CN1203123A - 卧式、多磨室、鼠笼转子搅拌磨机 - Google Patents

Abstract

本发明为一种新型结构的搅拌磨机。可对大多数非金属矿物及材料进行超细粉碎加工。产品粒度可达2—10μm。磨机筒体设计成多磨室结构,能适应不同粒度的介质,改变连通方式可控制产品粒度组成。搅拌装置为鼠笼转子结构,由轴向分布的带倾角的搅拌棒和双层带不同倾角叶片的搅拌棒构成,能使介质在筒体内均匀分布、并产生圆周运动、脉冲式振动和轴向相对运动,加强介质对矿物的粉碎作用。磨机转速较低,介质磨耗低。

Description

卧式、多磨室、鼠笼转子搅拌磨机

本发明为一种新型结构的超细粉碎搅拌磨机，可对煤炭、金属矿物、非金属矿物、建筑材料、化工原料、涂料、颜料、油漆、填料等进行超细粉碎加工。一般入料粒度≤0.5mm，产品粒度可达2-10μm。

目前，国内外用于超细粉碎的搅拌磨机种类较多，磨矿机理相似，轮子结构多为分散盘式，一般转速和能耗较高。本发明采用了新型鼠笼结构转子和多磨室筒体，能在较低的能耗条件下产生超细粉碎效果。

图1为本发明磨机的总体布置，由磨机本体1，主传动装置2和慢传动装置3构成。主传动为磨机提供磨矿动力，慢传动用于磨机启动时盘车和装卸介质，两套传动装置均利用液力偶合器4作限矩保护。

图2为本发明磨机的本体，由磨筒1和搅拌转子2构成。磨筒一般为2-3个磨室，小型磨机为单磨室。根据磨筒的磨室数量，搅拌转子分单鼠笼和多鼠笼结构。磨机内设有动态分离器和静态分离器等多种分离装置。具体结构与技术特征为：

1.搅拌转子

本发明的搅拌转子由搅拌轮2-1和反射搅拌棒2-2构成。反射搅拌棒沿轴向分布，固定在搅拌轮上。根据磨机规格大小，反射搅拌棒分单层分布或多层分布。每层搅拌棒不少于4根。反射搅拌棒的反射面与径向夹角为120-150°(图2I)。搅拌轮左右各一，固定于搅拌轴上，两搅拌轮由倾斜方向相反的叶片构成，叶片与轴向夹角30°-60°(图2B-B)。转子外缘与筒内壁的间隙大于5倍介质的直径。转子圆周速度2-8m/s.

本发明的转子在磨矿过程中对介质产生以下作用：

a.转子旋转带动介质作圆周运动。

b.由于搅拌棒反射的作用，介质作趋向轴心的径向运动，克服磨介由于离心作用集中于筒壁的倾向，从而使磨介分布均匀。

c.由于转子旋转运动，搅拌棒后部形成低压区，使介质产生高频振动。

d.搅拌轮的倾斜叶片作用，使磨介在磨筒内由作相向的轴向运动。

由于磨矿介质在磨矿过程中作以上的综合运动，能产生以下磨矿效果：

a.磨介对矿物颗粒产生冲击、碾压、磨削、剪切等粉碎作用。

b.由于磨介的径向和轴向运动，加强矿浆的分散效果，有利于超细粉碎进行。

c.磨介综合运动的结果，磨介在磨筒内分布均匀，使粉碎能的分布均匀，粉碎概率提高。

d.避免磨介偏载，避免未破碎颗粒的短路现象。

e.由于磨介运动状态合理，磨机的机械能主要转化为磨介对矿物的粉碎能，使能量损耗少，以较低的转速达到较高的磨矿效果。

f.磨介运动速度低，磨耗降低。

2.分离装置

本发明的磨机采用装配式大直径动态分离器2-3和可拆卸的鼓型静态分离器2-4及片状静态分离器2-5三种分离装置。动态分离器由分离盘和分离圈构成，分离盘与转子固定，分离圈位于磨筒内壁，分离截面大，分离间隙可调。间隙控制在介质球径的1/2-1/3。动态分离器由耐磨性能好的软质材料如聚胺脂或聚四氨塑料制成，可避免硬质颗粒嵌入分离间隙中卡死磨机。静态分离器位于搅拌转子和隔仓板上，可拆卸，便于清洗。

3.磨筒

本发明的磨机除小型磨机为单磨室外，一般将磨筒分隔为多个磨室，各分室磨介粒度可相同也可不相同。分室之间可有多种连通方式。图3为本发明磨机的磨筒各分室的连通和分流方式及形成的磨矿流程。其中：

a.图3-a为三分室串联，内部联通，各室磨介相同时，宜接受较细入料；当前室磨介较粗，后室磨介较小时，宜接受较粗入料。

b.图3-b为三分室串联，外部联通，功能同图3-a所述，超细粉碎效果优于图3-a方式。

c.图3-c为三分室并联运行，各分室独立磨矿，提高磨矿产率。当各分室磨介大小不同时，可使最终综合产物达到要求的粒度分布。

d.图3-d、图3-e为三分室串联，外部连通，部分中间产物分流，可达到要求的产品粒度分布，并提高产率。

本发明的磨机一般为湿法磨矿，如改变给料和排料方式，也可改为干法磨矿。图4为本发明磨机的湿法磨矿工艺流程的设备联系图，其主要设备由细碎机1，给料机2，搅拌罐3，泵4及本发明的磨机5等组成。被粉碎物料一般细碎至0.5mm以下，由给料机送到原料准备搅拌罐，按所需浓度(一般30％-50％)搅拌均匀，再由给料泵送入磨机。磨矿产品进入产品罐。根据所需的产品粒度，产品可部分或全部返回循环磨矿。

