ES2795692T3 - Molino vertical con un medio agitador - Google Patents
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Abstract
Un molino vertical (1) que comprende un medio agitador (12), que comprende un sistema de espira del husillo (121) que tiene un eje (123a, 123b) y al menos una espira del husillo (124a, 124b), caracterizado porque dicho sistema de espira del husillo (121) se proporciona en al menos dos segmentos (121a, 121b), en el que cada segmento comprende al menos una sección de espira del husillo (124a1, 124a2, 124b1, 124b2) integral a una sección de eje (123a, 123b), en el que dichos al menos dos segmentos (121a, 121b) están dispuestos para ensamblarse entre sí para formar dicho sistema de espira del husillo (121), y en el que cada sección de eje (123a, 123b) tiene al menos una brida de ensamblaje (125a, 125b) para ensamblar a otra sección de eje adyacente (123a, 123b) para formar dicho sistema de espira del husillo (121).
Description
DESCRIPCIÓN
Molino vertical con un medio agitador
Campo de la presente invención
La presente invención se refiere a un molino vertical que comprende un medio agitador, cuyo medio agitador comprende un sistema de espira del husillo que tiene un eje y al menos una espira del husillo.
Antecedentes
Se conocen los molinos verticales de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, por ejemplo, a partir del documento US 4,660,776 y del folleto "VERTIMILL™-Fine and ultrafine wet grinding". Un molino vertical tiene una cámara en la que está dispuesto un agitador. En la cámara se proporcionan medios de molienda, que pueden estar hechos, por ejemplo, de acero o cerámica y que pueden tener diferentes formas, tales como bolas o piedrecitas naturales. El agua, el material a moler y, opcionalmente, los aditivos opcionalmente se introducen en la cámara. Al girar el agitador, la carga se agita, de manera que el medio de molienda muele el material a moler mediante abrasión y desgaste. Las dos referencias mencionadas anteriormente divulgan molinos agitados dispuestos verticalmente. Sin embargo, el mismo principio general se utiliza en molinos agitados con, por ejemplo, disposición inclinada.
La cámara retiene los medios de molienda y, en el caso de un molino dispuesto verticalmente, la cámara también soporta los componentes de accionamiento, que incluyen el agitador.
El agitador que gira e imparte movimiento a los medios de molienda consiste, en el VERTIMILL™, en un sistema de espira del husillo interno soldado que soporta una serie de revestimientos resistentes al desgaste externos, que están atornillados al sistema de espira del husillo soldado. El sistema de espira del husillo soldado de acuerdo con esta técnica anterior está compuesto por un eje, y una serie de espiras del husillo, que se sueldan al eje para formar una cuchilla helicoidal continua longitudinal del eje.
En el documento US 4,242,002 se ha divulgado otro medio agitador para un molino vertical. Este agitador también tiene una cuchilla interna soldada a lo largo de un eje central en forma de husillo. Se divulga dicha cuchilla interna soldada que tiene un diámetro relativamente pequeño, medido desde el centro del eje, mientras que una serie de unidades de cuchilla externas que tienen un diámetro relativamente grande, medido desde el centro del eje, y un paso de husillo igual al mismo de la cuchilla interna se coloca lado a lado a lo largo de la periferia de la cuchilla interna y se fija a la cuchilla interna por medio de pernos y tuercas de manera que la cuchilla interna y varias unidades de cuchilla externas forman un conjunto de cuchillas de husillo continuo.
