CN109482101A - 一种具有强化制粒效果的立式混合机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有强化制粒效果的立式混合机，包括机架、混合桶和混合桶驱动系统，其搅拌桨的搅拌桨叶为组合式桨叶，包括防磨桨叶和雾化喷水桨叶；所述防磨桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的上部，所述雾化喷水桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的下部，或者，所述防磨桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的下部，所述雾化喷水桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的上部；所述搅拌桨的搅拌桨轴设有轴向通道，所述雾化喷水浆叶的内腔与所述轴向通道相连通，并在端部和/或背料面设有供雾化水喷出的微孔。该立式混合机无需增加粘接剂和水或者延长混合时间，即可确保原料能够取得更好的制粒效果，达到避免浪费资源、节约生产成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及冶金、采矿等行业原料制备领域，特别是用于将矿物原料组分均匀地混合在一起的立式混合机。
背景技术
目前，在冶金行业矿物原料组分都必须要进行均匀混合，以确保产品的性能和品质，所采用的混匀设备主要有搅拌机、轮式混合机、圆筒混合机和立式强力混合机，其中，搅拌机和轮式混合机设备简易、产量小、设备磨损严重；圆筒混合机体积大、重量大、能耗高、混匀效果不佳；而立式强力混合机因其混匀效果好，混合能力强，混合效率高在冶金、采矿等行业到广泛应用。
立式强力混合机工作时，各组分原料从上端进料口进入混合桶，水份则从顶部喷水系统加在原料表层，然后经高速旋转的搅拌桨搅拌混匀后从下部卸料口排出。由于水份仅仅喷加在原料表面，这对于亲水性比较差的原料来说很难使水分均匀分散。例如冶金行业中的低品味、难处理以及复杂共生矿，钢铁厂内各种含铁废料、粉尘等精细铁矿，其亲水性差，为达到更好的混匀和制粒效果，一般都通过增加粘结剂和水或者延长混合时间的方法来确保原料取得最佳制粒效果。这在一定程度上造成资源的浪费，也增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有强化制粒效果的立式混合机。该立式混合机无需增加粘接剂和水或者延长混合时间，即可确保原料能够取得更好的制粒效果，达到避免浪费资源、节约生产成本的目的。
为实现上述目的，本发明提供一种具有强化制粒效果的立式混合机，包括机架、设于所述机架的混合桶和混合桶驱动系统，所述混合桶驱动系统与所述混合桶传动连接，所述混合桶内部设有搅拌桨和加水系统，所述混合桶的上方设有与所述搅拌桨传动连接的搅拌桨驱动系统，所述搅拌桨的搅拌桨叶为组合式桨叶，包括至少两种桨叶，其中一种桨叶为防磨桨叶，另一种桨叶为雾化喷水桨叶；所述防磨桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的上部，所述雾化喷水桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的下部，或者，所述防磨桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的下部，所述雾化喷水桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的上部；所述搅拌桨的搅拌桨轴设有轴向通道，所述雾化喷水浆叶的内腔与所述轴向通道相连通，并在端部和/或背料面设有供雾化水喷出的微孔。
优选地，所述搅拌桨轴的侧壁上设有通往各所述雾化喷水桨叶内腔的桨轴侧向通水雾孔。
优选地，所述桨轴侧向通水雾孔中设有密封装置。
优选地，所述搅拌桨的上三分之二桨叶为所述防磨桨叶，所述搅拌桨的下三分之一桨叶为所述雾化喷水浆叶。
