篦支撑元件和开放式研磨机的制作方法

1.本实用新型涉及开放式研磨机，且更具体地涉及开放式研磨机中的篦支撑元件。


背景技术：

2.研磨机，特别是半自磨机和自磨机，依靠其自身能力来产生对矿石装料的冲击破碎并将研磨后物料通过出料浆提升机(discharge pulp lifter)运送出磨机。通常随着增加的磨机直径和流速，出料装置会以限制物料输送速度和研磨效率的方式限制磨机的性能。这是因为无法通过篦和浆提升机输送研磨后物料，所以由于浆料回流/短回旋(flow back/short circuiting)和交叉(carryover)而限制了输送速度。这种磨机流速限制的影响导致磨机性能(产品尺寸)的降低，这是由于所产生的浆料池耗散了冲击装料底部的球体/矿石的能量。
3.开放式磨机可以为这种问题提供解决方案，其无需使用浆提升机，使得浆料可以没有阻碍地流过篦并流出磨机。然而，这种方法仅限于非常小的磨机，因为开放式设计、尤其是在这种开放式研磨机中使用的篦，没有足够的刚度来支撑更大的装料负荷。已经提出了一种方法来解决这个问题，即提出了一种在研磨机的出料端处竖直的、多脚架状的支撑结构。然而，现有技术的支撑结构构造需要为研磨机壳体提供侵入到磨机体积内的出料端壳体凸缘，因为有必要在这种凸缘处将多脚架安装到磨机本体上。这样有很多缺点。首先，它产生了易磨损的关键表面。第二，它关闭了部分磨机端部的开放区域，因而降低了出料吞吐效率。第三，上述构造在出料壳体凸缘处产生了不连续的刚度，这导致了较高的局部应力以及凸缘开口。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种新的篦支撑元件和一种新的开放式研磨机。本实用新型的目的通过篦支撑元件和开放式磨机来实现，其特征通过本公开陈述。在本公开中公开了本实用新型的一些优选实施例。
5.当前的解决方案基于一种理念，即提供篦支撑结构，其具有用于将篦支撑结构安装到出料端壳体凸缘的外表面的装置。
6.当前解决方案的优点是不需要上述出料端壳体凸缘，从而可以避免与其相关的问题。这也使得更换篦支撑结构更容易，这是因为举例来说篦支撑结构可以从研磨机体积的外部被卸下。
7.基于本实用新型的实施例，提供一种篦支撑元件，其用于支撑开放式研磨机的篦，且该篦支撑元件包括：外周部分，沿所述研磨机的横向方向被定向至远离所述研磨机的横截面的中央；内部部分，沿所述研磨机的横向方向被定向至朝向所述研磨机的横截面的中央；以及至少一个叶片，在所述外周部分和所述内部部分之间、以所述叶片具有与所述内部部分连接的内部部分侧端部、以及与所述外周部分连接的外周部分侧端部的方式延伸；其中，所述篦支撑元件包括处在所述篦支撑元件的外周处的安装凸缘，所述安装凸缘被构造
成使得所述篦支撑元件能够在所述研磨机的壳体不侵入到研磨机体积的区域处安装到所述壳体上，所述安装凸缘从所述研磨机的横截面的中央向外延伸。
8.基于本实用新型的实施例，当所述篦支撑元件被安装到所述开放式研磨机上时，所述叶片以所述内部部分被构造成从由所述外周部分的外边缘限定的平面向外设置的方式，相对于由所述外周部分的外边缘限定的所述平面成角度。
9.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘被构造成沿所述篦的径向方向延伸.
