層磨的制造方法
【專利摘要】為了提高了提高濕式細(xì)磨的磨礦效率，降低能耗，根據(jù)新的磨礦理論或技術(shù)路線設(shè)計(jì)了新型濕式細(xì)磨機(jī)，定名為離心輥式層流磨礦機(jī)，簡(jiǎn)稱層磨機(jī)。它由機(jī)架、磨機(jī)筒體、筒形襯板、主軸、定位層板、返料層板、磨輥機(jī)構(gòu)、磨機(jī)筒體上蓋、傳動(dòng)裝置等部件組成。1新設(shè)計(jì)的層磨機(jī)與本設(shè)計(jì)人1997年申請(qǐng)專利的層磨機(jī)其工作原理相同，但機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝性能進(jìn)行了較大的改進(jìn)。主要有：1、磨機(jī)筒體和筒形襯板由旋轉(zhuǎn)改成固定。2、在磨機(jī)筒體內(nèi)增設(shè)了返料層板結(jié)構(gòu)。3、輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸由固定改成可徑向移動(dòng)。4、增設(shè)了輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸可徑向移動(dòng)的定位導(dǎo)向裝置。
【專利說(shuō)明】層磨機(jī)
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]層磨機(jī)是屬于冶金、礦山、化工、陶瓷等工業(yè)部門用于物料濕式細(xì)磨的新型設(shè)備。
二、【背景技術(shù)】
[0002]本項(xiàng)研制的目的是擬在開發(fā)一種高效節(jié)能的新型濕式細(xì)磨機(jī)。目前在冶金、礦山、化工、陶瓷等工業(yè)部門用于濕式細(xì)磨的設(shè)備主要是球磨機(jī)、振磨機(jī)和螺旋攪拌磨機(jī)。這三種磨機(jī)的工作原理基本相同，被磨物料在以重力場(chǎng)為主的攪動(dòng)料漿中，由外界輸給球形磨礦介質(zhì)能量，使球形磨礦介質(zhì)產(chǎn)生滾動(dòng)、摩擦、擠壓、沖擊把物料粉碎。這三種磨機(jī)主要缺點(diǎn)是磨礦效率低、能耗高。有人對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行理論分析認(rèn)為有用功只有30%左右。筆者認(rèn)為其主要原因是它們工作的工藝原理上的缺陷所造成的。因?yàn)樵谝灾亓?chǎng)為主的攪動(dòng)料漿中被磨物料很容易從兩個(gè)球形磨礦介質(zhì)的接觸點(diǎn)上(即力的作用點(diǎn))滑開，而未被磨到或沖擊至IJ，造成介質(zhì)和介質(zhì)相互摩擦或沖擊，作無(wú)用功。其次是球形磨礦介質(zhì)產(chǎn)生一次沖擊作功后剩余能量全部消失，這部分剩余能量也變成無(wú)用功。運(yùn)動(dòng)體質(zhì)量大也是能耗高原因之一。除上述三種濕式細(xì)磨機(jī)外，目前在建筑，冶金，礦山等工業(yè)部門得到應(yīng)用的還有柱磨機(jī)和碾磨機(jī)。柱磨機(jī)上世紀(jì)90年代初開始研制，原名立磨機(jī)，專利號(hào)；ZL92235489。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程和工作原理與目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的圓錐碎礦機(jī)和筆者上個(gè)世紀(jì)80年代中期開始研制的小型試驗(yàn)機(jī)(即層磨機(jī)研制初期的原理機(jī))的機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程和工作原理很相似(或者稱為二者的綜合體)。但柱磨機(jī)是干式作業(yè)。碾磨機(jī)，這是最古老的設(shè)備，它是物料成層狀被碾壓所粉碎，但在大工業(yè)生產(chǎn)中沒有得到應(yīng)用。為提高磨礦效率、降低能耗，研制了新型的濕式細(xì)磨機(jī)。
