專利名稱：高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉碎機(jī)械，具體地說，是一種對(duì)具有一定硬度物料特別是高硬度 礦物原料的超微粉碎加工機(jī)。
背景技術(shù)：
在礦山生產(chǎn)中，為了對(duì)某些天然的礦物原料進(jìn)行提存和分級(jí)，必然要將其中的雜 質(zhì)顆粒去掉，這樣就必須要先對(duì)其進(jìn)行粉碎加工，將其制成微細(xì)的顆粒狀粉沫，然后進(jìn)行選 別和提純分級(jí)。由于高硬度礦物的天然高耐磨性能，使得一般的加工機(jī)械如鄂式破碎機(jī)、 離心粉碎機(jī)、雷蒙機(jī)、球磨機(jī)等對(duì)其加工粉碎的效果并不是很理想，主要表現(xiàn)在機(jī)器磨損嚴(yán) 重，耗能多而且產(chǎn)量也難以提高，因此迫切需要一種低能耗、高產(chǎn)出率、長(zhǎng)壽命的細(xì)碎機(jī)械。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了提供一種高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，它是一種全新的集 沖擊與研磨功能于一身的全新的粉碎機(jī)械，能夠達(dá)到更好的超微粉碎效果。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明將離心粉碎與圓椎磨盤粉碎相結(jié)合，而研發(fā)出一種全 新的粉碎機(jī)葉輪組件，且將多個(gè)葉輪組件串聯(lián)固定于同一縱向轉(zhuǎn)動(dòng)軸并固定于機(jī)體上，而 形成多個(gè)上下聯(lián)通的粉碎室體，粉碎過程中待粉碎物料由上而下依次經(jīng)過各個(gè)葉輪所在的 腔室，由于葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)物料產(chǎn)生很高的拋射力，使得物料顆粒以很高的能量擊向機(jī) 體內(nèi)壁而反彈并相互擊打，因而使大顆粒物料得以粉碎成小顆粒物料。由于小顆粒物料的 質(zhì)量小，因而同樣線速度下其所具有的動(dòng)能也小，因而單靠其自身的動(dòng)能相互撞擊是難以 實(shí)現(xiàn)再次粉碎的，所以還可以將葉輪的邊緣沿主軸軸心方向上設(shè)置成為呈一定錐角的圓臺(tái) 形，對(duì)應(yīng)于葉輪邊緣處再設(shè)置耐磨固定環(huán)，葉輪與耐磨固定環(huán)之間的間隙呈自上而下漸小 的楔形結(jié)構(gòu)。由于葉輪外邊緣的特殊性傘錐體結(jié)構(gòu)和葉輪外部所對(duì)應(yīng)的耐磨固定環(huán)相配 合，使得細(xì)粒狀物料得以再次粉碎而經(jīng)葉輪的錐狀外緣與相應(yīng)的耐磨固定環(huán)之間的縫隙拋 出并落下進(jìn)入下一級(jí)葉輪處的粉碎室體，而大粒物料將仍留在該腔室繼續(xù)粉碎至小到能進(jìn) 入葉輪邊緣的縫隙為止。由于自上而下各粉碎室體中各葉輪的傘狀錐與其相對(duì)應(yīng)的外部耐 磨固定環(huán)之間的間隙是依次漸小的，因而直徑小于該級(jí)最小間隙的物料顆粒得以在機(jī)體自 身風(fēng)力的吹送下順利通過而進(jìn)入下一級(jí)粉碎室體不再消耗動(dòng)力能，而直徑大于該間隙的物 料將依舊存在于上一級(jí)粉碎室體繼續(xù)得到葉輪上葉片的拋射而粉碎，由此可見最終通過各 粉碎室體后，由機(jī)體排出的物料粒度將變的很細(xì)，且顆粒大小很均勻，大顆粒含量極小，也 就是說最終排料端所加工礦物的一次性細(xì)粉率得以大大提高。本發(fā)明在機(jī)體的主軸上還可以設(shè)置永磁懸浮軸承，永磁懸浮軸承的動(dòng)磁力盤與主 軸連接，靜磁力盤直接或間接地固定連接在機(jī)體上。通過調(diào)節(jié)動(dòng)磁力盤與靜磁力盤之間的 距離大小，可以改變其兩者之間相互吸引或相互排斥的力的大小，就能夠消除整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部 分加在軸承上的軸向重力，大大減少軸承的軸向載荷，從而減少整個(gè)設(shè)備的起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù) 荷。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)由于采用了多葉輪相串聯(lián)固定于同一縱向轉(zhuǎn)軸的這種結(jié)構(gòu)形式，以及高硬度合金材料在葉輪結(jié)構(gòu)組件中的應(yīng)用，使得該超微粉碎加工機(jī)具有一次性粉碎效率高(即細(xì)粉率高)，入料粒度范圍寬，可一次性產(chǎn)出合格細(xì)度的物料顆粒，而無(wú)需增加閉路返回再磨流程，因而可大大減化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，且使用壽命長(zhǎng)，維修費(fèi)用低，作!,Ikm／無(wú)噪音污染，非常適用于高硬度物料的微細(xì)粉加工。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述


