一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器，包括搅拌轴(1)，所述搅拌轴(1)上套设有螺旋状的螺旋叶片(2)，且所述搅拌轴(1)通过轴承(4)与筒底(5)相连，另搅拌轴(1)与轴承(4)之间包裹有密封保护套(3)以防止矿浆渗入轴承(4)。本发明专利技术所述的螺旋搅拌器，适用于低密度的研磨介质，通过减小螺旋升角，从而降低介质球垂直方向的速度，减小介质上下翻滚的幅度，同时介质球对螺旋叶片垂直方向的分压力增大，自上而下的提高研磨介质的层压，增加研磨效果。通过增加搅拌器的高径比，在相同转速下，可以提高螺旋叶片的边缘线速度，使得通体内的速度梯度增加，从而进一步增强研磨强度，使被研磨物料的颗粒更细。

A spiral agitator for low density abrasive media

The invention provides a spiral agitator suitable for low density grinding media, including a stirring shaft (1) which is sleeved with a spiral blade (2) and is connected with the bottom of the cylinder (5) through a bearing (4), and a sealing protective sleeve (3) is wrapped between the stirring shaft (1) and the bearing (4) to prevent the pulp from infiltrating into the shaft. (4). The spiral stirrer of the invention is suitable for low density grinding medium. By reducing the spiral rising angle, the velocity in the vertical direction of the medium ball is reduced, the amplitude of the medium roll up and down is reduced, and the partial pressure of the medium ball in the vertical direction of the spiral blade is increased, the lamination pressure of the grinding medium is increased from top to bottom, and the grinding is increased. Grinding effect. By increasing the ratio of height to diameter of the stirrer, the edge linear velocity of the spiral blade can be increased at the same rotational speed, and the velocity gradient in the whole body can be increased, so that the grinding strength can be further enhanced and the particles of the grinded material can be finer.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器
本专利技术涉及搅拌设备
，具体涉及一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器。
技术介绍
塔磨机作为一种高效节能的研磨设备，已经广泛应用在磨矿、水泥、颜料等领域的细磨和超细磨作业。塔磨机的粉磨过程是电机通过传动装置把动力作用在螺旋搅拌器上，而搅拌器再把动力传递给磨矿介质与矿浆实现粉磨，达到高效粉磨物料的目的。因此，从矿料和研磨介质球的受力角度出发，螺旋升角对介质球的垂向受力有很大的影响，螺旋的高径比对螺旋叶片的边缘线速度影响较大，传动轴和底部筒体相连可以提高塔磨机的稳定性。现在塔磨机通常用的是密度在7-9g/cm3钢球，研磨介质密度较大，适用于高密度球的螺旋搅拌器，螺旋升角和导程较大，这样可以降低螺旋搅拌器所受到的扭矩，降低磨机启动困难，减少运行过程中搅拌器的磨损。由于钢球密度较大，故装载量大，导致了磨机载荷大、球耗及能耗高。现在塔磨机是悬臂式的螺旋搅拌器，当塔磨机筒体内的介质分布不均匀时，搅拌器会出现较大的摆动，引起磨机的晃动，从而影响塔磨机轴和基座的寿命。
技术实现思路
针对以上普通塔磨机的螺旋搅拌器存在的问题，本专利技术提供了一种适用于低密度研磨介质(3～5g/cm3的球形体)，可以显著降低螺旋轴的扭矩，提高螺旋叶片边缘线速度，增加磨机稳定性的螺旋搅拌器。为了实现上述的目的，本专利技术提供了一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器，包括搅拌轴，所述搅拌轴上套设有螺旋状的螺旋叶片，且所述搅拌轴通过轴承与筒底相连，另搅拌轴与轴承之间包裹有密封保护套以防止矿浆渗入轴承。进一步地，其中所述螺旋叶片的螺旋升角为10～17°。进一步地，其中所述螺旋叶片的边缘为钢制半圆形结构。进一步地，其中所述螺旋搅拌器的螺旋高径比值为1.3～1.6。进一步地，其中所述搅拌轴连接有塔磨机的电机，以带动该搅拌轴转动。进一步地，其中所述螺旋搅拌器安装于所述塔磨机内。进一步地，其中所述塔磨机内填充有密度为3～5g/cm3的球形研磨介质。进一步地，其中所述塔磨机内填充的球形研磨介质堆体积占筒体体积的60％～80％。