磨机端盖空心轴保护件及其格子型磨机端盖

摘要

一种磨机端盖空心轴保护件及其格子型磨机端盖，空心轴保护件是靠磁力吸贴在空心轴内侧的永磁体衬板，永磁体衬板拼成圆筒形覆盖在空心轴的内侧面。格子型磨机端盖包括端盖体、空心轴、空心轴保护件，端盖体的内侧有端盖体保护件，其特征是：所说的空心轴保护件是永磁体衬板，永磁体衬板为矩形或梯形；所说的端盖体保护件是永磁体衬板，永磁体衬板分为矩形永磁体衬板、有一腰与底边垂直的梯形永磁体衬板及纵向截面为L形的永磁体衬板。也可把永磁体衬板拼装在钢盒内构成磁性衬板。本空心轴保护件更换方便，磨机端盖使用寿命长。

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨机端盖空心轴保护件及其磨机端盖。

背景技术

磨机广泛应用于选矿、煤炭、电力、建材、化工等行业，分类方法很多，有的分为格子型磨机与溢流型磨机。磨机的结构参见冶金工业出版社1992年4月出版的高等学校教学用书《矿山机械》中(选矿机械部分)第131页～141页。筒体两端焊有法兰盘，磨机的两个端盖与筒体法兰盘相联接，为了保护端盖的空心轴，在其两个空心轴内部装有空心轴保护件，现有的球磨机与棒磨机的空心轴保护件是衬套。其进料衬套与出料衬套均为筒式铸钢件，其作用是保护端盖空心轴，使其免于被矿浆或磨矿介质磨损。以球磨机出料侧的端盖为例简单说明磨机的端盖结构，见图1，端盖体13与空心轴18为一体，衬套19镶嵌在空心轴18内。在图1中的出料端盖的端面的扇形室内装有簸箕板10、11、15，作为端盖体13的保护件。其中内外圈簸箕板10、11均为铸钢件，作用是保护端盖体13，使端盖体13其免于被矿浆冲刷磨蚀。这种传统的球磨机的空心轴保护件即衬套19与端盖由于其结构简单，容易制造，工作可靠，使用近一百年来其结构未做大的改进，但在生产实践中存在下述不足：

1、磨机进出料衬套19均为大型铸件，体积大，重量大。以φ3600×4500格子型球磨机为例，进料衬套外型尺寸为Φ1500×1540mm，重量为2900kg，出料衬套19外型尺寸为Φ1800×2017mm，重量为3570kg。而衬套19与端盖的空心轴18配合要求较高，为H8/f9，由于不易起吊，这样在安装时特别困难，更换一个衬套难度很大，耗时48小时。2、虽然磨机衬套19与端盖的空心轴18在内侧为配合尺寸，但是在安装后，二者之间必然存在一定缝隙16，为了防止矿浆从缝隙16处流入空腔17，在缝隙16处一般要加设盘根6用以密封，由于结合处尺寸较大，衬套19又很笨重，因此盘根6不易压紧，容易脱落。而且磨机使用约一年之后，该配合处就已磨损，盘根6基本不能固定。所以实际应用中，在衬套19与空心轴18的配合处必然会产生缝隙16，根据使用时间的不同，缝隙16的尺寸一般为5～20mm左右。这样粗粒级的矿浆就会进入衬套19与空心轴18之间的空腔17，并在磨机运转时形成环流，对空心轴18内侧磨损，将磨机端盖磨损报废。仅太原钢铁有限公司的尖山和峨口两个铁矿，近几年来就因此报废六个球磨机端盖，造成直接损失200余万元，停产间接损失1000余万元。到现在这个问题仍未解决，尖山、峨口两矿在用的24台球磨机端盖都已不同程度地磨损，使用下去将很快逐渐报废，其它使用磨机的企业也同样存在这个问题。3、格子型磨机的簸箕板10、11均为铸钢件，由于其是大型铸件，其外型尺寸不可能十分精确，其表面粗糙，端盖体13内表面磨损后形状尺寸也会发生较大变化，因此二者结合处必然产生较大的缝隙12，其缝隙12一般为5～15mm，较大的可达20mm以上。因此对于粒度较粗，浓度较大的矿浆流经这些缝隙12时，会不断冲刷磨蚀端盖体13内侧表面，致使端盖体13磨损报废。为了减轻这种冲刷，传统磨机端盖体13在每个扇形室都铸有一个φ30～φ60mm的孔，用以在簸箕板10、11与端盖13之间灌注水泥，填充缝隙12空间。但实际上这种填充方法可行性小，因为：(1)、簸箕板10与端盖体13之间的缝隙一般为5～15mm，如用砂浆较稀，流动性就好，但容易在流经簸箕板10与端盖体13之间的缝隙12时流入空心轴衬套或格子板内的扇形室，这样难以在缝隙12空间中存留；如用水泥砂浆较稠，则其流动性差，仅有很少一部分空间能有效填充满水泥，则保护效果欠佳；(2)、由于水泥砂浆经24小时以上的静置才能凝固，所以影响检修后及时转车；(3)、由于球磨机本身震动特别大，所以灌注的水泥极容易脱落；(4)、缝隙12处难于填充水泥；(5)、灌注孔在灌注水泥前要将其密封盖板割除，灌注完备后要重新焊死，工作量大而且容易将磨机端盖体13磨机端盖体13割伤。4、铸件簸箕板10及簸箕板11重量较大，以φ3600×4500格子型球磨机为例，内圈簸箕板重270kg/块，外圈簸箕板重240kg/块，在狭小的空间更换簸箕板作业难度很大。5、固定簸箕板的螺栓14易松动，漏矿，不仅影响设备周围的卫生，而且容易进入齿轮副，造成齿轮磨损。6、簸箕板寿命较短，一般为1.5年左右就需更换，更换成本较高。以φ3600×4500格子型球磨机为例，更换一次需材料备件费用9万余元，安装费3万元，影响生产48小时。