圖卜為該超微粉碎加工機(jī)的主視 圖2一為圖l中位于AG線段之間的點(diǎn)(或CF線段之間的點(diǎn))和主軸軸心線共有平面中任一平面的剖面圖；[OO10] 圖3一為葉輪一或葉輪二的主軸軸向俯視圖；[OO11] 圖4一為葉輪一或葉輪二的主視圖；[OO12] 圖5一為耐磨固定環(huán)一的主視圖；[OO13] 圖6一為耐磨固定環(huán)一的主視圖中RR剖面線的主軸軸向剖面圖；[OO14] 圖7一為圖4中的PP剖面線的主軸軸向剖面圖；[OO15] 圖8一為圖l中位于AC線段之間(或GF線段之間)的點(diǎn)與主軸軸心線共有平面中任一平面的剖面圖；[OO16] 圖9一為圖l中AB線與EF線共有平面(或GH線與CD線共有平面)的剖面圖；[OO17] 圖lo一為圖l中的A1C1F1G四點(diǎn)所在平面的剖面圖；[OO18] 圖11一為圖l中的B1D1E1H四點(diǎn)所在平面的剖面圖；[OO19] 圖12一為葉輪三的主軸軸向俯視 圖13一為圖12中NN剖面線的主軸軸向剖面 圖14一為耐磨固定環(huán)二的主軸軸向俯視 圖15一為圖14中刪剖面線主軸軸向剖面 圖16一為耐磨固定環(huán)三的實(shí)施例一的主軸軸向透視 圖17一為圖16中的KK剖面線主軸軸向剖面 圖18一為耐磨固定環(huán)三的實(shí)施例二的主軸軸向透視 圖19一為圖18中QQ剖面線主軸軸向剖面 圖20一為圖18中LL剖面線主軸軸向剖面 圖2卜為實(shí)施例二中的下粉碎室體部分的解剖主視 圖22一為圖2l中的主軸軸心與調(diào)整螺桿的軸心共有平面的局部剖面 圖23一為實(shí)施例二中葉輪一或葉輪二的主軸軸向俯視 圖24一為附圖23中KK剖面線的主軸軸向剖面 圖25一為實(shí)施例二中的葉輪一1葉輪二1葉輪三的主軸軸向仰視 圖26一為實(shí)施例三中轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸心線所在剖面的結(jié)構(gòu)示意 圖27一為實(shí)施例四中轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸心線所在剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
附面說明
l1進(jìn)料漏斗21進(jìn)料筒固定塊31上軸承體支架
4、導(dǎo)料錐5、上軸承殼體6、弧形護(hù)板
7、進(jìn)料筒體8、護(hù)軸套9、進(jìn)料端蓋
10、葉輪一11、可更換葉片12、耐磨硬質(zhì)合金塊
13、耐磨固定環(huán)一14、上粉碎室體15、緊固螺栓
16、耐磨襯圈17、耐磨襯圈上端面18、主軸
19、導(dǎo)料漏斗一20、耐磨固定環(huán)二21、葉輪二
22、下粉碎室體23、導(dǎo)料漏斗二24、固定座圈
25、葉輪三26、防塵環(huán)27、防塵軸套
28、下軸承殼體29、耐磨固定環(huán)三30、排料空腔
31、主軸驅(qū)動(dòng)輪32、排料漏斗33、主軸驅(qū)動(dòng)輪室
34、驅(qū)動(dòng)輪室上端板35、驅(qū)動(dòng)輪室下端板36、耐磨內(nèi)襯
37、軸孔38、排料室殼體39、螺孔
40、彈簧座孔41、定位滑塊42、調(diào)整螺桿
43、調(diào)整手輪44、支承塊45、固定槽
46、緊固螺桿47、緊固螺母48、定位套
49、支承彈簧50、活動(dòng)門54、動(dòng)磁力盤
55、靜磁力盤56、高壓風(fēng)管57、永磁懸浮軸承外62、上軸承殼體下端蓋63、上軸承殼體上端蓋64、高壓氣體密封環(huán)腔65、軸心主氣孔通道66、下軸承殼體上端蓋68、下軸承殼體下端蓋70、迷宮式防塵環(huán)A、C、F、G為排料室殼體38與驅(qū)動(dòng)輪室上端板34焊接在一起的四個(gè)交點(diǎn)B、D、E、H為排料室殼體38與驅(qū)動(dòng)輪室下端板35焊接在一起的四個(gè)交點(diǎn)
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一，以三級(jí)葉輪組件為例，參照附圖1、附圖2、附圖8、附圖9所示，該超微粉 碎加工機(jī)為一種靠電動(dòng)機(jī)動(dòng)力拖動(dòng)而工作的機(jī)械，其主要由兩大部分組成，即轉(zhuǎn)動(dòng)部分和 固定部分，固定部分主要由進(jìn)料漏斗1、進(jìn)料筒體7、進(jìn)料端蓋9、上粉碎室體14、下粉碎室體 22、排料室殼體38、排料漏斗32、導(dǎo)料漏斗一 19、導(dǎo)料漏斗二 23及上粉碎室體14內(nèi)的耐磨 內(nèi)襯36、下粉碎室體22內(nèi)的耐磨襯圈16、耐磨固定環(huán)一 13、耐磨固定環(huán)二 20、耐磨固定環(huán) 三29組成，轉(zhuǎn)動(dòng)部分主要由葉輪一 10、葉輪二 21、葉輪三25、護(hù)軸套8、防塵軸套27、防塵環(huán) 26、主軸18、主軸驅(qū)動(dòng)輪31、及上軸承殼體5、下軸承殼體28組成；轉(zhuǎn)動(dòng)部分的上軸承殼體5 通過上軸承體支架3與進(jìn)料筒體7上的進(jìn)料筒固定塊2相連，固定于進(jìn)料筒體7的內(nèi)壁偏 下部位置。