CN101406857A - 双质体不对称振动球磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及球磨机，特别是双质体不对称振动球磨机，包括筒体、支撑弹簧、机座、连杆、主振弹簧、振动体、振动电机，隔振弹簧，振动电机与振动体固装为一体，筒体和机座之间有支撑弹簧连接，筒体的一个侧面的主振弹簧连接板和振动体之间有主振弹簧连接，振动体和机座之间有隔振弹簧连接，筒体和振动体之间有连杆连接，筒体在轴向被分割成若干个隔仓，每个隔仓装填一定数量的磨球。该装置可用于粉磨作业，具有制造成本低，占地面积小，节能效果好的特点，具有替代旋转式球磨机的前景。

Description

双质体不对称振动球磨机
技术领域
本发明涉及球磨机，特别是双质体不对称振动球磨机。
背景技术
旋转式球磨机适用范围广，是固体脆性材料粉碎加工过程中粉磨的主流设备。旋转式球磨机的主要问题是；制造球磨机需要较大型的铸铁件、铸钢件，需要大型的车加工设备和齿轮加工设备；安装球磨机需要较大的厂房面积，例如，
Figure A20081019454700031
1.2×4.5球磨机筒体长度仅为4550，机器总长度则长达8585；运行球磨机需要耗费较多的电能，据有关资料介绍，水泥行业球磨机粉磨电耗高达28度/顿。在处理固体颗粒材料方面，除了旋转机械，还有振动机械。球磨机的特征是磨球。分析旋转式球磨机磨球的运动，可以发现，磨球运动尽管复杂，但主要运动是贴附在筒体内壁随筒体向上运动，提升到一定高度，然后以一定的速度抛向低处，产生抛射撞击力，抛射撞击力使被粉磨材料被粉碎。对称振动装置能使磨球振动，产生振动撞击力，但振动撞击力偏小。采用双质体不对称振动技术，能显著加大磨球撞击力，使合适入料粒度的被粉磨材料被粉磨，并在机器制造成本，占用厂房面积和能耗指标方面具有比较优势。
发明内容
本发明的目的是提供一种双质体不对称振动球磨机，该机器筒体内的磨球用振动的方法沿筒体内壁的一个侧面被提升到一定高度，并从高处滚动到低处，产生滚动撞击，增大磨球撞击力，使合适入料粒度的被粉磨材料被粉磨；被粉磨材料从进料口进入筒体，在筒体内能从进料口位移至出料槽，并从出料口振出。
本发明的技术方案是一种双质体不对称振动球磨机，包括筒体、支撑弹簧、机座、连杆、主振弹簧、振动体、振动电机、隔振弹簧、磨球，振动电机与振动体固装为一体，筒体和机座之间有支撑弹簧连接，其创新点在于：筒体的一个侧面的主振弹簧连接板和振动体之间有主振弹簧连接，振动体和机座之间有隔振弹簧连接，筒体和振动体之间有连杆连接，筒体在轴向被分割成若干个有封门隔仓和/或无封门隔仓，每个隔仓装填一定数量的磨球。
分割筒体的隔仓板固接在筒体内壁，在固接处的圆周的底侧部局部留有间隙，间隙的尺寸小于磨球的尺寸。
隔仓板具有若干个穿孔，穿孔的尺寸小于磨球的尺寸。
筒体的每个无封门隔仓设置磨球装卸门。
双质体不对称振动实验观察可以得知，双质体不对称振动装置进入共振状态后，载入的固体颗粒材料能从低振幅处向高振幅处位移。为了使双质体不对称振动球磨机能进入共振状态，在设计振动参数时，应按主振型共振值取值。
筒体的一个侧面的主振弹簧连接板和振动体之间用主振弹簧连接，振动体和机座之间用隔振弹簧连接，使筒体的一个侧面的振幅大于另一个侧面，形成不对称双质体振动系统。调整振动电机的偏心快，就可调整一个侧面相对于另一个侧面之间的振幅差。
各个隔仓中磨球数量是一个可调参数。调整各个隔仓中磨球数量就可调整结合质量质心位置，就可调整进料口和出料口的振幅差，就可调整粉磨粒度和速率。
各个隔仓中磨球规格是一个可调参数。调整各个隔仓中磨球的规格也可调整粉磨粒度和速率。
