CN104437759A - 组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机，解决了现有立式球磨机存在的上述研磨机构的维修拆装、调换不同轨道的磨盘和不同直径磨球工作费时费力以及粗颗粒的矿料重复研磨造成整体工作效率低的技术问题，该球磨机的研磨机构由多层研磨单元连接组成，研磨单元包括磨盘组、磨球、单元主轴和单元外壳，在交替设置的定磨盘和转动磨盘相对面延径向设置至少两个道次的凹槽形圆周轨道，承载磨球的圆周轨道边缘延径向开有用于筛分物料颗粒的多个沟道，该沟道内侧开口延沟道侧壁向外侧开口逐渐增大。其能够将不同直径磨球和不同轨道磨盘进行组合装配并对物料颗粒快速分级筛分，降低工作噪音，大幅提高磨矿工作效率，节省能耗。

Description

组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机

技术领域

本发明涉及工程机械选矿磨矿设备，特别是一种组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机。

背景技术

目前，矿山用选矿磨矿设备大都采用溢流式或格子式卧式球磨机，尽管卧式球磨机技术不断更新和发展，但是，其磨矿作业中，磨球之间，磨球和衬板或格子之间的无效磨耗不可避免，磨球磨矿的无序运动不可避免，由此产生的无效金属磨耗和无功能源消耗不可避免。实际工作中卧磨内有20%以上的磨球处于待抛升工作盲区，等待被抛升作业，浪费转动磨筒能源。卧式球磨机噪音大，电耗高，效率低。

公告号为CN2022910194U的实用新型专利，公开了一种立式球磨机，其结构为：包括安装在外壳内的由动力装置驱动的竖向轴和轴向间隔一定距离地安装在该竖向轴上的磨盘，在相邻两个磨盘之间的磨球，磨盘包括固定磨盘和安装在相邻两个固定磨盘之间的转动磨盘，且在固定磨盘和转动磨盘相对的面上设置有向内凹陷的用于磨球滚动的轨道，轨道径向排列的数量自下而上地减少，在该立式球磨机所述外壳上还设置有投料口、进水口出料口和施压装置。该立式球磨机虽然通过增加磨盘上的轨道数量和减小磨球体积，提高了研磨物料颗粒的细度并减少了磨盘和磨球研磨损耗和能源损耗，但是还存在以下缺陷：1、该立式球磨机经过长期大量使用作为研磨机构主要部分的磨球和磨盘仍然会发生损耗，维修时整体拆装立式球磨机的研磨机构费时费力，影响工作效率；2、根据需要磨矿物料料粒度的大小，需要调换对应不同直径磨球和不同轨道的磨盘，该过程也费时费力，影响工作效率；3、在刚进入球磨机的粗颗粒物料在研磨机构上层研磨过程中重复研磨，造成排料速度慢，磨矿的工作效率低。以上问题成为造成磨矿机构工作效率低急待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机，解决了现有立式球磨机的研磨机构维修拆装、调换不同轨道的磨盘和不同直径磨球工作费时费力以及粗颗粒的矿料重复研磨造成整体工作效率低的技术问题，其能够将不同直径磨球和不同轨道磨盘进行组合装配并对物料颗粒快速分级筛分，降低工作噪音，大幅提高磨矿工作效率，节省能耗。

本发明所采用的技术方案是：一种组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机，它包括：由电机驱动的研磨机构，在研磨机构上方和下方分别设置有进料口和出料口，其技术要点是：研磨机构由多层研磨单元连接组成，研磨单元包括磨盘组、磨球、单元主轴和单元外壳，其中，磨盘组包括固定在单元外壳内壁的定磨盘和固定在单元转轴上的转动磨盘，各层研磨单元的单元转轴依次连接固定，各层研磨单元的单元外壳依次连接固定，在交替设置的定磨盘和转动磨盘相对面延径向设置至少两个道次的凹槽形圆周轨道，所述磨球夹持在该相对面的上、下圆周轨道内，自上层研磨单元向下层研磨单元的圆周轨道数量递增，在上层研磨单元的定磨盘或转动磨盘的承载磨球的圆周轨道边缘延径向开有用于筛分物料颗粒的多个沟道，该沟道内侧开口延沟道侧壁向外侧开口逐渐增大，该沟道联通磨盘外侧。

