CN103041898B - 球磨机自动加球配球机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适用于冶金、选矿、水泥、发电等行业的球磨机加球设备，尤其是一种球磨机自动加球配球机。包括机架、储球斗、接球斗、传动机构、抓球机构，所述抓球机构包括安装在储球斗底部出球口处的镰状梳齿,以及安装在三段同心套筒轴上的齿板组，所述齿板组的齿板由所述镰状梳齿的齿隙间通过，所述三段同心套筒轴分别与传动机构中的相应电机减速机传动连接，所述储球斗由隔板分隔为大、中、小三个储球室，每个储球室下部出口对应一组齿板组。本发明解决了现有加球机存在的卡球、计数计量不准的问题，具有实时按任意比例配球并加球的功能。
Description
技术领域
本发明涉及适用于冶金、选矿、水泥、发电等行业的球磨机加球设备，尤其是一种球磨机自动加球配球机。
背景技术
在冶金、选矿、水泥、发电等行业中, 利用球磨机对物料进行粉碎是生产中一个重要的、同时也是高耗能的环节。粉碎作业的消耗主要包括能耗和钢耗两部分。其中, 钢耗( 钢球和衬板消耗) 约占粉碎费用40%。合理地添加磨矿介质是保证球磨机低耗高效运行的重要途径之一。磨球载荷量过高, 会造成磨机功率的浪费并导致钢耗上升; 载荷量不足, 会导致磨矿时间延长, 出料率下降; 而磨矿介质级配选择不当会直接降低磨矿效率和出料质量, 所以, 需要一种可靠、高效的加球自动控制系统来实现磨矿介质磨球的合理添加, 从而降低球磨机的运行损耗。保持球磨机仓内理想的磨球载荷量与合理的级配比例是加球控制策略中最关键的两点。球磨机的运行情况、矿石的矿物特性、磨矿介质的性能等因素都会对球损率构成直接影响, 事实上球损率是一个动态的变量，要想实现更有效的加球控制, 就必须把加球量和级配方式随着球损率的变化做动态的调整。有经验的工人却完全可以根据球磨机的运行噪音和出料粒度来判断仓内的球损情况，并据此调整加球量和级配比，从而保证球磨机仓内磨球负荷与级配处于理想状态, 实现磨机的节能和高效运行。
在实际操作过程中, 加球及补加球工作完全由工人手工完成, 不仅劳动强度大, 而且由于现场客观条件的限制, 很难按已确定的最佳球配比来添加钢球, 使球磨机内部的级配比发生变化。
合理的加球和补加球制度是提高球磨机生产能力的重要途径之一。为解决这个问题，近年来人们发明了各种自动加球设备。专利CN2801283描述了一种自动加球机，其缺点是结构比较复杂，应用比较少。CN2091807428U描述了一种加球机，其基本结构是采用转盘式结构，用转盘上的检球孔拨动球到出球槽，实现加球、计数。CN102380445A采用滚筒内部的导球筐将球倒入出球辊道实现加球、计数，CN2595453是一种应用最广，效果最好的加球机，其特点是：采用滚筒表面上的指片组将球拨过滚筒调入出球槽，实现加球、计数。
所有这些加球机各有不同的特点，后三种实用性较强，但也存在问题，最主要的问题是：不具备配球能力。例如，加球时最小的球40mm，最大的球160mm.典型的加球比例为：Φ125mm、Φ100 mm 和Φ80 mm 钢球的比例分别为25% 、41% 、34% 。由于现场空间的限制以及出于成本上的考虑，不可能为3种钢球分别配置1台加球机。为此, 需要预先将三种球按比例配合，而这项工作也是一项繁重的体力劳动。加球时采取随机取球、控制总量的自动加球方案。同时加大小相差悬殊的球时，容易造成卡球和计数不准，影响生产。
发明内容
本发明旨在解决现有加球机存在的卡球、计数计量不准的问题，而提供一种具有实时按任意比例配球并加球的球磨机自动加球配球机。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种球磨机自动加球配球机，包括机架、储球斗、接球斗、传动机构、抓球机构，所述抓球机构包括安装在储球斗底部出球口处的镰状梳齿,以及安装在三段同心套筒轴上的齿板组，所述齿板组的齿板由所述镰状梳齿的齿隙间通过，所述三段同心套筒轴分别与传动机构中的相应电机减速机传动连接，所述储球斗由隔板分隔为大、中、小三个储球室，每个储球室下部出口对应一组齿板组。
更进一步：
所述三段同心套筒轴由主轴、装配在主轴上的两段套筒轴组成，主轴上装有主轴链轮，两段套筒轴上分别装有套筒链轮。
所述传动机构由安装在机架底部的三组电机减速机组成，三组电机减速机输出轴上的链轮分别通过传动链与主轴链轮、两个套筒轴链轮连接，三组电机减速机的启动由检测控制系统中的可编程序控制器控制。
所述齿板组由小球齿板组和中、大球齿板组组成，小球齿板组有四组，每组三个齿板，中、大球齿板组各有五组，每组四个齿板，各个齿板组在各自轴段周向和轴向呈螺旋状均匀分布。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①用镰状梳齿起阻挡球的作用，一方面是防止钢球直接压迫滚筒而造成滚筒负荷增大和磨损增加; 另一方面，由于钢球承受的后端钢球的挤压力非常大，如果直接与滚筒表面接触，当滚筒旋转时，在强大挤压力作用下，其与滚筒间的摩擦力也将很大，即使没有齿板抓取，也会随着滚筒向上运动，并最终溢出滚筒顶端进入接球斗,失去控制。
