專利名稱：攪拌式球磨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所涉及的是具有圓柱形研磨容器的攪拌式球磨機，該研磨 容器具有至少一個研磨物料入口和至少一個研磨物料出口 ，研磨容器 內(nèi)安裝有與驅(qū)動裝置相連的攪拌軸，攪拌軸將一部分驅(qū)動能量傳導(dǎo)至
研磨介質(zhì)上，這些研磨介質(zhì)松散地排列在研磨容器內(nèi)。球磨機還具有 安裝在研磨物料出口前部的分離裝置。
背景技術(shù)：
這種攪拌式球磨機出自EP 1 468 739 Al。在這臺水平安裝的攪拌 式研磨機中，研磨容器與研磨物料入口和研磨物料出口相連。在研磨 容器本身當(dāng)中，存在與驅(qū)動裝置相連的攪拌軸。被填裝入研磨腔內(nèi)的 研磨介質(zhì)，通過攪拌機構(gòu)而得以加速，從而使位于研磨介質(zhì)之間的研 磨物料被粉碎或分散。在這種攪拌式球磨機中生產(chǎn)出的產(chǎn)物，其精細(xì) 度在很大程度上取決于所使用的研磨介質(zhì)的大小。為了將研磨介質(zhì)從 研磨物料中分離出來，在研磨容器的末端安排有與研磨物料出口相連 的分離裝置。這臺分離裝置具有多個弧形的輸送元件或葉片狀元件， 它們被安裝在兩個圓盤之間。葉片狀元件從圓盤的外部邊緣出發(fā)，向 圓盤的中心延伸；其中，部分葉片狀元件在距離研磨物料出口不同的 位置上終止。
由于研磨介質(zhì)在葉片狀元件之間所運動經(jīng)過的那段距離必定極 小，從而無法避免研磨介質(zhì)在分離裝置停止運行期間滲入研磨出口 。
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于對分離裝置進一步加以改進，使其亦 可適合最小的研磨介質(zhì)，即使在攪拌式球磨機在初啟動和停機階段內(nèi) 亦可防止研磨介質(zhì)滲入研磨物并+出口 。

發(fā)明內(nèi)容
這一任務(wù)由本發(fā)明的優(yōu)選實施例而解決。本發(fā)明還列出了其他實 施形式。
本發(fā)明由此提供了 一種攪拌式球磨機，它具有圓柱形研磨容器， 該容器具有至少一個研磨物料入口和一個研磨物料出口 ，如實施例中 所示，水平安裝的研磨容器具有與驅(qū)動裝置相連的攪拌軸，該攪拌軸
將一部分驅(qū)動能量傳導(dǎo)至研磨介質(zhì)上。為了將研磨介質(zhì)從研磨物料中 分離出來，使用了至少具有一個螺旋的分離裝置。
在一個用于最小研磨介質(zhì)的優(yōu)選設(shè)計方案中，分離裝置由兩個螺 旋組成。
在另一個優(yōu)選的設(shè)計方案中做有如下安排所安裝的螺旋相互之 間的距離恒定。
在使用最小的研磨介質(zhì)的情況下，將螺旋以相互間不同的間距安 裝是有利的方式。
本發(fā)明的另一個優(yōu)選設(shè)計方案安排如下在分離裝置停止運行時 研磨介質(zhì)相互間會實現(xiàn)自行制動。此時，螺旋在徑向上處于內(nèi)部的末 端部分直接伸至研磨物料出口 。
為了提高攪拌式球磨機內(nèi)的生產(chǎn)能力，可以將研磨物料出口設(shè)計 為在螺旋縱向中部的兩側(cè)延伸。
實踐證明，當(dāng)(一個或多個)螺旋圍繞攪拌軸縱軸所延伸出的圓周 范圍至少為360。時，研磨介質(zhì)將更為可靠地從研磨物料分離出來。
根據(jù)研磨機運行時的不同生產(chǎn)能力，當(dāng)(一個或多個)螺旋的寬度 至少等于其直徑的三分之一時可能具有一定益處。
當(dāng)(一個或多個)螺旋即使在較低轉(zhuǎn)數(shù)時也可保證將研磨介質(zhì)從研 磨物料分離出來之后，通過獨立的驅(qū)動裝置驅(qū)動螺^:旋轉(zhuǎn)可能是有益 的方式。
根據(jù)一種可以保護螺旋的外部末端不受過度磨損的有利結(jié)構(gòu)，螺 旋位于攪拌軸表面和攪拌軸的縱軸之間，處在攪拌軸的一段籠形的內(nèi)
部，攪拌軸在這一范圍內(nèi)具有徑向開口。
為了促使這個籠形區(qū)域內(nèi)的研磨介質(zhì)流走，縫隙狀的開口傾斜， 與攪拌軸的旋轉(zhuǎn)方向相迎。
根據(jù)產(chǎn)品所具有的粘度值的不同，將攪拌軸的開口設(shè)計為與攪拌 軸縱軸相切或?qū)ΨQ的方案可能會有益。