Si bien estos molinos verticales conocidos funcionan satisfactoriamente, las operaciones mineras están cada vez más localizadas en localizaciones remotas con acceso limitado y posibilidades de envío restringidas. Algunos sitios ni siquiera son accesibles por carretera, sino solo por ferrocarril y esto limita aún más el tamaño de los componentes de envío a dimensiones específicas para adaptarse a través de túneles de trenes. Al mismo tiempo, las operaciones mineras requieren molinos verticales más grandes para procesar tonelajes más grandes para cuerpos de mineral de baja ley con minerales valiosos finamente diseminados para ser recuperados de manera más económica. Además, desde el punto de vista de la fabricación, cuanto más grandes se vuelven los molinos y los componentes, los posibles sitios donde se pueden fabricar los componentes disminuyen, lo que aumenta aún más los costos de envío y los plazos de entrega. Además, cuanto más grande sea el molino agitado, mayores serán los costos para cumplir con las diversas restricciones de envío para los componentes.
Sumario
Un objeto de la invención es proporcionar un molino vertical que comprende un medio agitador, que requiere menos espacio de transporte.
Otro objeto de la invención es proporcionar un molino vertical que comprende un medio agitador, que sea más fácil de fabricar.
De acuerdo con la invención, estos objetos se logran mediante un molino vertical tal como se define en la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, cada segmento está dispuesto con una brida para orientarse hacia una brida correspondiente en una sección de eje adyacente para ensamblar, por ejemplo, atornillando, como con pernos y tuercas.
Los segmentos ensamblados funcionarán exactamente como el sistema de espira del husillo soldado divulgado anteriormente y soportarán elementos de revestimiento resistentes al desgaste que se colocarán sobre ellos. Sin
embargo, tenerlo fabricado en segmentos como estos aumenta el número de posibles fabricantes y reduce los costos de envío.
De acuerdo con una realización, dicha brida de ensamblaje es una brida de disposición de atornillado.
De acuerdo con otra realización, dicho segmento que comprende cada uno al menos una sección de espira del husillo integral a una sección de eje está fundido, moldeado y/o forjado como un segmento integral.
Dicho cada segmento puede fabricarse en la forma que tiene al menos una sección de espira del husillo integral a una sección de eje en acero fundido o hierro dúctil fundido.
En una realización, cada segmento comprende dos secciones de espira integrales a una sección de eje.
En una realización, cada al menos una sección de espira del husillo en cada segmento se forma de tal manera que un extremo inferior de dicha al menos una sección de espira del husillo se coloca desplazado circunferencialmente hasta 180° desde un extremo superior de dicha al menos una sección de espira del husillo. En otra realización, cada al menos una sección de espira del husillo en cada segmento se forma de tal manera que un extremo inferior de dicha al menos una sección de espira del husillo se coloca desplazado circunferencialmente hasta 90° desde un extremo superior de dicha al menos una sección de espira del husillo.
De acuerdo con otra realización, dicha al menos una sección de espira del husillo en un segmento forma una espira del husillo helicoidal continuo con al menos una sección de espira del husillo correspondiente en un segmento adyacente en dicho sistema de espira del husillo. Además, como una alternativa a esta realización, dicha al menos una sección de espira del husillo tiene al menos un borde de disposición de atornillado para ensamblarse a dicha al menos una sección de espira del husillo correspondiente en un segmento adyacente en dicho sistema de espira del husillo para formar dicha espira del husillo helicoidal continuo
En una realización de la presente invención, el sistema de espira del husillo comprende además elementos de revestimiento resistentes al desgaste dispuestos y soportados por dichas secciones de espira del husillo. Dichos elementos de revestimiento resistentes al desgaste se pueden atornillar y/o soldar en dichas secciones de espira del husillo, y se pueden disponer en una realización de manera que los elementos de revestimiento resistentes al desgaste cubran cualquier conjunto de sección de espira del husillo. Por lo tanto, con una tal disposición, un límite entre dos secciones de espira del husillo adyacentes que pertenecen a dos segmentos adyacentes está cubierto por un elemento de revestimiento de desgaste dispuesto sobre el mismo y soportado por ambas secciones de espira del husillo.
En una realización de la presente invención, dicho eje y dichas secciones de eje pueden tener una forma cilíndrica. Son posibles diferentes formas de sección transversal para dicho eje y dicha sección de eje, tales como una sección transversal circular, una sección transversal hexagonal, una sección transversal octogonal, etc.
Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención aparecerán a partir de la siguiente divulgación detallada, de las reivindicaciones adjuntas, así como también de los dibujos.
Generalmente, todos los términos usados en las reivindicaciones se han de interpretar de acuerdo con su significado ordinario en el campo técnico, a menos que expresamente se defina de cualquier otra manera en la presente memoria. Todas las referencias a "un/uno/el(la) [elemento, dispositivo, componente, medio, etapa, etc.]" deben interpretarse abiertamente como que se refieren al menos a un ejemplo de dicho elemento, dispositivo, componente, medio, etapa, etc., a menos que se indique explícitamente de cualquier otra manera. Las etapas de cualquier procedimiento divulgado en la presente memoria no tienen que llevarse a cabo en el orden exacto divulgado, a menos que se indique explícitamente.
Como se usa en la presente memoria, el término "que comprende" y las variaciones de ese término no pretenden excluir otros aditivos, componentes, enteros o etapas.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá ahora con más detalle, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, que muestran un ejemplo de la realización actualmente preferente de la invención.
La Figura 1a es una vista en perspectiva de un molino vertical típico de acuerdo con la técnica anterior.
La Figura 1b es una vista interior de una cámara de molienda durante la molienda de acuerdo con la técnica anterior.
La Figura 2a es una vista en perspectiva de un medio agitador de acuerdo con la técnica anterior con elementos de revestimiento resistentes al desgaste.
La Figura 2b es una vista en perspectiva de un sistema de espira del husillo de la Figura 2a sin los elementos de revestimiento resistentes al desgaste, y con la sección de espira del husillo en su lugar, pero antes de haber soldado las secciones de espira del husillo en el eje.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de un primer segmento de un sistema de espira del husillo de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de un segundo segmento de un sistema de espira del husillo de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 5a es una vista en perspectiva de los dos segmentos de la Figura 3 y la Figura 4 ensamblados en un sistema de espira del husillo de acuerdo con una realización de la presente invención.
La Figura 5b es una vista en perspectiva de dos segmentos ensamblados en un sistema de espira del husillo de acuerdo con otra realización de la presente invención.
La Figura 6 es una vista en perspectiva del sistema de espira del husillo de la Figura 5a o la Figura 5b con elementos de revestimiento resistentes al desgaste dispuestos y soportados por un sistema de espira del husillo de la Figura 5a o la Figura 5b.
Definiciones
Como se usa en esta publicación de patente, el término "integral", tal como "una parte es integral con otra parte", significa que las partes divulgadas se fabrican en o a partir de una pieza de material. Por lo tanto, la al menos una sección de espira del husillo se fabrica en una sola pieza junto con la sección del eje, tal como mediante fundición, moldeo y/o forjado de la sección del eje y la al menos una sección de espira del husillo en una sola pieza de material.
Como se usa en esta publicación de patente, el término "puentes" significa cuando una primera parte cubre cualquier espacio o límite entre otras dos partes, las cuales se ensamblan o se ponen en contacto entre sí.
Descripción detallada
La presente invención se describirá ahora más completamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones actualmente preferidas de la invención. Sin embargo, la presente invención puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones establecidas en la presente memoria; más bien, estas realizaciones se proporcionan para minuciosidad e integridad, y transmiten completamente el ámbito de la invención al experto destinatario. Los caracteres de referencia iguales se refieren a elementos similares en todas partes.
