專利名稱:立式同軸離心磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種立式同軸離心磨機(jī),屬于固體物料粉碎加工設(shè)備, 尤其是用于礦物粉碎成粉末狀的立式同軸離心磨機(jī),適用于各種固體物料的粉磨。 背景M磨礦設(shè)備按其用途可分為兩大類, 一類是應(yīng)用于金屬礦山和非金屬礦山對(duì)礦石進(jìn)行磨礦的磨礦機(jī),主要包括球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)、礫磨機(jī)等;另 一類是用于非金屬產(chǎn)品和化工產(chǎn)品的細(xì)磨設(shè)備,主要有塔式磨、攪拌磨、雷蒙磨、 離心磨、振動(dòng)磨及膠體磨等。前者的主要特點(diǎn)是處理量大,磨礦單位成本低,磨機(jī) ,慢,后者的主要特點(diǎn)是處理量小,產(chǎn)品較細(xì),磨礦單位成本高,磨機(jī)轉(zhuǎn)速快。隨著礦物加工工業(yè)及其他與粉體有關(guān)的行業(yè)的發(fā)展, 一方面要求磨礦處理量越 來越大以滿足擴(kuò)大生產(chǎn)的要求,另一方面又要求磨礦細(xì)度越來越細(xì)以滿足不同生產(chǎn) 工藝的要求,如何將這兩方面結(jié)合考慮,設(shè)計(jì)出高效節(jié)能的新型磨機(jī),將是磨礦設(shè) 備發(fā)展的一個(gè)重要方向。常規(guī)的球磨機(jī)、棒磨機(jī)、自磨機(jī)等已經(jīng)難以滿足快速發(fā)展 的生產(chǎn)需要,需要引進(jìn)化工建材領(lǐng)域磨機(jī),快、產(chǎn)品粒度細(xì)的一,點(diǎn),同時(shí)降 低磨礦單位成本,設(shè)計(jì)出高效率、低能耗的新型磨機(jī),使其既能應(yīng)用于礦山、冶金 等行業(yè),又會(huì)隨用于化工、建材等行業(yè)。常規(guī)的礦山磨機(jī)由于受臨界織柳艮制, 只能在臨界繊下進(jìn)行磨礦,處理量的提高主要靠磨機(jī)容積的增大,但設(shè)備過于大 型化將帶來制造和安^t度大等諸多問題而限制其進(jìn)一步發(fā)展,因此,進(jìn)一步提高 磨機(jī)的處理量應(yīng)該在提高磨機(jī)的,方面進(jìn)行努力。攪拌磨機(jī)是一種超細(xì)粉碎設(shè)備, 一般采用立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在化工和建材領(lǐng)域有 較廣的應(yīng)用,其核心部件是攪拌器,電機(jī)帶動(dòng)攪拌器高速旋轉(zhuǎn),將能量輸入。但這 種磨機(jī)主要存在以下幾方面的缺點(diǎn)1、 處理量較小。攪拌磨主要用于粒度較細(xì)物料的超細(xì)粉碎,在化工和建材工 業(yè)應(yīng)用敏、但由于生產(chǎn)能力相對(duì)較小,因此限制其在礦山和冶金行業(yè)的應(yīng)用。2、 設(shè)備大型化困難。由于停機(jī)時(shí)筒體內(nèi)的介質(zhì)和物料會(huì)將攪拌器緊緊卡住, 導(dǎo)致再次啟動(dòng)時(shí)相當(dāng)困難,需要輸入很大的動(dòng)力,容積為5600升的攪拌磨機(jī)就需 要配置600kw的電機(jī),因而限制了設(shè)備的大型化發(fā)展,目前國內(nèi)這類磨機(jī)最大直徑也僅為1.5米左右。3、攪拌器磨損較大。攪拌磨機(jī)是依靠攪拌器的高速轉(zhuǎn)動(dòng)來攪動(dòng)物料和介質(zhì)進(jìn) 行磨細(xì)物料的,攪拌器與介質(zhì)之間以及攪拌器與物料之間都會(huì)產(chǎn)生劇烈的碰撞和摩 擦,因而導(dǎo)致攪拌器磨損很快,增加了生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為固體物料的粉碎磨細(xì)提供一種新型高效粉磨設(shè)備??梢詰?yīng)用于礦石的磨細(xì),也可以用于化工和建材產(chǎn)品的磨細(xì)。立式同軸離心磨機(jī),針對(duì)攪拌磨機(jī)的這些缺點(diǎn),本發(fā)明設(shè)計(jì)出了一種結(jié)構(gòu)和原 理不同于攪拌磨的磨機(jī),能充分發(fā)揮攪拌磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又盡可能的克服它的缺 點(diǎn),使其不僅能在化工和建材領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也能在礦山和冶金行業(yè)得 到廣泛的應(yīng)用。立式同軸離心磨機(jī),包括筒體、機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和排料 機(jī)構(gòu),筒體、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、給料機(jī)構(gòu)和排料機(jī)構(gòu)固定在機(jī)架上。 