专利名称：具有防堵孔的球磨机隔板的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是水平球磨机隔板，该球磨机有一个能绕其纵向轴转动的圆柱形套筒，该套筒将由圆球制成的球磨载荷装在里面，所述的隔板相对于套筒横向设置，并且有直径一定的开口，这些开口在下文中定义为孔，这些孔可以保持所有通过磨料中的球磨体。
用已知方法，例如文献FR.2，615，410的方法，这些孔是开在制成隔板的覆盖层整个厚度上的通孔，孔是在相对于球磨机轴线的圆周上设置的。如该文献的图8所示，每个孔的形状连续散开，使球由孔通道截面较小的覆盖层表面保持住，并且球磨料通过这些孔，且球磨体的损失最小。
本申请人认为，这种隔板有一个很大的缺点当球磨机工作时，对于某一个孔来讲，一个球在另外别的球的推动下常常会卡在该孔中。这种堵塞现象随着覆盖层的磨损日益严重，磨损会导致孔的增大。业已发现，这种阻碍球磨料通过的堵塞现象使球磨机生产能力降低。与此同时，覆盖层的磨损，使孔的通路截面增大，并使球磨机工作条件发生了变化。因此，考虑到这种磨损，就必须重新调整孔道截面尺寸。
SU-691，190文件提出的隔板，有若干径向孔，这些孔在横截面上的形状为K形。孔的最窄截面为最宽截面的0.25至0.5倍。
因K形成凹状后具有不对称性，而且相对于球磨机的旋转方向来讲为倾斜的，所以面向孔、并靠在倾斜部位上的球就会因自重而产生一个力，故不会卡在孔中。
此外，由于凹形形状是收缩的，构成隔板的覆盖层的磨损并不会使通路的最小截面改变。该截面在靠近覆盖层的内部区域，而不象上述文献FR2，615，410中那样，处在所述覆盖层的表面上。
因此，从理论上来讲，采用文献SU-691，190的隔板，一方面球不应该会卡在孔中，另一方面工作条件也不应该因构成隔板的覆盖层的磨损而受到影响。
但是，本申请人发现，在该文件中所提出的孔形实际上并不完全令人满意，不论用于球磨机的球形如何，均不能使球磨机获得最佳效率。而且在正常情况下，也不能适于相对球磨机旋转轴成圆周设置的孔。
因此，本申请人的第一个目的是提供一种隔板，该隔板可以克服上述的第一个缺点，由于所用球的直径是一定的，并考虑到所述球的磨损率，所以可以获得很高的效率。
该第一目的借助于本发明的圆柱形水平球磨机的隔板而完成。所涉及的隔板有一个由文件SU-691，190所提出的覆盖层，该覆盖层上有让球磨料通过的孔，每个孔由覆盖层内的第一个面和第二个面限定，第一个面基本为平面，它与球磨机的旋转轴相平行，第二个面沿着来料方向相继有第一个倾斜部位，该部位的形状与第一面呈收缩状，然后是基本为平面的第二部位，它与第一个面平行并在孔的最窄处，最后是倾斜的第三部位，该部位与第一面呈发散的形状。
从特征上来讲，采用隔板是为了保持住所有球磨体，该球在上游室中至少有一确定的直径r，收缩角α为40°～60°，发散角β为5°～20°，另外，第一收缩部位在未磨损的覆盖层中的厚度至多为确定直径r，第一个面和第二个面在孔最窄处之间的距离e为确定的直径r的一半。
通常都是让球磨机一直工作到球达到某一磨损率为止，因此对于隔板上游的腔室，上述所述的磨损后的直径r相对于所允许的最小磨球的尺寸，超过这些尺寸以后，就要求更换腔室中的球磨体。
因此，由于具有综合的结构参数，本发明的隔板一直能在很好的条件下使用，直至球体被磨损。
另外，通路的截面为收缩-发散形的喷管状。这就改善了带动磨料通过孔的空气所进行的循环。
根据这种收缩-发散形的实施方式，第一收缩部位约占构成隔板的覆盖层总厚度的40%，第二部位约占10%，第三发散部位约占50%。
在覆盖层上开的孔可以为径向，也可以为圆周方向。
本发明的第二个目的是要提供一种能克服文献SU-691，190所述隔板存在的第二个缺点的隔板。它也适宜于孔相对于球磨机旋转轴的圆周进行设置的情况。
上述文献的K形孔通常相对于球磨机旋转轴沿径向设置。如果沿着圆周方向设置这些孔，就会发现在某些情况下，排成行的球体可能卡在孔中，这是因为，这一行中的最后面的那些球体被该孔的侧面堵住。
