層磨的制造方法
【專利摘要】為了提高了提高濕式細磨的磨礦效率，降低能耗，根據(jù)新的磨礦理論或技術路線設計了新型濕式細磨機，定名為離心輥式層流磨礦機，簡稱層磨機。它由機架、磨機筒體、筒形襯板、主軸、定位層板、返料層板、磨輥機構、磨機筒體上蓋、傳動裝置等部件組成。1新設計的層磨機與本設計人1997年申請專利的層磨機其工作原理相同，但機械結構和工藝性能進行了較大的改進。主要有：1、磨機筒體和筒形襯板由旋轉(zhuǎn)改成固定。2、在磨機筒體內(nèi)增設了返料層板結構。3、輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸由固定改成可徑向移動。4、增設了輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸可徑向移動的定位導向裝置。
【專利說明】層磨機
一、【技術領域】
[0001]層磨機是屬于冶金、礦山、化工、陶瓷等工業(yè)部門用于物料濕式細磨的新型設備。
二、【背景技術】
[0002]本項研制的目的是擬在開發(fā)一種高效節(jié)能的新型濕式細磨機。目前在冶金、礦山、化工、陶瓷等工業(yè)部門用于濕式細磨的設備主要是球磨機、振磨機和螺旋攪拌磨機。這三種磨機的工作原理基本相同，被磨物料在以重力場為主的攪動料漿中，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、摩擦、擠壓、沖擊把物料粉碎。這三種磨機主要缺點是磨礦效率低、能耗高。有人對球磨機進行理論分析認為有用功只有30%左右。筆者認為其主要原因是它們工作的工藝原理上的缺陷所造成的。因為在以重力場為主的攪動料漿中被磨物料很容易從兩個球形磨礦介質(zhì)的接觸點上(即力的作用點)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用功。運動體質(zhì)量大也是能耗高原因之一。除上述三種濕式細磨機外，目前在建筑，冶金，礦山等工業(yè)部門得到應用的還有柱磨機和碾磨機。柱磨機上世紀90年代初開始研制，原名立磨機，專利號；ZL92235489。它的機械結構、工藝過程和工作原理與目前工業(yè)生產(chǎn)中應用的圓錐碎礦機和筆者上個世紀80年代中期開始研制的小型試驗機(即層磨機研制初期的原理機)的機械結構、工藝過程和工作原理很相似(或者稱為二者的綜合體)。但柱磨機是干式作業(yè)。碾磨機，這是最古老的設備，它是物料成層狀被碾壓所粉碎，但在大工業(yè)生產(chǎn)中沒有得到應用。為提高磨礦效率、降低能耗，研制了新型的濕式細磨機。
[0003]新型濕式細磨機研制的理論基礎(或技術路線)有三點:一是定位磨礦；定位磨礦是指當磨礦介質(zhì)產(chǎn)生的力作用到被磨物料上時，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。三是濺輕運動體的質(zhì)量。在這個基礎上設計了新型濕式細磨機；其工作原理和工藝過程是:被磨料漿在以離心力為主，重力、水流沖力、摩擦力的綜合力場作用下，料漿在豎直放置的磨機筒形襯板內(nèi)壁上部，呈近似層流狀態(tài)以螺旋線的運動軌跡向下流動的過程中，被隨主軸轉(zhuǎn)動的輥形磨礦介質(zhì)所產(chǎn)生的離心力反復沖壓所粉碎。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)動的動能(慣性能)減去摩擦阻力(有效功)和機械阻力后剩余的慣性能量仍保持在輥狀磨礦介質(zhì)中，實現(xiàn)了磨礦介質(zhì)作功后剩余能量不消失。
[0004]根據(jù)機械結構和工藝是上的特點，新型的濕式細磨機定名為離心輥式層流磨礦機，簡稱層磨機。
[0005]該機從80年代中期開始研制，先后加工了兩臺Φ300πιπι的小型試驗機(原理機)，并與實驗室廣泛用的球磨機進行對比試驗，節(jié)能效果在50%以上。1995年-2002年又設計加工了兩臺Φ660毫米的小型試驗機。在對電解鐵、錳等物料的試驗中，其能耗僅降低10%左右(與螺旋攪拌磨機相比)與實驗室的試驗結果相比節(jié)能效果相差甚大。此外還存在機械結構和性能等問題，因此1997年4月22日申請的專利也放棄了(專利號:ZL97.238045.0)。目前對出現(xiàn)上述問題的原因已查清:開機檢查發(fā)現(xiàn)原設計中的磨機筒體和襯板旋轉(zhuǎn)不能有效的防止輥形磨礦介質(zhì)高速自轉(zhuǎn)和強力沖壓下，造成被磨料漿脫離磨機筒形襯板內(nèi)壁的現(xiàn)象，當處理量增加料層變厚時這個現(xiàn)象明顯。這是原機效率低的主要原因。改進的技術方案已確定，重新設計了改進后層磨機(第五臺)，這是本項專利發(fā)明的內(nèi)容。
[0006]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
:層磨機。
[0007]新設計的層磨機與1997年4月22日(本發(fā)明人)申請專利的層磨機:其工作原理和工藝過程是相同的:即被磨料漿在以離心力為主，重力、水流沖力、摩擦力的綜合力場作用下，料漿在豎直放置的磨機筒形襯板內(nèi)壁上部，呈近似層流狀態(tài)以螺旋線的運動軌跡向下流動的過程中，被隨主軸轉(zhuǎn)動的輥形磨礦介質(zhì)所產(chǎn)生的離心力反復沖壓所粉碎。二者的主要不同點是:新設計的層磨機在機械結構和工藝性能等方面進行了較大的改進，主要有以下兩個方面:
