一种超细磨机制造技术

一种超细磨机，包括自下而上分布于筒体内的给矿腔Ⅰ、粗磨腔Ⅱ、细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ，其中粗磨腔Ⅱ的磨矿线速度小于细磨腔Ⅲ的磨矿线速度，粗磨腔Ⅱ的磨矿介质粒度大于细磨腔Ⅲ的磨矿介质粒度，分级腔Ⅳ为锥形扩大段，利用粗细颗粒的沉降末速不同进行分级，使粗粒沉降返回磨矿，细粒作为产品流出。搅拌叶片采用带提升块的盘式构造，一方面提升磨矿介质使其免于沉积，一方面使磨矿介质实现高速旋转，与矿物颗粒碰撞产生磨剥作用。搅拌系统采用轴承固定在磨机上下端，避免了因高速转动产生的振动。通过以上措施，降低了制造难度和设备投资，实现了矿物的高效磨矿，其产品粒度可达1‑2微米，为难选冶矿物的进一步高效处理奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种超细磨机
本专利技术属于冶金采矿中的磨机
，特别涉及一种超细磨机。
技术介绍
随着易选冶矿石资源的日渐枯竭，难选冶矿已成为矿物加工的主要来源。难选冶矿通常由于目的矿物嵌布粒度细，多以微米尺度的微细粒形式存在，必须通过磨矿来实现单体解离，这就要求能实现微米级别的超细磨机。采用传统碎磨工艺电耗和钢球消耗均非常高，导致磨矿成本居高不下，许多难选冶矿石的矿山生产不因经济而无法运营。现有普通磨机一般产品细度在74微米左右，螺旋搅拌磨产品细度一般在37微米左右，难以达到难选冶矿物单体解离要求。德国Netzsch公司的艾萨磨实现了产品细度2微米。艾萨磨为一种卧式高速搅拌磨机，其加工精度要求高，结构复杂，造价较高，也是制约其应用的主要原因。现有技术具体介绍如下：1、球磨机：球磨机一般为卧式，筒体旋转，筒体内装入磨矿介质，一般为钢球，矿物从筒体一端中心筒给入，另一端中心筒排出，转速较低，其结构见图1，主要由电机一101、减速机一102、齿轮一103、排料口一104、轴承一105、筒体一106、轴承一107以及进料口一108等组成。其一般磨矿产品细度为0.1～0.2mm，通过两段串联，闭路分级后产品可达到0.074～0.1mm，通常作为粗磨使用。2、立式搅拌磨：立式磨机一般采用螺旋作为搅拌装置，筒体内装入磨矿介质，一般为钢球，矿物从筒体下方给入，螺旋带动矿物和磨矿介质在筒体内低速转动，依靠矿物与磨矿介质之间的摩擦作用实现磨矿，矿物最终从筒体上部排出。其结构见图2，主要由电机二201、减速机二202、轴承二203、排料口二204、加球口二205、搅拌系统二206、筒体二207以及进料口二208组成。立式磨机的螺旋转速较低，螺旋外缘线速度一般在1-3m/s，通常磨矿产品粒度为0.037～0.074mm，通过分级后产品粒度可达0.037mm。细磨时，立式磨机的单位功耗比普通磨机低，但由于设备本身结构参数所限，其产品粒度不可能达到0.01mm即10μm以下，现场生产中也未出现实例。3、艾萨磨：德国Netzsch公司的艾萨磨为一种卧式高速搅拌磨机，它是由颜料工业所用的搅拌磨改良而成。其结构见图3，主要由电机三301、减速机三302、轴承三303、磨盘三304、给料管三305、转子三306以及磨机排矿管三307组成，图中箭头A表示检修时的外壳移动方向。磨机主要由8个磨盘三304组成，磨盘三304安装在轴上，通过电机三301和变速箱带动轴一起转动。运行时磨盘三304末端线速度为21～23m/s，两三304之间实质为单独的磨矿腔室，共8个。磨矿介质通过三304的带动沿径向加速向外壳运动，两个三304之间的介质由于沿盘面向外的径向加速度不同，从而在每个三304的腔室内形成循环，矿物在介质的搅动下实现磨矿。由于运行时磨盘末端线速度为21～23m/s，且磨机有多个磨矿腔室，从磨机进料处至排料处不可能形成短路。因为有多个磨矿腔室和高能量强度，介质和矿物颗粒之间碰撞的机会大大增加了，使其可实现真正意义上的超细磨。生产实例中，其产品可达90％小于5μm。但由于艾萨磨为单悬臂结构，结构复杂，其运转部件的同心度、加工精度要求较高，致使加工难度大，制造成本较高，使其应用受到了一定限制。同时，其结构也限制了采用不同直径的磨矿介质的可能，难以实现机内分段磨矿，使其对给矿的粒级要求较高，适应面较为狭窄。