本发明磨机的特点为：

1.传动装置采用液力偶合器，当磨机力矩超限时可自动进行保护。

2.为便于磨机启动前盘车以及装卸介质的需要，增设慢传动装置，转速一般(3r/min.

3.磨筒分隔成多个分室，各分室介质粒度可相同，也可不相同，分室之间可作多种联通方式，可控制产品粒度组成和实现产品料度分级。

4.本发明的鼠笼转子结构，使介质产生圆周运动、径向运动、轴向运动、高频振动等综合运动，可使介质对矿物颗粒产生研磨、冲击、挤压、分散等作用，提高磨矿效率。

5.本发明的磨机采用装配式大直径动态分离器和可拆卸的鼓型静态分离器和片状静态分离器，动态分离器分离截面大，静态分离器易拆卸清洗，可有效使矿浆和磨介分离。

6.本发明的磨机为卧式连续工作型磨机，物料在磨机内通过时间短，且转子转速较低，与传统搅拌磨机相比，磨矿能耗降低1/3-1/2，介质磨损消耗降低1/2。

7.由于磨机的机械能主要转化为磨介对矿物的粉碎能，热损耗少，本发明的磨机不设冷却装置。

Claims (7)

1.一种具有新型鼠笼转子的搅拌器和多磨室筒体的卧式搅拌磨机，其技术特征是：

(1)采用鼠笼搅拌转子，该转子由搅拌轮和反射搅拌棒构成。反射搅拌棒沿轴向分布，固定在搅拌轮上。搅拌轮左、右各一，固定在横轴上；两个搅拌轮各由倾斜方向相反的叶片构成。鼠笼转子的外廓与固定磨筒的距离足够磨介作自由运动。

(2)具有1-a结构的鼠笼转子在运动时使磨介除作圆周运动外，还作：向心的径向运动，相向的轴向运动，和在反射棒后部低压区的高频振动运动。磨介作这种综合运动达到以下结果：

a.磨介对矿粒的冲击破碎，辗压破碎，磨剥破碎，和剪切破碎与分散作用在磨筒的空间内均匀分布。

b.避免磨介的下述偏载现象：由于离心力，磨介趋向集中于磨筒周壁；由于矿浆推进磨介趋于集中在排料端。

c.避免矿浆因磨介的偏载而偏流和短路，提高矿粒与磨介接触的概率，各矿粒受到上述各种破碎作用均匀化。

(3).具有1-a结构的转子和1-b的磨介运动形式，使转子作低转速和产生高磨效成为可能。从而：

a.降低磨碎能耗。

b.降低磨介和筒壁的磨损。

c.降低产生的热量，磨机不需要水套冷却装置。

(4)磨筒分隔为分室，磨室间可以是内部连通，也可以是外部连通。各分室内磨介粒度可以是相同的或者是前室磨介尺寸大，后室磨介尺寸小。各分室的体积可以是相同的或者有差别。分室外部连通，可以是串联运行，并联运行，或串-并联运行。这种多室和连通方式的安排可达到：

a.磨矿参数更适应于入料的粒度组成和可磨性。

b.磨机可以接受较粗的物料，集细磨和超细磨于一身。

c.最终磨矿产物不仅能达到要求的细度，而且能达到要求的粒度分布。

(5)根据采用磨介球经的尺寸以及采用磨筒间的内部连通或外部连通形式，实现磨介与矿浆分离的装置有：装配式大直径动态分离器、鼓形静态分离器和片状静态分离器。

2.按照权利要求1所述的转子结构，搅拌轮叶片与轴向夹角为此30°-60°。

3.按照权利要求1所述的转子结构，根据磨机的规格，反射搅拌棒可以是单层或多层布置，每层最少4根棒，反射搅拌棒的反射面与径向的夹角为120-150°。

4.按照权利要求1所述的转子结构，转子外廓与磨筒筒壁的距离小于5个最大磨介球径。

5.按照权利要求1所述的转子结构，转子的外缘线速度为2至8m/s.

6.按照权利要求1所述的二种分离器：动态分离器由分离盘和分离圈组成，间隙可调；分离圈位于磨筒内缘，分离面积大；间隙控制在磨介球径的1/2-1/3。

7.按照权利要求1所述的搅拌磨机的传动系统，设置液力偶合器，达到磨机的限矩保护；对大型磨机，增设慢传动装置，用于启动和盘车维修和装卸磨介。

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