CN102935399B - 一种离心磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离心磨机，它由磨筒，转轴，刮板，研磨体，进料口，出料口，通风口以及驱动设备等组成，磨筒与设备基座固定连接，转轴与刮板固定连接，驱动设备通过转轴上的刮板推动研磨体在磨筒内壁上做圆周运动完成粉磨作业。在离心力作用下，被研磨物料在磨筒内壁上被分散形成料层，研磨体在离心力作用下对料层实现辊压和剪切作用，从而实现高效率的粉磨作业。本发明所述的离心磨机综合了管磨机，雷蒙磨，立磨和搅拌磨的优点，结构简单，实用，可靠，能够实现高效率的超细粉磨。适用于化工、建材、医药和食品等领域。

Description

一种离心磨机

技术领域

本发明涉及一种粉磨设备领域内的离心粉磨机械，主要用于块状和颗粒物料的粉磨，本发明所述的粉磨设备综合了管磨机，雷蒙磨，立磨和搅拌磨的优点，结构简单，实用，可靠，能够实现高效率的超细粉磨。适用于化工、建材、医药和食品等领域。

背景技术

目前在建材、冶金、化工、医药和食品等行业上对固体物料的粉磨主要采用管磨、立磨、雷蒙磨、振动磨、搅拌磨等完成，但都不同程度存在效率低、产能小等问题，最常用的管磨机能量有效利用率仅2%左右，为了获得更大产能，一台大型管磨机的机体能达到几百吨，而产量仅有每小时100多吨。

当前常用的立式磨产能大，但设备复杂，操作和维护要求很高，对中等硬度以上的物料粉磨的适应能力不好，雷蒙磨、振动磨、搅拌磨的产能较小，无法应用于产能需求大的粉磨作业。

目前常用的磨机在粉磨细度要求较高时，特别是超过300目以上时，其产能会降低很大，粉磨效率也会大大降低。在当前的粉磨领域内需要一种效率高，产能大，细度更高的粉磨设备。

当前关于离心粉磨机械的在中国早请的专利有很多，与本专利技术内容最为接近的有两项，一项是《离心式球磨机》（申请号87105986.X），还有一项是《离心磨机》（申请号200620063011.5）。《离心式球磨机》包括有给料器，给料器固定在壳体上，在壳体的工作表面上设有筋条，在壳体内的轴上装有分选器，和壳体的工作表面构成环形间隙，内部设有空腔，在侧壁上设有很多通孔，在其空腔内装有球体，在分选器旋转时，一部分球体通过侧壁上的通孔，和壳体上的筋条相互作用，在分选器的空腔内装有反射器，与分选器构成一个环形间隙，间隙的尺寸为球体直径的0.1至1.0，而分选器和壳体工作表面之间的间隙为球体直径的0.1至0.5，分选器上的通孔具有切槽的形状。这种立式布置的球磨机旋转速度有限，结构复杂，实际应用中仅限于少数领域。《离心磨机》包括机架和筒体，筒体固定在机架上，在所述筒体的上部设有进料口、在其下部设有出料口，在所述筒体内设有至少二层旋盘，该旋盘安装在主轴上，在所述最底层的旋盘上设有锥衬板和碾环，在其余层的旋盘上设有锥衬板和碾球，此种立式布置的磨机所装球量很有限，另长时间工作后衬板的磨损会较大的影响粉磨效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种效率高，产能大，投资少的粉磨设备，包括磨筒，转轴，刮板，研磨体，进料口，出料口，通风口以及驱动设备。其特征是：磨筒卧式设置与设备基础固定连接，转轴设置在磨筒内，转轴两端通过轴承与磨筒两端端板中心部位固定的轴套连接，转轴通过其主轴与驱动装置输出轴连接，在转轴上沿中心线方向上固定连接有刮板，转轴上的刮板与磨筒形成多个空腔，空腔内填充有研磨体，由驱动设备通过主轴带动转轴上的刮板推动研磨体在磨筒内壁上做圆周运动。