筒體由底部的支撐軸支撐,由筒體上部的支撐環(huán)輔助定位。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸組成,電機(jī)和傳動(dòng)軸固定在機(jī)架上。 給料機(jī)構(gòu)是一中空軸管,固定在機(jī)架上。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)向板、導(dǎo)向支撐板組成,導(dǎo)向板固定在導(dǎo)向支撐板上,導(dǎo)向支撐 板固定在中空軸管上。導(dǎo)向板與筒體內(nèi)壁之間有一間隙。排料機(jī)構(gòu)由筒體中空頂蓋、排料溜槽、排料管組成,筒體頂蓋固定在筒體頂部, 筒體頂蓋上面開設(shè)有排料口,排料管固定在排料溜槽上,排料溜槽固定在機(jī)架上。磨機(jī)筒體的I^In^nd,式中n為本發(fā)明磨機(jī)的自,iid為排料粒度為d的礦 粒能被磨細(xì)的最低轉(zhuǎn)速,與磨機(jī)直徑、磨礦介質(zhì)種類、粒度、礦石硬度等因素有關(guān),Hd通過試驗(yàn)確定;磨機(jī)筒體的長度與直徑的比值即長徑比為2 1;導(dǎo)向板的長度L^0.7 0.9L,式中!^為導(dǎo)向板的長度,L為筒體的長度, 導(dǎo)向板的寬度W產(chǎn)0.3 0.5R,式中Wi為導(dǎo)向板的寬度,R為筒體的半徑,導(dǎo)向 板的傾角0為40 70度,導(dǎo)向板與筒體內(nèi)壁的間隙d產(chǎn)3 54,式中4為導(dǎo)向板 與筒體內(nèi)壁的間隙,d2為最大磨礦介質(zhì)的直徑。導(dǎo)向板設(shè)計(jì)成平面形或曲率大于筒體曲率的弧形的一種。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)中的一種。 磨礦介質(zhì)是鋼球、粗粒礦石和礦石自身中的一種或幾種。 立式同軸離心磨纟幾與公知技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果(1) 磨機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),磨機(jī)單位容積生產(chǎn)能力提高 由于磨機(jī)內(nèi)物料被磨細(xì)的速度隨物料被沖擊磨剝的次數(shù)和力量的增加而大幅提高,在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用下,磨機(jī)轉(zhuǎn)速越高,物料和介質(zhì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越快,物 料被沖擊磨剝的力量越大,單位時(shí)間內(nèi)被沖擊磨剝的次數(shù)就越多,因而磨機(jī)單位容 積的生產(chǎn)能力就越大。本發(fā)明磨機(jī)的單位容積生產(chǎn)能力比球磨機(jī)提高數(shù)倍,比攪拌 磨機(jī)也有明顯提高。(2) 磨機(jī)單位容積功率密度大幅提高 臣卜式球磨機(jī)由于受到臨界繊的限制,超過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)不能有效磨礦,磨機(jī)功率反而下降,故單位容積的最大功率是受臨界,限制的,基本是一定值。但本發(fā) 明磨機(jī)的轉(zhuǎn)速不受臨界轉(zhuǎn)速的制約,與球磨機(jī)相比,磨機(jī)轉(zhuǎn)速可以大幅提高,單位 容積的功率密度也可以大幅提高。與攪拌磨機(jī)相比,本發(fā)明磨機(jī)的單位容積的功率 密度也有較大提高。(3) 磨機(jī)不需要使用襯板,降低因襯板消耗而產(chǎn)生的成本 在筒體高速旋轉(zhuǎn)的情況下,物料產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)緊貼筒體內(nèi)壁,而導(dǎo)向板與筒體內(nèi)壁之間存在一定的間隙,因此將在這間隙之間形成一層具有一定厚度的相當(dāng)于襯 板作用的保護(hù)層,保護(hù)層可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)替換,當(dāng)保護(hù)層外表面因碰撞磨損而脫落時(shí), 立刻會(huì)被其他物料迅速填上,因此,本發(fā)明磨機(jī)不需要使用常規(guī)磨機(jī)所使用的襯板, 從而降低磨礦成本。(4) 磨^l可用于介質(zhì)磨和自磨由于磨機(jī)的,很高,同時(shí)在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用下,物料在筒體內(nèi)部產(chǎn)生的沖擊 力、剪切力和磨剝力也很大,當(dāng)被磨物料硬度不大時(shí),物料自身即可實(shí)現(xiàn)自磨。當(dāng) 物料硬度較大時(shí),加入一定的介質(zhì)進(jìn)行介質(zhì)磨。