CN110681450A

CN110681450A - 一种轮碾机碾轮及轮碾机

Info

Publication number: CN110681450A
Application number: CN201910870526.8A
Authority: CN
Inventors: 蔡明生; 万文龙; 洪月枫
Original assignee: Foshan Gaomingxin Corundum Anti Wear Material Co Ltd
Current assignee: Foshan Gaomingxin Corundum Anti Wear Material Co Ltd
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2039-09-16
Also published as: CN110681450B

Abstract

本发明公开了一种轮碾机碾轮，其包括：碾轮本体；环形护板，设于所述碾轮本体两侧；所述环形护板与所述碾轮本体形成凹陷空间；设于所述凹陷空间内的耐磨层，所述耐磨层由多个沿所述碾轮本体周向设置的耐磨单元组成；所述耐磨层与所述环形护板等高，以使所述耐磨层与所述环形护板在研磨过程中同步磨损。相应的，本发明还提供了一种轮碾机。本发明通过在轮碾机碾轮的外层设置耐磨层，其在研磨过程中磨损慢，大幅提升了碾轮的使用周期；同时，由于耐磨层表面平整，无需前期磨抛过程，提升了研磨效率；本发明中的轮碾机碾轮可替代传统石质碾轮，应用于多种行业的破碎、粉磨等过程。

Description

一种轮碾机碾轮及轮碾机

技术领域

本发明涉及轮碾机技术领域，尤其涉及一种轮碾机碾轮及轮碾机。

背景技术

轮碾机是一种利用碾轮与碾盘之间的相对运动，以挤压、磨剥的方式对物料进行粉碎的一种破碎机械。典型的轮碾机包括一对碾轮和一个碾盘。在工作工程中：碾盘固定，碾轮通过电机驱动，在碾盘上绕主轴公转，同时碾轮在物料摩擦力的作用下绕各自水平轴作自转，使碾盘上的物料被碾轮碾碎。碾轮机主要是通过自重实现对物料的粉碎，为了保证足够大的碾压力，碾轮必须具有一定的自重，使得其尺寸较大，但这种碾轮运输、装配都不方便，制造成本也较高。

传统的碾轮一般采用铸铁、钢材等制成，但是在一些特殊的行业，如石英加工、陶瓷领域，对于铁杂质的存在较为敏感，因此无法采用铸铁、钢材等制成的碾轮。现有的石英加工领域的轮碾机多采用花岗岩制成，除了必要的连接孔以外，其整体上均为花岗岩材质。但随着环保形势日益严峻，天然花岗岩被禁止开采，因此亟需开发新型的碾轮。此外，采用花岗岩质的碾轮还具有以下几个缺点：1，由于现有的碾轮多是采用整块花岗岩雕刻而成，碾轮表面不平整，在前期磨矿过程中，有大量的时间是矿物将碾轮表面磨平，然后表面平整的碾轮才开始较高效率的磨矿，因此其研磨效率低。2，花岗岩不耐磨，容易磨损，磨损后自重快速降低，无法满足研磨需求，需要更换；一般的花岗岩碾轮，使用周期仅15天左右，材料成本高，也需要频繁更换，人工成本高。3，整块的碾轮自重大，更换操作麻烦，更换操作需要时间较长，影响生产的正常进行。4，在花岗岩中仍然赋存了一定量的铁，且这种铁为弱磁性铁，无法通过物理除铁去除，影响产品品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种轮碾机碾轮，其研磨效率高、使用周期长。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种轮碾机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轮碾机碾轮，其包括：

