CN101318156B - 加球装置及加球方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在冶金、化工等领域对球磨机加球的加球装置及加球方法，具有可准确控制加球数量的特点。该加球装置的储球装置设置为平底盘状结构的环形储球盘，在该环形储球盘内设置有摆动式拨球刮板；在储球装置的落球孔处设置有落球孔启闭结构，落球孔启闭结构每一次开启到闭合所加入钢球的数量相等；其加球方法为：①将钢球放入储球装置内；②驱动机构带动储球装置转动，在落球孔转动到正对接球装置之前，落球孔启闭结构将落球孔的落球线路封堵，钢球位于落球孔内；③在落球孔转动到正对接球装置时，落球孔启闭结构开启，钢球从落球孔落入接球装置内，完成加球动作。从而可精确控制加入钢球的数量，尤其适合在球磨机加球装置上面推广使用。

Description

加球装置及加球方法

技术领域

本发明涉及一种加球装置，尤其是涉及一种在冶金、化工等领域对球磨机加球的加球装置及加球方法。

背景技术

在采用球磨机对物料进行磨碎的过程中，能够定时、定量对球磨机补加不同直径的钢球，是提高球磨效率、降低能耗、能够稳定可靠地获得理想物料粒度的最佳工艺状态。为此已经研制出了多种自动加球装置，按储球方式可以分为两类：一类是固定料仓储球式加球装置，另一类是滚筒储球式加球装置。对于固定料仓储球式加球装置，尽管作了各种改进，但是始终无法解决蓬料、卡球的问题，因此降低了加球装置工作的可靠性，做不到精确加球。为了解决蓬料、卡球的问题，出现了滚筒储球式加球装置，这类加球装置，实质上等同于球磨机，虽然消除了蓬料、卡球的问题，但在加球时需对钢球进行抬升的做功动作，却增大了加球装置的能耗和钢球及加球装置的磨耗，另外钢球在滚筒内翻滚时的冲击会使球勺抓不到钢球，同样存在加球工作可靠性低的问题，也无法做到精确加球。而在固定料仓储球式加球装置或滚筒储球式加球装置中，为计算加入钢球的数量以实现精确加球，在钢球加入接球装置之前设置有计数器，钢球每触动一次计数器，则计数器计一次数，但是，若两个或以上钢球同时打在计数器上时，计数器仍计数一次，从而也不能很好地实现精确控制加入钢球的数量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可准确地控制加球数量的加球装置及加球方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：加球装置，包括底座以及具有落球孔的储球装置，在底座上设置有驱动储球装置旋转的驱动机构，在落球孔下方设置接球装置，所述储球装置设置为平底盘状结构的环形储球盘，在该环形储球盘内设置有摆动式拨球刮板；在落球孔处设置有落球孔启闭结构，落球孔启闭结构每一次开启到闭合所加入钢球的数量相等。

作为上述技术方案的优选方案，所述落球孔启闭结构为设置在底座上具有出球孔的支撑环，支撑环位于储球装置与接球装置之间，出球孔与储球装置轴心线之间的距离等于落球孔与储球装置轴心线之间的距离，支撑环的上表面与落球孔下端面之间的距离小于钢球的半径。

进一步的是，在储球装置上固定连接有伸入落球孔正下方的接球挡板，且接球挡板伸入支撑环与接球装置之间，接球挡板的上表面与出球孔的下端面之间的距离小于钢球的半径，且接球挡板的上表面与落球孔下端面之间的距离在1至1.5倍钢球的直径之间。

进一步的是，所述储球装置设置为平底盘状结构。

进一步的是，在环形储球盘内设置有摆动式拨球刮板。

进一步的是，所述储球装置设置为至少两个，在每个储球装置上设置有至少一个落球孔，在每个储球装置下方对应设置有一个支撑环，在各个支撑环上均设置有一个与对应储球装置上的落球孔相适配的出球孔。

