CN112844648A - 一种带返料机构的棒磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带返料机构的棒磨机，包括外罩、筒体、筛分机构、返料机构，所述筒体上设置若干圈出料孔，筒体外设置筛分机构和返料机构，筛分机构用于筛分合格细物料和粗物料，返料机构用于将粗物料带回出料孔回落至筒体内继续破碎，所述筛分机构包括圆筒筛网和条状筛网，所述返料机构由隔板、导向板、弧状筛网、条状筛网组成，隔板设置在筒体外表面周向，所述导向板设于隔板末端和出料孔之间。本发明通过筒体出料孔的物料，其中满足所需粒度的物料通过筛网从下方外罩排料口排出，不满足所需粒度的物料通过返料机构返回筒体内再次破碎研磨，提高出料速度、增大产量的同时可保证出料粒度满足要求。

Description

一种带返料机构的棒磨机
技术领域
本发明涉及棒磨机技术领域，尤其涉及一种带返料机构的棒磨机。
背景技术
棒磨机通常用于矿山、石料、水泥等行业中对石料、矿石进行磨细作业。棒磨机工作时，驱动装置带动筒体回转，钢棒在离心力和摩擦力的作用下，被提升到一定高度，然后抛落或滚落，对筒体内的物料产生撞击、挤压、研磨等作用，从而将物料破碎。
棒磨机是人工制砂常用设备。经过多年的工程实践以及20世纪90年代的大型特大型水电站的新建，棒磨机制砂工艺也暴露出一些不足：
其一，砂中石粉的含量高。目前，用于制砂的棒磨机一般都为中间周边排料式，即中间出料和一端出料两种形式。物料从进料口到出料口的过程中在棒磨机筒体停留时间过长，先在抛落钢棒的冲击作用下初碎成碎屑，然后在滑落和泻落钢棒的冲击、研磨作用下进一步粉碎，反复遭受钢棒的研磨，一破再破，形成较多的石粉。特别是当原料岩石脆性突出，砂的细度模数较小时，石粉含量尤高，例如，龙滩工程大法坪的棒磨机制砂石粉含量可达25％-30％。过多的石粉会带来使流失量增大、成砂率降低、石料不能充分利用；成品砂中石粉含量过高，会使砂的脱水时间延长，砂仓容积增大，而且在脱水过程中容易“固结”石粉含量过多会增加混凝土中水泥的用量，甚至降低混凝土的性能。
其二，能耗大，过粉碎现象说明电机作大量无用功，导致棒磨机能量利用率低；水耗大，现有制砂棒磨机一般都为湿式制砂，水处理设备复杂、占地面积大。从统计资料看，一般1t砂耗电20Kwh左右，耗水7t左右，制砂成本大。
其三，产量低，由于周边排料式棒磨机，只在中间或一端设有出料孔，排料效率低。棒磨机单机铭牌40-60t/h，但各工程使用实践表明，始终达不到铭牌产量，一般单机产量30t/h左右。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种带返料机构的高效制砂棒磨机，用于干法制砂，解决了水耗大，水处理设备复杂等问题；通过在棒磨机筒体上每隔一段距离设置一圈出料孔，将出料孔从筒体中部延伸到筒体两端，筒体外设置筛网和返料机构，使被磨碎到所需粒度的物料及时地排出筒体，防止物料过粉碎，减少电机作无用功，降低能耗，减少制砂成本，且不满足所需粒度的物料能够通过返料机构返回筒体内再次破碎，使棒磨机在提高出料速度、增大产量的同时保证成品砂质量满足要求。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种带返料机构的棒磨机，包括外罩、筒体、筛分机构、返料机构，其特征在于：所述筒体上设置若干圈出料孔，筒体外设置筛分机构和返料机构，筛分机构用于筛分合格细物料和粗物料，返料机构用于将粗物料带回出料孔回落至筒体内继续破碎。
进一步优选，所述筛分机构包括圆筒筛网和条状筛网，圆筒筛网套设在筒体外，条状筛网沿筒体长度方向设置在圆筒筛网与筒体之间。通过圆筒筛网和条状筛网筛分物料，而且条状筛网起到将粗物料带动一起旋转到高位的作用。
