專利名稱:篩片及其構(gòu)成的組合篩板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種分選設(shè)備,特別涉及一種用于固體顆粒物料分選的篩分設(shè)備篩面的陶瓷材料的篩片,本發(fā)明還涉及篩片構(gòu)成的組合篩板。
背景技術(shù):
篩分設(shè)備長期以來作為工業(yè)生產(chǎn)中顆粒物料分選的主要裝備,大量應(yīng)用于礦山、冶金、建材、化工行業(yè),篩分設(shè)備的篩面是直接承載分選物料的部分,直接承受物料沖擊摩擦,甚至高溫腐蝕,運(yùn)作條件惡劣,又是完成篩分功能的關(guān)鍵部件,其耐磨性能直接影響分選作業(yè)的效率及成本,特別是在高溫物料篩分時(shí),普通的金屬篩面耐磨性差,壽命較短,高分子復(fù)合篩面基本不能實(shí)用,目前常用的耐熱鎳鉻合金鋼篩板造價(jià)較高,使用壽命較高的只有6-7個(gè)月。
中國專利93214255.9說明書公開了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)高耐磨篩板“其主要特征為以原工業(yè)篩板為基礎(chǔ)加工適宜數(shù)量的階梯孔后為篩板母板,以非金屬高耐磨彈性材料聚氨酯(也可以是橡膠、尼龍、超高子量聚乙烯等)覆于母板骨架層表面為篩板耐磨層,二者通過自身嵌鉚結(jié)構(gòu)和粘結(jié)雙重措施形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)持久性牢固結(jié)合,且篩孔均具一定錐度”。此類高分子材料篩面在工業(yè)上早已大量應(yīng)用,但這類篩板表面硬度低,中高硬度物料易劃傷磨損,造成使用壽命降低,局部磨破難修復(fù),造成整塊大篩板的報(bào)廢,這是這類篩板的不足。
在2000年4月出版版《礦山機(jī)械》第4期雜志中《熱礦篩篩板材質(zhì)分析》一文中曾公開了幾種合金篩板的主要成份,并介紹了目前國內(nèi)外篩板的概況,主要是以Cr、Mn、N或Cr、Ni、Re為主要成份的合金材料,其中未見新的進(jìn)展,現(xiàn)有金屬篩板造價(jià)高,不易修復(fù)更換局部磨漏,耐磨性差是其主要不足之處。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有篩板造價(jià)高、耐磨性差及局部磨漏難以修復(fù)的問題,提供一種用于篩分設(shè)備篩面的陶瓷篩片,不僅能顯著提高篩面的耐磨性,還便于在篩面安裝及局部更換,并且價(jià)格較低。為了克服陶瓷制品強(qiáng)度與工藝方面的局限,經(jīng)濟(jì)簡便地用于篩分設(shè)備的篩面,本發(fā)明還要提供一種將多塊所述陶瓷篩片組合鋪設(shè)集成于框架結(jié)構(gòu)上構(gòu)成的較大面積的組合篩板,既有高耐磨性又可以方便地實(shí)現(xiàn)局部磨漏的更換修復(fù)及在篩分設(shè)備上安裝連接。
本發(fā)明的目的是以如下方式實(shí)現(xiàn)的,提供一種篩片,主體外形為可相互對邊適配拼接的規(guī)則片狀;篩分面1上分布若干幾何體形通孔的篩孔2;主體為整體陶瓷材料或者由陶瓷材料的表層7固定連接在加強(qiáng)層8上構(gòu)成,表層7為整體一塊或者為多塊孔板22拼接構(gòu)成。
所述篩片可以是整體為模壓成型的燒結(jié)陶瓷材料或者陶瓷材料的表層7由粘接層9或螺釘20固定連接在金屬加強(qiáng)層8上構(gòu)成;篩分面1上設(shè)置用于連接固定的沉孔3或者在邊角上至少設(shè)置兩個(gè)用于安裝固定的臺階狀壓臺4。
所述篩片還可以是整體為燒結(jié)氧化鋁或者碳化硅為主體的陶瓷材料或者為燒結(jié)氧化鋁或碳化硅的表層7由粘接層9固定連接在耐蝕鋼加強(qiáng)層8上構(gòu)成;其主體外形為方形片狀;篩孔2的內(nèi)腔截面上小下大;加強(qiáng)層8的孔大于等于相對應(yīng)的表層7上的孔,并與其同心,或者加強(qiáng)層8設(shè)為圍繞多個(gè)篩孔2的框格結(jié)構(gòu)。
