本發(fā)明涉及工程機械選礦磨礦設(shè)備,特別是一種組合式有序多道次內(nèi)分級篩分立式球磨機。
背景技術(shù):目前,礦山用選礦磨礦設(shè)備大都采用溢流式或格子式臥式球磨機,盡管臥式球磨機技術(shù)不斷更新和發(fā)展,但是,其磨礦作業(yè)中,磨球之間,磨球和襯板或格子之間的無效磨耗不可避免,磨球磨礦的無序運動不可避免,由此產(chǎn)生的無效金屬磨耗和無功能源消耗不可避免。實際工作中臥磨內(nèi)有20%以上的磨球處于待拋升工作盲區(qū),等待被拋升作業(yè),浪費轉(zhuǎn)動磨筒能源。臥式球磨機噪音大,電耗高,效率低。公告號為CN2022910194U的實用新型專利,公開了一種立式球磨機,其結(jié)構(gòu)為:包括安裝在外殼內(nèi)的由動力裝置驅(qū)動的豎向軸和軸向間隔一定距離地安裝在該豎向軸上的磨盤,在相鄰兩個磨盤之間的磨球,磨盤包括固定磨盤和安裝在相鄰兩個固定磨盤之間的轉(zhuǎn)動磨盤,且在固定磨盤和轉(zhuǎn)動磨盤相對的面上設(shè)置有向內(nèi)凹陷的用于磨球滾動的軌道,軌道徑向排列的數(shù)量自下而上地減少,在該立式球磨機所述外殼上還設(shè)置有投料口、進水口出料口和施壓裝置。該立式球磨機雖然通過增加磨盤上的軌道數(shù)量和減小磨球體積,提高了研磨物料顆粒的細度并減少了磨盤和磨球研磨損耗和能源損耗,但是還存在以下缺陷:1、該立式球磨機經(jīng)過長期大量使用作為研磨機構(gòu)主要部分的磨球和磨盤仍然會發(fā)生損耗,維修時整體拆裝立式球磨機的研磨機構(gòu)費時費力,影響工作效率;2、根據(jù)需要磨礦物料料粒度的大小,需要調(diào)換對應(yīng)不同直徑磨球和不同軌道的磨盤,該過程也費時費力,影響工作效率;3、在剛進入球磨機的粗顆粒物料在研磨機構(gòu)上層研磨過程中重復(fù)研磨,造成排料速度慢,磨礦的工作效率低。以上問題成為造成磨礦機構(gòu)工作效率低急待解決的難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種組合式有序多道次內(nèi)分級篩分立式球磨機,解決了現(xiàn)有立式球磨機的研磨機構(gòu)維修拆裝、調(diào)換不同軌道的磨盤和不同直徑磨球工作費時費力以及粗顆粒的礦料重復(fù)研磨造成整體工作效率低的技術(shù)問題,其能夠?qū)⒉煌睆侥デ蚝筒煌壍滥ケP進行組合裝配并對物料顆??焖俜旨壓Y分,降低工作噪音,大幅提高磨礦工作效率,節(jié)省能耗。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種組合式有序多道次內(nèi)分級篩分立式球磨機,它包括:由電機驅(qū)動的研磨機構(gòu),在研磨機構(gòu)上方和下方分別設(shè)置有進料口和出料口,其技術(shù)要點是:研磨機構(gòu)由多層研磨單元連接組成,研磨單元包括磨盤組、磨球、單元轉(zhuǎn)軸和單元外殼,其中,磨盤組包括固定在單元外殼內(nèi)壁的定磨盤和固定在單元轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動磨盤,各層研磨單元的單元轉(zhuǎn)軸依次連接固定,各層研磨單元的單元外殼依次連接固定,在交替設(shè)置的定磨盤和轉(zhuǎn)動磨盤相對面延徑向設(shè)置至少兩個道次的凹槽形圓周軌道,所述磨球夾持在該相對面的上、下圓周軌道內(nèi),自上層研磨單元向下層研磨單元的圓周軌道數(shù)量遞增,在上層研磨單元的定磨盤或轉(zhuǎn)動磨盤的承載磨球的圓周軌道邊緣延徑向開有用于篩分物料顆粒的多個溝道,該溝道內(nèi)側(cè)開口延溝道側(cè)壁向外側(cè)開口逐漸增大,該溝道聯(lián)通磨盤外側(cè)。