CN110270395A - 一种煤样研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤样研磨机，电动机安装在外壳体上，主轴与外壳体转动连接，主轴的上端通过传动机构与电动机的输出端相连，下端连接有偏心套；定锥体安装在外壳体上，动锥体套设在偏心套外部、并与偏心套转动连接，动锥体的外表面与定锥体的内表面之间形成偏心的研磨腔，研磨腔的下方设有安装在外壳体上的出料斗；入料口安装在外壳体上，一端位于研磨腔的上方，另一端的上部设有振动喂料器；待研磨煤样经振动喂料器由入料口进入研磨腔，主轴由电动机驱动旋转，通过偏心套带动动锥体沿定锥体的内表面滚动，进而碾压研磨腔中的待研磨煤样，研磨后的煤料落入出料斗中。本发明具有煤样受摩擦少，温度变化、振动噪音小，进料形式便于实现自动化等优点。

Description

一种煤样研磨机

技术领域

本发明涉及煤炭行业中使用的制样设备，具体地说是一种煤样研磨机，可自动制备0.2mm煤样。

背景技术

现有的0.2mm研磨设备一般为振动磨，是在特定形状的研磨腔体内装入相应的研磨介质和待研磨煤样；之后，在研磨腔体上施加高频振动，迫使研磨介质与待研磨煤样在研磨腔体中剧烈碰撞、摩擦，最终将煤样研磨到煤质分析所需的粒度。这种振动磨虽然结构简单，但有着噪音较大、出料粒度不均匀、自动化清扫困难、研磨介质易损耗、易出现过度研磨等问题。而且剧烈的碰撞与摩擦可能引起研磨过程中局部温升过大，进而影响分析煤样的最终化验结果。

发明内容

为了解决采用振动磨研磨0.2mm煤样存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种煤样研磨机。该煤样研磨机工作平稳、低噪音、出料粒度可控、易自动清扫、温升较低。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括电动机、传动机构、主轴、振动喂料器、入料口、外壳体、定锥体、动锥体、偏心套及出料斗，其中电动机安装在外壳体上，所述主轴与该外壳体转动连接，主轴的上端通过传动机构与电动机的输出端相连，下端连接有偏心套；所述定锥体安装在外壳体上，动锥体套设在偏心套外部、并与所述偏心套转动连接，该动锥体的外表面与定锥体的内表面之间形成偏心的研磨腔，该研磨腔的下方设有安装在所述外壳体上的出料斗；所述入料口安装在外壳体上，一端位于所述研磨腔的上方，另一端的上部设有振动喂料器；待研磨煤样经所述振动喂料器由入料口进入研磨腔，所述主轴由电动机驱动旋转，通过所述偏心套带动动锥体沿定锥体的内表面滚动，进而碾压研磨腔中的待研磨煤样，研磨后的煤料落入所述出料斗中；

其中：所述动锥体通过动锥体轴承组与偏心套转动连接，该动锥体绕所述偏心套的偏心圆旋转，动锥体在偏心套随所述主轴转动的过程中对所述研磨腔中的待研磨煤样进行周期性碾压、实现研磨；

所述研磨腔由上至下分为三段，分别为用于收集落下待研磨煤样的研磨腔上段、用于逐渐减小煤样粒径的研磨腔中段以及用于保证出料粒度的研磨腔下段；所述研磨腔上段的轴向截面为上宽下窄的漏斗状，所述研磨腔中段的间隙由上至下逐渐缩小，所述研磨腔下段为平行段，即动锥体与定锥体轴向截面的外表面在该研磨腔下段部分相互平行；

所述动锥体的下方设有连接于主轴下端的动锥体调节机构，所述偏心套及动锥体通过该动锥体调节机构调节在主轴轴向方向上的位置，进而实现出料粒度的调节；

所述主轴通过主轴轴承组与外壳体转动连接，该主轴轴承组安装于所述主轴靠近上端的上部；

所述入料口的下方设有安装在主轴上的分料盘，该分料盘随所述主轴旋转，所述分料盘的外缘位于研磨腔上端内、外缘之间，该分料盘上沿圆周方向均布有多个落料孔，由所述入料口落下的待研磨煤样落在分料盘上，通过所述分料盘上各落料孔均匀地分布于所述研磨腔内；