為了使出口范圍內(nèi)的研磨介質(zhì)包能夠松散，為處于(一個或多個) 螺旋范圍內(nèi)的攪拌軸裝配攪拌元件可能為有利方式，這些攪拌元件由
攪拌棒或凸輪構(gòu)成，相互之間形成45。角。
與標(biāo)準(zhǔn)的實施方案中(一個或多個)螺旋由板材構(gòu)成的這種設(shè)計相 反的是，在另外一個優(yōu)先選擇的設(shè)計方案中，(一個或多個)螺旋由少 數(shù)幾個相互隔開的棒和隔片構(gòu)成。這些棒和隔片可以相互以接觸方式 連接，但并非必須如此。
此外，應(yīng)優(yōu)先選擇(一個或多個)螺旋的直徑至少等于研磨腔直徑 30%的這種方案。
在另外一個子方案中，(一個或多個)螺旋的直徑至少等于攪拌軸 中空部分直徑的30%。
當(dāng)所使用的分離裝置安裝有相對于攪拌軸而獨立的驅(qū)動系統(tǒng)時， 將螺旋安置在兩個鄰近的端面之間可能具有一定益處。
為了改善研磨介質(zhì)的回流，可以采用以下有益的設(shè)計方式，即 位于螺旋側(cè)部的端面具有若干開口 ，研磨物料可通過開口重新流回研 磨腔。
為了對出口區(qū)域內(nèi)的流動方向施加影響，將安裝于側(cè)向的壓頭置 入(一個或多個)螺旋內(nèi)可能具有一定益處。


以下將結(jié)合若干與圖紙中的標(biāo)號相對應(yīng)的實施例對本發(fā)明做進 一步闡釋，在此所列的實例僅供展示。圖紙內(nèi)容如下 圖1:攪拌式球磨機的簡略側(cè)視圖
圖2:攪拌式研磨機的簡略側(cè)視圖
圖3:螺旋排布結(jié)構(gòu)的垂直斷面
圖4:螺旋傳輸機的垂直斷面
圖5:帶有螺旋片段的攪拌軸的局部視圖
圖6:攪拌軸的垂直斷面
圖7:攪拌式球磨機的簡略側(cè)視圖
圖8:攪拌式球磨機的簡略側(cè)視圖
圖9:攪拌軸的垂直斷面
圖10:攪拌軸的垂直斷面
圖11:研磨容器的簡略側(cè)視圖
圖12:攪拌軸的垂直斷面
圖13:分離裝置的垂直斷面
圖14:研磨容器的簡略側(cè)視圖
圖15:分離裝置的局部視圖
圖16:攪拌軸的垂直斷面
圖17:研磨腔的簡略側(cè)視圖
圖18:攪拌軸的垂直斷面
圖19:攪拌軸的垂直斷面
圖20:攪拌軸的垂直斷面
圖21:研磨容器的簡略側(cè)視圖
圖22:攪拌軸的垂直斷面
圖23:研磨容器的簡略側(cè)視圖
部件列表
10 外殼
12 驅(qū)動裝置
14 傳動帶
16 傳動軸
18 軸承軸
20 攪拌軸
22 軸承箱
24 研磨物料入口
26 研磨容器
28 研磨容器底面
30 分離裝置
32 外包層
34 研磨物料出口
36 螺旋
38 攪拌棒
40 管道
42 輸送管
44 螺紋導(dǎo)程
46 通道
48 研磨腔
50 平面
52 驅(qū)動裝置
54 研磨介質(zhì)
56 張緊元件
58 入口
60 壓頭
62 凸輪
64 空腔
66 環(huán)
68 縫隙
70 浸入式管道
具體實施例方式
本發(fā)明攪拌式球磨機由外殼IO組成，外殼中安置有電動機形式
的驅(qū)動裝置12。該驅(qū)動裝置通過傳動帶14而與傳動軸16相連。該傳 動軸過渡為軸承軸18,該軸承軸18又與攪拌軸20相連。研磨物料入 口 24位于軸承箱22的上側(cè)面。研磨腔48由研磨容器26包圍形成， 該研磨容器包圍攪拌軸20以及研磨容器底面28;分離裝置30的作用 為將研磨介質(zhì)54從研磨物料分離，該裝置位于攪拌軸20內(nèi)部。為了 對研磨容器進行冷卻或加熱，研磨容器被可冷卻或加熱的外包層32 包圍，形成雙層結(jié)構(gòu)。研磨物料通過中心出口離開研磨容器，該出口 始于攪拌軸，經(jīng)軸承軸直至到達(dá)傳動軸。圖2所示為螺旋36的排布， 該螺旋位于攪拌軸20內(nèi)部，在攪拌軸表面上裝有攪拌棒38;研磨物 料由此中心處通過過渡為輸送管42的管道40流出研磨容器26.
圖3設(shè)計方案中展示了 一個用于將研磨介質(zhì)從研磨物料上分離的 螺旋。此方案中的螺旋36延伸范圍為720°;流入螺旋內(nèi)的研磨物料 通過管道40抵達(dá)研磨物料出口。為了達(dá)到為分離裝置減負(fù)的效果， 研磨介質(zhì)在侵入螺紋導(dǎo)程44之前便通過攪拌軸內(nèi)的通道46而重新被 運回研磨腔48內(nèi)。