下軸承殼體28與該加工機(jī)的排料空腔30內(nèi)的驅(qū)動(dòng)輪室上端板34通過緊固螺 栓15牢固連接，這樣使得轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分牢牢連接固定成為一個(gè)整體，使得葉輪通過 主軸18被上下依次懸置于粉碎機(jī)相應(yīng)各腔室的中央偏下部位置，與各腔室中的相應(yīng)固定 環(huán)配合保持所需要的運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，使得葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中其軸心位于固定環(huán)的中心，且各葉輪 外邊緣與其相對(duì)應(yīng)的固定環(huán)的內(nèi)邊緣周邊間隙基本相同，偏差很小，從而保證了運(yùn)轉(zhuǎn)過程 中排料粒度的均勻性。在上軸承殼體5的外圍設(shè)置有多塊弧形護(hù)板6，每塊弧形護(hù)板的兩端分別焊接于相鄰的上軸承支架3上，形成一圍繞上軸承殼體5的圓環(huán)狀保護(hù)圈，該保護(hù)圈 與上軸承殼體5之間徑向間隔一定距離作為機(jī)器入料的通道口，該通道口與入料漏斗1的 入料口上下對(duì)應(yīng)活動(dòng)連接，由多塊弧形護(hù)板6組成的圓環(huán)形保護(hù)圈用于防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程 中物料顆粒從入料漏斗口反向向上飛出及保護(hù)上軸承殼體5不被磨損。每一塊弧形護(hù)板6 的兩端均焊接固定于其相應(yīng)的上軸承體支架3上的適當(dāng)位置，上軸承體支架3的一端與上 軸承殼體5的外殼焊接(或固定連接)于一體，另一端通過螺栓與進(jìn)料筒體7內(nèi)壁上偏下 端的進(jìn)料筒固定塊2牢固連接。上軸承殼體5的正上部固定設(shè)置有一導(dǎo)料錐4，便于對(duì)從進(jìn) 料漏斗1落入的物料進(jìn)行分流和保護(hù)上軸承殼體5不被磨損。葉輪一 10、葉輪二 21、葉輪 三25的軸孔37以及主軸驅(qū)動(dòng)輪31的軸孔均通過平鍵與主軸18牢固連接，護(hù)軸套8、防塵 環(huán)26及防塵軸套27均靠過應(yīng)力連接固定與主軸18的相應(yīng)位置上。在上粉碎室體14及下 粉碎室體22內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有耐磨內(nèi)襯36和耐磨襯圈16，材質(zhì)選用耐磨合金鋼、耐磨陶瓷 或耐磨橡膠等材料，在上粉碎室體14側(cè)壁及下粉碎室體22側(cè)壁上均開有一長(zhǎng)方形的觀察 孔，通過該觀察孔有利于對(duì)機(jī)器內(nèi)部部件的檢查和更換，其相應(yīng)外部設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)門 50 (參照?qǐng)D1所示)，活動(dòng)門內(nèi)壁均固定有相應(yīng)的耐磨襯層材料，門的內(nèi)邊緣設(shè)有密封膠墊， 當(dāng)門關(guān)閉后能保證其牢固定位并密閉。 參照附圖3、4、7所示為葉輪一、葉輪二的結(jié)構(gòu)示意圖，在該葉輪的上端面上按相 同的切向角均勻分布固定有數(shù)個(gè)可更換葉片11，各可更換葉片11由緊固螺栓15緊密連接 固定于葉輪上端面對(duì)應(yīng)位置上。在葉輪的邊緣沿主軸軸心方向上設(shè)置成呈一定錐角的圓臺(tái) 形，(參照附圖4、7所示)在該圓臺(tái)形的外邊緣弧形面上沿軸向均勻刻有適當(dāng)深度和相同 尺寸形狀的凹槽，其中釬焊有截面形狀與該凹槽相吻合的耐磨硬質(zhì)合金塊12，且使得該硬 質(zhì)合金塊的徑向高度約三分之一至二分之一凸出于該圓臺(tái)弧形邊緣以外，長(zhǎng)度也略長(zhǎng)于該 凹槽的長(zhǎng)度約三至五毫米，以保證其有足夠的固定強(qiáng)度從而使得葉輪本體不會(huì)受到強(qiáng)烈的 磨損。參照附圖3、4、7、12、13所示，葉輪三與葉輪一、葉輪二的不同之處在于葉輪三的上端 面無(wú)需固定活動(dòng)葉片，而只需固定一可更換的形狀相同的耐磨圓盤即可，該圓盤由相同形 狀的兩塊或數(shù)塊組合而成，構(gòu)成后的圓盤內(nèi)孔以及圓盤外邊緣均與該葉輪上端面在主軸軸 向上相吻合并使其兩者的相應(yīng)結(jié)合平面保持緊密貼合且牢固連接。葉輪三的外邊緣部分形 狀及結(jié)構(gòu)均與葉輪一、葉輪二外邊緣下端部分相同，只是其圓臺(tái)錐角大小及直徑可以略有 不同。