一种三级球磨机及三级球磨系统的制作方法

本实用新型涉及矿业机械设备粉磨技术领域，具体而言，涉及一种三级球磨机及三级球磨系统。

背景技术：

现有球磨机技术存在的问题和缺点：1、作用单一，只担任粉碎的作用；2、不能有机结合为一体，不能实现流水线生产，占地面积大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种三级球磨机，以解决了球磨机作用的单一，实现了从粉碎-粗磨-细磨的过程，流水线一般的连续工作状态，大大提高了生产效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种三级球磨系统，实现送料，研磨以及排料全程流水线生产，提高生产效率。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供的三级球磨机，包括底座支架和三个筒体，三个筒体分别为破碎筒体、粗磨筒体和研磨筒体，破碎筒体、粗磨筒体和研磨筒体依次横向转动设置于底座支架；相邻两个筒体之间通过中空输送管道连通，破碎筒体还设置有用于进料的中空输送管道，研磨筒体还设置有用于排料的中空输送管道，中空输送管道转动设置于底座支架，中空输送管道的内部设置有反螺旋叶片；

破碎筒体的内侧壁设置有多块阶梯衬板，每块阶梯衬板的厚度尺寸从一端向另一端逐渐变大，粗磨筒体的内侧壁设置有多块波纹衬板，研磨筒体的内侧壁设置有多块平衬板，每块平衬板的厚度尺寸各处相等；破碎筒体的内部装有多个一级钢球，粗磨筒体的内部装有多个二级钢球，研磨筒体的内部装有多个研磨棒料，二级钢球的球径小于一级钢球的球径；破碎筒体设置有进料机构，进料机构与破碎筒体的用于进料的中空输送管道连通。

三级球磨机是根据研磨的物料的颗粒度来选择的，物料是由破碎筒体的用于进料的中空输送管道进入筒体内，三级球磨机的筒体开始旋转的时候，磨料就会由于惯性和离心力、惯性的作用以及摩擦力的作用，使磨料依附于三级球磨机的筒体衬板(阶梯衬板、波纹衬板、平衬板)上被衬板带起，达到一定高度后，受自身的重力作用而倾斜掉落下来，下落时研磨体(一级钢球、二级钢球、研磨棒料)像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。流水线作业，实现粗细磨一体化生产。

进一步地，每个中空输送管道包括输送管和承接管，反螺旋叶片设置于输送管，相邻两个筒体之间的输送管和承接管连通且分别转动设置于底座支架；三级球磨机还包括三个驱动机构，每个驱动机构驱动一个筒体转动。

进一步地，中空输送管道的外侧套设有静压轴承或者动压轴承，静压轴承或者动压轴承设置于底座支架。

进一步地，每个驱动机构包括电动机、减速器和小齿轮，每个筒体的外侧套设有大齿圈，电动机的输出轴与减速器的输入轴之间通过联轴器连接，减速器的输出轴与小齿轮连接，小齿轮与大齿圈啮合。

进一步地，三级球磨机还包括油雾润滑装置，油雾润滑装置包括油雾输送管，油雾输送管将油雾输送给大齿圈和小齿轮。

进一步地，一级钢球的球径范围为79mm-83mm，二级钢球的球径范围为46mm-50mm；破碎筒体的内部的一级钢球的填充率为17％-21％，粗磨筒体的内部的二级钢球的填充率为23％-27％，研磨筒体的内部的研磨棒料的填充率为33％-37％。

进一步地，破碎筒体的长度尺寸小于粗磨筒体的长度尺寸，粗磨筒体的长度尺寸小于研磨筒体的长度尺寸。

进一步地，每个筒体均设置有磨门。

进一步地，进料机构包括进料仓和进料管，进料仓和破碎筒体的中空输送管道之间通过进料管连通。

一种三级球磨系统，包括进料输送装置、成料收集装置和三级球磨机，进料输送装置将待加工物料输送至进料机构，研磨筒体的用于排料的中空输送管道与成料收集装置连通。

本实用新型的有益效果：三级球磨机实现了从粉碎-粗磨-细磨的流水线一般的连续工作过程，大大提高了生产效率，解决了球磨机作用的单一的问题。

三级球磨系统实现送料，研磨以及排料全程流水线生产，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的三级球磨机在第一视角下的结构示意图；