10.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘被构造成沿相对于所述篦的径向方向成角度的方向延伸。
11.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘的角度与所述叶片在所述叶片的外周部分侧端部处的角度相等。
12.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘的角度与所述叶片在所述叶片的外周部分侧端部处的角度不同。
13.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘设置有凸缘开口，所述凸缘开口用于安装所述篦支撑元件的螺栓，所述凸缘开口被构造成，当所述篦支撑元件被安装在所述研磨机中时，沿水平方向延伸穿过所述安装凸缘。
14.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘被构造成，当所述篦支撑元件被安装在所述研磨机中时，向外延伸超过所述研磨机的壳体的内部体积的直径。
15.基于本实用新型的实施例，所述篦支撑元件包括与所述研磨机的壳体的端部平行的安装表面。所述叶片沿相对于所述研磨机的横截面处于径向的方向、在所述外周部分和所述内部部分之间延伸，所述研磨机的横截面处在横向方向上。
16.基于本实用新型的实施例，所述叶片以弯曲的方式在所述外周部分和所述内部部分之间延伸。
17.基于本实用新型的实施例，提供一种开放式研磨机，其包括：壳体，包括用于待研磨物料的内部体积；以及至少一个如上所述的篦支撑元件，在所述研磨机的出料端处被安装到所述壳体上。
18.基于本实用新型的实施例，所述壳体包括壳体凸缘，所述壳体凸缘沿远离所述壳体的内部体积的径向方向延伸，而且所述篦支撑元件通过所述安装凸缘被安装到所述壳体凸缘上。
19.基于本实用新型的实施例，所述安装凸缘和所述壳体凸缘设置有凸缘开口，所述凸缘开口用于将所述篦支撑元件安装到所述壳体上的螺栓，当所述篦支撑元件被安装到所述壳体上时，所述凸缘开口中的至少一些被构造成对准；所述安装凸缘中和所述壳体凸缘中的所述凸缘开口被构造成延伸穿过所述安装凸缘；而且当所述篦支撑元件被安装到所述壳体中且所述研磨机处于所述研磨机的使用位置时，所述篦支撑元件通过螺栓被安装到所述壳体上，所述螺栓沿水平方向上延伸穿过所述安装凸缘中和所述壳体凸缘中的所述凸缘开口。
附图说明
20.在下文中，将参考附图，通过优选实施例对本实用新型进行更详细的描述，其中：
21.图1示意性示出了从一侧看到的研磨机；
22.图2示意性示出了从第二端看到的开放式研磨机；
23.图3以立体的方式示出了开放式研磨机的一部分；
24.图4以立体的方式示出了开放式研磨机的出料端的详细图；
25.图5从研磨机的一侧示出了开放式研磨机的出料端的详细图；
26.图6示出了根据示例实施例的篦支撑元件；
27.图7示出了根据示例实施例的篦板；
28.图8示出了现有技术的研磨机的详细图；
29.图9示出了根据当前解决方案的实施例的第一示例的研磨机的详细图；
30.图10示出了根据当前解决方案的实施例的第二示例的研磨机的详细图；以及
31.图11示出了根据当前解决方案的实施例的第三示例的研磨机的详细图。
32.附图仅供说明，并且未按比例显示。为了清楚起见，图中并没有对所有的类似特征进行标记。
具体实施方式
33.图1示意性示出了研磨机2。图2示意性示出了从第二端10(换言之，研磨机的出料端10)看到的研磨机2。图1和图2仅示出了研磨机1的一些特征，这些特征有助于理解当前的解决方案。对于本领域技术人员来说，显而易见，研磨机可以并且通常包括其他特征。
