CN207254428U - 一种充气双联立式搅拌球磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充气双联立式搅拌球磨机，包括支撑机构、容纳机构和搅拌机构，容纳机构包括筒体，筒体的中空部分设为搅拌研磨腔，搅拌研磨腔的上部设有与外部连通的溢流槽，搅拌机构包括两组传动机构，每组传动机构均包括电动机、减速机、搅拌轴和滑动轴承座，搅拌轴位于搅拌腔内，搅拌轴下部的轴身上安装有搅拌叶轮，搅拌轴下部设有多个均匀分布的排气孔，向搅拌研磨腔内充气；本实用新型能够提高搅拌球磨机的筒体容积，增强了研磨能力，还能够进一步提高对物料的氧化、分散和助磨作用，改善磨矿效果，提高研磨效率，降低电动机的能耗，且能够对物料进行自分级研磨，无需另配套分级设备，降低了设备投资。

Description

一种充气双联立式搅拌球磨机

技术领域

本实用新型涉及矿产加工设备技术领域，尤其涉及一种充气双联立式搅拌球磨机。

背景技术

在矿山、冶金、化工、建材等领域，物料的细磨加工广泛应用。搅拌球磨机按筒体的放置方式可分为立式搅拌磨机和卧式搅拌磨机，其中，立式搅拌球磨机比普通卧式球磨机效率提高十倍左右，同时能耗降低一半左右，因此，立式搅拌球磨机因其动能消耗损失少，高效节能等优势得到了广泛的应用。目前，国内外生产的单筒体立式搅拌球磨机，容积小、产量低、高度较高、功能单一，无法满足目前发展的要求。

北京矿冶研究总院自1998年起研制了GJ5×2大型双槽高强度搅拌球磨机，采用双槽结构，两槽串联连接，槽体均设计为方形断面，每个槽内设有一个双叶轮搅拌器，槽底部充入压缩空气可带负荷启动，提高了搅拌球磨机的处理能力，成功应用于高岭土超细磨。但是，该设备存在以下缺点：首先，双槽的结构虽然一定程度上解决了传统搅拌球磨机容积小和高度大的问题，但是相互独立设置的两个槽体不能有效利用空间，造成空间的浪费；其次，搅拌轴上端悬挂在减速机输出主轴上，搅拌轴的下端处于悬空状态没有支撑约束，摆动较大；设备本身没有自分级功能，需要另配套旋流分级系统,增加了设备的配套数量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种充气双联立式搅拌球磨机，能够提高搅拌球磨机的筒体容积，结构紧凑，节省了空间和材料，且增强了研磨能力，工作效率高；还能够进一步提高对物料的氧化、分散和助磨作用，改善磨矿效果，提高研磨效率，同时还减少了矿浆和研磨介质的运动阻力，降低了启动阻力，可以降低电动机的能耗；能够对物料进行自分级研磨，无需另配套分级设备，降低了设备投资。

本实用新型采用的技术方案为：

一种充气双联立式搅拌球磨机，包括支撑机构、容纳机构和搅拌机构；

所述支撑机构从下至上依次包括基础、支柱和机架，基础和机架之间通过支柱连接；

所述容纳机构包括中空的筒体，筒体位于机架和基础之间，且筒体的底部与基础上表面固定连接；筒体的中空部分设为搅拌研磨腔，搅拌研磨腔内设有研磨介质，搅拌研磨腔的上部设为沉淀分级腔，沉淀分级腔的上部设有溢流槽，溢流槽与筒体外部连通，筒体的下部设有与搅拌研磨腔连通的进浆口；

所述搅拌机构包括并列设置在机架上的两组传动机构，每组传动机构均包括：电动机、减速机、搅拌轴和滑动轴承座。减速机为蜗轮蜗杆减速机，电动机的输出轴与减速机的输入轴通过皮带传动连接，减速机输出主轴的下端与搅拌轴的上端通过联轴器连接，搅拌轴位于搅拌腔内，且搅拌轴的下端设有与筒体底板固定滑动轴承座，搅拌轴下部的轴身上安装有搅拌叶轮。

优选地，所述减速机输出主轴和搅拌轴均为中空轴，减速机输出主轴的上端设有旋转充气阀，旋转充气阀的进气端连通外部压缩空气源，旋转充气阀的下端连通减速机输出主轴，搅拌轴靠近滑动轴承座的位置设有多个均匀分布的排气孔，向搅拌研磨腔内充气。

