专利名称：一种改善球磨机研磨效率的方法及其球磨装置的制作方法
技术领域：
本发明属于粉体加工技术领域，特别涉及一种改变球磨机研磨介质球运动规律、减小冲击抛落作用，提高用于超细研磨过程的效率的方法及其球磨装置。
背景技术：
在现代工业矿物和其他原材料深加工技术领域之中，球磨机是一个常见的重要设备；它广泛应用于矿山、冶金、化工、建筑和电力等行业的普通细度的粉磨过程；它具有结构简单、运转率高等优点；但是在生产中，球磨机中各介质球产生的离心力并不相同，运动十分复杂，不是所有研磨体都有理想的运动，发挥最大的能量做功。磨机一侧的研磨体和物料混合组成弓形断面，只有靠近筒壁的研磨体群运动才较激烈，产生“抛射”、“倾泻”，对物料有较好的碎磨效果；而断面的中部和靠进筒体中心的研磨体和物粉混杂在一起形成不动层，这些研磨体群只是整体随磨机筒体在一定角度的范围内上下运动，这部分研磨体占总量的40％左右，根本不产生碎磨作用。由于这些不动层只有绕轴线的横向运动而无沿轴线的纵向运动，因此传统的球磨机很难改变或消除这个不动层。致使磨机的工作效率很低，有效的电能利用率仅为2％左右，其研磨能力得不到充分发挥。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种改变球磨机研磨介质球运动规律、提高球磨机效率、降低能耗的方法和球磨装置。
本发明提出的一种改善球磨机研磨效率的方法，其特征在于所述方法是在球磨机筒体内部与外筒体同轴线增加一个小直径的内筒体，在外筒体和内筒体之间的环形空腔中填充研磨介质，小筒体内部为空腔，通介质对磨机进行冷却，所述冷却介质通过一端的中空轴进入，从另一端中空轴排出本发明提出的一种改善球磨机研磨效率的球磨装置，所述球磨装置含有外筒体，中空轴，轴承，扬料板，其特征在于它还含有内筒体、端头挡板，所述外筒体和内筒体通过内筒体两端的端头挡板同轴线固定在一起，所述扬料板与内筒体两端的挡板相连接，在两筒体之间的挡板上开有孔。
在上述球磨装置中，所述内筒体为中空结构，所述在内筒体两端设有冷却介质进入口和冷却介质排出口。
本发明提出的另一种改善球磨机研磨效率的球磨装置，所述球磨装置由外筒体、中空轴、轴承组成，其特征在于它还含有内筒体，所述外筒体与内筒体同轴线固定在一起。
在上述球磨装置中，所述内筒体为中空结构，所述在内筒体两端设有冷却介质进入口和冷却介质排出口。
本发明与现有技术相比，具有如下优点(1)由于增加了一个内筒体，所以改变了研磨介质球的运动规律，减少或消除了介质球的不动层，使更多的介质球产生激烈的运动，提高了球磨机的碎磨效果。
(2)由于增加的内部筒体可以采用中空结构，内部可以通介质进行冷却，所以对球磨机的散热问题进行了很好的解决。
(3)由于比相同外筒体体积的球磨机减少了介质球的加入量，所以球磨机的负载减少，起到减小功率消耗的作用。可以减少电机的能耗。
图1为本发明连续式双筒球磨机的纵剖面示意图。
图2为本发明连续式双筒球磨机的中部横剖面示意图。
图3为本发明连续式双筒进料端的扬料板横剖面示意图。
图4为本发明连续式双筒出料端的扬料板横剖面示意图。
图5为本发明批次式双筒球磨机的纵剖面示意图。
图6为本发明批次式双筒球磨机的横剖面示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图对本发明做进一步说明。
本发明提出一种用于高细度研磨过程中的改变球磨机研磨介质运动规律、减少或消除不动层从而提高球磨机效率、降低能耗的方法。主要通过在球磨机的外筒体内部增加一个小筒体，将研磨介质和物料填充在两个筒体之间的空腔中，这样改变了研磨介质球的运动规律，减少或消除了介质球的不动层，使更多的介质球处于激烈的运动，从而增加了球磨机的碎磨效果，使得传统的球磨机能够应用到高细研磨作业；改变了球磨机研磨介质球的改变规律、减少或消除了不动层、提高了单位功率细粉产量，从而提高球磨机的效率、节约能耗；从根本上克服球磨机运动中介质球不动层的存在导致的效率低下、电耗大的不足。下面仅举实施例对本发明予以进一步说明。