34.研磨机2(例如图1中的研磨机)包括滚筒，该滚筒包括圆柱形壳体11。在当前的解决方案的研磨机2中，滚筒的纵向轴线9被布置在研磨机2的使用位置处的基本水平位置。滚筒的纵向轴线9是指沿着壳体11的中心线从圆柱形壳体的一端延伸到另一端的轴线。水平位置是指在基本水平方向上延伸的纵向轴线9。换言之，纵向轴线9在更接近水平方向而不是竖直方向的方向上延伸。使用位置是指当在生产环境中用于研磨(例如矿石研磨)时，研磨机2所被布置的位置。
35.滚筒包括位于壳体的进料端处的第一端14和位于壳体的出料端10处的第二端。进料端是指待研磨的物料被送进滚筒的那一端。出料端是指研磨后物料从滚筒中被排出的那一端。在湿磨应用中，包括研磨后物料和可能的液体的被排出物料在该应用中也被称为浆料(slurry)。
36.研磨机2可以包括各种加工任务，包括但不限于球磨机、砾磨机(pebblemill)、自磨机(ag磨机)或半自磨机(sag磨机)。这种磨机的工作原理是已知的，在本说明书中不作更详细的解释。
37.研磨机2通常还包括轴承15，其在出料端10处支撑滚筒。轴承15可以包括任何适合类型的轴承，例如滚动元件轴承、静压轴承(hydrostatic bearing) 或流体动压轴承(hydrodynamic bearing)。应当注意的是，研磨机2也可以具有支撑滚筒和/或研磨机2的其他部件的附加轴承。用于支撑研磨机的滚筒的这种轴承15被已知为这种轴承，不作更详细的说明。
38.研磨机2可以为开放式研磨机。开放式研磨机是指不具有出料耳轴 (discharge trunnion)、用于将研磨物料提升到出料耳轴的浆提升机(pulplifter)、或固体出料顶板(solid discharge head plate)的研磨机。开放式研磨机可以包括出料篦16，而不是出料耳轴、浆提升机和实心出料顶板，因而研磨后物料通过出料篦16被排出。在完全开放式研磨
机中，无需提升研磨后物料即可将其排出。根据另一个实施例，开放式研磨机2可以包括位于出料端的局部顶板23。这种研磨机也可以被称为半开放式研磨机。半开放式研磨机可以类似于全开放式研磨机，但它具有位于壳体出料端的局部顶板23，局部顶板23部分地从壳体11的周长朝向滚筒的纵向轴线9延伸，但不具有出料耳轴，也没有传统的浆提升机。位于壳体出料端的局部顶板23可以从壳体 11朝向滚筒的纵向轴线9延伸一定的距离，该距离优选地小于壳体半径24 的长度的50％、更优选地小于壳体半径24的长度的30％且最优选地小于壳体半径24的长度的15％。从局部顶板23的内边缘朝向滚筒的纵向轴线9延伸的滚筒的出料端10的区域可以限定出料口。该出料口可以设置有出料篦 16。在两种类型的开放式研磨机中，换言之，在全开放式研磨机和半开放式研磨机中，研磨后物料可以从出料篦16直接被排出到大气中。
39.图3示出了研磨机2的一部分，更具体地以立体的方式示出了开放式研磨机2的一部分，图4以立体的方式示出了开放式研磨机的出料端的详细图，图5从研磨机的一侧示出了开放式研磨机的出料端的详细图。图6示出了根据示例实施例的篦支撑元件，图7示出了根据示例实施例的篦板。
40.根据一个方面并参考图3至图7，例如，用于开放式研磨机2的篦支撑元件1可以包括外周部分3、内部部分4和至少一个叶片5。叶片5可以被构造成在外周部分3和内部部分4之间延伸，例如相对于篦支撑元件1的外周 6以径向方向延伸或以弯曲的方式延伸。