所述研磨机构的底层研磨单元的磨盘组由位于上部定磨盘、中部转动磨盘和下部定磨盘相对设置组成，底层研磨单元上方的各层研磨单元的磨盘组由上部定磨盘和下部转动磨盘相对设置组成。

所述带有沟道的定磨盘或转动磨盘设置在顶层研磨单元。

上层研磨单元的单元转轴通过联轴器固定连接下层研磨单元的单元转轴，上层研磨单元的单元外壳通过法兰密封固定连接下层研磨单元的单元外壳。

所述多层研磨单元为三至五层研磨单元连接组成。

本发明具有的积极效果是：由于该发明的研磨机构采用多层研磨单元形式进行连接固定，各个研磨单元包括磨盘组、磨球、单元转轴和单元外壳，各层研磨单元通过单元转轴和单元外壳相互连接固定，使得本发明立式球磨机能够快速的进行维修拆装，并且能够根据对磨矿粒度的要求，方便快捷的调换不同轨道的磨盘和不同直径磨球，避免对立式球磨机整体拆装，提高了工作效率；在承载磨球的圆周轨道边缘延径向开有用于筛分物料颗粒的多个沟道，该沟道内侧开口延沟道侧壁向外侧开口逐渐增大，并联通磨盘外侧，使得在上层研磨单元内的符合筛分等级的粗颗粒矿料直接由沟道筛分排出，而不必进行重复研磨破碎，因此在上层研磨单元的矿料能够快速向下层排出，大幅的提高了磨矿工作效率，提高产能，减少再磨耗能和跑尾损失。还可以根据矿料筛分颗粒粒度等级的要求调节研磨单元沟道开口宽度和不同研磨单元组合成细磨、超细磨、粉磨，以满足不同的磨矿要求。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的一种整体结构示意图；

图2是本发明的研磨机构结构示意图；

图3是本发明的一种研磨单元的结构示意图；

图4是本发明带有沟槽的承载磨球的转动磨盘示意图；

图5是图4的A部放大图。

图中序号说明：1进料口、2主轴、3轴承组件、4弹簧施压装置、5第一单元上部定磨盘、6磨球、7第一单元下部转动磨盘、8第二单元上部定磨盘、9第二单元下部转动磨盘、10第三单元上部定磨盘、11第三单元中部转动磨盘、12第三单元下部定磨盘、13电机、14减速装置、15底座、16出料口、17联轴器、18第三单元主轴、19第三单元外壳、20法兰、21第二单元主轴、22第二单元外壳、23第一单元主轴、24第一单元外壳、25圆周轨道、26上盖、27筛分沟道、28内侧开口、29外侧开口。

具体实施方式

根据图1～5详细说明本发明的具体结构，如图1所示，一种组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机，包括由电机13驱动的研磨机构，研磨机构通过轴承组件3和主轴2装配在底座15上，通过电机13连接的减速装置14带动主轴2驱动研磨机构，研磨机构上方通过上盖26连通进料口1，上盖26内还设置弹簧施压装置4，在研磨机构下方设置出料口16。

