一种直驱高效环保节能中心传动球磨机的制作方法

1.本实用新型涉及矿山设备技术领域，尤其指一种直驱高效环保节能中心传动球磨机。


背景技术：

2.现有的球磨机通常由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机，大小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。在中国专利文献cn201721708571公开的一种焙烧废料用球磨机中，采用的传动机构是减速机加开式齿轮传动的传统结构，通过电机、减速机、小齿轮、大齿圈来驱动筒体旋转，该传动方式的效率较低，并且球磨机通常放置在矿山等环境较为恶劣的环境下使用，这就需要经常对大齿圈进行人工保养，导致工作强度较大，工作效率不高，而且球磨机采用的大多是励磁电机，需要进行励磁，导致功耗较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能耗更低、效率更高的直驱高效环保节能中心传动球磨机，通过电机直驱带动球磨机运转，来代替现有的普通减速机加开式齿轮传动的传统结构，并采用永磁同步电机代替现有常用的励磁电机，从而提高工作效率，降低能耗，减少保养，降低工作强度。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种直驱高效环保节能中心传动球磨机，包括给料机构、旋转体、排料斗和永磁同步电机，所述旋转体通过轴承支承并包括水平设置的料筒以及连接料筒出料端的中空排料轴，所述中空排料轴从排料斗中穿过并设有将球磨后的物料排放至排料斗中的排料孔，所述料筒的进料端与给料机构连接，所述中空排料轴通过联轴器与永磁同步电机的输出轴连接，所述料筒、中空排料轴、联轴器以及永磁同步电机的输出轴的轴线对齐。
5.优选地，所述联轴器为带锥套的弹性柱销联轴器。
6.更优选地，所述联轴器包括通过外连接套连接起来的两个半联轴器，所述半联轴器包括半联轴节和安装在半联轴节内孔中的内环，所述半联轴节的外圆周面设置有与外连接套连接的柱销，所述半联轴节的内孔包括靠近半联轴节内端面设置的环槽以及内径由环槽的端面向半联轴节外端面方向逐渐缩小的锥形孔，所述内环包括法兰和与半联轴节的锥形孔相匹配的锥套，所述锥套安装在半联轴节的锥形孔中，所述法兰安装在环槽中并通过调节螺栓与半联轴节连接，以使得内环与半联轴节的相对位置能够通过旋动调节螺栓来调整。
7.优选地，所述给料机构包括底部带有滚轮的给料小车，所述给料小车的上部设有进料斗，所述进料斗的下方连接有送料管且所述送料管的另一端连接料筒的进料端。
8.优选地，所述料筒包括可拆卸依次连接的进料部、筒体部和出料部，所述进料部和出料部的轴颈通过轴承支承并分别连接给料机构和中空排料轴。
9.优选地，所述轴承为调心滚子轴承。
10.优选地，所述永磁同步电机连接有变频器。
11.上述直驱高效环保节能中心传动球磨机在实际使用时，将物料和一定量的水通过给料机构送入料筒中，永磁同步电机经联轴器、中空排料轴直接带动装有介质（钢球）的料筒旋转，物料受到钢球的撞击以及处于钢球之间与料筒衬板之间的研磨，充分暴露出新鲜表面，得到充分混合，最后经排料斗排出磨机，完成粉磨过程。上述直驱高效环保节能中心传动球磨机通过电机直驱带动球磨机运转，代替现有的普通减速机加开式齿轮传动的传统结构，能够提高传动效率，减少冲击震动及备件消耗，易于维护，结构紧凑，同时减少了大齿圈等暴露在外的传动部件，从而可减少保养，减少故障点，降低工作强度，提高工作效率，并且采用永磁同步电机代替现有的励磁电机，还能够降低能耗和提高效率。另外，值得一提的是，本球磨机还可以替代常规的中心传动或周边传动球磨机，减少因润滑油或润滑脂泄漏导致的环境污染。
附图说明
12.图1为本实施例中直驱高效环保节能中心传动球磨机的主视图；
13.图2为本实施例中直驱高效环保节能中心传动球磨机的俯视图；
14.图3为本实施例中排料部的结构示意图；
15.图4为本实施例中联轴器的结构示意图；
16.图5为本实施例中内环的结构示意图。
17.图中：
18.1——给料机构
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1a——给料小车
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1a1——滚轮
19.1b——进料斗
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1c——送料管
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2——轴承部
20.2a——轴承
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2b——轴承座
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3——进料部
21.4——筒体部
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5——出料部
