CN104437768B - 一种多段球磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多段球磨机，包括：筒体；驱动装置，通过齿圈带动所述筒体旋转；所述筒体包括：固定筒体（1），其出料端设有排料端盖（2）；筒体单元（3），其数量为多个，通过旋转机架与所述固定筒体（1）同轴布置，并能够轴向移动与所述固定筒体（1）组成不同长度的工作筒体；给料端盖（4），设于所述固定筒体（1）或工作筒体的进料端。该球磨机在筒体直径一定的情况下，可以通过调节筒体单元的数量改变筒体的长度，使球磨机筒体的径长比在一定范围内逐级变化，从而在一台球磨机设备上，即可实现不同径长比球磨机筒体的组合，满足了球磨机径长比试验研究的需要，填补了该试验研究领域的空白，为提高球磨机设计选型的科学性创造了条件。

Description

一种多段球磨机

技术领域

本发明涉及选矿设备技术领域，特别是用于在试验室进行磨矿试验，以确定球磨机筒体合理的径长比，从而为选矿工艺的球磨机设计选型提供依据。

背景技术

磨矿的目的是要使矿石中的有用矿物全部或大部分达到单体解离，达到适合后续选别作业要求的粒度范围，以便为选别作业有效地回收矿石中的有用矿物创造条件，同时又要尽量避免将矿物磨得过细，产生所谓“过磨”现象，恶化后续的选别作业。

磨矿产品粒度特性直接影响着选别的效果，有用矿物解离度不够及“过磨”均会导致选别指标的显著下降，因此磨矿作业是选矿生产中比较关键的环节之一。

目前，在选矿厂，普遍采用圆筒型球磨机进行磨矿。球磨机筒体的直径和长度是影响磨矿效果的重要因素，在球磨机筒体直径一定的情况下，随着筒体长度的增加，磨矿产品的粒度变细，相应“过磨”现象也变得严重。因此，选择筒体合理的径长比对球磨机的选型至关重要。

在现有技术中，如果要进行球磨机径长比的磨矿试验研究，需要制作多台不同径长比的球磨机，这样做不但设备投资高，会占用较大的试验场地，而且操作非常困难和繁琐，实施难度较大。对此，在试验室磨矿试验中，通常只采用一台固定规格的球磨机进行相对可磨度试验，以指导球磨机的设计选型。在工程设计中，球磨机的选型也只是计算球磨机的有效容积，对于球磨机筒体的径长比，通常也只是靠经验确定。

因此，如何设计一种能够进行球磨机筒体径长比试验的球磨机，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多段球磨机。该球磨机能够进行不同径长比筒体的磨矿试验，可以为确定球磨机筒体合理的径长比和选矿工艺的球磨机设计选型提供科学合理的依据。

为实现上述目的，本发明提供一种多段球磨机，包括：

筒体；

驱动装置，通过齿圈带动所述筒体旋转；

其特征在于，所述筒体包括:

固定筒体，其出料端设有排料端盖；

筒体单元，其数量为多个，通过旋转机架与所述固定筒体同轴布置，并能够轴向移动与所述固定筒体组成不同长度的工作筒体；

给料端盖，设于所述固定筒体或工作筒体的进料端。

优选地，所述旋转机架包括：

转环，位于所述筒体两端处；

导杆，沿轴向平行布置于所述转环之间，各所述筒体单元均通过支耳套装于所述导杆。

优选地，所述转环底部设有托轮装置，所述托轮装置设有支撑所述转环旋转的滚轮。

优选地，所述导杆上设有间隔分布的销孔，所述给料端盖和筒体单元通过定位销与所述导杆相对固定。

优选地，所述固定筒体与位于其***的转环和齿圈相对固定连接。

优选地，所述固定筒体、筒体单元和给料端盖的对接端为承插式结构。

优选地，进一步设有移动式给料装置，包括：

给料小车，设有车轮；

给矿箱，设于所述给料小车，其给矿管沿所述筒体的轴线方向延伸至所述给料端盖的给矿口。

优选地，所述给料小车设有平衡所述给矿箱的配重块。

优选地，所述筒体单元的数量范围为1～8个。

优选地，所述固定筒体的径长比为1:1，所述固定筒体与筒体单元的长度之比为1:0.5。

本发明提供的多段球磨机的筒体为分体式结构，包括固定筒体以及能够轴向移动的筒体单元，通过选择不同数量的筒体单元与固定筒体对接，能够组成不同长度的工作筒体，将给料端盖安装在固定筒体或工作筒体的进料端，便组成一个完整的球磨机筒体。这样，在球磨机筒体直径一定的情况下，可以通过调节筒体单元的数量改变筒体的长度，使球磨机筒体的径长比在一定范围内逐级变化，从而在一台球磨机设备上，即可实现不同径长比球磨机筒体的组合，满足了球磨机径长比试验研究的需要，填补了该试验研究领域的空白，为提高球磨机设计选型的科学性创造了条件。

