和轴向循环冲击，造成衬板螺栓局部承受应力较大，运行一段时间，出现短期内衬板螺栓断裂，进出料端盖泄漏矿浆；

4、在运行中衬板和衬板螺栓均受到径向和轴向循环冲击，球磨机进出料端盖内圈、中圈、外圈衬板容易出现其中一块断裂，需经常更换，断裂后，必须安排停车更换，由于榫卯配置的局限，无法实现完全互换更换，更换难度特别大，在实践中往往的试配多次才能更换一块。

由于以上问题，球磨机在运行过程中，必须停机频繁更换衬板螺栓、更换进出料端盖衬板、紧固衬板螺栓以解决矿浆泄漏。

发明内容

为解决现有技术中球磨机在运行过程中，常常出现衬板或衬板螺栓断裂、进出料端盖泄漏矿浆的问题，本发明提供一种大型溢流球磨机进出料端衬板组件。

本发明采用如下技术方案：一种大型溢流球磨机进出料端衬板，所述进出料端衬板由内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板依次拼接而成，所述内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板内表面均布置径向凹槽，螺栓孔设置在凹槽内；所述内圈衬板的内表面由进出料端衬板圆孔向外依次为半球面、斜面、波浪形表面结合而成的表面；所述中圈衬板的内表面为波浪形表面；所述外圈衬板的内表面为波浪形表面，外圈衬板的顶部设置倒角。

所述进出料端衬板与进出料端盖之间设置缓冲垫。

所述连接进出料端衬板、进出料端盖的沉头螺栓与螺母之间设置垫板。

所述螺栓孔之间设置安装吊耳。

本发明解决了现有技术中大型球磨机内的衬板易损坏，根据流体力学原理，波浪形表面的设置增加了衬板内表面积，达到衬板内表面对矿石及磨矿介质的提升和研磨作用；大型溢流型球磨机进料和排料的顺利滑落，便于进料和排料更加顺畅使衬板在使用过程中不易断裂，坚固耐用。大型溢流球磨机自身成本高，运行费用同样居高不下，对其衬板改进后，延长了其使用时间，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为现有进出料端盖衬板的示意图;

图2为本发明示意图；

图3为本发明内圈衬板示意图；

图4为本发明中圈衬板示意图；

图5为本发明外圈衬板示意图；

图6为本发明内圈、中圈、外圈衬板组合正视图；

图7为本发明内圈、中圈、外圈衬板组合侧视图；

图8为本发明进出端衬板与盖板相对位置示意图；

符号说明

1：内圈衬板；2：中圈衬板；3：外圈衬板；4：安装吊耳；5：螺栓孔；6：半球面；7：波峰；8：波谷；9：倒角； 10：沉头螺栓；11：盖板；12：缓冲垫板；13：进出料端衬板；14：螺母；15：进出料端盖；16：凹槽；17：垫板；18：斜面；20：波浪形表面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

结合Φ5500×8500溢流型球磨机进出料端盖衬板的运行实际，使进出料端盖体衬板配置实现圆形放射状直线楔形状配置。

传统的大型Φ5500×8500溢流型球磨机进出料端盖衬板安装布局配置为3×18圆形放射状榫卯立面配置安装，分为内圈、中圈、外圈总共3圈配置，每圈18块，每圈衬板之间为榫卯结构配置，在运行中衬板和衬板螺栓均受到径向和轴向循环冲击，由于衬板螺栓局部承受应力较大，运行一段时间出现短期内衬板螺栓断裂，进出料端盖便开始泄漏矿浆，导致齿轮副润滑油膜被破坏或齿轮副啮合精度降低，加速设备劣化，不得不经常停机处理由于衬板螺栓断裂后矿浆的泄漏问题。球磨机进出料端盖内圈、中圈、外圈衬板出现其中一块断裂后，由于榫卯配置的局限，无法实现完全互换更换，更换难度特别大，无法高效满负荷连续生产。传统的Φ5500×8500溢流型球磨机的结构如图1所示。

本发明提供了一种大型溢流球磨机进出料端衬板，参见附图2-8，所述衬板组件包括内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板、固定螺栓，所述内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板内表面均布置径向凹槽16，螺栓孔5设置在凹槽16内；所述内圈衬板1的内表面为波浪形表面20、斜面18、半球面6依次圆滑结合而成的表面；所述中圈衬板2的内表面为波浪形表面20；所述外圈衬板3的内表面为波浪形表面20，外圈衬板3的顶部设置倒角9。

所述内圈衬板1、中圈衬板2、外圈衬板3内表面均布置径向凹16槽，螺栓孔5设置在凹槽16内；凹槽16更好的保护沉头螺栓沉头的被磨损，并对碎球形成一定的筛分和排除通道；所述凹槽优选为矩形槽。

所述内圈衬板1的内表面由进出料端衬板圆孔21向外依次为半球面6、斜面18、波浪形表面20结合而成的表面，增加了衬板内表面积，达到衬板内表面对矿石及磨矿介质的提升和研磨作用；大型溢流型球磨机进料和排料的顺利滑落，便于进料和排料更加顺畅，半球面过渡设计能够在排料和进料时减少物料及碎钢球对进出料端盖、进出料衬套的冲击和磨损，实现进出料端盖中空轴及进出料衬套的安全稳定运行。

