CN1300645A - 碾磨机的分选机 - Google Patents

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Abstract

碾磨机的分选机,特别是辊碾机的分选机,有条式转子和同心布置的有使流动最优化的引导叶片的引导叶片圈,和对平行的进口和出口流动没有收缩或有变宽和扩散效应的流动渠道。使流动最优化的引导叶片有入射流管,该管有垂直的转轴和至少一个引导板,可调地布置引导叶片,以便切向到条式转子的径向入射流。

Description

碾磨机的分选机
本发明涉及碾磨机的分选机,尤其是按照权利要求1前序部分定义的辊碾机的分选机。
辊碾机的分选机,它可以成整体的方式布置或安装在粉碎球磨机上或辊碾机中,如风动排料磨机中,分选机可以构造成静态或动态的筛子机或分选机。还已知有静态和动态分选机的组合,这种组合被看作是一种高效的分选机。
一种高效的分选机描述在ZKG(西德杂志名)1993年46卷No.8册444到550页,图7中。该分选机有圆筒形的条式转子和同心布置的引导折叶或叶片圈。其目的是在静止的分配器和条式转子之间产生非常有效的切向流动,从而使粗的颗粒不能到达转子。其缺点是增加了压力损失和增加了引导叶片的磨损,特别是在有高颗粒浓度时。
欧洲专利EP204412B1公开了一种碾磨机的分选机,它有两个叠置的引导叶片圈。引导叶片可调节地布置在垂直心轴的周围,各引导叶片圈的引导叶片有独立安装的心轴。在引导叶片圈之间装设一个静止的圈,和可调节装置位于引导叶片的相对两端。
在上述的碾磨机的分选机中使用的圆筒形的条式杆筐式转子通常有许多条,转子至少比所谓标准的分选机高两倍,这引起制造成本相对较高。悬置和安装杆筐式转子也与标准分选机不同,造成制造和装配成本提高。
已知的标准分选机是LKS设计(ZKG,46卷,1993年No.8册,446页,图5)的LOESCHE离心/筐式分选机。这种动态分选机的结构如双锥形式双重锥体条式转子,并有双重锥体转子带有螺钉拧入的分选条。倾斜的转子条与从下面来的入射流相对应,并导致碾磨物流的偏转较小。与碾磨机刀片圈的各刀片的设定和锥形向上变宽的分选机壳体所造成的旋转流动一起,在条式转子中产生径向流动并增加了从底部到顶面的流动,这导致在锥形向上变宽的条式转子上产生不同的离心力,并在整个条的长度上产生相对均匀的分选结果。
德国专利DE4423815C2公开了一种高效的分选机,其中在LOESCHE离心/筐式分选机的双重锥体转子之前进行静态分选。通过至少两个轴向叠置和可调地布置的引导叶片圈和碾磨物流方向的偏转,在经过下面锥形的条式转子进行动态再分选之前,将部分粗的物料分离。与标准的分选机比较,该分选机有改进的分离效率和较低的能量消耗,但并不是在所有方面满足对效率和低制造和维护费用等不断增加的要求。
本发明的目的是提供一种碾磨机的分选机,特别是辊碾机的分选机,它在结构非常简单的情况下有很低的生产成本,同时允许筛分或分选过程有高度的适应性和最优化。
按照本发明通过权利要求1的各部件达到了该目的。合适和有利的发展出现在与附图和权利要求细目有关的特定描述中。
本发明的基本思路是保持LOESCHE离心/筐式分选机条式转子的优点并藉助至少一个引导叶片圈达到单纯的动态分选,引导叶片和转子条是这样构造和互相定位,使得碾磨材料的颗粒不是被迫进入条式转子外侧的轨道,而是相反被传送到条式转子中。
按照本发明以这样的方式使引导叶片成形和定位,使得不存在所谓的气旋流动,但相反没有上游静态分选阶段,碾磨物流混合物被直接动态分选。
按照本发明有基本已知设计的条式转子和围绕条式转子同心布置的引导叶片圈的辊碾机的分选机,装设使流动最优化的引导叶片,该叶片围绕垂直的转轴是可调的并迫使碾磨物流从辊碾机升到条式转子的转子条的径向入射流的切向。
如有关的LKS分选机已知的那样,最充分地运用转子条,但至少在引导叶片附近垂直布置转子条,从而与引导叶片平行。