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种超细磨机，可实现微米级别的超细磨，且大大简化了机械结构，入磨矿物粒级宽，适应性好，产品在磨机内可实现自分级，粒级分布窄，可进行开路磨矿。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种超细磨机，包括自下而上分布于筒体8内的给矿腔Ⅰ、粗磨腔Ⅱ、细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ，其中粗磨腔Ⅱ的磨矿线速度小于细磨腔Ⅲ的磨矿线速度，粗磨腔Ⅱ的磨矿介质粒度大于细磨腔Ⅲ的磨矿介质粒度，分级腔Ⅳ为锥形扩大段，利用粗细颗粒的沉降末速不同进行分级，使粗粒沉降返回磨矿，细粒作为产品流出。进一步地，所述给矿腔Ⅰ和粗磨腔Ⅱ之间以物料可通过但粗磨磨矿介质不可通过的筛板17分隔，粗磨腔Ⅱ和细磨腔Ⅲ之间以物料可通过但细磨磨矿介质不可通过的隔板14分隔，细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ之间以沉降返回物料可通过的固定盘5分隔，所述给矿腔Ⅰ、粗磨腔Ⅱ、细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ共用一个搅拌主轴3。进一步地，所述隔板14带有供搅拌主轴3通过的中心孔，该中心孔与搅拌主轴3之间具有供物料通过的间隙，隔板14的外边沿与筒体8内壁连接；所述固定盘5带有供搅拌主轴3通过的中心孔，固定盘5的外边沿与筒体8内壁之间具有供物料通过的间隙。进一步地，所述搅拌主轴3上固定有轴外套6，轴外套6的外径为筒体8直径的1/5～4/5，位于粗磨腔Ⅱ的轴外套6外径小于位于细磨腔Ⅲ的轴外套6外径。进一步地，所述隔板14的中心孔内径大于此处搅拌主轴3或轴外套6直径0.1～10mm，所述筛板17的筛孔孔径为粗磨磨矿介质直径的1/3～95/100。进一步地，所述搅拌主轴3通过筒体8的上部的上轴承2与底部的下轴承11安装，搅拌主轴3的下端为锥形，与固定于筒体8底端盖的呈内锥形的下传动总成10形成可拆卸的紧配合，下传动总成10与底端盖之间采用机械密封以避免料浆泄漏。进一步地，所述搅拌主轴3上位于粗磨腔Ⅱ内固定有下叶片9，位于细磨腔Ⅲ内固定有上叶片7，下叶片9和上叶片7均为盘式构造，盘面开有通孔18，下叶片9的外径小于上叶片7的外径。进一步地，所述下叶片9和上叶片7上均安装有提升块20，所述提升块20的上表面倾斜向上，与水平面的夹角为0.5°～45°。进一步地，所述粗磨腔Ⅱ的磨矿线速度为5～20m/s，细磨腔Ⅲ的磨矿线速度为10～50m/s，粗磨腔Ⅱ的磨矿介质粒度3～8mm，细磨腔Ⅲ的磨矿介质粒度1～3mm。进一步地，所述给矿腔Ⅰ连接进矿管16，所述粗磨腔Ⅱ和细磨腔Ⅲ的上部连接加球口13，所述分级腔Ⅳ的上部设有排矿口4。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用自下而上分布的几个腔室实现逐级磨矿，机械结构和控制过程均大大简化。2、本专利技术通过一段粗磨和二段细磨，克服了大直径磨矿介质细磨效果差，小直径磨矿介质对粗粒效果差的问题，可实现宽级别给矿。3、本专利技术采用带斜面提升块的盘片，使磨机实现较高的叶轮线速度和能量强度以提高超细磨能力，降低了磨机制造难度和设备投资。4、本专利技术同时可降低设备维护工作量，大幅度提高运转率，从而大幅度降低了超细磨技术的运行成本。附图说明图1是现有技术中的球磨机结构示意图。图2是现有技术中的塔磨机结构示意图。图3是现有技术中的艾萨磨结构示意图。图4是本专利技术结构示意图。图5是本专利技术下传动总成结构示意图。图6是本专利技术叶片结构示意图(俯视)。图7是本专利技术叶片结构示意图(中心截面视图)。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细磨机，其特征在于，包括自下而上分布于筒体(8)内的给矿腔Ⅰ、粗磨腔Ⅱ、细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ，其中粗磨腔Ⅱ的磨矿线速度小于细磨腔Ⅲ的磨矿线速度，粗磨腔Ⅱ的磨矿介质粒度大于细磨腔Ⅲ的磨矿介质粒度，分级腔Ⅳ为锥形扩大段，利用粗细颗粒的沉降末速不同进行分级，使粗粒沉降返回磨矿，细粒作为产品流出。/n

