CN1107549C - 管状磨碎机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨碎机，它包括一个装配有内衬板的圆柱形套筒(16)，用来容纳待磨碎的物质和磨料，其中，所述衬板由一圈并置的单个衬板构成，在内部呈现纵向的提升轮廓，以便于在磨碎机旋转时提升磨料和待磨碎的物质。为了使所述提升轮廓与磨碎机的工作参数和工作条件相适应，每一个衬板都在其从磨碎机旋转方向上看的后表面上有一个台阶(10b，12b，14b)，其径向高度比前表面要高。并且，每一圈衬板各具有多种类型的衬板(10，12，14)，它们至少在台阶(10b，12b，14b)径向高度上不同。各衬板在圆周方向上按确定的顺序依次排列。

Description

管状磨碎机

本发明涉及一种旋转式磨碎机，它包括一个装配有内衬板的圆柱形套筒，用来容纳待磨碎的物质和磨料，其中，所述衬板由一圈并置的单个衬板构成，在内部呈现纵向的波浪形，从而便于在磨碎机旋转时提升所述磨料和待磨碎的物质。

本发明尤其涉及用于水泥工业和采矿业的磨碎机。这种磨碎机由一个绕其自身的纵轴旋转的金属圆柱形套筒构成，所述套筒中容纳磨料，磨料由研磨物组成，通常是球磨机用的球，但也可以是各种大小的磨碎用的圆柱棒、磨碎球等。待磨碎的物质从磨碎机的一端送入，随着其逐步移向在磨碎机另一端的出口，所述待磨碎的物质就在所述研磨物中间破裂、磨碎。

当所述磨碎机旋转时，待磨碎的物质和磨料由所述衬板提升，然后从某一给定时刻起再次滑向底部。这样，如果磨碎机沿三角方向旋转，所述磨料就基本集中在第四三角象限中，如果磨碎机沿顺时针方向旋转，所述磨料则基本集中在第三象限中，并在其集中的地方，在径向平面内占据一个如比利时专利申请09301481的图4A所示的“豆子形”区域。磨碎作用是由物料运动过程中的剪切力和摩擦力实现的。为了有效地实现磨碎同时避免所述衬板和磨料的损坏，所述衬板应当具有这样的形状，使得它可以将装料一直提升到这样的位置，使得装料仍然保持密实，因为，如果提升得太厉害，则会导致所述球磨机用球比装料的进度溅得更远，也就是说，小球会直接撞击所述衬板而没有待磨碎物质的隔离。另一方面，装料又需要被充分提升，以便物料混合良好。无疑，充填系数是磨碎效率的决定性因素，并且，为了实现有效的和最佳的磨碎，应当仔细确定装料所占据的所述豆子形区域的形状、位置和大小。

为了便于待磨碎物质和所述磨料的提升，众所周知，可在构成所述磨碎机内衬板的板上设置与磨碎机的工作条件和工作参数相适应的纵向的波浪形。但问题在于，如果所述研磨板的外形或者说波浪形适合于特定的磨碎机，则当条件改变的时候就可能不再适用。而事实上应当知道，磨料和待磨碎物质的提升取决于许多因素，例如磨碎机的大小、磨碎机的转速、研磨物的大小等等。

另外，所述衬板要受到很强烈的磨损，以致于即使所述提升条件在最开始的时候是最佳的，由于磨损所造成的板的外形的改变也可能导致所述条件迅速地变差。

另外，已知的衬板还有一个不利条件，这就是太重，大约在40到50千克，以致于操作辛苦费力而又危险。另外，劳工立法的改变也有可能禁止操作重量超过25千克的物体。

另外一个限制就是用旧了的板的更换及在所述套筒上的固定，尤其是用螺栓固定的时候。事实上应当知道，为了固定所述衬板，所述套筒具有若干孔，这些孔按照通常的标准规范设置，但是，随着设计制造者的不同，这些规范也有可能不同。若有任何样式的板与所述标准化的孔不合，就需要在磨碎机上重新钻孔，这是不可想象的，因为这样的操作花费太多，会破坏所述套筒，并有可能造成被磨碎物质更多的泄漏。

专利文献DE126709公开了一种磨碎机，其衬板在旋转方向上形成台阶形。各种径向厚度的各种衬板按照一种确定的顺序依次相连。在旋转方向上看，具有最大径向厚度的面在前部。这样的缺点是所述研磨物会溅出，从而降低破碎效率而增加研磨板破裂的危险性。另外，一圈衬板台阶相对于另一圈衬板台阶会有偏移，也就是说，各圈台阶在轴向上对不齐。这样就产生了剪切力，这种剪切力会加速衬板边缘的磨损。

专利文献WO86/04267也公开了一种磨碎机，其衬板设置为台阶形，以形成若干提升斜面。在这种磨碎机中，事实上只有一种单一类型的台阶。另外，衬板用螺栓固定在套筒上，使得衬板的设置受到套筒上孔的布局的限制。