发明内容

为了克服现有磨机端盖空心轴保护件即衬套及磨机端盖的上述不足，本发明提供一种使用寿命长、更换方便的磨机端盖空心轴保护件，同时提供一种使用寿命长的磨机端盖。

本发明的技术方案是：

1、在磨机的进出料端盖空心轴18内用永磁体衬板或磁性衬板取代铸钢衬套，永磁体衬板或磁性衬板直接安装于空心轴内侧；

2、永磁体衬板的具体尺寸可根据磨机大小的不同而不同，永磁体衬板表面的磁场强度为500～1200奥斯特；

3、永磁体衬板或磁性衬板排布时，可将衬板与衬板之间的结合缝在排与排之间错开，以防形成环流；

4、格子型磨机的出料衬套末端设计有导流装置，将衬套改为磁性衬板后，可将导流装置部分单独加工，安装于空心轴内侧，见图2。

5、溢流型磨机的进料衬套带密封装置，改为安装永磁体衬板或磁性衬性板后，可在进料端盖空心轴内焊接中部有进料孔的环形钢板。溢流型磨机的出料衬套设有反螺旋条带装置，用以防止磨矿介质外溢。安装永磁体衬板或磁性衬板后，可在空心轴内侧加设挡球篦子等设施起到相同作用，也可以将反螺旋条带加工或焊接于空心轴内侧，然后在条带间安装尺寸相宜的永磁体衬板或磁性衬板。

6、将磨机排矿端盖体13扇形室36两侧用厚度6＝8～16mm的37钢板焊接隔离，或用径向实心筋，防止矿料在端盖内侧串流，减轻矿料对端盖内侧的磨损；将固定簸箕板的螺栓孔用钢板堵焊。

7、在扇形室内表面安装永磁体衬板，永磁体衬板与永磁体衬板之间、永磁体衬板与端盖之间紧密接触。

本发明的端盖空心轴保护件是靠磁力吸贴在空心轴内侧的永磁体衬板或磁性衬板。永磁体衬板或磁性衬板拼成圆筒形覆盖在空心轴的内侧面，永磁体衬板底面为与空心轴内侧面相配合的圆弧面。永磁体衬板与永磁体衬板之间、永磁体衬板与端盖之间紧密接触。

永磁体衬板一般为矩形，也可为梯形或正六边形。

本发明的磨机端盖包括端盖体、空心轴、空心轴保护件，空心轴与端盖体铸为一体呈漏斗形，空心轴保护件安装在空心轴内侧面并把内侧面覆盖，在端盖体的内侧也安装着端盖体保护件，其特征是：所说的空心轴保护件是永磁体衬板，永磁体衬板靠磁力吸贴在空心轴内侧面并把内侧面覆盖。永磁体衬板一般为矩形，也可为梯形或正六边形。永磁体衬板底面为与空心轴内侧面相配合的圆弧面。

为了保护端盖体，端盖体保护件也采用永磁体衬板，端盖体内侧安装着永磁体衬板，永磁体衬板分为矩形永磁体衬板、有一腰与底边垂直的梯形永磁体衬板、纵向截面为L形的永磁体衬板与正六边形永磁体衬板。端盖体内侧底面安装着梯形永磁体衬板与矩形永磁体衬板并被永磁体衬板覆盖，端盖体内侧面的圆弧边安装着截面为L形的永磁体衬板并被永磁体衬板覆盖。永磁体衬板与永磁体衬板之间、永磁体衬板与端盖体内侧面之间紧密接触。

