專利名稱：球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于冶金、選礦、水泥、發(fā)電等行業(yè)的球磨機(jī)加球設(shè)備，尤其是一種球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)。
背景技術(shù)：
在冶金、選礦、水泥、發(fā)電等行業(yè)中，利用球磨機(jī)對(duì)物料進(jìn)行粉碎是生產(chǎn)中一個(gè)重要的、同時(shí)也是高耗能的環(huán)節(jié)。粉碎作業(yè)的消耗主要包括能耗和鋼耗兩部分。其中，鋼耗(鋼球和襯板消耗)約占粉碎費(fèi)用40%。合理地添加磨礦介質(zhì)是保證球磨機(jī)低耗高效運(yùn)行的重要途徑之一。磨球載荷量過高，會(huì)造成磨機(jī)功率的浪費(fèi)并導(dǎo)致鋼耗上升；載荷量不足，會(huì)導(dǎo)致磨礦時(shí)間延長(zhǎng)，出料率下降；而磨礦介質(zhì)級(jí)配選擇不當(dāng)會(huì)直接降低磨礦效率和出料質(zhì)量，所以，需要一種可靠、高效的加球自動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)磨礦介質(zhì)磨球的合理添加，從而降低球磨機(jī)的運(yùn)行損耗。保持球磨機(jī)倉(cāng)內(nèi)理想的磨球載荷量與合理的級(jí)配比例是加球控制策略中最關(guān)鍵的兩點(diǎn)。球磨機(jī)的運(yùn)行情況、礦石的礦物特性、磨礦介質(zhì)的性能等因素都會(huì)對(duì)球損率構(gòu)成直接影響，事實(shí)上球損率是一個(gè)動(dòng)態(tài)的變量，要想實(shí)現(xiàn)更有效的加球控制，就必須把加球量和級(jí)配方式隨著球損率的變化做動(dòng)態(tài)的調(diào)整。有經(jīng)驗(yàn)的工人卻完全可以根據(jù)球磨機(jī)的運(yùn)行噪音和出料粒度來判斷倉(cāng)內(nèi)的球損情況，并據(jù)此調(diào)整加球量和級(jí)配比，從而保證球磨機(jī)倉(cāng)內(nèi)磨球負(fù)荷與級(jí)配處于理想狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的節(jié)能和高效運(yùn)行。在實(shí)際操作過程中，加球及補(bǔ)加球工作完全由工人手工完成，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且由于現(xiàn)場(chǎng)客觀條件的限制，很難按已確定的最佳球配比來添加鋼球，使球磨機(jī)內(nèi)部的級(jí)配比發(fā)生變化。合理的加球和補(bǔ)加球制度是提高球磨機(jī)生產(chǎn)能力的重要途徑之一。為解決這個(gè)問題，近年來人們發(fā)明了各種自動(dòng)加球設(shè)備。專利CN2801283描述了一種自動(dòng)加球機(jī)，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，應(yīng)用比較少。CN2091807428U描述了 一種加球機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)是采用轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)，用轉(zhuǎn)盤上的檢球孔撥動(dòng)球到出球槽，實(shí)現(xiàn)加球、計(jì)數(shù)。CN102380445A采用滾筒內(nèi)部的導(dǎo)球筐將球倒入出球輥道實(shí)現(xiàn)加球、計(jì)數(shù)，CN2595453是一種應(yīng)用最廣，效果最好的加球機(jī)，其特點(diǎn)是采用滾筒表面上的指片組將球撥過滾筒調(diào)入出球槽，實(shí)現(xiàn)加球、計(jì)數(shù)。所有這些加球機(jī)各有不同的特點(diǎn)，后三種實(shí)用性較強(qiáng)，但也存在問題，最主要的問題是不具備配球能力。例如,加球時(shí)最小的球40mm，最大的球160mm.典型的加球比例為O 125mm, O 100 mm和080 mm鋼球的比例分別為25%、41%、34%。由于現(xiàn)場(chǎng)空間的限制以及出于成本上的考慮，不可能為3種鋼球分別配置I臺(tái)加球機(jī)。為此，需要預(yù)先將三種球按比例配合，而這項(xiàng)工作也是一項(xiàng)繁重的體力勞動(dòng)。加球時(shí)采取隨機(jī)取球、控制總量的自動(dòng)加球方案。同時(shí)加大小相差懸殊的球時(shí)，容易造成卡球和計(jì)數(shù)不準(zhǔn)，影響生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有加球機(jī)存在的卡球、計(jì)數(shù)計(jì)量不準(zhǔn)的問題，而提供一種具有實(shí)時(shí)按任意比例配球并加球的球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是
