專利名稱：一種改善球磨機(jī)研磨效率的方法及其球磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粉體加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改變球磨機(jī)研磨介質(zhì)球運(yùn)動(dòng)規(guī)律、減小沖擊拋落作用，提高用于超細(xì)研磨過程的效率的方法及其球磨裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代工業(yè)礦物和其他原材料深加工技術(shù)領(lǐng)域之中，球磨機(jī)是一個(gè)常見的重要設(shè)備；它廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、化工、建筑和電力等行業(yè)的普通細(xì)度的粉磨過程；它具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)；但是在生產(chǎn)中，球磨機(jī)中各介質(zhì)球產(chǎn)生的離心力并不相同，運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，不是所有研磨體都有理想的運(yùn)動(dòng)，發(fā)揮最大的能量做功。磨機(jī)一側(cè)的研磨體和物料混合組成弓形斷面，只有靠近筒壁的研磨體群運(yùn)動(dòng)才較激烈，產(chǎn)生“拋射”、“傾瀉”，對物料有較好的碎磨效果；而斷面的中部和靠進(jìn)筒體中心的研磨體和物粉混雜在一起形成不動(dòng)層，這些研磨體群只是整體隨磨機(jī)筒體在一定角度的范圍內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，這部分研磨體占總量的40％左右，根本不產(chǎn)生碎磨作用。由于這些不動(dòng)層只有繞軸線的橫向運(yùn)動(dòng)而無沿軸線的縱向運(yùn)動(dòng)，因此傳統(tǒng)的球磨機(jī)很難改變或消除這個(gè)不動(dòng)層。致使磨機(jī)的工作效率很低，有效的電能利用率僅為2％左右，其研磨能力得不到充分發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種改變球磨機(jī)研磨介質(zhì)球運(yùn)動(dòng)規(guī)律、提高球磨機(jī)效率、降低能耗的方法和球磨裝置。
本發(fā)明提出的一種改善球磨機(jī)研磨效率的方法，其特征在于所述方法是在球磨機(jī)筒體內(nèi)部與外筒體同軸線增加一個(gè)小直徑的內(nèi)筒體，在外筒體和內(nèi)筒體之間的環(huán)形空腔中填充研磨介質(zhì)，小筒體內(nèi)部為空腔，通介質(zhì)對磨機(jī)進(jìn)行冷卻，所述冷卻介質(zhì)通過一端的中空軸進(jìn)入，從另一端中空軸排出本發(fā)明提出的一種改善球磨機(jī)研磨效率的球磨裝置，所述球磨裝置含有外筒體，中空軸，軸承，揚(yáng)料板，其特征在于它還含有內(nèi)筒體、端頭擋板，所述外筒體和內(nèi)筒體通過內(nèi)筒體兩端的端頭擋板同軸線固定在一起，所述揚(yáng)料板與內(nèi)筒體兩端的擋板相連接，在兩筒體之間的擋板上開有孔。
在上述球磨裝置中，所述內(nèi)筒體為中空結(jié)構(gòu)，所述在內(nèi)筒體兩端設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)入口和冷卻介質(zhì)排出口。
本發(fā)明提出的另一種改善球磨機(jī)研磨效率的球磨裝置，所述球磨裝置由外筒體、中空軸、軸承組成，其特征在于它還含有內(nèi)筒體，所述外筒體與內(nèi)筒體同軸線固定在一起。
在上述球磨裝置中，所述內(nèi)筒體為中空結(jié)構(gòu)，所述在內(nèi)筒體兩端設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)入口和冷卻介質(zhì)排出口。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)由于增加了一個(gè)內(nèi)筒體，所以改變了研磨介質(zhì)球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減少或消除了介質(zhì)球的不動(dòng)層，使更多的介質(zhì)球產(chǎn)生激烈的運(yùn)動(dòng)，提高了球磨機(jī)的碎磨效果。
