将衬里元件安装到磨机的磨机壳和从其拆卸的系统和方法与流程

1.本公开涉及一种用于将衬里元件安装到诸如滚磨机(tumbling mill)的磨机的磨机壳和从其拆卸的系统和方法。


背景技术：

2.磨机(诸如滚磨机)的衬里元件通常具有专用的(dedicated)提升点，以使用磨机换衬机抓斗(mill reline machine grapple，磨机换衬里机器抓斗)放置在磨机壁上。然而，这些提升点在磨机操作期间被破坏。因此，用过的衬里必须被“敲入(knocked-in)”，在这个过程中，使用螺栓锤或类似工具使衬里从壁上脱落，并落在下面的磨机装料部(mill charge)上。然后使用传统的提升技术从磨机上拾取和移除用过的衬里。这些传统的提升技术需要经过培训的人员在磨机换衬机旁边工作以安装提升设备，将该设备附接到磨机换衬机的提升点，并最后在提升过程中引导负载。为了减少对人员的总体需求，从而提供更有效的换衬里(过程)，需要一种改进的方法和系统，以在磨机内部不需要人员帮助的情况下，允许磨机换衬机使用其抓斗来放置新的衬里并直接从磨机壁移除用过的衬里。


技术实现要素：

3.本公开的一个目的是单独或以任何组合缓解、减轻或消除本领域中的一个或多个上述缺陷和缺点。这些和其他目的将在以下详细阐述。
4.根据第一方面，提供了一种用于将衬里元件安装到磨机的磨机壳和/或从其拆卸的系统，所述衬里元件具有布置为面向磨机壳的背侧和布置为在安装在磨机壳上时面向磨机内部的前侧，该系统包括：
5.一个或多个衬里提升元件，每个衬里提升元件被构造和布置为紧固在相应的衬里元件通孔中，使得所述一个或多个衬里提升元件从衬里元件的前侧向外突出，以限定相关联的提升部用以允许与提升工具的接合；以及
6.一个或多个紧固螺栓，用于将衬里元件紧固到磨机壳。
7.该系统可以是有利的，因为其允许安装新的衬里元件以及使用磨机换衬机(mill reline machine)来移除磨损的衬里元件，而无需人员处于磨机内。本发明理念提供的直接从磨机壁无辅助地拾取衬里是使磨机更换衬里更有效的重要步骤，并促使更换衬里过程具有更大的自主性(autonomy)。识别和利用新的衬里和用过的衬里两者上的接口(interface)是实现无辅助换衬里的一个重要步骤。本公开的系统通过一个或多个衬里提升元件设置该接口，每个衬里提升元件具有相应的提升部。一旦衬里元件已安装在其预期位置，所述一个或多个衬里提升元件可被移除并重新用于其他衬里元件。该系统的另一优点是，其有效地消除了使用定制换衬夹具(jig)的需要。换衬机抓斗可以被构造和布置成使用单个抓斗设计直接与提升部接合，该设计适用于将衬里元件安装到磨机壳和从其拆卸。
8.术语“紧固螺栓”在本文中应被解释为不仅包括螺栓头部与螺栓本体一体形成的紧固螺栓，而且还包括一起形成完全相同功能的两个或多个元件的组合，例如，与螺母接合
的螺纹销。
9.所述一个或多个紧固螺栓中的每个均可被构造和布置成分别经由衬里元件通孔和相关联的磨机壳通孔而将衬里元件紧固到磨机壳。
10.每个紧固螺栓都可以从磨机的内部插入。然后可以例如使用紧固件，诸如布置在磨机壳外部的紧固螺母来紧固每个紧固螺栓。
11.替代地，所述一个或多个紧固螺栓中的每个都可以从磨机壳的外部插入。
12.根据一些实施例，所述一个或多个紧固螺栓中的每个被构造和布置为从磨机壳的外部插入相关联的磨机壳通孔中，并且与衬里元件螺纹接合。这可以是有利的，因为其允许从磨机外部进行紧固。此外，通过将紧固螺栓与衬里元件螺纹接合，无需额外的紧固元件(例如紧固螺母)，这进一步简化了紧固。
13.根据一些实施例，每个衬里提升元件的提升部在其接合表面处具有突出部和/或凹部。设置这样的突出部和/或凹部可以为提升工具提供更好的抓握。突出部和/或凹部可以例如通过设置螺纹或肋状接合表面来实施。
14.根据一些实施例，每个衬里提升元件包括用于与紧固工具接合的工具接合部。工具接合部可以以多种方式实施。工具接合部可以例如为具有非圆形旋转横截面并设置在衬里提升元件的端部处的开口的形式，例如，适于与六角键接合的阴六边形部分。替代地，工具接合部可以是具有非圆形旋转横截面的衬里提升元件的一部分。这样的横截面可以例如是适于通过诸如扳手(wrench)接合的内六角(hexalobular)横截面。工具接合部可以是有利的，因为其允许在衬里提升元件的安装和拆卸期间与紧固工具接合。