La Figura 1a muestra un molino vertical 1 de acuerdo con la técnica anterior. El molino agitado comprende un agitador 2 dispuesto en una cámara de molienda 3. Como se muestra en la Figura 1b, la cámara 3 está cargada con medios de molienda 4, que pueden estar hechos, por ejemplo, de acero o cerámica y que pueden tener diferentes formas, tales como bolas o piedrecitas naturales. La suspensión de agua, el material a moler y, opcionalmente, los aditivos se alimentan a una abertura 8 en la parte superior de la cámara 3 y el agitador 2 gira, agitando e impartiendo de esta manera movimiento a los medios de molienda 4, que muelen el material a moler dentro de la cámara 3. Una bomba de reciclaje externa 9 proporciona un flujo de velocidad de levantamiento dentro de la cámara 3 que provoca una clasificación de partículas en la porción superior de la cámara 3. Las partículas molidas que se mueven hacia la porción superior de la cámara 3 se eliminan mediante una artesa de desbordamiento 10. Las partículas pequeñas se elevan, mientras que las partículas grandes son atraídas hacia los medios y se muelen aún más.
Como se muestra en la Figura 1a y la Figura 1b, la cámara 3 retiene los medios de molienda y también soporta los componentes de accionamiento 5, tales como el eje impulsor 5a, el cojinete de empuje 5b, el reductor de engranajes 5c y el motor 5d.
La Figura 2a muestra un agitador 2 de acuerdo con la técnica anterior, que comprende un sistema de espira del husillo interno soldado 21 que soporta varios elementos exteriores de revestimiento resistentes al desgaste 22, que están atornillados al sistema de espira del husillo interno soldado. Como se divulgó anteriormente, en la sección ANTECEDENTES y como se muestra en la Figura 2b, dicho sistema de espira del husillo interno soldado 21 normalmente está compuesto por un eje 23 y varias secciones de espira del husillo 24, que se colocan alrededor y se sueldan sobre el eje 23 y entre sí para formar una cuchilla helicoidal continua a lo largo del eje 23, como se muestra en la Figura 2b. En la Figura 2b, las secciones de espira del husillo 24 se muestran posicionadas alrededor del eje 23, pero hasta ahora no están soldadas en el eje 23.
La industria de la operación minera actualmente enfrenta varios desafíos, existe la necesidad de equipos de molino más rentables, cada vez más operaciones mineras se realizan en lugares cada vez más remotos con acceso limitado y requisitos de envío restrictivos. Algunas instalaciones mineras ni siquiera son accesibles por carretera, sino solo por túneles con rieles y ferroviarios. Al mismo tiempo, existe la necesidad de molinos agitados más grandes para procesar tonelajes más grandes para que se recuperen económicamente cuerpos de mineral de baja ley con minerales valiosos finamente diseminados. Cuando se fabrican los agitadores de acuerdo con la técnica anterior, cuanto más grandes se vuelven los agitadores, disminuyen los posibles sitios de fabricación donde se pueden fabricar los componentes del agitador, lo que aumenta aún más el costo de envío y el tiempo de entrega.
Por lo tanto, los presentes inventores han inventado un medio agitador que requiere menos espacio de transporte y que cumple con el requisito de tamaño para cualquier premisa de operación minera, y este medio agitador también puede fabricarse e instalarse a costos reducidos.
Un medio de agitación de acuerdo con la presente invención comprende un sistema de espira del husillo 121 que se proporciona en al menos dos segmentos 121a, 121b como se muestra en la Figura 3 y la Figura 4. Cada segmento 121a, 121b comprende al menos una sección de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 integral a una sección de eje 123a, 123b. Se forma un sistema de espira del husillo completo 121 cuando los al menos dos segmentos 121a, 121b se ensamblan entre sí como se muestra en la Figura 5a y la Figura 5b.
De acuerdo con la presente invención, cada segmento 121a, 121b con al menos una sección de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 y el segmento de eje 123a, 123b se forman en una sola pieza de material, por ejemplo, mediante fundición, moldeo y/o forjado de acero o hierro dúctil en las formas como se muestra en la Figura 3 y la Figura 4. Por lo tanto, en un segmento 121a, 121b, dicha al menos una sección de espira del husillo 124a1, 124a2; 124b1, 124b2 es una parte integral de dicha sección de eje 123a; 123b.
