CN108246412B - 一种辊式破碎机耐磨齿辊套 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种辊式破碎机耐磨齿辊套，包括辊芯和辊套，所述辊套套装在所述辊芯的外周面上并通过紧固件固定，所述辊套的外周面上沿周向设置有若干排辊齿，周向两个相邻所述辊齿上相对的齿廓上覆盖有第一耐磨层，径向两个相邻所述辊齿上相对的齿廓上覆盖有第二耐磨层，所述辊套的外表面覆盖有第一耐冲击层，所述辊套的左右两端面设置有密封法兰，本申请提供的辊式破碎机耐磨齿辊套具有寿命长、易加工、易维修的优点。

Description

一种辊式破碎机耐磨齿辊套

技术领域

本发明涉及破碎机设备技术领域，具体涉及一种辊式破碎机耐磨齿辊套。

背景技术

耐磨和抗磨技术是工业设备高效运转永远不可回避的问题，各种高性能耐磨材料和技术的广泛应用是新型干法水泥生产，各种节能高效粉磨新技术得以大规模推广应用的一个重要物质基础。在现代化的水泥生产线上，不同种类的耐磨材料广泛应用于辊压机、篦冷机，破碎机，为整个流程连续高效运转保驾护航。这些耐磨材料的性能、寿命也直接关系到水泥企业的正常生产和经济效益。现有篦冷机出口端的熟料破碎采用辊式破碎机平行排列的若干辊子通过特定布置和回转达到挤压破碎物料的目的，比锤式破碎机具有更小的振动和磨损，篦冷机废气粉尘浓度也因此有一定程度的降低。

但是，现有的辊套一般为铸钢件，辊齿在使用过程中容易受到冲击造成崩刃和磨损，且辊齿与辊套耐磨率不同步，使用寿命只有3～5个月，磨损后的辊套只能拆除，不易维修，大大降低了辊式破碎机的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种寿命长、易加工、易维修的辊式破碎机耐磨齿辊套。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种辊式破碎机耐磨齿辊套，包括辊芯和辊套，所述辊套套装在所述辊芯的外周面上并通过紧固件固定，所述辊套的外周面上沿周向设置有若干排辊齿，周向两个相邻所述辊齿上相对的齿廓上覆盖有第一耐磨层，径向两个相邻所述辊齿上相对的齿廓上覆盖有第二耐磨层，所述辊套的外表面覆盖有第一耐冲击层，所述辊套的左右两端面设置有密封法兰。

优选的，所述第一耐冲击层的硬度低于所述第一耐磨层和所述第二耐磨层。

优选的，所述第一耐磨层至少包括有高碳高铬合金耐磨层，以重量份数计，所述高碳高铬合金耐磨层包括：C：5.3-5.4份，Cr：21.5-24.5份，V：7.5-8份，Mn：1.5-3份，Mo：0.5-0.7份，W：0.3-0.5份。

优选的，所述第二耐磨层至少包括有铬镍合金过渡层和高锰钢耐磨层，以重量份数计，所述高锰钢耐磨层包括：C：0.9-1.2份，Mn：11-13.5份，Cr：1.5-3.0份，Ti：1.5-3份，Re：0.2-0.3份。

优选的，所述高锰钢耐磨层为高锰钢焊条逐层对焊形成的耐磨层。

优选的，以重量份数计，第一耐冲击层包括：C：0.05-0.5份，Cr：2.2-2.4份，V：1.2-1.4份，Mn：1.5-3份，Mo：0.5-0.7份，Ni：4.5-6份，Re：0.05-0.1份。

优选的，所述第一耐冲击层为高铬合金焊条逐层堆焊形成的耐冲击层，所述第一耐冲击层至少覆盖所述辊齿的齿根。

优选的，所述辊芯的外周面沿轴向设置有凸台，所述凸台上沿径向设置有通孔；所述辊套的内表面沿轴向设置有与所述凸台匹配的凹槽，所述凹槽的底面的正中设置有螺纹孔，所述紧固件从所述辊芯的内表面穿过所述通孔与所述螺纹孔配合连接。

优选的，所述辊芯的外周面上等距分布有3个所述凸台，所述辊套上设置有与所述凸台一一匹配的凹槽。

优选的，所述辊套的外周面上在相邻两个所述凸台之间设置有呈网格状分布的加强肋板。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

本申请公开了一种辊式破碎机耐磨齿辊套，包括覆盖在辊齿尖端的第一耐磨层和第二耐磨层，以及至少覆盖有辊齿齿根的第一耐冲击层，其中，第一耐磨层和第二耐磨层硬度高，耐磨性好，针对轴向延伸的辊齿边缘磨损频率更高，使用硬度较更的第一耐磨层，周向延伸的辊齿边缘磨损频率相对较低，使用第二耐磨层，第一耐冲击层硬度低，抗冲击强度高，可以保护辊套表面尤其是辊齿齿根的磨损，提高了辊齿的使用寿命。当第一耐冲击层磨损时，可以通过堆焊的方式对辊套表面进行维修，避免了直接拆换。