15.根据一些实施例，每个衬里提升元件还被构造和布置成紧固在所述相应的衬里元件通孔中，使得所述一个或多个衬里提升元件从衬里元件的背侧向外突出以限定相关联的引导部，在将衬里元件安装在磨机壳上的过程中，所述引导部被布置成穿入相关联的磨机壳通孔，从而将衬里元件引导到衬里元件与磨机壳邻接的安装位置。这可以是有利的，因为引导部可以促进安装过程。引导部与磨机壳通孔接合，以将衬里元件引导到其正确位置，即安装位置。这使得还可以在没有支持功能的情况下安装衬里元件，例如没有工作人员的手动指导和/或辅助系统(如磨机换衬机上的专用传感器系统)。
16.根据一些实施例，每个衬里提升元件的引导部至少部分地呈锥形(taper)。这可以是有利的，因为其有助于在安装衬里元件期间通过引导元件进入磨机壳通孔。
17.根据一些实施例，一个或多个紧固螺栓中的每个被构造和布置成在紧固螺栓被紧固时部分地或完全地填充相应的衬里元件通孔。这意味着衬里元件通孔在衬里元件前侧可以被紧固螺栓塞住。这可以是有利的，因为其可以在磨机操作期间保护衬里元件通孔免受损坏。优选地，紧固螺栓被构造和布置成，当紧固螺栓被紧固时完全地填充相应的衬里元件通孔。这可以降低使面向磨机内部的衬里元件通孔的开口损坏的风险。
18.根据一些实施例，一个或多个紧固螺栓中的每个包括牺牲端部，该牺牲端部被布置成在紧固螺栓被紧固时面向磨机的内部。这意味着，当紧固螺栓被紧固时，牺牲端部至少部分地填充相应的衬里元件通孔。牺牲端部可以是有利的，因为其允许进一步保护衬里元件通孔在磨机操作期间免受损坏。随着衬里元件磨损，牺牲端部将随之磨损，同时保持其对衬里元件接口通孔的保护作用。
19.根据一些实施例，牺牲端部包括耐磨材料，例如橡胶、聚氨酯或钢。耐磨材料可以
有利地与衬里元件的耐磨材料相同。这意味着包括橡胶的牺牲部可能更适用于具有橡胶磨损部的衬里元件，而包括钢的牺牲部可能更适用于具有钢磨损部的衬里元件。然而，可以想到牺牲端部的耐磨材料是与衬里磨损部的材料不同的材料。
20.根据一些实施例，牺牲端部包括布置成面向磨机内部的外部和内弹性部。这意味着内弹性部将外部与紧固螺栓的其余部分互连。这可以是有利的，因为其允许减小对具有牺牲部(其包括硬质材料，例如钢)的紧固螺栓的冲击的影响。否则，对于这样的紧固螺栓，将没有阻尼冲击力的装置，该冲击力是由于材料在使用过程中撞击磨机内部的牺牲端部而产生的。这种冲击力是不希望的，因为会增加螺栓和/或衬里元件通孔上的机械应力，并可能导致其机械损坏。
21.根据一些实施例，所述一个或多个衬里提升元件中的每个具有螺纹紧固部，用于通过螺纹接合将衬里提升元件紧固到相关联的衬里元件通孔。螺纹接合因其可靠性而成为优选的紧固手段。然而，其他紧固方式也是可以想到的，例如卡扣紧固系统。
22.根据一些实施例，每个衬里提升元件和每个紧固螺栓被构造和布置为与相关联的衬里元件通孔的内螺纹部进行螺纹接合。该实施例意味着衬里提升元件的螺纹紧固部具有与紧固螺栓的螺纹紧固部相同的特性。这可以是有利的，因为衬里提升元件和紧固螺栓共享同一个紧固部而实现了简化系统。
23.根据第二方面，提供了一种用于磨机的衬里组件，包括：
24.根据第一方面的系统；以及
25.衬里元件，当安装在磨机壳上时，该衬里元件具有布置成面向磨机壳的背侧和布置成面向磨机内部的前侧，其中，衬里元件包括一个或多个衬里元件通孔，每个衬里元件通孔从背侧延伸到前侧并具有相应的内螺纹部，以用于与所述一个或多个紧固螺栓中的相关联的一个紧固螺栓螺纹接合。
26.根据一些实施例，衬里元件包括布置在衬里元件的背侧的背板。背板可以配置有提供所述螺纹部的螺纹(tapped)通孔。衬里元件还可以包括布置在背板上的主磨损部。然而，衬里元件还可以包括布置在主磨损部上的钢加强部。该钢加强部可以优选地用于具有主磨损部的衬里元件，该主磨损部包括弹性材料，例如橡胶或聚氨酯。
