專利名稱:管磨機(jī)的制作方法
本發(fā)明是有關(guān)粉碎物料的技術(shù)，具體地說是關(guān)于管磨機(jī)的技術(shù)。
本發(fā)明可用于水泥工業(yè)、采礦業(yè)以及其他需將物料磨成細(xì)粉的工業(yè)。
已知具有園柱體外殼的管磨機(jī)其軸頸通過耳軸支承在軸承上，動(dòng)力由旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置提供。園柱體(筒體)兩端封閉，底部呈截頭園錐體狀。筒體的一端有一進(jìn)料口，另一端有一出料口。筒體的內(nèi)部有兩塊上面打有孔洞的隔倉板，它們與筒體長度方向的中心線成一角度。粉磨倉中裝有研磨體。這兩塊帶有孔洞的隔倉板呈橢園形，在筒體內(nèi)它們與橢園形對(duì)應(yīng)軸之間有一偏移。(參見蘇聯(lián)發(fā)明人證書No.886，978，刊載于“發(fā)現(xiàn)·發(fā)明·外觀設(shè)計(jì)·商標(biāo)”公報(bào)，No.45，1985，7，12.)物料的強(qiáng)烈破碎過程只發(fā)生在上述磨機(jī)的中間倉內(nèi)。產(chǎn)生破碎的原因是由于沿筒體延伸一定長度的隔倉板的傾斜角所形成的強(qiáng)化粉碎作用，研磨體的數(shù)量以及研磨體的自然休止角。中間倉內(nèi)的強(qiáng)烈破碎作用由于傾斜板與研磨體兩者破碎作用的疊加從而獲得最大的研磨效率。被粉碎的物料在中間倉通過的距離取決于研磨體在倉內(nèi)強(qiáng)烈的縱向與橫向運(yùn)動(dòng);物料在縱向與橫向都不會(huì)形成停滯區(qū)域。
但傾斜板所形成的強(qiáng)化粉碎作用不會(huì)延伸影響至磨機(jī)筒體中靠近底部的端頭部分。物料在那里被粉磨僅僅是由于研磨體筒體內(nèi)的橫向運(yùn)動(dòng)。在靠近底部的筒體的橫斷面上，研磨體和被粉磨的物料就會(huì)出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，致使粉磨效率下降。
上述磨機(jī)在各倉中的粉磨速率并非一致，就是說，兩端倉中的粉磨速率比中間倉要低，因而也就沒有前后一致的粉磨流程。
隨著被磨物料顆粒粒度逐漸減小，粉磨作業(yè)所需能量也隨之增加，也就是說，第一倉(粗磨倉)能量消耗較少，細(xì)磨倉能耗較大。因此，相對(duì)于因研磨體強(qiáng)烈的粉碎作用從而可以處理較多數(shù)量物料的第二倉來說，第一倉不會(huì)提供足夠多的初碎物料。另外，粉磨效率低的第三倉又被第二倉排出的物料堆滿，由于流程不連續(xù)從而降低了整機(jī)的粉磨效率。
中間倉內(nèi)研磨體的強(qiáng)烈的縱向與橫向運(yùn)動(dòng)以及在靠近傾斜板的筒體端部倉所產(chǎn)生的由于不平衡引起的縱向力的作用，使耳軸和軸承過早地摩損，從而，影響了現(xiàn)有磨機(jī)的可靠性和壽命。
本發(fā)明的目的在于提供一種管磨機(jī)，其筒體底部結(jié)構(gòu)將使得粉磨過程變得更為有效，且減輕軸向負(fù)載對(duì)軸承產(chǎn)生的影響。
本發(fā)明的目的是通過下述這種管磨機(jī)來得到的。該管磨機(jī)有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的、而端封閉的筒體，一端部有一進(jìn)料口，一端部有一出料口口。筒體內(nèi)有偶數(shù)個(gè)打有孔洞、并呈橢園形的隔倉板，它與筒體的中心線傾斜一角度，且與相對(duì)于另一個(gè)裝有研磨體的粉磨倉中橢園隔板中心軸有一偏移。根據(jù)該發(fā)明，兩底與筒體的中心軸線成一傾斜角，該傾斜角與帶有孔洞的隔倉板的傾斜角相等。每個(gè)底與一個(gè)傾斜的隔倉板以相反的方向構(gòu)成一對(duì)。底面與帶有孔洞的隔倉板在橢園形的對(duì)應(yīng)軸線方向上形成連續(xù)的偏移，偏移角β＝360°/n，此處n是底面和帶有孔洞隔倉板的總數(shù)。