进一步优选，所述返料机构由隔板、导向板、弧状筛网、条状筛网组成，隔板设置在筒体外表面周向，所述导向板设于隔板末端和出料孔之间，以出料孔为中心两侧对称设置隔板和导向板，筒体外表面、弧状筛网内表面、条状筛网上表面、导向板内表面、隔板内表面之间围成的腔体构成返料仓。返料机构工作原理：物料从筒体底部出料孔排出，落于返料仓内，部分满足需求的物料通过圆筒筛网后从外罩底部排出，其余物料随着筒体转动，被返料仓的条状筛网向上推动，在此过程中部分物料会通过条状筛网筛孔进入下一个返料仓顶部，从返料仓顶部到底部的过程中物料会被再一次筛分，不满足需求的物料会落于该返料仓中物料的最上层。当物料随返料仓运行到筒体顶部时，在重力作用下会沿隔板、导向板从筒体出料孔返回筒体内，落于筒体内物料最上层，经过再次破碎、研磨，从筒体底部出料孔排出，如此循环。
进一步优选，所述筒体外表面设有多圈支撑架，所述支撑架包括支撑板、内支撑环和外支撑环，内支撑环和外支撑环通过支撑板相连，支撑板固定在筒体外表面上。
进一步优选，所述支撑板在筒体外表面360°方向均布4块；所述内支撑环由4段弧板组成，每段弧板分别设于两支撑板之间。
进一步优选，内支撑环与筒体外表面之间存在间隔，所述隔板设于内支撑环下侧。
进一步优选，所述圆筒筛网由8块弧状筛网组成，在筒体圆周方向4块一组、沿筒体长度方向为2组，所述弧状筛网通过螺栓安装于支撑架的内支撑环上，所述条状筛网通过螺栓安装于筒体长度方向的两支撑板之间，所述圆筒筛网用于筛选出所需物料，其孔径由所需的出料粒度决定，所述条状筛网用于推动物料随筒体向上移动，其孔径大于圆筒筛网孔径。
进一步优选，所述圆筒筛网沿筒体长度方向的两组筛网在筒体中部位置可留有一定间隔，使物料中粗物料能够通过，两组筛网的间隔越大，粗物料所占比例越高，反之越小，以此调整所需的物料级配。
进一步优选，所述筒体上每隔一段距离设置一圈出料孔，使出料孔从筒体中部延伸到筒体两端，减少物料从进料口到出料孔的距离，降低物料在棒磨机筒体内的停留时间，使被磨碎到所需粒度的物料能够及时地排出筒体，防止物料过粉碎、提高出料速度、增大产量。
进一步优选，所述耐磨衬板通过螺栓安装在筒体内壁上。
进一步优选，所述筒体两端与进料口相连，筒体上设有4-6圈出料孔，出料孔圈数决定进料口与出料孔的最小距离，可用于调节物料在棒磨机筒体内的停留时间。
进一步优选，所述出料孔为锥形孔，其在筒体外表面直径大于筒体内表面直径，便于物料返回筒体内。
一种可筛分返料的高效棒磨方法，在棒磨机的筒体上每隔一段距离设置一圈出料孔，使出料孔从筒体中部延伸到筒体两端，减少物料从进料口到出料孔的距离，降低物料在棒磨机筒体内的停留时间，使被磨碎到所需粒度的物料能够及时地排出筒体；在筒体外设置筛分机构和返料机构，通过筒体出料孔的物料，其中满足所需粒度的物料通过筛分机构筛分后从外罩下方的排料口排出，不满足所需粒度的物料随着筒体地转动会通过返料机构返回筒体内再次破碎、研磨，使棒磨机在提高出料速度、增大产量的同时保证出料粒度满足要求。
具体的，棒磨过程中，物料从筒体底部出料孔排出，落于所述返料仓内，部分满足需求的物料通过圆筒筛从外罩底部排出，其余物料随着筒体转动，被返料仓内的条状筛网向上推动，在此过程中部分物料会通过条状筛网筛孔进入下一个返料仓顶部，从返料仓顶部到底部的过程中物料会被再一次筛分，不满足需求的物料会落于该返料仓中物料的最上层。当物料随返料仓运行到筒体顶部时，在重力作用下会沿隔板、导向板从筒体出料孔返回筒体内，落于筒体内物料最上层，经过再次破碎、研磨，从筒体底部出料孔排出，如此循环。
本发明的有益效果是：通过在棒磨机筒体上每隔一段距离设置一圈出料孔，使出料孔从筒体中部延伸到筒体两端，减少物料从进料口到出料孔的距离，降低物料在棒磨机筒体内的停留时间，使被磨碎到所需粒度的物料能够及时地排出筒体，防止物料过粉碎，减少电机作无用功，降低能耗，减少制砂成本；棒磨机筒体外设置筛网和返料机构，通过筒体出料孔的物料，其中满足所需粒度的物料通过筛网从下方外罩排料口排出，不满足所需粒度的物料通过返料机构返回筒体内再次破碎研磨，使棒磨机制砂在提高出料速度、增大产量的同时保证出料粒度满足要求；本发明所述棒磨机为干法制砂，解决了水耗大，水处理设备复杂等问题。
