CN107127045B - 一种立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置，包括筒体，筒体内设有中间隔板，中间隔板的上方设有排矿装置和导流板，中间隔板上方的筒体的侧壁设有细粒矿物排出口，中间隔板的下方设有搅拌装置，筒体的下部设有粗粒矿物排出口。搅拌装置包括在筒体内竖向设置的主轴，主轴上设有螺旋叶，主轴的旋转方向为使螺旋叶向上导流的方向。可以提升矿物在筒体内部的自分级效果，使合格粒级尽量多的、快速的从溢流口排出，一方面可以提高立磨机的磨矿效率，降低单位能耗，另一方面可以防止发生矿物过磨，提高能量利用率。

Description

一种立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置

技术领域

本发明涉及一种立式螺旋搅拌磨机，尤其涉及一种立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置。

背景技术

立磨机(塔磨机)是用于金属矿、非金属矿再磨细磨作业的重要装备，与传统球磨机相比，具有高效、节能等突出优点，能够经济性的将物料细磨至30μm以下，在矿物再磨、细磨作业中应用越来越广泛。立磨机运行过程中，磨机筒体30％左右容积充满钢球，其余约70％的容积充满矿浆，矿浆进入磨机的方式有三种，包括上部进料、底部进料或上部、底部同时进料，而磨机的排矿方式只有一种，即在筒体顶部溢流排出。从磨机筒体溢流排出的矿物粒度是衡量磨机磨矿效率的重要参数，溢流粒度越接近要求的产品粒度，后续分级的循环负荷越小，磨矿作业环节的各项参数越稳定。

现有技术中的立磨机较多的关注立磨机内部磨矿区磨矿效率的提升，对磨机筒体内部的分级作用及其工作机理研究较少，尤其对立磨机内的分级装置还没有相关研究及应用的报道。

立磨机通常与旋流器组成闭路作业，立磨机的排矿给入旋流器分级，旋流器的溢流进入下一作业环节，旋流器的沉砂返回立磨机再磨，立磨机的自分级效果对提升整个系统的效率至关重要，高效的自分级技术能有效降低旋流器的循环负荷，减小旋流器、给矿泵等分级系统部件的设备规格，从而降低设备前期投资。

现有的立磨机在运行中完全依靠外部旋流器进行矿物分级，存在以下缺点：

1)现有立磨机没有考虑或深入研究立磨机内部的自分级机理，缺乏有针对性的自分级装置，其磨矿效率有待提高；

2)完全依靠旋流器分级增加了旋流器的循环负荷，使分级系统的投入、运行成本增加；

3)对于某些矿物的再磨和细磨流程，矿物过磨给后续作业环节造成恶劣影响，因此尽早的使合格粒级从磨机筒体排出十分关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置，包括筒体，所述筒体内设有中间隔板，所述中间隔板的上方设有排矿装置和导流板，所述中间隔板上方的筒体的侧壁设有细粒矿物排出口，所述中间隔板的下方设有搅拌装置，所述筒体的下部设有粗粒矿物排出口。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置，可以提升矿物在筒体内部的自分级效果，使合格粒级尽量多的、快速的从溢流口排出，一方面可以提高立磨机的磨矿效率，降低单位能耗，另一方面可以防止发生矿物过磨，提高能量利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置的立面剖视结构示意图。

图2为本发明实施例提供的立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置的平面剖视结构示意图。

图中：

1、搅拌装置；2、筒体；3、中间隔板；4、导流板；5、排矿装置；6、细粒矿物简化运动方向；7-粗粒矿物简化运动方向。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置，其较佳的具体实施方式是：

包括筒体，所述筒体内设有中间隔板，所述中间隔板的上方设有排矿装置和导流板，所述中间隔板上方的筒体的侧壁设有细粒矿物排出口，所述中间隔板的下方设有搅拌装置，所述筒体的下部设有粗粒矿物排出口。

所述搅拌装置包括在所述筒体内竖向设置的主轴，所述主轴上设有螺旋叶片，所述主轴的旋转方向为使螺旋叶片向上导流的方向。

所述主轴的上端穿过所述中间隔板和所述筒体的顶盖后与电机连接。

所述搅拌装置的螺旋叶片上端至所述排矿装置上部的溢流堰的空间为自分级区域，其高度值为所述筒体总高度的50％-60％；

所述中间隔板的中部的开孔的直径为所述筒体的内径的40％～60％。

所述导流板倾斜布置，与水平面的夹角为30°～50°。

该分级装置为分体式结构设计，根据立磨机规格的不同，分体结构的数量为2～4个。

结合立磨机的磨矿机理，提升矿物在筒体内部的自分级效果，使合格粒级尽量多的、快速的从溢流口排出，一方面可以提高立磨机的磨矿效率，降低单位能耗，另一方面可以防止发生矿物过磨，提高能量利用率。

本发明结合立磨机筒体内部上层空间的搅拌作用，基于重力分级和离心分级的作用机理，开发出了一种新型的自分级排矿装置。致力于解决立目前磨机筒体内部缺乏自分级装置的问题，以实现磨机高效运行，提高设备效率，减小立磨机内部矿物过磨的风险，降低分级系统的循环负荷。本发明基于矿物重力分级机理和离心分级机理，研究针对立式螺旋搅拌磨机的新型自分级技术，以开发更有效的排矿装置。

