包铸型磁性衬板的制作方法
【专利摘要】本实用新型是关于一种包铸型磁性衬板，其包括在基体内壁上设置的无磁钢保护板、合金耐磨件及永磁磁性体；其中，无磁钢保护板和合金耐磨件是包铸型磁性衬板的金属体，是经包铸而组成的复合材料构件；永磁磁性体是沿基体以N极和S极交替排列，并通过高强度弹性粘结剂粘结在合金耐磨件上；在包铸型磁性衬板的最外侧覆盖着保护层；在无磁钢保护板上设有凹槽，合金耐磨件位于凹槽内，其中覆盖于无磁钢保护板和合金耐磨件上的保护层含有的钢球能够填入凹槽内的空间。本实用新型可实现自身保护，并可获得较高的磁感应强度及合适的磁场梯度和很强的抗冲击能力，可作为一段球磨机和特大型球磨机的衬板，其使用寿命是锰钢的4-5倍。
【专利说明】包铸型磁性衬板
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种球磨机的衬板，特别是涉及一种适用于一段球磨机和特大 型球磨机的包铸型磁性衬板。
【背景技术】
[0002] 目前，国内外各行业所用球磨机衬板的耐磨材料主要是高锰钢，它从1982年开始 使用至今，我国的球磨机衬板目前仍以高锰钢为主，高锰钢衬板因失效快、耗量大，目前在 国外已基本被淘汰。其次是镍硬铸铁，其耐磨性好，但镍金属耗量大，价格昂贵，目前在国内 很少采用。再其次是高铬铸铁（钢），其耐磨性好，但脆性大，应用受到限制。非金属材料 的橡胶衬板，重量轻，耐磨性好，但不耐强冲击，不耐坚硬矿石楔削磨损，应用范围也受到限 制。据统计，我国每年球磨机衬板的金属消耗量达20多万吨。
[0003] 20世纪80年代，瑞典人发明了橡胶磁性衬板，据国外考察及资料报道得知，目前， 橡胶磁性衬板只适用于磨矿介质直径< Φ50ι?πι钢球的二段和再磨球磨机衬板。
[0004] 20世纪90年代，我国先后发明了"磨机用的金属磁性衬板"和实用新型"金属-- 橡胶磁性衬板"，前者是采用钕铁硼永磁材料，衬板结构复杂，造价高，在大型球磨机上进行 工业试验，因存在问题，迄今没有推广应用。后者"金属--橡胶磁性衬板"，其结构简单合 理，但磁感应强度低，适用于磨矿介质直径< Φ60ι?πι钢球的二段球磨机衬板。
[0005] 由此可见，上述现有的球磨机衬板仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。 为了解决上述球磨机衬板存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以 来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此 显然是相关业者急欲解决的问题。
[0006] 有鉴于上述现有的球磨机衬板存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造 多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的重型磁性 衬板，能够改进一般市面上现有常规的球磨机衬板结构，使其更具有实用性。经过不断的研 究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
【发明内容】
[0007] 本实用新型的目的在于，克服现有的球磨机衬板存在的应用范围小的缺陷，而提 供一种新型结构的包铸型磁性衬板，所要解决的技术问题是使其适用于一段球磨机和特大 型球磨机在介质钢球冲击能量大的条件下工作，非常适于实用。
[0008] 本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用 新型提出的一种包铸型磁性衬板，其包括在基体内壁上设置的无磁钢保护板、合金耐磨件 及永磁磁性体；其中，所述无磁钢保护板和所述合金耐磨件是包铸型磁性衬板的金属体，是 经包铸而组成的复合材料构件；所述永磁磁性体是沿所述基体以N极和S极交替排列，并 通过高强度弹性粘结剂粘结在所述合金耐磨件上；在包铸型磁性衬板的最外侧覆盖着保护 层；在所述无磁钢保护板上设有凹槽，所述合金耐磨件位于所述凹槽内，其中覆盖于所述无 磁钢保护板和所述合金耐磨件上的所述保护层含有的钢球能够填入所述凹槽内的空间。
[0009] 本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0010] 前述的包铸型磁性衬板，其中所述合金耐磨件为半球体。