进一步的是，所述驱动机构包括传动连接的减速电机、传动齿轮以及外齿式回转支承，储球装置固定连接在外齿式回转支承的顶部。

采用加球装置添加钢球的加球方法，其特征是包括以下步骤：

①将钢球放入储球装置内；②驱动机构带动储球装置转动，在落球孔转动到正对接球装置之前，落球孔启闭结构将落球孔的落球线路封堵，钢球位于落球孔内；③在落球孔转动到正对接球装置时，落球孔启闭结构开启，钢球从落球孔落入接球装置内，完成加球动作。

进一步的是，在步骤①中的储球装置为平底盘状结构，在储球装置内放入一层钢球。

进一步的是，落球孔启闭结构采用带出球孔与接球挡板的支撑环，在落球孔转动到正对接球装置之前，由支撑环将落球孔的落球线路封堵，在落球孔转动到正对接球装置时，接球挡板位于出球孔的正下方，钢球从落球孔落入出球孔内并停留在接球挡板上，在储球装置继续转动的过程中，接球挡板离开出球孔的正下方，钢球从出球孔落入接球装置内，完成加球动作。

本发明的有益效果是：在储球装置旋转的过程中，通过落球孔启闭结构的开启钢球从落球孔进入接球装置，闭合时，由于落球孔启闭结构的阻挡，钢球位于落球孔内，从而可通过对落球孔启闭结构每次开启时间的控制实现精确控制加入钢球的数量；而通过设置的支撑环，当储球装置的落球孔旋转到位于支撑环的出球孔的正上方时，钢球从落球孔进入出球孔，再送入接球装置，从而完成加球动作；而储球装置继续转动的过程中，储球装置的落球孔离开支撑环的出球孔，由于支撑环的上表面与落球孔出球口端的垂直距离小于钢球的半径，这时，位于落球孔中的钢球在支撑环的上表面滚动；在储球装置不断旋转的过程中完成加球动作，其加球的数量可通过储球装置转动的圈数和落球孔数量精确进行计算，从而实现对球磨机进行精确加球；而通过将储球装置设置为平底盘状结构，在平底盘状结构的储球装置铺设一层钢球，没有堆积，相互之间没有挤压，可彻底消除蓬料、卡球的问题；加球装置工作中是通过旋转进行加球，没有对钢球进行抬升的做功动作，加球装置能耗低。且该加球装置结构简单、工作可靠、维护方便，尤其适合在球磨机加球装置上面推广使用。

附图说明

图1是本发明的装配结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明加球装置钢球在支撑环上滚动时的工况示意图；

图4为本发明加球装置钢球进入支撑环出球孔的工况示意图；

图5为本发明加球装置钢球落入接球装置的工况示意图。

图中标记为：落球孔1、接球挡板2、支撑环3、储球装置4、外齿式回转支承5、减速电机6、底座7、出球孔8、接球装置9、摆动式拨球刮板10、钢球11、传动齿轮12；图3至图5中的箭头方向为钢球的运动方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1～图5所示，本发明的加球装置，包括底座7以及具有落球孔1的储球装置4，在底座7上设置有驱动储球装置4旋转的驱动机构，在落球孔1下方设置接球装置9，所述储球装置4设置为平底盘状结构的环形储球盘，在该环形储球盘内设置有摆动式拨球刮板10；在落球孔1处设置有落球孔启闭结构，落球孔启闭结构每一次开启到闭合所加入钢球11的数量相等。在储球装置4旋转的过程中，通过落球孔启闭结构的开启钢球11从落球孔1进入接球装置9，闭合时，由于落球孔启闭结构的阻挡，钢球11位于落球孔1内，从而可通过对落球孔启闭结构每次开启时间的控制实现精确控制加入钢球11的数量。如落球孔启闭结构可以是设置于储球装置4下端面的滑块，在不加球时，滑块将落球孔1封闭，这时，位于落球孔1内的钢球11停留在落球孔1内，在需要加球时，通过滑动滑块并使滑块滑离落球孔1，这时，钢球从落球孔1落入接球装置9完成加球动作，完成加球后，滑块往回滑动将落球孔1封闭。作为优选的实施方式，所述落球孔启闭结构为设置在底座7上具有出球孔8的支撑环3，支撑环3位于储球装置4与接球装置9之间，出球孔8与储球装置4轴心线之间的距离等于落球孔1与储球装置4轴心线之间的距离，支撑环3的上表面与落球孔1下端面之间的距离小于钢球11的半径。在工作时，驱动机构驱动储球装置4旋转，当储球装置4的落球孔1旋转到位于支撑环3的出球孔8的正上方时(即落球孔启闭结构处于开启状态)，钢球11从落球孔1进入出球孔8，再送入接球装置9，从而完成加球动作；而储球装置4继续转动的过程中，储球装置4的落球孔1离开支撑环3的出球孔8(即落球孔启闭结构处于闭合封闭落球孔1落球线路的状态)，由于支撑环3的上表面与落球孔1下端面的距离小于钢球的半径，这时，位于落球孔1中的钢球11在支撑环3的上表面滚动；当落球孔1旋转到出球孔8的正上方时，又开始加球动作，通过控制储球装置4的转速和设置落球孔1的数量，可实现精确控制加球的数量。如储球装置4上只设置有一个落球孔1，则储球装置4每转动一圈，则完成加一次球的动作。而每次若只需要加入一个钢球11，则当落球孔1旋转到位于支撑环3的出球孔8的正上方时，钢球11从支撑环3的上表面完全落入出球孔8内的时间应等于落球孔1离开支撑环3的出球孔8的时间(即控制落球孔启闭结构的开启时间，该过程通过驱动机构控制储球装置4的转速实现)，而其加球的总量则等于储球装置4转动的圈数(其转动的圈数可通过驱动装置的工作时间进行计算)。