所述外壳体上安装有与吹扫装置相连通的喷口，所述研磨腔的内壁有光滑表面，通过所述喷口向研磨腔内喷射压力气体；

所述入料口的另一端与振动喂料器的连接处以及所述出料斗的下端出料处分别设有除尘装置；

所述外壳体的下方设有吸收偏心运动的动锥体所产生振动的减震弹簧。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的动锥体沿定锥体内表面滚动，进而使动锥体与定锥体之间的煤样受周期性碾压，大幅减少了煤样在研磨过程中受到的摩擦，可降低煤样表面温升，且研磨机内部没有金属部件间的剧烈碰撞，没有传统研磨机研磨腔中大量高频碰撞的研磨介质，不仅可以延长使用寿命，噪音也可以得到有效控制。

2.本发明的研磨腔为三段式腔体，分别具有接料、破碎、保证粒度的功能。

3.本发明的动锥体及偏心套在主轴轴向方向的位置可调，保证了煤种的适应性；通过动锥体调节机构，还可使工作状态下平行段最小间隙随之改变，实现出料粒度的调节，避免了过度研磨。

4.本发明的主轴轴承组集中于主轴上方，而主轴下方与外壳体之间无连接，可以保证研磨后的煤样直接落入出料斗中。

5.本发明在研磨腔上方设置了分料盘，可使待研磨煤样均匀地分布于研磨腔内。

6.本发明研磨腔表面光滑、流畅，从研磨腔上方的喷口吹入压缩空气即可将残留的煤粉从研磨腔中带出，降低了不同批次煤样之间的影响。

7.本发明在入料口和出料斗附近均设置了除尘装置，可除去研磨及吹扫过程中产生的粉尘。

8.本发明在外壳体下方设置了减震弹簧，可吸收偏心套工作时产生的振动。

9.由于煤种类繁多，不同煤种的物理性质也有较大的差别，某些较软的煤种在研磨时可能会出现下料缓慢、堵塞等问题；为了增强适应性，本发明未采用传统的一次性入料的方式，而是由一台可调振幅的振动喂料器均匀喂料，可以保证煤样在研磨腔内分布均匀，且当煤样较软时研磨机不易堵塞；此外，还可以通过对电动机进行变频调速以继续增强研磨机对不同煤种的适应性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明俯视的工作原理图；

图3为本发明研磨腔的结构示意图；

其中：1为电动机，2为传动带，3为喷口，4为主轴，5为主轴轴承组，6为振动喂料器，7为入料口，8为除尘装置，9为外壳体，10为分料盘，11为定锥体，12为动锥体，13为减震弹簧，14为偏心套，15为出料斗，16为动锥体调节机构，17为动锥体轴承组，18为待研磨煤样，19为研磨腔上段，20为研磨腔中段，21为研磨腔下端，22为带轮A，23为带轮B，24为研磨腔，δ为偏心距。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括电动机1、传动机构、主轴4、振动喂料器6、入料口7、除尘装置8、外壳体9、分料盘10、定锥体11、动锥体12、减震弹簧13、偏心套14、出料斗15及动锥体调节机构16，其中电动机1固定在外壳体9上，主轴4位于电动机1的一侧、通过主轴轴承组5转动安装在外壳体9上；为了减少残留、便于清扫，主轴轴承组5集中安装于主轴4靠近上端的上部，而主轴4的下端与外壳体9之间无连接，可以保证研磨后的煤样直接落入出料斗15中。