优选地，所述搅拌桨的上二分之一桨叶为所述雾化喷水浆叶，所述搅拌桨的下二分之一桨叶为所述防磨桨叶。
优选地，所述微孔的孔径在0.5mm-2mm之间。
优选地，所述加水系统位于所述混合桶的内顶部。
优选地，所述加水系统包括竖向雾化水管道和多根径向雾化水管道，所述竖向雾化水管道的上端向上伸出所述混合桶以连接供水系统，所述径向雾化水管道连接于所述竖向雾化水管道的下端，并以所述竖向雾化水管道为中心沿圆周方向均匀分布，各所述径向雾化水管道上分别设有雾化喷头。
优选地，各所述径向雾化水管道沿长度方向分别设有两排呈倒“V”形分布的第一雾化喷头。
优选地，各所述径向雾化水管道的端部设有第二雾化喷头，所述第二雾化喷头指向斜下方。
本发明所提供的立式混合机在现有技术的基础上做了进一步改进，其搅拌桨的搅拌桨叶不再是单一形式的桨叶，而是至少由防磨桨叶和雾化喷水桨叶组成的组合式浆叶，混合机工作时80％左右的加水量可由加水系统直接喷洒在料层表面，其在快速旋转的搅拌桨作用下，使物料与水份充分接触，实现水份均匀混合，而另外20％左右的加水量则可在流经搅拌桨轴的轴向通道和雾化喷水浆叶的内腔之后，从雾化喷水浆叶端部和/或背料面的微孔强制加入，水雾强制射入有孔隙率的粉料中，可提高润湿作用，增强加水功能，强化细粉原料和水份的混匀效果，使细粉在成球过程中更容易夹住水环，并依靠毛细力黏附于核颗粒表面，改善制粒效果，提高原料透气性，同时根据“雾水长大”的原理可实现原料预制粒，进一步强化原料制粒效果，从而适应厚料层烧结及烧结机大型化发展对制粒的要求，降低投资成本。另外，该混合机也具有粗调和微调水份的功能，即当原料加水量有5％以内的变化时，则可以通过微调加水系统的喷雾量来控制原料中的水份含量，当原料加水量有超过5％的变化时，则可以通过粗调加水系统的加水量来控制原料中水份含量，从而实现水份的精准控制，避免水资源的浪费。
附图说明
图1为本发明实施例公开的一种立式混合机的结构示意图；
图2为图1所示搅拌桨的结构示意图；
图3为图2的B-B剖视图；
图4为图1所示加水系统的结构示意图；
图5为本发明实施例公开的另一种立式混合机的结构示意图；
图6为图5所示搅拌桨的结构示意图；
图7为图6中D-D剖视图。
图中：
1.雾化喷水系统入口 2.搅拌桨驱动系统 3.管道接头 4.加水系统5.搅拌桨 6.混合桶 8.固定支撑 9.混合桶驱动系统
1-2.雾化水管道 1-3.旋转接头 1-4.皮带轮 1-5.固定圆盘 1-6.防磨桨叶 1-7.微孔 1-8.桨叶通道 1-9.密封装置 1-10.桨轴侧向通水雾孔 1-11.搅拌桨轴1-12.轴向通道 1-13.雾化喷水桨叶
11.竖向雾化水管道 12.固定支架 13.雾化喷头 13-1.第一雾化喷头 13-2.第二雾化喷头 15.径向雾化水管道
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
请参考图1、图2、图3，图1为本发明实施例公开的一种立式混合机的结构示意图；图2为图1所示搅拌桨的结构示意图；图3为图2的B-B剖视图；
如图所示，在一种具体实施方式中，本发明所提供的立式混合机主要由机架、设于机架的混合桶6和混合桶驱动系统9等部分构成，机架设有横向的固定支撑8，固定支撑8将机架分为上部和下部，其中上部设有框架，混合桶6位于框架内部，混合桶驱动系统9的动力部件(图中为电机)位于框架的外侧，混合桶驱动系统9与混合桶6传动连接。
混合桶6内部设有搅拌桨5和加水系统4，框架顶部设有位于混合桶6上方的搅拌桨驱动系统2，这里采用的是皮带轮驱动系统，皮带轮驱动系统与搅拌桨5传动连接。
搅拌桨5的搅拌桨轴1-11设有轴向通道1-12，搅拌桨轴1-11的上端通过旋转接头1-3连接雾化水管道1-2，雾化水管道1-2的上端为雾化喷水系统入口1，皮带轮1-4位于旋转接头1-3下方，各桨叶分别通过固定圆盘1-5安装在搅拌桨轴1-11上，从图中可以看出，搅拌桨轴上一共设有十二层固定圆盘1-5，每一个固定圆盘1-5上分别设有两个对称的浆叶，相邻两层固定圆盘1-5上的桨叶大致呈60度相位角，在俯视图上，所有的浆叶在搅拌桨轴1-11上沿周向方向均匀分布。
