CN204746452U - 一种微波螺旋搅拌球磨机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微波螺旋搅拌球磨机，包括搅拌球磨装置和物料送料装置，搅拌球磨装置包括搅拌桶和螺旋搅拌器，搅拌桶桶盖上开有加料口，搅拌桶底部开有出料口，出料口上设有料门，搅拌桶上安装有微波发生器，搅拌桶内壁固定有第二螺带；螺旋搅拌器包括驱动电机、搅拌轴和第一螺带，驱动电机输出轴与搅拌轴上端固连，第一螺带缠绕在搅拌轴上且与搅拌轴固定一体，搅拌轴下端穿入搅拌桶，搅拌轴上固定有刮料板且刮料板靠近搅拌桶底部处，第一螺带位于搅拌桶内，第一螺带为左旋螺带，第二螺带为右旋螺带。本实用新型能实现物料在搅拌磨机内部微循环，通过构建微波机械力复合场实现了物料差异化粉碎，达到对物料均质化粉碎的目的，粉碎效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种搅拌球磨机，尤其是涉及一种微波螺旋搅拌球磨机。
背景技术
搅拌球磨机是使研磨介质和介质球运动而产生冲击、剪切、研磨作用，从而使粉碎物料的设备，其主要用于研磨细粒级物料。因搅拌球磨机处理量大、能对颗粒粒度小的矿物很好处理，所以被广泛应用于选矿行业。但是，随着优质矿物资源的消耗加剧，贫、细、杂的难选矿物成为开发利用的主要对象，而现有的搅拌球磨机在处理这些矿物时会存在以下诸多问题：(1)由于现有搅拌球磨机主要由搅拌轴和安装在搅拌轴上的多个搅拌叶片或多根搅拌棒组成，而相邻两个搅拌叶片或相邻两根搅拌棒之间存在较大距离，这样在搅拌过程中，因介质球之间存在速度梯度差，使得距离搅拌叶片或搅拌棒较远的介质球与矿物颗粒的作用力减小，导致矿物粉碎不能实现均质化；(2)作用单一，效率低，对细粒物料处理效果差，研究表明，当对颗粒细度超过200目的物料粉碎时，矿物粒度减小程度很有限，粉碎输入的能量多用于矿物颗粒生成新的表面，粉碎效率低，粉碎效果比较差；(3)矿物给料为间断式给料，给料不连续，通常是在粉碎前将要粉碎的物料一次性给入搅拌桶，搅拌好后全部倒出，这样需不停的启停搅拌球磨机，对搅拌球磨机的使用寿命有一定影响，且影响搅拌效率，还可因物料过少或过多引起异常粉碎。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种微波螺旋搅拌球磨机，其结构简单、设计科学合理且操作方便，能实现物料在搅拌磨机内部的微循环，通过构建微波机械力复合场实现了物料的差异化粉碎，达到对物料均质化粉碎的目的，粉碎效率高。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：包括搅拌球磨装置和用于向搅拌球磨装置输送物料的物料送料装置，所述搅拌球磨装置包括搅拌桶和安装在搅拌桶桶盖上的螺旋搅拌器，所述搅拌桶的桶盖上开有加料口，所述搅拌桶的底部开有出料口，所述出料口上设置有料门，所述搅拌桶上安装有微波发生器，所述搅拌桶的内壁固定有第二螺带，所述物料送料装置的出料口与所述加料口连接；所述螺旋搅拌器包括驱动电机、搅拌轴和第一螺带，所述驱动电机的输出轴与搅拌轴的上端固定连接，所述第一螺带缠绕在搅拌轴上且与搅拌轴固定一体，所述搅拌轴的下端穿入搅拌桶的桶盖且与搅拌桶的底部转动连接，所述搅拌轴与搅拌桶的桶盖转动连接，所述搅拌轴上固定有刮料板且刮料板靠近搅拌桶的底部位置处，所述第一螺带位于搅拌桶内，所述第一螺带为左旋螺带，所述第二螺带为右旋螺带。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述物料送料装置包括螺旋给料机和放料仓，所述放料仓的出料口与螺旋给料机的进料口连接，所述螺旋给料机的出料口与所述加料口连接。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌桶包括外桶和设置在外桶内的耐磨桶，所述外桶的内壁上设置有微波反射层，所述微波反射层为凹凸结构，所述微波反射层与耐磨桶之间形成冷却腔，所述外桶上设置有与所述冷却腔相通的冷却进水管和冷却出水管，所述微波发生器安装在外桶上，所述耐磨桶上设置有微波陶瓷基板，所述微波陶瓷基板位于微波发生器的微波头前方，所述第二螺带固定在耐磨桶的内壁上。