41.篦支撑元件1是指被构造成安装在开放式研磨机2的壳体11的出料端 10处、并支撑一个或更多个开放式研磨机2的篦板的元件。内部部分4是指篦支撑元件1的被设置在篦支撑元件1的端部处的那一部分，当篦支撑元件 1安装到研磨机2上时，该部分在出料端10处被定向至朝向研磨机2的横截面的中央12。类似地，外周部分3是指篦支撑元件1的被设置在篦支撑元件 1的端部处达那一部分，当篦支撑元件1安装到研磨机2上时，该部分在出料端10处被定向至远离研磨机2的横截面的中央12，换言之，该部分处在篦支撑元件1的远端。
42.图8示出了现有技术的研磨机的出料端处的详细图，图9示出了根据当前解决方案的研磨机的出料端处的详细图。
43.根据一个方面，用于支撑开放式研磨机2的篦25的篦支撑元件1包括：外周部分3，被定向至在研磨机2的横向方向上朝向研磨机2的横截面的中央12；内部部分4，被定向至在研磨机的横向方向上远离研磨机2的横截面的中央12；以及至少一个叶片5，其以叶片5具有连接到内部部分4的内部部分侧端部和连接到外周部分3的外周部分侧端部的方式、在外周部分3和内部部分4之间延伸。叶片5以叶片5具有连接到内部部分4的内部部分侧端部和连接到外周部分3的外周部分侧端部的方式、在外周部分3和内部部分4之间延伸指的是，该叶片具有第一端和第二端，第一端处在篦支撑元件的外周部分处，而第二端处在篦支撑元件的内部部分处。
44.篦支撑元件1还包括安装凸缘30，该安装凸缘位于篦支撑元件1的外周处。安装凸缘30被构造成，能够在壳体的一定区域处，将篦支撑元件1安装到研磨机2的壳体11上，而不侵入到研磨机体积28。安装凸缘30从研磨机横截面的中央12向外延伸。换言之，安装凸缘30从叶片5的外周端，沿被定向至从研磨机横截面的中央12向外的方向延伸。因此，安装凸缘30形成呈环形的凸缘、或在篦支撑元件1的外周部分3一部分处形成呈环形的一部分的凸缘。因此，当篦支撑元件1被安装到研磨机2上时(例如被安装到壳体11上时)，安装凸缘30被
构造成延伸超过在出料端10处的壳体11的内周，而不延伸到壳体11的出料端开口区域。因此，当篦支撑元件1通过安装凸缘30被安装到研磨机2上时，安装凸缘30被构造成被安装到研磨机2的出料端面上和壳体11上，而不突出到壳体11之内或壳体11的内部体积28 中。
45.根据一个实施例，安装凸缘30可以被构造成在篦25的径向方向上延伸。例如，图9中示出了这种实施例的示例。根据另一个实施例，当篦支撑元件 1被安装在研磨机2中时，安装凸缘30被构造成在相对于篦25的径向方向成角度的方向上延伸。图10中示出了这种实施例的示例，其中篦的径向方向以虚线来表示。根据一个实施例，安装凸缘30的角度可以等于叶片5在叶片的外周部分侧端部处的角度。图11中示出了这种实施例的示例，其中篦的径向方向以虚线来表示。根据另一个实施例，安装凸缘30的角度可以不同于叶片5在叶片5的外周部分侧端部处的角度，例如图10所示。篦25的径向方向是指平行于平面7、并从研磨机2的横截面的中央12朝向篦25的外周延伸的方向。通常，在研磨机的使用位置，平面7是竖直的。
46.根据一个实施例，安装凸缘30设置有凸缘开口26，这些凸缘开口用于安装篦支撑元件的螺栓。当篦支撑元件1被安装在研磨机2中时，凸缘开口 26可以被构造成沿水平方向延伸穿过安装凸缘30。换言之，当篦支撑元件1 被安装到研磨机2上时，凸缘开口26可以被构造为沿研磨机2的纵向方向延伸。根据另一个实施例，多个凸缘开口26中的至少一些可以被构造为盲孔。
47.根据一个实施例，当篦支撑元件1被安装在研磨机2中时，安装凸缘30 被构造成向外延伸超过研磨机2的壳体11的内部体积28的直径。换言之，当篦支撑元件1被安装到研磨机2上时，安装凸缘30被构造成不突出到研磨机2的圆柱形壳体11的内周内的区域。这样有许多益处，包括不会限制研磨后物料的流动，而且避免在壳体11的出料端存在高磨损的表面和刚度不连续的点。