碾轮本体；

环形护板，设于所述碾轮本体两侧；所述环形护板与所述碾轮本体形成凹陷空间；

设于所述凹陷空间内的耐磨层，所述耐磨层由多个沿所述碾轮本体周向设置的耐磨单元组成；

所述耐磨层与所述环形护板等高，以使所述耐磨层与所述环形护板在研磨过程中同步磨损。

作为上述技术方案的改进，所述环形护板由非金属材料或金属材料制成，所述耐磨层由非金属材料制成。

作为上述技术方案的改进，所述耐磨单元由氧化铝、氧化锆、锆铝复合材料、碳化硅、碳化钨或氮化硅中的一种或多种制成；

所述环形护板由耐磨复合材料制成。

作为上述技术方案的改进，所述碾轮本体包括轮毂、用于连接轮碾机驱动轴的驱动孔、设于所述驱动孔与所述轮毂之间的至少一根辐条和固体支撑。

作为上述技术方案的改进，所述轮毂设有多个用于安装所述环形护板的第一安装孔和用于定位所述环形护板的环形凸部；

所述环形板设有第一连接孔和第一连接件；所述第一连接件穿过所述第一安装孔、第一连接孔，实现所述环形护板与所述轮毂的连接固定。

作为上述技术方案的改进，还包括加强筋；所述加强筋贯穿所述耐磨单元，其两侧与所述环形护板固定连接，以实现所述耐磨单元沿所述碾轮周向和径向的固定；所述加强筋不接触所述碾轮本体。

作为上述技术方案的改进，所述耐磨单元设有第二安装孔，所述环形护板设有第二连接孔和第二连接件；所述加强筋穿过所述第二连接孔和第二安装孔，并通过第二连接件与两侧环形护板固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述耐磨单元设有第一凸部和第二凸部，相邻的所述耐磨单元通过所述第一凸部和第二凸部嵌合固定。

作为上述技术方案的改进，所述相邻耐磨单元之间，耐磨单元与轮毂之间、耐磨单元与环形护板之间、耐磨单元与加强筋之间通过胶粘剂固定。

相应的，本发明还公开了一种轮碾机，其包括上述的轮碾机碾轮。

实施本发明，具有如下有益效果：

1.本发明在轮碾机碾轮的外层设置了耐磨层，在研磨过程中磨损慢，大幅提升了碾轮的使用周期；同时，由于耐磨层表面平整，无需前期磨抛过程，提升了研磨效率。

2.本发明将碾轮本体与耐磨层分开设置，碾轮本体的质量远大于耐磨层的质量，即其自重主要为碾轮本体的质量；而在研磨过程中，仅耐磨层与环形护板磨损；因此，本发明的碾轮自重衰减慢，研磨效率高，使用周期长。

3.本发明中的轮碾机碾轮外层设置了非金属材质的耐磨层以及金属材质或非金属材质的环形护板；其引入的铁杂质很少，使得本发明的碾轮可应用于石英加工、陶瓷等对铁杂质较为敏感的行业；此外，即使使用金属材质的环形护板会引入少量的铁，这种铁也是磁性铁，通过简单的磁选程序即可去除，对产品品质的影响可降到最低。

4.本发明在耐磨层外沿设置了与耐磨层等高的环形护板，使得环形护板与耐磨层形成了一整体的研磨面，在研磨过程中，环形护板与耐磨层同步磨损，可有效防止脆性的耐磨层崩边，破坏耐磨层的整体性，有效延长了耐磨层的使用周期。

5.本发明通过胶粘剂将耐磨单元与轮毂面连接，实现了耐磨单元在碾轮轴向、周向和径向的固定；同时，通过加强筋将多个轴向分布的耐磨单元限位，使得耐磨单元在碾轮周向、径向的固定；此外，本发明采用了具有凹凸部的耐磨单元，使得沿碾轮周向分布的相邻耐磨单元嵌合固定，促进了耐磨单元在碾轮周向的固定；再者，本发明在沿碾轮轴向分布的相邻耐磨单元的接触面设置了胶粘剂，促进了耐磨单元在碾轮轴向的固定。通过以上四重固定结构，使得多个耐磨单元紧密结合，形成了统一的、整体性较强的耐磨层，延长了耐磨层的使用周期。