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌轴的中轴线、第一螺带的中轴线和第二螺带的中轴线均重合。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述第一螺带为上大下小的锥形螺带。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述第一螺带的横截面形状为梯形，所述第一螺带的螺距为60mm～95mm，所述第一螺带的螺纹升角为23°～35°。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述第二螺带的横截面形状为梯形，所述第二螺带的螺距为80mm～135mm，所述第二螺带的螺纹升角为18°～27°，所述第二螺带的宽度为45mm～55mm。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌桶的横截面形状为圆形，所述第二螺带的外径为搅拌桶的内径的5/6～6/7。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌桶的内径为搅拌桶的高度的1/2～3/5。
上述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述微波发生器的数量为两个，其中一个微波发生器安装在搅拌桶的上部，另一个微波发生器安装在搅拌桶的下部，两个微波发生器对称设置。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型采用搅拌球磨装置对物料和介质球进行搅拌，实现了介质球和物料在搅拌桶内部的纵向循环，尤其是旋向相反的第一螺带和第二螺带在转动过程中强化了粉碎过程中的剥磨和挤压作用，这种作用的强化，使得物料在粉碎过程中粒度减小的更加迅速。
2、本实用新型通过微波发生器强化了物料颗粒内部内生裂隙的发育，在微波的电磁效应和微波的热效应作用下颗粒内部的晶格面网加速位错，热效应的非均质化使得物料颗粒内部热应力集中产生微观裂纹，同时在机械力的剥磨、剪切作用下使得颗粒内部的微观裂纹、内生裂隙得到发育，而后颗粒发生断裂进而形成粒度更小的颗粒；由于微波效应的非均质化，使得物料颗粒在粉碎过程中实现了差异化，在微波和机械力的耦合作用下强化了粉碎过程的选择性，对矿物的粉碎有一定的提质作用。
3、本实用新型搅拌轴上固定的刮料板，在干物料粉碎过程中不仅可起到刮料卸料的作用，且增强了内部立体循环的微循环，在刮料板的横向剪切作用下这种微循环转化为介质球和物料之间的剪切剥离作用。
4、本实用新型结构设计科学合理，能有效解决现磨矿设备作用机制单一、低效的问题，通过异旋向第一螺带和第二螺带实现物料在搅拌磨机内部的微循环，通过物料循环给入实现粉碎的连续化，通过构建微波机械力复合场实现了物料的差异化粉碎。
5、本实用新型通过螺旋给料机和放料仓输送物料，可实现连续给料，还可以根据搅拌桶内物料的持料量来调整给料速率，以保证搅拌桶内的物料质量平衡，避免了因物料过少或过多引起的异常粉碎。
6、本实用新型可充分应用于对细粒、微细粒物料的细磨粉碎，在适合于“贫、细、杂”矿物粉碎的同时，也适用于选煤行业细粒煤岩组分的分离富集，以及化工、造纸、环境、医药等工科行业的超细粉体的制备过程中。
7、本实用新型功能部件简单，易于加工生产，操作方便，有利于推广应用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的仰视图。
图3为本实用新型的立体图。
图4为本实用新型搅拌桶和微波发生器的安装关系示意图。
附图标记说明:
1—螺旋给料机；2—放料仓；3—搅拌桶；
3-1—外桶；3-2—耐磨桶；3-3—微波反射层；
4—出料口；5—冷却进水管；6—冷却出水管；
7—驱动电机；8—搅拌轴；9—第一螺带；
10—第二螺带；11—微波发生器；12—刮料板；
13—料门；14—微波陶瓷基板。
具体实施方式
