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专利名称:离心立式磨机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及破碎粉磨机械,特别涉及利用物料旋转运动的离心力对物料进行破碎粉磨,且无需磨介的立式破碎粉磨机械。适用于金属矿与非金属矿等硬脆物料的干式破碎粉磨。
利用物料自身的离心力使物料相互碰撞磨削从而达到对物料进行破碎粉磨,是破碎粉磨技术今后的发展方向。“无锤式超微粉碎机”,“粉碎机”,“直立式分级粉碎机”,“高效超细磨机”等中国实用新型专利都先后公开了该类破碎粉磨机的主要技术。该类破碎粉磨机的结构主要包括物料排出室、分选室、破磨室和进风室,分选室内安置有旋转的分级叶轮,叶轮的出口与位于分选室上方的排出室相通,在分选室的壳体上安置有物料进料装置。位于分选室下方的破磨室内安装有含有数个板块锤的水平式转盘,环绕转盘的破磨室壳体内壁设置有耐磨衬层,转盘外缘与耐磨衬层之间是环形间隙。该环形间隙与分选室和进风室相通。分级叶轮和转盘安装在各自独立的立式转轴上,且由各自独立的动力装置驱动。分级叶轮与转盘的距离较近,并且由倒锥形隔离盘将两者隔离开。已有技术的这类破碎粉磨机已具有不使用钢球、钢棒等磨介而能对较坚硬物料进行破碎粉磨的优点,且结构紧凑、重量轻、占地面积小、噪声小、破碎比大、成品粒径可以从细碎到细磨进行调节。但不足之处是分选室空间过于小,
没有足够的高度,物流之间干扰大,粗细物料不能有序流动,增加了能耗,降低了分级锐度,其细磨性能特别是超细磨性能差,产品粒径分布范围还较大,机体的磨损仍较大,检修更换易损件不方便等缺点。
本实用新型的第一个目的是提供一种结构合理、能量分配利用好、分级调节方便有效、成品粒径分布窄、运行可靠的离心立式磨机。
本实用新型的第二个目的是提高离心立式磨机的自磨性能,特别是超细自磨性能。
本实用新型的第一个目的是通过采取以下技术措施来实现的离心立式磨机包括进风室、破磨室、分选室和排出室,位于破磨室内安装在由专门配置的动力装置驱动的立式转轴上的转盘为叶轮式转盘,盘面上安装有数个板块锤,环绕转盘的破磨室壳体内壁设置有耐磨衬层,转盘外缘与耐磨衬层之间有环形间隙,该环形间隙与分选室和进风室相通。分选室设置有物料进料装置和返料装置,返料装置由返料通道、返料通道进口调节板和返料管构成,进料装置的进料管出口和返料装置的返料管出口位于转盘上方。在分选室内顶部安置有分级叶轮,叶轮的出口与位于分选室上方的排出室相通,叶轮安装在由专门配置的动力装置驱动的立式转轴上。
针对本实用新型的第二个目的,本实用新型采取了如下技术措施环绕转盘的破磨室壳体内壁设置的耐磨衬层由数块可更换的耐磨衬板构成,耐磨衬板上设计有相互毗邻用于增强物料自磨性能的坑槽。
为了更好地实现上述目的,本实用新型还采取了如下技术措施转盘为叶轮式结构,由上盖板、下盖板和位于上下盖板之间的叶片构成,下盖板中央部位的板面上加工有通气孔,位于上盖板中央的物料入口设置有物料分选筛。
耐磨衬板上的坑槽沿破磨室壳体体壁母线方向至少有两圈,分别与转盘上的板块锤和叶轮式转盘的叶道出口相对应。
在破磨室内位于转盘和耐磨衬板上的坑槽下方设置有环状气流导向盘,并通过其盘口沿安置在破磨室内。
转盘中央上方设置有锥形隔离盘,隔离盘固置在壳体上,其盘口含接着进料管和返料管的出口。
破磨室壳体内壁面与隔离盘之间设置有至少一层的物料筛选栅栏,栅栏固置在壳体上。
分级叶轮的***与物料排出室法兰之间的密封为迷宫式密封,且在分选室一侧的迷宫密封起始端的叶***上设置反吹叶片。
破磨室壳体壁为可用冷却介质进行冷却的夹套式结构。
用于安装转盘的轴承座为用润滑油进行润滑冷却的密封套式结构。
用于安装分级叶轮的轴承座为可用冷却介质进行冷却的夹套式结构。