還提供一種組合篩板板框10由多條支承梁16相互交叉聯(lián)結(jié)構(gòu)成;多塊篩片5篩分面1向上,相互對邊適配拼接,底面與支承梁16相適配鋪設(shè)在板框10上,用膠粘劑或螺栓11與支承梁16連接固定構(gòu)成完整篩面;所述組合篩板可以是板框10上設(shè)有安置篩片5的安裝結(jié)構(gòu)在支承梁16上部與篩片5周邊相接處設(shè)有直角槽17,或者在支承梁上設(shè)與篩片5上沉孔3或壓臺4的大小及位置相適配的固定孔19;板框10的支承梁16相互交叉聯(lián)結(jié)形成的空格14形狀與篩片5周邊相適配;篩片5幅面大于空格16,其周邊壓在空格14周邊支承梁16上部寬度小于一半部分,完全覆蓋在空格14上,并由螺栓11壓在篩片5的壓臺4上,通過固定孔19與支承梁16固定連接,支承梁16與篩片5之間設(shè)減振墊,或者篩片5周邊落在支承梁16的直角槽17里并留有空隙,再加粘接劑固定,與板框10牢固連接構(gòu)成篩面。
所述組合篩板還可以是方形板框10的多條支承梁16相互垂直交叉聯(lián)結(jié),形成若干形狀及大小相同的方形空格14;數(shù)量與空格14數(shù)量相等形狀相同的方形篩片5四角的壓臺4,與位于支承梁16交叉聯(lián)結(jié)點(diǎn)的固定孔19及螺栓11相對應(yīng)適配,由螺栓11固定連接鋪設(shè)在板框10上;各拼接篩片5相對邊之間設(shè)有1-6mm間隙12;板框10上設(shè)有與機(jī)體連接安裝結(jié)構(gòu)。
所述片狀是指長寬尺寸相差不很大,厚度幾倍以上小于長寬尺寸的物體形狀,包括平片和曲面片。所述相互對邊適配拼接是指多塊陶瓷篩片5鋪設(shè)篩面時(shí)各相對邊能相互配合對接,如多塊正三角形、正方形、正六角形分別相互對邊拼接鋪設(shè),包括嚙合對接等異形配合對接也是。所述篩分面1是指承載所篩分物料的一面。所述幾何體形通孔的篩孔2,是指篩孔2的孔形為人為設(shè)計(jì)的幾何體形的通孔,以區(qū)別于那些隨機(jī)形成的不規(guī)則孔隙。所述方形包括正方形及長方形。支承梁16包括直梁及彎梁。所述臺階狀壓臺是指受壓面低于篩分面的臺階結(jié)構(gòu)的壓臺。
組合篩板篩面主要是平面四邊形的,也可以是曲面的,外形還可以是與篩箱相配合的多邊形或異形的。組合篩板是曲面時(shí),與其適配鋪設(shè)在上面的篩片5外形是與其相適配的曲面片。所述間隙12是各篩片5對邊拼接處存在于兩篩片5對邊之間的隙縫,其寬度的確定應(yīng)達(dá)到在組合篩板最高工作溫度下,各篩片5膨脹時(shí)之間不發(fā)生相互擠壓為準(zhǔn)。所述完整篩面就是完全覆蓋無漏洞的篩面。
在現(xiàn)有篩分設(shè)備中粗料篩分以鑄造、焊接金屬篩板及橡膠、聚氨酯高分子材料篩板為主,有些小型篩分設(shè)備的篩板主要是鋼板鉆孔篩板,粗粉的篩分以鋼與尼龍絲網(wǎng)為主。耐熱合金在850℃高溫下強(qiáng)度下降50%左右,硬度及耐磨性下降60%左右,最高使用溫度一般不超過1000℃,常溫硬度HB450上下。聚氨酯、尼龍、超高分子等耐磨高分子材料一般超過200℃就發(fā)軟失效。與上述各種材質(zhì)篩板及其構(gòu)成的篩分設(shè)備相比,本發(fā)明所提供的陶瓷篩片,由于采用了高強(qiáng)度工業(yè)陶瓷材料或者陶瓷復(fù)合材料,在850℃高溫下,硬度、強(qiáng)度僅下降10%左右,硬度仍可達(dá)到HRA60以上,在粗料篩分中其耐磨性、耐高溫、耐蝕性都遠(yuǎn)高于金屬及高分子材料。