所述研磨機構(gòu)的底層研磨單元的磨盤組由位于上部定磨盤、中部轉(zhuǎn)動磨盤和下部定磨盤相對設(shè)置組成,底層研磨單元上方的各層研磨單元的磨盤組由上部定磨盤和下部轉(zhuǎn)動磨盤相對設(shè)置組成。所述帶有溝道的定磨盤或轉(zhuǎn)動磨盤設(shè)置在頂層研磨單元。上層研磨單元的單元轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器固定連接下層研磨單元的單元轉(zhuǎn)軸,上層研磨單元的單元外殼通過法蘭密封固定連接下層研磨單元的單元外殼。所述多層研磨單元為三至五層研磨單元連接組成。本發(fā)明具有的積極效果是:由于該發(fā)明的研磨機構(gòu)采用多層研磨單元形式進行連接固定,各個研磨單元包括磨盤組、磨球、單元轉(zhuǎn)軸和單元外殼,各層研磨單元通過單元轉(zhuǎn)軸和單元外殼相互連接固定,使得本發(fā)明立式球磨機能夠快速的進行維修拆裝,并且能夠根據(jù)對磨礦粒度的要求,方便快捷的調(diào)換不同軌道的磨盤和不同直徑磨球,避免對立式球磨機整體拆裝,提高了工作效率;在承載磨球的圓周軌道邊緣延徑向開有用于篩分物料顆粒的多個溝道,該溝道內(nèi)側(cè)開口延溝道側(cè)壁向外側(cè)開口逐漸增大,并聯(lián)通磨盤外側(cè),使得在上層研磨單元內(nèi)的符合篩分等級的粗顆粒礦料直接由溝道篩分排出,而不必進行重復(fù)研磨破碎,因此在上層研磨單元的礦料能夠快速向下層排出,大幅的提高了磨礦工作效率,提高產(chǎn)能,減少再磨耗能和跑尾損失。還可以根據(jù)礦料篩分顆粒粒度等級的要求調(diào)節(jié)研磨單元溝道開口寬度和不同研磨單元組合成細磨、超細磨、粉磨,以滿足不同的磨礦要求。附圖說明以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。圖1是本發(fā)明的一種整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的研磨機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的一種研磨單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明帶有溝槽的承載磨球的轉(zhuǎn)動磨盤示意圖;圖5是圖4的A部放大圖。圖中序號說明:1進料口、2主軸、3軸承組件、4彈簧施壓裝置、5第一單元上部定磨盤、6磨球、7第一單元下部轉(zhuǎn)動磨盤、8第二單元上部定磨盤、9第二單元下部轉(zhuǎn)動磨盤、10第三單元上部定磨盤、11第三單元中部轉(zhuǎn)動磨盤、12第三單元下部定磨盤、13電機、14減速裝置、15底座、16出料口、17聯(lián)軸器、18第三單元轉(zhuǎn)軸、19第三單元外殼、20法蘭、21第二單元轉(zhuǎn)軸、22第二單元外殼、23第一單元轉(zhuǎn)軸、24第一單元外殼、25圓周軌道、26上蓋、27篩分溝道、28內(nèi)側(cè)開口、29外側(cè)開口。