(5) 磨機(jī)g先可用于粗磨,也可用于超細(xì)磨常規(guī)磨機(jī)一般適用于較粗粒度的磨礦,如要大幅降低排料粒度,進(jìn)行超細(xì)磨礦,磨 礦效率將大大下降,甚至到了一定程度,礦石將會(huì)出現(xiàn)不能再磨細(xì)的情況。本發(fā)明 磨機(jī)采用了超細(xì)磨的高轉(zhuǎn)速的優(yōu)點(diǎn),相應(yīng)地調(diào)高轉(zhuǎn)速和降低處理量,可以實(shí)現(xiàn)超細(xì) 磨,相反,相應(yīng)地降低轉(zhuǎn)速和增大處理量,可用于粗磨,因此可以根據(jù)不同的生產(chǎn) 需要進(jìn)行選擇。(6)產(chǎn)品粒度均勻本發(fā)明的磨機(jī)采用立式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),筒體內(nèi)的物料粒度在離心力和重力作用下自 下而上呈由粗到細(xì)分布,具有一定的自動(dòng)分級(jí)作用,排出的產(chǎn)品粒度較為均勻。
圖1為立式同軸離心磨機(jī)的主視圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。 圖3為圖1的B-B剖視圖。 圖4為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4的俯視圖。具體實(shí)駄式立式同軸離心磨機(jī),包括筒體l、機(jī)架2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、給料 機(jī)構(gòu)4、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)5和排料機(jī)構(gòu)6,筒體1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、給料機(jī)構(gòu)4和排料機(jī)構(gòu)6 固定在機(jī)架2上。筒體1由底部的支撐軸7支撐,由筒體上部的支撐環(huán)8輔助定位。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3由電豐幾9、減速機(jī)構(gòu)10、傳動(dòng)軸11組成,電機(jī)9和傳動(dòng)軸11固定 在機(jī)架2上。給料機(jī)構(gòu)4是一中空軸管12,固定在機(jī)架2上。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)5由導(dǎo)向板13、導(dǎo)向支撐板14組成,導(dǎo)向板13固定在導(dǎo)向支撐板 14上,導(dǎo)向支撐板固定在中空軸管12上。導(dǎo)向板13與筒體1內(nèi)壁之間有一間隙。排料機(jī)構(gòu)6由筒體中空頂蓋15、排料溜槽16、排料管17組成,筒體頂蓋15 固定在筒體1頂部,筒體頂蓋15上面開設(shè)有排料口 18,排料管17固定在排料溜槽 16上,排料溜槽16固定在機(jī)架2上。磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速n》na,式中n為本發(fā)明磨機(jī)的轉(zhuǎn)速,rid為排料粒度為d的礦粒能被磨細(xì)的最低,,與磨機(jī)直徑、磨礦介質(zhì)種類、粒度、礦石硬度等因素有關(guān), Hd通過試驗(yàn)確定;磨機(jī)筒體的長度與直徑的比值即長徑比為2 1;導(dǎo)向板的長度L,二0.7 0.9L,式中L!為導(dǎo)向板的長度,L為筒體的長度, 導(dǎo)向板的寬度W,二0.3 0.5R,式中Wi為導(dǎo)向板的寬度,R為筒體的半徑,導(dǎo)向 板的傾角0為40 70度,導(dǎo)向板與筒體內(nèi)壁的間隙d產(chǎn)3 5d2,式中A為導(dǎo)向板 與筒體內(nèi)壁的間隙,4為最大磨礦介質(zhì)的直徑。導(dǎo)向板設(shè)計(jì)成平面形和曲率大于筒體曲率的弧形的一種。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是皮帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)中的一種。磨礦介質(zhì)是鋼球、粗粒礦石和礦石自身中的一種或幾種。磨機(jī)的工作過,呈及原理電機(jī)9帶動(dòng)減速機(jī)構(gòu)10轉(zhuǎn)動(dòng),減速機(jī)構(gòu)10帶動(dòng)支撐軸7轉(zhuǎn)動(dòng),固定在支撐軸 7上的筒體1隨支撐軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。物料、磨礦介質(zhì)和水同時(shí)從中空軸管12自上而下給入磨機(jī)筒體1內(nèi),在摩擦 力的作用下隨筒體1內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力使物料、磨礦介質(zhì)緊貼于筒體 l的內(nèi)壁,物料內(nèi)部受到離心壓力的作用。