附图说明
图1为本发明的棒磨机结构示意图。
图2为筒体结构示意图。
图3为筒体局部放大图。
图4为筛分装置结构示意图。
图5为筛网结构示意图。
图6、7返料机构结构示意图。
图中：1.外罩，2.筒体，3.耐磨衬板，4.筛分装置，5.返料机构，6.大齿轮，7.轴承，8.轴承座，9.进料口，2.1出料孔，2.2支撑架，2.2.1内支撑环，2.2.2外支撑环，2.2.3支撑板，2.3隔板，2.4导向板，4.1圆筒筛网，4.1.1弧状筛网，4.2条状筛网，5.1返料仓，5.2条状筛网上表面，5.3筒体外表面、5.4弧状筛网内表面、5.5导向板内表面、5.6隔板内表面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明：
如图1所示：一种带返料机构的高效制砂棒磨机，包括外罩1、筒体2、耐磨衬板3、筛分机构4、返料机构5、大齿轮6、轴承7、轴承座8、进料口9等。筒体2两端安装于轴承7内孔，工作过程中两者同步转动，轴承7安装于轴承座8上。耐磨衬板3安装于筒体2表面，筛分装置4和返料机构5设于筒体2外表面，大齿轮6通过螺栓固定在筒体2上，整个筒体外部装有外罩1。
如图2、图3所示：棒磨机筒体2两端与进料口9相连，筒体2上每隔一段距离设置一圈出料孔，使出料孔从筒体2中部延伸到进料口9，出料孔2.1约设4-6圈，出料孔2.1圈数决定进料口9与出料孔2.1的最小距离，可用于调节物料在筒体2内的停留时间。出料孔2.1为锥形孔，其在筒体外表面直径大于筒体内表面直径，便于物料返回筒体2内。筒体外表面焊有多圈支撑架2.2，支撑架2.2由内支撑环2.2.1、外支撑环2.2.2和支撑板2.2.3组成，支撑板2.2.3在筒体外表面360°方向均布4块；内支撑环2.2.1由4段弧板组成，每段弧板分别焊于两支撑板2.2.3之间。筒体外表面设有隔板2.3和导向板2.4，隔板2.3焊接在支撑架2.2下方，导向板2.4焊于隔板2.3末端和出料孔2.1之间，以出料孔2.1为中心两侧对称设置隔板2.3和导向板2.4。
如图4、图5所示：筛分机构4包括圆筒筛网4.1和条状筛网4.2，圆筒筛网由8块弧状筛网4.1.1组成，弧状筛网4.1在筒体2圆周方向4块一组、沿筒体长度方向为2组。弧状筛网4.1.1通过螺栓安装于内支撑环2.2.1上，条状筛网4.2通过螺栓安装于筒体2长度方向的两支撑板2.2.3之间，圆筒筛网4.1用于筛选出所需物料，其孔径由所需的出料粒度决定，条状筛网4.2用于推动物料随筒体2向上移动，其孔径大于圆筒筛网4.1孔径。圆筒筛网4.1沿筒体2长度方向的两组筛网在筒体2中部位置可留有一定间隔，使物料中粗物料能够通过，两组筛网的间隔越大，粗物料所占比例越高，反之越小，以此调整所需的物料级配。
如图3、图6、图7所示：返料机构5由筒体2、隔板2.3、导向板2.4、弧状筛网4.1.1、条状筛网4.2组成，其中筒体外表面5.3、弧状筛网内表面5.4、条状筛网上表面5.2、导向板内表面5.5、隔板内表面5.6构成返料仓5.1。
返料机构4工作原理：物料从筒体2底部出料孔2.1排出，落于所述返料仓内，部分满足需求的物料通过圆筒筛4.1从外罩1底部排出，其余物料随着筒体2转动，被返料仓5.1内的条状筛网4.2向上推动，在此过程中部分物料会通过条状筛网筛4.2孔进入下一个返料仓5.1顶部，从返料仓5.1顶部到底部的过程中物料会被再一次筛分，不满足需求的物料会落于该返料仓5.1中物料的最上层。当物料随返料仓5.1运行到筒体2顶部时，在重力作用下会沿隔板2.3、导向板2.4从筒体2出料孔2.1返回筒体2内，落于筒体2内物料最上层，经过再次破碎、研磨，从筒体2底部出料孔2.1排出，如此循环。