[0011] 前述的包铸型磁性衬板，其中在一个所述凹槽内设有至少一个所述合金耐磨件。
[0012] 前述的包铸型磁性衬板，其中所述钢球填入所述合金耐磨件与所述凹槽之间的空 间，及/或填入相邻的两个所述合金耐磨件之间的空间。
[0013] 前述的包铸型磁性衬板，其中所述无磁钢保护板和所述合金耐磨件分别是两种物 理机械性能不同的金属材料。
[0014] 前述的包铸型磁性衬板，其中所述永磁磁性体采用高矫顽力铁氧体磁体，磁系采 用大极面小极距门形开放磁系。
[0015] 前述的包铸型磁性衬板，其中所述保护层是由碎钢球和其它铁磁物质组成。
[0016] 前述的包铸型磁性衬板，其中所述基体是球磨机的筒体或端盖。
[0017] 本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案， 本实用新型包铸型磁性衬板至少具有下列优点及有益效果：本实用新型包铸型磁性衬板通 过使合金耐磨件位于无磁钢保护板表面的凹槽内，可以使衬板工作面上吸附的一定厚度 的由碎钢球和其它铁磁物质组成的保护层中的钢球填入合金耐磨件与凹槽之间的空间及/ 或凹槽内相邻两个合金耐磨件之间的空间，从而可以增强保护层与合金耐磨件及无磁钢保 护板的结合，更好的实现对自身的保护。本实用新型包铸型磁性衬板通过采用半球体的合 金耐磨件可以增加合金耐磨件与保护层的接触面积，而通过采用高矫顽力铁氧体磁体作为 永磁磁性体，磁系采用大极面小极距、门形开放磁系，可以获得较高的磁感应强度及抗冲击 能力。因此，本实用新型包铸型磁性衬板可以作为一段球磨机和特大型球磨机的衬板，其使 用寿命是锰钢的4?5倍。另外，本实用新型包铸型磁性衬板还可以采用反位安装，可以 在设备不解体的情况下进行维修。
[0018] 上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本实用新型包铸型磁性衬板的组成结构示意图。
[0020] 图2是本实用新型包铸型磁性衬板应用于筒体的示意图。
[0021] 图3是本实用新型包铸型磁性衬板应用于端盖的示意图。
[0022] 图4是沿图3中D- D的剖视图。
[0023] 1 :重型磁性衬板2 :基体
[0024] 3 :无磁钢保护板4 :合金耐磨件
[0025] 5 :永磁磁性体 6 :高强度弹性粘结剂
[0026] 7 :保护层 8 :钢球
[0027] 9:凹槽
【具体实施方式】
[0028] 为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以 下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的包铸型磁性衬板其【具体实施方式】、结 构、特征及其功效，详细说明如后。
[0029] 请参阅图1所示，是本实用新型包铸型磁性衬板的组成结构示意图。本实用新型 包铸型磁性衬板1主要由无磁钢保护板3、合金耐磨件4和永磁磁性体5组成。其中，无磁 钢保护板3、合金耐磨件4和永磁磁性体5设置在基体1的内壁上，基体2可以是球磨机的 筒体或端盖。无磁钢保护板3和合金耐磨件4是包铸型磁性衬板1的金属体，是经包铸而 组成的复合材料构件。永磁磁性体5是沿基体1以N极和S极交替排列，并通过高强度快 干粘结剂6粘结在合金耐磨件4上。在包铸型磁性衬板1的最外侧覆盖着保护层7,保护 层7是由碎钢球和其它铁磁物质组成。在无磁钢保护板3上设有凹槽9,合金耐磨件4位 于凹槽9内，其中覆盖于无磁钢保护板3和合金耐磨件4上的保护层7含有的钢球8能够 填入凹槽9内的空间。
[0030] 如图1所示，本实用新型的合金耐磨件4可以为半球体，其直径可以为30mm? 50mm。在本实用新型的一个凹槽9内可设有至少一个合金耐磨件4。本实用新型的钢球8 是填入合金耐磨件4与凹槽9之间的空间，及/或填入相邻的两个合金耐磨件4之间的空 间。本实用新型的凹槽9内可填入的钢球8的直径范围为20mm?120mm。
[0031] 本实用新型的无磁钢保护板3和合金耐磨件4分别是两种物理机械性能不同的金 属材料。本实用新型的永磁磁性体5是采用高矫顽力铁氧体磁体，磁系是采用大极面小极 距门形开放磁系，磁力线是通过永磁磁性体5、合金耐磨件4、保护层3和基体1形成闭合回 路。
[0032] 本实用新型的无磁钢保护板3的宽度范围可以约为160mm?380mm。本实用新型 包铸型磁性衬板1的厚度可以约为60mm?100mm。