对于格子型磨机出料端盖在端盖体内侧还具有径向筋、格子板、导流装置与中心衬板，径向筋把端盖体的内侧分割成若干扇形室，必须采用径向实心筋或在径向空心筋的两侧焊接外形轮廓与空心筋相同的钢板。在径向筋的两侧安装着永磁体衬板并被永磁体衬板覆盖，扇形室底面安装着永磁体衬板被永磁体衬板覆盖。

永磁体衬板与永磁体衬板之间、永磁体衬板与空心轴内侧面之间、与端盖体内侧面之间、与扇形室底面及径向筋之间之间紧密接触。

永磁体衬板表面的磁场强度为500～1200奥斯特，永磁体衬板的磁场方向与永磁体衬板的板面垂直。永磁体衬板的厚度一般为10-55毫米，外形尺寸一般为30毫米-300毫米。

为了保护永磁体衬板避免碰角磕边，把永磁体衬板拼装在具有一个平面四个侧面或一个弧面四个侧面的钢盒内构成磁性衬板，钢盒内拼装着最少一块永磁体衬板。磁性衬板的厚度一般为20-55毫米，宽为100-200毫米，长为120-300毫米。磁性衬板主要分为矩形磁性衬板、有一腰与底边垂直的梯形磁性衬板、纵向截面为L形的磁性衬板与正六边形磁性衬板。磁性衬板与磁性衬板之间紧密接触。

本发明用永磁体衬板或磁性衬板作为空心轴的保护件，不用紧固件而是利用磁性即可吸合在空心轴内侧，同时也作为格子型磨机、溢流型磨机进出料端盖体保护件，装拆方便，具有下述优点：

1、可减少改换衬套本身的费用，以3600×4500格子型磨机为例，其进出料衬套一套价格89800元，安装费用为50000元，寿命约2年，而改为永磁体衬板或磁性衬板后，一套价格仅为18000元，安装费用约为1000元，使用时，由于在永磁体衬板或磁性衬板表面吸着一层铁磁性材料的颗粒，对永磁体衬板或磁性衬板起到保护作用，使用寿命在10年以上，相应地延长了端盖空心轴与端盖体的使用寿命。使用一套永磁体衬板或磁性衬板，仅一台球磨机备件费、安装费就可节省约68万元。

2、将安装衬套的时间由原来的48小时缩短为4小时，明显提高了设备作业率。

3、由于永磁体衬板或磁性衬板安装间单方便，可大幅度降低安装衬套工作的劳动强度和危险性。

4、作为端盖体保护件的永磁体衬板或磁性衬板与端盖体内侧面之间没有空隙，从根本上解决了磨机端盖的磨蚀问题以及其螺栓孔漏矿问题。永磁体衬板、磁性衬板可连续使用10年以上时间，以φ3600×4500格子型球磨机为例，一套永磁体衬板、磁性衬板及安装费约两万元左右，安装时间仅需几小时，彻底解决了簸箕板耐磨性差、更换成本高等问题，直接效益和间接效益都十分巨大。更换非常方便，大幅度降低了工人的劳动强度，避免了更换铸钢簸箕板作业的危险性。