27.对于一些衬里元件，例如具有由钢或其他硬金属或金属合金制成的主磨损部的衬里元件，衬里元件可以仅包括背板和主磨损部。替代地，衬里元件可以没有设置背板。这样的衬里元件可以由一件材料(诸如钢或钢合金)一体形成。这意味着衬里元件通孔的内螺纹部还可以一体形成在衬里元件中。
28.所述一个或多个衬里元件通孔的横截面面积可以在连接到衬里元件前侧的通孔部中比在连接到衬里元件背侧的通孔部中更大。这可以是有利的，因为在衬里元件的前侧处提供稍大尺寸的孔可以防止锤打(peening)在使用期间过度减小孔尺寸。
29.对于具有主磨损部和钢加强部的衬里元件，所述一个或多个衬里元件通孔的横截面面积可以在延伸通过钢加强部的通孔部中比在延伸通过主磨损部的通孔部中更大。
30.根据第三方面，提供了一种用于从磨机的磨机壳拆卸衬里元件的方法，所述衬里元件具有在安装时设置为面向磨机壳的背侧、以及设置为面向磨机的内部的前侧，该方法包括：
31.a)从衬里元件上松开并移除一个或多个紧固螺栓；
32.b)将一个或多个衬里提升元件紧固在一个或多个相关联的衬里元件通孔中，使得所述一个或多个衬里提升元件从衬里元件的前侧向外突出，以限定相关联的提升部；
33.c)将提升工具与所述相关联的提升部中的至少一个接合；以及
34.d)借助提升工具从磨机壳上移除衬里元件。
35.根据一些实施例，所述一个或多个紧固螺栓从磨机壳的外部从衬里元件的所述一个或多个相关联的衬里元件通孔中松开并移除。换言之，一个或多个紧固螺栓可以从磨机壳的外部移除。
36.一个或多个衬里提升元件可以从磨机壳的外部插入。这意味着，经由相关联的磨机壳通孔将一个或多个衬里提升元件插入到所述一个或多个相关联的衬里元件通孔中。一个或多个衬里提升元件可以从磨机壳的外部紧固。这意味着一个或多个衬里提升元件可以从磨机壳的外部通过紧固工具接合。替代地，一个或多个衬里提升元件可以从磨机壳的内部插入。一个或多个衬里提升元件可以从磨机壳的内部紧固。
37.根据第四方面，提供了一种用于安装衬里元件的方法，该衬里元件具有在安装时设置为面向磨机壳的背侧和设置为面向磨机内部的前侧，该方法包括：
38.a)将一个或多个衬里提升元件紧固在一个或多个相关联的衬里元件通孔中，使得所述一个或多个衬里提升元件从衬里元件的背侧向外突出以限定相关联的引导部，并从衬里元件的前侧向外突出以限定相关联的提升部；
39.b)将提升工具与所述相关联的提升部中的至少一个接合；
40.c)借助提升工具将衬里元件提升到相对于磨机壳的一位置，在该位置处，一个或多个衬里提升元件与一个或多个相关联的磨机壳通孔轴向重合；
41.d)通过允许所述相关联的引导部穿入所述一个或多个相关联的磨机壳通孔，借助提升工具将衬里元件移位到衬里元件与磨机壳邻接的安装位置，从而将衬里元件引导至所述安装位置；
42.e)通过至少一个紧固螺栓将衬里元件紧固到磨机壳；以及
43.f)移除所述一个或多个衬里提升元件。
44.根据一些实施例，从磨机壳的外部移除所述一个或多个衬里提升元件，并且通过从磨机壳的外部将所述至少一个紧固螺栓插入相关联的磨机壳通孔中，且将所述至少一个紧固螺栓与衬里元件进行螺纹接合，将衬里元件从磨机壳的外部紧固到磨机壳。
45.如本领域技术人员容易理解的，对于具有两个或更多个衬里元件通孔的衬里元件，并且在使用一个或多个衬里提升元件中的两个衬里提升元件的情况下，通过至少一个紧固螺栓将衬里元件紧固到磨机壳的步骤和移除所述一个或多个衬里提升元件的步骤可以交替进行。一旦衬里元件已经移位到安装位置，第一衬里提升元件可以被移除，以露出相关联的衬里元件通孔的螺纹接合部。然后可以引入紧固螺栓，以在该孔处将衬里元件紧固到磨机壳。然后，该过程可以继续。
46.如本领域技术人员容易理解的，本文公开的用于安装衬里元件的方法同样可以反过来执行，从而限定一种用于从磨机的磨机壳移除衬里元件的方法。
47.第二方面、第三方面和第四方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合第一方面所描述的那些。关于第一方面提到的实施例在很大程度上与第二方面、第三方面和第四方面兼容。还应注意的是，除非另有明确说明，否则本发明构思涉及特征的所有可能组