进一步地，其中所述球形研磨介质选自氧化铝陶瓷球、氧化锆陶瓷球或球形鹅卵石中的一种。进一步地，其中所述塔磨机内被研磨物料占矿浆质量百分数控制在45～65％。本专利技术所提供的螺旋搅拌器具有以下有益效果：本专利技术所述的螺旋搅拌器，适用于低密度的研磨介质，通过减小螺旋升角，从而降低介质球垂直方向的速度，减小介质上下翻滚的幅度，同时介质球对螺旋叶片垂直方向的分压力增大，自上而下的提高研磨介质的层压，增加研磨效果。通过增加搅拌器的高径比，在相同转速下，可以提高螺旋叶片的边缘线速度，使得通体内的速度梯度增加，从而进一步增强研磨强度，使被研磨物料的颗粒更细。而且，搅拌轴与筒底相连增加了搅拌轴运转的稳定性，使螺旋搅拌器不出现摆动和晃动的现象，延长塔磨机的使用寿命。使用低密度的研磨介质，减小了塔磨机内研磨介质的总装载量，将低了螺旋搅拌器在运行时的扭矩，节省电耗，降低筒体和搅拌器的磨损。附图说明图1为本专利技术提供的螺旋搅拌器的结构示意图之一；图2为本专利技术提供的螺旋搅拌器的结构示意图之二；图3为本专利技术的搅拌轴和筒底的连接示意图；图4为使用本专利技术螺旋搅拌器的塔磨机的试验结果图；其中：SY-0代表塔磨机给料；SY-1代表普通搅拌器使用陶瓷球介质；SY-2代表新型搅拌器使用陶瓷球介质；SY-3代表普通搅拌器使用钢球介质。具体实施方式本专利技术提供了一种螺旋搅拌器，下面以具体实施例来说明具体实施方式，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1参照图1-图3所示，本专利技术提供了一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器，包括搅拌轴1，所述搅拌轴1上套设有螺旋状的螺旋叶片2，且所述搅拌轴1通过轴承4与筒底5相连，另搅拌轴1与轴承4之间包裹有密封保护套3以防止矿浆渗入轴承4。其中，所述螺旋叶片2的螺旋升角为10～17°，若螺旋升角大于17，则可能出现介质被离心的问题，离心太严重则会使得研磨效果下降；小的话，介质提升不起来，压住螺旋叶片所述螺旋叶片2的边缘为钢制半圆形结构。所述螺旋搅拌器的螺旋高径比值为1.3～1.6，当介质为钢球时螺旋高径比值优选为1，这样可以弥补因为介质密度低，导致的介质层压小的问题。所述搅拌轴1连接有塔磨机的电机，以带动该搅拌轴转动。所述螺旋搅拌器安装于所述塔磨机内。所述塔磨机内填充有密度为3～5g/cm3的球形研磨介质，若球形研磨介质的密度大于5g/cm3，则可能会导致电机启动困难，该螺旋搅拌器的扭矩大，减少使用寿命。所述塔磨机内填充的球形研磨介质堆体积占筒体体积的60％～80％(充填率)，若该充填率低于60％的话，则会导致研磨效果下降，筒体体积利用不充分；若充填率高于80％的话，研磨介质有时候会随着矿浆溢出，如果进入下一个作业设备，损坏设备。所述球形研磨介质选自氧化铝陶瓷球、氧化锆陶瓷球或球形鹅卵石中的一种。所述塔磨机内被研磨物料占矿浆质量百分数控制在45～65％(磨矿浓度)若磨矿浓度低于45％时，介质在矿浆中有效比重增大，因此介质间的冲击力和研磨力均较强，粘着在介质周围的物料较少，物料受研磨的效率降低；若磨矿浓度高于65％时，介质的有效比重降低，但矿浆粘度增加，介质周围粘着的物料增多，磨矿效率提高。但磨矿浓度过高时，矿浆的流动性降低，加大排矿难度。以下对本专利技术所述螺旋搅拌器的性能进行了试验测试。试验所使用的塔磨机的电机功率为7kw，塔磨机的筒体体积为120L，试验所处理的矿石为磁铁矿，被磁铁矿占矿浆质量百分数控制在60％，试验所使用的为低密度研磨介质(陶瓷球3.72g/cm3)和高密度研磨介质(钢球7.85g/cm3)，使用的介质的球径都为20mm，筒体内填充的球形研磨介质堆体积占筒体体积的75％。搅拌器为普通螺旋搅拌器(螺旋升角为30°，螺旋高径比值为1.0)和本专利技术的螺旋搅拌器(螺旋搅拌器的螺旋升角为14°，螺旋高径比值为1.5)，粉磨时间为30min，原料和粉磨产品的粒度利用Mastersizer2000进行测试，试验结果如表1和图4所示。表1现场试验结果对比从表1和图4看出，同样的普通螺旋搅拌器，适用低密度的陶瓷球介质和高密度的钢球介质对比可以看出，磨机的处理量没有变化，使用高密度的研磨介质粉磨产品的细度更细，但是电机的功率明显上升。同样适用陶瓷球研磨介质时，普通螺旋搅拌器和新型螺旋搅拌器的对比可以看出，虽然塔磨机的电机功率略有上升，但是粉磨产品的细度比普通螺旋搅拌器的使用高密度介质的更细，提高了塔磨机的粉磨效率。同时，在使用本专利技术的螺旋搅拌器，加入钢球研磨介质时，由于钢球的密度太高，螺旋搅拌器的高径比太大，导致磨机启动困难，即使启动以后，磨机出现较大的晃动，进一步说明本专利技术的螺旋搅拌器适合低密度的研磨介质。最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器，其特征在于，包括搅拌轴(1)，所述搅拌轴(1)上套设有螺旋状的螺旋叶片(2)，且所述搅拌轴(1)通过轴承(4)与筒底(5)相连，另搅拌轴(1)与轴承(4)之间包裹有密封保护套(3)以防止矿浆渗入轴承(4)。

【技术特征摘要】
1.一种适用于低密度研磨介质的螺旋搅拌器，其特征在于，包括搅拌轴(1)，所述搅拌轴(1)上套设有螺旋状的螺旋叶片(2)，且所述搅拌轴(1)通过轴承(4)与筒底(5)相连，另搅拌轴(1)与轴承(4)之间包裹有密封保护套(3)以防止矿浆渗入轴承(4)。2.如权利要求1所述的螺旋搅拌器，其特征在于，所述螺旋叶片(2)的螺旋升角为10～17°。3.如权利要求1所述的螺旋搅拌器，其特征在于，所述螺旋叶片(2)的边缘为钢制半圆形结构。4.如权利要求1所述的螺旋搅拌器，其特征在于，所述螺旋搅拌器的螺旋高径比值为1.3～1.6。5.如权利要求1所述的螺旋搅拌器，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩跃新，李艳军，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21