CN113171885A - 机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子及其制备方法，定子由两种材料结合构成复合结构的新型定子，该结构的外部喷涂高分子材料作为定子主体，内部衬以金属材料作为定子的内芯和承重骨架。骨架采用铸造或焊接方法成型，其结构在保证复合定子综合性能同时，保持与单一材质定子安装尺寸互换性；定子内芯内、外暴露表面喷砂除锈至2.5Sa级，并喷涂专用底漆；定子内芯喷砂表面喷涂双组份聚脲弹性体一次施工成型，新型定子突破了现有单一材料制造的定子，在综合性能上存在的不足或弊端，巧妙利用两种材料的不同特性，发挥各自优势，满足抗磨损、耐腐蚀、强度高、易成型、好加工、可修复、经济实用成本低的综合需求。

Description

机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种浮选机搅拌装置的定子及定子的制备方法，具体地说是一种用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子及其制备方法。

背景技术

机械搅拌式浮选机是工业浮选作业的主力机型，由叶轮及定子组成的搅拌装置是浮选机的核心组件，通过内部叶轮的高速旋转并与外部的定子配合，可以实现矿浆固、液、气三相的搅拌、混合、矿化并形成合理流态分布，为浮选工艺创造条件。

搅拌装置工作过程中，由于受到液流的冲击和浸泡，叶轮、定子难以避免会产生较大的磨损和锈蚀，普通金属材料叶轮、定子一般寿命为1.5-2年，难以满足长期无故障运行需求。

为解决此问题，目前常规方法一般有两种：一是使用高硬度金属材质（如铸钢Cr28）制造叶轮及定子；二是使用有机耐磨材料聚氨酯制造叶轮及定子。实践证明，高硬度金属材料或聚氨酯材质确实增强了叶轮、定子的耐磨性，一般正常使用均可达到3-4年，有效延长了使用寿命。

但以上两种方法，在取得成效同时，也存在很大的弊端，一是二者制造成本均有大幅提高，二是高硬度材质韧性差，制造叶轮效果尚可，但制造定子时，由于体积庞大壁薄、流道形状复杂，制造过程中容易炸裂报废，成品率极低，供货周期难以保障。同时使用中也发现，由于材质性脆，定子受到矿浆中混入的异物撞击容易造成异常开裂损坏，难以达到预期寿命；聚氨酯材质虽然耐磨、韧性好不易开裂，但因其机械强度较低，定子磨损到一定程度后易受外力作用变形而失效，同样难以达到预期寿命。

显然，以目前的技术及单一材料制造的定子，在综合性能上均存在许多不足或弊端，同时以上所述的定子都属于一次性使用，磨损后无法修复，经济性欠佳。

发明内容

为了解决现有技术的诸多不足与缺陷，本发明一是提供一种高耐磨、易加工、可修复的机械搅拌式浮选机搅拌装置用复合定子，二是提供一种机械搅拌式浮选机搅拌装置用复合定子的制备方法。以突破现有定子制造成本及使用寿命的局限性，达到制造经济、使用可靠、无损修复、超长寿命之目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子，所述的定子由两种材料结合构成复合结构，该结构的外部喷涂高分子材料作为定子主体，定子主体的内部衬以金属材料作为定子的内芯和承重骨架。

作为优选：

所述的高分子材料是聚脲弹性体。

高分子材料聚脲弹性体包覆在金属骨架外部，聚脲弹性体磨损后可再次喷涂复原，再次重复使用。

一种用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子的制备方法，1 所述方法包括下述步骤：

a.骨架的制作，骨架采用铸造或焊接方法成型，铸造成型时材料选

用ZG270-500；焊接成型时材料优选Q345-B；

b.结构设计，在保证复合定子综合性能同时，保持与单一材质定子

安装尺寸互换性，提高通用性及标准化水平；

c.除与其他零部件配合的精加工部位外，其余定子内芯内、外暴露表面喷砂除锈至 2.5Sa 级，并喷涂专用底漆；

d.定子内芯喷砂表面喷涂双组份聚脲弹性体一次施工成型，涂层连

续、致密、无接缝、表面光滑，施工厚度8±1毫米,施工过程中精加工部位采取适当防护措施;

e.聚脲弹性体固化成型后检查验收，去除临时防护物。

作为优选：

复合定子使用至预期寿命，聚脲弹性体磨损漏出或即将漏出金属内芯骨架时，对其进行修复，其修复方法是：去除残留聚脲弹性体，再次喷砂、喷底漆、喷涂聚脲弹性体进行复原，多次循环使用。

复合定子使用寿命为5.5-6年。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明针对定子的实际工况，提供了一种由两种材料结合而成的复合定子，利用两种材料的不同特性，发挥各自优势，满足抗磨损、耐腐蚀、强度高、易成型、好加工、可修复、经济实用成本低的综合需求。

采用高耐磨材料聚脲弹性体作为定子主体，聚脲弹性体是一种新型绿色环保材料，分子结构稳定，无溶剂、无污染，施工性能优良，可在任意曲面上喷涂成型并快速固化，涂层连续、致密、无接缝、表面光滑，一次施工厚度可达数厘米。该材料具有韧性好、附着力强以及耐磨损、防腐蚀、抗老化等特点，尤其耐磨性可达普通炭钢材料的 10 倍。实现抗磨损、耐腐蚀、易成型、好加工、可修复目的。

选取金属材料作为定子内芯和承重骨架，保证机械强度、维持合理

形状，保障正常使用和实现原样修复再利用。

复合定子在机械强度、耐磨损、耐腐蚀等综合使用性能方面表现优异。工业性试验表明，正常使用情况下，复合定子聚脲弹性体磨损后漏出金属内芯骨架的平均时间超过4.5年，如果继续使用，内部金属骨架仍可正常运行1-1.5年，整体寿命周期累计达到5.5-6年，远高于常规金属材质定子寿命，甚至超过高硬度金属材料及聚氨酯材质定子寿命，且比二者综合成本更低。

