CN111889197B - 一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构 - Google Patents
一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构，包括筒体，所述筒体的内壁设有衬板，所述衬板上设有多个提升条，所述提升条绕圆周安装在衬板上，提升条上设有橡胶块以及通过连接件连接的耐磨钢块。本发明所述高韧性（HRC值大于30J/cm2）轧制钢与高强钢（抗拉强度大于450Mpa）的轧制钢复合镶嵌，最大限度的利用各种钢材的固有力学性能，能降低成本，提高使用寿命，预期将现在各类大型磨机衬板使用寿命提高50%～100%。
Description
技术领域
本发明涉及磨机设备的技术领域，尤其是涉及一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构。
背景技术
磨机包括自磨机、半自磨机、球磨机等，磨机磨矿的主要目的是将矿石在球磨机中磨细，使有用矿物与脉石以及有用矿物与有用矿物达到单体解离。所谓单体解离，即有用矿物中不含脉石，脉石中不含有用矿物。随着磨矿工艺和磨机(半自磨机、球磨机)制造技术的发展，研磨介质和给矿的尺寸也逐渐加大，对磨机衬板的冲击和磨损作用成倍数增长。好的衬板主要体现在以下几个方面：①最大限度的提高磨机磨矿效率，②最少磨矿电耗，③尽可能长的使用周期。
对于磨机衬板质量最直观的感觉，就是使用期间失效期(寿命）的长短。而衬板失效的形式主要有两种：一是磨损；二是断裂。要想提高磨机衬板使用寿命，主要从三个方面来考虑解决办法。①提高材料硬度或强度（硬度和强度可换算），②提高材料耐冲剂韧性，③保证产品内在质量的均匀性。
一般对于衬板来说：材料的硬度越高耐磨性能越好，材料的强度越高耐磨性能越好;冲击韧性（akv）越高,抗断裂性能越好。人们想方设法提高金属衬板的硬度、冲击韧性。但是，由于金属衬板的制造工艺多以铸造为主。因工艺原因，铸造衬板的硬度和韧性指标是一对矛盾。即：硬度提高增加耐磨性能，则韧性指标会下降，影响衬板抗冲击断裂性能；反之亦然。金属衬板铸造工艺难以解决衬板既有良好抗冲击韧性又有很高耐磨性能（一般的原则是在确保冲击韧性值的条件下，再最大限度提高硬度，这就使得金属衬板在目前条件下寿命很难大幅提高；现行大型半自磨机衬板使用寿命一般只在三个月左右）。
提高现行磨机衬板使用寿命，且不降低磨机磨矿效率。较好的方法是：提高材料的硬度、冲击韧性（akv）值。由于铸造工艺的固有特点，要想采用铸造工艺将以上指标有较大提高已是很难！而轧制的高强钢（热处理后）上述指标，则可有很大的提高。如果直接用轧制高强钢工艺，轧制出衬板断面形状（由于淬火深度的限制，最大厚度为100毫米）的高强钢，理论上是可行的；鉴于批量原因，工装费用的分摊会导致直接轧制异形高强衬板钢的单位成本很高。为此，将高强钢下部用橡胶粘接、充填，复合成橡胶、金属复合衬板。它能很好地解决衬板的寿命、磨矿效率和制造成本问题。但是，由于钢的热处理特性原因，高强钢的厚度一般无法超过100毫米。因此，只能应用一般球磨机。而现在流行各种大型的自磨机、半自磨机、球磨机的衬板则一直无法突破。如果我们有办法将两块牢固拼结在一起，就可以解决以上问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种将高韧性钢和高强度金属牢固连接在一起的球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构，包括筒体，所述筒体的内壁设有衬板，所述衬板上设有多个提升条，所述提升条绕圆周安装在衬板上，提升条上设有弹性块以及通过连接件连接的耐磨钢块。
进一步，所述耐磨钢块包括高韧性金属块和高强度金属块，两者通过连接件连接。
进一步，所述连接件包括多个三角形结构的连接板，所述连接板间距排列。
进一步，所述高强度金属块为抗拉强度大于450Mpa的轧制钢，所述高韧性金属块为冲击韧性HRC值大于30J/cm2的轧制钢。
进一步，所述高韧性金属块在耐磨钢块上部，高韧性金属块与第一连接件的一短边相连接，形成榫块；所述高强度金属块在耐磨钢块的一侧，高强度金属块与第二连接件的另一短边相连接，形成卯块，所述榫块插入到卯块中。
进一步，所述连接件的长边侧设有卯板连接板。
进一步，所述提升条与筒体的内壁连接处为若干个T字形结构并排设置，相邻间预留出T形凹槽，筒体的内壁对应T形凹槽处设有T形凸起，所述T形凸起与T形凹槽焊接。
本发明的有益效果：
本发明所述高韧性（HRC值大于30J/cm2）轧制钢与高强度钢（抗拉强度大于450Mpa）的轧制钢复合镶嵌，最大限度的利用各种钢材的固有力学性能，能降低成本，提高使用寿命，预期将现在各类大型磨机衬板使用寿命提高50%～100%。
附图说明
图1—为复合衬板的结构示意图；
图2—为图1的放大示意图；
图3—为榫块的结构示意图；
图4—为卯块的结构示意图；
图5—为榫块与卯块的连接示意图。