一種球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)，包括機(jī)架、儲(chǔ)球斗、接球斗、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓球機(jī)構(gòu)，所述抓球機(jī)構(gòu)包括安裝在儲(chǔ)球斗底部出球口處的鐮狀梳齒，以及安裝在三段同心套筒軸上的齒板組，所述齒板組的齒板由所述鐮狀梳齒的齒隙間通過，所述三段同心套筒軸分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的相應(yīng)電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)連接，所述儲(chǔ)球斗由隔板分隔為大、中、小三個(gè)儲(chǔ)球室，每個(gè)儲(chǔ)球室下部出口對(duì)應(yīng)一組齒板組。更進(jìn)一步
所述三段同心套筒軸由主軸、裝配在主軸上的兩段套筒軸組成，主軸上裝有主軸鏈輪，兩段套筒軸上分別裝有套筒鏈輪。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由安裝在機(jī)架底部的三組電機(jī)減速機(jī)組成，三組電機(jī)減速機(jī)輸出軸上的鏈輪分別通過傳動(dòng)鏈與主軸鏈輪、兩個(gè)套筒軸鏈輪連接，三組電機(jī)減速機(jī)的啟動(dòng)由檢測(cè)控制系統(tǒng)中的可編程序控制器控制。所述齒板組由小球齒板組和中、大球齒板組組成，小球齒板組有四組，每組三個(gè)齒板，中、大球齒板組各有五組，每組四個(gè)齒板，各個(gè)齒板組在各自軸段周向和軸向呈螺旋狀均勻分布。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
①用鐮狀梳齒起阻擋球的作用，一方面是防止鋼球直接壓迫滾筒而造成滾筒負(fù)荷增大和磨損增加；另一方面，由于鋼球承受的后端鋼球的擠壓力非常大，如果直接與滾筒表面接觸，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，在強(qiáng)大擠壓力作用下，其與滾筒間的摩擦力也將很大，即使沒有齒板抓取，也會(huì)隨著滾筒向上運(yùn)動(dòng)，并最終溢出滾筒頂端進(jìn)入接球斗，失去控制。②三段同心套筒軸的三段軸同心轉(zhuǎn)動(dòng)，并由不同的電機(jī)減速機(jī)通過三個(gè)鏈輪帶動(dòng)，分別以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)軸上固定的齒板組，分別抓去不同的球，從而解決配比問題。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中A-A向視圖。圖3是鐮狀梳齒與儲(chǔ)球斗底板連接結(jié)構(gòu)主視圖。圖4是鐮狀梳齒與儲(chǔ)球斗底板連接結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5是齒板組與三段同心套筒軸連接結(jié)構(gòu)主視圖。圖6是齒板組與三段同心套筒軸連接結(jié)構(gòu)右視圖。圖中機(jī)架1，儲(chǔ)球斗2，鋼球3，齒板組4，鐮狀梳齒5，三段同心套筒軸6，接球斗7，傳動(dòng)鏈8，電機(jī)減速機(jī)9，隔板10，大球11，中球12，小球13，主軸14，左套筒軸15，右套筒軸16，右套筒軸鏈輪17，小球齒板組18，中球齒板組19，大球齒板組20，左套筒軸鏈輪21，主軸鏈輪22。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，目的僅在于更好地理解本發(fā)明內(nèi)容。因此，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。參見圖1、圖2，這是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例機(jī)架I的上部安裝儲(chǔ)球斗2，儲(chǔ)球斗2由隔板10分隔為大、中、小三個(gè)儲(chǔ)球室，分別儲(chǔ)存大球11、中球12和小球13，接球斗7安裝在儲(chǔ)球斗2下方的機(jī)架I 一側(cè)，接球斗7與儲(chǔ)球斗2的出球口之間安裝有由齒板組4、鐮狀梳齒5、三段同心套筒軸6構(gòu)成的抓球機(jī)構(gòu)，機(jī)架I下部安裝有由傳動(dòng)鏈8、電機(jī)減速機(jī)9組成的用于驅(qū)動(dòng)抓球機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。參見圖3、圖4，鐮狀梳齒5與儲(chǔ)球斗2部分底板固定。參見圖5、圖6，三段同心套筒軸6由主軸14、左套筒軸15、右套筒軸16組成，左套筒軸15和右套筒軸16通過軸承裝配在主軸14上，主軸14 一端裝有主軸鏈輪22，右套筒軸16上裝有右套筒軸鏈輪17，左套筒軸15上裝有左套筒軸鏈輪21。左套筒軸15、主軸14、右套筒軸16上分別裝有大球齒板組20、中球齒板組19、小球齒板組18,小球齒板組18在圓周上均勻分布四組，每組三個(gè)齒板，中球齒板組19、大球齒板組20各有五組，每組四個(gè)齒板，各個(gè)齒板組在各自軸段周向和軸向呈螺旋狀均勻分布。再參見圖1，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的電機(jī)減速機(jī)9由三相異步電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)組成，共設(shè)置三套，三組電機(jī)減速機(jī)9輸出軸上的鏈輪分別通過傳動(dòng)鏈8與主軸鏈輪22、右套筒軸鏈輪17、左套筒軸鏈輪21連接，可在有限的空間為三段軸提供動(dòng)力。當(dāng)三段同心套筒軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒板組4的齒板可以從鐮狀梳齒5的齒隙間順利通過，將進(jìn)入儲(chǔ)球斗2出口處的鋼球3抓取，同時(shí)鋼球3又不能漏出。由于各個(gè)齒板組在各個(gè)軸段周向和軸向都均勻分布，且呈螺旋狀分布在軸上，因此，既可保證儲(chǔ)球斗2出口處每點(diǎn)上的鋼球3都被抓到，又可使每個(gè)被抓取的鋼球3逐個(gè)地進(jìn)入接球斗7，從而避免多個(gè)鋼球3同時(shí)涌入堵塞球道，進(jìn)而便于下一步的檢測(cè)和計(jì)數(shù)。以下簡(jiǎn)述本發(fā)明的工作過程