[0033] 本实用新型包铸型磁性衬板1的工作面上的合金耐磨件4由于具有耐磨性好、磁 场强、抗冲击等特点并在其外侧可吸附一定厚度的主要由碎钢球和其它铁磁物质组成的保 护层7,可以实现衬板的自身保护，使磁性衬板的工作面不被钢球和物料直接冲击和磨损， 从而可以延长衬板的使用寿命。本实用新型包铸型磁性衬板1是靠磁力吸附固定在筒体或 端盖的内壁上，考虑到介质提升，停机放水，端盖圆锥角不同等条件，本实用新型包铸型磁 性衬板1的结构设计有多种不同的形式，如图2、图3及图4所示，图2是本实用新型包铸型 磁性衬板应用于筒体的示意图，图3是本实用新型包铸型磁性衬板应用于端盖的示意图， 图4是沿图3中D- D的剖视图。
[0034] 由于磁性衬板的安装条件要求严格，一般要求清球卸料，检查清理完毕再安装。对 于大型和特大型球磨机，机体钢球及物料量大，从几十吨到几百吨，清球卸料费用大，时间 长，生产不允许，要求必须载料安装。本实用新型包铸型磁性衬板提供了特大型球磨机磁 性衬板载料快速安装和维修的方法，其具体措施及方法是：采用反位就地安装，专用防滑压 板，橡胶塞快干胶堵孔，分批安装，铺碎球，及时盘车调位，加强各工序间配合，实现磁性衬 板载料快速安装一次成功。
[0035] 在球磨机因使用日久，机体内有较严重磨损、拉沟、凹陷现象时，一般不就地补 修，设备需解体机加工处理才可安装，本实用新型包铸型磁性衬板可提供金属粘结涂料在 现场进行设备快速补修工作，解决设备缺陷，改善安装条件。因此，本实用新型包铸型磁性 衬板，对于大型球磨机，可采用带料安装，对于球磨机，在设备不解体的情况下可进行快速 修补维修。
[0036] 本实用新型包铸型磁性衬板在某矿选矿车间一段Φ2700χ3600球磨机进行工业 试验，介质直径为Φ IOOmm钢球，运转情况良好，试验结果及消耗指标分述如下：
[0037]
【权利要求】
1. 一种包铸型磁性衬板，其包括在基体（2)内壁上设置的无磁钢保护板（3)、合金耐磨 件（4)及永磁磁性体（5);其中，所述无磁钢保护板（3)和所述合金耐磨件（4)是包铸型磁 性衬板（1)的金属体，是经包铸而组成的复合材料构件；所述永磁磁性体（5)是沿所述基体 (2)以N极和S极交替排列，并通过高强度弹性粘结剂（6)粘结在所述合金耐磨件（4)上； 在包铸型磁性衬板（1)的最外侧覆盖着保护层（7); 其特征在于：在所述无磁钢保护板（3)上设有凹槽（9)，所述合金耐磨件（4)位于所述 凹槽（9)内，其中覆盖于所述无磁钢保护板（3)和所述合金耐磨件（4)上的所述保护层（7) 含有的钢球（8)能够填入所述凹槽（9)内的空间。
2. 根据权利要求1所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中所述合金耐磨件（4)为半 球体。
3. 根据权利要求2所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中在一个所述凹槽（9)内设 有至少一个所述合金耐磨件（4)。
4. 根据权利要求3所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中所述钢球（8)填入所述合 金耐磨件（4)与所述凹槽（9)之间的空间，及/或填入相邻的两个所述合金耐磨件（4)之 间的空间。
5. 根据权利要求1所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中所述无磁钢保护板（3)和 所述合金耐磨件（4)分别是两种物理机械性能不同的金属材料。
6. 根据权利要求1所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中所述永磁磁性体（5)采用 高矫顽力铁氧体磁体，磁系采用大极面小极距门形开放磁系。
7. 根据权利要求1所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中所述保护层（7)是由碎钢 球和其它铁磁物质组成。
8. 根据权利要求1至7中任一权利要求所述的包铸型磁性衬板，其特征在于其中所述 基体（2)是球磨机的筒体或端盖。
【文档编号】B02C17/22GK204074183SQ201420229637
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】周鲁生, 赵明, 甘俊田 申请人:北京金发工贸公司