本实用新型还采取了其他一些技术措施,如机中易损零部件对应的壳体部位设计有检修门等。
附
图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图。
附图2是转盘的结构示意图。
下面结合着附图图面说明给出本实用新型的实施例,并通过实施例对本实用新型做进一步的详细描述。
参见附
图1和附图2,离心立式磨机整体为立式结构,由机座19、进风室16、破磨室30、分选室7和排出室37构成,主动力电机29、进风室壳体以及与进风室相通的料渣出口管18安置在机座上,进风室壳体上设置有兼之为检修门的进风门27。破磨室30的壳体为锥筒体,下端与进风室壳体固定联接,上端与分选室7壳体固定联接。分选室壳体为圆柱筒体。分选室的上方是排出室,其出口与强负压物料收集系统相连接。
在分选室的壳体上设置进料装置和返料装置,进料装置由料斗5和进料管构成,返料装置由返料通道35、返料通道进口调节板
36和返料管32构成,并且在返料管位于壳体外的一端设置有兼之为返料观察门的二次进风门33。进料管的出口和返料管的出口位于转盘盘面的上方。在分选室内顶部中央设置有分级叶轮6,分级叶轮安装在其专门的立式转轴38上,而转轴又通过夹套式结构的水冷轴承座2安装在分选室与排出室的壳体上,并由安装在分选室壳体上的专门配置的可调转速的电机3通过皮带传动机构1驱动。4是冷却水进出轴承座的水管。分级叶轮出口与排出室相通,叶轮的***与排出室法兰之间的密封为迷宫密封,且在分选室一侧的迷宫密封起始端的叶***上设置反吹叶片,以防止分选室内的物料直接进入物料收集系统。34是分选室的检修门。
位于破磨室内的叶轮式水平转盘安装在其专门的立式转轴21上,转轴又通过由循环润滑油进行润滑冷却的夹套轴承座20安装在机架上,并由主动力电机29通过皮带传动机构22驱动。17是冷却润滑油进出油管。23是轴承座的密封盖。28是皮带松紧调节机构。转盘为叶轮式结构,由上盖板25、下盖板26、位于上下盖板之间的叶片14和加强筋41构成,叶片和加强筋分别位于盖板板面的外圆板面与内圆板面,在下盖板位于加强筋之间的板面上加工有若干个通气孔42。上盖板的中央部位为物料进入转盘上下盖板间通道的进料口,进料口上设置有顶部设计有分选筛44的隔离罩24。43为转盘轮毂。在上盖板的上板面设置有8个可转动90°的板块锤
31,通过螺栓40安装在固置于盖板上的支架39上。环绕着转盘的破磨室壳体30内壁面设置有由数块可更换的耐磨衬板13构成的耐磨衬层,耐磨衬板上设计有两圈用于增强物料自磨性能的坑槽,一圈与转盘的板块锤31相对应,一圈与上下盖板之间的物料出口相对应。耐磨衬板与转盘外缘之间为环形间隙,该间隙与分选室和进风室相通。在转盘和耐磨耐层的下方设置有环状气流导向盘15,其盘口与耐磨衬板下边缘相接,并通过其盘口安置在破磨室壳体内。在转盘盘面的正上方悬置有锥形隔离盘8,隔离盘通过悬支臂9固置在破磨室壳体上,其盘口含接着进料装置进料管和返料装置返料管的出口。在破磨室壳体内壁与锥形隔离盘8之间设置有筛分栅栏10,栅栏有两层,相互交错布置,固置在破磨室壳体壁上。破磨室壳体壁为夹套结构,夹套内充有循环冷却水,12为冷却水进出水管。为了便于维修更换破磨室内的易损零件,在破磨室壳体上设置有检修门11。
本实用新型的工作原理如下由主电机驱动的转盘高速旋转,位于转盘上盖板上的板块锤和上下盖板之间的叶片使盘面上的气体和叶片流道间的气体随转盘高速旋转,在离心力的作用,气体从转盘中央向转盘外流动,在转盘的中央形成低压区,而在转盘盘面外的环形间隙形成高压区。位于转盘中央的气体流走后形成的空间,由从进风室、进料管、返料管进来的气体和回流过来的气体补充。转盘盘面上的板块锤和叶片的挠动作用,同时使破磨室内转盘外的气体高速旋转