在一种优选方案中，所述旋转机架包括转环和导杆，各所述筒体单元均通过支耳套装于所述导杆。通过旋转机架可固定多段球磨机的筒体并带动筒体旋转，保证了由可调筒体单元与固定筒体组成的球磨机筒体在旋转时的刚度和稳定性。

在另一种优选方案中，所述筒体单元与固定筒体之间、筒体单元之间、以及给料端盖与筒体单元之间均通过承插式结构相对接，以方便各单元组合的调整以及单元之间的密封和固定。

附图说明

图1为本发明所提供多段球磨机的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的B-B剖面图；

图4为图1的俯视图；

图5为图1所示多段球磨机的径长比调节至1:3.5时的结构示意图；

图6为图1所示多段球磨机的径长比调节至1:1.5时的结构示意图。

图中：

1.固定筒体 2.排料端盖 3.筒体单元 3-1.支耳 4.给料端盖 5.转环 6.导杆 7.托轮装置 7-1.滚轮 8.电动机 9.减速机 10.齿轮传动装置 11.大齿圈 12.定位销 13.给料小车 14.给矿箱 15.给矿管 16.支架 17.配重块

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2、图3、图4，图1为本发明所提供多段球磨机的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1的A-A剖面图；图3为图1的B-B剖面图；图4为图1的俯视图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的多段球磨机主要由筒体、驱动装置、移动式给料装置以及旋转机架组成。

其中，筒体为分体式结构，包括固定筒体1、排料端盖2、六个长度相等可单独使用的可调筒体单元3以及可拆卸的给料端盖4，固定筒体1位于旋转机架的右侧，排料端盖2通过螺栓安装在位于固定筒体1右侧的出料端，各筒体单元3位于固定筒体1左侧，并通过旋转机架依次与固定筒体1同轴布置。

旋转机架的转环5位于筒体两端处，其三根导杆6位于筒体***，沿轴向平行布置于转环5之间，在横截面上呈“品”字形均匀分布，导杆6的两端设有螺纹，通过螺母、垫圈固定在转环5上，各筒体单元3均通过其外表面上的支耳3-1套装在导杆6上。

筒体单元3可以沿旋转机架上的导杆6移动并与固定筒体1连接，组合成不同的工作筒体长度，同时配上给料端盖4，就组成一个完整的球磨机筒体，球磨机筒体在旋转机架的带动下旋转，通过内部钢球介质的运动完成球磨机径长比磨矿试验。

转环5通过托轮装置7支撑在基础上，托轮装置7设有支撑转环旋转的滚轮7-1，每一个转环5均由两个滚轮7-1支撑，在横截面上，支撑同一转环5的滚轮7-1左右对称布置。

驱动装置的电动机8经减速机9和齿轮传动装置10带动套在旋转机架外的大齿圈11(即齿圈，因其体积较大，业内习惯称为大齿圈)旋转，从而驱动旋转机架旋转，旋转机架用于多段球磨机筒体的固定并带动筒体旋转，保证了由多个可调筒体单元3与固定筒体1组成的球磨机筒体在旋转时的刚度和稳定性。

固定筒体1与位于其***的转环5和大齿圈11相对固定连接，具体可采用过盈配合连接，以提高旋转体整体的刚度。

筒体单元3和给料端盖4采用承插式结构，即筒体单元3与固定筒体1之间、筒体单元3之间、以及给料端盖4与筒体单元3之间均通过承插式结构相对接，其接缝可通过环氧树脂等柔性密封材料进行密封，也可以在对接部位增设密封圈进行密封。

当然，上述各部件也可以通过法兰相对接，但与承插式结构相比，承插式结构更便于各单元组合的调整以及单元之间的密封和固定，因此是较为优选的方案。

此外，旋转机架的导杆6上设有间隔分布的销孔(图中未示出)，给料端盖4和工作段的筒体单元3通过定位销12与导杆6相对固定，防止筒体长度在运行中因振动等原因出现较大变化，而且空闲段的筒体单元3也通过定位销12与导杆6相对固定，以防止其在工作过程中轴向串动。