搅拌桨5的搅拌桨叶为组合式桨叶，包括两种桨叶，其中一种桨叶为防磨桨叶1-6(未开设微孔)，用来搅拌原料进行强化混匀，另一种桨叶为雾化喷水桨叶1-13(开设有微孔)，用来增强原料制粒效果。防磨桨叶1-6沿轴向方向位于搅拌桨5的上部，雾化喷水桨叶1-13沿轴向方向位于搅拌桨5的下部。具体地，搅拌桨5的上三分之二桨叶为防磨桨叶，搅拌桨5的下三分之一桨叶为雾化喷水浆叶，搅拌桨轴1-11的侧壁上设有通往各雾化喷水桨叶1-13内腔的桨轴侧向通水雾孔1-10，并在桨轴侧向通水雾孔1-10中设有密封装置1-9，雾化喷水浆叶1-13的桨叶通道1-8形成内腔，与轴向通道1-12相连通，并在端部和/或背料面设有供雾化水喷出的微孔1-7，从而在搅拌桨底部形成雾化喷水区域A，微孔的孔径大小在0.5mm-2mm之间，以便形成高压雾化水。
请参考图4，图4为图1所示加水系统的结构示意图。
如图所示，加水系统4位于混合桶6的内顶部，包括一根竖向雾化水管道11和三根径向雾化水管道15，竖向雾化水管道11的上端向上伸出混合桶6并设有管道接头3，以连接供水系统，径向雾化水管道15连接于竖向雾化水管道11的下端，并以竖向雾化水管道11为中心沿圆周方向均匀分布，相邻两根径向雾化水管道15的夹角为120度，在纵向方向上，径向雾化水管道15所在的位置高于搅拌桨最顶部桨叶所在的位置。
加水系统通过径向雾化水管道15上的固定支架12安装于混合桶6的中心位置，各径向雾化水管道15上的固定支架12分别纵向延伸并沿长度方向间隔分布，固定支架12的下端连接径向雾化水管道15的顶部，固定支架12的上端连接混合桶6的内顶部。
各径向雾化水管道15上分别设有雾化喷头13，各径向雾化水管道15沿长度方向分别设有两排呈倒“V”形分布的第一雾化喷头13-1，而且，各径向雾化水管道15的端部设有第二雾化喷头13-2，第二雾化喷头13-2指向斜下方，第一雾化喷头13-1和第二雾化喷头13-2与径向雾化水管道均通过螺纹结构相连接。
工作时，立式混合机工作时物料从上部入料口进入混合桶6的内腔，并保持一定的填充高度，雾化喷头13将雾化水喷在上部表层物料上，表层物料经高速旋转的搅拌桨上部的防磨桨叶搅拌混匀，然后进入雾化喷水桨叶作用区，此时外部雾化水通过旋转接头1-3从搅拌桨轴1-11的的顶部进入，经内部轴向通道1-12输送至雾化喷水桨叶1-13，最终从雾化喷水桨叶1-13端部和/或背部的微孔1-7射出，实现高压强制加水，其雾化水流动方向如图3中箭头方向所示。这样能使雾化水在压力作用下从内部润湿物料，并使颗粒核长大成球，强化制粒，达到一边混匀一边制粒的效果，同时，雾化水在压力作用下能将物料与桨叶隔开，降低桨叶的磨损，提高设备的作业率。
请参考图5、图6、图7，图5为本发明实施例公开的另一种立式混合机的结构示意图；图6为图5所示搅拌桨的结构示意图；图7为图6中D-D剖视图。
如图所示，在一种具体实施方式中，本发明所提供的立式混合机的防磨桨叶1-6沿轴向方向位于搅拌桨5的下部，雾化喷水桨叶1-13沿轴向方向位于搅拌桨5的上部。
具体地，搅拌桨5的上二分之一桨叶为雾化喷水浆叶1-13，在搅拌桨上部形成雾化喷水区域C，搅拌桨5的下二分之一桨叶为防磨桨叶1-6。这样，不仅可以使在上部加入的雾化水在雾化喷水浆叶1-13作用下充分润湿，还可以通过下部耐磨桨叶1-6进一步混匀原料中的水份，起到均匀化水份的目的，从而加强亲水性差的原料的润湿和混匀效果，同时，雾化水在压力作用下能将物料与桨叶隔开，降低桨叶的磨损，提高设备的作业率，其余结构与上述实施例基本相同，可参考上文，这里不再重复。
上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，对桨叶的数量和安装方式做出调整，或者，将桨叶设计成其他形状，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
