一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒及加工方法与流程

1.本发明属于磁选机用圆筒领域，特别是涉及一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒。


背景技术：

2.现有磁选机用圆筒，筒体采用不锈钢材质制成，然而不锈钢筒体的透磁性较差，影响磁性矿物的分离效率，而且筒体使用不锈钢材质有着成本高和筒体质量大的缺点，尤其是大直径筒体更是存在着成本更高、质量更大、筒体壁更厚和制作难度大的问题。此外，磁选机用圆筒在工作中筒体与矿浆和矿粒直接接触，承受冲刷和刮蹭，筒体易产生磨损，从而影响磁选机用圆筒的使用寿命，需要在筒体工作面设置耐磨层，常见的耐磨层结构是在不锈钢筒体表面刷上一层1-3mm耐磨橡胶或在圆筒表面包上橡胶片，成型工艺难度大，且橡胶层在成型过程中需加热硫化，降温过程中不同的收缩率易造成橡胶层和筒体之间不能紧密结合，导致橡胶层与筒体分离，造成橡胶层脱落。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒及加工方法，以解决现有磁选机用圆筒筒体通磁性差、成本高、质量大、耐磨层和筒体结合性差和圆筒成型工艺复杂的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒，它包括筒体和耐磨橡胶层，所述筒体包括复合材料筒皮、套筒、紧固螺栓和法兰，所述法兰包括插接式法兰和嵌套式法兰，所述复合材料筒皮圆筒型两端开口设置，所述复合材料筒皮两端均设有插接式法兰，所述插接式法兰顶端面为圆形，所述插接式法兰顶端面直径大于复合材料筒皮端口直径，所述插接式法兰顶端面一侧设有环型颈，所述环型颈的直径小于插接式法兰顶端面直径，所述环型颈的外壁与复合材料筒皮内壁紧密贴合，所述插接式法兰与复合材料筒皮端口插接配合，所述复合材料筒皮外壁靠近插接式法兰处设有嵌套式法兰，所述嵌套式法兰靠近插接式法兰一侧设有斜面，所述嵌套式法兰与复合材料筒皮外壁套接，所述插接式法兰与嵌套式法兰之间设有套筒，所述套筒与插接式法兰和嵌套式法兰限位配合，所述套筒内壁与复合材料筒皮贴合，所述套筒内壁一侧设有斜面，所述套筒内壁斜面与嵌套式法兰斜面贴合，所述插接式法兰的环型颈上均布有多个紧固螺栓，所述紧固螺栓贯穿环型颈、复合材料筒皮和套筒，所述复合材料筒皮两侧的嵌套式法兰之间设有耐磨橡胶层，所述耐磨橡胶层套装在复合材料筒皮外壁上，所述耐磨橡胶层与复合材料筒皮两侧的嵌套式法兰限位配合，所述耐磨橡胶层两端均与嵌套式法兰贴合。
5.更进一步的，所述耐磨橡胶层为聚氨酯树脂涂层。
6.更进一步的，所述复合材料筒皮、嵌套式法兰、套筒和插接式法兰的材质均为纤维增强复合材料。
7.更进一步的，所述复合材料筒皮与耐磨橡胶层颜色不同。
8.本发明还提供了一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒的加工方法，它包括以下步骤：
9.步骤一：对筒体进行成型加工，其中复合材料筒皮采用纤维缠绕成型，嵌套式法兰、插接式法兰和套筒均采用手糊或纤维缠绕成型，待成型固化后进行脱模及加工；
10.步骤二：将加工好的嵌套式法兰、插接式法兰和套筒使用胶粘剂和紧固螺栓分别装配固定到复合材料筒皮的两端以保证工作状态下的结构强度；
11.步骤三：将已加工装配好的筒体以及涂胶工装安装在旋转机上，并配制液体聚氨酯树脂；
12.步骤四：连续旋转筒体，在复合材料筒皮和法兰表面淋涂配制好的液体聚氨酯树脂，直至均匀涂满复合材料筒皮和法兰表面，厚度达到1-3mm，并在筒体上固化形成耐磨橡胶层。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、筒体选用纤维增强复合材料透磁性好，对磁性矿物的分离率高；
15.2、筒体选用纤维增强复合材料相较于不锈钢材质来说成本更低，重量更轻；
16.3、耐磨橡胶层选用液体聚氨酯树脂淋涂筒体固化成型的方式制成，无需加热硫化后降温，能够使耐磨橡胶层紧密贴合筒体，不易发生分离，且耐磨橡胶层成型工艺简单，提高了设备制造效率；