为了实现物料分级，优选地，沉淀分级腔和溢流槽之间设有浸没筛网。

优选地，所述筒体端面的形状为：中间是长方型，长方形左右两端均为半圆弧型。

优选地，所述搅拌叶轮为不连续的螺旋叶轮。

优选地，所述搅拌腔的内壁设有碳化铬耐磨衬板。

优选地，所述筒体上设有与搅拌腔连通的检修人孔门。

优选地，所述筒体下部设有与进浆口连通的停机排浆口和闸阀。

优选地，螺旋叶轮与搅拌轴之间采用耦合式扁平轴套连接，从下部穿入，搅拌叶轮上端的搅拌轴上设有限位轴肩和挡圈，螺旋叶轮下端的搅拌轴上设有固定锁紧挡块，保证螺旋叶轮与搅拌轴之间联为一体。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过一个搅拌研磨腔内设置两组搅拌机构，形成双联立式的结构，使本实用新型结构紧凑，空间利用率高，与具有相同体积的双槽球磨机相比筒体容积更大，产率更高。同时，在两个搅拌轴的相邻处，研磨介质之间圆周方向的相对运动加剧，其研磨强度远远高于研磨介质与静止衬板之间的研磨效果，使得本实用新型研磨效率更高，研磨效果更好；

（2）减速机输出主轴和搅拌轴均为中空轴，搅拌轴靠近滑动轴承座的位置设有多个均匀分布的排气孔，使外部压缩空气经由搅拌轴进入搅拌研磨腔内，可降低搅拌研磨腔内物料、研磨介质及搅拌研磨腔内壁之间的粘附，降低物料的团聚作用，起到分散物料作用，降低了启动阻力和运动阻力，进而减少电动机的能耗，而且还能起到氧化和助磨作用，改善本实用新型的磨矿效果，提高研磨效率；

（3）在沉淀分级腔和溢流槽之间设置浸没筛网，使搅拌球磨机内的细颗粒物料，经浸没筛网过滤后从溢流槽排出，粗颗粒物料在重力作用下沉淀在搅拌研磨腔下部继续研磨，实现了搅拌球磨机的自分级功能，保证了溢流槽流出物料的细度，不需要另配套旋流分级系统，减少了设备投资；

（4）在搅拌研磨腔内壁设置耐磨衬板，采用碳化铬复合耐磨制成的耐磨衬板，具有重量轻、厚度薄、体积小、可靠性高和使用寿命长的优点。

（5）螺旋叶片采用特殊铸造工艺加工的双金属耐磨件，采用碳化钨(WC)表面和中碳钢(ZG45)基体熔渗铸造为一体成型的结构，耐磨性好、韧性高、使用寿命长，且一体成型结构有效防止了叶片脱落引起卡死停机现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，其中筒体的局部被剖开。

附图标记说明：

1、电动机；2、减速机；3、旋转充气阀；4、机架；5、浸没筛网；6、搅拌轴；7、筒体；8、螺旋叶轮；9、研磨介质；10、滑动轴承座；11、溢流槽；12、检修人孔门；13、支柱；14、进排浆口；15、基础。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括支撑机构、容纳机构和搅拌机构；

支撑机构从下至上依次包括基础15、支柱13和机架4，基础15和机架4之间通过支柱13连接；基础15优选采用钢筋混凝土地基；

溢流槽与筒体外部连通，筒体外设有与搅拌研磨腔连通的进浆口

容纳机构包括中空的筒体7，筒体7位于机架4和基础15之间，且筒体7通过地脚螺栓固定在基础15的上表面上；筒体7的中空部分设为搅拌研磨腔，搅拌研磨腔内设有研磨介质，搅拌研磨腔的上部为沉淀分级腔，沉淀分级腔上部设有溢流槽11，溢流槽11通过出口法兰与筒体7外部连通，沉淀分级腔和溢流槽11之间设有浸没筛网5，筒体7下部靠近基础15的位置设有与搅拌研磨腔连通的进浆口和排浆口，此处优选为一个进排浆口14，在进排浆口14上设有一个停机排浆闸阀；在筒体7侧面设有检修人孔门12，搅拌研磨腔内设有研磨介质9，搅拌研磨腔的内壁设有耐磨衬板（图上未标出）；