实施例一采用外筒体直径1.2米，内置直径0.4米的内筒体，长4米的球磨机，调整球磨机的转速率为40％，填充率为80％，其他参数与传统球磨机相同，对粉煤灰进行研磨。与筒体直径1.2米，长4米没有内置小筒体的传统球磨机，采用相同转速率和填充率的情况相比，小于3μm产品含量增加21.7％，负载功率却低2.1％。
从上述实施例的结果来看，使细粉含量增加很多，增加在20％以上，而球磨机负载功率变化值在5％以内，认为基本不变。因此与现有技术相比，本方法突破传统观念，产生了显著的效果。
图1所示为连续式双筒球磨机的纵剖面示意图。图中，在轴承3和9上分别架设进料中空轴2和出料中空轴10，内筒体7和外筒体6通过两个端头挡板14和15同轴线固定在一起，物料被扬料板4强行挤过在进料端端头挡板14上开的进料孔缝12进入到内筒体7和外筒体6组成的环形空间中，与研磨介质5进行研磨，成品通过在出料端端头挡板15上开的孔缝13被扬料板8强行从出料中空轴10排出，冷却介质通过进口1进入到内筒体中进行冷却(传统连续式球磨机没有冷却装置)，通过出口11排出磨机。
图5所示为批次式双筒球磨机的纵剖面示意图。图中，在轴承1上架设中空轴5，中空轴5和外筒体6连接组成磨机壳，内筒体4安置在外筒体6的内部，两个筒体的轴线重合(如图6所示)，粉状物料通过进(出)料口3进入磨机筒体6内，与研磨介质2在筒体4内混合研磨，研磨介质2在筒体运转过程中，处于翻滚状态，对物料进行粉磨，增加内筒体4以后，减少了研磨介质2的不动层，使更多的研磨介质处于激烈运动状态，增加对物料的碎磨作用，从而使得物料快速变细，磨后的细粉通过进(出)料口3排出磨外。冷却介质通过一端的中空轴进入，从另一端中空轴排出。
权利要求
1.一种改善球磨机研磨效率的方法，其特征在于所述方法是在球磨机筒体内部与外筒体同轴线增加一个小直径的内筒体，在外筒体和内筒体之间的环形空腔中填充研磨介质，小筒体内部为空腔，通介质对磨机进行冷却，所述冷却介质通过一端的中空轴进入，从另一端中空轴排出。
2.一种改善球磨机研磨效率的球磨装置，所述球磨装置含有外筒体，中空轴，轴承，扬料板，其特征在于它还含有内筒体、端头挡板，所述外筒体和内筒体通过内筒体两端的端头挡板同轴线固定在一起，所述扬料板与内筒体两端的挡板相连接，在两筒体之间的挡板上开有孔。
3.根据权利要求2所述的球磨装置，其特征在于所述内筒体为中空结构，所述在内筒体两端设有冷却介质进入口和冷却介质排出口。
4.一种改善球磨机研磨效率的球磨装置，所述球磨装置由外筒体、中空轴、轴承组成，其特征在于它还含有内筒体，所述外筒体与内筒体同轴线固定在一起。
5.根据权利要求4所述的球磨装置，其特征在于所述内筒体为中空结构，所述在内筒体两端设有冷却介质进入口和冷却介质排出口。
全文摘要
本发明公开了属于粉体加工技术领域的一种改善球磨机研磨效率的方法及其球磨装置。所述球磨装置是在球磨机筒体内部与外筒体同轴线增加一个小直径的内筒体，在外筒体和内筒体之间的环形空腔中填充研磨介质，小筒体内部为空腔，通介质对磨机进行冷却。本发明通过隔离球磨机内中心部位的无效研磨空间，改变了研磨介质球的运动规律，减少或消除了介质球的不动层，使更多的介质球处于激烈研磨相对运动状态，从而提高了球磨机的研磨效果，球磨机在这种情况下工作，同样细度产品的产量比传统球磨机高出20％以上，从而提高球磨机的效率、节约能耗，使得传统的球磨机经改造后高效应用到高细研磨工艺中。
文档编号B02C17/00GK1672801SQ20051001155
公开日2005年9月28日 申请日期2005年4月12日 优先权日2005年4月12日
发明者盖国胜, 吴绍军 申请人:清华大学