利用陶瓷的這種耐磨性能與金屬材料強(qiáng)度高韌性好易加工成型的特點(diǎn),將篩片拼接覆蓋在板框上面承受物料沖擊、摩損,以金屬等高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料作承載及安裝的板框,這種功能細(xì)分性能互補(bǔ)的材料選配及結(jié)構(gòu)方式,使本發(fā)明的篩片及其構(gòu)成的組合篩板的使用壽命、耐熱溫度、耐蝕性方面比現(xiàn)有技術(shù)有顯著進(jìn)步。尤其是多塊陶瓷篩片拼接按裝鋪設(shè)的組合篩板及篩分設(shè)備的篩面的結(jié)構(gòu)方式,解決了大面積應(yīng)用陶瓷篩板強(qiáng)度不夠的問題,可以方便、快速的更換陶瓷篩片,修復(fù)局部損壞的篩面,使篩分設(shè)備的消耗品不再是磨損不均勻的整塊金屬篩板,而是實(shí)現(xiàn)了篩面局部損壞可以局部更換的拼接篩片,從而比現(xiàn)有技術(shù)顯著降低了生產(chǎn)成本,是本發(fā)明的另一突出特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明篩片的一種實(shí)施方式的主視圖。
圖2是圖1所示篩片的側(cè)視圖,A-A剖視表示出縱格高于橫格的結(jié)構(gòu)。
圖3是本發(fā)明篩片另一種實(shí)施方式的主視圖。
圖4是本發(fā)明篩片的又一種實(shí)施方式的主視圖。
圖5是本發(fā)明篩片的又一種實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖6是本發(fā)明組合篩板的一種實(shí)施方式的主視圖。剖視部分顯示出板框的結(jié)構(gòu)。
圖7是組合篩板另一種實(shí)施方式的主視圖,局部剖視表示出篩片安置在直角槽的結(jié)構(gòu)。
圖8是本發(fā)明篩片的又一種實(shí)施方式的主視圖。
圖9是本發(fā)明篩片又一種實(shí)施方式的府視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示篩片整體為氧化鋁陶瓷材料,是用95%的氧化鋁粉料,加適量助劑經(jīng)模壓成型燒結(jié)制成,還可用氮化硅陶瓷,熔鑄鉻剛玉陶瓷、鋯英石陶瓷、碳化硅及碳化硅纖維增強(qiáng)氧化鋁等材料制成更高強(qiáng)度,更耐磨,更耐熱的陶瓷篩片。該陶瓷篩片的形狀為正方形片狀,篩分面上設(shè)有16個(gè)大小相同縱橫排列整齊的平截方錐體形篩孔2,篩孔2縱向孔邊的縱格15高于橫向孔邊的橫格6,在四角上設(shè)四個(gè)安裝壓臺4,安裝壓臺4的端面為與壓緊螺栓及墊圈相適配的弧面。這種結(jié)構(gòu)篩片適合安裝在平面的組合篩板或直接安裝在振動篩篩箱底框上。圖2為圖1所示篩片的側(cè)視圖,表示出壓臺4的臺階狀結(jié)構(gòu)及篩分面1,其中A-A局部剖示圖展示了平截方錐形篩孔2及縱格15高于橫格6的結(jié)構(gòu)。
圖3所示篩片整體為氧化鋁-鉻金屬陶瓷材料,用10%的鉻粉加90%的氧化鋁粉混合均勻,模壓成型燒結(jié)制成。形狀為正六角形片狀,篩分面上均布兩種規(guī)格的圓形通孔的篩孔2,篩分面為平面。該篩片還可用膠凝材料常溫固化制成,由高強(qiáng)耐火水泥+Sic粉+玻璃纖維+水(混合)澆鑄固化成型。這種不設(shè)安裝結(jié)構(gòu)的篩片,用于設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的板框上,用粘接劑固定,或者用適配的安裝構(gòu)件壓邊固定安置。
圖4所示矩形平面篩片,整體表層7的材料是AI2O3-(Ce)ZrO2燒結(jié)復(fù)相陶瓷。篩分面上設(shè)有若干排列分布均勻,大小相等的圓頭長通孔篩孔2及兩個(gè)對稱的壓臺4,壓臺4上臺端為梯形,下臺端為半圓弧,厚度為篩片厚一半。該陶瓷篩片寬20cm,長35cm,厚2.5cm。圖中虛線所表示的為框格結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)層8,每個(gè)框格圍繞4個(gè)一組的篩孔2,加強(qiáng)層8為鑄造45號鋼。表層7用6個(gè)螺釘20固定連接在加強(qiáng)層8上。表層7與加強(qiáng)層8之間設(shè)墊片。局部剖視為剖去表層7一角,表示出加強(qiáng)層8的結(jié)構(gòu)。