图中：1-衬板，2-提升条，3-橡胶块，4-耐磨钢块，5-T形凹槽，41-高韧性金属块，42-高强度金属块，6-卯板连接板，7-第一连接件，8-第二连接件，100-榫块，200-卯块。
实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照图1：一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构，包括筒体，所述筒体的内壁设有衬板1，所述衬板1上设有多个提升条2，所述提升条2绕圆周安装在衬板1上，提升条2上设有弹性块以及通过连接件连接的耐磨钢块4。
参照图2，本实施例中，弹性块为弹性材料，优选为橡胶。故，提升条2包括橡胶块3和耐磨钢块4，耐磨钢块4为高韧性金属块41与高强度金属块42的组合，其中高韧性金属块41为HRC值大于30J/cm2的轧制钢，高强度金属块42为抗拉强度大于450Mpa的轧制钢。
参照图3和图4，本实施例中，高强度金属块设在沿筒体的旋转方向一侧，将高强度金属块的截面与平行四边形类似，增大高强度金属块与筒体内矿石的接触面积。
本实施例中，连接件包括多个间距排列的三角形连接板，且将连接件分为第一连接件7和第二连接件8。第一连接件7的上边短边与高韧性金属块焊接，形成榫块100；第二连接件8的侧边的短边与高强度金属块焊接，形成卯块200。
参照图5，因为榫块和卯块中的相邻连接板之间存在间隔，可将榫块100插入到卯块200中，随后采用硫化的方式将第一连接板和第二连接板固定连接在一起。
第二连接板的长边处设有卯板连接板6，卯板连接板6为长方形结构，卯板连接板6的设置使得高韧性金属块和高强度金属块的连接不会松动。
高韧性金属块与高强度金属块之间不连接。
本实施例中，按图3位置，将高韧性金属块定义为第一金属块，将高强度金属块定义为第二金属块。
在不考虑成本，只考虑性能的情况下，第一金属块可选用高强度高韧性的轧制钢，第二金属块可选用高强度高韧性的轧制钢。
在考虑成本，性价比的情况下，第一金属块则选用高韧性的轧制钢，即HRC值大于30J/cm2的轧制钢，第二金属块则选用高强度的轧制钢，即抗拉强度大于450Mpa的轧制钢。因为，第二金属块的设置位置是筒体旋转时主要对矿石进行磨碎功能的部分，此时第二金属块就需要高强度的性能；而第一金属块的设置位置，一方面是当矿石被转动中上部时，会抛落下来，击打在第二金属块上，进行破碎，这时就需要在第二金属块后方设置韧性材料来缓解这个力量，就在第二金属块的后方设计了高韧性金属块和橡胶块；因为第一金属块的区域也会与矿石进行接触、研磨，如果设计成橡胶块则机器的磨碎效率过低。
轧制钢之间无法相互焊接，不然容易损坏；另外如果采用轧制钢之间螺栓连接，则需要打螺栓孔，成本高。本实施例中则采用连接件连接两者的方式，既能将两者固定连接，又能降低成本。
本实施例中，在橡胶块3的下部设有两个T字形结构，中间预留出T形凹槽5，筒体的内壁对应T形凹槽5处设有T形凸起，所述T形凸起与T形凹槽5焊接，稳固衬板1与筒体内壁的连接。
两相邻提升条之间的衬板上设有高强度钢，高强钢的底部设有橡胶层，即当矿石抛落击打在衬板上也能将矿石破碎，橡胶层起到缓冲作用。
以上仅是本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有前述各种技术特征的组合和变型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的改进、变型、等同替换，或者将本发明的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果，都属于本发明包括的保护范围。
Claims (2)
1.一种球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构，其特征在于：包括筒体，所述筒体的内壁设有衬板，所述衬板上设有多个提升条，所述提升条绕圆周安装在衬板上，提升条上设有弹性块以及通过连接件连接的耐磨钢块；所述耐磨钢块为高韧性金属块与高强度金属块的组合，两者通过连接件连接；
所述连接件包括多个三角形结构的连接板，所述连接板间距排列；
连接件有两个，分别为第一连接件和第二连接件，两个连接件之间采用硫化的方式固定连接在一起；
所述高韧性金属块与第一连接件的上边短边焊接，形成榫块；高强度金属块与第二连接件的侧边的短边焊接，形成卯块，所述榫块插入到卯块中；
所述第二连接件的长边侧设有卯板连接板；
所述高强度金属块为抗拉强度大于450Mpa的轧制钢，所述高韧性金属块为冲击韧性HRC值大于30J/cm2的轧制钢。
2.根据权利要求1所述的球磨机、半自磨机、自磨机的筒体复合衬板的结构，其特征在于：所述提升条与筒体的内壁连接处为若干个T字形结构并排设置，相邻间预留出T形凹槽，筒体的内壁对应T形凹槽处设有T形凸起，所述T形凸起与T形凹槽焊接。
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