48.根据一个实施例，篦支撑元件1包括安装表面，该安装表面与研磨机2 的壳体11的端部平行。优选地，该安装表面包括位于安装凸缘30区域内的表面。更优选地，当篦支撑元件1被安装到研磨机2上时，例如被安装到壳体的出料端时，该安装表面包括位于安装凸缘30区域内的表面，该表面被构造成定向至朝向壳体11。
49.根据一个实施例，叶片5在外周部分3和内部部分4之间，在横向方向上相对于的研磨机2的横截面沿径向的方向延伸。在这种实施例中，当多个篦支撑元件1、或包括多个叶片5的一个或多个篦支撑元件1被安装到研磨机2上时，叶片5可以因此被构造成从壳体11的出料端的外周径向地延伸。
50.根据一个实施例，叶片5以弯曲的方式在外周部分3和内部部分4之间延伸。在这种实施例中，叶片可以被构造成例如在由叶片5限定的平面的方向上弯曲，或在与由叶片5限定的平面方向成横向的方向上弯曲。由叶片限定的平面指的是，由叶片5从外周部分3朝向内部部分4延伸的方向限定的平面。因此，在平面方向上的弯曲指的是，当篦支撑元件1被安装到研磨机 2上时，叶片相对于径向方向被弯曲、或成角度，该径向方向被定向至从外周边缘8朝向研磨机2的横截面的中央12。例如，叶片5可以被构造成以螺旋方式从外周部分3朝向内部部分4延伸。类似地，在与由叶片5限定的平面方向成横向的方向上的弯曲指的是，当叶片5被安装到研磨机2上时，叶片5被构造成朝向研磨机2的体积弯曲和/或相对于研磨机2的体积向外弯曲。根据一个实施例，角度或曲率可以沿叶片5的长度变化。
51.根据一个实施例，开放式研磨机2包括：壳体11，其包括用于待研磨材料的内部体积28；以及至少一个根据本说明书所述的实施例、或此类实施例的组合的篦支撑元件1，其在研磨机2的出料端10处被安装到壳体上。根据一个实施例，壳体11包括壳体凸缘27，壳体凸缘在远离壳体11内部体积的径向方向上延伸，篦支撑元件1通过安装凸缘30被安装到壳体凸缘27上。
52.根据一个实施例，安装凸缘30和壳体凸缘27设置有凸缘开口26，这些凸缘开口用于将篦支撑元件1安装到壳体11上的螺栓。优选地，当篦支撑元件1被安装到壳体11上时，多个凸缘开口26中的至少一些被构造成对准。安装凸缘30和壳体凸缘27中的凸缘开口26优选地被构造成分别延伸穿过安装凸缘30和壳体凸缘27。当篦支撑元件1被安装在研磨机2中且研磨机2 处于使用位置时，篦支撑元件1优选地通过螺栓被安装到壳体11上，该螺栓在水平方向上延伸穿过安装凸缘30和壳体凸缘27中的凸缘开口26。
53.根据一个实施例，叶片5沿其长度设置有至少两个叶片开口19，用于将篦支撑元件1附接到篦板20上。
54.根据一个实施例，当篦支撑元件1安装到开放式研磨机2上时，叶片5 可以按照内部部分4被构造成相对于由外周部分3的外边缘8限定的平面7 向外的方式，相对于由外周部分3的外边缘8限定的平面7成角度。因此，叶片5可以相对于由篦支撑元件1的外周限定的平面成角度。换言之，当篦支撑元件1被安装(更具体地在开放式研磨机2的出料端10处被安装)到开放式研磨机2上时，内部部分4可以相对于研磨机体积28向外突出。
55.根据另一个实施例，篦支撑元件1可以是平的。换言之，叶片5可以在平行于、或基本平行于由外周部分3的外边缘8限定的平面7的方向上延伸，而不是与该平面成角度。因此，在这种实施例中，当被安装到研磨机2时，篦支撑元件1在整体上可以被构造成定位到竖直位置，而不是从研磨机2的体积28向外突出。这些实施例在其他方面可以彼此类似，并包括类似的特征及其组合。
56.根据一个实施例，叶片5与由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13处在5度至30度范围内，换言之，当篦支撑元件1被安装(更具体地在开放式研磨机2的出料端10处被安装)到开放式研磨机2上时，叶片 5从研磨机体积向外突出，换言之，叶片5从壳体11的内部以角度13向外突出，角度13处在5度至30度范围内。
