一种搅拌磨机以及应用该搅拌磨机研磨矿物的方法与流程

本发明涉及研磨设备技术领域，特别是涉及一种搅拌磨机以及应用该搅拌磨机研磨矿物的方法。

背景技术：

搅拌磨机利用搅拌装置使研磨介质运动而产生冲击、剪切、研磨作用，从而粉碎物料的设备。常规磨机是靠筒体运动带动研磨介质运动，搅拌磨机输入的功率直接用于搅拌机构的旋转，使研磨介质运动而粉碎物料，故其能量效率高于常规磨机和振动磨机。搅拌磨机可以间歇或连续生产。根据筒体形状可分为槽型、立式等类型。

搅拌磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业。为了满足生产各种粒度需求的条件，通常会先在实验室进行小型设备的研发试验，此类搅拌磨机主要用在实验室，搅拌棒总成上采用棒钉形式居多。

传统的搅拌磨机多为厂家生产，架构成型固定，拆卸麻烦，不方便携带转移。

由于高新技术和新材料产业对矿物粉体的特殊要求，粉体工业正朝着超细粉碎的方向迅速发展。超细粉体的比表面积大、颗粒缺陷少、活性高、反应速率快、填充补强性好、溶解度大、烧结温度低且烧结强度高，因此，提高超细粉碎技术对现代高技术新材料产业的发展有着极其重要的意义。

技术实现要素：

本发明提供一种搅拌磨机以及应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，主要用在实验室，采用圆环替代传统的棒钉，主要优势是结构简单，拆卸携带方便，增加了研磨接触面积，提高研磨效率，并且为圆盘形式的工业型设备研发提供了理论数据。

为了达成上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种搅拌磨机，包括：搅拌部、驱动部、固定部、支架和筒体，所述驱动部固定在所述固定部上，所述固定部固定在所述支架上，所述筒体固定在所述支架上，所述驱动部与所述搅拌部传动连接；所述搅拌部包括搅拌棒，所述搅拌棒包括搅拌棒棒体和至少一个圆环，所述圆环焊接在所述搅拌棒棒体上，所述圆环伸入所述筒体内，搅拌时，圆环比棒丁可以更好的带动研磨球运动，研磨球是现有技术，可以正常从市场上面购买得到。

特别优选的，所述圆环内壁焊接在所述搅拌棒棒体外壁上，所述圆环数量有3-9个，上下两个相邻的所述圆环间的间距为25-50mm，从上至下所述圆环焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为40-180°排列，所述圆环内径为20-40mm，外径为40-60mm，内外径相差20mm，高度为3-10mm。

特别优选的，所述圆环数量有9个，上下两个相邻的所述圆环间的间距为25mm，从上至下所述圆环焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为40°排列，所述圆环内径为20mm，外径为40mm，搅拌时，研磨球可顺利通过圆环间隙实现研磨。

特别优选的，所述支架包括底座和支撑杆，所述底座上设置有固定插孔，所述支撑杆竖直插入所述固定插孔内，并用紧固螺栓固定在所述底座上，所述筒体底部通过螺栓固定在所述底座上，所述固定部固定在所述支撑杆上；所述圆环总的分布高度与所述筒体的高度比值小于0.7，所述筒体的内壁与所述圆环外壁的最小距离大于两倍的研磨球直径，最下端的所述圆环与所述筒体底部的距离大于两倍的研磨球直径，这样设置的目的是为了在搅拌过程中不会卡球。

特别优选的，所述固定部包括定位套管和支撑块，所述定位套管为中空圆管，套接在所述支撑杆上，下端与所述底座抵接，所述定位套管高度小于所述支撑杆高度，所述支撑块包括第一通孔和第二通孔，所述支撑块通过所述第一通孔套接在所述支撑杆上，所述支撑块通过螺栓固定在所述支撑杆上，所述支撑块的下方与所述定位套管顶部抵接，所述定位套管高度高于所述筒体高度。

特别优选的，所述驱动部为电机或电钻，所述电机或电钻通过螺栓固定在所述支撑块上，所述电机或电钻的输出轴通过所述第二通孔与所述搅拌棒棒体上端传动连接。

一种应用所述的搅拌磨机研磨矿物的方法，其特征在于，包括如下步骤：依次向所述筒体中加入研磨介质、矿物物料和水，在1500-2600r/min下搅拌，并控制温度最高不超过55℃。

特别优选的，所述研磨介质按重量分为五等份，所述矿物物料按重量分为四等份，首先添加第一等份研磨介质，然后添加第一等份矿物物料，交错添加，最后添加第五等份研磨介质，然后加水。

特别优选的，所述研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用0.8-4.0mm，单次研磨介质填充量为2-6KG，单次矿物物料填充量为0.3-1.0KG。

特别优选的，所述研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用0.8mm，单次研磨介质填充量为6KG，单次矿物物料填充量为1.0KG。

本发明提供的一种搅拌磨机以及应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，主要用在实验室，采用圆环替代传统的棒钉，主要优势是结构简单，拆卸携带方便，增加了研磨接触面积，提高研磨效率，并且为圆盘形式的工业型设备研发提供了理论数据。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的支撑块结构示意图；

图3为本发明的搅拌棒结构示意图；

图4为本发明的搅拌棒俯视图；

图中，1、电机或电钻，2、支撑杆，3、定位套管，4、底座，5、筒体，6、圆环，7、搅拌棒棒体，8、支撑块，801、第一通孔，802、第二通孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：