本發(fā)明所提出之管磨機(jī)，相對(duì)說來結(jié)構(gòu)比較簡單，每個(gè)粉磨倉均有最大的粉磨效率，且有前后一致的粉磨流程，最終產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，尤其是耳軸和軸承的使用壽命長。
現(xiàn)參照?qǐng)D例將本發(fā)明詳細(xì)敘述如下。
圖1，是本發(fā)明管磨機(jī)的縱向剖面。
圖2，所示為橢園形短軸的相互位置以及圖1提及的筒體中底和帶有孔洞隔倉板的位置。
圖3、4、5給出了筒體在連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)的底面、帶孔洞隔倉板及研磨體的位置。
有園柱體1(即下文所說筒體1)的管磨機(jī)(圖1)，其兩個(gè)端部的底2和3是封閉的。筒體1的耳軸4和5由軸承6和7支承。筒體1的一端由旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置提供動(dòng)力(圖中未示出)。
筒體1的內(nèi)部有兩塊帶有孔洞的隔倉板8和9，它們將筒體1間隔成分別裝有研磨體13、14和15的限定的粉磨倉10、11和12，隔倉板8和9與筒體1的中心線16成一α角。
底2和3也和筒體1的縱向中心線16成α角，該角與呈橢園形的隔倉板8和9對(duì)縱向中心線16的傾斜角相等。
底2和隔倉板9構(gòu)成一對(duì)，均與中心線16成一α傾斜角，但方向相反;底3和隔倉板8也是一對(duì)，與中心線16亦成同一α角，方向也相反。
底2、3和隔倉板8、9在橢園形的對(duì)應(yīng)軸方向上形成連續(xù)偏移，偏移角β等于360°/n，n為底面數(shù)和隔倉板數(shù)的總和。在本例中，n＝4、β＝90°。如圖2所示，a1b1為底2的橢園形短軸的位置;a2b2是與成90°的β角的底2的橢園形短軸a1b1有相對(duì)偏移的隔倉板8的橢園形短軸的位置;a3b3是與成90°角的隔倉板8的橢園形短軸有相對(duì)偏移的隔倉板9的橢園形短軸的位置。a4b4是與成90°角的隔倉板9的橢園形短軸a2b2的位置。
底2有一進(jìn)料口17，底3有一出料口18。
本例討論了隔倉板8和9以及體積相等的粉磨倉10、11和12。
粉磨倉10、11和12中分別裝有等量的研磨體13、14和15。裝有研磨體13的第一倉10，其研磨體直徑比粉磨倉11中裝有的研磨體14的直徑大得多。粉磨倉12中的研磨體15的直徑最小。
根據(jù)圖1給出的筒體1的位置，粉磨倉10較低位置的長度是L+1.5L1，L是底和相應(yīng)的隔倉板在筒體1母線上極點(diǎn)位置的投影。L1是兩底也是兩個(gè)隔倉板在同一母線上的投影。
粉磨倉10上部位置的長度為L+L1/2;粉磨倉11下部位置的長度為L+1.5L1，當(dāng)粉磨倉11上部位置的長度為L+L1/2;粉磨倉12下部位置的長度為L+L1/2，上部位置的長為L+1.5L1。
粉磨倉10、11、12的各自長度隨著筒體1轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)的母線不同位置而改變，從最小長度L變至最大長度L+1.5L1。
根據(jù)本發(fā)明，該管磨機(jī)的運(yùn)行情況如下。
筒體1的最初位置示于圖1，粉磨倉10和11的下部或工作部分時(shí)，其長度最大(例如提到的，等于L+1.5L1，研磨體和被粉磨物料(下文稱之物料)的厚度為h1，在粉磨倉10和11中其厚度是相等的，也可能是所討論例子中最小的。
在粉磨倉12的下部或工作部分時(shí)，其長度是最小的，如為L+L1/2。由于粉磨倉10、11和12各倉中裝有的研磨體13、14和15數(shù)量相等，故圖1中所示粉磨倉12位置中的料面比粉磨倉10的料面高。粉磨倉12中料面高度標(biāo)以h2，它大于h1(h2＞h1)，h1是粉磨倉10、11同時(shí)間同地點(diǎn)料面的高度。