耐磨固定環(huán)一 13的形狀結(jié)構(gòu)和安裝形式參照附圖1、2、5、6、8、9所示，其為一圓環(huán)狀 結(jié)構(gòu)，其上端面沿周邊均勻鉆有數(shù)個(gè)固定孔，內(nèi)邊緣為沿主軸軸心方向自上而下呈徑向漸 開的圓臺(tái)形弧面，其弧面上均勻設(shè)置有數(shù)個(gè)具有相同深度和相同尺寸形狀的凹槽，在該凹 槽內(nèi)釬焊有截面形狀與其完全吻合的耐磨硬質(zhì)合金塊12，該合金塊的長(zhǎng)度略長(zhǎng)于槽長(zhǎng)，其 厚度略高于槽深的三分之一至二分之一，以保證焊接后耐磨合金塊突出于其圓弧面外約三 至五毫米且具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度。參照附圖14、15所示耐磨固定環(huán)二 20結(jié)構(gòu)與耐磨固定 環(huán)一基本相同，只是其上端面的外邊緣部分設(shè)置成呈截面凹陷的階梯形在其外邊緣鉆有均 勻的數(shù)個(gè)固定孔，其上端固定耐磨襯圈16。參照附圖1、2、8、9、14、15所示，耐磨固定環(huán)一 13、耐磨固定環(huán)二 20分別由緊固螺栓15固定連接于上粉碎室體14內(nèi)壁上和下粉碎室體22 內(nèi)壁上的固定座圈24上，固定座圈24為一扁平的同心圓環(huán)，沿該圓環(huán)的上端面中線上均勻 鉆有數(shù)個(gè)固定螺孔，該圓環(huán)的外側(cè)面與相應(yīng)粉碎室體內(nèi)壁水平焊接固定于一體；在主軸軸 向高度上通過調(diào)整護(hù)軸套8的長(zhǎng)度可使主軸上與其相對(duì)應(yīng)的葉輪一、葉輪二在空間位置上上下與其配合恰當(dāng)，其相應(yīng)的構(gòu)成葉輪與耐磨固定環(huán)兩者之間的間隙呈自上而下漸小的楔 形，且使得四周間隙均勻，如此其最小間隙即為該一級(jí)排料粒度的最大值。設(shè)置使得葉輪一 外邊緣與其相應(yīng)耐磨固定環(huán)一之間的最小間隙要大于葉輪二外邊緣與其相應(yīng)的耐磨固定 環(huán)二之間的最大間隙，而葉輪二外邊緣與其相應(yīng)的耐磨固定環(huán)二的最小間隙略小于葉輪三 的外邊緣與其相應(yīng)的耐磨固定環(huán)三之間的最大間隙而大于其之間的最小間隙，這樣使得各 級(jí)葉輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能充分發(fā)揮其各自的破碎作用，提高功效。參照附圖1、2、8、9、16、17、 21、22所示，耐磨固定環(huán)三29的結(jié)構(gòu)形狀與耐磨固定環(huán)一的結(jié)構(gòu)基本相同，其不同之處在 于耐磨固定環(huán)三29的上端面在靠近外邊緣處呈一向上凸起的階梯狀，且在其外圓柱面為 同一平面，其上間隔設(shè)置有至少三個(gè)具有一定深度的螺孔39，在下粉碎室體22的相應(yīng)側(cè)壁 上也設(shè)有比其螺紋外徑略大的圓孔或長(zhǎng)條形孔，并使得該條形孔的寬度略大于螺孔的螺紋 外徑，因而通過螺栓可將耐磨固定環(huán)三29調(diào)整固定于下粉碎室體22內(nèi)壁的適當(dāng)位置，使其 在主軸軸向高度上與葉輪三相對(duì)應(yīng)并定位，當(dāng)下粉碎室體壁上設(shè)置為沿主軸軸向呈長(zhǎng)條型 孔時(shí)，通過改變緊固螺栓在其長(zhǎng)條形孔內(nèi)的上下位置即可調(diào)整葉輪三外邊緣與耐磨固定環(huán) 三內(nèi)邊緣之間的間隙大小，從而保證了在設(shè)備經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間而被磨損以后仍能使得 最終排出的物料粒度合乎要求。在下軸承殼體28和上軸承殼體5外的主軸上均設(shè)有可隨 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的防塵環(huán)26，參照附圖1、2、8、9所示，該防塵環(huán)與相應(yīng)軸承殼體之間保持極小的 轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，由于防塵環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)使得當(dāng)主軸帶動(dòng)防塵環(huán)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于防塵環(huán)26表面 的離心力作用，使得落在防塵環(huán)26上以及其與各軸承殼體間隙處的沙塵得以向外拋出，而 很難進(jìn)入軸承室體內(nèi)部，從而保證了軸承能長(zhǎng)時(shí)間正常的工作。上軸承殼體5和下軸承殼 體28的外壁均可設(shè)置成具有一定強(qiáng)度的密閉的中空腔形結(jié)構(gòu)，通過在其外層壁上鉆孔，焊 接與其相通的進(jìn)水管、排水管，向該空心腔內(nèi)供水，可使得軸承殼體溫度得以保持恒定，從 而使其內(nèi)部軸承溫度得以恒定，保證了其內(nèi)部軸承的長(zhǎng)壽命。