立式旋锥球磨机的制作方法

本发明涉及矿山机械领域，尤其涉及一种立式旋锥球磨机。

背景技术

目前，用于对矿山物料进行搅拌和粉磨的设备主要是搅拌机和球磨机，现有搅拌球磨机多是立式螺旋搅拌球磨机，具有竖立的碾磨容器，在碾磨容器中心布置有竖直伸延的搅拌轴，物料在搅拌球磨机和搅拌釜之间实现循环，目前所用的干法搅拌球磨机其仅固定主轴上端，这样主轴高速运转时容易产生晃动，缩短主机寿命，磨球按固定滚道循环和出球，生产效率低下。而现有的球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备，其能够对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。目前的球磨粉碎设备大多简单地采用卧式结构，通过筒体旋转带动内部的物料和磨球翻转搅拌再撞击从而进行粉碎和研磨，工作效率极低，结构庞大，而且，在对较大块的物料进行粉磨时粉磨效果极差，没办法直接获得粒度较小的产品。如何简化工艺，并提高效率，去获得粒度较小的产品，是亟待解决的问题。

另外，现有设备在工作过程中还存在因受到物料的冲击而损坏的问题，其中，多个关键部位的零件使用寿命较短，而会对工作效率有很大的影响。

因此，需要提供一种新的新型球磨搅拌机来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种立式旋锥球磨机，旨在解决现有球磨粉碎设备处理效率低且容易损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供的立式旋锥球磨机包括机体、驱动装置以及均设置于所述机体上的回转支承、动锥装置、定锥装置、缓冲装置与多颗磨球；所述驱动机构能够通过所述回转支承驱动所述动锥装置绕所述定锥装置的轴线转动，所述定锥装置通过所述缓冲装置设置于所述机体上，所述磨球放置于所述动锥装置与所述定锥装置之间以用于共同对物料进行粉磨。

优选地，所述动锥装置上设置有用于搅拌物料和推动所述磨球的多个搅拌桨。

优选地，所述缓冲装置包括围绕所述定锥装置间隔分布的多根导杆以及套设于所述导杆上的弹性件，所述弹性件预压缩于所述定锥装置与所述机体之间。

优选地，所述导杆的一端安装于所述定锥装置上且另一端安装于所述机体上，所述导杆能够相对于所述定锥装置和/或所述机体滑动。

优选地，所述立式旋锥球磨机还包括挡尘组件，所述挡尘组件设置于所述回转支承与所述定锥装置之间且环绕包围所述定锥装置以用于防止物料溢出。

优选地，所述定锥装置包括安装架以及设置于所述安装架上的定锥圆筒，所述定锥圆筒的外周面为磨面，所述缓冲装置设置于所述安装架与所述机体之间；

所述挡尘组件包括固定安装于所述安装架上的挡尘环以及设置所述挡尘环与所述回转支承之间的密封毡。

优选地，所述挡尘环包括依次同轴连接的接触环、连接环以及安装环，所述安装环为固定安装于所述安装架上的环状平板，所述连接环的第一端的内径大于所述连接环的第二端的内径，所述接触环呈圆筒状且所述密封毡设置于所述接触环与所述回转支承之间，所述连接环的第一端与所述接触环的一端连接且所述连接环的第二端与所述安装环的内侧连接。

优选地，所述立式旋锥球磨机还包括设有法兰缘的倒锥筒，所述法兰缘固定安装于所述安装架上，所述缓冲装置位于所述法兰缘与所述机体之间，所述动锥装置与所述定锥装置之间的物料能够经粉磨进入所述倒锥筒内出料。

优选地，所述回转支承包括固定设置于所述机体上的固定圈、与所述固定圈同轴设置的转动圈以及设置于所述固定圈与所述转动圈之间的滚动体，所述动锥装置设置于所述转动圈上，且所述转动圈上设置有外齿，所述驱动机构能够通过齿轮驱动所述转动圈转动。

在本发明的技术方案中，磨球放置于动锥装置与定锥装置之间，动锥装置会带动磨球滚动，通过使磨球、动锥装置以及定锥装置一起工作以共同对物料进行粉磨，从而能够在对粗颗粒物料进行处理时，可以简化工艺，并提高效率，以得到更好的粉磨效果，去直接获得符合粒度要求的产品。而且，回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，动锥装置通过回转支承可转动地安装于机体上，驱动机构能够通过回转支承驱动动锥装置环绕定锥装置转动，从而能够提升动锥装置在转动过程中的稳定性。回转支承具有良好的承载能力，从而能够适应大颗粒物料的破碎加工，并且，回转支承不易磨损且具有较长的使用寿命。另外，定锥装置通过缓冲装置设置于机体上，缓冲装置能够吸收物料在破碎过程中产生的冲击力，在保证动锥装置与定锥装置能够相互配合以进行粉磨工作的同时，还能够防止定锥装置因冲击力而缺损，起到过载保护的作用，从而能够大幅地提升定锥装置的使用寿命。通过回转支承、磨球和缓冲装置的配合，可以使物料得到充分粉磨，增加立式旋锥球磨机的有效工作时长，并能够减少维修次数，进而能够大幅提升立式旋锥球磨机的工作效率和粉磨效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例的立式旋锥球磨机的结构示意图；

图2为图1中a处的放大图。

附图标号说明：

10、机体；11、进料口；20、驱动机构；21、齿轮；30、回转支承；31、固定圈；32、转动圈；40、动锥装置；41、动锥圈；42、支架；43、搅拌桨；50、定锥装置；51、安装架；52、定锥圆筒；53、衬板；54、配重平衡块；60、倒锥筒；61、法兰缘；62、出料口；70、缓冲装置；71、导杆；72、弹性件；90、挡尘组件；91、挡尘环；911、接触环；912、连接环；913、安装环；92、密封毡；100、磨球。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的立式旋锥球磨机包括机体10、驱动机构20以及均设置于机体10上的回转支承30、动锥装置40、定锥装置50、缓冲装置70与多颗磨球100；驱动机构20能够通过回转支承30驱动动锥装置40绕定锥装置50的轴线转动，定锥装置50通过缓冲装置70设置于机体10上，磨球100放置于动锥装置40与定锥装置50之间以用于共同对物料进行粉磨。在对物料进行粉磨的过程中，动锥装置40与定锥装置50共同对物料进行挤压，且磨球100会跟随动锥装置40滚动而与物料充分接触挤压碾磨，从而能够产生足够的挤压力来粉磨物料。其中，参见图1，在该立式旋锥球磨机中，可以是动锥装置40为环状结构，且动锥装置40能够环绕定锥装置50转动，即动锥装置40在定锥装置50的外侧。或者，在其他实施例中，也可以是定锥装置50为环状结构，且动锥装置40能够在定锥装置50内绕定锥装置50的轴线转动，即定锥装置50在动锥装置40的外侧。

在上述实施例中，磨球100放置于动锥装置40与定锥装置50之间形成的腔体内，动锥装置40会带动磨球滚动，通过使磨球、动锥装置40以及定锥装置50一起工作以共同对物料进行粉磨，从而能够在对粗颗粒物料进行处理时，可以简化工艺，并提高效率，以得到更好的粉磨效果，去直接获得细粒度的产品。而且，回转支承30是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，动锥装置40通过回转支承30可转动地安装于机体10上，驱动机构20能够通过回转支承30驱动动锥装置40环绕定锥装置50转动，从而能够提升动锥装置40在转动过程中的稳定性。回转支承30具有良好的承载能力，从而能够适应大颗粒物料的粉碎加工，并且，回转支承30不易磨损且具有较长的使用寿命。另外，定锥装置50通过缓冲装置70设置于机体10上，缓冲装置70能够吸收物料在粉碎过程中产生的冲击力，若粉碎过程遇到过硬的物料或者杂物，在无过载保护措施或保护不可靠时，可以通过缓冲装置70避免产生不可预料的破坏。在保证动锥装置40与定锥装置50能够相互配合以进行粉磨工作的同时，还能够防止定锥装置50因冲击力而缺损，也避免因定锥装置50的缺损或者机体多件重要部件巨大损害而被迫停机维修，从而能够大幅地提升定锥装置50的使用寿命，进而能够节约生产时间并提高生产效率。

其中，在优选的实施例中，多颗磨球100的直径不一，但各颗磨球100的直径均会大于动锥装置40与定锥装置50之间的最小间隙，以防止磨球100从动锥装置40与定锥装置50之间掉下去。并且，磨球100的硬度和强度分别大于物料的硬度和强度，以防止磨球100在物料粉磨过程中碎裂。而为了提高磨球100在动锥装置40与定锥装置50之间的滚动频率和活动范围，可以在动锥装置40上设置有用于搅拌物料和推动磨球100的多个搅拌桨43，从而能够进一步提升物料粉磨的效果和效率。搅拌桨43分布于环状的动锥装置40的内壁上，且各搅拌桨43的长度与不同高度处动锥装置40与定锥装置50之间的间隙大小相适配。其中，在所有的实施例中，磨球100始终保留在腔体内不会掉出。

另外，在上述的实施例中，缓冲装置70可以为多种形式，只要能够缓冲定锥装置50在工作时的振动即可。而在优选的实施例中，再次参见图1，缓冲装置70可以包括围绕定锥装置50间隔分布的多根导杆71以及套设于导杆71上的弹性件72，弹性件72预压缩于定锥装置50与机体10之间，从而能够缓冲定锥装置50向机体10传递的振动。并且，弹性件72的数量同样可以为多个，多个弹性件72可以一一对应地套设于导杆71上，多根导杆71沿定锥装置50的周向均匀间隔分布，从而能够均匀地分散动锥装置40向定锥装置50施加的力，从而有效地避免物料粉碎时的冲击力使定锥装置50产生缺损。

进一步地，导杆71的一端安装于定锥装置50上且另一端安装于机体10上，导杆71能够相对于定锥装置50和/或机体10滑动。例如，导杆71的一端固定安装于定锥装置50上，而导杆71的另一端活动安装于机体10上；或者，导杆71的一端安装于定锥装置50上且能够在定锥装置50上滑动，而导杆71的另一端固定于机体10上。其中，导杆71的一端安装(可以为固定安装或滑动安装)于定锥装置50上，而导杆71的另一端活动安装于机体10上且能够在机体10上沿导杆71的延伸方向滑动，即，使定锥装置50能够在一定范围内，沿导杆71的轴向相对于机体10滑动。当机体10与定锥装置50之间设置有弹性件72，则可以达到缓冲振动的效果。具体地，定锥装置50在工作时会由于振动向下偏移一定距离，偏移产生的振动被弹性件72吸收，从而能够减弱向机体10传递的振动，以达到缓冲减振和过载保护的目的。

其中，如图1所示，导杆71可以是安装螺栓或安装螺柱等，定锥装置50和机体10上均开设有安装孔，安装螺栓安装于安装孔内，且安装螺栓上设置有安装螺母，机体10和定锥装置50位于安装螺母与安装螺栓的螺栓头之间。而弹性件72可以是弹簧或者橡胶套筒等，弹性件72套设于导杆71上，从而能够减小立式旋锥球磨机工作时定锥装置50向机体10传递的振动，防止振动影响各个螺栓或螺钉的寿命，以保证机体10上各个部件之间连接的稳固性。更重要的是，由于弹性件72的存在，定锥装置50与物料、动锥装置40之间的作用力得到分散，从而使定锥装置50与动锥装置40的磨损均能够减小，以提升立式旋锥球磨机的使用寿命。

此外，在更优选的实施例中，安装螺栓上还可以套设有限位螺母，弹性件72位于限位螺母与定锥装置50之间，以用于根据工况调整弹性件72的压缩预紧力，从而可以调整定锥装置50在工作过程中的偏移范围，以提升立式旋锥球磨机的适应范围。例如，当对大颗粒物料进行粉碎时，可以使限位螺母远离定锥装置50一侧，以增大定锥装置50的偏移范围。

在另外的实施例中，缓冲装置70还可以是包括围绕定锥装置50间隔分布的多个缓冲液压缸，缓冲液压缸的一端与定锥装置50连接且另一端与机体10连接。缓冲液压缸内的液压油能够吸收物料粉碎时向定锥装置50传递的振动，定锥装置50的位置偏移可以转换为缓冲液压缸的伸缩运动，从而达到缓冲减振的目的。

进一步地，在一种更优选的实施例中，如图2所示，立式旋锥球磨机还包括挡尘组件90，其设置于回转支承30与定锥装置50之间且环绕包围定锥装置50以用于防止物料溢出。其中，通过回转支承30、磨球100和缓冲装置70的配合，可以使物料得到充分粉磨，增加立式旋锥球磨机的有效工作时长，并能够减少维修次数，进而能够大幅提升立式旋锥球磨机的工作效率和粉磨效果。正因为缓冲装置70能够对整机的工作效率以及重要部件的使用寿命产生极大影响，所以需要对缓冲装置70进行特别地保护，以提升缓冲装置70的可靠性。回转支承30与定锥装置50之间设置有挡尘组件90，密封可靠，可以防止物料从机体10的中部溢出，从而避免物料粉碎产生的灰尘影响缓冲装置70的性能，保证运动部件(缓冲装置70与定锥装置50等)的清洁，保护回转支承30等关键工作件正常运行并使润滑通畅，也避免灰尘污染环境。其中，在工作过程中，定锥装置50会跟随缓冲装置70进行小范围偏振。

定锥装置50包括安装架51以及设置于安装架51上的定锥圆筒52，定锥圆筒52的外周面上设置有衬板53，衬板53的表面为光滑面且衬板53由耐磨材料制成，以提升定锥装置50的使用寿命，以减少维修时间，提高生产效率。其中，定锥圆筒52上可以通过紧固件(例如，螺钉等)设置衬板53，以便于安装与拆卸。其中，缓冲装置70位于安装架51与机体10之间。物料在动锥装置40与定锥装置50之间粉磨后，直接由定锥圆筒52上的衬板53与动锥装置40上的衬板组成的粉磨腔体下部的出料缝隙中溢出，通过倒锥筒60直至达到出料口62。其中，参见图2，挡尘组件90包括固定安装于安装架51上的挡尘环91以及设置挡尘环91与回转支承30(具体为固定圈31下方的支承圈)之间的密封毡92。在立式旋锥球磨机工作过程中，安装架51会跟随缓冲装置70上下偏移，因此，挡尘环91也会上下偏移，而通过密封毡92来对挡尘环91偏移过程中的缝隙进行密封，从而防止在定锥装置50与动锥装置40之间粉碎的物料从机体10与缓冲装置70之间溢出，以提升挡尘效果。

在优选的实施例中，再次参见图2，为了便于挡尘组件90的安装，使挡尘环91包括依次同轴连接的接触环911、连接环912以及安装环913，安装环913为固定安装于安装架51上的环状平板，连接环912的第一端的内径大于连接环912的第二端的内径，接触环911呈圆筒状且密封毡92设置于接触环911与回转支承30之间，连接环912的第一端与接触环911的一端连接且连接环912的第二端与安装环913的内侧连接。其中，安装环913通过多个螺栓固定安装于安装架51上，这些螺栓位于连接环912的外侧，从而不会受到灰尘的污染，以保证紧固效果。而连接环912呈上大下小的形状，下端形成缩口，从而可以使进入连接环912的物料或灰尘沿倾斜内壁再经安装架51的网孔落下。另外，由于接触环911呈圆筒状，从而在接触环911与支承圈之间可以形成均匀的间隙，以便于密封毡92的安装。

其中，为了便于物料的排出，再次参见图1，立式旋锥球磨机还包括设有法兰缘61的倒锥筒60，法兰缘61固定安装于安装架51上，缓冲装置70位于法兰缘61与机体10之间，动锥装置40与定锥装置50之间的物料能够在粉磨后进入倒锥筒60内出料。倒锥筒60的大端朝上且小端朝下设置，且倒锥筒60的大端的内径大于动锥装置40下端的内径，在粉磨过程中倒锥筒60能够跟随定锥装置50一起偏移，从而可以防止物料从机体10的缝隙内跑出，使全部粉磨后物料都能够通过倒锥筒60的倾斜内壁导向出料口62，从而便于物料的排出。

再次参见图1，在一实施例中，定锥圆筒52的顶端设置有配重平衡块54，配重平衡块54可以增加定锥装置50的平衡，可以提升定锥装置50的稳定性，以防止定锥装置50在工作过程中出现倾覆现象。另外，配重平衡块54对应进料口11设置，以使物料能够更顺利且更均匀地分配于衬板53上。

另外，在优选的实施例中，回转支承30包括固定设置于机体10上的固定圈31、与固定圈31同轴设置的转动圈32以及设置于固定圈31与转动圈32之间的滚动体，动锥装置40设置于转动圈32上，且转动圈32上设置有外齿，驱动机构20能够通过齿轮21驱动转动圈32转动。其中，如图1和图2所示，固定圈31可以通过支承圈安装于机体10上，即，回转支承30被支承圈支起，以使动锥装置40能够位于预定位置，从而能够与定锥装置50更好地配合。在上述实施例中，回转支承30的固定圈31和转动圈32的位置还可以根据实际情况设置，例如，固定圈31在外侧，而转动圈32在固定圈31的内侧，或者，固定圈31在内侧，而转动圈32在固定圈31的外侧，这两种设置方式均能够保证对动锥装置40的旋转支撑的稳定性要求。而在优选的实施例中，考虑到立式旋锥球磨机内各个零部件的合理安排，如图1所示，转动圈32设置在固定圈31内侧，固定圈31能够通过多个螺栓或者螺钉固定安装在机体10上。并且，从传动方式考虑，将转动圈32设置为外齿圈更便于传动组件的布置，具体地，在转动圈32的外周面均匀设置有外齿。再次参见图1，驱动机构20驱动齿轮21旋转，而齿轮21与外齿啮合以带动转动圈32旋转，从而能够合理利用转动圈32的空间，减少驱动机构20对立式旋锥球磨机的空间占用。其中，驱动机构20可以为电机或者液压马达等。

其中，动锥装置40包括支架42以及固定设置于支架42上的动锥圈41，支架42固定设置于转动圈32上，动锥圈41环绕定锥装置50设置。如图1所示，支架42包括与动锥圈41适配的安装筒以及从安装筒的外周面向外延伸出的环形的安装板，安装筒的形状与动锥圈41的形状适配，安装板的外边缘与转动圈32通过螺栓或螺钉连接，固定圈31位于转动圈32与安装筒之间，而动锥圈41固定贴合于安装筒的内周面上。动锥圈41与定锥圆筒52对应设置，且动锥圈41在转动圈32的作用下能够围绕定锥圆筒52旋转，物料能够在动锥圈41与定锥圆筒52之间被碾碎，粉碎后的物料能够从动锥圈41的下端落到倒锥筒60内，并经出料口62滑出设备。

为了扩大立式旋锥球磨机的容积，在优选的实施例中，参见图1，定锥圆筒52呈圆台状(上端的外径小于下端的外径)，而动锥圈41大体成圆柱筒状，且动锥圈41的下端形成与圆台状的定锥圆筒52适配的外扩缘，其中，沿物料移动的方向动锥圈41与定锥圆筒52之间的间隙逐渐减小，以使物料在移动过程中逐渐被粉磨至所需粒度等级。在采用相同尺寸的回转支承30对动锥圈41进行旋转支撑时，若定锥圆筒52的上端的外径向内缩小，则可以增加单位时间内物料的处理量以及磨球100的容量和活动范围，从而能够提升立式旋锥球磨机的工作效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。