本發(fā)明提出的管磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，筒體1按箭頭25的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，圖3、4、5所描述的位置是假設(shè)的。
當(dāng)筒體1由圖1所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，粉磨倉10(圖3)的下部或工作部分的長度變得最小，即等于L+L1/2。粉磨倉10中物料高度最大可能增至h2。當(dāng)物料面高度保持為h1時(shí)，粉磨倉11工作部分的長度保持不變。不過，研磨體14在粉磨倉11中趨于縱向運(yùn)動(dòng)，這是由于帶孔隔倉板8，9(傾斜方向)相對(duì)于筒體1母線位置的變化;隔倉板8，9的位置是由于橢園形短軸以β＝360°/n的角度偏移。從而得以保證的。粉磨倉12(圖3)工作部分的長度由1最大可增至L1+1.5L1(見例)。粉磨倉12中的料面高度降至最小，也即等于h1。因此，粉磨倉11和12中的料面高度是相等的，這是因?yàn)榉勰}11和12的每個(gè)工作部分長度相等，且每個(gè)倉內(nèi)的研磨體14、15的數(shù)量相等。當(dāng)筒體1轉(zhuǎn)動(dòng)90°至圖3所示位置時(shí)，底2促使大量物料按箭頭19所指方向運(yùn)動(dòng);帶孔隔倉板8則促使同樣數(shù)量的物料按箭頭20向相反的方向運(yùn)動(dòng)。此外，由于底2和粉磨倉10中帶孔隔倉板8的作用促使物料由于運(yùn)動(dòng)所形成的縱向力，大小相等，方向相反，因而合力為零。同時(shí)，粉磨倉11和12中的隔倉板9按圖示箭頭22和23使等量物料向相反的方向運(yùn)動(dòng)，因此，隔倉板9使物料運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的縱向力合力也等于零。最后，在粉磨倉12中，物料按箭頭24所指方向被移至底3下，同樣數(shù)量的物料在粉磨倉11中沿隔倉板8按箭頭21所指方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果，研磨體在粉磨倉12和11中縱向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大小相等方向相反的軸向力，所以它們的合力也等于零。
因而，當(dāng)筒體從圖1所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°至圖3的位置時(shí)，其縱向力均等于(或接近于)零，故此時(shí)對(duì)軸承不產(chǎn)生軸向負(fù)荷。
筒體1再轉(zhuǎn)動(dòng)90°后，假設(shè)如圖4的位置，粉磨倉10和11工作部分的長度可能減至最小，也就是說，在這個(gè)位置時(shí)都為L+L1/2，兩倉內(nèi)的物料高度可能增至最大，都達(dá)到h2。
粉磨倉12工作部分的長度以及其時(shí)的料面高度保持不變，分別等于L+1.5L1及h1。不過，與前述位置(圖3)相比，帶孔隔倉板9和底3的位置有了改變，它使物料在縱向的運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，消除了物料滯留區(qū)，從而強(qiáng)化了粉磨過程。在粉磨倉10中等量的物料由底2和隔倉板8按箭頭19和20所指成逆向運(yùn)動(dòng)。在粉磨倉11中，等量物料由隔倉板8和9按箭頭21和22所指，也作逆向運(yùn)動(dòng)。最后，在粉磨倉12中，等量的物料按箭頭23所指方向被移至隔倉板9的下面，同時(shí)以箭頭24所指的相反方向，移向底3。因此，筒體1處于該位置時(shí)，縱向力的合力為零，對(duì)軸承6和7不產(chǎn)生軸向負(fù)載。
