专利名称：螺旋搅拌磁性球磨衬板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于磨矿、陶瓷、水泥、磁性材料和粉末冶金等材料的干磨、湿磨球磨机领域、特别涉及到中小型干磨、湿磨球磨机的球磨衬板。
背景技术：
现有球磨机内衬主要有锰钢、橡胶、陶瓷、橡胶-磁性及磁性衬板等几种，其中磁性衬板具有耐磨、节能、节球、省人工等优点，特别是耐磨性备受磨矿行业重视，而现有绝大多数陶瓷、磁性材料和粉末冶金行业的中小型干磨、湿磨球磨机的衬板，仍在使用锰钢、橡胶等老式衬板。现有使用的衬板内弧工作面，有光面、波浪形、加筋等结构，都围绕耐磨而设计，球磨依靠离心力和钢球重力粉碎碾磨材料，球磨效率低，只能通过消耗大量的电能来保证和提高其产品的理化性能。为保证现有产品的理化性能，采用现有磁性衬板只能节省用电量10％左右，不能完全解决球磨机在不影响或提高理化性能的基础上，减少球磨时间、增加球磨产量、节约电能的问题。
发明内容
本实用新型目的是要提供一种在保持其他磁性衬板节能、耐磨，省人工，低噪音的基础上，显著减少球磨时间，大幅度增产节电，在安装时不用固定螺栓，杜绝因固定螺栓松动导致的漏溢料问题，并通过调节球磨材料颗粒分布的宽或窄，提高产品理化性能，还能通过永磁材料的磁吸引力，清除影响磨矿、陶瓷和粉末冶金等材料理化性能的铁质和磁性物质，提高产品质量的螺旋搅拌磁性球磨衬板。
本实用新型的技术方案是一种螺旋搅拌磁性球磨衬板，它包括内置永磁材料块的耐磨非导磁材料框架及其呈波浪形的内弧工作面，其特征在于，在所述的内弧工作面上至少置有一把螺旋搅拌刀。
置于内弧工作面上螺旋搅拌刀与旋转方向呈向左或向右为0°～30°倾角，其高度为球磨筒体的1/10-1/25，宽度为80-100毫米，厚度为10-30毫米。
所述的螺旋搅拌刀在衬板内弧工作面置有二把刀时，一把设在中间，另一把平行设在左侧或右侧；置有三把刀时，按照等边三角设置；四把刀时，按照平行四边形设置。
所述的螺旋搅拌刀内镶嵌有由＞Y30的永磁铁氧体或粘结钕铁硼或钕铁硼的强永磁材料，外面包有浇铸耐磨无磁钢或耐磨无磁合金耐磨的非导磁材料。
所述的耐磨非导磁材料框架的底部粘结有由橡胶或塑料或尼龙或树脂材料经过发泡而制成的弹性减振除噪材料层。
耐磨非导磁材料框架内部等间隔N、S极交替镶嵌有多块永磁材料块。
耐磨非导磁材料框架由无磁钢或浇铸耐磨无磁钢或耐磨不锈钢或耐磨无磁合金以及耐磨橡胶或耐磨陶瓷制成。
永磁材料是＞Y30的永磁铁氧体或粘结钕铁硼或钕铁硼，其中，永磁材料是永磁铁氧体的，其布置间隔为10毫米；永磁材料是粘结钕铁硼的，布置间隔为15毫米；永磁材料是钕铁硼的，布置间隔为20毫米。
本实用新型在保持其他磁性衬板节能、耐磨，省人工，低噪音的基础上，具有强磁性，吸力大，低噪音，节电增产30％，节球10％。对磨矿、陶瓷、水泥、磁性材料和粉末冶金行业的干磨、湿磨球磨机提高产量、节省电能、节省钢耗、杜绝因固定螺栓松动和磨损导致的漏溢料问题，能通过调节材料颗粒分布来提高产品理化性能等方面有显著作用。还能利用衬板中镶嵌的永磁材料的磁吸引力将影响磨矿、陶瓷和粉末冶金等材料理化性能的铁质和磁性物质在球磨过程中清除掉，提高产品质量。
图1是本实用新型的两块组装综合结构示意图；图2是本实用新型纵向截面剖视结构示意图；图3是本实用新型侧截面剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1至3所示，一种螺旋搅拌磁性球磨衬板，它包括两侧置有凹槽8和凸棱7，内置永磁材料块5的耐磨非导磁材料框架1及其呈波浪形的内弧工作面9，其特点是，在所述的内弧工作面9上至少置有一把螺旋搅拌刀2。螺旋搅拌刀2在衬板内弧工作面9上的设置，置有二把刀时，一把设在中间，另一把平行设在左侧或右侧；置有三把刀时，按照等边三角设置；四把刀时，按照平行四边形设置。所述的置于内弧工作面9上螺旋搅拌刀2与旋转方向呈向左或向右为0°-30°倾角，其高度为球磨筒体的1/10-1/25，宽度为80-100毫米，厚度为10-30毫米。螺旋搅拌刀2的倾角和高度是根据球磨机的转速以及电机承载负荷确定的，一般转速接近最佳转速 的倾角为20度，高度为球磨筒体的1/15，；转速接近 的倾角为0度，高度为球磨筒体的1/25；一般转速越陵倾角越大，高度越高；转速越快倾角越小，高度越低。由于该衬板安装了带倾角的螺旋搅拌刀，使在同一转速的球磨介质摩擦力增加，使钢球和球磨材料随筒壁上扬，高度增加使钢球能势增加，提高了碾磨效率；再则靠近筒壁的内层由于螺旋搅拌刀的搅拌，增加了内层钢球的自转速度及搅拌刀与球磨之间撞击和剪切作用，从而显著提高研磨效果，减少了球磨时间，大幅度增加产量，节约电能。