附图说明

图1是现有格子型球磨机端盖空心轴保护件在空心轴内的安装图。

图2是本发明的格子型磨机端盖实施例一的轴向剖视图，在空心轴内安装着磨机端盖保护件实施例一。

图3是永磁体衬板23的主视图。

图4是与图3相对应的仰视图。

图5是永磁体衬板24的主视图。

图6是磁性衬板30的主视图，图中沿图纸平面剖开。

图7是沿图6中A-A线的剖视图。

图8是磁性衬板32的主视图，图中沿图纸平面剖开。

图9是本格子型磨机端盖实施例二的结构图，沿空心轴的轴线剖开。

图10是与图9相对应的左视图，图中取下格子板。

图11是永磁体衬板42的主视图。

图12是与图11相对应的仰视图。

图13是永磁体衬板44的主视图。

图14是永磁体衬板45的主视图。

图15是与图14相对应的左视图。

图16是磁性衬板48的主视图，图中沿纸平面剖开。

图17是沿图16中B-B线的剖视图。

图18是磁性衬板50的主视图。

图19是磁性衬板52的主视图。

图20是沿图19中C-C线的剖视图。

图21是矩形磁性衬板48的另一种结构主视图，图中沿纸平面剖开。

图22是本格子型磨机端盖实施例三轴向剖视图。

图3至图8、图11至图21相对图2放大。

上述图中：

1、空心筋    2、格子板      3、螺栓    4、中心衬板     5、导流装置

6、盘根      7、内圈格子板  8、条形孔  9、外圈格子板   10、簸箕板

11、簸箕板    12、缝隙         13、端盖体       14、螺栓        15、簸箕板

16、缝隙      17、空腔         18、空心轴       19、衬套        20、限位台

21、螺钉      22、衬套口       23、永磁体衬板   24、永磁体衬板

25、联接法兰  26、导流装置法兰 27、螺栓         28、底面

29、钢盒      30、磁性衬板     31、顶面         32、磁性衬板    33、钢盒

34、钢板      35、永磁体衬板   36、扇形室       37、钢板        38、永磁体衬板

39、永磁体衬板40、永磁体衬板   41、圆弧边       42、永磁体衬板

43、弧形底面  44、永磁体衬板   45、永磁体衬板   46、弯头

47、衬板体    48、磁性衬板     49、钢盒         50、磁性衬板    51、钢盒

52、磁性衬板  53、钢盒         54、永磁体衬板

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细说明本端盖空心轴保护件及其磨机端盖的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

结合图3、图4、图5说明本发明的端盖空心轴保护件的具体实施方式。本发明的端盖空心轴保护件是靠磁力吸贴在空心轴内侧的永磁体衬板23与永磁体衬板24，永磁体衬板23与永磁体衬板24拼成圆筒形覆盖在空心轴18的内侧面，见图2，永磁体衬板23与永磁体衬板24为矩形，两种永磁体衬板的厚度为40毫米，宽为100毫米，长分别为160毫米与80毫米。永磁体衬板23与永磁体衬板24底面28为与空心轴18内侧面相配合的圆弧面。两种永磁体衬板表面的磁场强度为800奥斯特。永磁体衬板的磁场方向与永磁体衬板的板面垂直。永磁体衬板23与永磁体衬板24排布时，可将衬板与衬板之间的结合缝在排与排之间错开。

图2描述的格子型磨机端盖是出料端盖，它包括端盖体13、空心轴18、空心轴衬套19、内圈格子板7、外圈格子板9、导流装置5与中心衬板4，磨机端盖空心轴18与端盖体13铸为一体，两者构成一体呈漏斗形，空心轴18为筒状，在空心轴18内侧安装着空心轴保护件，端盖体13的内侧有径向空心筋1把端盖体13的内侧分割成十二个扇形室36，在扇形室36内安装着簸箕板10、簸箕板11与簸箕板15，空心轴18与端盖体13铸成体，格子板由螺栓3安装在端盖体13漏斗口的径向空心筋1，其特征是：所说的空心轴保护件是永磁体衬板23与永磁体衬板24，永磁体衬板23与永磁体衬板24靠磁力吸贴在空心轴18的内侧面并把内侧面覆盖。永磁体衬板表面的磁场强度为800奥斯特，磁场方向与永磁体衬板的板面垂直。永磁体衬板23与永磁体衬板24排布时，将衬板与衬板之间的结合缝在排与排之间错开。联接法兰25焊接在空心轴。

上述实施例的永磁体衬板23与永磁体衬板24可分别用磁性衬板30与磁性衬板32代替。磁性衬板30是把永磁体衬板23装在钢盒29内，见图6、图7，磁性衬板32是把永磁体衬板24装在钢盒33内，见图8。

本格子形磨机端盖实施例二见图9、图10，它在端盖体内侧与径向筋也安装着永磁体衬板。两个钢37把空心筋1的空心挡住。永磁体衬板分为图11与图12描述的矩形永磁体衬板42、图13的一腰与底边垂直的梯形永磁体衬板44及图14与图15中纵向截面为L形的永磁体衬板45。永磁体衬板42与梯形永磁体衬板44覆盖在端盖体13的扇形室36的底面。端盖体13内侧面的圆弧边41与径向空心筋1两侧的钢板37安装着永磁体衬板45并被永磁体衬板覆盖。本实施例的安装在扇形室36的永磁体衬板的厚度为40毫米，宽为100毫米，长为180毫米。永磁体衬板底面与端盖体13所安装的部位相适应，永磁体衬板表面的磁场强度为800奥斯特。永磁体衬板的磁场方向是与永磁体衬板的板面垂直。

本实施例中的永磁体衬板42、永磁体衬板44及永磁体衬板45可分别用图16与图17描述的磁性衬板48、图18的磁性衬板50、图19与图20描述的磁性衬板52代替。

上述各实施例的磁性衬板可拼装多块永磁体衬板，如图21中的矩形磁性衬板48在钢盒49内拼装着四块永磁体衬板54。

本格子形磨机端盖实施例三见图22，它是进料端盖，在端盖体13内侧安装着永磁体衬板35与永磁体衬板39，在空心轴18内安装着永磁体衬板23与永磁体衬板24。

上述各实施例适用于溢流型磨机。