CN109012891A - 一种用于行星球磨机的出料装置及出料控制方法 - Google Patents

一种用于行星球磨机的出料装置及出料控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于行星球磨机的出料控制方法，包括单片机PLC,单片机PLC用来控制进料、磨料和出料，其中在进料步骤中，进料装置可同时将磨料分配给多个行星磨筒(400)，实现连续进料；在磨料步骤中，转盘装置(300)为双圆锥台体结构，研磨腔内(423)设有多个衬板(425)和底板(426)拼接形成的研磨面(429)，底板(426)上具有狭缝(427)，衬板(425)和/或底板(426)上具有凸起，可防止磨料的粘接，降低研磨腔的磨损和维修成本；在出料步骤中，密封壳体(510)上中上部设置有多个第一出料口(512)，下部设置有多个第二出料口(513)，负压发生单元(520)配置成在出料空间形成预定压力的负压以从第一出料口(512)排出预定重量的磨料，超出重量的磨料从第二出料口(513)排出并经循环通道输送至进料装置再次进行研磨，从而实现磨料的进一步筛分，对粒径大的磨料再次进行研磨。

Description

一种用于行星球磨机的出料装置及出料控制方法
技术领域
本发明涉及粉碎、研磨、机械力活化、机械力化学以及机械化合金加工领域，具体涉及一种可实现连续化出料的行星球磨机的出料装置及出料控制方法。
背景技术
行星球磨机，是以主轴为中心对称设置多个行星磨筒，各行星磨筒在以主轴为中心公转时，自身也可以进行自转，行星磨筒内装有研磨体，依靠筒体回转时将研磨体升举并落下的冲击能量将物料磨碎。在持续工作过程中，反复进行的冲击粉碎和滚动、滑动研磨，使得颗粒大的物料逐渐变小，成为细粉。由于多个行星磨筒同时工作，磨料效率很高，但要实现连续化、工业化生产，还要确保磨好的物料能够及时的输出。现有的行星磨筒都不能实现连续出料，且对磨好的物料不能进行进一步的筛分细化，而且研磨体内壁被物料及研磨体撞机后容易发生磨损，一旦损坏，需要更换整个磨筒，维修成本很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种筛分精细且可连续出料的行星球磨机的出料控制方法。
为解决上述问题，本发明的行星球磨机的出料控制方法，包括PLC单片机，PLC单片机控制以下步骤：
步骤一：进料，进料装置被配置成连续进料且固定在机架上，进料装置通过其上设置的多个入料口经物料分配给多个磨筒本体；
步骤二：磨料，多个行星磨筒，其经由转盘装置的第一通孔和第二通孔可转动地布置于转盘装置，转盘装置配置成绕中心轴可转动，转盘装置包括，
第一转盘，第一转盘包括垂直于中心轴的第一转盘表面和位于第一转盘边缘的第一倾斜表面，第一倾斜表面邻接所述第一转盘表面，第一转盘表面设有第一中心孔和中心对称的多个第一通孔，所述第一转盘经由第一中心孔垂直固定于中心轴，
第二转盘，平行于第一转盘布置的第二转盘包括垂直于中心轴的第二转盘表面和位于第二转盘边缘的第二倾斜表面，第二倾斜表面邻接第二转盘表面且平行于第一倾斜表面，第二转盘表面设有第二中心孔和中心对称的多个第二通孔，第二转盘经由第二中心孔垂直固定于中心轴，其中，第一通孔和第二通孔同轴布置；
行星磨筒包括，
连接轴，其连接传动机构使得行星磨筒在公转的同时进行自转，连接轴经由两个轴套可转动连接第二转盘，
磨筒本体，连接连接轴的磨筒本体可转动地布置在第一通孔和第二通孔中，磨筒本体设有用于排出物料的排料口；
步骤三：出料，封闭壳体密封连接转盘装置形成密闭的出料空间，排料口4设置在所述出料空间中，封闭壳体的中上部设置有多个第一出料口512；
负压发生单元，其配置成在出料空间形成预定压力的负压以从第一出料口排出预定重量的磨料。
进一步的，在步骤二中，第一转盘和所述第二转盘为圆锥台体结构，且为一体成型。
进一步的，在步骤二中，磨筒本体包括用于磨的研磨腔和用于收集球磨后的物料的集料腔，研磨腔内设有多个衬板和底板拼接形成的研磨面，底板上具有狭缝，用于将在研磨腔中研磨好的物料输送至集料腔，进而在负压发生单元的作用下，经由出料腔体排放至指定的位置。