圖5所示復(fù)合結(jié)構(gòu)的篩片表層7為模壓成型燒結(jié)的碳化硅材料,篩分面1上分布若干大小均勻的圓錐形通孔的篩孔2,表層7與下面的聚氨酯粘接層9及鋼板沖壓制成的加強(qiáng)層8重疊粘接為一體,即加強(qiáng)層8上篩孔、安裝孔及四邊與表層8上的篩孔2、安裝孔3及四邊大小及位置相同重疊膠接,形成耐沖擊性能較高的復(fù)合結(jié)構(gòu)的篩片。表層7還可以是多片陶瓷板塊組合拼接粘合疊加在耐蝕鋼加強(qiáng)層8上。加強(qiáng)層8上的孔可大于表層7相對應(yīng)同心的孔。
圖8所示篩片為整體AI2O3表層7下面重疊塑料加強(qiáng)層8,用螺釘20固定連接構(gòu)成耐蝕篩片。也可以在表層7下面直接復(fù)合澆鑄塑料復(fù)合材料作加強(qiáng)層8構(gòu)成復(fù)合篩片。
圖9所示篩片為多塊方形孔板22相對邊拼接粘合在加強(qiáng)層8上,構(gòu)成表層7,加強(qiáng)層8上的通孔與相對應(yīng)的孔板22上的孔同心同徑構(gòu)成篩孔2,各拼接孔板22對接處設(shè)有膠接間隙。孔板22為燒結(jié)氧化鋁材料,加強(qiáng)層8為方形錳鋼板??装?2邊角上的半圓口與加強(qiáng)層8邊角上的半圓口結(jié)合構(gòu)成篩片邊角上的8個(gè)臺階狀壓臺4。局部剖視處表示出了加強(qiáng)層8的結(jié)構(gòu)。
圖6所示組合篩板,用45號鑄鋼整體鑄造,間距分別相等的八條支承梁16相互垂直交叉聯(lián)結(jié)構(gòu)成板框10。九塊矩形篩片5的篩分面向上,相互對邊拼接,用螺栓11與墊圈18,通過位于支承梁16交叉聯(lián)結(jié)點(diǎn)處的固定孔19壓緊篩片5的壓臺,將陶瓷篩片5四邊壓在相應(yīng)支承梁16接近中線部分,牢固安裝在板框10上,全部覆蓋空格14構(gòu)成完整篩面。各篩片對邊拼接處間隙12寬5mm,其篩孔2為長方形通孔,各篩片5相對邊之間間隙12處填充軟填料,以避免物料塞入阻礙熱脹,支承梁16與篩片5相接處鋪設(shè)減振墊。板框10上設(shè)6個(gè)安裝孔13。
圖7所示曲面組合篩板,其圓弧形的板框10,由縱向直支承梁與橫向圓弧形支承梁垂直相交叉聯(lián)結(jié)構(gòu)成。篩片5形狀為與板框10弧面相適配的矩形圓弧片狀,篩分面1上設(shè)有若干平截圓錐體形篩孔2,篩片5大小形狀相同,四邊落在周圍支承梁的直角槽17里,并與支承梁16之間留有間隙,嚴(yán)密覆蓋在空格上構(gòu)成篩面,用膠粘劑與板框10固定連接。板框10為焊結(jié)鋼結(jié)構(gòu),直角槽17與篩片5間的空隙里填充粘接劑,板框10兩端設(shè)有與機(jī)體連接結(jié)構(gòu)螺孔21。
在篩分設(shè)備上也可以固定設(shè)置 類似本發(fā)明所提供的組合篩板的板框10結(jié)構(gòu),在上面直接安裝鋪設(shè)篩片5構(gòu)成篩面,這種方式與組合篩板的結(jié)構(gòu)是等效的,如弧面篩、振動篩、概率篩、固定篩等篩分設(shè)備的篩箱底框上直接安裝鋪設(shè)篩片5構(gòu)成的篩面,這類結(jié)構(gòu)方式篩面均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種篩片,其特征在于主體外形為可相互對邊適配拼接的規(guī)則片狀;篩分面(1)上分布若干幾何體形通孔的篩孔(2);主體為整體陶瓷材料或者由陶瓷材料的表層(7)固定連接在加強(qiáng)層(8)上構(gòu)