CN112844647B - 高产量棒磨机 - Google Patents

Abstract

本发明属于棒磨机技术领域，公开了一种高产量棒磨机，具有筒体，筒体内壁装有衬板，筒体内设置带有斜凸条作为导向凸条的衬板或带有斜凹槽作为导向槽的衬板，筒体设置有多圈出料孔，筒体出料孔附有出料筛网。本发明通过设置筒体衬板的斜凸条或凹槽，在旋转中导向物料向出料端移动，加快物料移动的速度；在传统进料口和出料口之间增加出料口，出料口附加筛网，使研磨合格的石料尽早离开筒体，减少过粉碎现象；干法生产可避免水处理，从而提高棒磨机的处理量。

Description

高产量棒磨机

技术领域

本发明涉及磨机，尤其涉及高产量棒磨机。

背景技术

棒磨机是利用筒体回转带动筒体内的物料和长圆棒一起旋转，旋转中圆棒抛落、滚落或滑落，对物料产生挤压、碾压、撞击等破碎作用，从而将物料破碎的机械设备。通常用于矿山、石料、水泥等行业中对矿石、石料进行磨细作业。大块粒度矿石、石料进入筒体，磨机将之进行粗磨、中磨和细磨，使矿石、石料粒度达到用户要求。

棒磨机通常由筒体，进料部，出料部，传动装置，支承部，液压系统、长圆棒等组成。筒体是磨机工作的主要部件，筒体内壁通常装有保护筒体的衬板，衬板可做成带凸条的衬板，凸条衬板起的作用是，将物料带到筒内更高处，再抛落，能在较低的功率下产生较高的破碎作用，减少功耗，但传统筒体衬板的凸条是与筒体长度方向平行的，没有物料导向作用。衬板的材料有高锰钢、橡胶，还有带磁性橡胶，能使衬板表面吸附一层铁粉，保护衬板不与下落的钢棒直接撞击损坏。

圆棒和石料在筒体内随筒体作回转运动，圆棒对石料进行挤压、碾压、撞击等破碎作用；进料部用于输送石料进筒体，有一端进料和两端进料两种方式；出料部用于将筒体内磨好的石料输送出筒体，进入下一流程,有一端出料和中间出料两种形式；传动装置将电动机的功率传递给筒体，使筒体转动，有电动机、减速机、大小齿轮或轮胎等部件组成；支承部支承整体筒体；液压系统提供支承部与筒体间产生油膜润滑，大小齿轮润滑等；圆棒在启动前送入筒体内，棒径合适则产量、出料粒度更符合用户要求。

棒磨机在不同行业应用，对产品粒度有不同的要求。在矿山行业，对矿石进行粗磨和细磨，最终得到粒度0.75mm以下矿精粉。在建材石料制砂行业,最终要得到细度模度3以下的中砂，小于0.75mm的石粉含量少于15％。因此，一方面，要求能磨到足够细，另一方面，有些行业又不能磨的过细过多。

棒磨机筒体内石料在筒体内的移动，一是筒体与进料部联接的部位会堆积石料，随着转动，会向物料少的部位移动，二是湿式磨机加有水，水向出料口的流动会带动矿浆向出料口移动，干法则无此移动功能。湿式磨机的水处理量大，处理复杂，需要很大的设备投资，占地面积也很大。

所有进入筒体的石料从进料口一直到出料口，一路一直受钢棒研磨破碎，有部分石料会产生过粉碎现象，使出料中石粉含量过高，增加后续石料处理的难度，增加成本，降低了产品产量。

现有技术的棒磨机，主要通过增加筒体直径、长度，增加转速，增大棒径等方法来增加处理能力。

但增加筒体直径、长度，增加了设备体积、重量等，需要更多的现场场地，更大功率来作业；更多的水量、水处理作业量；越做越大的筒体，加工制做的难度也显著提高。

增加转速的程度是有限的，转速上限是离心力能使棒和物料附在筒体上不掉落，此转速称为临界转速，高于临界转速则不产生破碎作用，接近临界转速，钢棒的抛落距离很短，产生的破碎作用也很小，且会打破筒体，通常工作转速是临界转速的60－75％，是较好的工作转速。