进一步的，在步骤二中，衬板和/或底板上具有凸起，研磨面为杯状。
进一步的，在步骤二中，行星磨筒为4个或6个，每一个行星磨筒的自转速度均不相同，使得集料腔上的用于排出物料的排料口始终都能与出料空间连通，以实现连续出料。
进一步的，在步骤二中，所述连接轴为中空结构，其与所述磨筒本体为一体成型结构。
进一步的，在步骤三中，封闭壳体包括设在第一转盘右侧的第一喇叭状壳体、第二转盘左侧的第二喇叭状壳体以及连接第一喇叭状壳体和第二喇叭状壳体的环形壳体以形成大致环状的封闭出料空间。
进一步的，在步骤三中，所述封闭壳体510为圆筒状结构，其通过多重密封件与所述转盘装置300密封连接。
进一步的，在步骤三中，封闭壳体的底部设有平底的容纳部，超出预定重量的磨料基于重力作用容纳在容纳部，容纳部中的磨料经由第二出料口排出。
进一步的，在步骤三中，负压形成单元固定在封闭壳体上，负压形成单元包括真空泵。
进一步的，在步骤三中，封闭壳体的下部还设置有第二出料口，第一出料口与负压发生单元的出料管连通，用于排出一定重量的磨料，第二出料口用于将超出预定重量的磨料通过循环通道返回进料装置以再次研磨。
进一步的，在步骤三中，第一出料口还包括出料法兰盘，并设有预定孔径的滤网。
本发明具有以下优点：
(1)本发明的转盘装置设置为双锥体结构，其中第一转盘和第二转盘为一体成型，且外面设置封闭壳体，与第一转盘和第二转盘共同构成出料腔体，可以有效增大出料空腔，转盘装置的一体成型结构使得其成型工艺简单，生产成本降低。
(2)本发明的负压产生单元可以使得出料腔体内的压力为负压，有利于磨好的物料更好的从磨料腔排出。
(3)本发明的行星磨筒的自转速度均不相同，使得集料腔上的用于排出物料的排料口中的至少一个始终都能与出料腔体连通，可以实现连续出料。
(4)本发明的出料口上设置一定孔径的筛网，可以对磨好的物料进一步筛选分级，通过在封闭壳体的底部设置有平底的容纳部及第二出料口，使得超出预定重量的磨料通过循环通道进入进料装置以实现磨料的再次研磨，可有效提高球磨机的研磨效果。
(5)本发明的研磨腔内设有多个衬板和底板拼接形成的研磨面，底板上具有狭缝，衬板和/或底板上具有凸起，研磨面为杯状研磨面，凸起为半球状结构，可降低研磨腔的磨损，防止磨料的粘接，控制磨料的粒径，一旦衬板或底板损坏需要更换时，可单独更换某一块或某几块，大大降低维修成本，提高维修效率。
附图说明
图1是本发明的行星球磨机的结构示意图；
图2是图1的全剖视图；
图3是本发明的行星磨筒的结构示意图；
图4是图1的右视图。
图中，100-机架，110-第一层机架，120-第二层机架，200-中心轴，300-转盘装置，310-第一转盘，311-第一转盘表面，312-第一倾斜表面，313-第一中心孔，314-第一通孔，320-第二转盘，321-第二转盘表面，322-第二倾斜表面，323-第二中心孔，324-第二通孔，400-行星磨筒，410-连接轴，420-磨筒本体，421-排料口，422-入料口，423-研磨腔，424-集料腔，427-狭缝，425-衬板，426-底板，429-研磨面，500-出料装置，510-封闭壳体，511-多重密封件，512-第一出料口，513-第二出料口，516-第一喇叭状壳体，517-第二喇叭状壳体，520-负压形成单元，600-进料装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做具体说明。
如图1-2所示，行星球磨机的出料装置包括：转盘装置300，其经由销轴固定与中心轴200，包括第一转盘310和第二转盘320，第一转盘310包括垂直于中心轴的第一转盘表面311和位于第一转盘边缘的第一倾斜表面312，第一倾斜表面312临接第一转盘表面311，第一转盘表面311设有第一中心孔313和中心对称的多个第一通孔314，第一转盘经由所述第一中心孔313垂直固定于中心轴200，第二转盘320包括垂直于中心轴的第二转盘表面321和位于第二转盘边缘的第二倾斜表面322，第二倾斜表面322临接所述第二转盘表面321且平行于第一倾斜表面312，第二转盘表面321设有第二中心孔323和中心对称的多个第二通孔324，第二转盘320经由第二中心孔323垂直固定于中心轴200，其中，第一通孔313和第二通孔323同轴布置，第一倾斜表面312和第二倾斜表面322之间的间隙形成出料腔体。其中，第一转盘310和第二转盘320为圆锥台体结构，且为一体成型结构，以简化成型工艺，减低生产成本。