Como se muestra aquí en las Figuras y como se divulgó anteriormente, dichos al menos dos segmentos 121a, 121b, cuando están en el sitio de la operación minera, se ensamblan para formar el sistema de espira del husillo 121. Sin embargo, en dependencia de la altura del molino vertical 1 y el ancho del mismo, dicho sistema de espira del husillo 121 puede segmentarse en más de dos segmentos diferentes 121a, 121b.
Los al menos dos segmentos 121a, 121b del sistema de espira del husillo 121 se ensamblan en una realización colocando uno sobre el otro, con bridas de disposición de atornillado orientadas mutuamente 125a, 125b y luego atornillando los dos segmentos junto con el perno y la tuerca. Sin embargo, son posibles otras alternativas para el ensamblaje de los dos segmentos diferentes, tal como con el perno y el orificio roscado, el perno roscado y la tuerca, los pasadores, la conexión del eje roscado y la sujeción.
Además, las secciones de eje 123a, 123b también pueden soldarse juntas después de haberse colocado una encima de otra para el ensamblaje del sistema de espira del husillo 121.
En una realización, cuando se realiza el ensamblaje del sistema de espira del husillo 121, dicha al menos una sección de espira del husillo 124a1, 124a2 en un segmento 121a está dispuesta de manera que junto con al menos una sección de espira del husillo 124b1, 124b2 correspondiente en un segmento adyacente 121b proporciona un husillo helicoidal continuo alrededor de las secciones de eje ensambladas 123a, 123b. Por lo tanto, un borde superior 134a1, 134a2 que se extiende radialmente de una sección de espira del husillo 124a1, 124a2 de un primer segmento de espira del husillo 121a está dispuesto para que colinde con un borde inferior de extensión radial 134b1, 134b2 de una segunda sección de espira del husillo 124b1, 124b2 para formar una espira del husillo helicoidal continuo a lo largo de las secciones de eje ensambladas 123a, 123b. En el límite B que se extiende radialmente, donde colindan las dos secciones de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 de los dos segmentos 121a, 121b puede haber al menos un borde de disposición de atornillado 134a1, 134a2, 134b1, 134b2 para ensamblar las secciones de espira del husillo correspondientes 124a1 , 124a2, 124b1, 124b2 en el límite B que se extiende radialmente, como se muestra en la Figura 5b, donde los agujeros para atornillar están dispuestos en los bordes 134a1 y 134b1, y también en los bordes (ocultos) 134a2 y 134b2. Sin embargo, los bordes 134a1, 134a2, 134b1, 134b2 de las dos secciones de espira del husillo adyacentes 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 también pueden, en una realización alternativa, soldarse entre sí, como se muestra en la Figura 5a.
En otra realización, no se usa fijación con atornillado o soldadura para el límite B de las dos secciones de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2. En cambio, los bordes 134a1, 134a2, 134b1, 134b2 se proporcionan con una disposición de ajuste con un ajuste apretado, para mantener las dos secciones de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 juntas, como con un ajuste machihembrado.
En la realización mostrada en la Figura 3 y la Figura 4, cada sección de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 en cada segmento 121a, 121b se forma de tal manera que un extremo inferior de cada sección de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 se coloca circunferencialmente desplazada aproximadamente 90° desde un extremo superior de cada sección de espira de cada husillo 124a1, 124a2, 124b1. Sin embargo, el desplazamiento circunferencial hasta 180° también es posible en dependencia del tamaño de los medios agitadores 12 cuando se ensambla.
En la Figura 6 se muestra un medio agitador 12 de acuerdo con una realización de la invención. Los medios agitadores 12 comprenden el sistema de espira del husillo interno 121 ensamblado por los dos segmentos del sistema de espira del husillo 121a, 121b. Los elementos de revestimiento resistentes al desgaste 122 están dispuestos y soportados en las secciones de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 del sistema de espira del husillo interno 121. En una realización, los elementos de revestimiento resistentes al desgaste 122 están atornillados a las secciones de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 con pernos y tuercas, pero en otra realización pueden soldarse sobre los mismos.