被研磨的物料在进料口进入后，在重力的作用下落到转轴上，在离心力作用下，被研磨物料在磨筒内壁上被分散形成料层，研磨体在离心力作用下对料层实现辊压和剪切作用，同时料层向出料口的方向移动，粉磨到一定细度的物料从出料口排出，在出料口上方布置有通风口，可对磨内进行通风，并带走一部分粉磨到一定细度的成品。

本发明所述的粉磨设备综合了管磨机，雷蒙磨，立磨和搅拌磨的优点，结构简单，实用，可靠，产能大，能够实现高效率的超细粉磨。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种离心磨机，它包括磨筒、转轴、刮板、研磨体、进料口、出料口、通风口以及驱动设备，其特征在于：所述的磨筒卧式设置与设备基础固定连接，转轴设置在磨筒内，转轴两端通过轴承与磨筒两端端盖中心部位固定的轴套连接，转轴一端与驱动设备输出轴连接，在磨筒内的转轴上，沿转轴中心线方向上固定连接有多个刮板，转轴上的刮板与磨筒形成多个空腔作为工作腔，在工作腔内填充有研磨体；在刮板上靠近外端分布有布料孔，其孔径小于研磨体的外径；在刮板两外侧端连接研磨体挡环，所述的研磨体挡环与转轴中心线垂直布置；在磨筒一侧上端连接进料口，在磨筒另一侧上端连接通风口、下端连接出料口；由驱动设备输出轴带动转轴上的刮板推动研磨体在磨筒内壁上做圆周运动。

在本发明的实施例中，在磨筒与物料接触的内壁、刮板推动研磨体的一侧接触面及研磨体外表面设有耐磨堆焊层。

在本发明的实施例中，所述的多个刮板在转轴上径向均布与转轴外表面相切连接。

在本发明的实施例中，所述的多个刮板还可以在转轴上径向均布与转轴外表面均布的轴向插槽连接。

在本发明的实施例中，在磨筒内转轴的中间部位垂直于转轴中心线方向上连接有圆板形状的隔仓板，隔仓板上布置有物料分离和通过的细缝或通孔；

在本发明的实施例中，所述的填充研磨体为普通或合金材质的钢棒、钢球、钢锻以及瓷球、刚玉球常用研磨体，在不同的转轴和磨筒所形成的工作腔内按研磨体外形和重量对称填加；在隔仓板的两侧填充不同形状和重量的研磨体。

在本发明的实施例中，所述的刮板的外缘呈锯齿形，起到对物料进行疏松和搅拌的作用。

在本发明的实施例中，在磨筒与物料接触的内壁可以设有固定的衬板，在刮板推动研磨体的一侧接触面也可以设有衬板，钢棒研磨体外表面设有耐磨堆焊层。磨筒或刮板工作面采用橡胶衬板时可以有效的降低设备噪音，减少磨损。

在本发明的实施例中，所述的衬板采用有机材料或无机材料。

在本发明的实施例中，所述的有机材料采用耐磨橡胶、聚氨酯、合成树脂，无机材料有合金材料、磁性钢板、耐磨钢板、陶瓷、微晶玻璃、铸石。

在本发明的实施例中，转轴中心线与磨筒中心线具有偏心距。其作用是，刮板与研磨体在研磨物料时，随着转轴对磨筒中心偏心旋转时，使研磨体对刮板的接触呈往复的面接触，可以避免研磨体（如钢棒研磨体）对刮板的线接触，而扩大成为面接触，可以提高刮板寿命，延长刮板的使用时间。

首先采用一个固定的磨筒，磨筒一般为圆形，磨筒内壁进行耐磨堆焊，以减小磨损，在磨筒中心安装有转轴，转轴通过轴承与磨筒两端端盖连接，刮板固定于转轴上，研磨体填充在多组刮板与磨筒内壁形成的工作腔内，在磨筒端盖上安装有进料口，出料口和通风口，由转轴带动刮板推动研磨体在磨筒内壁上做圆周运动完成粉磨作业，在离心力作用下，被研磨物料在磨筒内壁上被分散形成料层，研磨体在很大的离心力作用下对料层实现辊压和剪切作用，从而实现高效率的粉磨作业。