在圖4和圖5所示的螺旋排列結(jié)構(gòu)實施例中，螺旋36分別延伸 出360°。在圖4中，螺旋由若干棒構(gòu)成；圖6中螺旋由三角形型材構(gòu) 成。通過這些在廣義上可被稱為粗糙的螺旋內(nèi)表面，加強了在攪拌軸 停止運行時會出現(xiàn)的自行制動效應(yīng)。為了提高這種自行制動效應(yīng)，可 以通過加長螺旋而對圖4和圖6所示的螺旋設(shè)計方案進行改進。
圖5顯示了通道46的設(shè)計，通道的側(cè)平面50的朝向與攪拌軸的 中軸相切。圖7顯示了分離裝置30，它具有或多個螺旋36。單個的 研磨介質(zhì)進入螺旋中的行程越長，獨立的驅(qū)動裝置52要實現(xiàn)使研磨 介質(zhì)進入研磨物料出口而須完成的轉(zhuǎn)數(shù)則越少。
圖8中，分離裝置30同樣由與攪拌軸20相分離的驅(qū)動裝置52 驅(qū)動，做旋轉(zhuǎn)運動。此外，分離裝置30位于攪拌軸20內(nèi)部的空腔內(nèi)， 可以最大程度地保護其不受由攪拌軸20激發(fā)的研磨介質(zhì)54所引起的 過度磨損。研磨介質(zhì)的濃度如何從研磨腔48開始朝研磨介質(zhì)出口 34 的方向降低，該實施例中對此同樣做有概略的展示。
從圖9和圖10中可以看出，分離裝置憑借左旋和右旋的螺旋進 行工作。在最終效應(yīng)中，螺旋采用與攪拌軸相反的旋轉(zhuǎn)方向這一點并 不重要。螺旋的功能并不依賴于攪拌軸的旋轉(zhuǎn)方向。
在圖11所示的攪拌式球磨機中，分離裝置30與攪拌軸20同步 旋轉(zhuǎn)。分離裝置的螺旋36的左側(cè)面與攪拌軸相接觸，其右側(cè)面通過 張緊元件56而與攪拌軸夾緊。螺旋的縱向中部的中心位置上，在攪 拌軸20的縱軸范圍內(nèi)存在研磨物料出口 34的入口 58。圖12顯示了 該例當(dāng)中螺旋36的長度，螺旋在此環(huán)繞的范圍為630°。
圖13、圖14和圖15中所示的分離裝置專為高粘度材料而設(shè)計。 由于在高粘度材料中，產(chǎn)品和研磨介質(zhì)之間的附著力非常大，因此需 要較長的路徑來分離研磨介質(zhì)，這構(gòu)成了圖13中為何安排了兩個螺 旋36的原因。直至另外一個螺旋開始，螺旋的外表面分別可起到轉(zhuǎn) 向器的作用。這即意味著，平面60可產(chǎn)生朝向研磨腔方向的脈沖效 應(yīng)，從而在分離裝置的外圍上引起研磨介質(zhì)向研磨腔的轉(zhuǎn)向。除此以 外，在延伸范圍為1080。的螺紋導(dǎo)程走向上，通過與螺旋壁的摩擦力 以及反轉(zhuǎn)的運輸方向，研磨介質(zhì)始終被迫使重新回到研磨腔。
圖14展示了對圖13中所示螺旋36的應(yīng)用。在此圖中，分離裝 置直接位于被懸置的攪拌軸20的端面上。產(chǎn)品在中心通過攪拌軸20 和軸浮義軸18而流走。
在圖15中，研磨容器底面28具有突起60。 在這一范圍內(nèi)，螺 旋36朝突起的方向敞開，因此研磨介質(zhì)可以經(jīng)過短的行程流回研磨 腔48。螺旋36的外部區(qū)域由環(huán)62圍合而成。
圖16和圖17展示了帶有兩個螺旋的分離裝置，這兩個螺旋的延 展范圍分別為500°和560°。 兩個螺旋的螺紋導(dǎo)程具有始終恒定的壁
面間距A。分離裝置30與攪拌軸20—同旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)品出口通過攪拌軸 20和軸承軸18而實現(xiàn)。為了避免出現(xiàn)其中未產(chǎn)生研磨介質(zhì)流的死區(qū)， 分離裝置上被設(shè)計有突起60,它的作用是促使形成流動。在該實施例 當(dāng)中，攪拌軸上不具有研磨棒31，而是裝有凸輪62。