为了能容易精确地控制加球的数量，在储球装置4上固定连接有伸入落球孔1正下方的接球挡板2，且接球挡板2伸入支撑环3与接球装置9之间，接球挡板2的上表面与支撑环3上的出球孔8的下端面之间的距离小于钢球的半径，且接球挡板2的上表面与落球孔1下端面之间的距离在1至1.5倍钢球的直径之间。当落球孔1旋转到出球孔8的正上方时，则接球挡板2位于支撑环3上的出球孔8的正下方，这时，由于接球挡板2的上表面与支撑环3上的出球孔8的下端面之间的距离小于钢球的半径，则钢球11停留在接球挡板2上方的出球孔8内，在继续转动过程中，落球孔1离开出球孔8的正上方，由于接球挡板2固定连接在储球装置4上，故接球挡板2随储球装置4转动并离开出球孔8的正下方，这时，位于出球孔8内的钢球11落入接球装置9，而落球孔1内的钢球11则在支撑环3的上表面滚动，完成一次加球动作。在该加球动作中，由于接球挡板2的上表面与落球孔1下端面之间的距离在1至1.5倍钢球的直径之间，所以停留在接球挡板2上方的出球孔8内的钢球11只有一个，从而不管储球装置4转速的快慢(即不用将钢球11从支撑环3的上表面完全落入出球孔8内的时间控制为等于落球孔1离开支撑环3的出球孔8的时间)，该装置每转动一圈，只能往接球装置9加入一个钢球，从而实现更为精确控制加入钢球11的数量，使得控制操作更为可靠。

为避免在储球装置4内出现蓬料、卡球现象，所述储球装置4设置为平底盘状结构。这样可在储球装置4内铺设一层钢球11，可有效避免钢球11进入落球孔1之前形成蓬料、卡球现象。为了能使盘状储球装置4的落球孔1内按时存放有钢球11，在环形储球盘内设置有摆动式拨球刮板10。当储球装置4在旋转加球过程中，其内部储存的钢球11逐渐减少后，可通过摆动式拨球刮板10将钢球11及时地补充到落球孔1内，避免出现断料现象。

在以上的实施方式中，为了同时加入不同型号的钢球11，所述储球装置4设置为至少两个，在每个储球装置4上设置有至少一个落球孔1，在每个储球装置4下方对应设置有一个支撑环3，在各个支撑环3上均设置有一个与对应储球装置4上的落球孔1相适配的出球孔8。在加入不同型号的钢球11时，将同一型号的钢球11放入一个储球装置4内；而由于在每个储球装置4上设置有至少一个落球孔1，在各个支撑环3上均设置有一个与对应储球装置4上的落球孔1相适配的出球孔8，则可按不同型号的钢球11的添加比例，在各个储球装置4上设置相应比例的落球孔1，各个储球装置4每转动一圈，其加入的钢球11的数量等于各个储球装置4内落球孔1的数量，从而精确控制加入不同型号钢球11的数量。