筒體1再轉(zhuǎn)動(dòng)90°，假設(shè)如圖5的位置。此時(shí)，粉磨倉10工作部分的長度增至最大，即L+1.5L1，其料面厚度為h1。粉磨倉11工作部分的長度和料面高度與前述位置(圖4)相比，保持不變。因此，與圖3所示相比，隔倉板8和9的位置及粉磨倉11剖面的改變，引起物料在縱向的運(yùn)動(dòng)，從而加強(qiáng)了粉磨過程。粉磨倉12工作部分的長度降至最小，為L+L1/2，而該倉內(nèi)物料面高度增至最大，達(dá)到h2。此時(shí)粉磨倉11和12工作部分的長度及物料料面高度是相等的。粉磨倉10中的軸向負(fù)荷由于等量物料按箭頭19所指向底2的運(yùn)動(dòng)及按箭頭20所指方向向隔倉板8運(yùn)動(dòng)而達(dá)到平衡。粉磨倉11向軸向負(fù)荷由于等量物料背離隔倉板8和9作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到平衡。粉磨倉11內(nèi)物料的縱向運(yùn)動(dòng)使軸向負(fù)荷也為零。同樣，粉磨倉12內(nèi)的軸向負(fù)荷也由于等量物料從隔倉板9和底3分別按箭頭23和24所指方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)而平衡。因此，在圖5所示的位置上，磨中每個(gè)倉內(nèi)因研磨體(和物料)縱向運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的軸向負(fù)荷相互平衡掉了，其合力為零。對(duì)軸承6和7不產(chǎn)生軸向應(yīng)力。
筒體1再轉(zhuǎn)動(dòng)90°，它又回到了最初圖1的位置。粉磨倉10和11長度達(dá)到最大，倉內(nèi)料面高度最低。在粉磨倉10和11中，由于等量物料按箭頭19和22，及20和21方向運(yùn)動(dòng)，保證了縱向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的軸向應(yīng)力為零。粉磨倉12工作部分長度及物料料面高度保持不變。不過，由隔倉板9和底3限定的粉磨倉12的端面傾斜度的變化，導(dǎo)致了等量物料各自從隔倉板9和底3所作的方向相反的縱向運(yùn)動(dòng)，因此，在該位置時(shí)軸向力的合力為零。
所以，在一個(gè)完整的周期中(即筒體轉(zhuǎn)動(dòng)一周)，對(duì)軸承6和7產(chǎn)生的軸向負(fù)荷為零。
在上述管磨機(jī)的筒體1中，研磨體13、14和15縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軸承6和7之所以不產(chǎn)生軸向應(yīng)力，是由于粉磨倉10、11和12按箭頭19到24，或相向，或反向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力，以及底2、3和隔倉板8和9，都按相反方向成對(duì)且相互平衡而得以保證的。
在筒體連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上述物料運(yùn)動(dòng)狀況周而復(fù)始出現(xiàn)。
按上述觀點(diǎn)，設(shè)有隔倉板8和9的筒體1處在任何位置時(shí)，只要當(dāng)?shù)?和3對(duì)筒體1的縱向中心線角-α角時(shí)，當(dāng)?shù)?和3及隔倉板8和9對(duì)夾角為β＝360°/n的橢園形短軸有相對(duì)偏移時(shí)，以及當(dāng)相對(duì)應(yīng)邊沿成對(duì)地傾斜時(shí)，它們對(duì)軸承6和7均不產(chǎn)生軸向負(fù)荷，結(jié)果延長了耳軸4、5和軸承6、7的使用壽命，所以總的說來，該管磨機(jī)改善了它運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。