隨著給料量的增加,筒體l內(nèi)壁的物料 厚度增加,當(dāng)該厚度超過導(dǎo)向板13與筒體1內(nèi)壁之間的間隙時(shí),導(dǎo)向板13對(duì)旋轉(zhuǎn) 的物料層產(chǎn)生攪動(dòng),破壞物料層原來的離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),厚度超過間隙的物料層 根據(jù)導(dǎo)向板13的導(dǎo)向角度改變運(yùn)動(dòng)方向,被人為導(dǎo)向,按人為設(shè)計(jì)的方向運(yùn)動(dòng), 當(dāng)該物料層運(yùn)動(dòng)到旋轉(zhuǎn)的筒體1內(nèi)壁時(shí),由于物料運(yùn)動(dòng)方向和速度與筒體1內(nèi)壁已 存在大的不同,物料與筒體1內(nèi)壁之間,物料之間、物料與磨礦介質(zhì)之間產(chǎn)生碰撞、 摩擦、磨剝而使物料被磨細(xì)。物料、磨礦介質(zhì)與筒體1內(nèi)壁接觸碰撞后,又在摩擦 力的作用下隨筒體1內(nèi)壁離心旋轉(zhuǎn),再次遇到導(dǎo)向板13,運(yùn)動(dòng)方向再次被改變,碰 J童、摩擦、磨剝?cè)俅伟l(fā)生,這樣,物料經(jīng)受多次的磨剝而被磨細(xì)。在離心力、重力的作用下,筒體l內(nèi)部的物料粒度自下而上由粗到細(xì)分布,筒 體l底部的粗粒能起到磨礦介質(zhì)的作用,增加了磨礦效果,因此磨礦的高效區(qū)是在 磨機(jī)的底部。細(xì)粒則被排擠到筒體1上部,從筒體1頂部的筒體頂蓋15上的排料口18排出,進(jìn)入排料溜槽16,通過排料管17流出成為細(xì)粒產(chǎn)品。實(shí)施例1: 1、處理礦石硫鐵礦,含硫品位約16%,礦石最大塊粒度為lOnim, 屬于軟礦石,試驗(yàn)確定的nd為300r/min。2、 磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù):磨機(jī)筒體直徑為IOOO咖,長度為1000mm,電機(jī)功率為75kw, 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶傳動(dòng),導(dǎo)向板長度為900mm,寬度為150mm,與筒壁的間歇為30mm, 導(dǎo)向板為平面形,傾角為50度。3、 磨礦介質(zhì)不加介質(zhì),自磨。4、 操作參數(shù)磨機(jī)轉(zhuǎn)速為350r/min,處理能力4t 6t/h。5、 磨礦效果給料粒度為小于5mm質(zhì)量百分?jǐn)?shù)90%,排料粒度為小于0. 045咖 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)60%。實(shí)施例2: 1、處理礦石磁鐵礦,含鐵品位約40。%,屬于中等偏硬礦石, 試驗(yàn)確定的nd為200r/min。2、 磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)磨機(jī)筒體直徑為1200mm,長度為2000mm,電機(jī)功率為 160kw,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶傳動(dòng),導(dǎo)向板長度為1600mra,寬度為240mm,與筒壁的間 歇為15ram,導(dǎo)向板為曲率大于筒體曲率的弧形板,傾角為40度。3、 磨礦介質(zhì)鋼球,直徑3mm;礦石自身。4、 操作參數(shù)磨機(jī)自為250r/min,處理能力8t 12tkg/h。5、 磨礦效果給料粒度為小于3mm的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)90%,排料粒度為小于 0. 037mm的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)50%。實(shí)施例3: 1、處理礦石硫化銅礦石,含銅品位1%,屬于中硬礦石,試驗(yàn)確 定的nd為200r/min。2、 磨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)磨機(jī)筒體直.徑為1500mm,長度為3000mm,電機(jī)功率為 210kw,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng),導(dǎo)向板長度為2100mm,寬度為375mm,與筒壁的間 歇為40mm,導(dǎo)向板為曲率大于筒體曲率的弧形板,傾角為70度。3、 磨礦介質(zhì)加8ran 3mm粗粒磁鐵礦作介質(zhì)。4、 操作參數(shù)磨機(jī),為250r/min,處理能力15t 20t/h。5、 磨礦效果給料粒度為小于3mm的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)90%,排料粒度為小于 0. 045ram的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)50%。