同时，在磨碎机进行破碎研磨时，辊套的第一耐磨层和第二耐磨层形成的辊齿尖端与相邻辊套之间挤压破碎时，可以避免第一耐磨层和第二耐磨层因硬度高、挤压力大发生崩刃的现象。第一耐磨层和第二耐磨层具有较高的耐磨性能和硬度，可以有效加强辊齿的齿尖边缘部位的抗磨损能力，提高物料的挤压强度和增加耐磨能力。

附图说明

图1为本发明的正视方向剖视图；

图2为图1中A-A方向的局部剖视示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种辊式破碎机耐磨齿辊套，由内至外依次为辊芯(1)和辊套(2)，所述辊套(2)套装在辊芯(1)上，并保持同轴。所述辊套(2)的外周面上沿径向分布有若干圈辊齿(7)，每圈辊齿(7)等距排列。

所述辊芯(1)包括筒圈，所述筒圈用于安装在转轴上，并保持相对固定；所述筒圈的外表面沿轴向设置有3个长条形的凸台(3)，所述凸台(3)两两之间距离相等，所述凸台(3)上沿轴向设置有若干通孔，所述通孔贯通于所述筒圈。

所述辊套(2)的内表面沿轴向设置有与所述凸台(3)匹配的凹槽(4)，所述凹槽(4)与所述凸台(3)一一对应，在所述凸槽底面的正中还设置有与所述通孔一一对应的螺纹孔。所述辊套(2)的内表面在两个相邻的凹槽(4)之间还设置有网格状的加强肋板(6)。

所述辊套(2)套装在所述辊芯(1)上，紧固件(5)从所述辊芯(1)的内表面穿过所述通孔与所述螺纹孔配合连接。

所述辊套(2)可拆卸的安装在所述辊芯(1)上，所述凸台(3)用于对所述辊套(2)进行限位，便于拆卸和套装，所述凸台(3)还用于减小所述紧固件(5)收到的剪切力，避免紧固件(5)收到辊套(2)和辊芯(1)之间的剪切力造成应力集中发生断裂，所述加强肋板(6)减少了辊套(2)的钢材使用量，在降低辊套(2)自身重量的同时保证所述辊套(2)的结构强度，避免辊套(2)在磨碎机上咬合破碎时发生变形，影响辊式破碎机的使用效果。

所述紧固件(5)由内部的辊芯(1)向辊套(2)安装，避免在辊套(2)表面沉孔，进而避免了辊套(2)上沉孔在使用过程中堵塞有磨料，影响辊套(2)的拆装维修。所述辊套(2)的两侧端面连接有密封法兰(10)，所述密封法兰(10)安装在所述辊套(2)的端面上，避免所述辊套(2)和辊芯(1)内部混入磨料破坏辊套(2)和辊芯(1)。所述密封法兰(10)还优选的设置有一圈凸台(3)，所述凸台(3)与所述辊套(2)的内表面匹配，为所述辊套(2)的两端面处提供足够的支撑力，避免辊套(2)的两端面在使用过程中受力变形。

在周向两个相邻所述辊齿(7)上相对的齿廓上覆盖有第一耐磨层(8)，在径向两个相邻所述辊齿(7)上相对的齿廓上覆盖有第二耐磨层(11)，所述辊套(2)的外表面覆盖有第一耐冲击层(9)，所述第一耐冲击层(9)的硬度低于所述第一耐磨层(8)和所述第二耐磨层(11)。

其中，所述第一耐磨层(8)至少包括有高碳高铬合金耐磨层，所述第一耐磨层(8)通过高碳高铬焊料逐层堆焊在所述辊齿(7)上，以重量份数计，所述高碳高铬合金耐磨层包括：C：5.3-5.4份，Cr：21.5-24.5份，V：7.5-8份，Mn：1.5-3份，Mo：0.5-0.7份，W：0.3-0.5份，Fe：80-85份。

C和Cr数量越多，碳化物的数量越多，Cr的重量百分比越多，可以使碳化物宽度变窄，进而使第一耐磨层(8)的硬度和耐磨性得到显著增强。Mn有利于提高第一耐磨层(8)在堆焊时的强度，V共晶碳化物中铬量降低，增加了基体中铬含量，同时促进Cr生成碳化物，提高耐磨性能。W有利于生成碳化物并强化基体。

本申请公开的第一耐磨层(8)硬度大于65HRC，具有硬度高，耐磨性好的优点。

所述第二耐磨层(11)至少包括有铬镍合金过渡层和高锰钢耐磨层，其中，所述铬镍合金过渡层逐层堆焊在所述辊齿(7)上，或熔融焊接在所述辊齿(7)上，且厚度不小于3mm。所述高锰钢耐磨层为高锰钢焊条逐层对焊形成的耐磨层，所述高锰钢耐磨层至少包括两层，每层的厚度不小于4mm。以重量份数计，所述高锰钢耐磨层包括：C：0.9-1.2份，Mn：11-13.5份，Cr：1.5-3.0份，Ti：1.5-3份，Re：0.2-0.3份。