本例的超微粉碎加工機(jī)是這樣工作的當(dāng)大塊物料由進(jìn)料漏斗1下落時(shí)，由于受導(dǎo)料錐4的分流作用以及葉輪在主軸驅(qū) 動(dòng)輪31帶動(dòng)下隨主軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)從而使得物料得以均勻的分配在葉輪一 10的上端面上，并 由于受到葉輪一上端面上葉片的高速撞擊，料塊在離心力作用下立即被高速拋出，而造成 料塊與料塊之間、料塊與葉輪之間以及料塊與上粉碎室體14內(nèi)壁固定的耐磨內(nèi)襯36之間 相互撞擊和高速磨擦而粉碎，小顆粒物料在上粉碎室體內(nèi)高速氣流的帶動(dòng)下通過葉輪一 10 與耐磨固定環(huán)一 13之間的楔狀縫隙進(jìn)入導(dǎo)料漏斗一 19，而后進(jìn)入下粉碎室體22的葉輪二 21，不能落入葉輪一邊緣的楔形縫隙處的大粒物料將繼續(xù)在上粉碎室體內(nèi)受葉輪一葉片的 拋射和擊打，直至粉碎到能進(jìn)入該楔形縫隙處并被擠碎進(jìn)入下粉碎室體22的葉輪二 21。在 下粉碎室體22中依然如此，由于物料的顆粒相對(duì)較小其被葉輪拋射時(shí)能量也較小，因而在 下粉碎室體22的內(nèi)壁處緊密且牢固固定一圈耐磨襯圈16，其由數(shù)塊襯板組合而成，其材質(zhì) 采用高硬度耐磨材料制成，同樣，物料顆粒在葉輪二 21的高速拋射下撞擊周圍的耐磨襯圈 16而粉碎，合格物料通過葉輪二外邊緣與耐磨固定環(huán)二 20內(nèi)邊緣間的楔形縫隙進(jìn)入導(dǎo)料 漏斗二 23，進(jìn)而進(jìn)入葉輪三25。葉輪三25對(duì)物料的拋射作用很小，參照附圖12、13所示， 其主要依靠葉輪三外邊緣與耐磨固定環(huán)三29內(nèi)邊緣之間焊接固定的耐磨硬質(zhì)合金塊12在 楔形縫隙處的高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及葉輪的慣性力來(lái)擠壓和磨擦而將物料粉碎的，因而其粉碎 粒度細(xì)而均勻，不易夾雜大顆粒物料，其粉碎效率高，使用壽命長(zhǎng)。從下粉碎室體排出的細(xì)粒物料先進(jìn)入排料室殼體38內(nèi)壁與主軸驅(qū)動(dòng)輪室33外壁間的排料空腔30，后經(jīng)連接在其 下端的排料漏斗32排出機(jī)體外。排料室殼體38內(nèi)部分隔成互不相通的兩部分即排料空腔 30和主軸驅(qū)動(dòng)輪室33，主軸驅(qū)動(dòng)輪室33由驅(qū)動(dòng)輪室上端板34、驅(qū)動(dòng)輪室下端板35以及排 料室殼體38和上下連板ABDC、ABHG、EFGH共同焊接而成，為呈相對(duì)封閉的一端開口的六面 體空腔結(jié)構(gòu)，排料空腔30位于主軸驅(qū)動(dòng)輪室33的四周，且上部、底部及四周不與主軸驅(qū)動(dòng) 輪室33相通。將下軸承殼體28和主軸驅(qū)動(dòng)輪31定位于主軸驅(qū)動(dòng)輪室33內(nèi)。參照附圖1、 2、8、9、10、11 所示。實(shí)施例二，參照附圖1、2、4、7、8、9、20、21、22、23、24、25所示，與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)
基本相同，其改進(jìn)之處在于一、葉輪一和葉輪二的葉片采用鑄造或鍛造成形后切制而成，其在葉輪的上端面 均勻鑄有尺寸相同的數(shù)個(gè)葉片凸起，在該凸起于主軸軸向上相對(duì)應(yīng)的葉輪的下端面相應(yīng)部 位沿徑向設(shè)有相應(yīng)的數(shù)根加強(qiáng)筋板，這樣葉輪的強(qiáng)度大大提高。葉輪一和葉輪二的可更換 耐磨葉片采用兩塊至數(shù)塊的大面積復(fù)合葉片而不再采用小面積葉片，如圖23中所示為三 塊組合葉片，該葉片通過螺栓固定于葉輪的上端面并與葉輪的凸起部分相扣接嚴(yán)密，構(gòu)成 一個(gè)整體葉輪，參照附圖4、7、23、24、25所示。二、其葉輪三邊緣外部所對(duì)應(yīng)的耐磨固定環(huán)三29設(shè)置為如附圖21、22所示的連 接結(jié)構(gòu)形式，其外緣的側(cè)壁上設(shè)有數(shù)個(gè)徑向固定槽45，槽的底部中央各設(shè)有一徑向的內(nèi)螺 孔39，其下端面主軸軸向方向上對(duì)應(yīng)于主軸驅(qū)動(dòng)輪室上端板34上的B、D、E、H點(diǎn)以內(nèi)靠邊 緣的位置設(shè)置有數(shù)個(gè)彈簧座孔40，該座孔內(nèi)相應(yīng)分別安裝一支承彈簧49，該彈簧下部座落 固定于驅(qū)動(dòng)輪室上端板34上，將耐磨固定環(huán)三29水平支承于下粉碎室體22內(nèi)。在下粉 碎室體22偏下部位置的同一水平面內(nèi)的外側(cè)壁上等分且分別水平焊接固定有數(shù)個(gè)支承塊 44，在支承塊44上靠近外端部沿主軸軸向分別鉆有相同孔徑的導(dǎo)向孔，該孔內(nèi)沿軸向設(shè)有 一可在其內(nèi)軸向定位并可繞其自身軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整螺桿42，該調(diào)整螺桿42下端為螺紋部 分，上端依次套有可固定的定位套48和調(diào)整手輪43。