在上述具有台阶形衬板的磨碎机中，当磨碎机的直径加大时，就应当增加所述斜面的坡度。在已知的磨碎机中，这就需要加大所有衬板的厚度，从而会提高衬板的总重量。

本发明的目的是提供一种新型的衬板，这种衬板可以减轻上述缺陷。本发明的目的尤其是提供一种磨碎机，其衬板由系列衬板构成，所述衬板可以使提升轮廓适应磨碎机的工作参数和工作条件，并且所述衬板在磨损作用下变化得慢一些。

为了达到所述目的，本发明提出了一种前文所述类型的衬板，其特征在于，每一个衬板都在其从旋转方向上看的后表面上有一个台阶，其径向高度比前表面要高，其特征还在于，每一圈衬板各具有多种类型的衬板，后者至少在台阶径向高度和材料性质方面不同，在圆周方向上按确定的顺序依次排列。一定数目的某种类型的衬板作为在套筒上用螺栓固定的衬板，所有其它的衬板则不需要用螺栓固定到套筒上，而只是通过简单的拱形作用固定住。

由于有各种类型各种形状的衬板，可以基于测试正确选择衬板类型，将选择的各种衬板组合起来，从而形成一种最佳的提升轮廓，可以适应磨碎机的工作条件而进行最佳的提升。

按照本发明的另一方面，各种类型的衬板的不同之处还在于其材料的性质。因此，可以根据各种衬板的易磨损程度而将各种衬板加以组合。这样就可以实现一种更不容易被磨损作用损坏的提升轮廓，也就是说，初始提升轮廓可以保持更长的时间。另外，可以以最佳的方式组合所述衬板，使之既具有良好的耐磨性，又具有良好的抗震性。

除了起固定作用的衬板之外，所述衬板最好在其径向表面上具有至少一条纵向肋，以及相应的纵向槽，或者反之，以使衬板相互啮合，从而由所述固定衬板固定住。

由于大多数衬板都没有以螺栓固定在所述套筒上，而是简单地通过相互啮合而固定，于是，在安装这样的衬板时，因为套筒上的孔而产生的应力就减少了。

每一块衬板的尺寸最好使得其重量不超过25千克。重量的减少可以方便对衬板进行操作，并符合最新立法所作的限制。另外，一些较小或更为粗短的衬板可以使用钢或者弹性不很好的铸铁，这与使用传统的衬板相比，可以在耐磨性和抗震性之间选择更佳的折衷方案。

本发明的其它特征可以从下文对几个优选实施例所作的描述中体现出来，描述所参照的附图如下：

—图1是三种衬板的装配立体图；

—图2是图1所示衬板的侧视图；

—图3示出由图1所示三种衬板中的两种组合而成的衬板圈的一部分；

—图4是图3所示组合的侧视图；

—图5与图3类似，是两种衬板的另一种组合；

—图6为图5所示组合的侧视图；

—图7示出由图1中的三种衬板组合而成的衬板圈的一部分；

—图8是图7所示组合的侧视图。

图1和图2示出了各种类型的衬板10、10a、12和14，它们的外侧表面稍微弯曲为圆弧形，以贴合所述磨碎机的圆柱形套筒的内表面，图中以标号16示意性地标出了所述套筒。沿以箭头A表示的磨碎机的旋转方向看，所有衬板的前表面的高度都小于后表面的高度，以在每一块衬板的后侧形成一个台阶，所述台阶具有圆形的外廓10b、12b和14b，以便并置的衬板形成波浪形轮廓。

所述各种衬板的不同之处至少是其后表面的高度不同，也就是说，其台阶10b、12b和14b的高度不同。这样，衬板14的台阶14b就比衬板12的台阶12b更为突出，而后者又比衬板10或10a的台阶10b更为突出。从形成衬板圈内部轮廓形状的角度来看，由于它们具有一样的台阶，因此衬板10和10a是一样的。所以衬板10和10a可以认为是同一类型，图1和图2所示出的是三种衬板。

但是，与衬板10不同，衬板10a是用于固定的板，它为此具有一个中央开口18，以便穿过套筒16上的孔由螺栓固定到所述套筒16上。

除了所述衬板10a之外，所有的衬板都不直接固定到套筒16上，而是简单地借助于拱形作用和衬板之间的相互啮合而固定。为此，每一个衬板在其后表面的整个长度上有一个槽20，在前表面上则有相应的肋22，后者可以啮合到前一衬板的所述槽20中。当然，所述槽20和肋22的设置位置可以倒过来。

所述固定板10a既没有肋也没有槽，其前后表面是光滑的，且向内凹入而向套筒16方向收敛。固定板与其它的板之间的接合固定借助于楔形件24和26实现，所述楔形件为三角形，嵌在所述固定板和相邻的衬板之间。所述楔形件24和26的内表面倾斜而与固定板10a的倾斜表面相配合。楔形件24和26的外表面垂直于套筒，分别具有槽20和肋22，以分别与相邻板的肋22和槽20相啮合。这样，该固定板10a在套筒16上的固定就产生了一种切向的撑力，该力作用于相邻的衬板，从而将衬板相互间的啮合牢实地固定住。通过使楔形件的厚度发生变化，就可以确定紧固程度，这尤其可用来校正在工作过程中形成的间隙。