由于搅拌桨的搅拌桨叶不再是单一形式的桨叶，而是至少由防磨桨叶1-6和雾化喷水桨叶1-13组成的组合式浆叶，混合机工作时80％左右的加水量可由加水系统直接喷洒在料层表面，其在快速旋转的搅拌桨作用下，使物料与水份充分接触，实现水份均匀混合，而另外20％左右的加水量则可在流经搅拌桨轴1-11的轴向通道1-12和雾化喷水浆叶1-13的内腔之后，从雾化喷水浆叶1-13端部和/或背料面的微孔1-7强制加入，水雾强制射入有孔隙率的粉料中，可提高润湿作用，增强加水功能，强化细粉原料和水份的混匀效果，使细粉在成球过程中更容易夹住水环，并依靠毛细力黏附于核颗粒表面，改善制粒效果，提高原料透气性，同时根据“雾水长大”的原理可实现原料预制粒，进一步强化原料制粒效果，从而适应厚料层烧结及烧结机大型化发展对制粒的要求，降低投资成本。
以上对本发明所提供的具有强化制粒效果的立式混合机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有强化制粒效果的立式混合机，包括机架、设于所述机架的混合桶和混合桶驱动系统，所述混合桶驱动系统与所述混合桶传动连接，所述混合桶内部设有搅拌桨和加水系统，所述混合桶的上方设有与所述搅拌桨传动连接的搅拌桨驱动系统，其特征在于，所述搅拌桨的搅拌桨叶为组合式桨叶，包括防磨桨叶和雾化喷水桨叶；所述防磨桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的上部，所述雾化喷水桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的下部，或者，所述防磨桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的下部，所述雾化喷水桨叶沿轴向方向位于所述搅拌桨的上部；所述搅拌桨的搅拌桨轴设有轴向通道，所述雾化喷水浆叶的内腔与所述轴向通道相连通，并在端部和/或背料面设有供雾化水喷出的微孔。
2.根据权利要求1所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述搅拌桨轴的侧壁上设有通往各所述雾化喷水桨叶内腔的桨轴侧向通水雾孔。
3.根据权利要求2所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述桨轴侧向通水雾孔中设有密封装置。
4.根据权利要求1所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述搅拌桨的上三分之二桨叶为所述防磨桨叶，所述搅拌桨的下三分之一桨叶为所述雾化喷水浆叶。
5.根据权利要求1所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述搅拌桨的上二分之一桨叶为所述雾化喷水浆叶，所述搅拌桨的下二分之一桨叶为所述防磨桨叶。
6.根据权利要求1至5任一项所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述微孔的孔径在0.5mm-2mm之间。
7.根据权利要求6所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述加水系统位于所述混合桶的内顶部。
8.根据权利要求7所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，所述加水系统包括竖向雾化水管道和多根径向雾化水管道，所述竖向雾化水管道的上端向上伸出所述混合桶以连接供水系统，所述径向雾化水管道连接于所述竖向雾化水管道的下端，并以所述竖向雾化水管道为中心沿圆周方向均匀分布，各所述径向雾化水管道上分别设有雾化喷头。
9.根据权利要求8所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，各所述径向雾化水管道沿长度方向分别设有两排呈倒“V”形分布的第一雾化喷头。
10.根据权利要求9所述的具有强化制粒效果的立式混合机，其特征在于，各所述径向雾化水管道的端部设有第二雾化喷头，所述第二雾化喷头指向斜下方。
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