成,表層(7)為整體一塊或者為多塊孔板(22)拼接構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的篩片,其特征在于整體為模壓成型燒結(jié)陶瓷材料或者陶瓷材料的表層(7)由粘接層(9)或螺釘(20)固定連接在金屬加強(qiáng)層(8)上構(gòu)成;篩分面(1)上設(shè)置用于連接固定的沉孔(3)或者在邊角上至少設(shè)置兩個(gè)用于安裝固定的臺階狀壓臺(4)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的篩片,其特征在于整體為燒結(jié)氧化鋁或者碳化硅為主體的陶瓷材料或者為燒結(jié)氧化鋁或碳化硅的表層(7)由粘接層(9)固定連接在耐蝕鋼加強(qiáng)層(8)上構(gòu)成;其主體外形為方形片狀;篩孔(2)的內(nèi)腔截面上小下大;加強(qiáng)層(8)的孔大于等于相對應(yīng)的表層(7)上的孔并與其同心,或者加強(qiáng)層(8)設(shè)為圍繞多個(gè)篩孔(2)的框格結(jié)構(gòu)。
4.一種組合篩板,其特征在于板框(10)由多條支承梁(16)相互交叉聯(lián)結(jié)構(gòu)成;多塊篩片(5)篩分面(1)向上,相互對邊適配拼接,底面與支承梁(16)相適配鋪設(shè)在板框(10)上,用膠粘劑或螺栓(11)與支承梁(16)連接固定構(gòu)成完整篩面。
5.如權(quán)利要求4所述的組合篩板,其特征在于板框(10)上設(shè)有安置篩片(15)的安裝結(jié)構(gòu)在支承梁(16)上部與篩片(5)周邊相接處設(shè)有直角槽(17),或者在支承梁上設(shè)與篩片(5)上沉孔3或壓臺4的位置及大小相適配的固定孔(19);板框(10)的支承梁(16)相互交叉聯(lián)結(jié)形成的空格(14)形狀與篩片(5)周邊相適配;篩片(5)幅面大于空格(16),其周邊壓在空格(14)周邊支承梁(16)上部寬度小于一半部分,完全覆蓋在空格(14)上,由螺栓壓在篩片(5)的壓臺(4)上,通過固定孔(19)與支承梁(16)固定連接,篩片(5)與支承梁(16)之間設(shè)減振墊,或者篩片(5)周邊落在支承梁(16)的直角槽(17)里并留有空隙,再加粘接劑固定,與板框(10)牢固連接構(gòu)成篩面。
6.如權(quán)利要求4所述的組合篩板,其特征在于方形板框(10)的多條支承梁(16)相互垂直交叉聯(lián)結(jié),形成若干形狀及大小相同的方形空格(14);數(shù)量與空格(14)數(shù)量相等形狀相同的方形篩片(5)四角的壓臺(4),與位于支承梁(16)交叉聯(lián)結(jié)點(diǎn)的固定孔(19)及螺栓(11)相對應(yīng)適配,由螺栓(11)固定連接鋪設(shè)在板框(10)上;各拼接篩片(5)相對邊之間設(shè)有1-6mm間隙(12);板框(10)上設(shè)有與機(jī)體連接安裝結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于篩分設(shè)備篩面的篩片。篩片的主體為陶瓷材料或者為陶瓷的表層與其下面重疊復(fù)合的加強(qiáng)層構(gòu)成,主體外形為可對邊相互適配拼接的片狀,篩分面上分布若干幾何體形通孔的篩孔。本發(fā)明還公開了一種組合篩板,在多條支承梁交叉聯(lián)結(jié)構(gòu)成的板框上,拼接鋪設(shè)篩片并用螺栓或粘接劑固定連接在板框上。主要解決了現(xiàn)有篩板耐磨性差,造價(jià)高,壽命低的問題,還實(shí)現(xiàn)了篩板局部磨漏更換修復(fù)。主要用于工業(yè)篩分設(shè)備。
文檔編號B07B1/46GK101020178SQ200610042250
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者孫即杰 申請人:孫即杰