就生产成本和有效分选而言,使用双锥体转子,特别是LKS设计LOESCHE离心/筐式分选机,作为条式转子并以这样的方式改装或重新安装它,使得已知的转子条仍然保持,但对圆筒式的转子区是垂直的不再倾斜,这样做是合适的。由于转子条与LKS分选机有相同的径向尺寸,与高效分选机的圆筒形杆筐式转子相比较,有可能大大减少转子条的数目。已经发现条的数目可以近似于杆筐式分选机数目的三分之一,和可能的最大值为50%。
可以达到分离有效的分选而没有上游的静态分选,这是通过有使流动最优化的引导叶片的至少一个引导叶片圈,该引导叶片有圆形的前沿和至少一个引导板,并相对条式转子以这样的方式布置,使得引导板的质似延长线不是伸展通过条式转子,相反而是引向转子条外边缘的切向或者径向进入到转子中心。
使引导叶片有圆形的前沿和这样定位的至少一个引导板是特别有利的,使在两个引导叶片之间在每种情况下形成大致平行或变宽的流动渠道,并使进口和出口流动近似相等。
与圆形的前沿一起,在出口流动中存在没有收缩的平行流动,和由于特别有利的引导叶片的流线形结构形成有扩散效应的扩张出口流动,这造成压力能的恢复因此减小了分选机流体通过的阻力。但是在平的引导叶片时在两个引导叶片之间形成有喷咀效应的流动渠道。
以这种方式可以达到成本有效的流动最优化引导叶片的制造、装置和简单调节,即圆形的前沿由圆筒形式管形的入射流物体构成,如入射流管,在该管上布置引导板,如切向焊接。也有可能间接地固定引导板,如通过附加的紧固板到入射流管。因此紧固板可以保持相对较窄,可以直接固定到入射流管,而引导板可以是可拆卸地固定,如螺钉拧到紧固板。这样,如果引导板磨损了,可以相对较快和费用较低地替换。
合适的入射流管是圆的圆筒和由耐磨的材料制成,引导叶片的转轴由入射流管的纵轴形成。这产生两个方面的优点,如通过旋转销将引导叶片安装支持在分选机壳体附近,和可以从分选机壳体的外侧以极其有利的方式进行调节。
流线形引导叶片对有扩散效应的流动渠道是特别有利的,如可以由两块引导板组成,它们切向固定到入射流物体式管上。如果两块引导板有基本相同的结构并在转子侧边缘区互相接触即逐渐变细,对制造和安装都是有利的。但是第二块也可以比朝向分选物料流的引导板更窄,和可以用不同的给定角固定到引导板,该板朝向到入射流物体的分选物料流,以便产生有扩散效应的开口流动渠道。
已经发现用条式转子和至少一个转子条或引导叶片有相同数目的引导叶片圈,可以达到分离有效的分选。
如果朝向引导叶片的腿是圆的,那么可以获得有利的,Z形转子条的使流动最优化的形状。由于这种圆的Z形,与常规的角形比较减小了阻力。此外,增加了转子条的弯曲硬度,这对悬臂式的布置是特别有利的。
为了达到基本上在整个转子区内直接的动态分选,引导叶片和转子条的高度是互相匹配的。在条式转子的情况下,这是与改装的LOESCHE离心/筐式分选机的双重锥体转子相对应,在锥形转子区上面的圆筒形转子区的尺寸是这样确定的,使圆筒形转子区的垂直转子条有与同心布置的引导叶片圈的引导叶片大致相同的高度。通过一盖,即盖锥体可有利地使锥形转子区成为应用液压原理的无效区,盖锥***于圆筒形和锥形转子区之间。由于条式转子有它的锥形转子区,已经在过大尺寸材料回收锥体内起作用,因此不需要再以夹套式的方法盖住所述的区式锥形的条终端。
按照本发明的碾磨机分选机,不仅条式转子的转子条的结构如LKS,而且分选机的壳体,或者至少它的上部,轴承夹头,以及驱动器和驱动轴可以构造成与LOESCHE离心/筐式分选机的结构相同,这样做是合适的。省略双锥体转子的下部锥体和有较短结构的驱动轴是有利的。从LKS分选机已知的分选机壳体可以基本上采用,但是提升碾磨材料物流的空间收缩到引导叶片圈之上,从而使颗粒流动加速进入到引导叶片圈的流动渠道。