其次是利用离心力使研磨体产生远超过重力的压力，可达到重力的10倍以上，一般在一个转轴上装有多达6个或以上的刮板，采用钢棒研磨体，可装6的倍数以上的研磨体，研磨体在巨大的离心力作用下对料层多次和快速的辊压和剪切，其粉磨面积和冲击次数都远高于管磨机、立磨和雷蒙磨，因此其具有比现在常用的管磨、立磨、雷蒙磨等粉磨设备更高的效率和细度以及更少的投资。

由于研磨体在磨筒内壁上以辊压为主，与刮板的作用主要以摩擦剪切为主，高速离心作用下，料层被刮板刮起，喂入研磨体和刮板之间，不仅减小了研磨体和刮板的磨损，还加强了对物料的粉磨，经过剪切作用的物料通过刮板上的布料孔又进入下一个工作腔，在离心作用下，实现更好的分层和分离，粗的颗粒更容易向外层运动形成相对稳定的料层，这样也有利于研磨体保持高效率的研磨作用。

本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。

在磨筒内刮板外端分布有挡环，对研磨体的运动空间进行限定，防止研磨体进入磨筒端板和转轴之间的空隙内造成对转轴回转运动的破坏。

在其多组刮板的中间部位垂直于其转轴中心线和径向上布置有圆板形状的隔仓板，在隔仓板的两侧填充不同形状和重量的研磨体，在前仓可装填钢棒作为研磨体，起到初级粉磨作用，在后仓混合装填钢球和钢锻作为研磨体，则有类似于搅拌磨的粉磨效果，但与搅拌磨相比，所消耗的功率要小的多。

转轴轴承采用磨筒外布置，磨筒内没有轴承和其它易损坏的精密部件，避免了磨机内粉尘对于轴承等精密部件的污染和损坏。

在实际生产中，除了磨筒内壁，对于较大研磨体外表面，刮板的推动面在磨损后进行耐磨堆焊修补处理，延长更换磨损部件的更换时间从而降低维修和维护成本。

本发明与现有技术相比具有明显的优点：

在固定磨筒内的多组研磨体在离心力的作用下，多次和快速实现对料层的辊压和剪切作用，对料层的冲击次数和辊压面积比管磨机和立磨以及雷蒙磨相比在相等时间内至少高一个数量级，因此具有更高的粉磨效率。

进入固定磨筒内的物料在刮板的带动作用下，形成一定的速度，在离心力的作用下，自动形成具有外圈颗粒直径大而内圈颗粒直径小的料层，并有效的提高了研磨效率，刮板靠近磨筒内壁，刮起的物料喂入刮板和研磨体之间，形成一个料层，减少了刮板和研磨体的接触磨损。

以上结构和技术的磨机不仅具有更高的粉磨效率和更好的产品细度，而且具有更低的投资及更方便的维修和操作。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的离心磨机实施例1在磨机中心部位的截面示意图。

图3是本发明的离心磨机实施例2在磨机中心部位的截面示意图。

图4是本发明的离心磨机的研磨体挡环示意图。

图5是本发明的离心磨机的刮板示意图。

附图标记：1、驱动电机，2、转轴，3、进料口，4、磨筒，5、隔仓板，6、研磨体，7、磨筒端盖，8、通风口，9、出料口，10、研磨体挡环，11、刮板，12、轴套，13、轴承，14、设备底座，15、磨机筒体内壁耐磨堆焊层，16、刮板耐磨堆焊层，17、研磨体耐磨堆焊层，18、布料孔，19、工作腔，20、锯齿形，21、扇形长条孔。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4所示：一种离心磨机，它包括磨筒4、转轴2、刮板11、研磨体6、进料口3、出料口9、通风口8以及驱动电机1，所述的磨筒4卧式设置与设备底座14固定连接，转轴2设置在磨筒4内，转轴2两端通过轴承13与磨筒两端端盖7中心部位固定的轴套12连接，转轴2一端与驱动电机输出轴通过联轴器连接，在磨筒4内的转轴2上，沿转轴中心线方向上固定连接有多个刮板11（本实施例为6个刮板），转轴2上的刮板与磨筒形成多个空腔作为工作腔19，在工作腔19内填充有研磨体6；在刮板上靠近外端分布有一排布料孔18，其孔径小于研磨体的外径；在磨筒内转轴的中间部位垂直于转轴中心线方向上连接有圆板形状的隔仓板5，隔仓板5上布置有物料分离和通过的细缝或通孔5；在磨筒一侧上端连接进料口3，在磨筒另一侧上端连接通风口8、下端连接出料口9；由驱动电机1输出轴带动转轴2上的刮板11推动研磨体6在磨筒内壁上做圆周运动，对物料进行研磨。