6.本发明将碾轮本体与耐磨层分开设置，更换时，只需要更换耐磨层和环形护板，其工作量小，更换速度快，且耗材成本低。

附图说明

图1是本发明一种轮碾机碾轮的结构示意图；

图2是本发明轮碾机碾轮结构的爆炸图；

图3是本发明耐磨单元的结构示意图；

图4是本发明耐磨单元的的俯视图；

图5是本发明耐磨单元的主视图；

图6是本发明另一实施例之中耐磨单元的俯视图；

图7是本发明轮碾机碾轮本体的结构示意图；

图8是本发明轮碾机碾轮本体的主视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

传统的花岗岩碾轮容易磨损，使用周期短；自重衰减快，研磨效率低；且需要整体更换，耗材成本高，更换操作麻烦。为此，参见图1和图2，本实施例提供了一种轮碾机碾轮，其包括碾轮本体1，环形护板2和耐磨层3；其中，环形护板2设于碾轮本体1两侧，环形护板2与碾轮本体1形成凹陷空间；耐磨层3设于凹陷空间内；耐磨层3由多个沿所述碾轮本体1周向设置的耐磨单元31组成。且耐磨层3与环形护板2等高，以使耐磨层3和环形护板2同步磨损。本发明在轮碾机碾轮的外层特别设置了耐磨层，其在研磨过程中磨损慢，大幅提升了碾轮的使用周期，本发明中的碾轮使用周期可达到3个月以上；使用周期的延长也降低了更换频率，提升了研磨效率。再者，由于碾轮本体1与耐磨层3分开设置，碾轮本体1的质量远大于耐磨层3的质量，即碾轮的自重主要为碾轮本体1的重量；而在研磨过程中，仅环形护板2和耐磨层3磨损，碾轮本体1不磨损；这就使得本发明中的轮碾机碾轮自重几乎不衰减，保证了正压力，提升了研磨效率。此外，由于耐磨层3外表平整，无需前期磨抛抛光，也进一步提升了研磨效率。

其中，环形护板2由金属材料制成，耐磨层3由金属材料或非金属材料制成，在研磨过程中，引入的铁杂质极少。优选的，环形护板2采用非金属耐磨复合材料、铬钢或锰钢制成，耐磨层3由氧化铝、氧化锆、锆铝复合材料、碳化硅、碳化钨或氮化硅中的一种或多种制成；进一步优选的，环形护板2采用非金属耐磨复合材料(如人造石英石等)制成，耐磨层3由氧化铝、氧化锆或锆铝复合材料(氧化锆增韧氧化铝陶瓷)制成。

需要说明的是，一方面，由于待粉磨物的硬度较高(石英莫氏硬度为7)，碾轮磨损极快，因此需要较厚、耐磨程度较高的耐磨层。故喷涂形成的较薄耐磨涂层无法满足使用需求，只能采用较厚的耐磨物质(如耐磨砖)附着在碾轮表面。另一方面，由于对引入的金属杂质极为敏感，只能采用非金属质的耐磨物质，这些非金属物质虽然硬度高，但其脆性也大，如果耐磨层某一位置产生了崩边或裂纹(整体性被破坏)，会缩短碾轮的使用周期。此外，这些非金属材质的研磨单元多为通过成型-烧成工艺制备而得，受限于其生产工艺，难以直接生产大规格、异形的耐磨砖。

为了防止磨损裂纹的产生，在本发明的一实施例之中，耐磨层3由沿碾轮本体1周向分布的多个耐磨单元31组成，耐磨单元31的长度L＜碾轮本体的直径D，耐磨单元31的宽度W＝碾轮本体的高度H，即在碾轮本体轴向方向上，耐磨单元31为一整体。

参考图3～图5，在本发明的另一实施例之中，耐磨层3有多个耐磨单元31组成；耐磨单元31的长度L＜碾轮本体的直径D(参见图8)，耐磨单元31的宽度W＜碾轮本体的高度H；即在碾轮周向和轴向上均分散着多个耐磨单元31。