(2)由于增加的內(nèi)部筒體可以采用中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部可以通介質(zhì)進(jìn)行冷卻，所以對球磨機(jī)的散熱問題進(jìn)行了很好的解決。
(3)由于比相同外筒體體積的球磨機(jī)減少了介質(zhì)球的加入量，所以球磨機(jī)的負(fù)載減少，起到減小功率消耗的作用。可以減少電機(jī)的能耗。


圖1為本發(fā)明連續(xù)式雙筒球磨機(jī)的縱剖面示意圖。
圖2為本發(fā)明連續(xù)式雙筒球磨機(jī)的中部橫剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明連續(xù)式雙筒進(jìn)料端的揚(yáng)料板橫剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明連續(xù)式雙筒出料端的揚(yáng)料板橫剖面示意圖。
圖5為本發(fā)明批次式雙筒球磨機(jī)的縱剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明批次式雙筒球磨機(jī)的橫剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
本發(fā)明提出一種用于高細(xì)度研磨過程中的改變球磨機(jī)研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、減少或消除不動(dòng)層從而提高球磨機(jī)效率、降低能耗的方法。主要通過在球磨機(jī)的外筒體內(nèi)部增加一個(gè)小筒體，將研磨介質(zhì)和物料填充在兩個(gè)筒體之間的空腔中，這樣改變了研磨介質(zhì)球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減少或消除了介質(zhì)球的不動(dòng)層，使更多的介質(zhì)球處于激烈的運(yùn)動(dòng)，從而增加了球磨機(jī)的碎磨效果，使得傳統(tǒng)的球磨機(jī)能夠應(yīng)用到高細(xì)研磨作業(yè)；改變了球磨機(jī)研磨介質(zhì)球的改變規(guī)律、減少或消除了不動(dòng)層、提高了單位功率細(xì)粉產(chǎn)量，從而提高球磨機(jī)的效率、節(jié)約能耗；從根本上克服球磨機(jī)運(yùn)動(dòng)中介質(zhì)球不動(dòng)層的存在導(dǎo)致的效率低下、電耗大的不足。下面僅舉實(shí)施例對本發(fā)明予以進(jìn)一步說明。
實(shí)施例一采用外筒體直徑1.2米，內(nèi)置直徑0.4米的內(nèi)筒體，長4米的球磨機(jī)，調(diào)整球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速率為40％，填充率為80％，其他參數(shù)與傳統(tǒng)球磨機(jī)相同，對粉煤灰進(jìn)行研磨。與筒體直徑1.2米，長4米沒有內(nèi)置小筒體的傳統(tǒng)球磨機(jī)，采用相同轉(zhuǎn)速率和填充率的情況相比，小于3μm產(chǎn)品含量增加21.7％，負(fù)載功率卻低2.1％。
從上述實(shí)施例的結(jié)果來看，使細(xì)粉含量增加很多，增加在20％以上，而球磨機(jī)負(fù)載功率變化值在5％以內(nèi)，認(rèn)為基本不變。因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法突破傳統(tǒng)觀念，產(chǎn)生了顯著的效果。
圖1所示為連續(xù)式雙筒球磨機(jī)的縱剖面示意圖。圖中，在軸承3和9上分別架設(shè)進(jìn)料中空軸2和出料中空軸10，內(nèi)筒體7和外筒體6通過兩個(gè)端頭擋板14和15同軸線固定在一起，物料被揚(yáng)料板4強(qiáng)行擠過在進(jìn)料端端頭擋板14上開的進(jìn)料孔縫12進(jìn)入到內(nèi)筒體7和外筒體6組成的環(huán)形空間中，與研磨介質(zhì)5進(jìn)行研磨，成品通過在出料端端頭擋板15上開的孔縫13被揚(yáng)料板8強(qiáng)行從出料中空軸10排出，冷卻介質(zhì)通過進(jìn)口1進(jìn)入到內(nèi)筒體中進(jìn)行冷卻(傳統(tǒng)連續(xù)式球磨機(jī)沒有冷卻裝置)，通過出口11排出磨機(jī)。