[0003]新型濕式細(xì)磨機(jī)研制的理論基礎(chǔ)(或技術(shù)路線)有三點(diǎn):一是定位磨礦；定位磨礦是指當(dāng)磨礦介質(zhì)產(chǎn)生的力作用到被磨物料上時(shí)，物料不易滑開。避免磨礦介質(zhì)之間相互摩擦或沖擊。二是磨礦介質(zhì)作功后剩余能量不消失。三是濺輕運(yùn)動(dòng)體的質(zhì)量。在這個(gè)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新型濕式細(xì)磨機(jī)；其工作原理和工藝過(guò)程是:被磨料漿在以離心力為主，重力、水流沖力、摩擦力的綜合力場(chǎng)作用下，料漿在豎直放置的磨機(jī)筒形襯板內(nèi)壁上部，呈近似層流狀態(tài)以螺旋線的運(yùn)動(dòng)軌跡向下流動(dòng)的過(guò)程中，被隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輥形磨礦介質(zhì)所產(chǎn)生的離心力反復(fù)沖壓所粉碎。輥形磨礦介質(zhì)和筒形襯板之間相互作用力是通過(guò)被磨料漿傳遞，互不接觸，避免了磨礦介質(zhì)之間相互直接摩擦或沖擊。輥形磨礦介質(zhì)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能(慣性能)減去摩擦阻力(有效功)和機(jī)械阻力后剩余的慣性能量仍保持在輥狀磨礦介質(zhì)中，實(shí)現(xiàn)了磨礦介質(zhì)作功后剩余能量不消失。
[0004]根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝是上的特點(diǎn)，新型的濕式細(xì)磨機(jī)定名為離心輥式層流磨礦機(jī)，簡(jiǎn)稱層磨機(jī)。
[0005]該機(jī)從80年代中期開始研制，先后加工了兩臺(tái)Φ300πιπι的小型試驗(yàn)機(jī)(原理機(jī))，并與實(shí)驗(yàn)室廣泛用的球磨機(jī)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，節(jié)能效果在50%以上。1995年-2002年又設(shè)計(jì)加工了兩臺(tái)Φ660毫米的小型試驗(yàn)機(jī)。在對(duì)電解鐵、錳等物料的試驗(yàn)中，其能耗僅降低10%左右(與螺旋攪拌磨機(jī)相比)與實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果相比節(jié)能效果相差甚大。此外還存在機(jī)械結(jié)構(gòu)和性能等問(wèn)題，因此1997年4月22日申請(qǐng)的專利也放棄了(專利號(hào):ZL97.238045.0)。目前對(duì)出現(xiàn)上述問(wèn)題的原因已查清:開機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)中的磨機(jī)筒體和襯板旋轉(zhuǎn)不能有效的防止輥形磨礦介質(zhì)高速自轉(zhuǎn)和強(qiáng)力沖壓下，造成被磨料漿脫離磨機(jī)筒形襯板內(nèi)壁的現(xiàn)象，當(dāng)處理量增加料層變厚時(shí)這個(gè)現(xiàn)象明顯。這是原機(jī)效率低的主要原因。改進(jìn)的技術(shù)方案已確定，重新設(shè)計(jì)了改進(jìn)后層磨機(jī)(第五臺(tái))，這是本項(xiàng)專利發(fā)明的內(nèi)容。
[0006]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
:層磨機(jī)。
[0007]新設(shè)計(jì)的層磨機(jī)與1997年4月22日(本發(fā)明人)申請(qǐng)專利的層磨機(jī):其工作原理和工藝過(guò)程是相同的:即被磨料漿在以離心力為主，重力、水流沖力、摩擦力的綜合力場(chǎng)作用下，料漿在豎直放置的磨機(jī)筒形襯板內(nèi)壁上部，呈近似層流狀態(tài)以螺旋線的運(yùn)動(dòng)軌跡向下流動(dòng)的過(guò)程中，被隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輥形磨礦介質(zhì)所產(chǎn)生的離心力反復(fù)沖壓所粉碎。二者的主要不同點(diǎn)是:新設(shè)計(jì)的層磨機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝性能等方面進(jìn)行了較大的改進(jìn)，主要有以下兩個(gè)方面:
