高硬度矿物超微粉碎加工机的制作方法

专利名称：高硬度矿物超微粉碎加工机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉碎机械，具体地说，是一种对具有一定硬度物料特别是高硬度 矿物原料的超微粉碎加工机。
背景技术：
在矿山生产中，为了对某些天然的矿物原料进行提存和分级，必然要将其中的杂 质颗粒去掉，这样就必须要先对其进行粉碎加工，将其制成微细的颗粒状粉沫，然后进行选 别和提纯分级。由于高硬度矿物的天然高耐磨性能，使得一般的加工机械如鄂式破碎机、 离心粉碎机、雷蒙机、球磨机等对其加工粉碎的效果并不是很理想，主要表现在机器磨损严 重，耗能多而且产量也难以提高，因此迫切需要一种低能耗、高产出率、长寿命的细碎机械。

发明内容
本发明的目的就是为了提供一种高硬度矿物超微粉碎加工机，它是一种全新的集 冲击与研磨功能于一身的全新的粉碎机械，能够达到更好的超微粉碎效果。为了达到上述目的，本发明将离心粉碎与圆椎磨盘粉碎相结合，而研发出一种全 新的粉碎机叶轮组件，且将多个叶轮组件串联固定于同一纵向转动轴并固定于机体上，而 形成多个上下联通的粉碎室体，粉碎过程中待粉碎物料由上而下依次经过各个叶轮所在的 腔室，由于叶轮的高速转动对物料产生很高的抛射力，使得物料颗粒以很高的能量击向机 体内壁而反弹并相互击打，因而使大颗粒物料得以粉碎成小颗粒物料。由于小颗粒物料的 质量小，因而同样线速度下其所具有的动能也小，因而单靠其自身的动能相互撞击是难以 实现再次粉碎的，所以还可以将叶轮的边缘沿主轴轴心方向上设置成为呈一定锥角的圆台 形，对应于叶轮边缘处再设置耐磨固定环，叶轮与耐磨固定环之间的间隙呈自上而下渐小 的楔形结构。由于叶轮外边缘的特殊性伞锥体结构和叶轮外部所对应的耐磨固定环相配 合，使得细粒状物料得以再次粉碎而经叶轮的锥状外缘与相应的耐磨固定环之间的缝隙抛 出并落下进入下一级叶轮处的粉碎室体，而大粒物料将仍留在该腔室继续粉碎至小到能进 入叶轮边缘的缝隙为止。由于自上而下各粉碎室体中各叶轮的伞状锥与其相对应的外部耐 磨固定环之间的间隙是依次渐小的，因而直径小于该级最小间隙的物料颗粒得以在机体自 身风力的吹送下顺利通过而进入下一级粉碎室体不再消耗动力能，而直径大于该间隙的物 料将依旧存在于上一级粉碎室体继续得到叶轮上叶片的抛射而粉碎，由此可见最终通过各 粉碎室体后，由机体排出的物料粒度将变的很细，且颗粒大小很均勻，大颗粒含量极小，也 就是说最终排料端所加工矿物的一次性细粉率得以大大提高。本发明在机体的主轴上还可以设置永磁悬浮轴承，永磁悬浮轴承的动磁力盘与主 轴连接，静磁力盘直接或间接地固定连接在机体上。通过调节动磁力盘与静磁力盘之间的 距离大小，可以改变其两者之间相互吸引或相互排斥的力的大小，就能够消除整个转动部 分加在轴承上的轴向重力，大大减少轴承的轴向载荷，从而减少整个设备的起动和运转负 荷。
本发明与现有技术相比具有以下优点由于采用了多叶轮相串联固定于同一纵向转轴的这种结构形式，以及高硬度合金材料在叶轮结构组件中的应用，使得该超微粉碎加工机具有一次性粉碎效率高(即细粉率高)，入料粒度范围宽，可一次性产出合格细度的物料颗粒，而无需增加闭路返回再磨流程，因而可大大减化生产流程，降低生产成本，且使用寿命长，维修费用低，作!,Ikm／无噪音污染，非常适用于高硬度物料的微细粉加工。
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述