如图1至图4所示，本实用新型包括搅拌球磨装置和用于向搅拌球磨装置输送物料的物料送料装置，所述搅拌球磨装置包括搅拌桶3和安装在搅拌桶3桶盖上的螺旋搅拌器，所述搅拌桶3的桶盖上开有加料口，所述搅拌桶3的底部开有出料口4，所述出料口4上设置有料门13，所述搅拌桶3上安装有微波发生器11，所述搅拌桶3的内壁固定有第二螺带10，所述物料送料装置的出料口与所述加料口连接；所述螺旋搅拌器包括驱动电机7、搅拌轴8和第一螺带9，所述驱动电机7的输出轴与搅拌轴8的上端固定连接，所述第一螺带9缠绕在搅拌轴8上且与搅拌轴8固定一体，所述搅拌轴8的下端穿入搅拌桶3的桶盖且与搅拌桶3的底部转动连接，所述搅拌轴8与搅拌桶3的桶盖转动连接，所述搅拌轴8上固定有刮料板12且刮料板12靠近搅拌桶3的底部位置处，所述第一螺带9位于搅拌桶3内，所述第一螺带9为左旋螺带，所述第二螺带10为右旋螺带。
如图1至图3所示，所述物料送料装置包括螺旋给料机1和放料仓2，所述放料仓2的出料口与螺旋给料机1的进料口连接，所述螺旋给料机1的出料口与所述加料口连接。
如图3和图4所示，所述搅拌桶3包括外桶3-1和设置在外桶3-1内的耐磨桶3-2，所述外桶3-1的内壁上设置有微波反射层3-3，所述微波反射层3-3为凹凸结构，所述微波反射层3-3与耐磨桶3-2之间形成冷却腔，所述外桶3-1上设置有与所述冷却腔相通的冷却进水管5和冷却出水管6，所述微波发生器11安装在外桶3-1上，所述耐磨桶3-2上设置有微波陶瓷基板14，所述微波陶瓷基板14位于微波发生器11的微波头前方，所述第二螺带10固定在耐磨桶3-2的内壁上。本实施例中，耐磨桶3-2采用的材质为聚四氟乙烯，在保证微波透过的基础上又增加了搅拌桶3的韧性，延长了搅拌桶3的使用寿命；微波反射层3-3的材质为不锈钢，微波反射层3-3为凹凸结构，可反射任意方向折射或衍射来的微波，并将这些微波反射，提高了微波的利用效率，可确保微波对物料颗粒多角度照射。冷却进水管5和冷却出水管6对搅拌桶3起冷却作用，防止搅拌桶3过热影响使用寿命。
本实施例中，所述搅拌轴8的中轴线、第一螺带9的中轴线和第二螺带10的中轴线均重合，保证了搅拌轴8整体受力均匀，有利于力的有效传递。
如图3所示，所述第一螺带9为上大下小的锥形螺带，可将上部物料以逐渐减小的方式向下输送，这种输送方式可防止下部物料堆积过多而将第二螺带10卡住。
本实施例中，所述第一螺带9的横截面形状为梯形，所述第一螺带9的螺距为60mm～95mm，所述第一螺带9的螺纹升角为23°～35°；梯形牙型保证了第一螺带9的边缘强度。
本实施例中，所述第二螺带10的横截面形状为梯形，所述第二螺带10的螺距为80mm～135mm，所述第二螺带10的螺纹升角为18°～27°，所述第二螺带10的宽度为45mm～55mm；宽螺距可保证介质球在体系中自由运动而不被卡主，减少了停机概率，同时第二螺带10的宽度适中有利于颗粒进行向上运动，保证颗粒和介质球向上托起。
本实施例中，所述搅拌桶3的横截面形状为圆形，所述第二螺带10的外径为搅拌桶3的内径的5/6～6/7。
本实施例中，所述搅拌桶3的内径为搅拌桶3的高度的1/2～3/5，长径比较大的筒体可增加介质球、颗粒在内部循环过程中发生剥磨剪切的概率，强化了剥磨和剪切作用。
如图1所示，所述微波发生器11的数量为两个，其中一个微波发生器11安装在搅拌桶3的上部，另一个微波发生器11安装在搅拌桶3的下部，两个微波发生器11对称设置，可保证微波照射的均匀性。
本实用新型的工作原理为：打开料门13，将物料放入放料仓2内，将介质球放入搅拌桶3内，物料通过螺旋给料机1送入搅拌桶3内，在第二螺带10和螺旋搅拌器的搅拌作用下，物料颗粒和介质球在垂直方向上做循环运动。即外层的介质球和物料颗粒在第二螺带10的导向作用下向上螺旋运动，而内层的介质球和物料颗粒在第一螺带9的下推作用下向下运动，运动的异向性导致上下运动的介质球和物料颗粒发生强烈的剥磨作用和剪切作用，从而导致物料颗粒在此过程中内部应力集中发生破碎。刮料板12增强了底部物料的微循环，使得物料在粉碎过程中粒度减小的更加迅速。与此同时，在搅拌桶3上部和下部安装的微波发生器11的作用下强化了颗粒内部内生裂隙的发育，在微波的电磁效应和微波的热效应作用下颗粒内部的晶格面网加速错位，热效应的非均质化使得颗粒内部热应力集中产生微观裂纹，从而加速了颗粒的差异化粉碎。