[0008]1、在磨機筒體內(nèi)增設了返料層板結構。其作用是將被輥形磨礦介質(zhì)高速自轉(zhuǎn)和強力沖壓下，造成脫離磨機筒形襯板內(nèi)壁的料漿再返回到磨機筒形襯板內(nèi)壁上。代替了原設計中磨機筒體和襯板的旋轉(zhuǎn)機構，磨機筒體固定在機架上。同時濺輕了運動體的質(zhì)量。返料層板的層數(shù)是層磨機主要參數(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、增設了輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸可徑向移動的定位導向裝置，使輥形磨礦介質(zhì)機構隨主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力充分作用到被磨物料上。原設計輥形磨礦介質(zhì)的自轉(zhuǎn)軸是定固安裝的。
[0010]附圖1是層磨機械結構示意圖。
[0011]附圖2是磨輥機構示意圖。附圖1中4-24放大(剖視圖)。
[0012]附圖3是磨機筒體⑵與機架⑴中部孔板聯(lián)接(過渡配合)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】

【附圖說明】
[0014]附圖1:是層磨機械結構示意圖。1-機架。2-磨機筒體。3-筒形襯板。4-24輥形磨礦介質(zhì)機構(附圖2)。25-磨機筒體上蓋。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-傳動裝置。
[0015]附圖2:是磨輥安裝在上層的磨輥機構示意圖。4-調(diào)節(jié)平頭螺釘。5-下定位導向套蓋。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-下定位導向套。13-帶法蘭的支承鋼管。14-滾動軸承。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-上定位導向套。23-螺釘。24-上定位導向套蓋。
[0016]磨輥安裝在下層的磨輥機構與磨輥安裝在上層的磨輥機構零件數(shù)量、名稱是相同的，結構也基本相同，只是一個磨輥安裝在上層，一個磨輥安裝在下層。五、【具體實施方式】
[0017]附圖1是層磨機械結構示意圖。鋼結構機架(I)放在水平地面上。磨機筒體(2)豎直放置在機架(I)的中、上部兩個與主軸同心，直徑不同的孔板內(nèi)。附圖3是附圖1中A部、磨機筒體(2)與機架(I)中部孔板聯(lián)接(過渡配合)的示意圖。筒形襯板(3)鑲在磨機筒體(2)內(nèi)。磨機筒體上蓋(25)固定在機架(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)固定在磨機筒體上蓋(25)上，下軸承座(31)固定在機架(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是磨輥機構示意圖。附圖1中4-24放大(剖視圖):上、下定位導向套(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、下定位導向套(22、5)的長方形導向槽中，由鋼球(6)支撐。多個帶法蘭的支承鋼管
(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)形成一個圓柱形的框架結構。多個返料層板(即一個豎直放置的弧形板和一個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)}之間通過螺栓(17)剛性聯(lián)接，輥形磨礦介質(zhì)隨主軸(23)轉(zhuǎn)動外在摩擦力作用下進行自轉(zhuǎn)。傳動裝置(27)在機架⑴的下部。
[0019]工藝過程是料漿從裝在機架(I)上部的給料斗(29)給到上層定位板(26)上，被隨主軸(27)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力拋到磨機襯板(3)的內(nèi)壁上，在重力的作用下通過上定位層板(26)、返料層板(30)、中定位層板(32)和下定位層板(34)與磨機筒形襯板(3)內(nèi)壁之間的間隙向下流動，同時被隨主軸(27)轉(zhuǎn)動的輥形磨礦介質(zhì)(19)產(chǎn)生的離心力反復沖壓所粉碎，并從接料流槽(25)排除。輥形磨礦介質(zhì)(19)高速自轉(zhuǎn)和強力沖壓造成脫離磨機襯板(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筒形襯板(3)內(nèi)壁上。
[0020]再新加工一臺(第五臺)Φ-1000毫米的試驗機，經(jīng)調(diào)試后，選擇一個物料需要濕式細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磨的中小型選廠考核試用。
【權利要求】
1.磨機筒體內(nèi)設置的返料層板機構: 上述返料層板機構其特征是一個豎直放置的弧形板和多個是水平放置的牛角形弧形板焊接在一起而成，安裝在兩個輥形磨礦介質(zhì)之間。
2.磨機筒體內(nèi)設置的輥形磨礦介質(zhì)自轉(zhuǎn)軸可徑向移動的定位導向裝置: 上述定位導向裝置其特征是通過輥形磨礦介質(zhì)自轉(zhuǎn)軸它的兩端安裝的滑塊安裝在定位導向套的長方形導向槽中。
【文檔編號】B02C15/00GK203803567SQ201320642115
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2013年10月18日
【發(fā)明者】孟慶豐 申請人:孟偉行