给料装置的给料小车13设有轮子，可以前后移动，方便在球磨机筒体长度变化时的给料，给矿箱14的给矿管15沿筒体的轴线方向延伸至给料端盖4的给矿口，工作时，矿浆首先进入给料小车13上的给矿箱14中，给矿箱14中的矿浆再通过给矿管15输入球磨机。

给矿管15的根部高于筒体的中心线位置，整个给矿管15略向下倾斜，以便于矿浆流入筒体，由于给矿管15尺寸较长，可在其根部设置起支撑作用的支架16，以防止其在自身重力和矿浆重力的作用下弯曲变形。此外，为了保持给料小车13的平衡，在小车的尾部设有配重块17。

上述多段球磨机通过不同数量可调筒体单元3的组合，可以完成不同径长比的球磨机试验，其工作原理如下：

根据试验的要求，需要增加或减少可调筒体单元3数量时，首先将给料小车13移走，将给料端盖4卸下，同时会卸载部分钢球。然后通过在导杆6上滑动可调筒体单元3，组合成所需要工作段长度的球磨机筒体，之后将给料端盖4安装就位并固定，同时通过给料端盖4上的给矿口补充钢球至合适的充填率。以上所有工作完成后，移动给料小车13，将上面的给矿管15***给料端盖4上的给矿口，就可以进行相关的试验研究工作了。

请参考图5、图6，图5为图1所示多段球磨机的径长比调节至1:3.5时的结构示意图；图6为图1所示多段球磨机的径长比调节至1:1.5时的结构示意图。

图中A部分为空闲段，B部分为工作段，若固定筒体1的径长比为1:1，固定筒体1与筒体单元3的长度之比为1:0.5，则在球磨机筒体直径一定的情况下，可以通过调节筒体的段数从而改变筒体的长度，使球磨机筒体的径长比范围可以从1:1调整到1:4，实现1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4共七个径长比球磨机筒体的组合。

当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，筒体单元3的数量可进一步增加或减少，或者根据需要对固定筒体1和筒体单元3的径长比进行调整等等，由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

以上对本发明所提供的多段球磨机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多段球磨机，包括：

筒体；

驱动装置，通过齿圈带动所述筒体旋转；

其特征在于，所述筒体包括:

固定筒体(1)，其出料端设有排料端盖(2)；

筒体单元(3)，其数量为多个，通过旋转机架与所述固定筒体(1)同轴布置，并能够轴向移动与所述固定筒体(1)组成不同长度的工作筒体；

给料端盖(4)，设于所述工作筒体的进料端；

所述旋转机架包括：

转环(5)，位于所述筒体两端处；

导杆(6)，沿轴向平行布置于所述转环(5)之间，各所述筒体单元(3)均通过支耳(3-1)套装于所述导杆(6)；

所述固定筒体(1)和筒体单元(3)的直径相同，所述筒体单元(3)可以沿旋转机架上的导杆(6)移动，并与所述固定筒体(1)连接，与所述固定筒体(1)组成不同长度的工作筒体。

2.根据权利要求1所述的多段球磨机，其特征在于，所述转环(5)底部设有托轮装置(7)，所述托轮装置(7)设有支撑所述转环(5)旋转的滚轮(7-1)。

3.根据权利要求1所述的多段球磨机，其特征在于，所述导杆(6)上设有间隔分布的销孔，所述给料端盖(4)和筒体单元(3)通过定位销(12)与所述导杆(6)相对固定。

4.根据权利要求1所述的多段球磨机，其特征在于，所述固定筒体(1)与位于其***的转环(5)和齿圈相对固定连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多段球磨机，其特征在于，所述固定筒体(1)、筒体单元(3)和给料端盖(4)的对接端均为承插式结构。

6.根据权利要求1至4任一项所述的多段球磨机，其特征在于，进一步设有移动式给料装置，包括：

给料小车(13)，设有车轮；

给矿箱(14)，安装在所述给料小车(13)上，其给矿管(15)沿所述筒体的轴线方向延伸至所述给料端盖(4)的给矿口。

7.根据权利要求6所述的多段球磨机，其特征在于，所述给料小车(13)设有平衡所述给矿箱(14)的配重块(17)。

8.根据权利要求1至4任一项所述的多段球磨机，其特征在于，所述筒体单元(3)的数量范围为2～8个。

9.根据权利要求1至4任一项所述的多段球磨机，其特征在于，所述固定筒体(1)的径长比为1:1，所述固定筒体(1)与筒体单元(3)的长度之比为1:0.5。