合。
48.根据下面给出的详细描述，本公开的进一步适用范围将变得显而易见。然而，应当理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例，但仅作为说明给出，因为从该详细描述出发，在本公开范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
49.因此，应当理解的是，这样的装置和方法可以变化，因此本公开不限于所描述的装置的特定组成部分或所描述的方法的步骤。还应理解的是，本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制。需要说明的是，在说明书和所附权利要求中使用的冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件，除非上下文另有明确规定。因此，例如，对“一个单元”或“该单元”的引用可以包括多个装置等。此外，词语“包括”、“具有”、“包含”和类似词语不排除其他元件或步骤。
附图说明
50.将参考附图通过示例更详细地描述本公开，附图示出了本公开的当前优选实施例。
51.图1示出现有技术中已知的用于磨机的衬里元件的横截面侧视图。
52.图2示出根据本公开的第一示例性实施例的用于磨机的衬里元件的横截面侧视图。
53.图3示出根据本公开的第二示例性实施例的用于磨机的衬里元件的横截面侧视图。
54.图4示出根据本公开的第一示例性实施例的衬里提升元件的侧视图。
55.图5示出根据本公开的第二示例性实施例的衬里提升元件的侧视图。
56.图6示出图2的衬里元件和定位在衬里元件的衬里元件通孔中的图5所示类型的衬里提升元件的横截面侧视图。
57.图7a示出根据本公开的第一示例性实施例的紧固螺栓的横截面侧视图。
58.图7b示出图7a的紧固螺栓的侧视图。
59.图8a示出根据本公开的第二示例性实施例的紧固螺栓的横截面侧视图。
60.图8b示出图8a的紧固螺栓的侧视图。
61.图9示出图2的衬里元件和定位在衬里元件的衬里元件通孔中的图7a和图7b所示类型的紧固螺栓的横截面侧视图。
62.图10a-图10g示出图2的衬里元件在使用图5的衬里提升元件将其安装在磨机壳上期间的横截面侧视图。
63.图11a-图11d示出图2的衬里元件在使用图4的衬里提升元件将其从磨机壳拆卸期间的横截面侧视图。
具体实施方式
64.现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开，其中示出本公开的当前优选实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性，并且将本公开的范围充分地传达给技术人员。
65.滚磨机包括大型旋转研磨滚筒，待研磨的材料被输入其中。由于磨料和冲击磨损，滚筒的壁(这里称为磨机壳)需要配置有耐磨衬里。这种衬里通常包括多个衬里元件，这些衬里元件安装在一起以形成与磨机内部的材料相互作用的单个内磨损表面。一旦衬里磨损，就需要更换。为此，磨机换衬机通常用于更换一个或多个衬里元件。已开发了本发明构思来满足该领域的需求。本发明构思涉及用于将衬里元件安装到磨机(例如滚磨机)的磨机壳的系统和方法。在描述该方法之前，将参考图1至图9详细描述系统的不同部分。
66.图1示出从现有技术已知的衬里元件10’。此处示出的衬里元件10’处于其相对于磨机壳2的安装位置。可以看出，衬里元件10’通过常规紧固螺栓130’从外部紧固到磨机壳2。衬里元件10’存在一些缺点。第一个缺点是，为了将衬里元件10’提升到安装位置，必须在衬里元件10’上提供专用的提升点11’以使磨机换衬机能够接合并提升衬里元件10’。这种专用的提升点可以是例如突出钩、或孔。这种提升点在磨机的操作过程中很容易被破坏，这使得在衬里元件磨损并需要更换时很难将其移除。衬里元件10’的另一潜在缺点是，由于其从外部紧固到磨机壳上，因此操纵一些磨机换衬机以将衬里元件提升到相对于磨机壳的正确位置可能具有挑战性，在该正确位置，衬里元件孔16’与磨机壳通孔4轴向重合。