增加钢棒的直径等，能提高钢棒的质量，使破碎作用加大，但过大的直径，也会使棒之间的撞击作用过大，棒的磨损加大，也有一个最佳的直径，而不是可以无限加大。

传统球磨机还有在筒体内加隔板，以提高磨矿合格率的设计，但棒磨机使用的研磨介质是长钢棒，不能中间加隔板，且加隔板虽然提高了产品合格率，却降低了矿石、石料的通过量。

以上传统方式，都使传统的棒磨机在特定产品要求下，有一个产量的极限值。

现有技术的棒磨机，通常具有低产量，需复杂水处理，石粉含量高等缺点。因此，需要有新的结构和方法来克服上述缺点。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供了一种高产量棒磨机：通过设置筒体衬板的斜凸条或凹槽，在旋转中导向物料向出料端移动，加快物料移动的速度；在传统进料口和出料口之间增加出料口，出料口外附加筛网，使研磨合格的石料尽早离开筒体，减少过粉碎现象；干法生产可避免水处理。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：高产量棒磨机，具有筒体，筒体内壁装有衬板，其特征在于，筒体内设置带有斜凸条作为导向凸条的衬板或带有斜凹槽作为导向槽的衬板。

优选地，筒体设置有多圈出料孔，筒体出料孔附有出料筛网。

优选地，筒体左侧安装右向衬板，右侧安装左向衬板，中央出料孔的衬板不倾斜，右向衬板的凸条向右倾斜，左向衬板的凸条向左倾斜。

优选地，左侧的衬板中设有若干右导向槽，右侧的衬板设有若干左导向槽。

优选地，中央一圈出料孔也可不附筛网

优选地，出料筛网是弹性杆筛网。

优选地，棒磨机采用固定式高进料端盖进料，进料口在端盖上方。

优选地，出料孔外设有出料护罩，出料护罩加有抽风罩，对抽风罩进行抽风。筒体内空气产生负压避免筒内空气从端盖等溢出产生污染。

棒磨机按照加水与否的型式，分为湿式棒磨机和干式棒磨机两种型式。湿式棒磨机加水以提高送料速度，且水使大颗粒石料下沉，更易被棒打击破碎，但后续水处理复杂、成本高、占地大、设备投入高等缺点，处理不彻底还有排放水污染。所以，如果，能采用干法棒磨，就具有更佳的优点，但干法棒磨也有送料速度慢，粉尘污染的缺点，需要针对性克服。

筒体衬板带有斜凸条或凹槽，传统筒体衬板带有凸条，起的作用是，将物料带到筒内更高处，再抛落，能在较低的功率下产生较高的破碎作用，减少功耗，但传统筒体衬板的凸条是与筒体长度方向平行的，没有物料导向作用，增加斜的导向凸条或导向槽，能在筒体旋转物料滑落时，沿凸条方向或凹槽方向进动，从而进行物料导向出料口，虽然斜的导向凸条或导向槽并没有一次作用于所有物料厚度上，但在筒体的不断转动中，物料会反复翻转，上面的物料会落到下面，总会落到斜的导向凸条或导向槽内，从而被导向出料口；对于筒体两端进料，中间出料的棒磨机，导向凸条或导向槽是两端对称的，在筒体一个方向旋转的时候，能同时将两端的石料向中间导向；导向的速度快慢要根据产量的要求来调整，如出料粒度要求细的，需要较慢的导向速度，出料粒度要求粗的，要求较快的导向速度，可以调整筒体转速，也可以调整导向凸条衬板或导向槽衬板数量，不需要筒体内所有衬板均有导向功能。导向凸条或导向槽的导向角度也可选择不同角度、宽度、高度(深度)等，从而调整石料导向速度，改变磨机通过能力。