优选的，耐磨层3由多块耐磨单元31组成。具体的，耐磨单元31基本呈立体扇形状，其长度L≤0.2D(其中，D为碾轮本体1的外径)，其宽度W≤0.4H(其中，H为碾轮本体的高度)；当耐磨单元31的长度L＞0.2D，宽度W＞0.4H时，耐磨单元31形成的环面直径＞碾轮本体外径D，即无法在碾轮本体1外形成圆环状耐磨层；且耐磨单元31尺寸过大，难以制造。当耐磨单元31的长度L＜0.05D，宽度W＜0.2H时，耐磨单元31的数量过多，耐磨层3的整体性较差，在研磨时，单个耐磨单元31损坏的几率大幅提升，导致耐磨层的使用周期缩短。优选的，耐磨单元1的长度为L为0.05D～0.15D，具体的，可为0.08D、0.1D、0.12D、0.14D，但不限于此；耐磨单元1的宽度W为0.05～0.2H，具体的，可为0.08H、0.1H、0.15H、0.18H，但不限于此。

具体的，在本实施例之中，如图1所示，在轮毂11轴向上分布的不同层的耐磨单元31边缘相互重合；在本发明的另一实施例之中，在轮毂11轴向上分布的不同层的耐磨单元错开设置。

采用多块耐磨单元31形成耐磨层3，解决了如何碾轮本体1外表面形成耐磨层3的问题。但这种由多块耐磨单元31组成的耐磨层3在单一耐磨单元31破损或崩边以后，损坏会逐步蔓延，缩短碾轮的使用周期。因此，为了解决碾轮使用周期的问题，还需要保证耐磨层3的整体性——即在使用过程中，使得耐磨层3在碾轮径向上均匀磨损，而不是单一耐磨单元31被破坏。

耐磨层3的边缘由于应力分散不均，最为容易破损，进而破坏耐磨层3的整体性。为此，本实施例在轮碾机本体1的两侧设置了环形护板2，并控制环形护板2与耐磨层3等高，使得环形护板2与耐磨层3形成了一整体的研磨面，在研磨过程中，环形护板2与耐磨层3同步磨损，可有效防止脆性的耐磨层3崩边，破坏耐磨层3的整体性，有效延长了耐磨层3的使用周期。

具体的，在本实施例之中，碾轮本体1包括轮毂11，在轮毂11上设有多个用于安装环形护板2的第一安装孔12和用于定位环形护板2的环形凸部13；环形护板2设有多个第一连接孔21和第一连接件22，第一连接件22穿过第一安装孔13、第一连接孔21，实现环形护板2与所述轮毂11的连接固定。

进一步的，为了维持本发明中的耐磨层3的完整性，还需要保证耐磨单元31与碾轮本体1、环形护板2之间的连接稳定性，防止单一耐磨单元31在研磨过程中松动，破坏耐磨层完整性。为此，本实施例设置了四重固定结构，具体如下：

在本实施例之中，耐磨单元31与轮毂11的外表面之间通过胶粘剂固定，以实现耐磨单元31在碾轮轴向、径向、周向的固定。其中，胶粘剂可选用环氧胶，但不限于此。

进一步的，为了加强固定作用，本实施例的轮碾机碾轮还包括加强筋4，加强筋4贯穿耐磨单元31，其两侧与环形护板2固定连接，以实现耐磨单元31沿所述碾轮周向和径向的固定；且加强筋4不接触所述碾轮本体1。具体的，耐磨单元31设有第二安装孔32，环形护板2设有第二连接孔23和第二连接件24；加强筋4穿过第二连接孔23和第二安装孔32，并通过第二连接件24与两侧的环形护板2固定连接。更进一步的，为了更佳地实现加强筋4的限位作用，在第二安装孔32与加强筋4的接触面也设有胶粘剂。其中，胶粘剂可选用环氧胶，但不限于此。

进一步的，为了增加固定作用，在耐磨单元31两侧设有第一凸部33和第二凸部34，以使沿轮毂11周向分布的相邻耐磨单元31嵌合固定，增强周向固定作用。更进一步的，为了促进上述周向固定作用，在相邻耐磨单元31的接触面也设有胶粘剂。其中，胶粘剂可选用环氧胶，但不限于此。