圖18、圖19、圖20和圖21顯示了帶有螺旋的分離裝置的位置 和結(jié)構(gòu)設(shè)計，其間距在圖18中為恒定，圖19中的間距為漸縮形式， 圖20中的間距則表現(xiàn)為漸寬的形式。圖18與圖16相符，在兩個螺 旋36的整個排布范圍內(nèi)，間距A保持恒定不變。圖19中，螺旋36 為如下結(jié)構(gòu)安排即間距B從研磨腔向出口方向逐漸減縮。在采用了 低粘度材料、必須預(yù)計到攪拌式球磨機會短時停運的情況下，該子方 案尤其具有適用性。通過兩個螺旋之間漸縮的間距，使螺旋壁與研磨 介質(zhì)之間的自行制動效應(yīng)得以加強。通過圖20中所示的兩個螺旋的 排布結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)產(chǎn)品與研磨介質(zhì)分離后更為迅速的流出。圖中所 示兩個螺旋36的幾何形狀顯示出間距C在從研磨腔到研磨物料出 口的方向上逐'漸加大。
圖23中展示了將從分離裝置區(qū)域內(nèi)出來的研磨介質(zhì)由側(cè)向從螺 紋導(dǎo)程重新運回研磨腔的另一種方案。此方案中，分離裝置30定位 于處在攪拌軸內(nèi)部的、單側(cè)開口的空腔64中。螺旋36由攪拌軸20 固定。螺旋36的端面與研磨容器底面28相對，端面上有環(huán)66，它使 每一個螺紋導(dǎo)程與空腔64相連，因此為研磨介質(zhì)提供了從螺旋出發(fā) 經(jīng)空腔流回研磨腔48的可能性。該環(huán)具有縫隙68，研磨介質(zhì)可以通 過這條縫隙經(jīng)空腔64重新流回研磨腔。被加工的研磨物料從螺旋36 內(nèi)的中心區(qū)域通過浸入式管道70而離開研磨腔。如圖22所示，該分 離裝置僅裝有一個螺旋36。
權(quán)利要求
1. 一種帶有圓柱形研磨容器(26)的攪拌式球磨機，所述研磨容器具有至少一個研磨物料入口(24)和至少一個研磨物料出口(34)，同時在所述研磨容器(26)中安裝有與驅(qū)動裝置(12)相連的攪拌軸(20)，該攪拌軸將一部分驅(qū)動能量傳導(dǎo)至研磨介質(zhì)(54)上，研磨介質(zhì)在所述研磨容器(26)中松散排列；所述攪拌式球磨機還帶有安裝在研磨物料出口(34)前部的分離裝置(30)，其中，所述分離裝置(30)由至少一個螺旋(36)構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述分離裝置(30)由兩個螺旋(36)構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述螺旋(36)以恒定的間距相互排列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述螺旋(36)以不等的間距相互排列。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)的徑向內(nèi)部末端直接終止于研磨物料出口 (34)處。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述研磨物料出口 (34)分兩側(cè)從一個或多個所述螺旋(36)的縱向中心出發(fā)延伸開來。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)所延伸的圓周范圍至少為180°。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)所延伸的圓周范圍至少為360°。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)的寬度至少等于螺旋直徑的1/3。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)由獨立于所述攪拌軸(20)的驅(qū)動裝置(52)驅(qū)動，做旋 轉(zhuǎn)運動。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于，由至少一個所述螺旋(36)形成的所述分離裝置(30)被安裝在攪 拌軸的表面和攪拌軸(20)的縱軸之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述 攪拌軸(20)處在一個或多個所述螺旋(36)范圍內(nèi)的部分為中空結(jié)構(gòu)，且 具有若干開口。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的攪拌式球磨機，其特征在于，通道 (46)被設(shè)計為平行的縫隙，其朝向傾斜，與所述攪拌軸(20)的旋轉(zhuǎn)方向 相迎。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的攪拌式球磨機，其特征在于，通道