如图1至3所示，研磨机构由多层研磨单元连接组成，可采用三层研磨单元连接组成，组成研磨机构的每个定磨盘和转动磨盘相互间隔的交替排列设置。顶层研磨单元包括第一单元磨盘组、磨球6、第一单元主轴23和第一单元外壳24，其中，第一磨盘组由第一单元上部定磨盘5和第一单元下部转动磨盘7相对设置组成，第一单元上部定磨盘5固定在第一单元外壳24内壁，第一单元下部转动磨盘7固定在第一单元主轴23上；第一单元上部定磨盘5和第一单元下部转动磨盘7相对面延径向设置有两个道次的凹槽形圆周轨道25，第一单元下部转动磨盘7的圆周轨道25作为承载磨球6的圆周轨道，该磨球被夹持在该相对面的上、下的两个圆周轨道内。

如图2、3所示，第二层研磨单元包括第二单元磨盘组、磨球6、第二单元主轴21和第二单元外壳22，其中，第二磨盘组由第二单元上部定磨盘8和第二单元下部转动磨盘9组成，第二单元上部定磨盘8固定在第二单元外壳22内壁，第二单元下部转动磨盘9固定在第二单元主轴21上；在第一单元下部转动磨盘7和第二单元上部定磨盘8相对面延径向设置有三个道次的凹槽形圆周轨道，该圆周轨道内夹持有多个磨球6；第二单元上部定磨盘8和第二单元下部转动磨盘9相对面延径向设置有四个道次的凹槽形圆周轨道，该圆周轨道内也夹持有多个磨球。

底层研磨单元包括的第三单元磨盘组、磨球6、第三单元主轴18和第三单元外壳19，其中，第三单元磨盘组由第三单元上部定磨盘10、第三单元中部转动磨盘11和第三单元下部定磨盘12，第三单元上部定磨盘10和第三单元下部定磨盘12固定在第三单元外壳19内壁，第三单元中部转动磨盘11固定在第三单元主轴18上；在第三单元上部定磨盘10和第二单元转动磨盘9相对面延径向设置有五个道次的凹槽形圆周轨道，磨球夹持在该相对面的上、下的五个道次的圆周轨道内；第三单元上部定磨盘10和第三单元中部转动磨盘11相对面延径向设置有六个道次的凹槽形圆周轨道，第三单元中部转动磨盘11和第三单元下部定磨盘12相对面延径向设置有七个道次的凹槽形圆周轨道，磨球分别夹持在上述的六个道次和七个道次的圆周轨道内。在与第三单元下部定磨盘联通出料口16。

第二单元主轴21上端与第一单元主轴23固定连接，第二单元主轴21下端与与第三单元主轴18固定连接，各单元转轴之间也可通过联轴器17依次固定连接；第二单元外壳上端22与第一单元外壳24密封固定连接，第二单元外壳22下端与与第三单元外壳19密封固定连接，各单元外壳也可通过法兰20依次密封固定连接。

如图4、5所示，在顶层研磨单元的第一单元转动磨盘的承载磨球的圆周轨道25边缘延径向开有用于筛分物料颗粒的多个筛分沟道27，该筛分沟道27内侧开口28延沟道侧壁向外侧开口29逐渐增大，该沟道联通磨盘外侧。该筛分物料颗粒的多个筛分沟道用于筛分进入上层研磨单元的物料，刚进入该研磨机构的物料的粒度相对比较大，在经过上层研磨单元的研磨成为粗颗粒物料，达到粗颗粒物料的粒度要求物料能够直接由该多个筛分沟道快速排出，避免在该圆周轨道反复研磨耗损磨球介质和能源，影响磨料效率。再例如，研磨单元为五层研磨单元，可以在顶层和第二层研磨单元的磨盘设置筛分物料颗粒的多个筛分沟道，第二层研磨单元的筛分沟道宽度小于顶层研磨单元的筛分沟道，以达到内分级的筛分效果，在研磨机构下部的其他研磨单元不设置筛分沟道，采用溢流输出物料。

上述定磨盘和转动磨盘交替设置，自上层研磨单元向下层研磨单元的圆周轨道道次数量递增，并且磨球直径和圆周轨道宽度递减。

为了增加研磨矿料颗粒的细度，可采用四层、五层或更多层的研磨单元组合相连接固定，按照上述三层研磨单元的连接方式增加研磨单元的层数即可，并且根据分级筛分的需要在相对的上层即第二层和/或第三层研磨单元设置筛分物料颗粒的多个沟道。