按照本发明的碾磨机的分选机,使它有可能将全部的碾磨材料颗粒,从细的到粗的物料,供给到条式转子进行单纯的动态分选。在通过碾磨辊和碾磨通道之间的碾磨间隙之后,颗粒流被离心抛入到流动的流体中,当碾磨物料流沿着辗磨球的***向上流时,被输送通过引导叶片圈进入到条式转子,而没有先前的粗颗粒分离。条式转子通过离心分离将粗颗粒从所有颗粒流中分离出来,使得粗颗粒被条式转子离心打到引导叶片终端,在那里由于重力作用作为过大尺寸颗粒它们掉落到粗物料回收锥体。
在条式转子圆筒形转子区之上装设多于一个的引导叶片圈和用可调节装置装备每个引导叶片圈的引导叶片都属于本发明的范畴。在引导叶片圈之下定位止推环是有利的。
按照本发明使用代替LOESCHE离心/筐式分选机改装的转子,使用高效分选机的杆筐式分选机和用同心布置的使流动最优化的引导叶片装设在转子周围也属于本发明的范围。
按照本发明的碾磨机分选机的基本优选是相对低的制造,装配和安装成本,因为可以改装LKS。此外,通过可能的改装LKS,可以很快和费用不高地答应和满足顾客对分离效率高,成本合算的辗磨机分选机的要求和希望。
下面将相对所附的,高度示意性的附图对本发明进行详细的描述,附图有;
图1是按照本发明有引导叶片圈的碾磨机的分选机;
图2是按照本发明有引导叶片圈的碾磨机的分选机的第二种变型;
图3是条式转子的细节和放大的引导叶片圈的引导叶片;
图4是引导叶片的第二种变型;
图5是按照图1和2的条式转子的引导叶片和转子条的大体示意图。
图1和2中表示的碾磨机的分选机是一种辊碾机的分选机2,它可以安装在辊碾机上。辊碾机都接碾磨辊37和碾磨通道39。
有上部25的在分选机壳体23中,对向上流动的碾磨物料流混合物3,辊碾机分选机2有动态的分选机部分6和静止的引导叶片圈4。通过进料式传送管30供给要碾磨的原料,该进料管定位在分选机壳体23的侧面,实际上伸展到过大尺寸物料锥体31的排放口33,从而使动态分选机部分6排出的过大尺寸物料颗粒与原料一起,供给到转动的碾磨槽39和碾磨辊37。
动态的分选机部分6是由本身已知的条式转子16组成,有圆筒形的转子区8和锥形的转子区18,就数目和结构而论,特别是就转子条7的径向宽度和轴承夹头24而论,叠置的没有表示的驱动器和驱动轴26基本相当于LOESCHE离心/筐式分选机的双锥体转子。锥形转子区18被一盖面变成无效区,该盖面是由覆盖锥体28与过大尺寸物料锥体31一起共同形成的。因为在上部,由圆筒形转子区8与引导叶片圈4的使流动最优化的引导叶片5一起形成单纯的动态分选,而锥形转子区18的倾斜的分选条保证了与双锥形转子35的机械连接。
原则上,分选机壳体23和所述壳体23的上部25已经取自LOESCHE离心/筐式分选机,即一种标准的分选机,但是在圆筒形转子区8附近的分选机壳体23是成锥形或者是向上变窄的,成为一种“收缩的”壳体形状38。
关于分选机壳体23,图2中表示的碾磨机的分选机2相当于收缩的壳体形状38的例外,而相对分选机壳体上部25,轴承夹头24和驱动轴26,在转子条7的形状和径向伸展两方面都可看作是已知的LKS标准分选机,但是不象按照图1的分选机,没有锥形转子区18,相反只有圆筒形转子区8,在变窄的壳体38内有垂直的转子条7。这里不再有象图1碾磨机的分选机2的情况那样有双锥体35。按照图1和图2的碾磨机的分选机2,一致的部件用相同的参考数字表示。
图1和2中碾磨机分选机2的引导叶片圈4装设使流动最优化的引导叶片5,叶片可以围绕垂直的转轴9进行调节(参看图3至5)。为了达到碾磨物流混合物3动态分选和通过在条式转子16的转子条7上的筛选使粗物料32和细物料34分离的目的,引导叶片5是这样构造和布置的,使在条式转子16和引导叶片圈4之间的分选区20内没有离心流动,但是相反有对条式转子16的径向有切向入射流动(参看图3和5)。