在磨筒4与物料接触的内壁设有磨机筒体内壁耐磨堆焊层15、刮板推动研磨体的一侧接触面设有刮板耐磨堆焊层16及钢棒研磨体外表面设有耐磨堆焊层17。

参见图2所示：6个刮板在转轴2上径向均布与转轴外表面相切焊接连接。

参见图3所示：6个刮板在转轴上径向均布与转轴外表面均布的轴向插槽连接。

在刮板两外侧端连接研磨体挡环10，该研磨体挡环10为格栅型结构，靠近中心孔均布设有放射状的扇形长条孔21，所述的研磨体挡环10与转轴中心线垂直布置；

所述的填充研磨体6为普通或合金材质的钢棒、钢球、钢锻以及瓷球、刚玉球等常用研磨体，在不同的转轴和磨筒所形成的工作腔19内按研磨体外形和重量对称填加；在隔仓板6的两侧填充不同形状和重量的研磨体。

在本发明的实施例中，所述的刮板11的外缘呈锯齿形20。

在本发明的实施例中，在磨筒与物料接触的内壁设有固定的衬板，在刮板推动研磨体的一侧接触面设有衬板，采用衬板是为了设备降低噪音，减少磨损。

在本发明的实施例中，所述的衬板采用有机耐磨材料或无机耐磨材料。

在本发明的实施例中，所述的有机耐磨材料采用耐磨橡胶、聚氨酯、合成树脂，无机耐磨材料采用合金材料、磁性钢板、耐磨钢板、合金材料、陶瓷、微晶玻璃、铸石。

在实际应用中，磨机的转轴2的伸出端可以与驱动电机1采用连轴器连接，研磨体6采用钢棒，磨筒4、研磨体6、刮板11均采用耐磨堆焊处理。

在本离心磨机中，采用6个刮板形成6组空腔作为工作腔，并加有隔仓板5，隔仓板上打有图中示意有通孔，在刮板上开有多个并列的通孔18，如图中所示意的转轴的旋转方向（见图2），在中垂线的位置，刮板推动研磨体旋转时，刮板与中垂线有一个偏移距离，这个偏移距离大于硬磨体的半径，这个偏移能减少刮板11对于研磨体上的作用力，并可减少磨损。

在本发明的实施例中，转轴中心线与磨筒中心线具有偏心距，形成偏心距，如：采用钢棒研磨体，转轴中心线与磨筒中心线相比向下偏心，磨筒内下部的刮板下端与磨筒内壁有间隙，使磨筒内上部的刮板上端与磨筒内壁有偏心距与间隙的和，转轴中心线与磨筒中心线的偏心布置后，其偏心距与间隙的和是小于研磨体的半径；其作用是，刮板与研磨体在研磨物料时，随着转轴对磨筒中心偏心旋转时，使研磨体对刮板的接触呈上下往复的面接触，可以避免研磨体对刮板的线接触，而扩大成为面接触，可以提高刮板寿命，延长刮板的使用时间。