筒体有设置多圈出料孔。两端进料中间出料的棒磨机，可以在传统棒磨机的中间一圈出料孔的基础上，增加两圈出料孔，从而具有三圈出料孔，增加出料孔能使破碎合适的石料更早离开筒体，不会反复受研磨，产生过粉碎现象，减少能量消耗，增加给料量；一圈出料孔数量可在2一20之间选择，通过更换带孔或不带孔衬板的方式，可以开启或封闭出料孔，可以改变出料孔数量，从而调整出料速度，也改变进料量和出料量，调整出料产品的粒度组成。

出料孔附有出料筛网，石料到达出料口时，不一定是研磨到合适粒度，可能比产品要求的粒度大，需要继续研磨，特别是增加了出料口的筒体，有更多的超径石料在增加的出料口要离开筒体，因此，出料孔附有出料筛网，能让小于孔径的石料通过，而大于孔径的石料留在筒体中继续研磨，达到合格再通过出料筛网离开筒体，使离开筒体的产品均为合格品，不再需要后续作检查筛分，再循环研磨。筒体的每一周转动，石料落到出料口是在下半段，此段让小于出料筛网的石料离开筒体，大于出料筛网的石料留在出料筛网上，当筒体继续转动，出料孔和出料筛网转到筒体上方时，留在出料筛网上内面的大颗粒石料会从上方落入筒体内部，不会一直卡堵在出料筛网上，达到清网效果，从而顺利进行下一转的筛分出料作业；筒体不停转动，出料孔不停出料、倒料，能使棒磨达到更高效的有效破碎研磨，减少不必要的过分研磨，在到达出料孔处的石料，可能基本是合格石料。不再需要筛网分离不合格石料时，出料孔外也可不附筛网。

出料口外所附出料筛网是弹性杆筛网，弹性杆筛网具有较好的防卡堵作用；弹性杆是具有弹性变形的材料制成，具有高的强度又有高的弹性变形，如钢条外包橡胶或聚氨酯材料，钢条提供高的强度，外包橡胶或聚氨酯材料提供高的弹性和耐磨性，弹性杆插装到带有比杆更大孔的筛网框中，也可在筛网框中安装橡胶或聚氨酯的圆柱座，弹性杆在转动过程中兼有振动，弹性杆之间的距离是在一定范围内变化的，当弹性杆的间距变大时，卡在弹性杆之间的石料会落下，穿过筛网或落入筒体内，从而不会卡堵在筛网上，筛网经过自清洁后能顺利地进行新的筛分作业。

传统棒磨机，通过采用中空轴与端盖一体的设计，中空轴作为支承部，进料通过中空轴的中空部分。这种进料方式，结构复杂，增大了筒体重量，进料口的高度不足，使料的推送速度有限。本发明提供的是端盖固定，入料口在端盖的上部位置，提高了进料高度，使物料进入筒体后，产生更大的物料堆积角，物料从入料端向出料端的送料速度更快。筒体通过支承轮或筒体托架支承，支承间距更小，对筒体的刚度要求更低。

因为端盖固定，端盖的磨损更小，与钢棒的撞击更小。筒体与端盖采取合适的密封方式，出料口进行护罩保护，在护罩上方加抽风罩，对抽风罩进行抽风，筒体内是负压，可以防止筒内空气从端盖溢出污染。

本发明还提供一种高产品棒磨机产量调节方法，按照各个现场不同的产品质量要求进行如下调节：

S1.通过测试不同数量的出料口找到最合适的出料口数量；

S2.通过测试不同角度、宽度、高度或深度的导向凸条或导向槽的衬板的导向效果，找到最合适的导向角度，导向量，然后安装具有最佳角度、宽度、高度或深度的导向凸条或导向槽的衬板；

S3.通过测试不同出料口的筛条直径、数量和筛孔孔径，达到最佳数量和孔径，据此制作弹性杆筛网

S4.调整转速、圆棒直径，找到最佳工作转速和圆棒规格。

本发明的效果：通过设置筒体衬板的斜凸条或凹槽作为导向凸条或导向槽，在旋转中导向物料向出料端移动，加快物料移动的速度；在传统进料口和出料口之间增加出料口，出料口附加筛网，使研磨合格的石料尽早离开筒体，减少过粉碎现象；干法生产可避免水处理，从而提高棒磨机的处理量。