調(diào)整螺桿42下端螺紋部分與定位滑 塊41上的軸向螺紋相吻合而配合嚴(yán)密并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩者保持相對(duì)活動(dòng)連接。而該定位 滑塊41上的方形口槽內(nèi)的徑向孔(亦稱橫向孔)通過緊固螺桿46、緊固螺母47將定位滑 塊41穿過下粉碎室體22外壁上的長(zhǎng)條形口槽剛好緊固于耐磨固定環(huán)三29外側(cè)壁上的相 應(yīng)固定槽45內(nèi)，并且兩者鑲嵌緊密而成為一個(gè)牢固的整體。由于下粉碎室體22上的長(zhǎng)條 形口槽其寬度略大于穿過其內(nèi)部的定位滑塊41的寬度，而該口槽在主軸軸向的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大 于位于其內(nèi)的定位滑塊41的主軸軸向上的長(zhǎng)度，所以當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整螺桿42時(shí)，由于調(diào)整螺桿 42在沿主軸軸向上的位置受其外部支承塊44和定位套48的限制，其自身無(wú)法沿軸向上下 移動(dòng)，而其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)必然要帶動(dòng)定位滑塊41上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)耐磨固定環(huán)三29沿下粉碎室 體22的內(nèi)壁在其內(nèi)做相應(yīng)的上下移動(dòng)，也就是說通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整手輪43即可在機(jī)體外部控 制其內(nèi)部的葉輪三與耐磨固定環(huán)三之間的相對(duì)位置和其之間的間隙大小，從而控制了出料 粒度的大小。實(shí)施例三，本例與例1、例2的結(jié)構(gòu)基本相同，其改進(jìn)之處在于本例中設(shè)有大推力 的永磁懸浮軸承，參照附圖26所示，導(dǎo)料錐4與永磁懸浮軸承外罩57牢固連接，永磁懸浮 軸承外罩57內(nèi)部上端面與靜磁力盤55非磁鐵端相互定位且牢固連接，靜磁力盤55磁鐵端 與通過螺紋牢固連接于主軸18上端的動(dòng)磁力盤54磁鐵端相互靠近(其間距以2-10毫米為最好)，且其兩相鄰端面相互平行并垂直于主軸18的軸心，依靠其間的磁場(chǎng)產(chǎn)生動(dòng)聯(lián)接。 如此當(dāng)動(dòng)磁力盤54隨主軸18轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)磁力盤54與靜磁力盤55之間的間隙始終保持不 變，也就是說動(dòng)磁力盤54與靜磁力盤55之間的作用力保持不變。動(dòng)磁力盤54的中心處沿 軸心方向有一小孔剛好與主軸18軸心處的軸心主氣孔通道65相通，軸心主氣孔通道65為 一下端封閉的細(xì)長(zhǎng)深孔，在主軸18的外表面上軸心主氣孔通道65對(duì)應(yīng)于上軸承殼體下端 蓋62、下軸承殼體上端蓋66、下軸承殼體下端蓋68處分別鉆有數(shù)個(gè)徑向孔道，這些徑向孔 道的一端與軸心主氣孔通道65相通，另一端與其各自對(duì)應(yīng)的高壓氣體密封環(huán)腔64相通，高 壓風(fēng)管56通過螺紋與永磁懸浮軸承外罩57固定連接，且使其內(nèi)孔與永磁懸浮軸承外罩57 內(nèi)部空間相通，這樣當(dāng)主軸18轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，來(lái)自于高壓風(fēng)管56的壓縮空氣就通過軸心主氣孔通 道65進(jìn)入各處的高壓氣體密封環(huán)腔64，由于該高壓氣體密封環(huán)腔64內(nèi)的氣壓遠(yuǎn)高于其外 部的葉輪及周邊的空氣壓力，因而氣體只會(huì)由高壓氣體密封環(huán)腔64通過其各自與主軸18 相對(duì)應(yīng)的周邊轉(zhuǎn)動(dòng)間隙向外部空間泄放，而機(jī)器內(nèi)部葉輪周邊的高濃度沙塵不會(huì)反向通過 各密封部件與主軸18的周邊轉(zhuǎn)動(dòng)間隙進(jìn)入軸承殼體內(nèi)損害軸承及密封，確保機(jī)器長(zhǎng)期高 效的運(yùn)轉(zhuǎn)。導(dǎo)料錐4為一尖圓錐狀實(shí)心結(jié)構(gòu)，其下端與永磁懸浮軸承外罩57相固定連接，永 磁懸浮軸承外罩57下端與上軸承殼體上端蓋63定位固定連接，上軸承殼體上端蓋63與上 軸承殼體5定位且固定連接，上軸承殼體5下端與上軸承殼體下端蓋62定位且固定連接； 永磁懸浮軸承外罩57為一圓柱形上端封閉的圓桶狀結(jié)構(gòu)，在桶壁的適當(dāng)部位設(shè)有一小孔， 通過螺紋與高壓風(fēng)管56牢固連接并相通。