CN101537928A - 螺旋筒提升机 - Google Patents

Abstract

本发明螺旋筒提升机提供了一种大块物料、粗粒矿石和水混合料的提升运输设备，主要由内螺旋筒、进料鼓、传动机构、下支撑机构、上支撑机构组成。电机经过减速器带动内螺旋筒旋转，含大块固体的料浆给入下部的进料鼓中，旋转的进料鼓将物料导入内螺旋筒内部，随着内螺旋筒旋转，物料沿螺旋叶片与筒体内壁间形成的螺旋沟槽运动，当内螺旋筒旋转一圈时，沿内螺旋沟槽运动的物料被向上提升一个导程，随着内螺旋筒的不断旋转，进入内螺旋筒内的物料就被不断提升，最后从内螺旋筒的上端排出。该设备克服了皮带输送机、斗式提升机、刮板提升输送机、螺旋输送机、泵类等难以提升运输含大块物料料浆的缺点，实现了含大块固体料浆的高效率提升运输。

Description

螺旋筒提升机

技术领域：

本发明涉及一种提升机，具体涉及一种将固液混合物料提升的螺旋筒提升设备，属于物料提升运输技术领域。

背景技术：

将物料从较低位置提升运输到较高位置的设备种类繁多，主要有皮带输送机、斗式提升机、刮板提升输送机、螺旋输送机、泵类等，但不同的提升输送设备有不同的应用范围，皮带输送机主要用于提升运输固体物料，不适合提升液体料浆，斗式提升机主要用于提升粉状固体物料、细粒料浆、液体物料，不适合提升大块物料，刮板提升输送机适合于提升运输粉状物料，不适合提升运输液态料浆，螺旋输送机适合输送粉状物料，不适合提升输送料浆和粒度粗的物料，泵类适合提升输送液体、料浆，不适合提升输送大块固体物料。对于固体物料不均匀，有细粒，也有大块，同时还有水参合的固液混合物料，以上的运输设备都难以适应，这种物料用皮带输送机提升时，存在料浆倒流，水使皮带打滑等问题，用斗式提升机提升时，大块固体会卡斗，用刮板输送机提升时，大块也会卡死刮板，同时细粒料浆会倒流，用螺旋输送机提升时，大块固体会卡死旋转螺旋，泵不能提升大块物料。因此至今还没有一种提升输送设备能很好适应含大块固体物料的料浆的提升输送。

选矿厂、水泥厂、化工厂、建材厂等的球磨机，经常连续地排出小钢球、被磨碎的钢球碎块、大颗粒矿石和料浆，三者混合形成一种难以处理的物料，一般情况下，都是返回磨机再磨。但是返回的方式很难选择，以上介绍的提升设备都不能适应这种物料的提升运输，所以大都还是通过人力或者行车间断地提升返回，这不仅增加了劳动强度，而且当这种物料集中返回磨机时，造成磨机负荷波动，影响磨矿过程。

发明内容：

本发明的目的，在于为含大块固体物料的料浆提升运输提供一种效率高，能够连续工作的提升运输设备。

本发明的目的地是这样实现的：本设备主要由内螺旋筒1、进料鼓2、传动机构3、下支撑机构4、上支撑机构5组成。所述内螺旋筒1由多节带凸起内螺旋的筒体6通过法兰固定连接成共中心轴线的整体内螺旋筒，内螺旋筒1上端开口15为物料排出口；所述进料鼓2通过法兰固定连接在内螺旋筒1的下端，与内螺旋筒1共轴线；所述传动机构3由电机7、减速器8组成，减速器8通过联轴器与内螺旋筒1上端的支撑头连接，减速器输出轴与内螺旋筒1同中心轴线安装；所述下支撑机构4由下支撑环9、托轮10、下机座11组成，下支撑环9环状托住内螺旋筒1并支撑于托轮10上，托轮10固定在下机座11上。所述上支撑机构5由支撑头12、上轴承座13和上机座14构成，内螺旋筒1的上端与支撑头12固定连接，支撑头12通过上轴承座13支撑于上机座14上。

本发明还可通过下述方法实现：减速器输出轴通过齿轮或皮带与内螺旋筒1连接，带动内螺旋筒1转动。

本发明内螺旋筒1根据提升要求与水平面成α角倾斜安装，其倾角范围为0＜α＜90°-β-γ；

式中：α为本发明提升机的内螺旋筒轴线与水平面的夹角；

β为本发明提升机的内螺旋筒螺旋叶片的螺旋升角；

γ为物料在筒壁上的自然堆积角。

本发明内螺旋筒转速及提升高度的设计与计算

1)内螺旋筒转速 $0<n<n_c=\frac{42.3}{\sqrt{D}}$

式中：n为本发明提升机的内螺旋筒转速；

D为内螺旋筒直径；

n_c为内螺旋筒临界转速(即物料随筛面一起发生离心运动时的筒体转速)。

2)提升高度H＝Lsinα

式中：H为本发明提升机的提升高度；

L为本发明提升机内螺旋筒的长度。

本螺旋筒提升机的工作过程为：

电机经过减速器带动内螺旋筒在低于临界转速n_C的速度下旋转。含大块固体的料浆给入下部的进料鼓中，旋转的进料鼓将物料导入内螺旋筒内部，随着内螺旋筒旋转，物料沿螺旋叶片与筒体内壁间形成的螺旋沟槽运动，当内螺旋筒旋转一圈时，沿内螺旋沟槽运动的物料被向上提升一个导程，当内螺旋筒转动两圈时，沿内螺旋沟槽运动的物料被向上提升两个导程，随着内螺旋筒的不断旋转，进入内螺旋筒内部的物料就被不断提升，最后从内螺旋筒的上端物料排出口排出。待提升的物料通过进料鼓不断进入内螺旋筒，进入的物料得到不断的提升，这样就实现了物料的连续提升运输。