筒体和振动体之间有连杆连接，连杆的作用是约束筒体和振动体之间在筒体径向水平方向和轴向的相对位移。
从筒体的进料口封门、出料口封门和磨球装卸门装入适量的磨球后，双质体不对称振动球磨机就具有粉磨功能，粉磨过程描述如下：在振动电机驱动下，筒体进入主振型共振状态。被粉磨颗粒材料从进料口进入筒体，散落在磨球的周围。在不对称振动的作用下，在筒体径向，磨球向振幅大的筒体侧面振动位移，底部磨球挤推底侧部磨球向上提升，提升到一定高度时，底侧部最上端磨球向下滚动，产生滚动撞击，再加上筒体振动所产生的振动撞击，使散落在磨球周围的被粉磨材料被粉碎；在筒体轴向，通过调整隔仓磨球数量调整结合质量质心位置，使出料口振幅大于进料口振幅，振幅差驱使磨球和被粉磨材料向出料口方向位移，由于磨球被隔仓板拦住，只能留在原隔仓内继续进行振动撞击和滚动撞击，被粉磨材料则穿过隔仓板上的穿孔和底侧部间隙，到达另一隔仓内继续被粉磨，最后进入出料槽，并从出料口振出。
粉磨过程描述表明，本发明采用双质体不对称振动模式，能使筒体内磨球沿筒体内壁的一个侧面被提升到一定高度，并从高处滚动到低处，产生滚动撞击，加大磨球撞击力，使合适入料粒度的被粉磨材料被粉磨；被粉磨材料从进料口进入筒体，在筒体内能从进料口位移至出料槽，并从出料口振出。
附图说明
图1是本发明的双质体不对称振动球磨机的结构示意立体图。
图2是本发明的双质体不对称振动球磨机的结构示意主视图。
图3是本发明的双质体不对称振动球磨机的结构示意左视图。
图4是本发明的双质体不对称振动球磨机的筒体结构示意后视图。
图5是本发明的双质体不对称振动球磨机的筒体结构示意剖视图。
图6是本发明的双质体不对称振动球磨机的筒体结构示意左视图。
图7是本发明的双质体不对称振动球磨机的筒体的隔仓板结构示意图。
图8是本发明的双质体不对称振动球磨机筒体内磨球动平衡位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出的实施例对本发明的双质体不对称振动球磨机做进一步详细描述。
参见图1、2、3、4、5、8，一种双质体不对称振动球磨机，筒体1、支撑弹簧2、机座3、连杆4、主振弹簧5、振动体6、振动电机7、隔振弹簧8、磨球1-8，振动电机7与振动体6固装为一体，机座3和筒体1之间有支撑弹簧2连接，筒体1的一个侧面的主振弹簧连接板1-7和振动体6之间有主振弹簧5连接，振动体6和机座3之间有隔振弹簧8连接，筒体1和振动体6之间有连杆4连接，筒体1在轴向被分割成若干个有封门隔仓1-12和/或无封门隔仓1-4，每个隔仓装填一定数量的磨球1-8。
参见图5、6、8，分割筒体1的隔仓板1-9固接在筒体1内壁，在固接处的圆周的底侧部局部留有间隙1-10，间隙1-10的尺寸小于磨球1-8的尺寸。
参见图6、7、8，隔仓板1-9具有若干个穿孔1-9-1，穿孔1-9-1的尺寸小于磨球1-8的尺寸。
参见图4、5，筒体1的每个无封门隔仓1-4设置磨球装卸门1-3。
双质体不对称振动实验观察可以得知，双质体不对称振动装置进入共振状态后，载入的固体颗粒材料能从低振幅处向高振幅处位移。为了使双质体不对称振动球磨机能进入共振状态，在设计振动参数时，应按主振型共振值取值。
参见图1、2、3，筒体1的一个侧面的主振弹簧连接板1-7和振动体6之间用主振弹簧5连接，振动体6和机座3之间用隔振弹簧8连接，使筒体1的一个侧面A的振幅大于另一个侧面B，形成不对称双质体振动系统。调整振动电机7的偏心快，就可调整侧面A和侧面B之间的振幅差。
参见图4、5、8，各个隔仓中磨球1-8数量是一个可调参数。调整各个隔仓中磨球1-8数量就可调整结合质量质心位置，就可调整进料口1-6和出料口1-2的振幅差，就可调整粉磨速率。