圖5所示為批次式雙筒球磨機(jī)的縱剖面示意圖。圖中，在軸承1上架設(shè)中空軸5，中空軸5和外筒體6連接組成磨機(jī)殼，內(nèi)筒體4安置在外筒體6的內(nèi)部，兩個(gè)筒體的軸線重合(如圖6所示)，粉狀物料通過進(jìn)(出)料口3進(jìn)入磨機(jī)筒體6內(nèi)，與研磨介質(zhì)2在筒體4內(nèi)混合研磨，研磨介質(zhì)2在筒體運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，處于翻滾狀態(tài)，對物料進(jìn)行粉磨，增加內(nèi)筒體4以后，減少了研磨介質(zhì)2的不動(dòng)層，使更多的研磨介質(zhì)處于激烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，增加對物料的碎磨作用，從而使得物料快速變細(xì)，磨后的細(xì)粉通過進(jìn)(出)料口3排出磨外。冷卻介質(zhì)通過一端的中空軸進(jìn)入，從另一端中空軸排出。
權(quán)利要求
1.一種改善球磨機(jī)研磨效率的方法，其特征在于所述方法是在球磨機(jī)筒體內(nèi)部與外筒體同軸線增加一個(gè)小直徑的內(nèi)筒體，在外筒體和內(nèi)筒體之間的環(huán)形空腔中填充研磨介質(zhì)，小筒體內(nèi)部為空腔，通介質(zhì)對磨機(jī)進(jìn)行冷卻，所述冷卻介質(zhì)通過一端的中空軸進(jìn)入，從另一端中空軸排出。
2.一種改善球磨機(jī)研磨效率的球磨裝置，所述球磨裝置含有外筒體，中空軸，軸承，揚(yáng)料板，其特征在于它還含有內(nèi)筒體、端頭擋板，所述外筒體和內(nèi)筒體通過內(nèi)筒體兩端的端頭擋板同軸線固定在一起，所述揚(yáng)料板與內(nèi)筒體兩端的擋板相連接，在兩筒體之間的擋板上開有孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球磨裝置，其特征在于所述內(nèi)筒體為中空結(jié)構(gòu)，所述在內(nèi)筒體兩端設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)入口和冷卻介質(zhì)排出口。
4.一種改善球磨機(jī)研磨效率的球磨裝置，所述球磨裝置由外筒體、中空軸、軸承組成，其特征在于它還含有內(nèi)筒體，所述外筒體與內(nèi)筒體同軸線固定在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球磨裝置，其特征在于所述內(nèi)筒體為中空結(jié)構(gòu)，所述在內(nèi)筒體兩端設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)入口和冷卻介質(zhì)排出口。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于粉體加工技術(shù)領(lǐng)域的一種改善球磨機(jī)研磨效率的方法及其球磨裝置。所述球磨裝置是在球磨機(jī)筒體內(nèi)部與外筒體同軸線增加一個(gè)小直徑的內(nèi)筒體，在外筒體和內(nèi)筒體之間的環(huán)形空腔中填充研磨介質(zhì)，小筒體內(nèi)部為空腔，通介質(zhì)對磨機(jī)進(jìn)行冷卻。本發(fā)明通過隔離球磨機(jī)內(nèi)中心部位的無效研磨空間，改變了研磨介質(zhì)球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減少或消除了介質(zhì)球的不動(dòng)層，使更多的介質(zhì)球處于激烈研磨相對運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而提高了球磨機(jī)的研磨效果，球磨機(jī)在這種情況下工作，同樣細(xì)度產(chǎn)品的產(chǎn)量比傳統(tǒng)球磨機(jī)高出20％以上，從而提高球磨機(jī)的效率、節(jié)約能耗，使得傳統(tǒng)的球磨機(jī)經(jīng)改造后高效應(yīng)用到高細(xì)研磨工藝中。
文檔編號B02C17/00GK1672801SQ20051001155
公開日2005年9月28日 申請日期2005年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者蓋國勝, 吳紹軍 申請人:清華大學(xué)