[0008]1、在磨機(jī)筒體內(nèi)增設(shè)了返料層板結(jié)構(gòu)。其作用是將被輥形磨礦介質(zhì)高速自轉(zhuǎn)和強(qiáng)力沖壓下，造成脫離磨機(jī)筒形襯板內(nèi)壁的料漿再返回到磨機(jī)筒形襯板內(nèi)壁上。代替了原設(shè)計(jì)中磨機(jī)筒體和襯板的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，磨機(jī)筒體固定在機(jī)架上。同時(shí)濺輕了運(yùn)動(dòng)體的質(zhì)量。返料層板的層數(shù)是層磨機(jī)主要參數(shù)之一，根據(jù)被磨物料的性質(zhì)和要求的磨礦粒度可增可減
[0009]2、增設(shè)了輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸可徑向移動(dòng)的定位導(dǎo)向裝置，使輥形磨礦介質(zhì)機(jī)構(gòu)隨主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力充分作用到被磨物料上。原設(shè)計(jì)輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸是定固安裝的。
[0010]附圖1是層磨機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖2是磨輥機(jī)構(gòu)示意圖。附圖1中4-24放大(剖視圖)。
[0012]附圖3是磨機(jī)筒體⑵與機(jī)架⑴中部孔板聯(lián)接(過(guò)渡配合)示意圖。(附圖1中A-部放大)。
[0013]附圖4是返料層板(30)示意圖。
四、【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1:是層磨機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。1-機(jī)架。2-磨機(jī)筒體。3-筒形襯板。4-24輥形磨礦介質(zhì)機(jī)構(gòu)(附圖2)。25-磨機(jī)筒體上蓋。26-上定位層板。27-主軸。28-主軸上軸承座。29-給料斗。30-返料層板。31-主軸下軸承座。32-中定位層板。33-接料流槽。34-下定位層板。35-傳動(dòng)裝置。
[0015]附圖2:是磨輥安裝在上層的磨輥機(jī)構(gòu)示意圖。4-調(diào)節(jié)平頭螺釘。5-下定位導(dǎo)向套蓋。6-鋼球。7-塊滑。8-彈性橡膠墊。9-扳。10-調(diào)節(jié)螺釘。11-橡膠墊。12-下定位導(dǎo)向套。13-帶法蘭的支承鋼管。14-滾動(dòng)軸承。15-輥形磨礦介質(zhì)下軸承座。16-輥形磨礦介質(zhì)下軸承定位圈。17-螺栓。18-棍形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸。19-棍形磨礦介質(zhì)。20—棍形磨礦介質(zhì)上軸承定位圈。21-磨礦介質(zhì)上軸承座。22-上定位導(dǎo)向套。23-螺釘。24-上定位導(dǎo)向套蓋。
[0016]磨輥安裝在下層的磨輥機(jī)構(gòu)與磨輥安裝在上層的磨輥機(jī)構(gòu)零件數(shù)量、名稱是相同的，結(jié)構(gòu)也基本相同，只是一個(gè)磨輥安裝在上層，一個(gè)磨輥安裝在下層。五、【具體實(shí)施方式】