除了所述台阶高度之外，所述各种衬板10、12和14的不同还可以是其材料或者合金的不同。这样，最易于遭受磨损的衬板，尤其是台阶更为突出的衬板12和14就可以用具有良好耐磨性的铸铁制造，而不太暴露的衬板10就可以用钢制造。这样，就可以使得磨损更为均匀，从而使得初始提升轮廓可维持长时间不变。

各种衬板的总体尺度最好使得它们的重量不超过25千克。为了使衬板变轻，可以使衬板在套筒一侧的外侧形成凹陷，就象图中虚线28所示的。

通过合理地选择各种可使用的衬板，并使之按仔细斟酌确定的组合交替排列，就可以使提升衬板形成的轮廓与磨碎机的工作参数和工作条件相适应，从而使得装料和磨料都可以被充分提升而又不会使研磨物溅出，也就是说，磨碎机中的物料占据理想的豆子形区域，有益于实现最佳的磨碎。

这种可以在不同类型的衬板之间进行选择的可能性使得可以大大减轻衬板的重量。在直径为5.2米的磨碎机中，以图5所示的衬板组合形成的衬板重量为525千克/平方米，而对于同样直径的磨碎机，若要达到与前述相当的提升效果，传统的使用相同衬板的衬板重量则为668千克/平方米。

如果因为某种原因而导致磨碎机的工作条件发生变化，在任何时候，都可以改变衬板的类型并/或改变衬板的组合，以重新形成理想的波浪形轮廓。

图3和图4所示为衬板的第一种布局实例。按照这种方案，只使用两种衬板10和12，对于每一块10型或12型的衬板，都有两块另一类型12或10的衬板与之相邻。

图5和图6示出的是类似于前一方案的方案，但是以14型的衬板替代了10型的衬板。

图7和图8示出了另一种实施例，其中，三种衬板10、12和14双重交替地布置。图中所选择的组合是这样的：10-12-10-14-10-12…，也就是说，10型的衬板两倍于12型的衬板，也两倍于14型的衬板。

当然，除了上述举例的组合，还可以有其它的组合。同样，也可以有多于三种的不同衬板。

另外，在同一磨碎机中，随着在入口一侧还是在出口一侧的位置的不同，磨碎条件有可能不同，这尤其是因为待磨碎的物质逐渐被磨碎而使其颗粒度不断地变化。为了使所述提升衬板的轮廓与所述变化的条件相适应，在同一磨碎机中，可以在入口端和出口端提供不同的衬板类型和/或组合。

这样，本发明就提供了一种新型的磨碎机，这种磨碎机中的衬板完全可以灵活调整，从而与不断变化的条件和参数相适应。

Claims (6)

1.一种旋转式磨碎机，它包括一个装配有内衬板的圆柱形套筒(16)，用来容纳待磨碎的物质和磨料，其中，所述衬板由一圈并置的单个衬板构成，在内部呈现纵向的提升轮廓，以便于在磨碎机旋转时提升所述磨料和待磨碎的物质，其特征在于，每一个衬板都在其从磨碎机旋转方向看的后表面上有一个台阶(10b，12b，14b)，其径向高度比前表面要高；每一圈衬板各具有多种类型的衬板(10，12，14)，后者在台阶(10b，12b，14b)径向高度和材料性质方面不同，在圆周方向上按确定的顺序依次排列，所述衬板在轴向上对齐，其中，一定数目的某种类型的衬板(10)作为在所述套筒(16)上用螺栓固定的固定衬板(10a)，所有其它的衬板则不需要用螺栓固定到套筒(16)上，而只是通过简单的拱形作用固定住。

2.如权利要求1所述的磨碎机，其特征在于，台阶最突出的衬板以铸铁制造，台阶不突出的衬板用钢制造。

3.如权利要求1或2所述的磨碎机，其特征在于，除了固定衬板(10a)之外，所有衬板都在其前表面和后表面上分别具有至少一条纵向肋(22)和相应的纵向槽(20)，或者反之，以使衬板相互啮合，从而由所述固定衬板(10a)固定住。

4.如权利要求3所述的磨碎机，其特征在于，所述固定衬板(10a)的后表面和前表面向所述套筒(16)收敛，并由楔形件(24，26)将其与相邻的衬板隔开，所述楔形件在其外侧表面上分别有一条槽(20)和肋(22)，以分别与每一相邻衬板上的相应的肋(22)和槽(20)相啮合。

5.如权利要求4所述的磨碎机，其特征在于，所述楔形件(24，26)的厚度是可变的。

6.如权利要求1所述的磨碎机，其特征在于，每一种衬板的重量都低于25千克。

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