在以上的实施方式中，驱动储球装置4旋转的驱动机构可采用链传动机构、带传动机构等实现。作为优选的实施方式，所述驱动机构包括传动连接的减速电机6、传动齿轮12以及外齿式回转支承5，储球装置4固定连接在外齿式回转支承5的顶部。工作时，减速电机6带动传动齿轮12转动，并驱动外齿式回转支承5转动，从而使储球装置4旋转，结构可靠。储球装置4的转速可通过减速电机6的转速、传动齿轮12与外齿式回转支承5之间的传动比精确计算。

采用加球装置添加钢球的加球方法，其特征是包括以下步骤：

①将钢球11放入储球装置4内；加球前的准备工作。②驱动机构带动储球装置4转动，在落球孔1转动到正对接球装置9之前，落球孔启闭结构将落球孔1的落球线路封堵，钢球11位于落球孔1内；③在落球孔1转动到正对接球装置9时，落球孔启闭结构开启，钢球11从落球孔1落入接球装置9内，完成加球动作。

为防止蓬料卡球，在步骤①中的储球装置4为平底盘状结构，在储球装置4内放入一层钢球11。

作为落球孔启闭结构的优选方式，落球孔启闭结构采用带出球孔8与接球挡板2的支撑环3，在落球孔1转动到正对接球装置9之前，由支撑环3将落球孔1的落球线路封堵(即落球孔启闭结构处于将落球孔1的落球线路进行封闭状态)，在落球孔1转动到正对接球装置9时(即落球孔启闭结构处于开启状态)，接球挡板2位于出球孔8的正下方，钢球11从落球孔1落入出球孔8内并停留在接球挡板2上，在储球装置4继续转动的过程中，接球挡板2离开出球孔8的正下方，钢球11从出球孔8落入接球装置9内，完成加球动作。

实施例：本发明的加球装置按照1∶2∶3的比例添加大、中、小三种钢球11。

参照图1和图2，本发明的加球装置，它包括有：三个平底盘状结构的储球装置4且同心设置(即三个储球装置4环形布置)，在加大钢球的储球装置4(内环)上设置一个落球孔1，加中钢球的储球装置4(中环)上设置两个落球孔1，加小钢球的储球装置4(外环)上设置三个落球孔1；在每个储球装置4内设置摆动式拨球刮板10；在每个支撑环3上设置有一个出球孔8，最里端的一个出球孔8到轴心线的距离等于内环上的落球孔1到轴心线的距离，中间的出球孔8到轴心线的距离等于中环上的落球孔1到轴心线的距离，最外端的出球孔8到轴心线的距离等于外环上的落球孔1到轴心线的距离；在储球装置4上固定设置有六块接球挡板2伸入支撑环3与接球装置9之间，其中一块伸入内环上的落球孔1的正下方，两块伸入中环上的落球孔1的正下方，另三块伸入外环上的落球孔1的正下方。各个支撑环3的上表面与落球孔1下端面之间的距离小于所添加相应钢球11的半径，且各个接球挡板2的上表面与落球孔1下端面之间的距离在1至1.5倍所添加相应钢球11的直径之间。三个盘状结构的储球装置4通过减速电机6、传动齿轮12、外齿式回转支承5带动旋转。

本发明的加球装置运行过程如下：

参照图1、图2和图3，将钢球11储装一层在储球装置4里，转动储球装置4，在盛球盘落球孔1转动到支撑环3的出球孔8以前，若落球孔1内没有钢球11，摆动式拨球刮板10会将钢球11赶入到落球孔1里，落球孔1便推动钢球11在支撑环3的上面滚动；