图2为图1中A1的局部放大图；

图3为图1中A2的局部放大图；

图4为图1中A3的局部放大图；

图5为本实用新型实施例提供的三级球磨机在第二视角下的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的三级球磨机的内部结构示意图

图7为图6中B1的局部放大图；

图8为图6中B2的局部放大图；

图9为图6中B3的局部放大图；

图10为本实用新型实施例提供的三级球磨机在第三视角下的结构示意图；

图11为阶梯衬板的结构示意图；

图12为波纹衬板的结构示意图；

图13为平衬板的结构示意图；

图14为中空输送管道的内部结构示意图。

图标：100-底座支架；200-筒体；201-阶梯衬板；202-波纹衬板；203-平衬板；204-大齿圈；205-磨门；2001-破碎筒体；2002-粗磨筒体；2003-研磨筒体；300-中空输送管道；301-反螺旋叶片；302-静压轴承；3001-输送管；3002-承接管；400-驱动机构；4001-电动机；4002-减速器；4003-小齿轮；500-进料机构；5001-进料仓；5002-进料管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1，本实用新型提供的三级球磨机，如图1所示，包括底座支架100和三个筒体200，如图5所示，三个筒体200分别为破碎筒体2001、粗磨筒体2002和研磨筒体2003，破碎筒体2001、粗磨筒体2002和研磨筒体2003依次横向转动设置于底座支架100；如图6所示，相邻两个筒体200之间通过中空输送管道300连通，破碎筒体2001还设置有用于进料的中空输送管道300，研磨筒体2003还设置有用于排料的中空输送管道300，中空输送管道300转动设置于底座支架100，中空输送管道300的内部设置有反螺旋叶片301；

如图2和图7所示，破碎筒体2001的内侧壁设置有多块阶梯衬板201，如图11所示，每块阶梯衬板201的厚度尺寸从一端向另一端逐渐变大，如图3、图8和图12所示，粗磨筒体2002的内侧壁设置有多块波纹衬板202，如图4和图9所示，研磨筒体2003的内侧壁设置有多块平衬板203，如图13所示，每块平衬板203的厚度尺寸各处相等；破碎筒体2001的内部装有多个一级钢球，粗磨筒体2002的内部装有多个二级钢球，研磨筒体2003的内部装有多个研磨棒料，二级钢球的球径小于一级钢球的球径；破碎筒体2001设置有进料机构500，进料机构500与破碎筒体2001的用于进料的中空输送管道300连通。

三级球磨机是根据研磨的物料的颗粒度来选择的，物料是由破碎筒体2001的用于进料的中空输送管道300进入筒体200内，三级球磨机的筒体200开始旋转的时候，磨料就会由于惯性和离心力、惯性的作用以及摩擦力的作用，使磨料依附于三级球磨机的筒体200衬板(阶梯衬板201、波纹衬板202、平衬板203)上被衬板带起，达到一定高度后，受自身的重力作用而倾斜掉落下来，下落时研磨体(一级钢球、二级钢球、研磨棒料)像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。三级球磨机解决了球磨机作用的单一的问题流水线作业，实现粗细磨一体化生产。

其中，破碎筒体2001的长度尺寸小于粗磨筒体2002的长度尺寸，粗磨筒体2002的长度尺寸小于研磨筒体2003的长度尺寸。比如，研磨筒体2003直径均为1100mm，长度设计分别为：破碎筒体2001为1200mm，粗磨筒体2002为1590mm，研磨筒体2003为2060mm。同时，磨机筒体200运转与长期停止时的长度不一样，主要是由于筒体200温度不同引起热胀冷缩导致。在中空运输管道的轴肩与轴承间预留间3-5mm，满足轴向热变形的结构，保证了齿轮的正常啮合。