这一问题由本发明的隔板布置予以解决，在该隔板中，与每个孔的第一收缩部位和第三发散部位相应的中空形在覆盖层中延伸，使其超出所述孔。
这样，就不再有会堵住球体的侧面，当球磨机旋转时，球体滚入隔板的收缩或发散形的部位中，而不会滚入所述的孔中。
本发明的其他优点和特征将结合附图，通过对含有防堵孔的球磨机隔板实施例的描述得到更清楚的理解，在这些附图中，
图1为隔板的部份正视图;
图2为隔板局部纵向剖视图;
图3A和3B为分别有无槽孔和有槽孔的板件的正视图。
隔板1由三层组件3、4、5相互组装在一起的模块2构成，下层模块5离球磨机旋转轴6最远，旋转轴是固定在套管7上。
每一个模块2均由一块板件8盖住，该板件上开有孔9，以保证上游腔室10中的磨料通向球磨机下游腔室11。
孔9为开在板件8整个厚度L上的中空开口，它们沿着整个圆周方向设置(参见
图1)。每块板8上有12个孔9，它们分成两例，每例有6个孔。
从图2所示的板件8的纵向剖视图可清楚地看到，构成孔9的挖空部分是由第一个面12的第二个面13所限定的。
在该实施例中，对于每一个所给出的孔9来讲，第一个面12离球磨机旋转轴6最远。第一个面12基本为平面，并与轴6平行。
在该实施例中，对于每一个给定的孔9来讲，第二个面13离轴6最近。第二个面13有三个不同形状的部位。这三个部位自上游腔室10至下游腔室11分别为13a、13b和13c，也就是说它们按箭头D所示的球磨料的移动方向排列。
按照箭头D的方向，第一部位13a倾斜程度较大，倾斜角α为40°～60°。该角α是相对于孔19的主方向的夹角。
第二部位13b基本上为与第一个面12平行的平面。
第三部位13c以发散的形状稍许倾斜，倾斜角β为5°～20°。
孔9的最小截面在第二部位13b的右边的通路，它对应于第一个面12和第二个面13之间的距离e。
把球体15和磨料一起放在上游腔室10中，球15为金属球，其直径随磨料而变化。该直径在球体与磨料相互间的摩擦产生的磨损下逐渐减小。腔室中的磨料由球体15构成，球体直径的磨损量是在一定范围内的，超出一定的磨损即要更换该磨料。因此，在装球体15时，就要确定磨损后的球体允许其最小直径r是多少。
根据本发明，距离e基本上等于上述直径r的一半。
例如，对于直径从60到17mm球体的磨料，规定其最小直径r应为12mm。对于直径为17mm的最小的未磨损磨球，这就有5mm的磨损量，在这种情况下，距离e基本上为6mm。
此外，根据本发明，在未被磨损时，第一收缩部位13a在板件8总厚度L中的厚度11至多等于所决定的直径r。
因此，在上述实施例中，11为11mm。
考虑到球磨机的工作条件和隔板允许的磨损率，板件8的总厚度L根据机械阻力参数选择。例如，应当根据所涉及的是单隔板或双隔板，在正常情况下，使隔板能够使用到总磨损达50～60%，该比值相应于总的磨损余量，然而这种磨损在隔板的两个面之间的分布不同，这两个面分别朝向容纳不同直径球的上游腔室和下游腔室。
在另一个单隔板的实施例中，该隔板的对着上游腔室处的磨损余量为60%，而对着下游腔室处的磨损余量为40%，总厚度L为80mm，分布为11为27mm，第二部位厚度12为35mm，第三发散部位的厚度13为18mm，距离e为12mm。放在上游腔室中的最小球体的直径为50mm，它们允许的磨损可使直径r1达到40mm为止，放在下游腔室中的最小球体为40mm，它们允许的磨损直径r2可以达到32mm。若总磨损率为50%，对于上述的隔板来说，当它的厚度不大于40mm时就应该替换掉。在这种情况下，按照板件两个面之间的磨损分布，第一部分的厚度11还剩下3mm，而第三部分的厚度13只为2mm。
当球磨机工作时，某些球体15在另一些堆积在套筒7底部的球体的推动下，至少部份地处于孔的收缩部位16中，该收缩部位限定在第一个面12和第二个面13的第一部位13a之间。
贴在收缩部分16中的球体15，一方面紧贴第一个面12，另一方面也紧贴第二个面13的倾斜较大的第一部位13a。