附图说明

图1为现有技术棒磨机示意图。

图2为本发明提供的筒体示意图。

图3为本发明提供的筒体剖面示意图。

图4为本发明提供的凹槽衬板筒体剖面示意图。

图5为本发明提供的出料孔附加筛网示意图。

图6为本发明提供的出料孔附加保护罩示意图。

图7为本发明提供的带传统进料部示意图

图8为本发明提供的带传统进料部剖面示意图

图9为本发明提供的高进料端盖进料示意图

图10为本发明提供的高进料端盖进料剖面示意图

图11为本发明提供的出料筛网图

图中，1.进料部；1B.固定端盖部；1.1.进料口；2.支承部；2.1.托轮；2.2.托架；3.筒体；3.1.筒体衬板；3.1.1.右向衬板；3.1.2.左向衬板；3.1.3.右导向槽；3.1.4.左导向槽；3.2.出料孔；3.3.出料筛网；3.3.1.筛网弹性杆；3.4.出料护罩；3.4.1.吸风罩；4.出料部；5.传动装置。

具体实施方式

为了更好地解释本发明内容，下面结合附图并通过具体实施方式来说明本发明的技术方案。

图1为现有技术棒磨机示意图。现有技术棒磨机通常由筒体3、进料部1、出料部4、传动装置5、支承部2、液压系统、圆棒等组成。筒体3与端盖和中空轴联接在一起，支承部2的轴瓦支承中空轴，进料部与中空轴相通，石料从两端进料部1进入中空轴，从中空轴进入端盖，再进入筒体内，圆棒从中空轴装入筒体内，传动系统5的电机带动小齿轮，小齿轮再带动筒体3上的大齿轮转动，大齿轮带动筒体转动，筒体带动筒体3内石料和圆棒转动，当物料和圆棒转动到筒体3上方时，发生抛落、滑落运动，圆棒破碎石料。筒体3中部开有1圈出料孔，经过研磨的石料通过出料孔出料。两端进料，圆棒能达到选择破碎的作用。即：两圆棒之间发生撞击、研磨作用时，两圆棒之间的物料优先破碎大颗粒物料，小颗粒物料受到的撞击、研磨更少，从而减少石粉的产生。

图2为本发明提供的筒体示意图。筒体3上开有三圈出料孔3.2，增加出料孔可以提早出料，减少小颗粒物料重复破碎，筒体内安装有衬板3.1，衬板的作用是保护筒体，不受石料和圆钢棒的撞击、研磨而破坏。为了更好地提升物料减少功耗，衬板通常是凸起形状的。

图3为本发明提供的筒体剖面示意图。筒体3左侧安装右向衬板3.1.1，右侧安装左向衬板3.1.2，中央出料孔3.2的衬板不倾斜，右向衬板3.1.1的凸条向右倾斜，左向衬板3.1.2的凸条向左倾斜，右向衬板3.1.1和左向衬板3.1.2的凸条是导向凸条，能在一个转向中两端的物料同时向中央导向，能完成研磨后出料功能，及时排出小颗粒物料。本图筒体3上设置3圈出料孔3.2，能提高出料能力。

图4为本发明提供的凹槽衬板筒体剖面示意图。左侧的衬板3.1中设有若干右导向槽3.1.3，右侧的衬板3.1设有若干左导向槽3.1.4，即衬板上开有凹槽，凹槽有导向作用，右导向槽3.1.3将落入槽中的物料向右导向，左导向槽3.1.4将落入槽中的物料向左导向，这样也能同时从两端向中央导向，从而实现圆棒的选择破碎功能。