本实施例中，筒体200用厚度15-36mm的钢板焊接而成，材料为16Mn钢,强度高、塑性好，能粉磨介质的冲击。

本实施例中，如图1所示，每个筒体200均设置有磨门205。磨门205的形状可以是圆形、椭圆形或圆角方形，避免应力集中产生裂纹，引起筒体200的破坏，保证筒体200强度。筒体200的每一个仓都应开设一个磨门205，便于人员进入维修调试，磨门205的作用是便于人员进入，镶换衬板、隔仓板，装填或倒出研磨介质，以及停磨时检查磨机的操作情况。各级筒体200磨门205的位置应在筒身两边的直线上交错排列，平衡磨门205重力产生的惯性离心力。

而衬板(阶梯衬板201、波纹衬板202、平衬板203)主要用来保护筒体200，使筒体200免受研磨体和物料的直接冲击和研磨；同时也可利用不同形式的衬板来调整各仓内研磨体的运动状态。对三级球磨机的影响，阶梯型衬板除了要保护三级球磨机的筒体200外，还会对磨料的运动轨迹产生影响，为适应各种不同工作要求(破碎、粗磨、研磨)，衬板的形状和材料也是不一样的。就以破碎为主，要求球磨机衬板对磨料具有一定的携带能力，同时阶梯衬板201还要具有有较好的抗冲击能力。破碎筒体2001用阶梯衬板201，进行破碎；粗磨筒体2002用波纹衬板202，进行粗磨；研磨筒体2003用平面衬板，实现研磨。具体实施例中，衬板材料可以选用ZGMn13，硬度HB300-350。衬板可选择的规格：宽度为157mm，整块长度为250mm，平均厚度为50mm。衬板的排列：环向缝隙不能贯通，互相交错，防止研磨体(一级钢球、二级钢球、研磨棒料)残骸及物料对筒体200内壁的冲刷，考虑到衬板的整形误差，衬板四周预留间隙，为5-8mm。衬板的固定：螺栓固定，安装衬板时，要使衬板紧紧贴在筒体200内壁上，不得空隙，配有带锥形面的垫圈。不同筒体200内不同衬板设计安排，实现粉碎、粗磨、细磨的需求。

再者，一级钢球的球径范围为79mm-83mm，二级钢球的球径范围为46mm-50mm；破碎筒体2001的内部的一级钢球的填充率为17％-21％，粗磨筒体2002的内部的二级钢球的填充率为23％-27％，研磨筒体2003的内部的研磨棒料的填充率为33％-37％。一级钢球的平均球径81.5mm，与此对应，填充率为19.8％；二级钢球的平均球径48mm，与此对应，填充率为25.2％。与此对应，各级筒体200的粒度：入破碎筒体2001的物料平均粒度:da1＝18.0(毫米)；入破碎筒体2001料平均最大级粒度:db1＝32.5(毫米)；入粗磨筒体2002的物料平均粒度da2＝0.85(毫米)；入粗磨筒体2002的物料最大级粒度db2＝1.7(毫米)；入研磨筒体2003的物料平均粒度da3＝0.2(毫米)；入研磨筒体2003的物料最大级粒度db3＝0.35(毫米)。

本实施例中，如图10所示，进料机构500包括进料仓5001和进料管5002，进料仓5001和破碎筒体2001的中空输送管道300之间通过进料管5002连通。物料由进料仓5001经进料管5002，再经中空输送管道300均匀地进入破碎筒体2001。结构简单，实用。

其中，如图14所示，每个中空输送管道300包括输送管3001和承接管3002，反螺旋叶片301设置于输送管3001，相邻两个筒体200之间的输送管3001和承接管3002连通且分别转动设置于底座支架100；三级球磨机还包括三个驱动机构400，每个驱动机构400驱动一个筒体200转动。输送管3001可将筒体200下游的物料输送到下一级筒体200承接管3002处，同时溢流的钢球及粗矿块返回前破碎筒体2001内。三级球磨机不同的筒体200由不用的电机和传统系统组成，可以独立调节转速，满足粉碎、粗磨、细磨过程不同转速需要。