运动,又由于旋转的分级叶轮安装在分选室壳体顶部中央,其出口与强负压物料收集系统相通,分选室顶部分级叶轮入口处也为负压区,因此在机内形成了从破磨室至分选室分级叶轮入口的能携带着物料旋转上升的强烈气流,经分级叶轮、产品排出室进入产品收集系统。
物料从进料装置的进料斗加入,经进料管落至转盘上盖板中央进料口处,加入的物料一般都不能通过设置在位于上盖板中央处的进料口上方的分选筛,随即落到转盘盘面上,在转盘盘面的带动下加速旋转,在离心力的作用下向转盘外缘运动。由于物料和转盘的运动不同步,物料总是低于所在点的转盘运动速度,被高速运动的板块锤头冲击产生第一次破碎,破碎的碎块以更高的速度冲向耐磨衬板,被撞击成更小的碎块。向上飞起的物料碰到上方的栅栏被挡回,又溅落到锤头处再次受到冲击,破碎成更小粒径的物料。另外,由于转盘上的板块锤还具有风扇叶片的作用,使气体高速剧烈运动,高速剧烈运动的气流携带已破碎成较细粒径的物料撞击耐磨衬板,并在耐磨衬板的坑槽中高速涡旋运动,剧烈运动的物料之间及与在后冲入的物料之间产生强烈碰撞磨削。由于物料在破磨室内经历多次破碎与磨削,破碎磨削效率高。另外,物料在耐磨衬板坑槽中旋转形成的垫层也有效地减轻了物料对衬板的冲击磨损。
携带物料经栅栏分筛后的气体进入破磨室上方的分选室,在分选室内旋转着上升。由于转盘中央区为强负压区,旋转上升的气流内层会流向转盘中央区。为了减少过多的气体流回转盘中央区,由进料管和二次进风管兼返料管向转盘中央补充气体,即二次进风。物料随着气流旋转上升,由于离心力的作用,粒径较大的物料位于旋转上升气流外层,粒径较小的物料位于旋转上升气流的内层。气流上升至分选室顶部旋转的分级叶轮处,达到产品粒径要求的物料随着随着气体从旋转叶轮的叶片栅缝进入叶轮,经排出室进入物料收集系统。达不到产品粒径要求的物料被叶轮叶片栅挡回,不能进入叶轮,或因重力的作用落到叶轮下方随着流向转盘中央的气流返回到转盘中央,或因叶轮叶片离心力的作用,被抛至气流外层,随着气流的旋转运动进入返料装置,然后又返回到转盘中央。另外,旋转上升气流外层携带的粒径较大的物料,随着气流上升又按其粒径与重量大小,先后进入设置在壳体壁上的返料装置入口,从返料装置返回到转盘中央。由于及时返回未细化的粗物料,因而有效地减少了气流携带物料的量,并且也有效地降低了能耗,同时也减少了壳体内壁、分级叶轮叶片的磨损。
从分级叶轮下方和返料装置返回的物料,其粒径基本都能通过转盘上盖板中央入口处的分选筛,随后进入转盘上下盖板之间由加强筋构成的通道以及由叶片构成的通道,在通道内被有效加速,从离心叶轮外缘出口被高速抛出,冲向耐磨衬板,在衬板上对应的超细磨坑槽内作强烈的涡旋运动,在物料间及冲入逸出的物料间产生激烈的碰撞磨削。已细磨化的物料大部分随着旋转上升的主气流运动,少部分的物料随着被其携带的气体从转盘外缘与耐磨衬板间的环形间隙向下逸出,并在位于转盘下方导向盘的引导下,汇合从进风室进来气体,再从转盘下盖板靠近转盘中央的回流孔进入上下盖板间的流道,再次进行细磨。
产品物料的粒径受分级叶轮转速的制约,不同的转速具有不同的产品分级临界粒径,转速高产品临界粒径小,反之产品临界粒径则大。通过控制分级叶轮的转速可控制产品物粒的粒径。因此分级叶轮被设计成其转速可以进行调节。
产品的粒径和产量还受返料量、转盘转速的影响。调节返料通道进口面积可以调节产品的粒径和产量。进口面积大,回料量大,产品粒径和产量小,反之,进口面积小,则回料量小,产品的粒径和产量大。转盘的转速高,细磨和超细磨效率提高,成品物料中细粒级的物料比例增加。转盘的转速低,破碎作用相对突出,磨削作用相对降低,成品物料中粗粒级的物料比例增加。因此可根据产品要求和性能对磨机相关装置的运行工况进行调节。
,这既节约了能耗,又可避免粒径较大的物料混入产品,提高了产品分级精度,也减轻了分级叶轮的工作负荷以及分级叶轮与分选室内壁等处的磨损,延长了使用寿命。