[发明专利]具有无齿轮电动机的磨碎机的衬里的结构和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求在2009年8月12日提交的序列号61/233381的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及磨碎机的衬里，尤其是涉及装配该衬里/衬垫的布置。

背景技术

因为在操作过程中磨碎机鼓轮/鼓(drum)内部经受大量冲击，所有或几乎所有大型磨碎机都包括覆盖鼓轮内部的保护性的和可替换衬里。通常，衬里由金属铸成并通过至少两个横穿衬里的螺栓栓至磨机鼓轮，其中通过自鼓轮外部施加的螺帽，典型地将螺栓固定。例如，在美国专利No.4270705中描述直接和间接附连到鼓形壳的示例性衬里片段。为减少变形，如EP 1 952 887 A1所述，能够采用带有小的圆周长度的衬里片段，其增加了所需的螺栓数。在美国专利No.6189280和No.6343756中描述了互锁的保护砖(protective tile)和相配的紧固件元件。

存在许多适合将衬里耦连至鼓形壳的螺栓，其可包括普通螺栓或这些具有一个或更多特殊结构的螺栓。例如，美国专利No.4018393示出具有增大的表面接触面积的螺栓，美国专利申请No.2008/0197640描述能够以某角度移除的改进螺栓。

为了拆离磨损的衬里，使用拧紧扳手移除螺帽、在鼓轮内部按压螺栓、通过所谓的“敲出孔(knock-out hole)”将衬板敲出壳体。在多数情况中，使用液压或气动致动螺栓移除工具(BRT)实现螺帽和螺栓移除。可替换地，在BRT操作不适用或不可能的地方，能够使用大锤移除螺栓。然而，考虑到许多磨机的尺寸(例如球磨机多达26英尺(ft)，SAG磨机多达并超过40英尺(ft)的直径)、螺栓(例如，直径为2英寸(in.)(M48))和衬里重达2-6吨，将大锤作为移除工具使用不仅繁重危险，而且耗费时间。由于在采矿和其他操作中处理磨机的关键特性，必须使停工期最小化从而维持收益率。在美国专利No.6904980，WO2007/000019，和美国专利申请No.2009/0126177中描述多数本领域已知的BRT和示例性BRTS。然而，不管使用此类工具的螺栓移除的方式，螺栓的移除仍具挑战性，尤其是操作员使用BRT所不能轻易接近螺栓的地方。例如，在具有无齿轮电动机的磨碎机鼓轮中会加深操作难度。在许多情况中，无齿轮电动机位于磨机壳体的非边缘位置，因此覆盖大部分壳体。不幸地是，目前所知和可购买的衬里片段被配置成使得衬里螺栓(liner bolt)位于无齿轮电动机盖子之下，并且通常BRT无法接近。因此，大多数磨机操作员采取在有限空间内使用大锤。显而易见，这样的操作再次繁重并消耗时间。

可选地是，为减少因螺栓移除导致的停工期，如US2007/0180678中所述，能够使用机器人系统。此处，使用机器人臂/机械臂和使上述螺栓移除过程自动化的工具操作该系统。尽管通常此系统允许更迅速地移除螺栓，但需要额外的安装、编程和维护。而且，此系统的故障易于给衬里移除增加严重延迟。为了完全避免与螺栓移除相关的问题，如CA2305481中描述的能够使用无螺栓衬里，其中通过楔入板将多个板片段保持在一起。此处，磨机/磨碎机(mill)中球体的冲击力连同特殊板布置被认为稳定了衬里布置，且其允许使用比正常情况使用更硬的材料，这样延长了设计的寿命。然而，此衬里结构虽然就寿命和安装提供了极大的优势，但产生了若干新的不利。例如，因为板相互连锁，所以用于替换的板的移除通常会更加复杂。而且，因为楔入过程是连续的，所述即使仅有小部分衬里缺损，通常也必须替换全部衬里。

因此，仍需要提供用于磨碎机衬里的改善的装配布置，尤其是用于具有无齿轮电动机的磨碎机。

发明内容

本发明针对具有多个螺栓通道(bolt passage)的磨碎机衬里元件的各种装置和方法，其中螺栓通道被设置成以便当衬里元件安装于磨机壳体内时，螺栓通道允许简化和迅速移除衬里元件同时不干扰在磨机壳体中的外围装置。

本发明主题的一个方面，一种磨碎机衬里的制造方法，其包括在其中形成多个衬里元件的步骤，其中每个衬里元件具有多个螺栓通道。尤其优选放置螺栓通道被设置成使得螺栓通道(当衬里元件安装在磨机壳体内时)定位于磨机壳体上外围装置(例如，无齿轮电动机)底部(footprint)的外面。最典型的是，被设计的衬里元件将包括至少两个螺栓通道。