进一步的，磨球的几何形状可以是球形、圆柱形、圆台形几何形状，都可以用来制成磨球形状，相应的凹槽形圆周轨道与所述的多种磨球形状相配合。

工作过程及原理，本发明组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机的研磨机构是依据多层平面压力轴承原理设计的，首先，混合水的矿料由该立式球磨机的进料口倒入，向下进入研磨机构的顶层研磨单元的定磨盘和转动磨盘相对的轨道内，转动盘磨在电机驱动下转动并带动磨球延轨道转动，研磨矿料，矿料中被破碎研磨成粗颗粒物料直接由该转动磨盘的承载磨球的圆周轨道的多个沟道排出，该沟道为流出渐宽型防堵结构，内侧开口延沟道侧壁向外侧开口逐渐增大，在离心力作用下粗颗粒物料由沟道内侧开口进入，从沟道外侧开口排出，不会堵塞在沟道内，经两个道次圆周轨道的沟道排出，再经该转动磨盘与第一单元外壳内壁之间的间隙进入到下一单元的磨矿轨道内，这样依次经过下层的研磨单元将物料研磨粉碎成细矿料或微粉由出料口排出。

按照磨矿物料细度的要求，可直接快捷的拆卸研磨单元之间固定连接、联轴器和法兰更换调整研磨单元的层数和相应的磨矿轨道以及带有沟道的上层研磨单元，以达到磨矿等级要求。该立式球磨机既能方便的组合成细磨、超细磨、粉磨，又方便安装、维护、检修。更换磨盘、磨球非常方便，快捷；维护、维修简单易行；节省人力物力。而且由于高效节能使得生产成本降低，原来卧式球磨机生产成本核算不上的废弃矿石和尾矿、废矿都可以二次生产利用，节约国家矿产资源。

Claims (5)

1.一种组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机，它包括：由电机驱动的研磨机构，在研磨机构上方和下方分别设置有进料口和出料口，其特征在于：研磨机构由多层研磨单元连接组成，研磨单元包括磨盘组、磨球、单元主轴和单元外壳，其中，磨盘组包括固定在单元外壳内壁的定磨盘和固定在单元转轴上的转动磨盘，各层研磨单元的单元转轴依次连接固定，各层研磨单元的单元外壳依次连接固定，在交替设置的定磨盘和转动磨盘相对面延径向设置至少两个道次的凹槽形圆周轨道，所述磨球夹持在该相对面的上、下圆周轨道内，自上层研磨单元向下层研磨单元的圆周轨道数量递增，在上层研磨单元的定磨盘或转动磨盘的承载磨球的圆周轨道边缘延径向开有用于筛分物料颗粒的多个沟道，该沟道内侧开口延沟道侧壁向外侧开口逐渐增大，该沟道联通磨盘外侧。

2.根据权利要求1所述的组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机,其特征在于：所述研磨机构的底层研磨单元的磨盘组由位于上部定磨盘、中部转动磨盘和下部定磨盘相对设置组成，底层研磨单元上方的各层研磨单元的磨盘组由上部定磨盘和下部转动磨盘相对设置组成。

3.根据权利要求1所述的组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机,其特征在于：所述的带有沟道的定磨盘或转动磨盘设置在顶层研磨单元。

4.根据权利要求1所述的组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机,其特征在于：上层研磨单元的单元转轴通过联轴器固定连接下层研磨单元的单元转轴，上层研磨单元的单元外壳通过法兰密封固定连接下层研磨单元的单元外壳。

5.根据权利要求1所述的组合式有序多道次内分级筛分立式球磨机,其特征在于：所述多层研磨单元为三至五层研磨单元连接组成。