Incluso en otra realización, los dos bordes 134a1, 134a2, 134b1, 134b2 del límite B que se extiende radialmente donde colindan dos secciones de espira del husillo 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 de los dos segmentos 121a, 121b solo se posicionan en contacto cerrado, y luego las dos secciones se cubren mediante el uso de elementos de revestimiento resistentes al desgaste superpuestos, que se colocan de tal manera que dicho límite B entre las secciones 124a1, 124a2, 124b1, 124b2 están cubiertos, puenteados y/o superpuestos.
En otra realización de la presente invención, las bridas de disposición de atornillado en el eje ensamblado pueden estar protegidas por una chapa metálica.
El experto se da cuenta de que son posibles varias modificaciones de las realizaciones descritas en la presente memoria sin apartarse del ámbito de la invención, que se define en las reivindicaciones adjuntas.
Los medios agitadores de la presente invención son igualmente aplicables a diferentes materiales a moler, tal como el mineral.
Claims (8)
1. Un molino vertical (1) que comprende un medio agitador (12), que comprende un sistema de espira del husillo (121) que tiene un eje (123a, 123b) y al menos una espira del husillo (124a, 124b), caracterizado porque dicho sistema de espira del husillo (121) se proporciona en al menos dos segmentos (121a, 121b), en el que cada segmento comprende al menos una sección de espira del husillo (124a1, 124a2, 124b1, 124b2) integral a una sección de eje (123a, 123b), en el que dichos al menos dos segmentos (121a, 121b) están dispuestos para ensamblarse entre sí para formar dicho sistema de espira del husillo (121), y en el que cada sección de eje (123a, 123b) tiene al menos una brida de ensamblaje (125a, 125b) para ensamblar a otra sección de eje adyacente (123a, 123b) para formar dicho sistema de espira del husillo (121).
2. Molino vertical (1) como se reivindicó en la reivindicación 1, en el que dicho segmento (121a, 121b) que comprende al menos una sección de espira del husillo (124a1, 124a2, 124b1, 124b2) integral a una sección de eje (123a, 123b) está fundido, moldeado y/o forjado como un segmento integral (121a, 121b).
3. Molino vertical (1) como se reivindicó en una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que cada segmento (121a, 121b) comprende dos secciones de espira del husillo (124a1, 124a2, 124b1, 124b2) integrales a una sección de eje (123a, 123b).
4. Molino vertical (1) como se reivindicó en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha al menos una sección de espira del husillo (124b1, 124b2) en un segmento (121b) forma una espira del husillo helicoidal continuo con al menos una sección de espira del husillo correspondiente (124a1, 124a2) en un segmento adyacente (121a) en dicho sistema de espira del husillo (121).
5. Molino de rectificado vertical (1) como se reivindicó en la reivindicación 4, en el que cada una de dichas al menos una sección de espira del husillo (124a1, 124a2) tiene al menos un borde de disposición de atornillado para ensamblar a dicha al menos una sección de espira del husillo correspondiente (124b1, 124b2) en un segmento adyacente en dicho sistema de espira del husillo (121).
6. Molino vertical (1) como se reivindicó en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho sistema de espira del husillo (121) comprende además elementos de revestimiento resistentes al desgaste (122) dispuestos y soportados por dichas secciones de espira del husillo (124a1, 124a2, 124b1, 124b2).
7. Molino vertical (1) como se reivindicó en la reivindicación 6, en el que dicho elemento de revestimiento de desgaste (122) está dispuesto para cubrir cualquier conjunto de sección de espira del husillo en dicho sistema de espira del husillo (121).
8. Molino vertical (1) como se reivindicó en la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el que dichos elementos de revestimiento resistentes al desgaste (122) están atornillados a dichas secciones de espira del husillo (124a1, 124a2, 124b1, 124b2).
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