搅拌机构包括并列设置在机架4上的两组传动机构，每组传动机构均包括电动机1、减速机2、搅拌轴6和滑动轴承座10。减速机2为蜗轮蜗杆减速机，电动机1的输出轴与减速机2的输入轴通过皮带传动连接，减速机2输出主轴的下端与搅拌轴6的上端通过联轴器连接；搅拌轴6位于搅拌腔内，且搅拌轴6的下端设有滑动轴承座10与筒体的底板固定，搅拌轴6下部的轴身上设有叶轮，叶轮优选采用不连续的螺旋叶轮8；

减速机2输出主轴和搅拌轴6均为中空轴，减速机2输出主轴的上端设有旋转充气阀3，旋转充气阀3的进气端连通外部压缩空气源，旋转充气阀3的下端连通减速机2输出主轴，搅拌轴6靠近滑动轴承座10的位置设有多个均匀分布的排气孔，通过减速机2输出主轴和搅拌轴6向搅拌研磨腔内充气。

为了使本实用新型便于检修，筒体7侧面设置有供检修使用的检修人孔门12。

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。

本实用新型的工作过程为：搅拌球磨机开始工作时，物料从筒体7底部的进排浆口14压入搅拌研磨腔，电动机1通过减速机2带动搅拌轴6上的螺旋叶轮8搅动研磨介质9和物料，此处研磨介质9采用钢球，在螺旋叶轮8带动下，钢球作自转运动，钢球和物料之间做圆周运动和上下运动，通过钢球与螺旋叶轮8、钢球与耐磨衬板、钢球与钢球之间的相对运动，对物料进行摩擦、冲击、研磨和剥片，经研磨后的物料矿浆向筒体7上部沉淀分级腔运动，细颗粒物料经浸没筛网5排出，进入到溢流槽11外排，粗颗粒物料沉淀在搅拌研磨腔下部继续进行研磨。当研磨完毕或者需要紧急排浆时，将搅拌研磨腔内的物料从进排浆口14排出。

在此过程中，由于双联的结构使得筒体7内的搅拌腔具有更大的容积，钢球装入量更多，研磨能力更强。同时，在两个搅拌轴6的相邻处，研磨介质9之间圆周方向的相对运动加剧，其研磨强度远远高于研磨介质9与静止衬板之间的研磨效果，使得本实用新型研磨效率更高，研磨效果更好，大大优于两个单独槽体的搅拌球磨机，因此产生了“1+1>2”的研磨效果；并且只需要使用一套进料系统和排料系统，结构紧凑，节省了空间和材料，使制造成本“1+1<2”。

通过沉淀分级腔、溢流槽11和浸没筛网5构成的自分级系统，可以实现物料分级，省去另外配套分级设备，减少了设备数量，集成度更好，实用性更强。

筒体7的端面型状优选采用环形跑道形状，即中间为长方形，长方形的左右两端为半圆弧形，在一个筒体7内并联安装两台搅拌机构，使搅拌腔整体的容积和生产能力大于两台独立单机的两倍，制造成本小于两台独立单机之和，节能效果更明显。

本实用新型中，搅拌机构与容纳机构相互独立，分别固定在地基上，便于设备的运输、安装、拆卸和检修，灵活度更高。

减速机2优选采用具有无泄漏、中空轴、承重式等特点的专用蜗轮蜗杆减速机，减速机2输出主轴的下端与搅拌轴6的上端通过联轴器连接，使搅拌轴6被悬挂在减速机2的输出主轴上，无需再额外设置搅拌轴6的支撑轴承座，压缩了本设备的整体高度，同时，在搅拌研磨腔底部设置的与搅拌轴6下端匹配的滑动轴承座10，使搅拌轴6下端被限定在滑动轴承座10中，减小了搅拌轴6的摆动，使设备运转平稳，提高减速机2的使用寿命。

耐磨衬板为较薄的堆焊耐磨衬板，采用碳化铬(Cr3C2)复合耐磨钢板，重量轻、厚度薄、体积小，节省了筒体7内的空间，且可靠性更高，使用寿命更长；螺旋叶轮8为通过特殊铸造工艺加工的双金属耐磨件，采用碳化钨(WC)表面和中碳钢(ZG45)基体熔渗铸造为一体成型的结构，耐磨性好、韧性高、使用寿命长，且一体成型的结构，有效防止了叶片脱落引起卡死停机现象。螺旋叶轮8与搅拌轴6之间采用耦合式扁平轴套连接，从下部穿入，在螺旋叶轮8上部的主轴处设有限位轴肩和挡圈，在螺旋叶轮8与主轴下部连接处设有固定锁紧挡块，保证螺旋叶轮8与搅拌轴6之间联为一体，不做相对运动，检修更换方便。