还包括封闭壳体510，其通过多重密封件、机械密封等方式密封连接转盘装置300形成密闭的出料空间，出料腔体设置在出料空间中封闭壳体510上设置有出料口512,513。封闭壳体510包括设在第一转盘310右侧的第一喇叭状壳体516、第二转盘320左侧的第二喇叭状壳体517以及连接所述第一喇叭状壳体516和第二喇叭状壳体517的环形壳体以形成大致环状的封闭出料空间。
还包括负压发生单元520，其配置成在出料空间形成预定压力的负压以从出料口512排出磨好的磨料。其中，负压形成单元520包括真空泵。
如图3所示，多个行星磨筒400，每个行星磨筒400经由第一通孔313和第二通孔323可转动地布置于第一转盘表面311和第二转盘表面321之间。行星磨筒400包括连接轴410，其连接传动机构使得行星磨筒400在公转的同时进行自转，还包括磨筒本体420，其上设有用于输入物料的入料口422和用于排出物料的排料口421，排料口间歇性的与出料腔体连通。行星磨筒400的数量为4个或6个，每一个行星磨筒的自转速度均不相同，使得集料腔424上的用于排出物料的排料口421中的至少一个始终都能与出料腔体连通，以实现连续出料。
筒体本体420包括用于球磨的研磨腔423和用于收集球磨后的物料的集料腔424，其中，研磨腔423内设有多个衬板425和底板426拼接形成的杯状研磨面429，研磨面的设置可有效降低磨料对研磨腔本体的磨损，延长其使用寿命，衬板425和/或底板426设置为多块拼接的结构，主要是考虑到当其中一块或几块磨损时，仅需要更换磨损的衬板或底板，无需更替更换，可大大降低维修成本，缩短维修时间。
底板426上具有狭缝427，细化到预定粒径的磨料在负压产生单元520的作用下，通过狭缝427从研磨腔423进入与出料腔体连通的集料腔424，可有效防止大于预定粒径的磨料从研磨腔中逃出。衬板425和/或底板426上具有半球状的凸起，一方面可增强物料与衬板或底板的撞击力，另一方面也可防止磨料粘结在衬板或底板，大大提高物料研磨的效率。
为了降低行星磨筒的重量，将连接轴410设置为中空结构，为了加强行星磨筒的整体强度，简化成型工艺，磨筒本体420和连接轴410为一体成型结构。
如图4所示，封闭壳体510为圆筒状结构，封闭壳体510的中上部设置有多个第一出料口512，与负压发生单元520的出料管连通，用于在出料空间形成预定压力的负压情况下排出预定重量的磨料。第一出料口512包括出料法兰盘514，负压形成单元520的出料管连接在出料法兰盘514上。第一出料口512还可以设有预定孔径的滤网，对磨好的物料进一步筛选分级。
封闭壳体510的底部可设有平底的容纳部515，其封闭壳体510的下部还有多个第二出料口513，超出预定重量的磨料基于重力作用容纳在平底的容纳部515，容纳部515中的磨料经由第二出料口513排出，第二出料口513可以通过循环通道返回进料装置600以再次研磨。
本发明还一种出料控制方法，该方法包括PLC单片机，其中，PLC单片机控制以下步骤：
步骤一：进料，进料装置600被配置成连续进料且固定在所述机架100上，所述进料装置600通过其上设置的多个入料口422经物料分配给多个磨筒本体420，
步骤二：磨料，多个行星磨筒410，其经由转盘装置300的第一通孔314和第二通孔324可转动地布置于转盘装置300，转盘装置300配置成绕中心轴200可转动。