具體實施方式根據(jù)圖1~5詳細說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu),如圖1所示,一種組合式有序多道次內(nèi)分級篩分立式球磨機,包括由電機13驅(qū)動的研磨機構(gòu),研磨機構(gòu)通過軸承組件3和主軸2裝配在底座15上,通過電機13連接的減速裝置14帶動主軸2驅(qū)動研磨機構(gòu),研磨機構(gòu)上方通過上蓋26連通進料口1,上蓋26內(nèi)還設(shè)置彈簧施壓裝置4,在研磨機構(gòu)下方設(shè)置出料口16。如圖1至3所示,研磨機構(gòu)由多層研磨單元連接組成,可采用三層研磨單元連接組成,組成研磨機構(gòu)的每個定磨盤和轉(zhuǎn)動磨盤相互間隔的交替排列設(shè)置。頂層研磨單元包括第一單元磨盤組、磨球6、第一單元轉(zhuǎn)軸23和第一單元外殼24,其中,第一磨盤組由第一單元上部定磨盤5和第一單元下部轉(zhuǎn)動磨盤7相對設(shè)置組成,第一單元上部定磨盤5固定在第一單元外殼24內(nèi)壁,第一單元下部轉(zhuǎn)動磨盤7固定在第一單元轉(zhuǎn)軸23上;第一單元上部定磨盤5和第一單元下部轉(zhuǎn)動磨盤7相對面延徑向設(shè)置有兩個道次的凹槽形圓周軌道25,第一單元下部轉(zhuǎn)動磨盤7的圓周軌道25作為承載磨球6的圓周軌道,該磨球被夾持在該相對面的上、下的兩個圓周軌道內(nèi)。如圖2、3所示,第二層研磨單元包括第二單元磨盤組、磨球6、第二單元轉(zhuǎn)軸21和第二單元外殼22,其中,第二磨盤組由第二單元上部定磨盤8和第二單元下部轉(zhuǎn)動磨盤9組成,第二單元上部定磨盤8固定在第二單元外殼22內(nèi)壁,第二單元下部轉(zhuǎn)動磨盤9固定在第二單元轉(zhuǎn)軸21上;在第一單元下部轉(zhuǎn)動磨盤7和第二單元上部定磨盤8相對面延徑向設(shè)置有三個道次的凹槽形圓周軌道,該圓周軌道內(nèi)夾持有多個磨球6;第二單元上部定磨盤8和第二單元下部轉(zhuǎn)動磨盤9相對面延徑向設(shè)置有四個道次的凹槽形圓周軌道,該圓周軌道內(nèi)也夾持有多個磨球。底層研磨單元包括的第三單元磨盤組、磨球6、第三單元轉(zhuǎn)軸18和第三單元外殼19,其中,第三單元磨盤組由第三單元上部定磨盤10、第三單元中部轉(zhuǎn)動磨盤11和第三單元下部定磨盤12,第三單元上部定磨盤10和第三單元下部定磨盤12固定在第三單元外殼19內(nèi)壁,第三單元中部轉(zhuǎn)動磨盤11固定在第三單元轉(zhuǎn)軸18上;在第三單元上部定磨盤10和第二單元轉(zhuǎn)動磨盤9相對面延徑向設(shè)置有五個道次的凹槽形圓周軌道,磨球夾持在該相對面的上、下的五個道次的圓周軌道內(nèi);第三單元上部定磨盤10和第三單元中部轉(zhuǎn)動磨盤11相對面延徑向設(shè)置有六個道次的凹槽形圓周軌道,第三單元中部轉(zhuǎn)動磨盤11和第三單元下部定磨盤12相對面延徑向設(shè)置有七個道次的凹槽形圓周軌道,磨球分別夾持在上述的六個道次和七個道次的圓周軌道內(nèi)。在與第三單元下部定磨盤聯(lián)通出料口16。第二單元轉(zhuǎn)軸21上端與第一單元轉(zhuǎn)軸23固定連接,第二單元轉(zhuǎn)軸21下端與與第三單元轉(zhuǎn)軸18固定連接,各單元轉(zhuǎn)軸之間也可通過聯(lián)軸器17依次固定連接;第二單元外殼上端22與第一單元外殼24密封固定連接,第二單元外殼22下端與與第三單元外殼19密封固定連接,各單元外殼也可通過法蘭20依次密封固定連接。