本发明的有益效果是：本设备不仅可以提升液态浆料，且液态浆料中可含有大块状固体物，实现了目前各类提升机所不能实现的功能，具体来说：

1)与皮带输送机相比，具有可以提升液态料浆的功能；

2)与带斗皮带输送机相比，不存在皮带因水而打滑的问题；

3)与斗式提升机相比，不存在卡斗的问题；

4)与螺旋输送机相比，不存在大块物料卡螺旋的问题，具备提升料浆的功能；

5)与刮板输送机相比，不存在大块卡刮板的问题，具备提升料浆的功能；

6)与泵相比，具备提升粗粒、大块物料的功能。

附图说明：

图1、2、3、4、5是本发明的组成结构图。

图1为主视图；

图2为俯视图；

图3为左视图；

图4为B-B剖面图；

图5为进料鼓横剖面放大图。

图中1为内螺旋筒，2进料鼓，3为传动机构，4为下支撑机构，5为上支撑机构，6为带内螺旋的筒体，7为电机，8为减速器，9为下支撑环，10为托轮，11为下机座，12为支撑头，13为上轴承座，14为上机座，15为物料排出口。

具体实施方式

实施例一：

使用地点：与磨机构成自动返料系统。

提升物料：小钢球、碎钢球、粗粒矿石和水混合物。

提升能力：80吨/日。

传动方式：减速器的输出轴与内螺旋筒的支撑头通过齿轮联接。

本机技术参数设计为：

1、内螺旋筒直径D＝300mm，长度L＝11000mm，安装倾角20°；

2、电机功率7.5kW，内螺旋筒转速：n＝20转/分；

3、内螺旋筛筒的螺旋头数为1，导程为200mm。

实施例二：

使用地点：与磨机构成自动返料系统。

提升物料：小钢球、碎钢球、粗粒矿石和水混合物。

提升能力：40吨/日。

传动方式：减速器的输出轴与内螺旋筒的支撑头通过联轴器联接。

本机技术参数设计为：

1、内螺旋筒直径D＝250mm，长度L＝10000mm，安装倾角20°；

2、电机功率5.5kW，内螺旋筒转速：n＝25转/分；

3、内螺旋筛筒的螺旋头数为1，导程为150mm。

实施例三：

使用地点：与磨机构成自动返料系统。

提升物料：小钢球、碎钢球、粗粒矿石和水混合物。

提升能力：20吨/日。

传动方式：减速器的输出轴与内螺旋筒的支撑头通过皮带联接。

本机技术参数设计为：

1、内螺旋筒直径D＝200mm，长度L＝8000mm，安装倾角18°；

2、电机功率4kW，内螺旋筒转速：n＝35转/分；

3、内螺旋筛筒的螺旋头数为1，导程为100mm。

Claims (6)

1、螺旋筒提升机，其特征在于：本设备主要由内螺旋筒(1)、进料鼓(2)、传动机构(3)、下支撑机构(4)、上支撑机构(5)组成；所述内螺旋筒(1)由多节带凸起内螺旋的筒体(6)通过法兰固定连接成共中心轴线的整体内螺旋筒，内螺旋筒(1)上端开口(15)为物料排出口；所述进料鼓(2)通过法兰固定连接在内螺旋筒(1)的下端，与内螺旋筒(1)共轴线；所述传动机构(3)由电机(7)、减速器(8)组成，减速器(8)通过联轴器与内螺旋筒(1)上端的支撑头连接，减速器输出轴与内螺旋筒(1)同中心轴线安装；所述下支撑机构(4)由下支撑环(9)、托轮(10)、下机座(11)组成，下支撑环(9)环状托住内螺旋筒(1)并支撑于托轮(10)上，托轮(10)固定在下机座(11)上；所述上支撑机构(5)由支撑头(12)、上轴承座(13)和上机座(14)构成，内螺旋筒(1)的上端与支撑头(12)固定连接，支撑头(12)通过上轴承座(13)支撑于上机座(14)上。

2、根据权利要求1所述的螺旋筒提升机，其特征在于：减速器输出轴通过齿轮与内螺旋筒(1)连接，带动内螺旋筒(1)转动。

3、根据权利要求1所述的螺旋筒提升机，其特征在于：减速器输出轴通过皮带与内螺旋筒(1)连接，带动内螺旋筒(1)转动。

4、根据权利要求1、2或3所述的螺旋筒提升机，其特征在于：内螺旋筒1根据提升要求与水平面成α角倾斜安装，其倾角范围为0＜α＜90°-β-γ；

式中：α为本发明提升机的内螺旋筒轴线与水平面的夹角；

β为本发明提升机的内螺旋筒螺旋叶片的螺旋升角；

γ为物料在筒壁上的自然堆积角。

5、根据权利要求1、2或3所述的螺旋筒提升机，其特征在于：内螺旋筒转速范围为 $0<n<n_c=\frac{42.3}{\sqrt{D}};$

式中：n为本发明提升机的内螺旋筒转速；

  D为内螺旋筒直径；

  n_c为内螺旋筒临界转速，即物料随筛面一起发生离心运动时的筒体转速。

6、根据权利要求1、2或3所述的螺旋筒提升机，其特征在于：提升高度按下式计算：H＝Lsinα

式中：H为本发明提升机的提升高度；

L为本发明提升机内螺旋筒的长度。

Images