67.这里提出的发明构思旨在通过提供具有通孔的衬里元件(这里称为“衬里元件通孔”)和专用元件(这里称为“衬里提升元件”)来同时解决这些问题，其中，所述衬里提升元件具有有利于引导磨机换衬机而将衬里元件操纵到正确位置的引导功能、以及为磨机换衬机提供专用提升点的接合功能。然而，本发明构思不应被解释为限于这两种功能的组合。相反，由于某些设施的磨机换衬机可能完全能够将衬里元件引导到正确位置，而不需要所公开的引导功能，例如借助支持功能(如工作人员的手动指导和/或如磨机换衬机上的专用传感器系统等辅助系统)，本公开的衬里提升元件可替代地实施为没有专用引导部。
68.将首先参考图2和图3描述本发明构思的衬里元件10和10”的示例性实施例，而将参考图4和图5描述衬里提升元件。
69.图2示出根据本发明构思的第一示例性实施例的衬里元件10。当安装在磨机壳2上时，衬里元件10具有布置成面向磨机壳2的背侧12和布置成面向磨机的内部的前侧14。衬里元件10包括均从背侧12延伸到前侧14的一个或多个衬里元件通孔16。图2示出两个这样的衬里元件通孔16，但是本领域技术人员容易理解的是，可以有任意数量的衬里元件通孔用于根据本发明构思的衬里元件。每个衬里元件通孔16具有相应的内螺纹部23，用于与紧固螺栓130螺纹接合，如将在后面详述的。衬里元件10包括布置在衬里元件10的背侧12处的背板22。背板为衬里元件提供结构支撑，并且还具有内螺纹部23，该内螺纹部形成背板22的一部分，例如作为在其中形成的螺纹孔(tapped hole)。主磨损部24布置在背板22上。主磨损部24包括耐磨材料，例如橡胶或聚氨酯。衬里元件10还包括布置在主磨损部24上的两个钢加强部26。钢加强部26的目的是在磨机的最活跃表面处提供额外的保护和耐磨性，在该最活跃表面处的材料磨损程度特别高。如图2中可以看出，衬里元件通孔16的横截面面积可以在延伸通过钢加强部26的通孔部16a中比在延伸通过主磨损部24的通孔部16b中更大。这样做的原因是为了确保衬里元件10前侧14处的衬里元件通孔16的入口开口不会由于钢加强部26的锤打而尺寸减小。
70.本发明不应被解释为限于图2所示类型的磨损衬里。本发明同样适用于如下所述的钢衬里元件。
71.图3示出根据本发明构思的第二示例性实施例的衬里元件10”。衬里元件10”具有许多与第一示例性实施例的衬里元件10共有的特征，但不同之处在于衬里元件10”由一件材料一体形成，磨损元件24”在该示例性实施例中是钢元件。因此，衬里元件10”设置为没有背板并且也不包括如第一示例性实施例的专用钢加强部。衬里元件通孔16”的内螺纹部23”也一体地形成在衬里元件10”中。从图3中可以看出，一个或多个衬里元件通孔16”的横截面面积在连接到衬里元件10”的前侧14的通孔部16a”中比在连接到衬里元件10”的背侧12的通孔部16b”中更大。其原因与参照图2中的衬里元件10所描述的相同，即，确保衬里元件10”的前侧14处的衬里元件通孔16”的入口开口不会由于磨损元件24”的锤打而尺寸减小。
72.现在将参考图4和图5描述衬里提升元件。
73.图4示出根据第一示例性实施例的衬里提升元件110。衬里提升元件110在其第一端具有提升部114，该提升部在其接合表面115处具有突出部和/或凹部。对于示例性实施例，突出部和/或凹部由多个肋来体现。其他几何形状也是可以想到的，例如螺纹(threads)。提升部114的目的是为磨机换衬机提供提升点，这将在后面进一步描述。衬里提升元件110还具有螺纹紧固部116，用于通过螺纹接合将衬里提升元件110紧固到相关联的衬里元件通孔16、16”。对于示例性实施例，螺纹紧固部116被构造和布置成与衬里元件10、10”中的背板22的内螺纹部23螺纹接合。衬里提升元件110还包括在其相对的第二端处的工具接合部118。工具接合部118呈具有非圆形旋转横截面的开口的形式。例如，这可以是适于与六角键接合的阴六边形部分，但也可以想到其他几何形状，例如正方形、三角形或矩形/开槽横截面，或者内六角横截面，诸如梅花形(torx)。