粉碎后的物料在刮料板12的作用下通过出料口4排出。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：包括搅拌球磨装置和用于向搅拌球磨装置输送物料的物料送料装置，所述搅拌球磨装置包括搅拌桶(3)和安装在搅拌桶(3)桶盖上的螺旋搅拌器，所述搅拌桶(3)的桶盖上开有加料口，所述搅拌桶(3)的底部开有出料口(4)，所述出料口(4)上设置有料门(13)，所述搅拌桶(3)上安装有微波发生器(11)，所述搅拌桶(3)的内壁固定有第二螺带(10)，所述物料送料装置的出料口与所述加料口连接；所述螺旋搅拌器包括驱动电机(7)、搅拌轴(8)和第一螺带(9)，所述驱动电机(7)的输出轴与搅拌轴(8)的上端固定连接，所述第一螺带(9)缠绕在搅拌轴(8)上且与搅拌轴(8)固定一体，所述搅拌轴(8)的下端穿入搅拌桶(3)的桶盖且与搅拌桶(3)的底部转动连接，所述搅拌轴(8)与搅拌桶(3)的桶盖转动连接，所述搅拌轴(8)上固定有刮料板(12)且刮料板(12)靠近搅拌桶(3)的底部位置处，所述第一螺带(9)位于搅拌桶(3)内，所述第一螺带(9)为左旋螺带，所述第二螺带(10)为右旋螺带。
2.按照权利要求1所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述物料送料装置包括螺旋给料机(1)和放料仓(2)，所述放料仓(2)的出料口与螺旋给料机(1)的进料口连接，所述螺旋给料机(1)的出料口与所述加料口连接。
3.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌桶(3)包括外桶(3-1)和设置在外桶(3-1)内的耐磨桶(3-2)，所述外桶(3-1)的内壁上设置有微波反射层(3-3)，所述微波反射层(3-3)为凹凸结构，所述微波反射层(3-3)与耐磨桶(3-2)之间形成冷却腔，所述外桶(3-1)上设置有与所述冷却腔相通的冷却进水管(5)和冷却出水管(6)，所述微波发生器(11)安装在外桶(3-1)上，所述耐磨桶(3-2)上设置有微波陶瓷基板(14)，所述微波陶瓷基板(14)位于微波发生器(11)的微波头前方，所述第二螺带(10)固定在耐磨桶(3-2)的内壁上。
4.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌轴(8)的中轴线、第一螺带(9)的中轴线和第二螺带(10)的中轴线均重合。
5.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述第一螺带(9)为上大下小的锥形螺带。
6.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述第一螺带(9)的横截面形状为梯形，所述第一螺带(9)的螺距为60mm～95mm，所述第一螺带(9)的螺纹升角为23°～35°。
7.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述第二螺带(10)的横截面形状为梯形，所述第二螺带(10)的螺距为80mm～135mm，所述第二螺带(10)的螺纹升角为18°～27°，所述第二螺带(10)的宽度为45mm～55mm。
8.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌桶(3)的横截面形状为圆形，所述第二螺带(10)的外径为搅拌桶(3)的内径的5/6～6/7。
9.按照权利要求7所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌桶(3)的内径为搅拌桶(3)的高度的1/2～3/5。
10.按照权利要求1或2所述的一种微波螺旋搅拌球磨机，其特征在于：所述微波发生器(11)的数量为两个，其中一个微波发生器(11)安装在搅拌桶(3)的上部，另一个微波发生器(11)安装在搅拌桶(3)的下部，两个微波发生器(11)对称设置。
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| GR01 | Patent grant |