權(quán)利要求
1.一種立式同軸離心磨機(jī),包括筒體(1)、機(jī)架(2)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)、給料機(jī)構(gòu)(4)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(5)和排料機(jī)構(gòu)(6),筒體(1)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)、給料機(jī)構(gòu)(4)和排料機(jī)構(gòu)(6)固定在機(jī)架(2)上,其特征在于a、筒體(1)由底部的支撐軸(7)支撐,由筒體上部的支撐環(huán)(8)輔助定位;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)由電機(jī)(9)、減速機(jī)構(gòu)(10)、傳動(dòng)軸(11)組成,電機(jī)(9)和傳動(dòng)軸(11)固定在機(jī)架(2)上;給料機(jī)構(gòu)(4)是一中空軸管(12),固定在機(jī)架(2)上;導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(5)由導(dǎo)向板(13)、導(dǎo)向支撐板(14)組成,導(dǎo)向板(13)固定在導(dǎo)向支撐板(14)上,導(dǎo)向支撐板(14)固定在中空軸管(12)上,導(dǎo)向板(13)與筒體(1)內(nèi)壁之間有一間隙;排料機(jī)構(gòu)(6)由筒體中空頂蓋(15)、排料溜槽(16)、排料管(17)組成,筒體頂蓋(15)固定在筒體(1)頂部,筒體頂蓋(15)上面開設(shè)有排料口(18),排料管(17)固定在排料溜槽(16)上,排料溜槽(16)固定在機(jī)架(2)上;b、磨機(jī)筒體(1)的轉(zhuǎn)速n≥nd,n為磨機(jī)的轉(zhuǎn)速,nd為排料粒度為d的礦粒能被磨細(xì)的最低轉(zhuǎn)速;c、磨機(jī)筒體(1)的長度與直徑的比值即長徑比為2~1;d、導(dǎo)向板的長度L1=0.7~0.9L,L為筒體的長度,導(dǎo)向板的寬度W1=0.3~0.5R,R為筒體的半徑,導(dǎo)向板的傾角θ為40~70度,導(dǎo)向板與筒體內(nèi)壁的間隙d1=3~5d2,d2為最大磨礦介質(zhì)的直徑。
2. 據(jù)權(quán)利要求1所述的立式同軸離心磨機(jī),其特征在于導(dǎo)向板(13)設(shè)計(jì) 成平面形或曲率大于筒體曲率的弧形的一種。
3. 據(jù)權(quán)利要求1所述的立式同軸離心磨機(jī),其特征在于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)是皮 帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)中的一種。
4. 據(jù)權(quán)利要求1所述的立式同軸離心磨機(jī),其特征在于磨礦介質(zhì)是鋼球、 粗粒礦石和礦石自身中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立式同軸離心磨機(jī),屬于固體物料粉碎加工設(shè)備,尤其是用于礦物粉碎成粉末狀的立式同軸離心磨機(jī)。主要由筒體(1)、機(jī)架(2)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(5)、給料機(jī)構(gòu)(4)及排料機(jī)構(gòu)(6)組成,該磨機(jī)是在立式旋轉(zhuǎn)的筒體(1)內(nèi)安裝一固定的礦石介質(zhì)流導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(5),其作用是破壞物料和介質(zhì)流的離心運(yùn)動(dòng),改變運(yùn)動(dòng)軌跡,產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊力、剪切力和磨剝力,從而達(dá)到高效磨礦的效果。磨機(jī)可用于粗磨,也可用于細(xì)磨和超細(xì)磨,可用于介質(zhì)磨,也可用于自磨。隨著磨機(jī)轉(zhuǎn)速的提高,磨機(jī)單位容積的生產(chǎn)能力大幅提高。
文檔編號(hào)B02C17/18GK101402062SQ20081023356
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者周興龍, 文書明, 胡天喜, 龍澤毅 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)