主轴4的上端通过传动机构与电动机1的输出端相连，下端连接有偏心套14。本发明的传动机构为皮带带轮传动机构，包括带轮A22、带轮B23及传动带2，带轮A22连接于电动机1的输出端，带轮B23与主轴4的上端相连，并通过传动带2与带轮A22连接。偏心套14通过键与主轴4的下端相连，电动机1驱动主轴4旋转，进而带动偏心套14一同旋转。

定锥体11固接在外壳体9上，动锥体12套设在偏心套14外部、并通过动锥体轴承组17与偏心套14转动连接。动锥体12可绕偏心套14的偏心圆旋转。动锥体12的外表面与定锥体11的内表面之间形成了一个偏心的研磨腔24，该研磨腔24的下方设有安装在外壳体9上的出料斗15。研磨腔24由上至下分为三段，分别为研磨腔上段19、研磨腔中段20及研磨腔下段21。研磨腔上段19的轴向截面为上宽下窄的漏斗状，用于收集落下待研磨煤样18；研磨腔中段20的间隙由上至下逐渐缩小，用于逐渐减小煤样粒径；研磨腔下段21为间隙最小的平行段，即动锥体12与定锥体11轴向截面的外表面在该研磨腔下段21部分相互平行，研磨腔下段21用于保证出料的粒度。

入料口7安装在外壳体9上，一端(下端)位于研磨腔24的上方，另一端(上端)的上部设有振动喂料器6。本发明的振动喂料器6为市购产品，购置于日本明治公司，型号为ML08。本发明未采用传统的一次性入料的方式，而是由一台可调振幅的振动喂料器6均匀喂料，可以保证煤样在研磨腔24内分布均匀，且当煤样较软时研磨机不易堵塞；此外，还可以通过对电动机1进行变频调速，以继续增强研磨机对不同煤种的适应性。

入料口7的下方设有安装在主轴4上的分料盘10，该分料盘10随主轴4旋转，分料盘10的外缘位于研磨腔24上端内、外缘之间。分料盘10上沿圆周方向均布有多个落料孔，由入料口7落下的待研磨煤样18落在分料盘10上，通过分料盘10上各落料孔均匀地分布于研磨腔24内。

动锥体12的下方设有连接于主轴4下端的动锥体调节机构16，偏心套14及动锥体12通过该动锥体调节机构16调节在主轴4轴向方向上的位置，使工作状态下研磨腔下段21最小间隙随之改变，进而实现出料粒度的调节。本发明的动锥体调节机构16可为调节螺母。

外壳体9上安装有与吹扫装置(本发明的吹扫装置为现有技术，可为吹风机)相连通的喷口3，通过喷口3向研磨腔24内喷射压力气体。由于研磨腔24的内壁为光滑表面且无明显死角，可较好地清除前次研磨残留的煤粉，实现自动清扫。

在入料口7的另一端与振动喂料器6的连接处以及出料斗15的下端出料处分别设有除尘装置8，用于除去研磨及吹扫过程中产生粉尘。本发明的除尘装置8可为吸尘器。

外壳体9的下方设有减震弹簧13(可为橡胶弹簧)，以吸收偏心运动的动锥体12所产生振动；同时，由于偏心套14偏心距较小(1mm以下)，稳定工作时振幅较小，研磨机工作平稳。在不同的工况下(例如破碎的物质种类发生变化、要求的粒度发生变化等)，偏心距也需要进行相应调整。

本发明使用的电动机1可以由变频器控制，在煤种的物理性质变化较大，仅靠调节动锥体位置仍无法适应时，可同时改变电动机1的转速，具体转速可通过实际试验得出数据。

本发明的工作原理为：

待研磨煤样18由振动喂料器6输送至入料口7，由入料口7落到分料盘10上；随主轴4旋转的分料盘10将待研磨煤样18均匀地分布于研磨腔24内。主轴4由电动机1驱动旋转，通过偏心套14带动动锥体12沿定锥体11的内表面滚动，对研磨腔中的煤样进行高频周期性碾压实现研磨；同时由于动锥体12外表面与定椎体11内表面直径接近，两者之间相对运动的速度极低，大幅减少了研磨过程中对煤样的摩擦。此外，由于动锥体12沿定椎体11内表面滚动，工作时金属部件间无剧烈碰撞，可明显降低研磨噪音。研磨后的煤料落入出料斗15中。