图卜为该超微粉碎加工机的主视 图2一为图l中位于AG线段之间的点(或CF线段之间的点)和主轴轴心线共有平面中任一平面的剖面图；[OO10] 图3一为叶轮一或叶轮二的主轴轴向俯视图；[OO11] 图4一为叶轮一或叶轮二的主视图；[OO12] 图5一为耐磨固定环一的主视图；[OO13] 图6一为耐磨固定环一的主视图中RR剖面线的主轴轴向剖面图；[OO14] 图7一为图4中的PP剖面线的主轴轴向剖面图；[OO15] 图8一为图l中位于AC线段之间(或GF线段之间)的点与主轴轴心线共有平面中任一平面的剖面图；[OO16] 图9一为图l中AB线与EF线共有平面(或GH线与CD线共有平面)的剖面图；[OO17] 图lo一为图l中的A1C1F1G四点所在平面的剖面图；[OO18] 图11一为图l中的B1D1E1H四点所在平面的剖面图；[OO19] 图12一为叶轮三的主轴轴向俯视 图13一为图12中NN剖面线的主轴轴向剖面 图14一为耐磨固定环二的主轴轴向俯视 图15一为图14中刪剖面线主轴轴向剖面 图16一为耐磨固定环三的实施例一的主轴轴向透视 图17一为图16中的KK剖面线主轴轴向剖面 图18一为耐磨固定环三的实施例二的主轴轴向透视 图19一为图18中QQ剖面线主轴轴向剖面 图20一为图18中LL剖面线主轴轴向剖面 图2卜为实施例二中的下粉碎室体部分的解剖主视 图22一为图2l中的主轴轴心与调整螺杆的轴心共有平面的局部剖面 图23一为实施例二中叶轮一或叶轮二的主轴轴向俯视 图24一为附图23中KK剖面线的主轴轴向剖面 图25一为实施例二中的叶轮一1叶轮二1叶轮三的主轴轴向仰视 图26一为实施例三中转动部分的轴心线所在剖面的结构示意 图27一为实施例四中转动部分的轴心线所在剖面的结构示意图。
附面说明
l1进料漏斗21进料筒固定块31上轴承体支架
4、导料锥5、上轴承壳体6、弧形护板
7、进料筒体8、护轴套9、进料端盖
10、叶轮一11、可更换叶片12、耐磨硬质合金块
13、耐磨固定环一14、上粉碎室体15、紧固螺栓
16、耐磨衬圈17、耐磨衬圈上端面18、主轴
19、导料漏斗一20、耐磨固定环二21、叶轮二
22、下粉碎室体23、导料漏斗二24、固定座圈
25、叶轮三26、防尘环27、防尘轴套
28、下轴承壳体29、耐磨固定环三30、排料空腔
31、主轴驱动轮32、排料漏斗33、主轴驱动轮室
34、驱动轮室上端板35、驱动轮室下端板36、耐磨内衬
37、轴孔38、排料室壳体39、螺孔
40、弹簧座孔41、定位滑块42、调整螺杆
43、调整手轮44、支承块45、固定槽
46、紧固螺杆47、紧固螺母48、定位套
49、支承弹簧50、活动门54、动磁力盘
55、静磁力盘56、高压风管57、永磁悬浮轴承外62、上轴承壳体下端盖63、上轴承壳体上端盖64、高压气体密封环腔65、轴心主气孔通道66、下轴承壳体上端盖68、下轴承壳体下端盖70、迷宫式防尘环A、C、F、G为排料室壳体38与驱动轮室上端板34焊接在一起的四个交点B、D、E、H为排料室壳体38与驱动轮室下端板35焊接在一起的四个交点
具体实施例方式实施例一，以三级叶轮组件为例，参照附图1、附图2、附图8、附图9所示，该超微粉 碎加工机为一种靠电动机动力拖动而工作的机械，其主要由两大部分组成，即转动部分和 固定部分，固定部分主要由进料漏斗1、进料筒体7、进料端盖9、上粉碎室体14、下粉碎室体 22、排料室壳体38、排料漏斗32、导料漏斗一 19、导料漏斗二 23及上粉碎室体14内的耐磨 内衬36、下粉碎室体22内的耐磨衬圈16、耐磨固定环一 13、耐磨固定环二 20、耐磨固定环 三29组成，转动部分主要由叶轮一 10、叶轮二 21、叶轮三25、护轴套8、防尘轴套27、防尘环 26、主轴18、主轴驱动轮31、及上轴承壳体5、下轴承壳体28组成；转动部分的上轴承壳体5 通过上轴承体支架3与进料筒体7上的进料筒固定块2相连，固定于进料筒体7的内壁偏 下部位置。