同时由于采用了标准化设计，同一规格复合定子与原单一材质定子具有良好的互换性，使得设备改造升级方便快捷。

其显著效果还在于，本发明的复合定子，在外部聚脲弹性体磨损到一定程度，漏出或即将漏出金属内芯骨架时，可对其进行修复，利用原金属内芯骨架再次喷涂聚脲弹性体进行复原，达到多次循环使用之目的。以上技术大大降低了设备生产及使用的综合成本，经济性适用性良好，也符合节能环保绿色生产的要求。

附图说明

图1是本发明复合材料定子剖面结构示意图。

图2是单一材料定子剖面结构示意图。

图3 是定子通用外形结构示意图。

图4是图3的俯视结构示意图。

图中标记：金属内芯骨架1，聚脲弹性体2。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本发明实施例是提供一种高耐磨、易加工、可修复的机械搅拌式浮选机搅拌装置用复合定子，以突破现有定子制造成本及使用寿命的局限性，达到制造经济、使用可靠、无损修复、超长寿命之目的。

具体结构参见附图1、附图2、附图3：

附图3、图4是定子通用外形结构示意图，单一材质及复合材质定子外形结构相同，具有完全互换性。

附图2是单一材料定子剖面结构示意图，定子由单一材质制作，一般为金属材料或聚氨酯材料铸造后加工而成。

附图1是本发明复合材料定子剖面结构示意图，为了确保互换性，本发明的定子规格尺寸与现有技术相同，对其结构进行了改进，所提供的定子由两种材料结合构成复合结构的新型定子，外部以高分子材料作为定子主体，本实施例的高分子材料选用聚脲弹性体2，还可选用与聚脲弹性体性能相同的其他高分子材料作为定子主体，诸如：聚氨酯。主体的内部衬以金属材料作为定子的内芯和承重骨架。金属材料选用铸钢Cr28。 聚脲弹性体喷涂在金属内心骨架1外部，喷涂聚脲弹性体形成一定厚度的喷涂层包覆在金属内心骨架1外部，聚脲弹性体2磨损后可再次喷涂复原，再次重复使用。

定子的结构利用两种材料的不同特性，发挥各自优势，满足抗磨损、耐腐蚀、强度高、易成型、好加工、可修复、经济实用成本低的综合需求。

实施例2

本实施例提供的是机械搅拌式浮选机搅拌装置用复合定子的制备方法。其具体方法步骤是：

1．金属内芯毛坯用铸造或焊接的方法成型，清理打磨，退火调质处理。

2．内芯毛坯与其他零部件配合部位精加工至成品。

3．除与其他零部件配合精加工部位外，其余定子内芯内、外暴露表

面喷砂除锈至 2.5Sa 级，并喷涂专用底漆。施工过程中精加工部位采取适当防护措施。

4．定子内芯喷砂表面喷涂双组份聚脲弹性体。要求一次施工成型，

涂层连续、致密、无接缝、表面光滑，施工厚度8±1毫米。施工过程中精加工部位采取适当防护措施。

5．聚脲弹性体固化成型后检查验收，去除临时防护物。

6．以上操作完成后，得到复合定子成品。

7．复合定子使用至预期寿命5.5-6年后，聚脲弹性体磨损漏出或即将漏出金属内芯骨架时，可对其进行修复。利用原金属内芯骨架，去除残留聚脲弹性体，再次喷砂、喷底漆、喷涂聚脲弹性体进行复原，达到多次循环使用之目的。

本实施例所述的聚脲弹性体为市售产品。

需要说明的是：上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本发明作了详尽的描述，但在此基础上，对之做出的一些修改或改进，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子，其特征在于，所述的定子由两种材料结合构成复合结构，该结构的外部喷涂高分子材料作为定子主体，定子主体的内部衬以金属材料作为定子的内芯和承重骨架。

2.根据权利要求1所述的用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子，其特征在于，所述的高分子材料是聚脲弹性体。

3.根据权利要求1或2所述的用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子，高分子材料聚脲弹性体包覆在金属骨架外部，聚脲弹性体磨损后再次喷涂复原，再次重复使用。

4.一种用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子的制备方法，其特征在于， 所述方法包括下述步骤：

a.骨架的制作，骨架采用铸造或焊接方法成型，铸造成型时材料选

用ZG270-500；焊接成型时材料优选Q345-B；

b.结构设计，在保证复合定子综合性能的同时，要确保与单一材质

定子安装尺寸互换性，提高通用性及标准化水平；

c.除与其他零部件配合的精加工部位外，其余定子内芯的内、外暴露表面喷砂除锈至2.5Sa 级，并喷涂专用底漆；

d.定子内芯喷砂表面喷涂双组份聚脲弹性体一次施工成型，涂层连

续、致密、无接缝、表面光滑，施工厚度8±1毫米,施工过程中精加工部位采取适当防护措施;

e.聚脲弹性体固化成型后检查验收，去除临时防护物。

5.根据权利要求4所述的用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子的制备方法，其特征在于，复合定子使用至预期寿命，聚脲弹性体磨损漏出或即将漏出金属内芯骨架时，对其进行修复，其修复方法是：去除残留聚脲弹性体，再次喷砂、喷底漆、喷涂聚脲弹性体进行复原，多次循环使用。

6.根据权利要求4所述的用于机械搅拌式浮选机搅拌装置的定子的制备方法，其特征在于，复合定子使用寿命为5.5-6年。

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