Claims (10)

1.一种煤样研磨机，其特征在于：包括电动机(1)、传动机构、主轴(4)、振动喂料器(6)、入料口(7)、外壳体(9)、定锥体(11)、动锥体(12)、偏心套(14)及出料斗(15)，其中电动机(1)安装在外壳体(9)上，所述主轴(4)与该外壳体(9)转动连接，主轴(4)的上端通过传动机构与电动机(1)的输出端相连，下端连接有偏心套(14)；所述定锥体(11)安装在外壳体(9)上，动锥体(12)套设在偏心套(14)外部、并与所述偏心套(14)转动连接，该动锥体(12)的外表面与定锥体(11)的内表面之间形成偏心的研磨腔(24)，该研磨腔(24)的下方设有安装在所述外壳体(9)上的出料斗(15)；所述入料口(7)安装在外壳体(9)上，一端位于所述研磨腔(24)的上方，另一端的上部设有振动喂料器(6)；待研磨煤样(18)经所述振动喂料器(6)由入料口(7)进入研磨腔(24)，所述主轴(4)由电动机(1)驱动旋转，通过所述偏心套(14)带动动锥体(12)沿定锥体(11)的内表面滚动，进而碾压研磨腔(24)中的待研磨煤样(18)，研磨后的煤料落入所述出料斗(15)中。

2.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述动锥体(12)通过动锥体轴承组(17)与偏心套(14)转动连接，该动锥体(12)绕所述偏心套(14)的偏心圆旋转，动锥体(12)在偏心套(14)随所述主轴(4)转动的过程中对所述研磨腔(24)中的待研磨煤样(18)进行周期性碾压、实现研磨。

3.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述研磨腔(24)由上至下分为三段，分别为用于收集落下待研磨煤样(18)的研磨腔上段(19)、用于逐渐减小煤样粒径的研磨腔中段(20)以及用于保证出料粒度的研磨腔下段(21)。

4.根据权利要求3所述的煤样研磨机，其特征在于：所述研磨腔上段(19)的轴向截面为上宽下窄的漏斗状，所述研磨腔中段(20)的间隙由上至下逐渐缩小，所述研磨腔下段(21)为平行段，即动锥体(12)与定锥体(11)轴向截面的外表面在该研磨腔下段(21)部分相互平行。

5.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述动锥体(12)的下方设有连接于主轴(4)下端的动锥体调节机构(16)，所述偏心套(14)及动锥体(12)通过该动锥体调节机构(16)调节在主轴(4)轴向方向上的位置，进而实现出料粒度的调节。

6.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述主轴(4)通过主轴轴承组(5)与外壳体(9)转动连接，该主轴轴承组(5)安装于所述主轴(4)靠近上端的上部。

7.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述入料口(7)的下方设有安装在主轴(4)上的分料盘(10)，该分料盘(10)随所述主轴(4)旋转，所述分料盘(10)的外缘位于研磨腔(24)上端内、外缘之间，该分料盘(10)上沿圆周方向均布有多个落料孔，由所述入料口(7)落下的待研磨煤样(18)落在分料盘(10)上，通过所述分料盘(10)上各落料孔均匀地分布于所述研磨腔(24)内。

8.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述外壳体(9)上安装有与吹扫装置相连通的喷口(3)，所述研磨腔(24)的内壁有光滑表面，通过所述喷口(3)向研磨腔(24)内喷射压力气体。

9.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述入料口(7)的另一端与振动喂料器(6)的连接处以及所述出料斗(15)的下端出料处分别设有除尘装置(8)。

10.根据权利要求1所述的煤样研磨机，其特征在于：所述外壳体(9)的下方设有吸收偏心运动的动锥体(12)所产生振动的减震弹簧(13)。