下轴承壳体28与该加工机的排料空腔30内的驱动轮室上端板34通过紧固螺 栓15牢固连接，这样使得转动部分与固定部分牢牢连接固定成为一个整体，使得叶轮通过 主轴18被上下依次悬置于粉碎机相应各腔室的中央偏下部位置，与各腔室中的相应固定 环配合保持所需要的运转间隙，使得叶轮转动过程中其轴心位于固定环的中心，且各叶轮 外边缘与其相对应的固定环的内边缘周边间隙基本相同，偏差很小，从而保证了运转过程 中排料粒度的均勻性。在上轴承壳体5的外围设置有多块弧形护板6，每块弧形护板的两端分别焊接于相邻的上轴承支架3上，形成一围绕上轴承壳体5的圆环状保护圈，该保护圈 与上轴承壳体5之间径向间隔一定距离作为机器入料的通道口，该通道口与入料漏斗1的 入料口上下对应活动连接，由多块弧形护板6组成的圆环形保护圈用于防止机器运转过程 中物料颗粒从入料漏斗口反向向上飞出及保护上轴承壳体5不被磨损。每一块弧形护板6 的两端均焊接固定于其相应的上轴承体支架3上的适当位置，上轴承体支架3的一端与上 轴承壳体5的外壳焊接(或固定连接)于一体，另一端通过螺栓与进料筒体7内壁上偏下 端的进料筒固定块2牢固连接。上轴承壳体5的正上部固定设置有一导料锥4，便于对从进 料漏斗1落入的物料进行分流和保护上轴承壳体5不被磨损。叶轮一 10、叶轮二 21、叶轮 三25的轴孔37以及主轴驱动轮31的轴孔均通过平键与主轴18牢固连接，护轴套8、防尘 环26及防尘轴套27均靠过应力连接固定与主轴18的相应位置上。在上粉碎室体14及下 粉碎室体22内侧壁上分别设有耐磨内衬36和耐磨衬圈16，材质选用耐磨合金钢、耐磨陶瓷 或耐磨橡胶等材料，在上粉碎室体14侧壁及下粉碎室体22侧壁上均开有一长方形的观察 孔，通过该观察孔有利于对机器内部部件的检查和更换，其相应外部设有可转动的活动门 50 (参照图1所示)，活动门内壁均固定有相应的耐磨衬层材料，门的内边缘设有密封胶垫， 当门关闭后能保证其牢固定位并密闭。 参照附图3、4、7所示为叶轮一、叶轮二的结构示意图，在该叶轮的上端面上按相 同的切向角均勻分布固定有数个可更换叶片11，各可更换叶片11由紧固螺栓15紧密连接 固定于叶轮上端面对应位置上。在叶轮的边缘沿主轴轴心方向上设置成呈一定锥角的圆台 形，(参照附图4、7所示)在该圆台形的外边缘弧形面上沿轴向均勻刻有适当深度和相同 尺寸形状的凹槽，其中钎焊有截面形状与该凹槽相吻合的耐磨硬质合金块12，且使得该硬 质合金块的径向高度约三分之一至二分之一凸出于该圆台弧形边缘以外，长度也略长于该 凹槽的长度约三至五毫米，以保证其有足够的固定强度从而使得叶轮本体不会受到强烈的 磨损。参照附图3、4、7、12、13所示，叶轮三与叶轮一、叶轮二的不同之处在于叶轮三的上端 面无需固定活动叶片，而只需固定一可更换的形状相同的耐磨圆盘即可，该圆盘由相同形 状的两块或数块组合而成，构成后的圆盘内孔以及圆盘外边缘均与该叶轮上端面在主轴轴 向上相吻合并使其两者的相应结合平面保持紧密贴合且牢固连接。叶轮三的外边缘部分形 状及结构均与叶轮一、叶轮二外边缘下端部分相同，只是其圆台锥角大小及直径可以略有 不同。