永磁懸浮軸承外罩57內(nèi)部的上端面定位固定有 一圓盤狀的靜磁力盤55，靜磁力盤55是一個(gè)3-30厘米厚的短圓柱狀導(dǎo)磁性鋼制圓盤，在 該圓盤的一端面以中心點(diǎn)為圓心，距離該中心點(diǎn)適當(dāng)距離車制有一定徑向?qū)挾群洼S向深度 的圓環(huán)形溝槽，使得該溝槽內(nèi)剛好嵌有相同形狀和相同大小的強(qiáng)力磁鐵，磁鐵與鋼制圓盤 接觸面之間通過耐高溫膠粘劑牢固固定連接成一整體，且使磁鐵表面與該鋼制圓盤原表面 處于同一平面；同樣，動(dòng)磁力盤54也是采用跟靜磁力盤55相同直徑的導(dǎo)磁性鋼制圓盤車 制而成，外徑相同只是厚度和形狀略有不同，在其沿主軸軸心方向上動(dòng)磁力盤54通過設(shè)置 于其中心的大螺紋與主軸18的上端軸端螺紋牢固連接，且其軸心跟主軸為同一旋轉(zhuǎn)軸心； 在軸心方向上跟靜磁力盤55相鄰的動(dòng)磁力盤54的一側(cè)的端面上的同樣相應(yīng)鏡像位置也牢 固的嵌有一完全相同的圓環(huán)形強(qiáng)力永久磁鐵，且使得該磁鐵表面與該動(dòng)磁力盤的鋼制圓盤 表面為同一平面，在動(dòng)磁力盤54的中心部位沿主軸18軸心方向設(shè)有一圓孔，該圓孔與主軸 18上的軸心主氣孔通道65相連通，主軸18上的軸心主氣孔通道65為一下端封閉的深長(zhǎng)孔 道，該主軸18的外表面上對(duì)應(yīng)于上軸承殼體下端蓋62、下軸承殼體上端蓋66、下軸承殼體 下端蓋68內(nèi)的各高壓氣體密封環(huán)腔64處分別鉆有數(shù)個(gè)孔道沿主軸徑向與軸心主氣孔通道 65相通，因此各高壓氣體密封環(huán)腔64即與高壓風(fēng)管56相通。在空間位置上，主軸18自下而上依次將主軸驅(qū)動(dòng)輪31、下軸承體總成、各葉輪及 護(hù)軸套、上軸承體總成、永磁懸浮軸承的動(dòng)磁力盤54牢固聯(lián)結(jié)成一轉(zhuǎn)動(dòng)整體，構(gòu)成本例的 轉(zhuǎn)動(dòng)部分；上軸承體總成由上軸承殼體上端蓋63、上軸承殼體下端蓋62、上軸承殼體5、上 軸承殼體上端蓋63的骨架油封、上軸承殼體下端蓋62的骨架油封以及上軸承殼體下端蓋 62下端對(duì)應(yīng)的防塵環(huán)26組成；下軸承殼體總成由迷宮式防塵環(huán)70、下軸承殼體上端蓋66、 下軸承殼體28、下軸承殼體下端蓋68、以及相應(yīng)的骨架油封、連同下軸承殼體下端蓋68下端所對(duì)應(yīng)的防塵環(huán)26組成；永磁懸浮軸承總成包括永磁懸浮軸承外罩57、動(dòng)磁力盤54和 靜磁力盤55組成，動(dòng)磁力盤54和靜磁力盤55的兩相鄰盤面的對(duì)應(yīng)的鏡像部位表面互為異 極磁極，構(gòu)成異極相吸性的組裝結(jié)構(gòu)。實(shí)施例四，本例與例3的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處是組成永磁懸浮軸承總成的動(dòng) 磁力盤54和靜磁力盤55的兩相鄰盤面的對(duì)應(yīng)鏡像部位表面構(gòu)成同極相斥的組裝結(jié)構(gòu)。參考圖27所示，圖中永磁懸浮軸承外罩57與上軸承殼體上端蓋63固定連接，動(dòng) 磁力盤54和靜磁力盤55的外形亦有不同，動(dòng)磁力盤54同樣與主軸18上端固定連接，只是 其磁極面為向下組裝在一起，靜磁力盤55中心部位設(shè)有一與主軸18為同軸心的圓孔，靜磁 力盤55與上軸承殼體上端蓋63牢固固定，主軸穿過靜磁力盤55與上軸承殼體上端蓋63 的中心圓孔，該圓孔內(nèi)徑略大于該處主軸18相應(yīng)部位的軸的外徑，且孔的中心自上而下始 終處于主軸軸心，因而當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其始終與靜磁力盤55及上軸承殼體上端蓋63間的中 心孔保持一定的轉(zhuǎn)動(dòng)間隙而互不摩擦，靜磁力盤55的磁極面向上與動(dòng)磁力盤54的磁極面 相對(duì)應(yīng)并相互靠得很近，且相鄰的兩盤的對(duì)應(yīng)鏡像部位盤面的磁極相同并保持適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng) 間隙；如此構(gòu)成同極相斥性永磁懸浮軸承總成結(jié)構(gòu)。實(shí)施例3和實(shí)施例4中都設(shè)置了大推力的永磁懸浮軸承，以替代現(xiàn)有的機(jī)械滾動(dòng) 推力軸承和滑動(dòng)推力軸承，通過調(diào)節(jié)設(shè)置在軸端的動(dòng)磁力盤與設(shè)置于軸承室殼體上端蓋上 或永磁懸浮軸承外罩上的靜磁力盤之間的距離大小，可以改變其兩者之間相互吸引或相互 排斥的力的大小。由于動(dòng)磁力盤跟主軸及轉(zhuǎn)動(dòng)部分各部件固定為一體，而其所受的與靜磁 盤間的磁性力剛好與轉(zhuǎn)動(dòng)部分各部件所受的重力方向相反，因而通過調(diào)整動(dòng)磁盤與靜磁盤 兩者相鄰表面之間的間隙大小，就能調(diào)整動(dòng)磁盤與靜磁盤兩者間的磁力大小，從而能夠消 除了整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分加在軸承上的軸向重力，大大減少了軸承的軸向載荷，也就是說就軸承 和機(jī)器本身而言相當(dāng)于近乎零重力運(yùn)轉(zhuǎn)，大大減少了設(shè)備的起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，節(jié)約了能源 和電力，同時(shí)更有利于設(shè)備向大型化以及高轉(zhuǎn)速大處理量方面發(fā)展。