74.图5示出根据第二示例性实施例的衬里提升元件210。衬里提升元件210与衬里提升元件110的不同之处在于，其还包括至少部分地成锥形的引导部212。稍后将讨论引导部212的目的。衬里提升元件210的引导部212具有工具接合部218，用于允许其被诸如扳手的紧固工具接合。代替被设置在第一示例性实施例中的衬里提升元件的端部处，工具接合部218被限定在引导部212的外部。工具接合部218可以例如通过提供平坦部(flats)来体现，这些平坦部被设计在衬里提升元件210的适于与工具(诸如扳手)接合的表面中。为此目的，工具接合部218可以例如具有六边形或正方形横截面。
75.从图4和图5中可以看出，衬里提升元件110、210具有长形(elongate)延伸部并且可以一体地形成。然而，还可以想到，衬里提升元件110、210包括两个或更多个互连部分。衬里提升元件110、210可以整体地由钢或合金钢制成、或者包括钢或合金钢。
76.图6示出与衬里提升元件210一起的衬里元件10。如图6所示，衬里提升元件210被构造和布置成紧固在衬里元件10的相应的衬里元件通孔16中。衬里提升元件210被构造和布置成以这样的方式紧固：使得其在衬里元件10的前侧14和背侧12两者均向外突出。衬里提升元件210从衬里元件的背侧12向外突出以限定引导部112，在将衬里元件安装在磨机壳2上期间，该引导部被布置成穿入相关联的磨机壳通孔4，从而将衬里元件10引导到衬里元件与磨机壳2邻接的安装位置。衬里提升元件210从衬里元件10的前侧14向外突出，以限定提升部114而允许与提升工具接合。稍后将进一步描述此功能。在图6中，衬里元件10的右手边部分已被示出为处于磨损状态，以说明其通常在更换衬里元件10之前插入衬里提升元件210时的典型外观。本领域技术人员容易理解的是，将衬里提升元件210插入衬里元件10的右手边(左手边)部分的衬里元件通孔16中，仍会允许衬里提升元件210的一部分(即提升部
114)从衬里元件10的前侧14向外突出，如图6中的虚线所示。
77.尽管这里未示出，衬里提升元件110将以类似的方式与衬里元件(例如衬里元件10)接合。本领域技术人员容易理解的是，唯一的区别在于，由于衬里提升元件110没有引导部，其不会在磨机壳2的外部突出。参考图11，图11示出与衬里元件10一起使用的衬里提升元件110。
78.图7a至图7b示出根据本发明构思的第一示例性实施例的紧固螺栓130。紧固螺栓130在其包括布置在其一端处的螺栓头部131的意义上类似于常规螺栓，所述螺栓头部131成形为使得其可通过手动工具(例如具有六角形或任何其他用于此目的适合的横截面)接合，随后是螺纹紧固部133，该螺纹紧固部133被构造和布置成当将衬里元件10、10”紧固到磨机壳2时与衬里元件10、10”的内螺纹部23螺纹接合。紧固螺栓130与传统螺栓的不同之处在于，其还包括布置在其相对端的牺牲端部132。当紧固螺栓130被紧固时，牺牲端部132被布置成面向磨机的内部，并且至少部分地填充衬里元件通孔16。牺牲端部132可以包括耐磨材料，例如橡胶或聚氨酯。牺牲端部132还可以包括钢芯134，其用于将牺牲端部132与紧固螺栓130的其余部分互连。耐磨材料包围钢芯134，使得其从外部不可见。钢芯还可以包括一个或多个钢肋135，该钢肋进一步增强了该互连。当牺牲端部132由弹性耐磨材料(如橡胶或聚氨酯)制成时，牺牲端部132将作为阻尼器以减少当磨机材料反复撞击时以及之后在操作期间产生的冲击力对紧固螺栓130的影响。
79.图8a和图8b示出根据本发明构思的第二实施例的紧固螺栓230。紧固螺栓230与根据第一示例性实施例的紧固螺栓130的不同之处在于，牺牲端部232包括布置成面向磨机内部的外钢部232a和内弹性部232b。这种几何形状特别适用于由硬质耐磨材料(如钢)制成的衬里元件，例如衬里元件10”。原因是其允许在牺牲端部232中使用硬质耐磨材料(例如与衬里元件中使用的硬质耐磨材料相同的硬质耐磨材料)，并且同时提供冲击阻尼以减少冲击力对紧固螺栓230的影响。这里通过内弹性部232b实现阻尼，该内弹性部232b可以由诸如橡胶或聚氨酯的任何弹性材料制成。如图8a所示，外部232a通过芯部238与内弹性部232b互连，该芯部具有嵌入内弹性部232b的弹性材料中的肋237。内弹性部232b以与紧固螺栓130所述相同的方式与紧固螺栓230的其余部分互连。