[0017]附圖1是層磨機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架(I)放在水平地面上。磨機(jī)筒體(2)豎直放置在機(jī)架(I)的中、上部?jī)蓚€(gè)與主軸同心，直徑不同的孔板內(nèi)。附圖3是附圖1中A部、磨機(jī)筒體(2)與機(jī)架(I)中部孔板聯(lián)接(過(guò)渡配合)的示意圖。筒形襯板(3)鑲在磨機(jī)筒體(2)內(nèi)。磨機(jī)筒體上蓋(25)固定在機(jī)架(I)上。帶有三(上、中、下)層不同直徑圓形層板的主軸(27)的上軸承座(28)固定在磨機(jī)筒體上蓋(25)上，下軸承座(31)固定在機(jī)架(I)的底盤上。上定位層板(26)固定在主軸(27)的上層圓形層板上。中定位層板
(32)固定在主軸(27)的中層圓形層板上。下定位層板(34)固定在主軸(27)的下層圓形層板上。
[0018]附圖2是磨輥機(jī)構(gòu)示意圖。附圖1中4-24放大(剖視圖):上、下定位導(dǎo)向套(22、5)分別固定在上、下定位層板(26、34)上。輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸(18)和塊滑(7)安裝在上、下定位導(dǎo)向套(22、5)的長(zhǎng)方形導(dǎo)向槽中，由鋼球(6)支撐。多個(gè)帶法蘭的支承鋼管
(13)與上定位層板(26)、中定位層板(32)和下定位層板(34)是剛性聯(lián)接，并與主軸(27)形成一個(gè)圓柱形的框架結(jié)構(gòu)。多個(gè)返料層板(即一個(gè)豎直放置的弧形板和一個(gè)是水平放置的牛角形弧形板焊接在一起)(30)固定在帶法蘭的支承鋼管(13)上，附圖4是返料層板示意圖。輥形磨礦介質(zhì)(19)和輥形磨礦介質(zhì)軸上、下承座{(21、15)}之間通過(guò)螺栓(17)剛性聯(lián)接，輥形磨礦介質(zhì)隨主軸(23)轉(zhuǎn)動(dòng)外在摩擦力作用下進(jìn)行自轉(zhuǎn)。傳動(dòng)裝置(27)在機(jī)架⑴的下部。
[0019]工藝過(guò)程是料漿從裝在機(jī)架(I)上部的給料斗(29)給到上層定位板(26)上，被隨主軸(27)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力拋到磨機(jī)襯板(3)的內(nèi)壁上，在重力的作用下通過(guò)上定位層板(26)、返料層板(30)、中定位層板(32)和下定位層板(34)與磨機(jī)筒形襯板(3)內(nèi)壁之間的間隙向下流動(dòng)，同時(shí)被隨主軸(27)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥形磨礦介質(zhì)(19)產(chǎn)生的離心力反復(fù)沖壓所粉碎，并從接料流槽(25)排除。輥形磨礦介質(zhì)(19)高速自轉(zhuǎn)和強(qiáng)力沖壓造成脫離磨機(jī)襯板(3)內(nèi)壁的料漿落在返料層板(30)上，在離心力的作用下再返回磨機(jī)筒形襯板(3)內(nèi)壁上。
[0020]再新加工一臺(tái)(第五臺(tái))Φ-1000毫米的試驗(yàn)機(jī)，經(jīng)調(diào)試后，選擇一個(gè)物料需要濕式細(xì)磨的中小型濕法冶金選金廠第二段磨礦上考核試用，或其它需要物料濕式細(xì)磨的中小型選廠考核試用。
【權(quán)利要求】
1.磨機(jī)筒體內(nèi)設(shè)置的返料層板機(jī)構(gòu): 上述返料層板機(jī)構(gòu)其特征是一個(gè)豎直放置的弧形板和多個(gè)是水平放置的牛角形弧形板焊接在一起而成，安裝在兩個(gè)輥形磨礦介質(zhì)之間。
2.磨機(jī)筒體內(nèi)設(shè)置的輥形磨礦介質(zhì)自轉(zhuǎn)軸可徑向移動(dòng)的定位導(dǎo)向裝置: 上述定位導(dǎo)向裝置其特征是通過(guò)輥形磨礦介質(zhì)自轉(zhuǎn)軸它的兩端安裝的滑塊安裝在定位導(dǎo)向套的長(zhǎng)方形導(dǎo)向槽中。
【文檔編號(hào)】B02C15/00GK203803567SQ201320642115
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】孟慶豐 申請(qǐng)人:孟偉行