高锰钢硬度高，但是在堆焊时不易加工，容易断裂，与辊套(2)的连接性差，影响实际的加工情况，铬镍合金可以有效提高高锰钢的连接性能。所述高锰钢焊条逐层对焊逐层对焊形成所述高锰钢耐磨层，可以有效覆盖在铬镍合金层上。其力学性能可以达到Aku²≥260J/cm²；晶粒度达到5级以上，具有耐磨性能好的优点。

所述第一耐冲击层(9)为高铬合金焊条逐层堆焊形成的耐冲击层，所述第一耐冲击层(9)堆焊在所述辊套(2)的外表面，且至少覆盖有所述辊齿(7)的齿根。以重量份数计，第一耐冲击层(9)包括：C：0.05-0.5份，Cr：2.2-2.4份，V：1.2-1.4份，Mn：1.5-3份，Mo：0.5-0.7份，Ni：4.5-6份，Re：0.05-0.1份，Fe：76-85份，还包括其他不可避免的元素。

相较于第一耐磨层(8)和第二耐磨层(11)，所述第一耐冲击层(9)的硬度低，抗冲击强度高，韧性高，拉伸强度小。在磨碎机进行破碎研磨时，辊套(2)的第一耐磨层(8)和第二耐磨层(11)形成的辊齿(7)尖端与相邻辊套(2)之间挤压破碎时，可以避免第一耐磨层(8)和第二耐磨层(11)因硬度高、挤压力大发生崩刃的现象，同时，第一耐冲击层(9)可以有效保护辊套(2)表面，尤其是辊齿(7)的齿根处，提高了辊齿(7)的使用寿命。当第一耐冲击层(9)磨损时，可以通过堆焊的方式对辊套(2)表面进行维修，避免了直接拆换。

同时，第一耐磨层(8)和第二耐磨层(11)具有较高的耐磨性能和硬度，可以有效加强辊齿(7)的齿尖边缘部位的抗磨损能力，提高物料的挤压强度和增加耐磨能力。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种辊式破碎机耐磨齿辊套，包括辊芯(1)和辊套(2)，其特征在于，所述辊套(2)套装在所述辊芯(1)的外周面上并通过紧固件(5)固定，所述辊套(2)的外周面上沿周向设置有若干排辊齿(7)，周向两个相邻所述辊齿(7)上相对的齿廓上覆盖有第一耐磨层(8)，径向两个相邻所述辊齿(7)上相对的齿廓上覆盖有第二耐磨层(11)，所述辊套(2)的外表面覆盖有第一耐冲击层(9)，所述辊套(2)的左右两端面设置有密封法兰(10)；

所述第二耐磨层(11)至少包括有铬镍合金过渡层和高锰钢耐磨层，以重量份数计，所述高锰钢耐磨层包括：C：0.9-1.2份，Mn：11-13.5份，Cr：1.5-3.0份，Ti：1.5-3份，Re：0.2-0.3份。

2.根据权利要求1所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述第一耐冲击层(9)的硬度低于所述第一耐磨层(8)和所述第二耐磨层(11)。

3.根据权利要求1所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述第一耐磨层(8)至少包括有高碳高铬合金耐磨层，以重量份数计，所述高碳高铬合金耐磨层包括：C：5.3-5.4份，Cr：21.5-24.5份，V：7.5-8份，Mn：1.5-3份，Mo：0.5-0.7份，W：0.3-0.5份。

4.根据权利要求1所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述高锰钢耐磨层为高锰钢焊条逐层对焊形成的耐磨层。

5.根据权利要求1所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，以重量份数计，第一耐冲击层(9)包括：C：0.05-0.5份，Cr：2.2-2.4份，V：1.2-1.4份，Mn：1.5-3份，Mo：0.5-0.7份，Ni：4.5-6份，Re：0.05-0.1份。

6.根据权利要求5所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述第一耐冲击层(9)为高铬合金焊条逐层堆焊形成的耐冲击层，所述第一耐冲击层(9)至少覆盖所述辊齿(7)的齿根。

7.根据权利要求1所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述辊芯(1)的外周面沿轴向设置有凸台(3)，所述凸台(3)上沿径向设置有通孔；所述辊套(2)的内表面沿轴向设置有与所述凸台(3)匹配的凹槽(4)，所述凹槽(4)的底面的正中设置有螺纹孔，所述紧固件(5)从所述辊芯(1)的内表面穿过所述通孔与所述螺纹孔配合连接。

8.根据权利要求7所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述辊芯(1)的外周面上等距分布有3个所述凸台(3)，所述辊套(2)上设置有与所述凸台(3)一一匹配的凹槽(4)。

9.根据权利要求8所述的一种辊式破碎机耐磨齿辊套，其特征在于，所述辊套(2)的外周面上在相邻两个所述凸台(3)之间设置有呈网格状分布的加强肋板(6)。

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