设备A：

一种搅拌磨机，其特征在于：包括搅拌部、驱动部、固定部、支架和筒体5，所述驱动部固定在所述固定部上，所述固定部固定在所述支架上，所述筒体5固定在所述支架上，所述驱动部与所述搅拌部传动连接；所述搅拌部包括搅拌棒，所述搅拌棒包括搅拌棒棒体7和9个圆环6，所述圆环6焊接在所述搅拌棒棒体7上，所述圆环6伸入所述筒体5内。所述圆环6内壁焊接在所述搅拌棒棒体7外壁上。所述支架包括底座4和支撑杆2，所述底座4上设置有固定插孔，所述支撑杆2竖直插入所述固定插孔内，并用紧固螺栓固定在所述底座4上，所述筒体5底部固定在所述底座4上，所述固定部固定在所述支撑杆2上；所述圆环6总的分布高度与所述筒体5的高度比值小于0.7，所述筒体5的内壁与所述圆环6外壁的最小距离大于两倍的研磨球直径，最下端的所述圆环6与所述筒体5底部的距离大于两倍的研磨球直径。所述固定部包括定位套管3和支撑块8，所述定位套管3为中空圆管，套接在所述支撑杆2上，下端与所述底座4抵接，所述定位套管3高度小于所述支撑杆2高度，所述支撑块8包括第一通孔801和第二通孔802，所述支撑块8通过所述第一通孔801套接在所述支撑杆2上，所述支撑块8的下方与所述定位套管3顶部抵接，所述支撑块8通过螺栓固定在所述支撑杆2上，所述定位套管3高度高于所述筒体5高度。所述驱动部为电机或电钻1，所述电机或电钻1固定在所述支撑块8上，所述电机或电钻1的输出轴通过所述第二通孔802与所述搅拌棒棒体7上端传动连接。

所述圆环6内径20mm，外径40mm，所述圆环6高度3mm，上下两个相邻的所述圆环6间的间距为25mm，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为40°排列。

一种应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，包括以下步骤：研磨介质按重量分为五等份，矿物物料按重量分为四等份，首先添加第一等份研磨介质，然后添加第一等份矿物物料，交错添加，最后添加第五等份研磨介质，然后加水，在1500-2600r/min下搅拌，并控制温度最高不超过55℃；研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用0.8mm，单次研磨介质填充量为6KG，单次矿物物料填充量为1.0KG。实施例2：

设备B：

与实施例1不同的是：一种应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用1.0mm。

实施例3：

设备C：

与实施例1不同的是：一种搅拌磨机，所述圆环6内径25mm，外径45mm，所述圆环6高度5mm，所述圆环6设置有8个，上下两个相邻的所述圆环间的间距为30mm，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为90°排列。

一种应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用1.0mm，单次研磨介质填充量为5KG，单次矿物物料填充量为0.9KG。

实施例4：

设备D：

与实施例3不同的是：一种搅拌磨机，所述圆环6设置有6个，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为120°排列。

实施例5：

设备E：

与实施例1不同的是：一种搅拌磨机，所述圆环6内径30mm，外径50mm，所述圆环6高度5mm，所述圆环6设置有6个，上下两个相邻的所述圆环6间的间距为30mm，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为120°排列。

一种应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用2.0mm，单次研磨介质填充量为4KG，单次矿物物料填充量为0.7KG。

实施例6：

设备F：

与实施例5不同的是：一种搅拌磨机，上下两个相邻的所述圆环6间的间距为35mm。

实施例7：

设备G：

与实施例1不同的是：一种搅拌磨机，所述圆环6内径35mm，外径55mm，所述圆环6高度7mm，所述圆环6设置有4个，上下两个相邻的所述圆环6间的间距为35mm，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为90°排列。

一种应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用3.0mm，单次研磨介质填充量为3KG，单次矿物物料填充量为0.5KG。

实施例8：

设备H：

与实施例7不同的是：一种搅拌磨机，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为180°排列。

实施例9：

设备J：

与实施例1不同的是：一种搅拌磨机，所述圆环6内径40mm，外径60mm，所述圆环6高度7mm，所述圆环6设置有3个，上下两个相邻的所述圆环6间的间距为50mm，从上至下所述圆环6焊接点所在对称轴按顺时针或逆时针偏转角度为120°排列。

一种应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，研磨介质为纳米氧化铝球，直径采用4.0mm，单次研磨介质填充量为2KG，单次矿物物料填充量为0.3KG。

实施例10：

设备K：

与实施例9不同的是：一种搅拌磨机，所述圆环6高度10mm。

实施例效果列表:

实施例均以研磨50％固含约为P80＝100μm的萤石矿为例，在研磨5分钟时，矿样出料细度大小作为效果呈现，功率控制在500W情况下：

实施例1和实施例2相比，研磨球直径小的研磨效果优于研磨球直径大的；实施例3和实施例4相比，圆环个数多的研磨效果优于圆环个数少的；实施例5和实施例6相比，圆环间距小的研磨效果优于圆环间距大的；实施例7和实施例8相比，偏转角度小的研磨效果优于偏转角度大的；实施例9和实施例10相比，圆环高度大的研磨效果优于圆环高度小的。

以上实施例研磨效果是针对同一种矿料研磨相同时间所得到的矿物细度，可以验证在控制一定成本(能耗)条件下，矿样是否可研磨到目标细度，同时提供多种优选方案，不同矿样也可通过此设备验证矿样是否可磨。

本发明的有益效果：本发明提供的一种搅拌磨机以及应用该搅拌磨机研磨矿物的方法，主要用在实验室，采用圆环替代传统的棒钉，主要优势是结构简单，拆卸携带方便，圆环增加了研磨接触面积，可提高研磨效率，并且对于工业砂磨机的筒体和搅拌盘的尺寸匹配、搅拌盘数量、分布、圈数都有了实验依据。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。