另外，例1和例2中的軸承均采用脂類潤(rùn)滑方式，而例3和例4中的軸承可以采 用稀油潤(rùn)滑方式，它可以由油泵、潤(rùn)滑油進(jìn)油管、油量調(diào)節(jié)閥、回油管、冷卻油箱、機(jī)油過濾 網(wǎng)以及油水分離器組成的一整套潤(rùn)滑系統(tǒng)，這樣一來(lái)更有利于軸承的散熱冷卻和轉(zhuǎn)速的提 尚ο例1和例2中軸承兩端均采用單一的機(jī)械密封方式，而例3和例4的結(jié)構(gòu)中可以 增加由高壓氣泵、冷卻器、氣水分離器、氣體過濾器、高壓風(fēng)管、軸心主氣孔通道以及高壓氣 體密封環(huán)腔組成的氣流密封系統(tǒng)，使得機(jī)械密封和氣流密封相結(jié)合，這樣一來(lái)更有利于在 高粉塵濃泥漿等含有一定顆粒狀磨粒的惡劣環(huán)境下維持其良好的長(zhǎng)久的密封性能，從而大 大延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。
權(quán)利要求
一種高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，機(jī)體上設(shè)有進(jìn)料漏斗，在進(jìn)料漏斗的下方設(shè)有粉碎腔，粉碎腔的下方設(shè)有排料漏斗，其特征是，粉碎腔內(nèi)設(shè)有主軸，在主軸上串聯(lián)有N個(gè)葉輪組件，N個(gè)葉輪組件將粉碎腔分隔成N個(gè)上下連通的粉碎室體，每個(gè)上一級(jí)葉輪組件與其粉碎室體內(nèi)壁之間的間隙大于相鄰的下一級(jí)葉輪組件與其粉碎室體內(nèi)壁之間的間隙，N＞1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，在所述的粉碎室體 內(nèi)壁上設(shè)置有耐磨層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，對(duì)應(yīng)于葉輪組 件的葉輪邊緣處設(shè)置有耐磨固定環(huán)，耐磨固定環(huán)連接在粉碎室體側(cè)壁上，葉輪組件的葉輪 邊緣為呈一定錐角的圓臺(tái)形，其與對(duì)應(yīng)的耐磨固定環(huán)之間的間隙呈自上而下漸小的楔形結(jié) 構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，所述葉輪組件的圓 臺(tái)形葉輪邊緣上設(shè)有耐磨硬質(zhì)合金塊，耐磨硬質(zhì)合金塊凸出于圓臺(tái)形葉輪表面外。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，所述的耐磨固定環(huán) 表面上設(shè)有耐磨硬質(zhì)合金塊，耐磨硬質(zhì)合金塊凸出于耐磨固定環(huán)表面外。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，耐磨固定環(huán)與粉碎 室體側(cè)壁為活動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，所述葉輪組件的葉 輪上設(shè)置有可更換葉片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，所述葉輪組件的葉 輪上設(shè)置有可更換的耐磨圓盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，其特征是，在機(jī)體的主軸上設(shè) 有永磁懸浮軸承，永磁懸浮軸承的動(dòng)磁力盤與主軸連接，靜磁力盤與機(jī)體連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高硬度礦物超微粉碎加工機(jī)，將多個(gè)葉輪組件串聯(lián)固定于同一縱向轉(zhuǎn)動(dòng)軸，形成多個(gè)上下聯(lián)通的粉碎室體，每個(gè)上一級(jí)葉輪組件與其粉碎室體內(nèi)壁之間的間隙大于相鄰的下一級(jí)葉輪組件與其粉碎室體內(nèi)壁之間的間隙，粉碎過程中待粉碎物料由上而下依次經(jīng)過各個(gè)粉碎室體，具有一次性粉碎效率高、入料粒度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，可一次性產(chǎn)出合格細(xì)度的物料顆粒，而無(wú)需增加閉路返回再磨流程，因而可大大減化生產(chǎn)流程，降低生產(chǎn)成本，且使用壽命長(zhǎng)，維修費(fèi)用低，非常適用于高硬度物料的微細(xì)粉加工。
文檔編號(hào)B02C13/14GK101905183SQ20101022913
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月26日
發(fā)明者王瑞琪 申請(qǐng)人:王瑞琪