80.图9示出根据第一示例性实施例的当用于将衬里元件10紧固在磨机中时的紧固螺栓130。此处再次示出衬里元件10，其左手边部分不受磨损影响，而其右手边部分受磨损影响相对较大。可以看出，当使用紧固螺栓130将新的衬里元件10紧固到磨机壳2(图9的衬里元件10的左手边部分)时，紧固螺栓130突出而直到(all the way)穿过衬里元件通孔16以完全填充该衬里元件通孔。这防止材料进入衬里元件通孔16并使其损坏。当磨机处于操作中时，衬里元件10将磨损并且牺牲端部132将随着衬里元件10的磨损而磨损(图9的衬里元件10的右手边部分)。因此，即使在大量磨损之后，仍然存在的衬里元件通孔16的部分将受到仍然存在的紧固螺栓130的部分的保护。随着紧固螺栓130被移除，未损坏的衬里元件通孔16将露出来。本领域技术人员容易理解的是，将紧固螺栓230布置在衬里元件10”中将提供类似的功能。
81.紧固螺栓130、230被构造和布置成，当紧固螺栓130、230被紧固时，部分地或完全地填充相应的衬里元件通孔16。优选地，紧固螺栓130、230完全填充衬里元件通孔16。然而，可以想到这些紧固螺栓仅部分地填充衬里元件通孔16。在后一种情况下，最近安装的衬里
元件可以在前侧14上具有开口，该开口具有一定深度。在使用过程中经过一定程度的磨损后，衬里元件10、10”将磨损，这将有效地使前侧14相对于紧固螺栓130移动，直到牺牲端部132、232变得与衬里元件10、10”的前侧14齐平。此处及之后，牺牲端部132、232将与衬里元件10、10”一起磨损，如上所述。
82.尽管本发明构思在此以从磨机壳的外部插入并紧固的紧固螺栓130、230来呈现，但本发明的构思不应被解释为仅限于这种紧固螺栓。作为替代性方案，每个紧固螺栓可以被代替为从磨机内部插入。然后，每个紧固螺栓可以通过紧固件紧固，例如设置在磨机壳的外部的紧固螺母。如本领域技术人员容易理解的，用于本发明的这些实施例的紧固螺栓在结构上将不同于这里描述的紧固螺栓130、230。例如，本领域已知的一种类型的紧固螺栓包含不均匀旋转横截面的螺栓头，该螺栓头被配置为装配在衬里元件的几何形状互补的通孔中，以用于防止紧固螺栓在紧固过程中相对于衬里元件旋转。由于此类紧固螺栓在本领域中是众所周知的，因此在此不再进一步描述。
83.现在已经参考图2至图9详细描述了本发明构思的不同部分。现将描述如何将这些部分一起使用。一个或多个衬里提升元件110、210和一个或多个紧固螺栓130、230可以一起限定用于将衬里元件10、10”安装到磨机的磨机壳2的系统。还可以限定衬里组件。所述衬里组件包括根据本发明构思的紧固系统和衬里元件10、10”。
84.现在将参照图10a至图10g描述用于将衬里元件安装到磨机的磨机壳的方法。此处将针对衬里元件10和紧固螺栓130描述该方法，但同样适用于此处描述的其他实施例，以及此处未描述但在所附权利要求的范围内的任何其他实施例。
85.用于将衬里元件安装到磨机的磨机壳的方法包括：将一个或多个衬里提升元件210紧固在一个或多个相关联的衬里元件通孔16中，使得所述一个或多个衬里提升元件210从衬里元件10的背侧12向外突出以限定相关联的引导部212，并且从衬里元件10的前侧14向外突出以限定相关联的提升部114。衬里提升元件210可以预先被紧固，或者正好在安装衬里元件10之外被紧固。如图10a所示，衬里元件10可以支撑在衬里推车(cart)80上，该衬里推车被定向成使得衬里元件10的前侧14面朝上。该示例的衬里推车80具有开放结构，因此允许衬里提升元件210的引导部212从衬里元件10的背侧12向外突出而不与衬里推车80和/或其所依赖的支撑结构接触。示例性实施例的衬里提升元件210从衬里元件10的背侧12插入。然而，可以想到具有也可以从衬里元件10的前侧14引入的衬里提升元件。