筒體1的旋轉(zhuǎn)，使粉磨倉10、11和12內(nèi)的研磨體13、14、15在離心力的作用下上升，在經(jīng)過筒體內(nèi)落下過程中因撞擊產(chǎn)生粉磨作用;底2、3和隔倉板8、9使研磨體沿著筒體1的中心線16作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，形成因強(qiáng)烈磨擦產(chǎn)生的粉磨作用。
在已有的管磨機(jī)(原型磨機(jī))中，靠近底部的空間處形成一物料滯留區(qū)，那兒的研磨體在離心力的作用下只有通過中心線的運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的管磨機(jī)中，設(shè)置與中心線16成α角的底2和3，使研磨體13、14、15沿著筒體1的中心線16，在通過各粉磨倉10、11、12中的所有物料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不一致的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而消除了物料的滯留區(qū)，使粉磨過程更為有效。
由于磨機(jī)中10、11、12各倉中的研磨體幾何形狀和運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力均相似，故它們的能量相等。因而為每個(gè)倉的粉磨過程提供了更良好的條件，使最終產(chǎn)品的質(zhì)量得以改善。
由于本發(fā)明管磨機(jī)中的10、11、12各粉磨倉工作部分的長度增長幅度比較大，研磨體13、14、15的縱向運(yùn)動(dòng)得以強(qiáng)化，因?yàn)槟Σ炼狗勰ジ鼮橛行А?br>在靠近底2、3和隔倉板8、9的各個(gè)區(qū)域中，研磨體被舉得較高，然后以85～90°的角度落下。由此可見，本發(fā)明的磨機(jī)，較之現(xiàn)行的原型磨機(jī)，給與研磨體以更大的勢(shì)能，保證粉磨過程更為有效。
權(quán)利要求
具有可旋轉(zhuǎn)的筒體(1)，兩端封閉的底(2，3)，上有進(jìn)料口(17)和出料口(18)，筒體中有偶數(shù)個(gè)呈橢園形、與筒體(1)的中心線(16)成α角的帶孔隔倉板(8，9)，它們各自在相應(yīng)的橢園形短軸(a，b)的方向上偏移，將筒體分割成若干個(gè)裝有研磨體(13，14，15)的確定的粉磨倉(10，11，12)的管磨機(jī)，其特征在于，底(2，3)與筒體(1)的中心線(16)成一傾斜角(α)，該角等于帶孔隔倉板(8，9)的傾斜角(α)，每一個(gè)底(2，3)與一帶孔隔倉板(8，9)都反向成對(duì)地傾斜，底(2，3)和帶孔隔倉板(8，9)在橢園形對(duì)應(yīng)短軸(a，b)方向上形成連續(xù)的偏移，偏移角β=360°/n，其中n是底(2，3)和帶孔隔倉板(8，9)數(shù)目的總和。
專利摘要
本發(fā)明之管磨機(jī)，有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)、由兩底組成封閉的筒體，底上有一進(jìn)料口和一出料口，筒體中有偶數(shù)個(gè)呈橢圓形、并與筒體中心線成一夾角的帶孔隔倉板，它們?cè)谙鄳?yīng)的橢圓形長短軸的方向上各自偏移，將筒體分割成分別裝有研磨機(jī)的各粉磨倉。底與筒體的中心線有一傾角，該角等于帶孔隔倉板對(duì)中心線的傾角。底與隔倉板反向成對(duì)地傾斜。底和帶孔隔倉板在橢圓形短軸方向上形成連續(xù)偏移，偏置角β＝360°/n，其中n是底和帶孔隔倉板數(shù)目的總和。
文檔編號(hào)B02C17/00GK87102973SQ87102973
公開日1988年11月2日 申請(qǐng)日期1987年4月24日
發(fā)明者瓦希利·斯蒂帕諾維奇·伯格達(dá)諾夫 申請(qǐng)人:別爾哥羅德斯基·I·A·格里申瑪諾夫建筑材料工藝所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan