一种多轴搅拌磨机的制作方法

本发明涉及矿用搅拌磨，具体涉及一种多轴搅拌磨机。

背景技术：

搅拌磨是带研磨介质的磨机，也被称为搅拌式研磨机。搅拌轴是影响搅拌磨工作效率的重要结构，常见的搅拌磨，无论立式或卧式，搅拌轴都是单一的。长期的实践结果，技术人员认为，过于单一的搅拌轴能满足一般的研磨要求，但是无法更好的提升研磨效率以满足更高的研磨要求，因此，本单位技术人员对搅拌轴进行改进，由单一搅拌轴改进为多轴，达到提高研磨效率和研磨质量的要求。

技术实现要素：

本发明主要针对单一搅拌轴的搅拌磨，其搅拌效率不佳的缺陷，发明了一种多轴搅拌磨机，主要对搅拌轴进行改进由单一搅拌轴改进为多轴，通过控制搅拌轴、搅拌棒等的间距，在搅拌筒体的中心形成搅拌负压区，从而将随着搅拌轴离心旋转至外圈的研磨物重新吸引入筒体中心的负压区，即研磨物质在随着搅拌轴旋转的同时，还能够从筒体外圈至中心、又从中心至外圈不断翻转，因此，搅拌筒体内部的搅拌研磨更加充分和高效。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种多轴搅拌磨机，包括搅拌筒体、搅拌轴、用于驱动搅拌轴的电机，其特征在于，所述搅拌筒体为立式的搅拌筒体，搅拌筒体内设置有若干竖直向的搅拌轴，分别为第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴，上述搅拌轴呈三角形分布，第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴分别位于三角形的三个角，并且，第一搅拌轴与第二搅拌轴的中心间距设置为a，第二搅拌轴和第三搅拌轴的中心间距设置为b、第三搅拌轴与第一搅拌轴的中心间距设置为c。

每一搅拌轴的下部从下往上设置有若干层搅拌层，上下相邻的搅拌层之间保持间距，每一搅拌层由若干搅拌棒沿着搅拌轴圆周呈放射状排布而成，则每一搅拌层随着搅拌轴旋转后所形成的圆周区域设置为搅拌圆周区，并且，第一搅拌轴上的搅拌层旋转后形成的搅拌圆周区设置为第一搅拌圆周区，第一搅拌圆周区的直径设置为r，第二搅拌轴上的搅拌层旋转后形成的搅拌圆周区设置为第二搅拌圆周区，第二搅拌圆周区的直径设置为s，第三搅拌轴上的搅拌层旋转后形成的搅拌圆周区设置为第三搅拌圆周区，第三搅拌圆周区的直径设置为t，并且，a＜r+s＜2a，b＜s+t＜2b，c＜t+r＜2c，则第一搅拌圆周区与第二搅拌圆周区在竖直方向间隔交错、在水平方向形成重叠区域，第二搅拌圆周区与第三搅拌圆周区在竖直方向间隔交错、在水平方向形成重叠区域，第三搅拌圆周区与第一搅拌圆周区在竖直方向间隔交错、在水平方向形成重叠区域。

采用多轴搅拌的结构，各搅拌轴的搅拌圆周区相互叠加，矿物的搅拌更加充分，同时，多轴的中心形成负压区，矿物受到负压区的吸引从外围向中心汇聚，同时，在旋转离心力的作用下又从中心向外围扩散，因此，矿物在整个搅拌筒体内的运动是旋转以及由外围至中心、由中心至外围循环翻转。

所述搅拌筒体的下部侧壁设置有进料口，搅拌筒体的上部侧壁设置有若干出料口，同时，在搅拌筒体的外侧壁面、出料口的斜下方设置有用于承接出料的收集装置，收集装置的下端设置有卸料口。立式搅拌采用下方进料，上方出料的结构，顺应了搅拌时矿物的整体运行方向。

作为优选，所述第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴呈正三角形分布，第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴分别位于正三角形的三个角，则a=b=c。采用正三角形分布，各搅拌轴在受力、施力方面达到均衡。

作为优选，所述构成搅拌层的搅拌棒设置为两种不同长度，分别为长度较长的长型搅拌棒、长度较短的短型搅拌棒；所述第一搅拌轴从下至上设置有第一轴一层搅拌层、第一轴二层搅拌层、第一轴三层搅拌层，其中，第一轴一层搅拌层由短型搅拌棒构成，所形成的搅拌圆周区直径为r，第一轴二层搅拌层和第一轴三层搅拌层均由长型搅拌棒构成，所形成的搅拌圆周区直径均为r；所述第二搅拌轴从下至上设置有第二轴一层搅拌层、第二轴二层搅拌层，第二轴一层搅拌层和第二轴二层搅拌层均由长型搅拌棒构成，所形成的搅拌圆周区直径为s；所述第三搅拌轴从下至上设置有第三轴一层搅拌层、第三轴二层搅拌层、第三轴三层搅拌层，其中，第三轴一层搅拌层和第三轴二层搅拌层均由长型搅拌棒构成，所形成的搅拌圆周区直径为t，第三轴三层搅拌层由短型搅拌棒构成，所形成的搅拌圆周区直径为t，则r=s=t，r=t；所述第一轴一层搅拌层和第三轴一层搅拌层位于同一水平高度、均设置在搅拌轴的下端，所述第一轴三层搅拌层和第三轴三层搅拌层位于同一水平高度，其余搅拌层的水平高度从低到高依次排序为：第二轴一层搅拌层、第一轴二层搅拌层、第三轴二层搅拌层、第二轴二层搅拌层，并且，a＜2r＜1.5a，0.5a＜r+r＜a。

上述三搅拌轴、搅拌棒以及搅拌棒的不同长度设置，是为了在搅拌桶中心形成搅拌负压区，带动搅拌矿物由外至内自行循环往复，同时，搅拌层间隔交错设置，使搅拌轴之间形成搅拌圆周区的相互叠加，不同搅拌轴形成搅拌对撞区，一方面使搅拌筒体内的搅拌情况更加复杂，另一方面矿物之间、矿物与研磨球之间的磨削作用加剧，有利于提高研磨效率。

作为优选，所述第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴，各搅拌轴位于搅拌筒体内的部分和搅拌棒的外表面设置有一层陶瓷衬套，陶瓷衬套为陶瓷材料。陶瓷衬套用于保护搅拌棒，避免其受到磨损，延长搅拌轴以及搅拌棒的使用寿命。

作为优选，所述陶瓷衬套为空心的管套，可拆卸套接于搅拌轴和搅拌棒，便于安装、拆卸和更换。

作为优选，所述搅拌棒与搅拌轴为可拆卸连接，搅拌棒的内端嵌入搅拌轴中，且内端设置为带螺纹的紧固件，搅拌棒通过该紧固件螺纹连接于搅拌轴，便于安装、拆卸和更换。

作为优选，所述搅拌筒体的上方设置有机架，机架上设置三个电机，每一电机的动力转轴对应连接一搅拌轴，则第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴，各搅拌轴的上半部位于搅拌筒体上方，并且，每一搅拌轴的上半部环套有若干轴承，轴承由机架支撑；各搅拌轴的下半部位于搅拌筒体内。

作为优选，所述搅拌筒体的内侧壁面环绕设置一层磁性衬板，该磁性衬板为磁性材料，主要靠自身的磁性安装于筒体内壁，从生产和安装角度考虑，磁性衬板是由一块块特定磁场的磁铁板块吸附在筒体内表面所构成。

由于矿物研磨对搅拌筒体内侧壁具有极大的磨损，因此，搅拌筒体内侧壁增设了磁性衬板，利用磁性衬板的磁性吸附有磁性的矿物颗粒，而被吸附的矿物颗粒形成了一道保护层，减轻搅拌筒体内侧壁面受磨损程度；而该保护层是流动的，在搅拌轴的旋转搅拌、负压区的负压吸引以及重力作用下，吸附于磁性衬板的矿物颗粒形成了从上至下的循环流动，具体是指，大颗粒的矿物吸附于磁性衬板的上部，然后在重力以及无时无刻的搅拌研磨作用下，大颗粒逐渐被磨削成小颗粒，同时，逐渐沿着磁性衬板下落，后又被旋转搅拌带动至筒体内的其他区域，因此，大颗粒矿物磨削至小颗粒矿物并且从磁性衬板下落的过程中，不断有其他大颗粒矿物重新吸附于磁性衬板，重复进行该过程。

作为优选，所述磁性衬板从搅拌筒体内侧壁面的下端向上延伸至搅拌筒体高度的2/3～4/5处。

立式搅拌，搅拌筒体内形成三个不同区域，依次是：下部的研磨区、中部的分离区（加压区）、上部的澄清区（沉淀区），而磁性衬板需要覆盖下部的研磨区和中部的分离区，则磁性衬板的高度大致位于搅拌筒体高度的2/3～4/5处。