在搅拌轴6带动螺旋叶轮8搅动的过程中，外部供气设备通过旋转充气阀3和减速机2输出主轴向搅拌轴6供气，再经由搅拌轴6下部开设的排气孔进入搅拌研磨腔内。充入的压缩空气形成气、液、固三元流体，对物料起到氧化、分散、助磨作用，可改善磨矿效果，提高研磨效率。其机理如下：第一，压缩空气中的氧气加快了物料的氧化，物料氧化后，可提高其在水中的溶解度，改变物料表面的键结构和晶格结构，影响裂纹的生成及扩展，降低表面硬度和强度；第二，压缩气体可降低物料颗粒之间、物料颗粒与研磨介质9之间及物料颗粒与耐磨衬板之间的的粘附，降低物料的团聚作用，起到分散物料作用；第三，压缩空气充入物料中改变了矿浆的流变特性，“空泡效应”减少了研磨介质9和物料之间的运动阻力，降低了矿浆黏度，增加了物料的流动性，进一步改善了磨矿效果。

另外，压缩空气进入磨机筒体7内可用于“边磨边浸”供氧、“碱浸预处理”供氧、“边磨边浮”供风和干式磨矿“旋风分级”供风，功能多样，使本实用新型成为具有磨、浮、浸和自分级多种功能的新型双联立式搅拌细磨球磨机，不仅拓宽了本实用新型的适用范围，而且提高了搅拌球磨机的整体性能和效率，属于创新实用新型节能环保设备，应用前景广阔。

压缩空气也可对吸附在浸没筛网5上的大颗粒物料进行清理，防止筛网堵塞，同时还能减少矿浆和研磨介质9的运动阻力，降低了启动阻力，进而降低了电动机1的能耗，进一步提高研磨效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：包括支撑机构、容纳机构和搅拌机构；

所述支撑机构从下至上依次包括基础、支柱和机架，基础和机架之间通过支柱连接；

所述容纳机构包括中空的筒体，筒体位于机架和基础之间，且筒体的底部与基础上表面固定连接；筒体的中空部分设为搅拌研磨腔，搅拌研磨腔内设有研磨介质，搅拌研磨腔的上部设为沉淀分级腔，沉淀分级腔的上部设有溢流槽，溢流槽与筒体外部连通，筒体的下部设有与搅拌研磨腔连通的进浆口；

所述搅拌机构包括并列设置在机架上的两组传动机构，每组传动机构均包括：电动机、减速机、搅拌轴和滑动轴承座；

减速机为蜗轮蜗杆减速机，电动机的输出轴与减速机的输入轴通过皮带传动连接，减速机输出主轴的下端与搅拌轴的上端通过联轴器连接，搅拌轴位于搅拌腔内，且搅拌轴的下端设有与筒体底板固定滑动轴承座，搅拌轴下部的轴身上安装有搅拌叶轮。

2.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述减速机输出主轴和搅拌轴均为中空轴，减速机输出主轴的上端设有旋转充气阀，旋转充气阀的进气端连通外部压缩空气源，旋转充气阀的下端连通减速机输出主轴，搅拌轴靠近滑动轴承座的位置设有多个均匀分布的排气孔，向搅拌研磨腔内充气。

3.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述沉淀分级腔和溢流槽之间设有浸没筛网。

4.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述筒体端面的形状为：中间是长方型，长方形左右两端均为半圆弧型。

5.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌叶轮为不连续的螺旋叶轮。

6.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌腔的内壁设有碳化铬耐磨衬板。

7.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述筒体上设有与搅拌腔连通的检修人孔门。

8.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述筒体下部设有与进浆口连通的停机排浆口和闸阀。

9.根据权利要求1所述的充气双联立式搅拌球磨机，其特征在于：所述搅拌叶轮与搅拌轴之间采用耦合式扁平轴套连接，搅拌叶轮上端的搅拌轴上设有限位轴肩和挡圈，螺旋叶轮下端的搅拌轴上设有固定锁紧挡块。