耐磨固定环一 13的形状结构和安装形式参照附图1、2、5、6、8、9所示，其为一圆环状 结构，其上端面沿周边均勻钻有数个固定孔，内边缘为沿主轴轴心方向自上而下呈径向渐 开的圆台形弧面，其弧面上均勻设置有数个具有相同深度和相同尺寸形状的凹槽，在该凹 槽内钎焊有截面形状与其完全吻合的耐磨硬质合金块12，该合金块的长度略长于槽长，其 厚度略高于槽深的三分之一至二分之一，以保证焊接后耐磨合金块突出于其圆弧面外约三 至五毫米且具有足够的结合强度。参照附图14、15所示耐磨固定环二 20结构与耐磨固定 环一基本相同，只是其上端面的外边缘部分设置成呈截面凹陷的阶梯形在其外边缘钻有均 勻的数个固定孔，其上端固定耐磨衬圈16。参照附图1、2、8、9、14、15所示，耐磨固定环一 13、耐磨固定环二 20分别由紧固螺栓15固定连接于上粉碎室体14内壁上和下粉碎室体22 内壁上的固定座圈24上，固定座圈24为一扁平的同心圆环，沿该圆环的上端面中线上均勻 钻有数个固定螺孔，该圆环的外侧面与相应粉碎室体内壁水平焊接固定于一体；在主轴轴 向高度上通过调整护轴套8的长度可使主轴上与其相对应的叶轮一、叶轮二在空间位置上上下与其配合恰当，其相应的构成叶轮与耐磨固定环两者之间的间隙呈自上而下渐小的楔 形，且使得四周间隙均勻，如此其最小间隙即为该一级排料粒度的最大值。设置使得叶轮一 外边缘与其相应耐磨固定环一之间的最小间隙要大于叶轮二外边缘与其相应的耐磨固定 环二之间的最大间隙，而叶轮二外边缘与其相应的耐磨固定环二的最小间隙略小于叶轮三 的外边缘与其相应的耐磨固定环三之间的最大间隙而大于其之间的最小间隙，这样使得各 级叶轮在运转过程中能充分发挥其各自的破碎作用，提高功效。参照附图1、2、8、9、16、17、 21、22所示，耐磨固定环三29的结构形状与耐磨固定环一的结构基本相同，其不同之处在 于耐磨固定环三29的上端面在靠近外边缘处呈一向上凸起的阶梯状，且在其外圆柱面为 同一平面，其上间隔设置有至少三个具有一定深度的螺孔39，在下粉碎室体22的相应侧壁 上也设有比其螺纹外径略大的圆孔或长条形孔，并使得该条形孔的宽度略大于螺孔的螺纹 外径，因而通过螺栓可将耐磨固定环三29调整固定于下粉碎室体22内壁的适当位置，使其 在主轴轴向高度上与叶轮三相对应并定位，当下粉碎室体壁上设置为沿主轴轴向呈长条型 孔时，通过改变紧固螺栓在其长条形孔内的上下位置即可调整叶轮三外边缘与耐磨固定环 三内边缘之间的间隙大小，从而保证了在设备经过运转相当长时间而被磨损以后仍能使得 最终排出的物料粒度合乎要求。在下轴承壳体28和上轴承壳体5外的主轴上均设有可随 主轴转动的防尘环26，参照附图1、2、8、9所示，该防尘环与相应轴承壳体之间保持极小的 转动间隙，由于防尘环的特殊结构使得当主轴带动防尘环高速转动时，由于防尘环26表面 的离心力作用，使得落在防尘环26上以及其与各轴承壳体间隙处的沙尘得以向外抛出，而 很难进入轴承室体内部，从而保证了轴承能长时间正常的工作。上轴承壳体5和下轴承壳 体28的外壁均可设置成具有一定强度的密闭的中空腔形结构，通过在其外层壁上钻孔，焊 接与其相通的进水管、排水管，向该空心腔内供水，可使得轴承壳体温度得以保持恒定，从 而使其内部轴承温度得以恒定，保证了其内部轴承的长寿命。