17.4、通过法兰和复合材料筒皮的限位配合连接，使得筒体结构简单且紧密，简化了筒体的加工流程，提高了设备制造效率；
18.5、筒体与耐磨层选用不同颜色，以便观察判断耐磨橡胶层的磨损情况，从而及时对耐磨橡胶层进行修复和更换。
附图说明
19.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明所述的一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒的结构示意图；
21.图2为本发明所述的一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒的部分结构放大图。
22.1-复合材料筒皮，2-嵌套式法兰，3-套筒，4-紧固螺栓，5-插接式法兰，6-耐磨橡胶层。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.参见图1-2说明本实施方式，一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒，它包括筒体和耐磨橡胶层6，所述耐磨橡胶层6为聚氨酯树脂涂层，所述筒体包括复合材料筒
皮1、套筒3、紧固螺栓4和法兰，所述法兰包括插接式法兰5和嵌套式法兰2，所述复合材料筒皮1圆筒型两端开口设置，所述复合材料筒皮1两端均设有插接式法兰5，所述插接式法兰5顶端面为圆形，所述插接式法兰5顶端面直径大于复合材料筒皮1端口直径，所述插接式法兰5顶端面一侧设有环型颈，所述环型颈的直径小于插接式法兰5顶端面直径，所述环型颈的外壁与复合材料筒皮1内壁紧密贴合，所述插接式法兰5与复合材料筒皮1端口插接配合，所述复合材料筒皮1外壁靠近插接式法兰5处设有嵌套式法兰2，所述嵌套式法兰2靠近插接式法兰5一侧设有斜面，所述嵌套式法兰2与复合材料筒皮1外壁套接，所述插接式法兰5与嵌套式法兰2之间设有套筒3，所述套筒3均与插接式法兰5和嵌套式法兰2限位配合，所述套筒3内壁与复合材料筒皮1贴合，所述套筒3内壁一侧设有斜面，所述套筒3内壁斜面与嵌套式法兰2斜面贴合，所述插接式法兰5的环型颈上均布有多个紧固螺栓4，所述紧固螺栓4贯穿环型颈、复合材料筒皮1和套筒3，所述复合材料筒皮1两侧的嵌套式法兰2之间设有耐磨橡胶层6，所述耐磨橡胶层6套装在复合材料筒皮1外壁上，所述耐磨橡胶层6与复合材料筒皮1两侧的嵌套式法兰2限位配合，所述耐磨橡胶层6两端均与嵌套式法兰2贴合。
25.本实施例中以筒体直径为1.2m、筒体长为6m的筒体为例。
26.本实施例中通过法兰和复合材料筒皮的限位配合连接，使得筒体结构简单且紧密，法兰的作用是将矿浆和矿粒限制在圆筒的工作面内，防止向两侧外溢，配件的作用是将法兰定位固定和将圆筒与传动系统连接。耐磨橡胶层6采用聚氨酯树脂涂层，在工作中与矿浆和矿粒直接接触，承受冲刷和刮蹭，保护圆筒不被磨损。
27.本实施例中所述复合材料筒皮1、嵌套式法兰2、套筒3和插接式法兰5的材质均为纤维增强复合材料，筒体选用纤维增强复合材料用来增强筒体的透磁性，而且纤维增强复合材料相较于不锈钢材料有着成本低和重量轻的特点。
28.本实施例中所述复合材料筒皮1与耐磨橡胶层6颜色不同，以便在实际生产中，可通过肉眼观察颜色，判断磨损情况，对耐磨橡胶层6进行修复或更换。
29.本实施例中还提供了一种磁选机用大直径纤维增强复合材料耐磨圆筒的加工方法，它包括以下步骤：
30.步骤一：对筒体进行成型加工，其中复合材料筒皮1采用纤维缠绕成型，嵌套式法兰2、插接式法兰5和套筒3均采用手糊或纤维缠绕成型，待成型固化后进行脱模及加工；
31.步骤二：将加工好的嵌套式法兰2、插接式法兰5和套筒3使用胶粘剂和紧固螺栓4分别装配固定到复合材料筒皮1的两端以保证工作状态下的结构强度；
32.步骤三：将已加工装配好的筒体以及涂胶工装安装在旋转机上，并配制液体聚氨酯树脂；
33.步骤四：连续旋转筒体，在复合材料筒皮1和法兰表面淋涂配制好的液体聚氨酯树脂，直至均匀涂满复合材料筒皮1和法兰表面，厚度达到1-3mm，并在筒体上固化形成耐磨橡胶层6。
34.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。