其中，转盘装置300包括第一转盘310，第一转盘310包括垂直于中心轴200的第一转盘表面311和位于第一转盘311边缘的第一倾斜表面312，第一倾斜表面312邻接所述第一转盘表面311，第一转盘表面311设有第一中心孔313和中心对称的多个第一通孔314，所述第一转盘310经由第一中心孔313垂直固定于中心轴200；还包括第二转盘320，平行于第一转盘310布置的第二转盘320包括垂直于中心轴200的第二转盘表面321和位于第二转盘320边缘的第二倾斜表面322，第二倾斜表面322邻接所述第二转盘表面321且平行于第一倾斜表面312，第二转盘表面321设有第二中心孔323和中心对称的多个第二通孔324，第二转盘320经由第二中心孔323垂直固定于中心轴200，其中，所述第一通孔314和第二通孔324同轴布置。
行星磨筒400包括连接轴410，连接轴为中空结构，其与磨筒本体420为一体成型结构，连接轴410连接传动机构430使得行星磨筒400在公转的同时进行自转，连接轴410经由两个轴套411可转动连接第二转盘320；还包括磨筒本体420，连接所述连接轴410的磨筒本体420可转动地布置在第一通孔314和第二通孔324中，所述磨筒本体420设有用于排出物料的排料口421。
步骤三：出料，封闭壳体510密封连接转盘装置300形成密闭的出料空间，排料口421设置在出料空间中，封闭壳体510的中上部设置有多个第一出料口512；负压发生单元520，其配置成在出料空间形成预定压力的负压以从第一出料口512排出预定重量的磨料。
其中，在步骤二中，第一转盘和所述第二转盘为圆锥台体结构，且为一体成型，磨筒本体420包括用于球磨的研磨腔423和用于收集球磨后的物料的集料腔424，研磨腔423内设有多个衬板425和底板426拼接形成的研磨面429，底板426上具有狭缝427，用于将在研磨腔423中研磨好的物料输送至集料腔424，进而在负压发生单元520的作用下，经由出料腔体排放至指定的位置。衬板425和/或底板426上具有凸起，研磨面429为杯状。行星磨筒400为4个或6个，每一个行星磨筒的自转速度均不相同，使得集料腔424上的用于排出物料的排料口421始终都能与所述出料空间连通，以实现连续出料。
其中，在步骤三中，封闭壳体510包括设在第一转盘310右侧的第一喇叭状壳体516、第二转盘320左侧的第二喇叭状壳体517以及连接第一喇叭状壳体516和第二喇叭状壳体517的环形壳体以形成大致环状的封闭出料空间。或者，所述封闭壳体510为圆筒状结构，其通过多重密封件与所述转盘装置300密封连接。封闭壳体510的底部还可以设有平底的容纳部515，超出预定重量的磨料基于重力作用。
封闭壳体510的下部还设置有第二出料口513，第一出料口512与负压发生单元520的出料管连通，用于排出一定重量的磨料，所述第二出料口513用于将超出预定重量的磨料通过循环通道返回进料装置600以再次研磨。
负压形成单元520固定在封闭壳体510上，负压形成单元520包括真空泵。
本发明提供了一种用于行星球磨机的出料装置及出料控制方法，尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (12)

1.一种用于行星球磨机的出料控制方法，包括PLC单片机，所述PLC单片机控制以下步骤：
步骤一：进料，进料装置600被配置成连续进料且固定在所述机架100上，所述进料装置600通过其上设置的多个入料口422经物料分配给多个磨筒本体420，
步骤二：磨料，多个行星磨筒410，其经由转盘装置300的第一通孔314和第二通孔324可转动地布置于转盘装置300，所述转盘装置300配置成绕中心轴200可转动，所述转盘装置300包括，
第一转盘310，第一转盘310包括垂直于中心轴200的第一转盘表面311和位于第一转盘311边缘的第一倾斜表面312，所述第一倾斜表面312邻接所述第一转盘表面311，所述第一转盘表面311设有第一中心孔313和中心对称的多个第一通孔314，所述第一转盘310经由所述第一中心孔313垂直固定于中心轴200，