本例的超微粉碎加工机是这样工作的当大块物料由进料漏斗1下落时，由于受导料锥4的分流作用以及叶轮在主轴驱 动轮31带动下随主轴高速转动从而使得物料得以均勻的分配在叶轮一 10的上端面上，并 由于受到叶轮一上端面上叶片的高速撞击，料块在离心力作用下立即被高速抛出，而造成 料块与料块之间、料块与叶轮之间以及料块与上粉碎室体14内壁固定的耐磨内衬36之间 相互撞击和高速磨擦而粉碎，小颗粒物料在上粉碎室体内高速气流的带动下通过叶轮一 10 与耐磨固定环一 13之间的楔状缝隙进入导料漏斗一 19，而后进入下粉碎室体22的叶轮二 21，不能落入叶轮一边缘的楔形缝隙处的大粒物料将继续在上粉碎室体内受叶轮一叶片的 抛射和击打，直至粉碎到能进入该楔形缝隙处并被挤碎进入下粉碎室体22的叶轮二 21。在 下粉碎室体22中依然如此，由于物料的颗粒相对较小其被叶轮抛射时能量也较小，因而在 下粉碎室体22的内壁处紧密且牢固固定一圈耐磨衬圈16，其由数块衬板组合而成，其材质 采用高硬度耐磨材料制成，同样，物料颗粒在叶轮二 21的高速抛射下撞击周围的耐磨衬圈 16而粉碎，合格物料通过叶轮二外边缘与耐磨固定环二 20内边缘间的楔形缝隙进入导料 漏斗二 23，进而进入叶轮三25。叶轮三25对物料的抛射作用很小，参照附图12、13所示， 其主要依靠叶轮三外边缘与耐磨固定环三29内边缘之间焊接固定的耐磨硬质合金块12在 楔形缝隙处的高速相对运动以及叶轮的惯性力来挤压和磨擦而将物料粉碎的，因而其粉碎 粒度细而均勻，不易夹杂大颗粒物料，其粉碎效率高，使用寿命长。从下粉碎室体排出的细粒物料先进入排料室壳体38内壁与主轴驱动轮室33外壁间的排料空腔30，后经连接在其 下端的排料漏斗32排出机体外。排料室壳体38内部分隔成互不相通的两部分即排料空腔 30和主轴驱动轮室33，主轴驱动轮室33由驱动轮室上端板34、驱动轮室下端板35以及排 料室壳体38和上下连板ABDC、ABHG、EFGH共同焊接而成，为呈相对封闭的一端开口的六面 体空腔结构，排料空腔30位于主轴驱动轮室33的四周，且上部、底部及四周不与主轴驱动 轮室33相通。将下轴承壳体28和主轴驱动轮31定位于主轴驱动轮室33内。参照附图1、 2、8、9、10、11 所示。实施例二，参照附图1、2、4、7、8、9、20、21、22、23、24、25所示，与实施例一的结构
基本相同，其改进之处在于一、叶轮一和叶轮二的叶片采用铸造或锻造成形后切制而成，其在叶轮的上端面 均勻铸有尺寸相同的数个叶片凸起，在该凸起于主轴轴向上相对应的叶轮的下端面相应部 位沿径向设有相应的数根加强筋板，这样叶轮的强度大大提高。叶轮一和叶轮二的可更换 耐磨叶片采用两块至数块的大面积复合叶片而不再采用小面积叶片，如图23中所示为三 块组合叶片，该叶片通过螺栓固定于叶轮的上端面并与叶轮的凸起部分相扣接严密，构成 一个整体叶轮，参照附图4、7、23、24、25所示。二、其叶轮三边缘外部所对应的耐磨固定环三29设置为如附图21、22所示的连 接结构形式，其外缘的侧壁上设有数个径向固定槽45，槽的底部中央各设有一径向的内螺 孔39，其下端面主轴轴向方向上对应于主轴驱动轮室上端板34上的B、D、E、H点以内靠边 缘的位置设置有数个弹簧座孔40，该座孔内相应分别安装一支承弹簧49，该弹簧下部座落 固定于驱动轮室上端板34上，将耐磨固定环三29水平支承于下粉碎室体22内。在下粉 碎室体22偏下部位置的同一水平面内的外侧壁上等分且分别水平焊接固定有数个支承块 44，在支承块44上靠近外端部沿主轴轴向分别钻有相同孔径的导向孔，该孔内沿轴向设有 一可在其内轴向定位并可绕其自身轴心转动的调整螺杆42，该调整螺杆42下端为螺纹部 分，上端依次套有可固定的定位套48和调整手轮43。调整螺杆42下端螺纹部分与定位滑 块41上的轴向螺纹相吻合而配合严密并可自由转动，使两者保持相对活动连接。