如图14所示，中空输送管道300的外侧套设有静压轴承302或者动压轴承，静压轴承302或者动压轴承设置于底座支架100。静动压轴承，运转平稳可靠，克服了现有技术中，传动效果差，振动明显的缺点。

如图1所示，每个驱动机构400包括电动机4001、减速器4002和小齿轮4003，每个筒体200的外侧套设有大齿圈204，电动机4001的输出轴与减速器4002的输入轴之间通过联轴器连接，减速器4002的输出轴与小齿轮4003连接，小齿轮4003与大齿圈204啮合。三级球磨机的传动路径为电动机4001→联轴器→减速器4002→小齿轮4003→大齿圈204→筒体200。筒体200有三种不同的转速时，磨料的运动状态便会出现三种不同作用。破碎筒体2001是实现粉碎的所以选取理论转速32r/min且磨料选用较大钢球，平均球径81.5mm，填充率为19.8％。粗磨筒体2002是实现粗磨的所以选取理论转速32r/min且磨料较小钢球，平均球径48毫米，填充率为25.2％。研磨筒体2003是实现研磨的所以应选取低转速20r/min且选用棒料，选用50*100，填充率为35％。慢速传动，便于检修和启动。

三级球磨机还包括油雾润滑装置，油雾润滑装置包括油雾输送管3001，油雾输送管3001将油雾输送给大齿圈204和小齿轮4003。在运转中的球磨机内，应用压缩空气来使油雾化，造成多个渺小的微粒，一部分随着压缩空气流动，经减压阀进入储油罐，发作气泡，以循环油雾光滑油；另一部分经二次加热40度左右进入调压阀，抵达油雾发作头，通过球磨机内负压的作用，将光滑油喷出油雾的发作头，在储油罐的上腔内造成油雾并贮存下来，在储油罐上腔造成的油雾沿着油雾输送管3001送至各个光滑点，而后实现球磨机各外表的光滑。油雾润滑装置，保证大小齿轮4003润滑可靠，克服了现有技术中的球磨机传动效果差，振动明显，润滑效果不是很好，齿轮摩损大的缺点。

本三级球磨机，为卧式筒形旋转装置，物料由进料机构500加入，经入料中空输送管道300均匀地进入破碎筒体2001，该筒体200内壁装有阶梯衬板201，物料在筒内不同规格钢段的及衬板的作用下进行冲击破碎，破碎到一定程度的物料经过中空输送管道300的内表面装有反螺旋叶片301，在叶片的输送下，进入粗磨筒体2002，该仓内镶有波纹衬板202，筒体200内有二级钢球，将物料进进行粗磨。粗磨后的物料再次经过中空输送管道300进入研磨筒体2003，研磨筒体2003安装平行衬板，在筒内研磨棒料及衬板的作用下细磨，达到成品粒度的状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。

破碎筒体2001旋转的运动由低速同步电机机通过减速器4002减速后由小齿轮4003带动周边大齿圈204减速传动驱动下回转；粗磨筒体2002在电极同步电动机4001通过减速器4002减速后由小齿轮4003带动周边大齿圈204减速传动驱动下回转；研磨筒体2003在电极同步电机机通过减速器4002减速后由小齿轮4003带动周边大齿圈204减速传动驱动研磨筒体2003回转。另外在筒体200上开有磨门205，供检修和更换衬板用。

实施例2，一种三级球磨系统，包括进料输送装置、成料收集装置和三级球磨机，进料输送装置将待加工物料输送至进料机构500，研磨筒体2003的用于排料的中空输送管道300与成料收集装置连通。三级球磨系统实现送料，研磨以及排料全程流水线生产，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。