参见图8，各个隔仓中磨球1-8的规格是一个可调参数。调整各个隔仓中磨球1-8的规格也可调整粉磨粒度和速率。
参见图1、2、3，筒体1和振动体6之间有连杆4连接，连杆4的作用是约束筒体1和振动体3在筒体径向水平方向和轴向的相对位移。
参见图1、2、3、4、5、8，从筒体1的进料口封门1-1、出料口封门1-5和磨球装卸门1-3装入适量的磨球1-8后，双质体不对称振动球磨机就具有粉磨功能，粉磨过程描述如下：在振动电机7驱动下，筒体1进入主振型共振状态。被粉磨颗粒材料从进料口1-6进入筒体1，散落在磨球1-8的周围。在不对称振动的作用下，在筒体1径向，磨球1-8向振幅大的筒体1的侧面A振动位移，底部磨球1-8-a挤推底侧部磨球1-8-b向上提升，提升到一定高度时，底侧部最上端磨球1-8-b向下滚动，产生滚动撞击，再加上筒体振动所产生的振动撞击，使散落在磨球1-8周围的被粉碎材料被粉碎。在筒体1轴向，通过调整隔仓磨球1-8的数量调整结合质量质心位置，使出料口1-2振幅大于进料口1-6振幅，振幅差驱使磨球1-8和被粉磨材料向出料口1-2方向位移，由于磨球1-8被隔仓板1-9拦住，只能留在原隔仓内继续进行振动撞击和滚动撞击，被粉磨材料则穿过隔仓板1-9上的穿孔1-9-1和底侧部间隙1-10，到达另一隔仓内继续被粉磨，最后进入出料槽1-11，并从出料口1-2振出。
粉磨过程描述表明，本发明采用双质体不对称振动模式，能使筒体内磨球1-8沿筒体1内壁的一个侧面被提升到一定高度，并从高处滚动到低处，产生滚动撞击，加大磨球撞击力，使合适入料粒度的被粉磨材料被粉磨；被粉磨材料从进料口1-6进入筒体，在筒体内能从进料口1-6位移至出料槽1-11，并从出料口1-2振出。
旋转式球磨机中磨球的主要运动是抛射撞击。双质体不对称振动球磨机中磨球的主要运动是振动撞击和滚动撞击。滚动撞击力虽不及抛射撞击力，但明显大于振动撞击力，滚动撞击力和振动撞击力的合成作用，再加上振动频率的作用，足以使合适入料粒度的被粉磨材料被粉磨。双质体振动球磨机在共振状态下运行，节电效果明显；不需要大齿轮和中空轴，不需要大功率变速箱，制造过程比较方便，有利于降低制造成本；不需要伸长的进、出料装置，有利于节约厂房设备安装面积。

Claims (4)

1、一种双质体不对称振动球磨机，包括筒体(1)、支撑弹簧(2)、机座(3)、连杆(4)、主振弹簧(5)、振动体(6)、振动电机(7)、隔振弹簧(8)、磨球(1-8)，振动电机(7)与振动体(6)固装为一体，机座(3)和筒体(1)之间有支撑弹簧(2)连接，其特征在于：筒体(1)的一个侧面的主振弹簧连接板(1-7)和振动体(6)之间有主振弹簧(5)连接，振动体(6)和机座(3)之间有隔振弹簧(8)连接，筒体(1)和振动体(6)之间有连杆(4)连接，筒体(1)在轴向被分割成若干个有封门隔仓(1-12)和/或无封门隔仓(1-4)，每个隔仓装填一定数量的磨球(1-8)。
2、根据权利要求1所述的双质体不对称振动球磨机，其特征在于：分割筒体(1)的隔仓板(1-9)固接在筒体(1)内壁，在固接处的圆周的底侧部局部留有间隙(1-10)，间隙(1-10)的尺寸小于磨球(1-8)的尺寸。
3、根据权利要求1或2所述的双质体不对称振动球磨机，其特征在于：隔仓板(1-9)具有若干个穿孔(1-9-1)，穿孔(1-9-1)的尺寸小于磨球(1-8)的尺寸。
4、根据权利要求1所述的双质体不对称振动球磨机，其特征在于：筒体(1)的每个无封门隔仓(1-4)设置磨球装卸门(1-3)。
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