该衬板可以根据不同的安装结构来调节球磨材料的颗粒分布宽或窄，从而提高材料的理化性能。在组装时，将螺旋搅拌刀2倾角方向向左(2-1)和向右(2-2)的该衬板，自球磨机筒体中心向两端相向安装，能使球磨材料的颗粒分布趋窄；反之安装或反转(即倒转)时，则使球磨材料的颗粒分布趋宽。这是因为，通过球磨机两端安装的带倾角螺旋搅拌刀的向心搅拌，使两端的材料加快了向碾磨效果较好的中间运动，使球磨机两端材料和球磨机中间材料在搅拌中加快相互交换，从而使球磨材料的颗粒分布趋窄；相反，通过螺旋搅拌刀向两端死角搅拌，使两端的材料减少向碾磨效果较好的中间运动，使球磨机两端材料和球磨机中间材料减缓相互交换，从而使球磨材料的颗粒分布趋宽。
所述螺旋搅拌刀2内镶嵌有由＞Y30的永磁铁氧体或粘结钕铁硼或钕铁硼的强永磁材料3，外面包有浇铸耐磨无磁钢或耐磨无磁合金耐磨的非导磁材料6。镶嵌的强永磁材料3最好采用钕铁硼。因为该衬板的螺旋搅拌刀2，在球磨机内搅拌时磨损最为严重，强磁钕铁硼的磁力强，吸附的磁性物质保护层厚而牢固，大大减弱了保护层在球磨机旋转时随钢球的运动，从而减少螺旋搅拌刀2与保护层摩擦，能大大提高螺旋搅拌刀2的使用时间。由于螺旋搅拌刀2中，镶嵌了强磁钕铁硼，对于厌铁的磨矿、陶瓷和粉末冶金行业中，清除影响材料理化性能的铁质和磁性物质非常有效。
耐磨非导磁材料框架1的取材分别为对于不厌铁的磨矿、磁性材料和粉末冶金行业的该材料用无磁钢或浇铸耐磨无磁钢或耐磨不锈钢或耐磨无磁合金；对于厌铁的磨矿、陶瓷和粉末冶金行业的该材料用耐磨橡胶或耐磨陶瓷；其大小是根据球磨机筒体直径和长度确定的。
耐磨非导磁材料框架1的底部粘结有由橡胶或塑料或尼龙或树脂材料经过发泡而制成的弹性减振除噪材料层4。该材料层不仅能减振除噪，而且可以防止球磨冲击引起的永磁铁氧体开裂和防止钕铁硼材料的氧化和腐蚀，从而延长使用时间。
耐磨非导磁材料框架1中间等间隔N、S极交替镶嵌的永磁材料块5，可以是＞Y30的永磁铁氧体或粘结钕铁硼或钕铁硼。一般球磨钢球越大，所用永磁材料也越强；球磨钢球越小，所用永磁材料也越弱。所用永磁材料磁性越强，越耐磨、保护层也越厚且牢固。一般永磁材料镶嵌的间隔，若是永磁铁氧体的一般为10毫米；若用粘结钕铁硼的一般为15毫米；若用钕铁硼的一般为20毫米。使用中，在交替镶嵌永磁材料5的磁力吸引力的作用下，将材料中的铁质和磁性物质，吸附在该衬板上形成厚而牢固的保护层，使该衬板减少与球磨机中的运动物质的摩擦，减少磨损，延长该衬板的使用时间。对于不厌铁的磨矿、磁性材料和粉末冶金行业，可以在首次使用时，加入铁质和磁性物质，使其尽快形成保护层。
为了便于安装和防止因冲击而导致衬板的掉落，衬板采用了凸棱7和凹槽8，这样设置可以在安装时不用固定螺栓，杜绝了因固定螺栓松动或磨损导致的漏溢料问题。
应用于厌铁的磨矿、陶瓷和粉末冶金企业的耐磨橡胶(或耐磨陶瓷)螺旋搅拌球磨衬板，在首次安装时，少装或不装磁性物质的保护层，该衬板镶嵌永磁材料的磁吸引力将材料中的铁质和磁性物质，吸附在该衬板上形成保护层，清除了影响磨矿、陶瓷和粉末冶金等材料理化性能的铁质和磁性物质，提高产品质量。一般镶嵌永磁材料磁性越强，除铁效果越好。在使用过程中，经常清理吸附的铁质和磁性物质，巩固除铁效果。