而该定位 滑块41上的方形口槽内的径向孔(亦称横向孔)通过紧固螺杆46、紧固螺母47将定位滑 块41穿过下粉碎室体22外壁上的长条形口槽刚好紧固于耐磨固定环三29外侧壁上的相 应固定槽45内，并且两者镶嵌紧密而成为一个牢固的整体。由于下粉碎室体22上的长条 形口槽其宽度略大于穿过其内部的定位滑块41的宽度，而该口槽在主轴轴向的长度远大 于位于其内的定位滑块41的主轴轴向上的长度，所以当转动调整螺杆42时，由于调整螺杆 42在沿主轴轴向上的位置受其外部支承块44和定位套48的限制，其自身无法沿轴向上下 移动，而其转动时必然要带动定位滑块41上下移动，从而带动耐磨固定环三29沿下粉碎室 体22的内壁在其内做相应的上下移动，也就是说通过转动调整手轮43即可在机体外部控 制其内部的叶轮三与耐磨固定环三之间的相对位置和其之间的间隙大小，从而控制了出料 粒度的大小。实施例三，本例与例1、例2的结构基本相同，其改进之处在于本例中设有大推力 的永磁悬浮轴承，参照附图26所示，导料锥4与永磁悬浮轴承外罩57牢固连接，永磁悬浮 轴承外罩57内部上端面与静磁力盘55非磁铁端相互定位且牢固连接，静磁力盘55磁铁端 与通过螺纹牢固连接于主轴18上端的动磁力盘54磁铁端相互靠近(其间距以2-10毫米为最好)，且其两相邻端面相互平行并垂直于主轴18的轴心，依靠其间的磁场产生动联接。 如此当动磁力盘54随主轴18转动时，动磁力盘54与静磁力盘55之间的间隙始终保持不 变，也就是说动磁力盘54与静磁力盘55之间的作用力保持不变。动磁力盘54的中心处沿 轴心方向有一小孔刚好与主轴18轴心处的轴心主气孔通道65相通，轴心主气孔通道65为 一下端封闭的细长深孔，在主轴18的外表面上轴心主气孔通道65对应于上轴承壳体下端 盖62、下轴承壳体上端盖66、下轴承壳体下端盖68处分别钻有数个径向孔道，这些径向孔 道的一端与轴心主气孔通道65相通，另一端与其各自对应的高压气体密封环腔64相通，高 压风管56通过螺纹与永磁悬浮轴承外罩57固定连接，且使其内孔与永磁悬浮轴承外罩57 内部空间相通，这样当主轴18转动时，来自于高压风管56的压缩空气就通过轴心主气孔通 道65进入各处的高压气体密封环腔64，由于该高压气体密封环腔64内的气压远高于其外 部的叶轮及周边的空气压力，因而气体只会由高压气体密封环腔64通过其各自与主轴18 相对应的周边转动间隙向外部空间泄放，而机器内部叶轮周边的高浓度沙尘不会反向通过 各密封部件与主轴18的周边转动间隙进入轴承壳体内损害轴承及密封，确保机器长期高 效的运转。导料锥4为一尖圆锥状实心结构，其下端与永磁悬浮轴承外罩57相固定连接，永 磁悬浮轴承外罩57下端与上轴承壳体上端盖63定位固定连接，上轴承壳体上端盖63与上 轴承壳体5定位且固定连接，上轴承壳体5下端与上轴承壳体下端盖62定位且固定连接； 永磁悬浮轴承外罩57为一圆柱形上端封闭的圆桶状结构，在桶壁的适当部位设有一小孔， 通过螺纹与高压风管56牢固连接并相通。永磁悬浮轴承外罩57内部的上端面定位固定有 一圆盘状的静磁力盘55，静磁力盘55是一个3-30厘米厚的短圆柱状导磁性钢制圆盘，在 该圆盘的一端面以中心点为圆心，距离该中心点适当距离车制有一定径向宽度和轴向深度 的圆环形沟槽，使得该沟槽内刚好嵌有相同形状和相同大小的强力磁铁，磁铁与钢制圆盘 接触面之间通过耐高温胶粘剂牢固固定连接成一整体，且使磁铁表面与该钢制圆盘原表面 处于同一平面；同样，动磁力盘54也是采用跟静磁力盘55相同直径的导磁性钢制圆盘车 制而成，外径相同只是厚度和形状略有不同，在其沿主轴轴心方向上动磁力盘54通过设置 