增加导向凸条或导向槽，能在筒体旋转物料滑落时，沿凸条方向或凹槽方向进动，从而进行物料导向出料口，虽然斜的导向凸条或导向槽并没有一次作用于所有物料厚度上，但在筒体的不断转动中，物料会反复翻转，上面的物料会落到下面，总会落到斜的导向凸条或导向槽内，从而被导向出料口；对于筒体3两端进料，中间出料的棒磨机，导向凸条或导向槽是两端对称的，在筒体3一个方向旋转的时候，能同时将两端的石料向中间导向；导向的速度快慢要根据产量的要求来调整，如出料粒度要求细的，需要较慢的导向速度，出料粒度要求粗的，要求较快的导向速度，可以调整筒体转速，也可以调整带导向凸条衬板(右向衬板3.1.1和左向衬板3.1.2)或带导向槽衬板(右导向槽3.1.3、左导向槽3.1.4)的数量，不需要筒体内所有衬板均有导向功能。斜凸条衬板或凹槽的导向角度也可选择不同角度、宽度、高度(深度)等，从而调整石料导向速度，改变磨机通过能力。

图5为本发明提供的出料孔附加筛网示意图。筒体3上的出料孔3.2外附有出料筛网3.3，其作用是阻止比规定颗粒大的石料漏出筒体3，大颗粒物料能一直留在筒体3内进行破碎，直到小于筛孔颗粒再通过出料筛网3.3漏出筒体外。筒体3的支承方式是托轮2.1支承，也可以使用托架2.2支承。可不用现有技术的中空轴支承。

图6为本发明提供的出料孔附加保护罩示意图。出料孔3.2有不停的物料筛出，会产生空气污染，图6中附有出料护罩3.4，让出料落向下方，不会抛散各处，减少空气污染，出料护罩3.4加有抽风罩，对抽风罩进行抽风。筒体内空气产生负压避免筒内空气从端盖等溢出产生污染。。

图7为本发明提供的带传统进料部剖面示意图。筒体3两端联接有进料部1，进料部1由中空轴1.1和活动端盖1.2组成，活动端盖1.2与筒体3联接，中空轴1.1、活动端盖1.2与筒体一起转动，物料可从中空轴1.1进入筒体3，中空轴1.1可坐在支承部2上，支承筒体3的重量和转动。

图8为本发明提供的带传统进料部剖面示意图。筒体3两端联接有进料部1，进料部1由中空轴1.1和活动端盖1.2组成，活动端盖1.2与筒体3联接，中空轴1.1、活动端盖1.2与筒体一起转动，物料可从中空轴1.1进入筒体3，中空轴1.1可坐在支承部2上，支承筒体3的重量和转动。

图9为本发明提供的高进料固定端盖进料示意图。固定端盖1B位于筒体3两端，固定在地面上，不与筒体一起转动，进料口1.3与固定端盖1B相通，物料从1.3通道进入筒体。进料口1.3与固定端盖1B相边的位置在圆心上方，入料位置较高，物料可以进入筒体3内较多，筒体3内的物料填充率可以更高。物料也可以更快向中央移动，提高通过量。

图10为本发明提供的高进料端盖进料剖面示意图。固定端盖1B位于筒体3两端，固定在地面上，不与筒体一起转动，进料口1.3与固定端盖1B相通，物料从1.3通道进入筒体。固定端盖在需要时可以移动，方便加棒，棒也可从端盖中间开孔加入、取出。

超出筛网孔径的石料到达筛网时，可能会卡在筛网上，在上方的石料层和圆棒的压力作用下，可能会越卡越紧，即使筛网到达上方，卡堵的石料也不会自由落下，所以需要筛网具有一定的防卡堵功能，传统的防卡堵筛网均可试用。图11为本发明提供的出料筛网图，出料筛网3.3的本体为弹性材料制成，本体开窗，内插弹性杆3.3.1，弹性杆3.3.1插在本体内，在转动过程中，弹性杆3.3.1会发生不同的移动、转动，弹性杆3.3.1之间的间隙会发生大小不同的变化，当间隙变大时，大于筛网标准间距的物料会漏下，不会卡堵在筛网上，当出料筛网3.3随筒体3转到筒体3的上方时，卡在出料筛网3.3上大颗粒物料会掉落、滑落，回到筒体4内部，再受圆棒研磨作用。达到小颗粒漏出筛网，大颗粒物料留在筒体3继续研磨破碎，达到完全达到要求尺寸的出料要求。