图3至5以示范方式表示引导叶片圈4使流动最优化的引导叶片5。在图3的第一种变型中,大于转子条7的引导叶片5装设圆形的前沿10和引导板11,该板是直接和切向固定在圆形的前沿10上。在图3中表示的这样引导叶片5作为下部引导叶片,而两个上部叶片5有流线形的结构,在面向碾磨物流混合物3或分选物料流的引导板11的旁边还有板12,板12离分选物料流远,也是切向固定在圆形的前沿10,前沿是圆形入射流管是有利的。
为了在两个引导叶片5之间形成开口的流动渠道13,第二块板12可以与引导板11成不同的设定角固定以前沿10上。在图3中两个上部流线形引导叶片5的引导板11和12的基本相同的结构,并以转子边缘区21,22互相接合,从而一头逐渐变细。但是流线型引导叶片5并不局限于这种变型。
图4表示另一种结构的引导叶片5,它有入射流管10,有在入射流管10的从向轴线上的垂直转动轴线9,并有引导板11和板12。不象图3中表示的引导叶片5,引导板11不是直接固定在入射流管10,相反通过附加的紧固板17可拆卸地固定在那里。以这种方式可以替换容易磨损的引导板11。最好引导板11和入射流管10两者由耐磨材料制成或至少部分装设耐磨材料涂层和/或表面结构。板12和/或附加的紧固板17也可以是耐磨损的结构。图4中清楚表示间接固定的引导板11和/或板12的设定角可以是相同的或者不同的角度,从而可以形成或者平行或者变宽的流动渠道13,和可以获得根据需要的分选。
图5以示范方式表示条式转子16的两个转子条7。转子条7基本上有Z形的结构,但是它朝向引导折叶圈4的终端有一圆形的腿27,它可以减小阻力和得到较高的弯曲硬度。在图5中表示的引导叶片5有如图形前沿10的入射流管,它的垂直轴线构成引导叶片5的转动轴线9。引导叶片5装设引导板11,它是通过紧固机构,如紧固板17,间接地固定到入射流管10上。虽然图4中表示的紧固板17是成角度的,按照图5的引导叶片5使用平的紧固板17,如通过切向焊接到入射流管10将其固定。
从图3和图5可以推测引导叶片圈4相对转子条7的设定,转子条在碾磨机的分选机2的这部分上提供了单纯的动态分选。有引导板11直接或间接地固定到入射流管10的引导叶片5或如有引导板11和12的流线形引导叶片5,是这样定向,使它们假设的延长线,用连续线表示,不是引向通过条式转子16,而是与转子条7的外缘的相切地引向,径向沿条式转子16的中心的方向。
在图3和5中引导叶片5设定在约60°度的角,从而有径向朝向的转子条7的入射流动和粗物料颗粒32的排出,而细物料颗粒流入到条式转子16中。图5表示在下部的引导叶片5,粗物料颗粒32被X形转子条7离心打向引导叶片5,并在所述流动最小的区域内向下掉落到粗物料锥体31中(参看图1和2)。图3和特别是图5还图解说明了大致平行的流动渠道13的结构,由于使流动最优化引导叶片5带有引导板11和入射流体10,渠道有近似相等的进口流动14和出口流动15。当然在引导叶片没有一个或几个入射流物体的情况下在出口流动中必定有变窄的流动渠道具有喷嘴效应,这在图5中用虚线表示。在平行的流动渠道13或者还有变宽的流动渠道中,那里存在有利的扩散器效应和压力能量恢复,碾磨物流中的所有颗粒,即包括细到粗的物料全部从辊碾机输送到条式转子中,没有先前粗颗粒32通过离心分离从转子16中分离出去,这样它们被离心打到引导叶片5,即打到装甲的引导板11或板12上(参看图3到5)。由于重力作用在分选区20内的粗物料颗粒32作为过大尺寸物料掉入到过大尺寸物料锥体31中并回到碾磨路径中。

Claims (16)

1.碾磨机的分选机,特别是辊碾机的分选机,有一动态分选机部分(6)和一用以提升碾磨物料流的引导叶片圈(4),引导叶片圈(4)有绕垂直转动轴线(9)可调的引导叶片(5),动态分选机部分(6)是有转子条(7)的条式转子(16),转子条被引导叶片圈〔4〕的引导叶片(5)同心地包围,伴随形成分选区(20),其特征在于引导叶片圈(4)的引导叶片(5)有使流动最优化的形状,条式转子(16)至少是分区的圆筒形的结构并具有带垂直转子条(7)的一圆筒形转子区(8),和引导叶片(5)是可调整到与圆筒形转子区(8)的径向入射流相切。