于其中心的大螺纹与主轴18的上端轴端螺纹牢固连接，且其轴心跟主轴为同一旋转轴心； 在轴心方向上跟静磁力盘55相邻的动磁力盘54的一侧的端面上的同样相应镜像位置也牢 固的嵌有一完全相同的圆环形强力永久磁铁，且使得该磁铁表面与该动磁力盘的钢制圆盘 表面为同一平面，在动磁力盘54的中心部位沿主轴18轴心方向设有一圆孔，该圆孔与主轴 18上的轴心主气孔通道65相连通，主轴18上的轴心主气孔通道65为一下端封闭的深长孔 道，该主轴18的外表面上对应于上轴承壳体下端盖62、下轴承壳体上端盖66、下轴承壳体 下端盖68内的各高压气体密封环腔64处分别钻有数个孔道沿主轴径向与轴心主气孔通道 65相通，因此各高压气体密封环腔64即与高压风管56相通。在空间位置上，主轴18自下而上依次将主轴驱动轮31、下轴承体总成、各叶轮及 护轴套、上轴承体总成、永磁悬浮轴承的动磁力盘54牢固联结成一转动整体，构成本例的 转动部分；上轴承体总成由上轴承壳体上端盖63、上轴承壳体下端盖62、上轴承壳体5、上 轴承壳体上端盖63的骨架油封、上轴承壳体下端盖62的骨架油封以及上轴承壳体下端盖 62下端对应的防尘环26组成；下轴承壳体总成由迷宫式防尘环70、下轴承壳体上端盖66、 下轴承壳体28、下轴承壳体下端盖68、以及相应的骨架油封、连同下轴承壳体下端盖68下端所对应的防尘环26组成；永磁悬浮轴承总成包括永磁悬浮轴承外罩57、动磁力盘54和 静磁力盘55组成，动磁力盘54和静磁力盘55的两相邻盘面的对应的镜像部位表面互为异 极磁极，构成异极相吸性的组装结构。实施例四，本例与例3的结构基本相同，不同之处是组成永磁悬浮轴承总成的动 磁力盘54和静磁力盘55的两相邻盘面的对应镜像部位表面构成同极相斥的组装结构。参考图27所示，图中永磁悬浮轴承外罩57与上轴承壳体上端盖63固定连接，动 磁力盘54和静磁力盘55的外形亦有不同，动磁力盘54同样与主轴18上端固定连接，只是 其磁极面为向下组装在一起，静磁力盘55中心部位设有一与主轴18为同轴心的圆孔，静磁 力盘55与上轴承壳体上端盖63牢固固定，主轴穿过静磁力盘55与上轴承壳体上端盖63 的中心圆孔，该圆孔内径略大于该处主轴18相应部位的轴的外径，且孔的中心自上而下始 终处于主轴轴心，因而当主轴转动时，其始终与静磁力盘55及上轴承壳体上端盖63间的中 心孔保持一定的转动间隙而互不摩擦，静磁力盘55的磁极面向上与动磁力盘54的磁极面 相对应并相互靠得很近，且相邻的两盘的对应镜像部位盘面的磁极相同并保持适当的转动 间隙；如此构成同极相斥性永磁悬浮轴承总成结构。实施例3和实施例4中都设置了大推力的永磁悬浮轴承，以替代现有的机械滚动 推力轴承和滑动推力轴承，通过调节设置在轴端的动磁力盘与设置于轴承室壳体上端盖上 或永磁悬浮轴承外罩上的静磁力盘之间的距离大小，可以改变其两者之间相互吸引或相互 排斥的力的大小。由于动磁力盘跟主轴及转动部分各部件固定为一体，而其所受的与静磁 盘间的磁性力刚好与转动部分各部件所受的重力方向相反，因而通过调整动磁盘与静磁盘 两者相邻表面之间的间隙大小，就能调整动磁盘与静磁盘两者间的磁力大小，从而能够消 除了整个转动部分加在轴承上的轴向重力，大大减少了轴承的轴向载荷，也就是说就轴承 和机器本身而言相当于近乎零重力运转，大大减少了设备的起动和运转负荷，节约了能源 和电力，同时更有利于设备向大型化以及高转速大处理量方面发展。另外，例1和例2中的轴承均采用脂类润滑方式，而例3和例4中的轴承可以采 用稀油润滑方式，它可以由油泵、润滑油进油管、油量调节阀、回油管、冷却油箱、机油过滤 网以及油水分离器组成的一整套润滑系统，这样一来更有利于轴承的散热冷却和转速的提 尚ο例1和例2中轴承两端均采用单一的机械密封方式，而例3和例4的结构中可以 增加由高压气泵、冷却器、气水分离器、气体过滤器、高压风管、轴心主气孔通道以及高压气 体密封环腔组成的气流密封系统，使得机械密封和气流密封相结合，这样一来更有利于在 高粉尘浓泥浆等含有一定颗粒状磨粒的恶劣环境下维持其良好的长久的密封性能，从而大 大延长了轴承的使用寿命。