弹性杆3.3.1是由可弹性变形的材料制成，具有高的强度又有高的弹性变形，如钢条外包橡胶或聚氨酯材料，钢条提供高的强度，外包橡胶或聚氨酯材料提供高的弹性和耐磨性，弹性杆插装到带有比杆更大孔的筛网框中，也可在筛网框中安装橡胶或聚氨酯的圆柱座，弹性杆3.3.1在转动过程中兼有振动，弹性杆3.3.1之间的距离是在一定范围内变化的，当弹性杆3.3.1的间距变大时，卡在弹性杆3.3.1之间的石料会落下，穿过出料筛网3.3或落入筒体3内，从而不会卡堵在出料筛网3.3上，出料筛网3.3经过自清洁后能顺利地进行新的筛分作业。

基于前述研究所得影响因素，本发明还提供一种高产量棒磨机产量调节方法，按照各个现场不同的产品质量要求进行如下调节：

S1.通过测试不同数量的出料口找到最合适的出料口数量；

S2.通过测试不同角度、宽度、高度或深度的导向凸条或导向槽的衬板的导向效果，找到最合适的导向角度，导向量，然后安装具有最佳角度、宽度、高度或深度的导向凸条或导向槽的衬板；

S3.通过测试不同出料口的筛条直径、数量和筛孔孔径，达到最佳数量和孔径，据此制作弹性杆筛网

S4.调整筒体转速、圆棒直径，找到最佳筒体工作转速和圆棒规格。

上述结合附图对本发明进行示例性描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或为经改进将本发明的构思方法和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.高产量棒磨机，其特征在于，由筒体、进料部、出料部、传动装置、支承部、液压系统、圆棒组成，筒体与端盖和中空轴联接在一起，支承部的轴瓦支承中空轴，进料部与中空轴相通，石料从两端进料部进入中空轴，从中空轴进入端盖，再进入筒体内，圆棒从中空轴装入筒体内，传动系统的电机带动小齿轮，小齿轮再带动筒体上的大齿轮转动，大齿轮带动筒体转动，筒体带动筒体内石料和圆棒转动，当物料和圆棒转动到筒体上方时，发生抛落、滑落运动，圆棒破碎石料；筒体内壁装有衬板，筒体内设置带有斜凸条作为导向凸条的衬板或带有斜凹槽作为导向槽的衬板，筒体设置有多圈出料孔，筒体出料孔附有筛网；筒体左侧安装右向衬板，右侧安装左向衬板，中央出料孔的衬板不倾斜；右向衬板的导向凸条向右倾斜，左向衬板的导向凸条向左倾斜，或者右向衬板设有若干右导向槽，左向衬板设有若干左导向槽。

2.根据权利要求1所述的高产量棒磨机，其特征在于，所述筛网是弹性杆筛网。

3.根据权利要求2所述的高产量棒磨机，其特征在于，弹性杆筛网由弹性杆和筛网框构成，弹性杆是具有弹性变形的材料制成的，弹性杆插装筛网框中。

4.根据权利要求1所述的高产量棒磨机，其特征在于，采用固定式高进料端盖进料，进料口在端盖中心上方。

5.根据权利要求1所述的高产量棒磨机，其特征在于，出料孔外设有出料护罩。

6.根据权利要求5所述的高产量棒磨机，其特征在于，出料护罩加有抽风罩，对抽风罩进行抽风。

7.一种高产量棒磨机产量调节方法，其特征在于，基于权利要求1所述的高产量棒磨机，按照各个现场不同的产品质量要求进行如下调节：

S1.通过测试不同数量的出料口找到最合适的出料口数量；

S2.通过测试不同角度、宽度、高度或深度的导向凸条或导向槽的衬板的导向效果，找到最合适的导向角度，导向量，然后安装具有最佳角度、宽度、高度或深度的导向凸条或导向槽的衬板；

S3.通过测试不同出料口的筛条直径、数量和筛孔孔径，达到最佳数量和孔径，据此制作弹性杆筛网；

S4. 调整筒体转速、圆棒直径，找到最佳筒体工作转速和圆棒规格。

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