将螺旋搅拌刀高度为80mm，向左倾角为20度和向右倾角为20度的螺旋搅拌磁性球磨衬板，分别自球磨机筒体中心向两端相向安装在某磁性材料生产厂的球磨车间逆时针旋转的球磨机上，和原来锰钢衬板在料、球、水不变的情况下，与使用锰钢衬板对比有关参数对比如下锰钢衬板安装了螺旋搅拌磁性球磨衬板后球磨机电机功率为22千瓦22千瓦球磨机直径为1200mm1200mm球磨机转速为30转/分 30转/分球磨时间为 18小时12小时球磨材料数量为 800 800平均出料粒度为 1.02um1um球磨后颗粒分布为0.7um～2um之间0.85um～1.5um之间PH值为 109出料温度为 75℃ 60℃
用材料制成∮70×∮32×10铁氧体产品性能对比如下(15只产品经过测试后的平均值)剩磁Br 3902 Gs3945 Gs矫顽力Hcb 2810 Oe2850 Oe内禀矫顽力Hcj 2922 Oe2963 Oe磁能积BHm 3.61 MGOe 3.79 MGOe由此可见，该螺旋搅拌磁性球磨衬板，比原来的锰钢衬板球磨时间节约了33.33％，颗粒分布为比原来窄了很多，PH值也有所降低，出料温度降低了15℃；由于球磨时间的减少，日产量增加了30％，产品的各项指标都明显提高。
权利要求1.一种螺旋搅拌磁性球磨衬板，它包括内置永磁材料块(5)的耐磨非导磁材料框架(1)及其呈波浪形的内弧工作面(9)，其特征在于，在所述的内弧工作面(9)上至少置有一把螺旋搅拌刀(2)。
2.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述的置于内弧工作面(9)上螺旋搅拌刀(2)与旋转方向呈向左或向右为0°～30°倾角，其高度为球磨筒体的1/10-1/25，宽度为80-100毫米，厚度为10-30毫米。
3.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述螺旋搅拌刀(2)在衬板内弧工作面(9)置有二把刀时，一把设在中间，另一把平行设在左侧或右侧；置有三把刀时，按照等边三角设置；四把刀时，按照平行四边形设置。
4.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述螺旋搅拌刀(2)内镶嵌有由＞Y30的永磁铁氧体或粘结钕铁硼或钕铁硼的强永磁材料(3)，外面包有浇铸耐磨无磁钢或耐磨无磁合金耐磨的非导磁材料(6)。
5.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述的耐磨非导磁材料框架(1)的底部粘结有由橡胶或塑料或尼龙或树脂材料经过发泡而制成的弹性减振除噪材料层(4)。
6.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述的耐磨非导磁材料框架(1)内部等间隔N、S极交替镶嵌有多块永磁材料块(5)。
7.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述的耐磨非导磁材料框架(1)由无磁钢或浇铸耐磨无磁钢或耐磨不锈钢或耐磨无磁合金以及耐磨橡胶或耐磨陶瓷制成。
8.根据权利要求1所述的螺旋搅拌磁性球磨衬板，其特征在于，所述永磁材料(5)是＞Y30的永磁铁氧体或粘结钕铁硼或钕铁硼，其中，永磁材料(5)是永磁铁氧体的，其布置间隔为10毫米；永磁材料5是粘结钕铁硼的，布置间隔为15毫米；永磁材料5是钕铁硼的，布置间隔为20毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种螺旋搅拌磁性球磨衬板，它包括内置永磁材料块的耐磨非导磁材料框架及其呈波浪形的内弧工作面，特点是，在所述的内弧工作面上至少置有一把螺旋搅拌刀，其内镶嵌有强永磁材料，与旋转方向分别呈一倾角；衬板框架的底部粘结有弹性减振除噪材料层。本实用新型具有强磁性，吸力大，低噪音，节电增产30％，节球10％。对磨矿、陶瓷、水泥、磁性材料和粉末冶金行业的干磨、湿磨球磨机提高产量、减少漏料、节省电能、节省钢耗、能为陶瓷材料除铁，并能通过调节材料颗粒分布来提高产品理化性能等方面有显著作用。
文档编号B02C17/22GK2748173SQ200420090
公开日2005年12月28日 申请日期2004年9月16日 优先权日2004年9月16日
发明者董康军 申请人:董康军