被研磨的物料在进料口3进入后，在重力的作用下落到转轴2上，在离心力作用下，被研磨物料在磨筒4内壁上被分散形成料层，研磨体6在离心力作用下对料层实现辊压和剪切作用，在研磨体6的后面，刮板11将料层刮起，喂入研磨体6与刮板11之间，经研磨后经刮板上的孔18进入下一个工作腔，在离心力的作用下形成新的料层。在下一工作腔内经研磨体辊压和剪切后，又被刮板11再次刮起，喂入下一组研磨体6与刮板11中间，经第二次研磨后经刮板上的孔18，又进入下一工作腔，如此往复，转轴每旋转一周，研磨体6进行6次辊压和剪切作用。在研磨体6完成辊压和剪切作用的同时，料层向出料口的方向移动，粉磨到一定细度的物料从出料口9排出，在出料口上方布置有通风口8，可对磨内进行通风，并带走一部分粉磨到一定细度的成品。

上述实施例很好的体现了本发明所提供的离心磨机的内容，经实际设备的运行验证，这种离心磨机不仅超过当前管磨机的粉磨效率，比雷蒙磨，立磨等还要高出30%以上，同时，细度也能进行很好的控制，产品的细度超过了管磨机，立磨和雷蒙磨的同时，产量下降的并不多。

这种离心磨机不仅具有投资省，运行费用低，而且维修和维护简单，目前已经具备了大规模推广的条件，在经济效益和环保方面的效益均会显著提高。

Claims (10)

1.一种离心磨机，它包括磨筒、转轴、刮板、研磨体、进料口、出料口、通风口以及驱动设备，其特征在于：所述的磨筒卧式设置与设备基础固定连接，转轴设置在磨筒内，转轴两端通过轴承与磨筒两端端盖中心部位固定的轴套连接，转轴一端与驱动设备输出轴连接，在磨筒内的转轴上，沿转轴中心线方向上固定连接有多个刮板，转轴上的刮板与磨筒形成多个空腔作为工作腔，在工作腔内填充有研磨体；在刮板上靠近外端分布有布料孔，其孔径小于研磨体的外径；在刮板两外侧端连接研磨体挡环，所述的研磨体挡环与转轴中心线垂直布置；在磨筒一侧上端连接进料口，在磨筒另一侧上端连接通风口、下端连接出料口；由驱动设备输出轴带动转轴上的刮板推动研磨体在磨筒内壁上做圆周运动。

2.根据权利要求1所述的离心磨机，其特征在于：在磨筒与物料接触的内壁、刮板推动研磨体的一侧接触面设有耐磨堆焊层，当采用普通材质的钢棒研磨体时其外表面设有耐磨堆焊层。

3.根据权利要求1所述的离心磨机，其特征在于：所述的多个刮板在转轴上径向均布与转轴外表面相切连接。

4.根据权利要求1所述的离心磨机，其特征在于：所述的多个刮板在转轴上径向均布与转轴外表面均布的轴向插槽连接。

5.根据权利要求3或4所述的离心磨机，其特征在于：在磨筒内转轴的中间部位垂直于转轴中心线方向上连接有圆板形状的隔仓板，隔仓板上布置有物料分离和通过的细缝或通孔。

6.根据权利要求5所述的离心磨机，其特征在于：所述的填充研磨体为普通或合金材质的钢棒、钢球、钢锻以及瓷球、刚玉球常用研磨体，在不同的转轴和磨筒所形成的空间工作腔内按研磨体外形和重量对称填加；在隔仓板的两侧工作腔内填充不同形状和重量的研磨体。

7.根据权利要求1所述的离心磨机，其特征在于：所述的刮板的外缘呈锯齿形。

8.根据权利要求1所述的离心磨机，其特征在于：在磨筒与物料接触的内壁设有固定的衬板，在刮板推动研磨体的一侧接触面设有衬板，衬板采用无机或有机耐磨材料。

9.根据权利要求8所述的离心磨机，其特征在于：所述的有机耐磨材料采用耐磨橡胶、聚氨酯、合成树脂，无机耐磨材料有合金材料、磁性钢板、耐磨钢板、陶瓷、微晶玻璃，铸石。

10.根据权利要求1所述的离心磨机，其特征在于：转轴中心线与磨筒中心线具有偏心距。