本发明的棒磨机为干法制砂，解决了水耗大，水处理设备复杂等问题；通过在筒体2每隔一段距离设置一圈出料孔2.1，使出料孔2.1从筒体2中部延伸到筒体2两端，减少物料从进料口9到出料孔2.1的距离，降低物料在筒体2内的停留时间，使被磨碎到所需粒度的物料能够及时地排出筒体2，防止物料过粉碎，减少电机作无用功，降低能耗，减少制砂成本；筒体2外设置筛网4和返料机构5，通过筒体出料孔2.1的物料，其中满足所需粒度的物料通过圆筒筛网4.1从下方外罩1排料口排出，不满足所需粒度的物料通过返料机构5返回筒体2内再次破碎研磨，使棒磨机制砂在提高出料速度、增大产量的同时保证出料粒度满足要求。

Claims (10)

1.一种带返料机构的棒磨机，包括外罩、筒体、筛分机构、返料机构，其特征在于：所述筒体上设置若干圈出料孔，筒体外设置筛分机构和返料机构，筛分机构用于筛分合格细物料和粗物料，返料机构用于将粗物料带回出料孔回落至筒体内继续破碎。
2.根据权利要求1所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述筛分机构包括圆筒筛网和条状筛网，圆筒筛网套设在筒体外，条状筛网沿筒体长度方向设置在圆筒筛网与筒体之间。
3.根据权利要求2所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述返料机构由隔板、导向板、弧状筛网、条状筛网组成，隔板设置在筒体外表面周向，所述导向板设于隔板末端和出料孔之间，以出料孔为中心两侧对称设置隔板和导向板，筒体外表面、弧状筛网内表面、条状筛网上表面、导向板内表面、隔板内表面之间围成的腔体构成返料仓。
4.根据权利要求3所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述筒体外表面设有多圈支撑架，所述支撑架包括支撑板、内支撑环和外支撑环，内支撑环和外支撑环通过支撑板相连，支撑板固定在筒体外表面上。
5.根据权利要求4所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：内支撑环与筒体外表面之间存在间隔，所述隔板设于内支撑环下侧。
6.根据权利要求4所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述圆筒筛网由多块弧状筛网组成，所述弧状筛网通过螺栓安装于支撑架的内支撑环上，所述条状筛网通过螺栓安装于筒体长度方向的两支撑板之间。
7.根据权利要求4所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述圆筒筛网沿筒体长度方向的两组筛网在筒体中部位置可留有一定间隔，使物料中粗物料能够通过。
8.根据权利要求1所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述筒体上每隔一段距离设置一圈出料孔，使出料孔从筒体中部延伸到筒体两端。
9.根据权利要求1所述的一种带返料机构的棒磨机，其特征在于：所述耐磨衬板通过螺栓安装在筒体内壁上。
10.一种可筛分返料的高效棒磨方法，在棒磨机的筒体上每隔一段距离设置一圈出料孔，使出料孔从筒体中部延伸到筒体两端，减少物料从进料口到出料孔的距离，降低物料在棒磨机筒体内的停留时间，使被磨碎到所需粒度的物料能够及时地排出筒体；在筒体外设置筛分机构和返料机构，通过筒体出料孔的物料，其中满足所需粒度的物料通过筛分机构筛分后从外罩下方的排料口排出，不满足所需粒度的物料随着筒体地转动会通过返料机构返回筒体内再次破碎、研磨。
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