本发明的研究基于矿物在磨机筒体内部的流通过程，发明方案主要包括以下4点：

(1)基于立磨机上层搅拌机构对矿浆平稳、均匀地搅拌作用，能够使矿浆在重力作用下分级，即矿物中的粗颗粒与细颗粒产生分层，其中粗颗粒矿物呈螺旋线型的轨迹向下沉降，该部分矿物需要继续细磨，快速的进入到底部高效研磨区，而细粒矿物在搅拌作用下沉降缓慢，并悬浮于上部空间，从而实现粗细颗粒在垂直空间的分级；

(2)基于上层搅拌机构对矿浆的搅拌作用，能够使矿浆在离心力作用下分层，即粗颗粒矿物在较大的离心加速度作用下快速向外运动，最终运动到筒体的外层区域，而细颗粒部分由于受到更小的离心力，停留在搅拌中心区域，从而实现粗细颗粒在径向空间的分级；

(3)基于上部搅拌器连续的搅拌作用，搅拌机构对中心区域的细粒矿物形成向上、连续地输送作用，使细粒矿物尽快到达矿浆上液面；

(4)当细粒矿物达到上液面后，通过有效的隔板装置、导流装置、排料口装置使细粒矿物快速的从磨机筒体内部排出。

具体实施例：

如图1所示，立磨机磨矿产品自分级方法及排矿装置，立磨机中已有1搅拌装置、2磨机筒体，排矿系统及装置主要由3中间隔板、4矿浆导流板、5排矿装置及其它附属部件组成，其中1搅拌装置在2磨机筒体内部以一定速度平稳、连续的旋转，将磨机内部的矿浆搅动起来，图1中6细粒矿物简化运动方向、7粗粒矿物简化运动方向，表明了矿物在重力、离心力等作用下的宏观运动趋势，在细粒矿物与粗粒矿物形成分层后，通过3中间隔板将其分离，3中间隔板为异形隔板，粗粒矿物快速的向下沉降，最终进入到磨机下部的高效研磨区域，再次进行研磨，细粒矿物在4矿浆导流板的作用下以较高的速度流动，防止沉降、堆积，并最终聚集在5排矿装置中，并从磨机的出料口排出。

本发明在深入分析立磨机内部矿浆的运动过程、矿浆在搅拌作用下的分级机理的前提下，开发出具有自分级作用的排矿系统，排矿系统由分隔板、导流装置、排料装置等部分组成，能够提高磨机的磨矿效率，降低磨矿系统的循环负荷；

磨机筒体内部、上部空间有一定的矿浆分级区域，该区域的矿浆以实现粗、细矿物颗粒分级为主要作用，磨机的搅拌器为实现粗、细颗粒分层起到关键的搅拌作用，从筒体上方向下看，搅拌装置的旋转方向为顺时针旋转，在搅拌作用下，粗颗粒矿物更快的进入到高效磨矿区域快速研磨，细颗粒矿物快速的向上运动；

粗、细颗粒在搅拌作用下实现分层后，由中间隔板将其分离，如果磨机为上部给矿方式，中间隔板的作用更为关键，可有效的防止矿浆发生短路问题，细粒矿物在导流板、排矿装置的作用下，从磨机的溢流口快速排出，有效的防止其沉降、堆积；

矿浆从磨机内排出的轨迹为从中心区域向上流出，在流出的过程中受到导流装置的延缓作用和分散作用，到达最高液面后又聚集于排料口最终排出，改变了传统的由筒体外壁直接溢流的排矿方式；

磨机搅拌器上部空间为高效的自分级区域，包含了磨机内部钢球的运动上界面到溢流堰高度的区域，其高度值为磨机筒体总高度的50％-60％；

中间隔板为异形薄板横向布置，中间隔板的内径D＝(40％～60％)*Dt，Dt为筒体的内径；

导流板为异形板倾斜布置，与水平面的夹角为30°～50°；

分级装置为分体式结构设计，根据立磨机规格的不同，分体结构的数量为2～4个。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种立式螺旋搅拌磨机内部自分级装置，其特征在于，包括筒体，所述筒体内设有中间隔板，所述中间隔板的上方设有排矿装置和导流板，所述中间隔板上方的筒体的侧壁设有细粒矿物排出口，所述中间隔板的下方设有搅拌装置，所述筒体的下部设有粗粒矿物排出口；

所述搅拌装置包括在所述筒体内竖向设置的主轴，所述主轴上设有螺旋叶片，所述主轴的旋转方向为使螺旋叶片向上导流的方向；

所述主轴的上端穿过所述中间隔板和所述筒体的顶盖后与电机连接；

所述搅拌装置的螺旋叶片上端至所述排矿装置上部的溢流堰的空间为自分级区域，其高度值为所述筒体总高度的50％-60％；

所述中间隔板的中部的开孔的直径为所述筒体的内径的40％～60％；

所述导流板倾斜布置，与水平面的夹角为30°～50°；

该分级装置为分体式结构设计，根据立磨机规格的不同，分体结构的数量为2～4个。