需要说明的是，本发明对于耐磨单元的具体结构不做限制，任何可实现固定连接的耐磨单元结构均可用于本发明，本领域技术人员可根据具体情况进行选用。如在本发明的另一个实施例之中(图6)，耐磨单元1整体上呈立体扇形状，在其两侧分别设有第一凹孔33和第二凹孔34；相邻的耐磨单元31在组装后，第一凹孔33与第二凹孔34结合形成一个安装孔，在此安装孔内设有加强筋4，以实现沿轮毂11周向分布的相邻耐磨单元31的固定。进一步的，为了加强上述固定作用，在加强筋与第一凹孔、第二凹孔的接触面，以及相邻耐磨单元的接触面均设有胶粘剂。

进一步的，为了增加固定作用，在轴向分布的耐磨单元的接触面上，也设有胶粘剂，其可有效促进耐磨单元的轴向固定。

通过以上四重固定结构，使得多个耐磨单元紧密结合，形成了统一的、整体性较强的耐磨层，延长了耐磨层的使用周期。

具体的，参见图7，在本实施例之中，碾轮本体1包括轮毂11、用于安装轮碾机驱动轴的驱动孔14、设于驱动孔14与轮毂11之间的至少一根辐条15(未在图中示出)和设于驱动孔14与轮毂11之间的固体支撑16。驱动孔14可为圆形、方形，但不限于此。固体支撑16可为在轮毂11与驱动孔14之间成型的混凝土，但不限于此。本实施例对于碾轮本体1的外径大小、自重大小无特殊限制，本领域普通技术人员可根据具体使用情况决定；当碾轮本体1直径较大，而产品所需碾压力度较小时，可在碾轮本体1内部对称设置两个或多个空心配重，以调节轮碾机碾轮的自重。

具体的，在本实施例之中，耐磨单元31上设有多个第二安装孔32，且不同层的耐磨单元31的第二安装孔32位置不同，以使不同层的耐磨单元31交错分布；这种交错分布的结构能减缓因某一耐磨单元31损坏之后，耐磨层3的损坏速度，延长耐磨层3的使用周期。

以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种轮碾机碾轮，其特征在于，包括：

碾轮本体；

2.如权利要求1所述的轮碾机碾轮，其特征在于，所述环形护板由金属材料或非金属材料制成，所述耐磨层由非金属材料制成。

3.如权利要求2所述的轮碾机碾轮，其特征在于，所述耐磨单元由氧化铝、氧化锆、锆铝复合材料、碳化硅、碳化钨或氮化硅中的一种或多种制成；

所述环形护板由耐磨复合材料制成。

4.如权利要求1所述的轮碾机碾轮，其特征在于，所述碾轮本体包括轮毂、用于连接轮碾机驱动轴的驱动孔、设于所述驱动孔与所述轮毂之间的至少一根辐条和固体支撑。

5.如权利要求4所述的轮碾机碾轮，其特征在于，所述轮毂设有多个用于安装所述环形护板的第一安装孔和用于定位所述环形护板的环形凸部；

6.如权利要求1或5所述的轮碾机碾轮，其特征在于，还包括加强筋；所述加强筋贯穿所述耐磨单元，其两侧与所述环形护板固定连接，以实现所述耐磨单元沿所述碾轮周向和径向的固定；所述加强筋不接触所述碾轮本体。

7.如权利要求6所述的轮碾机碾轮，所述耐磨单元设有第二安装孔，所述环形护板设有第二连接孔和第二连接件；所述加强筋穿过所述第二连接孔和第二安装孔，并通过第二连接件与两侧环形护板固定连接。

8.如权利要求1或5所述的轮碾机碾轮，其特征在于，所述耐磨单元设有第一凸部和第二凸部，相邻的所述耐磨单元通过所述第一凸部和第二凸部嵌合固定。

9.如权利要求6所述的轮碾机碾轮，其特征在于，所述相邻耐磨单元之间，耐磨单元与轮毂之间、耐磨单元与环形护板之间、耐磨单元与加强筋之间通过胶粘剂固定。

10.一种轮碾机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的轮碾机碾轮。