【技术特征摘要】
1.一种超细磨机，其特征在于，包括自下而上分布于筒体(8)内的给矿腔Ⅰ、粗磨腔Ⅱ、细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ，其中粗磨腔Ⅱ的磨矿线速度小于细磨腔Ⅲ的磨矿线速度，粗磨腔Ⅱ的磨矿介质粒度大于细磨腔Ⅲ的磨矿介质粒度，分级腔Ⅳ为锥形扩大段，利用粗细颗粒的沉降末速不同进行分级，使粗粒沉降返回磨矿，细粒作为产品流出。


2.根据权利要求1所述超细磨机，其特征在于，所述给矿腔Ⅰ和粗磨腔Ⅱ之间以物料可通过但粗磨磨矿介质不可通过的筛板(17)分隔，粗磨腔Ⅱ和细磨腔Ⅲ之间以物料可通过但细磨磨矿介质不可通过的隔板(14)分隔，细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ之间以沉降返回物料可通过的固定盘(5)分隔，所述给矿腔Ⅰ、粗磨腔Ⅱ、细磨腔Ⅲ和分级腔Ⅳ共用一个搅拌主轴(3)。


3.根据权利要求2所述超细磨机，其特征在于，所述隔板(14)带有供搅拌主轴(3)通过的中心孔，该中心孔与搅拌主轴(3)之间具有供物料通过的间隙，隔板(14)的外边沿与筒体(8)内壁连接；所述固定盘(5)带有供搅拌主轴(3)通过的中心孔，固定盘(5)的外边沿与筒体(8)内壁之间具有供物料通过的间隙。


4.根据权利要求3所述超细磨机，其特征在于，所述搅拌主轴(3)上固定有轴外套(6)，轴外套(6)的外径为筒体(8)直径的1/5～4/5，位于粗磨腔Ⅱ的轴外套(6)外径小于位于细磨腔Ⅲ的轴外套(6)外径。


5.根据权利要求4所述超细磨机，其特征在于，所述隔板(14)的中心孔内径大于此...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟晓，张济文，闾绢沙，
申请(专利权)人：张伟晓，
类型：发明
国别省市：河南;41