2.如权利要求1所述的碾磨机的分选机,其特征在于使流动最优化的引导叶片(5)有圆形的前沿(10)和至少一个引导板(11),在圆形的前沿(10)附近形成转动轴线(19),和在每种情况下由两个引导叶片(5)形成平行或有扩散效应的变宽流动渠道(13)。
3.如权利要求2所述的碾磨机的分选机,其特征在于如圆形前沿的引导叶片(5)有一入射流物体,特别是一入射流管(10),和引导板(11)是直接和切向地布置在入射流管(10)上。
4.如权利要求2所述的碾磨机的分选机,其特征在于引导板(11)是间接地和通过紧固元件,特别是紧固板(17),固定到入射流管(10)。
5.如权利要求2到4中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于引导叶片(5)的入射流管(10)有圆的圆筒形结构,和引导叶片(5)的转动轴线(9)是由入射流管(10)的纵向轴线(9)构成。
6.权利要求3到5中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于使流动最优化的引导叶片(5)有流线形的结构,如在引导板(11)的旁边与入射流管(10)相切地布置另一块板(12)。
7.如权利要求2至6中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于面向来自动态分选机部分(7)的粗物料颗粒(32)的引导板(11)至少部分是由耐磨材料制成或有耐磨的涂层。
8.如权利要求6或7所述的碾磨机的分选机,其特征在于板(12)有几乎与引导板(11)相同的结构。
9.如权利要求6或7所述的碾磨机的分选机,其特征在于为形成一变宽的流动渠道(13),与引导板(11)相比较,板(12)以不同的设定角位于入射流管(10)上。
10.如权利要求6到9中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于引导板(11)和板(12)在转子侧边缘区(21,22)几乎接合。
11.如前述权利要求中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于条式转子(16)的转子条(7)有一Z形的结构和在引导叶片侧有圆形的腿(27)。
12.如前述权利要求中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于由改装的LOESCHE离心分选机的双锥体转子(16)构造成条式转子(16),和条式转子(16)有一圆筒形转子区(8)和一锥形转子区(18),使锥形转子区成为应用液压原理无效的区。
13.如权利要求12所述的碾磨机的分选机,其特征在于LOESCHE离心式分选机的改装的双锥体转子(16)有转子条(7),该转子条实际上在锥形转子区(18)上方是垂直的并形成圆筒形转子区(8),和锥形转子区(18)被盖锥体(28)覆盖。
14.如权利要求12或13所述的碾磨机的分选机,其特征在于用于与引导叶片圈(4)同轴的圆筒形包封(40)的圆筒形转子区(8)的转子条(7)有与静态分选机(4)的引导叶片(5)的高度相同的高度。
15.如权利要求1到11中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于采用杆筐式有垂直转子条(7)的分选机转子(19)作为条式转子(16)。
16.如权利要求12到15中之一所述的碾磨机的分选机,其特征在于与LOESCHE离心分选机一样应用分选机壳体上部(25),轴承夹头(24),在轴承夹头(24)上面定位的驱动器,驱动轴(26)和分选机壳体(23),其中分选机壳体(23)在引导叶片圈(4)的高度上收缩成锥形。
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