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6——排料部
22.6a——中空排料轴
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6a1——排料孔
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6b——排料斗
23.6b1——料斗出口
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7——联轴器
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7a——半联轴器
24.7a1——内环
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7a2——半联轴节
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7a3——调节螺栓
25.7a11——法兰
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7a12——外圆锥面
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7a13——通孔
26.7a21——内圆锥面
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7a22——环槽
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7a23——螺纹孔
27.7b——外连接套
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7c——柱销
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8——永磁同步电机
28.9——传动轴
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10——顶起装置
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11——电机底座
29.12——底板。
具体实施方式
30.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
31.本实施例提供一种直驱高效环保节能中心传动球磨机，其包括给料机构1、旋转体、排料斗6b和永磁同步电机8，旋转体通过轴承2a支承并包括水平设置的料筒以及连接料筒出料端的中空排料轴6a，中空排料轴6a从排料斗6b中穿过并设有将球磨后的物料排放至排料斗6b中的排料孔6a1，料筒的进料端与给料机构1连接，中空排料轴6a通过联轴器7与永
磁同步电机8的输出轴连接，料筒、中空排料轴6a、联轴器7以及永磁同步电机8的输出轴的轴线对齐。其中，料筒包括可拆卸依次连接的进料部3、筒体部4和出料部5，它们之间通过螺栓连接起来，进料部3和出料部5的轴颈通过轴承2a支承并分别连接给料机构1和中空排料轴6a。
32.具体来说，如图1、2所示，上述直驱高效环保节能中心传动球磨机包括给料机构1、轴承部2、进料部3、筒体部4、出料部5、排料部6、联轴器7、永磁同步电机8，轴承部2包括用于安装轴承2a的轴承座2b和分设在筒体部4左右两侧并用于支承进料部3轴颈和出料部5轴颈的轴承2a，进料部3、筒体部4、出料部5从左往右依次连接组成料筒并通过筒体部4左右两侧的轴承2a支承，排料部6的具体结构见图3，排料部6包括设有排料孔6a1的中空排料轴6a和设有料斗出口6b1的排料斗6b，进料部3、筒体部4、出料部5、中空排料轴6a均为空心筒体结构，进料部3的进料端与给料机构1连接，中空排料轴6a的两端穿过排料斗6b并分别连接出料部5的出料端和联轴器7，联轴器7的一端与永磁同步电机8的输出轴连接，另一端通过传动轴9与排料部6连接，进料部3、筒体部4、出料部5、中空排料轴6a、联轴器7、永磁同步电机8的输出轴的轴线对齐。其中，筒体部4下方还设置有顶起装置10，永磁同步电机8的下方设置有电机底座11，上述球磨机还包括底板12。
33.上述直驱高效环保节能中心传动球磨机在实际使用时，将物料和一定量的水通过给料机构1经进料部3的进料端进入筒体部4内部，永磁同步电机8经联轴器7、中空排料轴6a直接带动装有介质（钢球）的筒体部4旋转，物料受到钢球的撞击以及处于钢球之间与筒体衬板之间的研磨，充分暴露出新鲜表面，得到充分混合，最后经排料部6的排料孔6a1排至排料斗6b，再从料斗出口6b1排出磨机，完成粉磨过程。上述直驱高效环保节能中心传动球磨机通过电机直驱带动球磨机运转，代替现有的普通减速机加开式齿轮传动的传统结构，能够提高传动效率，减少冲击震动及备件消耗，易于维护，结构紧凑，同时减少了大齿圈等暴露在外的传动部件，从而可减少保养，减少故障点，降低工作强度，提高工作效率，并且采用永磁同步电机8代替现有的励磁电机，还能够降低能耗和提高效率。