作为优选，所述出料口设置在搅拌筒体上部、靠近搅拌筒体上端，若干出料口沿着搅拌筒体外侧壁均匀环绕设置一圈，同时，位于出料口斜下方的收集装置沿着搅拌筒体外侧壁环绕设置一圈，收集装置的截面呈上宽下窄的漏斗形，漏斗形收集装置的顶面为敞口，底面设置为倾斜，即倾斜底面的一端高、另一端低，并且倾斜底面整体从高端至低端沿着搅拌筒体外侧壁螺旋环绕一周，在最低端设置卸料口。

立式搅拌，矿物从下部进料口进入搅拌筒体，经过搅拌研磨，符合要求的小颗粒矿物从筒体上端的出料口甩出后落入下方收集装置内，通过收集装置下端的卸料口排出。

综上所述，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明提供了多轴搅拌磨机，首先对搅拌轴进行改进，由单一搅拌轴改进为多轴（优选三轴），又在搅拌轴上设置阶梯交错的搅拌棒，则旋转搅拌时，在搅拌轴区域形成负压区域，搅拌筒体内的矿物质由外至内，再由内之外循环翻转、搅拌，实现更高效更均匀研磨；本发明的搅拌筒体内壁设置有磁性衬板，在研磨过程吸附矿物质，并随着矿物质受到研磨后的质量递减而形成上下循环翻转，既保护筒体内壁减少磨损，又有利于高效均匀研磨；本发明的出料口结合了收集装置，随着搅拌带动上层矿物的旋转甩出，从出料口甩出的矿物被收集装置收集，避免矿物四散，有利于统一出料卸料。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明搅拌轴的俯视图；

图3是本发明收集装置的截面图；

图4是本发明第一搅拌轴下半部的结构示意图；

图5是本发明第二搅拌轴下半部的结构示意图；

图6是本发明第三搅拌轴下半部的结构示意图。

图中标号为：1、第一搅拌轴；2、第二搅拌轴；3、第三搅拌轴；4、搅拌筒体；41、磁性衬板；42、进料口；43、进料管；44、出料口；45、收集装置；46、侧壁；47、底面板；48、卸料口；49、导向通道；5、搅拌棒；51、长型搅拌棒；52、短型搅拌棒；6、陶瓷衬套；7、机架；71、轴承；8、电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1、2所示，一种多轴搅拌磨机，包括圆柱状的立式搅拌筒体4，搅拌筒体4的上表面（上盖）设置有三个安装通孔，三个安装通孔用于穿行三根搅拌轴；搅拌筒体4的正上方设置有机架7，机架7上安装三个变频电机8，三个变频电机8的下方设置有三根竖直向的搅拌轴，分别为第一搅拌轴1、第二搅拌轴2、第三搅拌轴3，每一变频电机8的动力转轴对应连接一搅拌轴；各搅拌轴的上半部位于搅拌筒体4上方，而且每一搅拌轴的上半部上下环套有多个轴承71，轴承71由机架7支撑；各搅拌轴的下半部伸入搅拌筒体4内。

所述搅拌筒体4的内侧壁面环绕设置一层磁性衬板41，该磁性衬板41为磁性材料，从搅拌筒体下端向上延伸至搅拌筒体高度的4/5处；磁性衬板41由一块块特定磁场的磁铁板块均匀排布吸附在搅拌筒体4内侧壁表面所构成；磁性衬板厚度可设置为25mm，宽度可设置为300mmx160mm，磁力大小约480高斯。

所述搅拌筒体4的下部侧壁、靠近下边缘处设置有一进料口42，进料口42向外横向延伸设置一段进料管43；所述搅拌筒体4的上部侧壁、靠近上边缘处设置有多个出料口44，多个出料口44沿着搅拌筒体4外侧壁均匀环绕设置一圈，同时，在出料口44的斜下方设置有用于承接出料的收集装置45，该收集装置为沿着搅拌筒体4外侧壁环绕设置且圆周贯通的一圈收集环（即圆周均布），收集环的截面呈上宽下窄且下端带漏孔的漏斗形，具体地，如图3所示，该收集环包括一圈竖直向的侧壁46，连接在侧壁下端和搅拌筒体4外侧壁之间的底面板47，底面板设置成两端高中间低的对称倾斜形状，并且在底面板的中间最低处设置卸料口48，卸料口48沿着底面板环绕设置一圈；在卸料口48的内外侧边缘分别设置有一段向下延伸的导向板，导向板的长度沿着圆周逐渐增加，并且在导向板的下端有一平底板，则内外侧的两圈导向板和平底板形成中空的螺旋滑梯形的导向通道49，从上部出料口44甩出的物料落入收集环中，又经卸料口48、导向通道49集中收集排出。