参照图4，当落球孔1转动到与支撑环3的出球孔8对正时，落球孔1内的钢球11进入到支撑环3的出球孔8里并被同时转到此处的接球挡板2挡住，停留在出球孔8里，使后续进入落球孔1内的钢球11处于固定支撑环3的上面；

参照图5，当盛球盘落球孔1转动超过支撑环出球孔8后，后续落入落球孔1内的钢球11完全处在支撑环3的上面滚动时，接球挡板2同时离开支撑环3的出球孔8，支撑环出球孔8内的钢球11落入接球装置9里，完成加球动作。

在本实施例中，储球装置4每转动一转，加球装置便加装三个小钢球两个中钢球一个大钢球，按要求控制储球装置4的转速，即能够实现精确加装钢球。

Claims (8)

1.加球装置，包括底座(7)以及具有落球孔(1)的储球装置(4)，在底座(7)上设置有驱动储球装置(4)旋转的驱动机构，在落球孔(1)下方设置接球装置(9)，其特征是：所述储球装置(4)设置为平底盘状结构的环形储球盘，在该环形储球盘内设置有摆动式拨球刮板(10)；在落球孔(1)处设置有落球孔启闭结构，落球孔启闭结构每一次开启到闭合所加入钢球(11)的数量相等。

2.如权利要求1所述的加球装置，其特征是：所述落球孔启闭结构为设置在底座(7)上具有出球孔(8)的支撑环(3)，支撑环(3)位于储球装置(4)与接球装置(9)之间，出球孔(8)与储球装置(4)轴心线之间的距离等于落球孔(1)与储球装置(4)轴心线之间的距离，支撑环(3)的上表面与落球孔(1)下端面之间的距离小于钢球(11)的半径。

3.如权利要求2所述的加球装置，其特征是：在储球装置(4)上固定连接有伸入落球孔(1)正下方的接球挡板(2)，接球挡板(2)伸入支撑环(3)与接球装置(9)之间，接球挡板(2)的上表面与支撑环(3)上的出球孔(8)的下端面之间的距离小于钢球(11)的半径，且接球挡板(2)的上表面与落球孔(1)下端面之间的距离在1至1.5倍钢球(11)的直径之间。

4.根据权利要求1～3中任意一项权利要求所述的加球装置，其特征是：所述储球装置(4)设置为至少两个，在每个储球装置(4)上设置有至少一个落球孔(1)，在每个储球装置(4)下方对应设置有一个支撑环(3)，在各个支撑环(3)上均设置有一个与对应储球装置(4)上的落球孔(1)相适配的出球孔(8)。

5.如权利要求1所述的加球装置，其特征是：所述驱动机构包括传动连接的减速电机(6)、传动齿轮(12)以及外齿式回转支承(5)，储球装置(4)固定连接在外齿式回转支承(5)的顶部。

6.采用加球装置添加钢球的加球方法，其特征是包括以下步骤：

①将钢球(11)放入储球装置(4)内；

②驱动机构带动储球装置(4)转动，在落球孔(1)转动到正对接球装置(9)之前，落球孔启闭结构将落球孔(1)的落球线路封堵，钢球(11)位于落球孔(1)内；

③在落球孔(1)转动到正对接球装置(9)时，落球孔启闭结构开启，钢球(11)从落球孔(1)落入接球装置(9)内，完成加球动作。

7.如权利要求6所述的加球方法，其特征是：在步骤①中的储球装置(4)为平底盘状结构，在储球装置(4)内放入一层钢球(11)。

8.如权利要求6或7所述的加球方法，其特征是：落球孔启闭结构采用带出球孔(8)与接球挡板(2)的支撑环(3)，在落球孔(1)转动到正对接球装置(9)之前，由支撑环(3)将落球孔(1)的落球线路封堵，在落球孔(1)转动到正对接球装置(9)时，接球挡板(2)位于出球孔(8)的正下方，钢球(11)从落球孔(1)落入出球孔(8)内并停留在接球挡板(2)上，在储球装置(4)继续转动的过程中，接球挡板(2)离开出球孔(8)的正下方，钢球(11)从出球孔(8)落入接球装置(9)内，完成加球动作。

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