57.根据一个实施例，叶片5和由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13可以沿着叶片的长度，在一个、两个或更多个点处变化，或在叶片的长度上连续地变化。换言之，叶片5和由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13可以沿着从外周部分3朝向内部部分4延伸的叶片5的长度，在叶片5的长度的不同部分处不同。根据另一个实施例，叶片5和由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13可以被布置成在叶片5的长度上连续地变化。因此，在此类实施例中，叶片5可以相对于由外周部分3 的外边缘8限定的平面7，以弯曲的方式成角度。在另一个实施例中，叶片5 可以包括相对于由外周部分3的外边缘8限定的平面7，沿叶片5的长度的第一部分的相同角度、以及沿叶片5的长度的第二部分的连续变化角度。
58.根据一个实施例，篦支撑元件1呈锥形轮或锥形盘的形状，或锥形轮的一部分或锥形盘的一部分的形状。呈锥形轮的一部分或锥形盘的一部分的形状的篦支撑元件1指的是，以其内部部分4被定向至公共中央点、而其外周部分3被定向至远离公共中央点的方式，多
个被布置成彼此相邻的篦支撑元件1形成锥形轮或锥形盘的形状。
59.根据一个实施例，叶片5除了相对于由外周部分3限定的平面7成角度外，还可以相对于由内部部分4限定的第二平面17成角度。基于该实施例，由外周部分3限定的平面7可以与由内部部分4限定的第二平面17平行、或者也可以不平行。换言之，例如图5中所示，叶片5和由内部部分4限定的第二平面17之间的第二角度18可以与叶片5和由内部部分4限定的平面7 之间的角度13相同、或者也可以不同。
60.根据另一个实施例，叶片5可以不相对于由内部部分4限定的第二平面 17成角度。换言之，内部部分4和叶片5可以相对于由外周部分3限定的平面7具有相同的角度。
61.根据一个实施例，在篦支撑元件1的中央端部处与叶片5连接的内部部分4被构造成形成篦支撑元件的环形内周，例如如图3至图6中的实施例所示。根据另一个实施例，在篦支撑元件1的中央端部处与叶片5连接的内部部分4被构造成形成篦支撑元件1的实心圆形中心部分。
62.根据一个实施例，篦支撑元件1和篦板20固定地附接至彼此，以形成统一的结构。根据另一个实施例，一个篦支撑元件1单独形成篦支撑结构22。
63.根据一个实施例，篦支撑结构22包括至少两个在本说明书和附图中所描述的篦支撑元件1。
64.根据一个实施例，开放式研磨机2包括本说明书中所述的篦支撑结构22 和/或至少一个篦支撑元件1。根据一个实施例，这种开放式研磨机2还包括篦25和圆柱形壳体11，以及被安装到篦25和圆柱形壳体11上的篦支撑结构22。根据另一个实施例，篦支撑结构22被至少能够拆除地安装到圆柱形壳体11上。
65.根据一个实施例，在本说明书中所述的开放式研磨机2中，篦支撑结构 22的中央部分(包括篦支撑结构22的内部部分)从圆柱形壳体向外延伸。更具体地，在这种实施例中，篦支撑结构22的中央部分、包括篦支撑结构 22的内部部分沿圆柱形壳体11的纵向方向，从圆柱形壳体11向外延伸。
66.对本领域技术人员显而易见的是，随着科技的进步，本实用新型的构思可以以各种方式实现。本实用新型及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。