34.另外，值得一提的是，以往的中心传动球磨机由电机-联轴器-减速机-联轴器带动球磨机筒体旋转工作；以往的周边传动球磨机由同步电机-离合器-大小齿轮（或电机-减速机-联轴器）传动；这两种传动方式的减速机工作时会需要大量的润滑冷却油，大小齿轮也需要加润滑脂进行润滑，且用量都很大，而润滑油或润滑脂一般都会有泄漏，会严重污染环境。本实施例提供的球磨机则可以替代常规的中心传动或周边传动球磨机，无需使用减速机，从而减少因润滑油或润滑脂泄漏导致的环境污染。
35.需要说明的是，上述直驱高效环保节能中心传动球磨机，可供矿山、冶金、化工、建材等工业部门粉磨各级硬度的矿石及其它物料之用。本实施例中的排料部6设置在出料部5外侧，既可以起排料的作用，又可以起传递动力的作用。本实施例中的永磁同步电机8相较于常规的励磁电机，驱动系统效率更高，更加简单，操作更加方便。主要体现在以下方面：
36.1.以永磁体替代励磁绕组进行励磁，无需励磁电流，运行时转子没有绕组损耗；
37.2.具有较高的功率因数，定子电流小，电机温升相对较低，铜耗少，由于具有较高的磁能密度，气隙可以做的较大，可以减少杂散损耗，电机效率高，电机能效可以达到甚至超过gb30254中的一级能效；
38.3.具有宽的经济运行范围，在25%～120%额定负载范围内均可保持较高的效率和
功率因数；
39.4.无集电环和电刷装置，结构简单，系统故障率低；
40.5.电动机采用滚动轴承结构，相比较传统电励磁电动机，减少了润滑系统，在降低了故障点的同时，也为使用者免除了采购润滑油的成本。
41.在本实施例中，联轴器7为带锥套的弹性柱销联轴器。联轴器7包括通过外连接套7b连接起来的两个半联轴器7a，半联轴器7a包括半联轴节7a2和安装在半联轴节7a2内孔中的内环7a1，半联轴节7a2的外圆周面设置有与外连接套7b连接的柱销7c，半联轴节7a2的内孔包括靠近半联轴节7a2内端面设置的环槽7a22以及内径由环槽7a22的端面向半联轴节7a2外端面方向逐渐缩小的锥形孔，内环7a1包括法兰7a11和与半联轴节7a2的锥形孔相匹配的锥套，锥套安装在半联轴节7a2的锥形孔中，法兰7a11安装在环槽7a22中并通过调节螺栓7a3与半联轴节7a2连接，以使得内环7a1与半联轴节7a2的相对位置能够通过旋动调节螺栓7a3来调整。
42.具体来说，如图4所示，联轴器7包括一对半联轴器7a和用于将一对半联轴器7a连接起来的外连接套7b，半联轴器7a包括内环7a1和半联轴节7a2以及调节螺栓7a3，内环7a1的具体结构见图5，内环7a1的内孔为圆柱孔，内环7a1的外圆周面设置有法兰7a11和外圆锥面7a12，法兰7a11上开设有通孔7a13，半联轴节7a2的外圆周面设置有与外连接套7b连接的柱销7c，半联轴节7a2的内孔包括内圆锥面7a21和用于容纳法兰7a11的环槽7a22，环槽7a22的端面开设有用于与法兰7a11上的通孔7a13对应的螺纹孔7a23，内环7a1上的外圆锥面7a12与半联轴节7a2上的内圆锥面7a21相互贴合，调节螺栓7a3穿过法兰7a11上的通孔7a13后旋入螺纹孔7a23中，使内环7a1和半联轴节7a2相互连接。其中，内环7a1的法兰7a11与锥套连为一体，外圆锥面7a12为锥套的外圆周面，内圆锥面7a21为锥形孔的内圆周面。
43.上述联轴器7可通过冷装与轴相连，安装时无需加热，并且还能通过调节内环7a1与半联轴节7a2之间的相互位置，使内环7a1抱紧轴，实现联轴目的，安装简单，拆卸、更换方便，具有良好的互换性。
44.在本实施例中，给料机构1包括底部带有滚轮1a1的给料小车1a，给料小车1a的上部设有进料斗1b，进料斗1b的下方连接有送料管1c且送料管1c的另一端连接进料部3的进料端。给料小车1a移动方便，当球磨机需要维护检修时，可以将给料小车1a移开，不需要拆卸。
45.在本实施例中，轴承2a为调心滚子轴承，相较于老式滑动轴承，其传动效率能够大大提高，同时也避免了刮瓦及端盖轴颈的磨损，节省了备件费用和维修费用。另外，轴承2a还可以配置手动(自动)干油站或智能控制自动喷脂润滑系统，由人工定时向轴承2a压入润滑脂进行润滑。
46.在本实施例中，永磁同步电机8连接有变频器，通过变频器控制，实现变频启动，使得启动性能更加优越，并且运行调节灵活度更高，便于工作人员操作。当然，永磁同步电机8也可以选用内置有变频器的永磁变频电机，可以降低能耗，节能20%以上；使球磨机启动平稳，降低启动电流，避免启动电流过大对电网的冲击，节省启动能耗，由此可降低球磨机的功率容积比，提高电机运行的功率因数。
47.此外，球磨机在粉尘污染较严重的工作环境中使用时，可将传动部分单独安装在密闭的机房里，这样可使传动的核心部件不受粉尘污染，延长机器工作寿命。
48.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施而已，并非本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已为较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型产品形态和样式，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，均属于本实用新型技术方案的专利范畴内。