[实用新型]高性能长寿命波峰/波谷骨架式复合材料衬套

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种新型高性能长寿命波峰/波谷骨架式复合材料衬套，是直接针对广泛应用于矿山、冶金、建材和有色金属等行业的关键设备球磨机而开发。

二、背景技术

球磨机是进行物料粉碎的关键设备，广泛应用于硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等行业，对各种矿石及其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。衬套是用来保护球磨机筒体，使筒体免受研磨体和物料的直接冲击和磨擦造成损坏，同时调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，提高粉碎效率，降低金属消耗。传统衬套表面光滑，使研磨体和物料的运动状态单一，衬套仅仅起防护作用，工作效率不高。国外20世纪90年代在球磨机衬板的研制生产具有较快的发展，在金属型、非金属型及复合型衬板的研制中取得了较好的进展，美国、日本及欧洲非金属型及复合型衬板研制和使用较为普遍，复合型衬板研究使用以瑞典的斯可嘉(SDAGE)钢盖式橡胶磁性衬板最为代表。进入21世纪，国外在新型高性能、长寿命复合结构的高分子弹性体衬板的研究上进一步发展，球磨机上已基本淘汰了传统的单介质材料衬板，取而代之的是新型高性能、长寿命复合结构的高分子弹性体衬板，使研磨设备的整体性能和使用寿命得到了提高，发挥了整体系统的优势，但研磨效率相对较低。

三、发明内容

本实用新型目的提供一种新型高性能长寿命波峰/波谷骨架式复合材料衬套，其具有研磨效率高、耐磨性好，使用寿命长，重量轻，动力负荷小，安装维修方便，减少冲击力降低噪音，保护环境的突出优点，尤其是筒体提升条的波峰/波谷结构，使研磨效率和同种材料制成的常规衬套相比提高近一倍。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括球磨机筒体、出料端盖衬板、复合材料筒体衬板、波峰/波谷骨架式双波纹筒体提升条、出料端盖充填体、特种螺栓构成，在球磨机筒体内均匀地固定安装有波峰/波谷骨架式双波纹筒体提升条，复合材料筒体衬板上部为梯形，下部为弧形，与球磨机筒体内壁相贴，波峰/波谷骨架式双波纹筒体提升条截面上部为双梯形的波峰波谷设计，侧面为长方形，底部有“V”形钢质骨架复合结构凹槽，凹槽两侧底面呈弧形，与筒体衬板两侧压边相贴，其出料端盖衬板是一扇形衬板，特种螺栓上部为长方形，将提升条、衬板在筒体上的固定、紧固；出料端盖充填体和出料端盖衬板装在筒体两端。

本实用新型根据球磨机套的使用情况和磨损机理，按照球磨机的工作原理，高性能长寿命波峰/波谷骨架式复合材料球磨机衬套装配后，要求表面不平滑，这样球磨机在工作时，能把钢球从低处提高到高处，使刚球从高处落下，同时表面波峰波谷能对钢球和磨料有良好的搅动作用，以加强打击效果。同时衬套波峰波谷表面又要有一定的弧度，弧度的设计使得钢球在上升过程中有一定的滑动作用，这种有限度的滑动加强了球磨机的磨剥作用。针对不同的使用要求，经过原理分析、结构设计计算分析、结构创新研究，分别设计出单波纹和双波纹组合结构，经用户实际考核试验，效果良好，均满足了使用要求。

本实用新型具有以下优点：

①耐磨性能好，使用寿命长：

通过长期的研究及试验，复合橡胶已达到：拉伸强度16Mpa，扯断伸长率420％，硬度(邵尔A)72。，冲击强度·J/m3  200×103，阿克隆磨耗cm3/1.61km 0.08，耐酸碱体积变化率20％H2SO4×常温×168h 1.0，20％NaOH×常温×168h 1.0。其中拉伸强度、扯断伸长率、阿克隆磨耗等指标均超过国家现行标准GB18241.1-2001，属国内同行业先进水平。橡胶属于弹性体，球磨机通过旋转使磨料(钢球)和矿石混合，然后提升，自由下落，靠冲击能量来达到研磨的目的。在使用高锰钢衬板和提升条时，由于矿石和磨料(钢球)对衬板产生了硬碰硬的冲击磨耗，加之研磨时加入有腐蚀性的药物，使高锰钢衬板的耐磨性能大大减小。而新型高性能长寿命波峰/波谷骨架式复合材料衬套具有弹性，有效地减缓了矿石和磨料(钢球)对橡胶衬板的冲击，加之橡胶材料具有优异的耐磨性能和耐酸碱性能，故复合材料衬板和提升条的寿命是高锰钢衬板的3～4倍，在陶瓷行业使用可使寿命提高6～8倍，在正常情况下应使用3年以上。

②重量轻、动力负荷小

新型高性能长寿命波峰/波谷骨架式复合材料衬套重量轻，通过测算，MQZ3245型球磨机单台使用量总重为8吨，而高锰钢衬板和提升条单台使用重量为70吨，其重量是高锰钢衬板重量的1/8，从而大大减小了球磨机的动力负荷，节省了电能消耗，以最小节能比率计算，单台MQZ3245型球磨机每年可节约电费40万元以上。

③提高生产效率