权利要求
一种高硬度矿物超微粉碎加工机，机体上设有进料漏斗，在进料漏斗的下方设有粉碎腔，粉碎腔的下方设有排料漏斗，其特征是，粉碎腔内设有主轴，在主轴上串联有N个叶轮组件，N个叶轮组件将粉碎腔分隔成N个上下连通的粉碎室体，每个上一级叶轮组件与其粉碎室体内壁之间的间隙大于相邻的下一级叶轮组件与其粉碎室体内壁之间的间隙，N＞1。
2.根据权利要求1所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，在所述的粉碎室体 内壁上设置有耐磨层。
3.根据权利要求1或2所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，对应于叶轮组 件的叶轮边缘处设置有耐磨固定环，耐磨固定环连接在粉碎室体侧壁上，叶轮组件的叶轮 边缘为呈一定锥角的圆台形，其与对应的耐磨固定环之间的间隙呈自上而下渐小的楔形结 构。
4.根据权利要求3所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，所述叶轮组件的圆 台形叶轮边缘上设有耐磨硬质合金块，耐磨硬质合金块凸出于圆台形叶轮表面外。
5.根据权利要求3所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，所述的耐磨固定环 表面上设有耐磨硬质合金块，耐磨硬质合金块凸出于耐磨固定环表面外。
6.根据权利要求3所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，耐磨固定环与粉碎 室体侧壁为活动连接。
7.根据权利要求1所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，所述叶轮组件的叶 轮上设置有可更换叶片。
8.根据权利要求1所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，所述叶轮组件的叶 轮上设置有可更换的耐磨圆盘。
9.根据权利要求1所述的高硬度矿物超微粉碎加工机，其特征是，在机体的主轴上设 有永磁悬浮轴承，永磁悬浮轴承的动磁力盘与主轴连接，静磁力盘与机体连接。
全文摘要
本发明提供了一种高硬度矿物超微粉碎加工机，将多个叶轮组件串联固定于同一纵向转动轴，形成多个上下联通的粉碎室体，每个上一级叶轮组件与其粉碎室体内壁之间的间隙大于相邻的下一级叶轮组件与其粉碎室体内壁之间的间隙，粉碎过程中待粉碎物料由上而下依次经过各个粉碎室体，具有一次性粉碎效率高、入料粒度范围宽等优点，可一次性产出合格细度的物料颗粒，而无需增加闭路返回再磨流程，因而可大大减化生产流程，降低生产成本，且使用寿命长，维修费用低，非常适用于高硬度物料的微细粉加工。
文档编号B02C13/14GK101905183SQ20101022913
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年9月26日
发明者王瑞琪 申请人:王瑞琪