如圖4、5所示,在頂層研磨單元的第一單元轉(zhuǎn)動磨盤的承載磨球的圓周軌道25邊緣延徑向開有用于篩分物料顆粒的多個篩分溝道27,該篩分溝道27內(nèi)側(cè)開口28延溝道側(cè)壁向外側(cè)開口29逐漸增大,該溝道聯(lián)通磨盤外側(cè)。該篩分物料顆粒的多個篩分溝道用于篩分進入上層研磨單元的物料,剛進入該研磨機構(gòu)的物料的粒度相對比較大,在經(jīng)過上層研磨單元的研磨成為粗顆粒物料,達到粗顆粒物料的粒度要求物料能夠直接由該多個篩分溝道快速排出,避免在該圓周軌道反復(fù)研磨耗損磨球介質(zhì)和能源,影響磨料效率。再例如,研磨單元為五層研磨單元,可以在頂層和第二層研磨單元的磨盤設(shè)置篩分物料顆粒的多個篩分溝道,第二層研磨單元的篩分溝道寬度小于頂層研磨單元的篩分溝道,以達到內(nèi)分級的篩分效果,在研磨機構(gòu)下部的其他研磨單元不設(shè)置篩分溝道,采用溢流輸出物料。上述定磨盤和轉(zhuǎn)動磨盤交替設(shè)置,自上層研磨單元向下層研磨單元的圓周軌道道次數(shù)量遞增,并且磨球直徑和圓周軌道寬度遞減。為了增加研磨礦料顆粒的細度,可采用四層、五層或更多層的研磨單元組合相連接固定,按照上述三層研磨單元的連接方式增加研磨單元的層數(shù)即可,并且根據(jù)分級篩分的需要在相對的上層即第二層和/或第三層研磨單元設(shè)置篩分物料顆粒的多個溝道。進一步的,磨球的幾何形狀可以是球形、圓柱形、圓臺形幾何形狀,都可以用來制成磨球形狀,相應(yīng)的凹槽形圓周軌道與所述的多種磨球形狀相配合。工作過程及原理,本發(fā)明組合式有序多道次內(nèi)分級篩分立式球磨機的研磨機構(gòu)是依據(jù)多層平面壓力軸承原理設(shè)計的,首先,混合水的礦料由該立式球磨機的進料口倒入,向下進入研磨機構(gòu)的頂層研磨單元的定磨盤和轉(zhuǎn)動磨盤相對的軌道內(nèi),轉(zhuǎn)動盤磨在電機驅(qū)動下轉(zhuǎn)動并帶動磨球延軌道轉(zhuǎn)動,研磨礦料,礦料中被破碎研磨成粗顆粒物料直接由該轉(zhuǎn)動磨盤的承載磨球的圓周軌道的多個溝道排出,該溝道為流出漸寬型防堵結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)開口延溝道側(cè)壁向外側(cè)開口逐漸增大,在離心力作用下粗顆粒物料由溝道內(nèi)側(cè)開口進入,從溝道外側(cè)開口排出,不會堵塞在溝道內(nèi),經(jīng)兩個道次圓周軌道的溝道排出,再經(jīng)該轉(zhuǎn)動磨盤與第一單元外殼內(nèi)壁之間的間隙進入到下一單元的磨礦軌道內(nèi),這樣依次經(jīng)過下層的研磨單元將物料研磨粉碎成細礦料或微粉由出料口排出。按照磨礦物料細度的要求,可直接快捷的拆卸研磨單元之間固定連接、聯(lián)軸器和法蘭更換調(diào)整研磨單元的層數(shù)和相應(yīng)的磨礦軌道以及帶有溝道的上層研磨單元,以達到磨礦等級要求。該立式球磨機既能方便的組合成細磨、超細磨、粉磨,又方便安裝、維護、檢修。更換磨盤、磨球非常方便,快捷;維護、維修簡單易行;節(jié)省人力物力。而且由于高效節(jié)能使得生產(chǎn)成本降低,原來臥式球磨機生產(chǎn)成本核算不上的廢棄礦石和尾礦、廢礦都可以二次生產(chǎn)利用,節(jié)約國家礦產(chǎn)資源。