86.该方法还包括将提升工具60与所述相关联的提升部114中的至少一个接合。提升工具60通过磨机换衬机来操作。根据本发明的构思，存在通过接合衬里提升元件110的提升部114来提升衬里元件10的多种替代方式。因此，此处仅示意性地示出提升工具60。
87.该方法还包括借助提升工具60将衬里元件10提升到相对于磨机壳2的位置，在该位置处，一个或多个衬里提升元件210与一个或多个相关联的磨机壳通孔4轴向重合。这在图10b和图10c中示出。一旦衬里元件10已经被提升到图10c中示出的位置，该方法还包括借助提升工具80将衬里元件10移位到安装位置，在该安装位置处，衬里元件10与磨机壳2邻接。在图10c中示出移位操作，并且在图10d中已经到达安装位置。移位操作由衬里提升元件210辅助。通过允许衬里提升元件210的相关联的引导部212穿入磨机壳通孔4，衬里元件10将被引导到安装位置。
88.该方法还包括通过至少一个紧固螺栓130将衬里元件10紧固到磨机壳2。这在图
10e中示出。为了确保衬里元件10在被紧固之前不会掉落，磨机换衬机可被操作以通过提升工具60朝向磨机壳2牢固地按压衬里元件10，如图10d所示。一旦第一紧固螺栓130已经固定到衬里元件10，提升工具60就可以从提升部114脱离并且从衬里元件10移除，如图10e所示。
89.该方法还包括从衬里元件10移除一个或多个衬里提升元件210。这在图10f中示出。图10e至图10g清楚地示出，如果在衬里元件中存在多于一个的衬里元件通孔16，则紧固紧固螺栓130和移除衬里提升元件210可以交替地进行。取决于所使用的衬里元件，衬里提升元件210和/或紧固螺栓130的数量可以不同。
90.如本领域技术人员容易理解的，衬里提升元件110和紧固螺栓130的数量相等并不是必要的。将衬里元件紧固到磨机壳上，可能需要使用两个、四个、甚至更多的紧固螺栓，这取决于衬里元件尺寸、紧固螺栓的尺寸以及磨机的物理需求。然而，为了将衬里元件提升和引导到磨机壳上的安装位置，仅使用一个衬里提升元件就足够了。然而，优选地使用两个衬里提升元件210以在提升程序中提供更好的稳定性，以及更准确地将衬里元件朝向安装位置引导。
91.如本领域技术人员容易理解的，该方法也可以使用根据第一示例性实施例的衬里提升元件110来执行。与所描述的方法的区别仅在于，不进行与引导相关的方法步骤。在这种情况下，磨机换衬机必须能够准确地将衬里元件放置在正确位置，而无需衬里提升元件的任何引导。
92.如本领域技术人员容易理解的，当从磨机上拆卸磨损的衬里元件时可以使用相同的通用程序，尽管相反地进行这些程序。这在图11中示出。可以看出，这里使用根据第一示例性实施例的衬里提升元件110来说明用于拆卸衬里元件的方法。原因是由提升元件210的引导部212提供的引导功能主要有利于在安装衬里元件时而不是在将其拆卸时。因此，选择以说明使用第一示例性实施例拆卸衬里元件的方法用于突出这种差异。
93.首先，如图11a所示，一个或多个紧固螺栓130被从衬里元件10上松开并移除。在示例性实施例中，从磨机壳2的外部移除这些紧固螺栓。然后将一个或多个衬里提升元件110插入其位置，如图11b所示。一个或多个衬里提升元件110也可以从磨机壳2的外部插入，但替代地，其可以从磨机壳2的内部插入。一旦正确地定位并紧固在其相关联的衬里元件通孔16中，磨机换衬机可以被操作，以操纵提升工具60与至少一个衬里提升元件110的提升部114接合，如图11c所示。当衬里元件10通过磨机换衬机被牢固地保持抵靠磨机壳2的适当位置时，剩余的紧固螺栓130可以如图11c所示被移除。最后，当所有紧固螺栓130已被移除时，磨机换衬机可以操纵提升工具60，以从磨机壳2移除衬里元件10。
94.本领域技术人员可以理解，本公开绝不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。此外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的变化。