所述中圈衬板2的内表面为波峰7、波谷8相间的波浪形表面，能够增加衬板内表面对矿石及磨矿介质的提升和研磨作用，并使衬板实现分段不均匀磨损从而增加衬板的使用寿命。

所述外圈衬板3的内表面为波峰7、波谷8相间的波浪形表面，外圈衬板顶部设置倒角9，外圈衬板3的剖面为上部窄，下部宽的五边形，在安装后实现外圈衬板内表面整体的圆锥面，便于进料和排料的更加顺畅，上端斜角、倒角的设置便于衬板与筒体、端盖、填充环配合严丝合缝，杜绝泄漏和衬板的冲击松动。所述倒角的角度为30-60°。

进一步地，所述进出料端衬板13与进出料端盖11之间设置缓冲垫12。在进出料端盖11和进出料端衬板13中间增加10毫米橡胶缓冲垫12，解决了运行中衬板和衬板螺栓受到径向和轴向循环冲击，彻底解决衬板螺栓局部应力集中，导致衬板螺栓经常断裂，进出料端盖矿浆泄漏，进出料端盖便开始泄漏矿浆，导致齿轮副润滑油膜被破坏或齿轮副啮合精度降低，加速设备劣化，不得不经常停机处理由于衬板螺栓断裂后矿浆的泄漏问题。

进一步地，所述连接进出料端衬板13、进出料端盖11的沉头螺栓10与螺母14之间设置垫板15。在沉头螺栓与螺母配合处加装垫板15，所述垫板15优选为石棉缓冲垫，厚度为15mm。所设置的垫板15起到缓冲和密封效果，杜绝螺栓泄漏和松动。

一种大型溢流球磨机进出料端衬板，安装后实现外圈端衬板内表面整体为圆锥面(18块外圈端衬板、中圈端衬板、内圈端衬板安装到端盖后形成一个底面直径为5.5米的大型圆锥面），外圈端衬板、中圈端衬板、内圈端衬板内表面为细微的波浪面。所述衬板由内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板依次拼接而成，所述内圈衬板1(具体尺寸范围680毫米*360毫米）、中圈衬板2(具体尺寸范围760毫米*380毫米）、外圈衬板3(具体尺寸范围900毫米*400毫米)内表面均竖向布置矩形凹槽16（凹槽的宽度110毫米），螺栓孔5设置在矩形凹槽16内；所述内圈衬板1的内表面为2个波峰7、1个波谷8相间的波浪面与半球面6(球面半径为40毫米)圆滑结合的表面；所述中圈衬板2的内表面为2个波峰7、1个波谷8相间的波浪形表面；所述外圈衬板3的内表面为2个波峰7、1个波谷8相间的波浪形表面，外圈衬板3顶部设置倒角9，倒角的角度为45°。

所述进出料端衬板13与进出料端盖15之间设置缓冲垫14。

所述连接进出料端衬板13、进出料端盖15的沉头螺栓10与螺母14之间设置垫板17。

所述螺栓孔5之间设置安装吊耳4。

具体安装过程：首先将原有进料端端衬板固定螺母气割拆除，接着拆除固定螺栓，分别在外圈端衬板、中圈端衬板、内圈端衬板内表面焊接吊耳，接着利用衬板安装专用机械手先吊装拆除外圈端衬板、中圈端衬板、内圈端衬板，然后盘车，依次拆除18块进料端外圈端衬板、中圈端衬板、内圈端衬板，拆除完毕后开始安装进料端衬板，首先安装缓冲垫板，然后利用衬板安装专用机械手通过安装吊耳依次先吊装安装内圈端衬板、中圈端衬板、外圈端衬板，安装各自的固定螺栓，安装石棉密封垫板，紧固螺栓。出料端衬板拆装与进料端衬板拆装程序相同。

内圈衬板1、中圈衬板2、外圈衬板3根据其内表面的不同，将三者安装在一起，通过固定螺栓5固定后，使组成的衬板坚固耐用，不易损坏；一旦损坏，也易更换，Φ5500×8500溢流型球磨机进出料端盖衬板安装布局配置为3×18圆形放射状榫卯立面配置安装改进为3×18圆形放射状直线楔形立面配置。延长了出料端盖衬板的使用寿命，杜绝了进出料端盖衬板局部断裂和衬板螺栓断裂的设备故障。减少进出料端盖衬板的更换频次，实现计划性周期化更换进出料端盖衬板，确保Φ5500×8500溢流型球磨机筒体的安全稳定运行，保证大型球磨机的高效节能运行。

Claims (4)

1.一种大型溢流球磨机进出料端衬板，所述进出料端衬板由内圈衬板、中圈衬板、外圈衬板依次拼接而成，其特征在于，所述内圈衬板（1）、中圈衬板（2）、外圈衬板（3）内表面均布置径向凹槽（16），螺栓孔（5）设置在凹槽（16）内；所述内圈衬板（1）的内表面由进出料端衬板圆孔（21）向外依次为半球面（6）、斜面（18）、波浪形表面（20）结合而成的表面；所述中圈衬板（2）的内表面为波浪形表面（20）；所述外圈衬板（3）的内表面为波浪形表面（20），外圈衬板（3）的顶部设置倒角（9）。

2.根据权利要求1所述的大型溢流球磨机进出料端衬板组件，其特征在于，所述进出料端衬板（13）与进出料端盖（15）之间设置缓冲垫（12）。

3.根据权利要求1所述的大型溢流球磨机进出料端衬板组件，其特征在于，所述连接进出料端衬板（13）、进出料端盖（15）的沉头螺栓（10）与螺母（14）之间设置垫板（17）。

4.根据权利要求1所述的大型溢流球磨机进出料端衬板组件，其特征在于，所述螺栓孔（5）之间设置安装吊耳（4）。