本機(jī)由檢測(cè)控制系統(tǒng)控制運(yùn)行，完成儲(chǔ)球斗2的料位檢測(cè)、鋼球3直徑與計(jì)數(shù)檢測(cè)，控制三臺(tái)電機(jī)減速機(jī)9的起停，完成按比例、定量的加配球。儲(chǔ)球斗2中的三種球順序向下滾動(dòng)，在出口處被鐮狀梳齒5擋住。加球機(jī)工作時(shí)，由PLC控制三臺(tái)電動(dòng)機(jī)減速機(jī)9帶動(dòng)三段同心套筒軸6按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)三段同心套筒軸6旋轉(zhuǎn)時(shí)，各組齒板順序轉(zhuǎn)動(dòng)，將儲(chǔ)球斗2出口處鐮狀梳齒5上的三種規(guī)格的鋼球3逐一抓出，放入接球斗7，完成計(jì)數(shù)、測(cè)直徑，并將數(shù)據(jù)傳入PLC，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的反饋，從而控制加球的量和比例。落入接球斗7的鋼球3沿著接球斗7下端的球道進(jìn)入球磨機(jī)，完成加球工作。
權(quán)利要求
1.一種球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)，包括機(jī)架、儲(chǔ)球斗、接球斗、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓球機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述抓球機(jī)構(gòu)包括安裝在儲(chǔ)球斗底部出球口處的鐮狀梳齒，以及安裝在三段同心套筒軸上的齒板組，所述齒板組的齒板由所述鐮狀梳齒的齒隙間通過，所述三段同心套筒軸分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的相應(yīng)電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)連接，所述儲(chǔ)球斗由隔板分隔為大、中、小三個(gè)儲(chǔ)球室，每個(gè)儲(chǔ)球室下部出口對(duì)應(yīng)一組齒板組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)，其特征在于，所述三段同心套筒軸由主軸、裝配在主軸上的兩段套筒軸組成，主軸上裝有主軸鏈輪，兩段套筒軸上分別裝有套筒鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由安裝在機(jī)架底部的三組電機(jī)減速機(jī)組成，三組電機(jī)減速機(jī)輸出軸上的鏈輪分別通過傳動(dòng)鏈與主軸鏈輪、兩個(gè)套筒軸鏈輪連接，三組電機(jī)減速機(jī)的啟動(dòng)由檢測(cè)控制系統(tǒng)中的可編程序控制器控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)，其特征在于，所述齒板組由小球齒板組和中、大球齒板組組成，小球齒板組有四組，每組三個(gè)齒板，中、大球齒板組各有五組， 每組四個(gè)齒板，各個(gè)齒板組在各自軸段周向和軸向呈螺旋狀均勻分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及適用于冶金、選礦、水泥、發(fā)電等行業(yè)的球磨機(jī)加球設(shè)備，尤其是一種球磨機(jī)自動(dòng)加球配球機(jī)。包括機(jī)架、儲(chǔ)球斗、接球斗、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓球機(jī)構(gòu)，所述抓球機(jī)構(gòu)包括安裝在儲(chǔ)球斗底部出球口處的鐮狀梳齒,以及安裝在三段同心套筒軸上的齒板組，所述齒板組的齒板由所述鐮狀梳齒的齒隙間通過，所述三段同心套筒軸分別與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的相應(yīng)電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)連接，所述儲(chǔ)球斗由隔板分隔為大、中、小三個(gè)儲(chǔ)球室，每個(gè)儲(chǔ)球室下部出口對(duì)應(yīng)一組齒板組。本發(fā)明解決了現(xiàn)有加球機(jī)存在的卡球、計(jì)數(shù)計(jì)量不準(zhǔn)的問題，具有實(shí)時(shí)按任意比例配球并加球的功能。
文檔編號(hào)B02C17/18GK103041898SQ201310015748
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者郝成, 王靜波, 楊志剛, 王建民, 李端端, 蔣凡偉 申請(qǐng)人:河北聯(lián)合大學(xué)