所述搅拌筒体4的侧壁还设置有一个供人穿行的人孔，设置成可开启和关闭的门形状，便于对筒体及设备进行日常维护和维修。

所述第一搅拌轴1、第二搅拌轴2、第三搅拌轴3呈正三角形分布，三根搅拌轴分别位于正三角形的三个角，第一搅拌轴1与第二搅拌轴2的中心间距、第二搅拌轴2和第三搅拌轴3的中心间距、第三搅拌轴3与第一搅拌轴1的中心间距均设置为a。

每一搅拌轴的下部从下往上设置有至少两层搅拌层，上下相邻的搅拌层之间保持间距，间距长短有差异，并不是均匀间距，每一搅拌层由多个搅拌棒5沿着搅拌轴圆周呈放射状排布而成，则每一搅拌层随着搅拌轴旋转后所形成的圆周区域设置为搅拌圆周区，即图2中各搅拌轴周围的虚线所示圆周区域，搅拌棒的长度不同，则搅拌圆周区的大小不同。

各搅拌轴上的搅拌棒5有两种不同长度，分别为长度较长的长型搅拌棒51、长度较短的短型搅拌棒52。

如图4所示，第一搅拌轴1从下至上设置有第一轴一层搅拌层、第一轴二层搅拌层、第一轴三层搅拌层，其中，第一轴一层搅拌层由短型搅拌棒52构成，所形成的搅拌圆周区直径为r，第一轴二层搅拌层和第一轴三层搅拌层均由长型搅拌棒51构成，所形成的搅拌圆周区直径均为r。

如图5所示，第二搅拌轴2从下至上设置有第二轴一层搅拌层、第二轴二层搅拌层，第二轴一层搅拌层和第二轴二层搅拌层均由长型搅拌棒51构成，所形成的搅拌圆周区直径为r。

如图6所示，第三搅拌轴3从下至上设置有第三轴一层搅拌层、第三轴二层搅拌层、第三轴三层搅拌层，其中，第三轴一层搅拌层和第三轴二层搅拌层均由长型搅拌棒51构成，所形成的搅拌圆周区直径为r，第三轴三层搅拌层由短型搅拌棒52构成，所形成的搅拌圆周区直径为r。

为了在搅拌轴中心形成负压区，同时使各搅拌轴的搅拌层之间交错形成叠加区，搅拌圆周区的直径和搅拌轴的间距存在以下数值关系，a＜2r＜1.5a，0.5a＜r+r＜a。

并且各搅拌轴上的搅拌层并不完全处于同一水平高度，具体地，所述第一轴一层搅拌层和第三轴一层搅拌层位于同一水平高度且均设置在搅拌轴的下端；所述第一轴三层搅拌层和第三轴三层搅拌层位于同一水平高度，其余搅拌层的水平高度从低到高依次排序为：第二轴一层搅拌层、第一轴二层搅拌层、第三轴二层搅拌层、第二轴二层搅拌层。

所述搅拌棒5与搅拌轴为可拆卸连接，搅拌棒5的内端嵌入搅拌轴中，且内端设置为带螺纹的紧固件，搅拌棒5通过该紧固件螺纹连接于搅拌轴。

所述第一搅拌轴1、第二搅拌轴2、第三搅拌轴3，各搅拌轴位于搅拌筒体4内的部分和搅拌棒5的外表面设置有一层陶瓷衬套6，陶瓷衬套6为陶瓷材料，陶瓷衬套6为空心的管套，可拆卸套接于搅拌轴和搅拌棒5。

矿物研磨过程：1）矿物由下部进料口进入搅拌筒体；2）矿物在搅拌轴的带动下旋转上升，并且在负压吸引、磁性吸附的作用下，矿物从上之上（从下之上）、从外之内（从内至外）循环翻转，矿物研磨过程主要在搅拌筒体的下部研磨区和中部分离区（加压区）进行；3）矿物由大颗粒研磨至小颗粒，并且逐渐上浮至搅拌筒体上部的澄清区（沉淀区），研磨后的下颗粒矿物从出料口甩出后落入下方的收集环，又经收集环下端的卸料口、螺旋滑梯形的导向通道集中收集后排出。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。