②三段同心套筒轴的三段轴同心转动，并由不同的电机减速机通过三个链轮带动，分别以不同的速度转动，从而带动轴上固定的齿板组，分别抓去不同的球，从而解决配比问题。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图。
图2是图1中A-A向视图。
图3是镰状梳齿与储球斗底板连接结构主视图。
图4是镰状梳齿与储球斗底板连接结构俯视图。
图5是齿板组与三段同心套筒轴连接结构主视图。
图6是齿板组与三段同心套筒轴连接结构右视图。
图中：机架1，储球斗2，钢球3，齿板组4，镰状梳齿5，三段同心套筒轴6，接球斗7，传动链8，电机减速机9，隔板10，大球11，中球12，小球13，主轴14，左套筒轴15，右套筒轴16，右套筒轴链轮17，小球齿板组18，中球齿板组19，大球齿板组20，左套筒轴链轮21，主轴链轮22。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
参见图1、图2，这是本发明的一个具体实施例：机架1的上部安装储球斗2，储球斗2由隔板10分隔为大、中、小三个储球室，分别储存大球11、中球12和小球13，接球斗7安装在储球斗2下方的机架1一侧，接球斗7与储球斗2的出球口之间安装有由齿板组4、镰状梳齿5、三段同心套筒轴6构成的抓球机构，机架1下部安装有由传动链8、电机减速机9组成的用于驱动抓球机构的传动机构。
参见图3、图4，镰状梳齿5与储球斗2部分底板固定。
参见图5、图6，三段同心套筒轴6由主轴14、左套筒轴15、右套筒轴16组成，左套筒轴15和右套筒轴16通过轴承装配在主轴14上，主轴14一端装有主轴链轮22，右套筒轴16上装有右套筒轴链轮17，左套筒轴15上装有左套筒轴链轮21。左套筒轴15、主轴14、右套筒轴16上分别装有大球齿板组20、中球齿板组19、小球齿板组18，小球齿板组18在圆周上均匀分布四组，每组三个齿板，中球齿板组19、大球齿板组20各有五组，每组四个齿板，各个齿板组在各自轴段周向和轴向呈螺旋状均匀分布。
再参见图1，传动机构中的电机减速机9由三相异步电动机与减速机组成，共设置三套，三组电机减速机9输出轴上的链轮分别通过传动链8与主轴链轮22、右套筒轴链轮17、左套筒轴链轮21连接，可在有限的空间为三段轴提供动力。
当三段同心套筒轴6旋转时, 齿板组4的齿板可以从镰状梳齿5的齿隙间顺利通过，将进入储球斗2出口处的钢球3抓取，同时钢球3又不能漏出。由于各个齿板组在各个轴段周向和轴向都均匀分布，且呈螺旋状分布在轴上，因此，既可保证储球斗2出口处每点上的钢球3都被抓到，又可使每个被抓取的钢球3逐个地进入接球斗7，从而避免多个钢球3同时涌入堵塞球道， 进而便于下一步的检测和计数。
以下简述本发明的工作过程：
本机由检测控制系统控制运行，完成储球斗2的料位检测、钢球3直径与计数检测，控制三台电机减速机9的起停，完成按比例、定量的加配球。
储球斗2中的三种球顺序向下滚动，在出口处被镰状梳齿5挡住。加球机工作时, 由PLC控制三台电动机减速机9带动三段同心套筒轴6按逆时针方向旋转，当三段同心套筒轴6旋转时, 各组齿板顺序转动, 将储球斗2出口处镰状梳齿5上的三种规格的钢球3逐一抓出, 放入接球斗7，完成计数、测直径，并将数据传入PLC，实现控制信号的反馈，从而控制加球的量和比例。落入接球斗7的钢球3沿着接球斗7下端的球道进入球磨机, 完成加球工作。
Claims (4)
1.一种球磨机自动加球配球机，包括机架、储球斗、接球斗、传动机构、抓球机构，其特征在于，所述抓球机构包括安装在储球斗底部出球口处的镰状梳齿,以及安装在三段同心套筒轴上的齿板组，所述齿板组的齿板由所述镰状梳齿的齿隙间通过，所述三段同心套筒轴分别与传动机构中的相应电机减速机传动连接，所述储球斗由隔板分隔为大、中、小三个储球室，每个储球室下部出口对应一组齿板组。
2.根据权利要求1所述的球磨机自动加球配球机，其特征在于，所述三段同心套筒轴由主轴、装配在主轴上的两段套筒轴组成，主轴上装有主轴链轮，两段套筒轴上分别装有套筒链轮。
3.根据权利要求1或2所述的球磨机自动加球配球机，其特征在于，所述传动机构由安装在机架底部的三组电机减速机组成，三组电机减速机输出轴上的链轮分别通过传动链与主轴链轮、两个套筒轴链轮连接，三组电机减速机的启动由检测控制系统中的可编程序控制器控制。
4.根据权利要求1所述的球磨机自动加球配球机，其特征在于，所述齿板组由小球齿板组和中、大球齿板组组成，小球齿板组有四组，每组三个齿板，中、大球齿板组各有五组，每组四个齿板，各个齿板组在各自轴段周向和轴向呈螺旋状均匀分布。
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