第二转盘320，平行于第一转盘310布置的第二转盘320包括垂直于中心轴200的第二转盘表面321和位于第二转盘320边缘的第二倾斜表面322，所述第二倾斜表面322邻接所述第二转盘表面321且平行于所述第一倾斜表面312，所述第二转盘表面321设有第二中心孔323和中心对称的多个第二通孔324，所述第二转盘320经由所述第二中心孔323垂直固定于中心轴200，其中，所述第一通孔314和第二通孔324同轴布置；
所述行星磨筒400包括，
连接轴410，其连接传动机构430使得行星磨筒400在公转的同时进行自转，连接轴410经由两个轴套411可转动连接第二转盘320，
磨筒本体420，连接所述连接轴410的磨筒本体420可转动地布置在第一通孔314和第二通孔324中，所述磨筒本体420设有用于排出物料的排料口421；
步骤三：出料，封闭壳体510密封连接所述转盘装置300形成密闭的出料空间，所述排料口421设置在所述出料空间中，所述封闭壳体510的中上部设置有多个第一出料口512；
负压发生单元520，其配置成在所述出料空间形成预定压力的负压以从所述第一出料口512排出预定重量的磨料。
2.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤二中，所述第一转盘和所述第二转盘为圆锥台体结构，且为一体成型。
3.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤二中，所述磨筒本体420包括用于球磨的研磨腔423和用于收集球磨后的物料的集料腔424，所述研磨腔423内设有多个衬板425和底板426拼接形成的研磨面429，所述底板426上具有狭缝427，用于将在研磨腔423中研磨好的物料输送至集料腔424，进而在负压发生单元520的作用下，经由所述出料腔体排放至指定的位置。
4.根据权利要求3所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤二中，所述衬板425和/或底板426上具有凸起，所述研磨面429为杯状。
5.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤二中，所述行星磨筒400为4个或6个，每一个行星磨筒的自转速度均不相同，使得集料腔424上的用于排出物料的排料口421始终都能与所述出料空间连通，以实现连续出料。
6.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤二中，所述连接轴410为中空结构，其与所述磨筒本体420为一体成型结构。
7.根据权利要求1所述的出料装置，其特征在于：在步骤三中，所述封闭壳体510包括设在第一转盘310右侧的第一喇叭状壳体516、第二转盘320左侧的第二喇叭状壳体517以及连接所述第一喇叭状壳体516和第二喇叭状壳体517的环形壳体以形成大致环状的封闭出料空间。
8.根据权利要求1所述的出料装置，其特征在于：在步骤三中，所述封闭壳体510为圆筒状结构，其通过多重密封件与所述转盘装置300密封连接。
9.根据权利要求1所述的出料装置，其特征在于：在步骤三中，所述封闭壳体510的底部设有平底的容纳部515，超出预定重量的磨料基于重力作用容纳在所述容纳部515，所述容纳部515中的所述磨料经由第二出料口513排出。
10.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤三中，负压形成单元520固定在所述封闭壳体510上，所述负压形成单元520包括真空泵。
11.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤三中，所述封闭壳体510的下部还设置有第二出料口513，所述第一出料口512与负压发生单元520的出料管连通，用于排出一定重量的磨料，所述第二出料口513用于将超出预定重量的磨料通过循环通道返回进料装置600以再次研磨。
12.根据权利要求1所述的出料控制方法，其特征在于：在步骤三中，所述第一出料口512还包括出料法兰盘，并设有预定孔径的滤网。
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