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述 攪拌軸(20)位于一個或多個所述螺旋(36)范圍內(nèi)的部分具有攪拌棒 (38)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述 攪拌棒(38)或凸輪(62)相互錯致，構(gòu)成45°夾角。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個 或多個所述螺旋(36)與所述攪拌軸(20)相連。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述研 磨物料出口(34)通過所述攪拌軸(20)來實現(xiàn)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述研 磨物料出口(34)通過被安裝在所述螺旋(36)中心的靜態(tài)浸入式管道(70) 來實現(xiàn)。
20. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在 于， 一個或多個所述螺旋(36)由少數(shù)幾個相互間隔的棒組成。
21. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在 于，所述螺旋(36)的直徑至少等于研磨腔直徑的30%。
22. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)的直徑至少等于攪拌式球磨機內(nèi)空腔直 徑的30%。
23. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)從側(cè)向被置入兩個相鄰的端面之間。
24. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)在一側(cè)或兩側(cè)具有裝配了端面的若干開口。
25. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于，壓頭(60)從側(cè)向嵌入一個或多個所述螺旋(36)。
26. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于，所述研磨容器(26)為水平方向安裝。
27. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于，至少有一個位于所述螺旋(36)上的側(cè)向支座配有縫隙(68)，且縫隙 在一處或多處與所述研磨物料出口(34)間隔一個半徑的距離。
28. 根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的攪拌式球磨機，其特征在于， 一個或多個所述螺旋(36)至少有一個內(nèi)表面或外表面具有經(jīng)過結(jié) 構(gòu)化處理的表面紋理。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌式球磨機，其特征在于，多個所述螺旋(36)的徑向外部末端相互間分別形成至少90°的夾角。
全文摘要
本發(fā)明公開了攪拌式球磨機，具體而言，本發(fā)明涉及帶有圓柱形研磨容器(26)的攪拌式球磨機，該研磨容器具有至少一個研磨物料入口(24)和至少一個研磨物料出口(34)，同時在研磨容器(26)中安裝有與驅(qū)動裝置(12)相連的攪拌軸(20)，該攪拌軸將一部分驅(qū)動能量傳導(dǎo)至研磨介質(zhì)(54)上，研磨介質(zhì)在研磨容器(26)中松散排列。該攪拌式球磨機還帶有安裝在研磨物料出口(34)前部的分離裝置(30)。
文檔編號B02C23/00GK101385989SQ200810212990
公開日2009年3月18日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者H·波什 申請人:耐馳粉磨技術(shù)有限責(zé)任公司