当套筒17绕其纵轴旋转时，里面放有球体15的收缩部位16逐渐处于图2所示的位置，即部位13a的倾斜朝向上游腔室10的下部，因此球体15在其自身重量的作用下受到一个重力的影响。角α的倾斜度为40°～60°，足以使重力大于球体15对孔9的两个面12和13a的摩擦力，该摩擦力是构成板件8的材料与球体15间的摩擦系数的函数。因此，当套筒17旋转时，球体15脱开孔9。
当球体磨损时，不论其直径有何变化，这种脱开现象总是相同的。这种磨损极易导致球体15对于孔9的第一个面12和第二个面13上的触点17和18作相对移动。
另外，在磨料和球体的作用下，板件8的磨料通路截面的高度e并不改变，因此这种磨损不影响球磨机的工作。
为了防止因最后的那些球依靠在侧壁19上，而使球体15在所述的孔中排列成行可能引起的堵塞，每块板件18都开有槽20，这些槽的中空截面是由每个孔的收缩和发散截面的彼此延长部分组成，所述的侧面19在内部的两个面之间延伸。
因此，当球磨机旋转时，即使不再有能形成限位块的面19，也会使球体连续地移入孔9和槽20中，而且不会发出堵塞。这些槽20和孔9只是在中心区21不同，该中心区未挖空，因此它就不让料流通过。
本发明并不局限于上面简述的实施方式，该实施的方式可有多种变化，特别是孔可以制成相对于球磨机旋转轴为径向的开口。在这种情况下，在沿球磨机旋转方向上，孔的第一个面处在最前方。
对本发明隔板带有孔的球磨机进行试验可以发现，工作状况明显改善，尤其是消除了所有的“隔板效应”。“隔板效应”总是发生在传递球磨料的空气或气体的速度增加时，它是由于某些球体，特别是磨损球体因速度增加而将孔局部堵塞，从而使腔室中气体或空气传送的磨料不充分，致使球磨机发生故障。采用本发明，球磨体的损耗和球磨机中空气或气体速度的情况达到最佳配合。
权利要求
1.水平圆柱形球磨机的隔板，它包括一个开有使传送的空气或气体和磨料通过的孔(9)的覆盖层(8)，每个孔(9)由覆盖层(8)内部的第一个面(12)和内部的第二个面(13)所限定，第一个面基本为平面，它与球磨机的旋转轴(6)平行，第二个面沿着球磨料通过的方向(D)上相继有与第一个面呈收缩状且倾角为α的第一部位(13a)、基本为平面并与第一个面(12)相平行的第二部位(13b)，该部位是孔的最窄处，以及与第一个面(12)呈发散状且倾角为β的第三部位(13c)，其特征在于，为保持住磨损后的球体设有隔板，在上游腔室中该球体至少具有确定的直径r，收缩角α为40°～60°，发散角β为5°～20°，未磨损的覆盖层(8)中的第一收缩部位(13a)的厚度(11)至多等于确定的直径r，第一个面(12)和第二个面(13)之间在孔(9)最窄处的距离(e)至多等于所确定的直径r的一半。
2.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，孔(9)是径向的。
3.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，孔(9)为圆周方向的。
4.根据权利要求3所述的隔板，其特征在于，与每一个孔的第一收缩部位(13a)和第三发散部位(13c)相应的中空截面在覆盖层(8)中延伸，槽(20)在所述孔(9)之外。
全文摘要
隔板的覆盖层中开有各圆周或径向通孔的面上有一个向第一平面(12)收缩/发散的不对称的凹形，第二个面(13)的第一倾斜部位(13a)的倾角(α)为40°～60°，它的第二部位(13b)是平面，而第三倾斜部位(13c)的倾角(β)为5°～20°。第二部位(13b)处的两个面(12和13)之间的距离e至多等于上游腔室(10)磨损后的最小球体直径(r)的一半。第一部位(13a)的厚度(l
文档编号B02C17/06GK1066010SQ9210220
公开日1992年11月11日 申请日期1992年3月12日 优先权日1991年3月12日
发明者本杰明·康比埃尔 申请人:本杰明·康比埃尔