一种多维搅拌的搅拌磨机的制作方法

本发明涉及搅拌磨机，特别是涉及一种多维搅拌的搅拌磨机。

背景技术：

1、搅拌磨机是一种细磨设备，广泛应用于矿业、颜料、化工、建材、医药等领域，其由驱动装置、筒体、搅拌轴、搅拌器、研磨介质组成，筒体通常为圆柱体，搅拌器通常为螺旋式、棒销式和盘式三种，研磨介质通常为钢球、刚玉球、锆球或天然河砂、卵石等球形介质。工作时，搅拌磨机的筒体静止，驱动装置驱动搅拌轴带动搅拌器旋转，搅拌器将动力直接施加于研磨介质，使研磨介质与物料作多维循环运动和自转运动，在筒体内形成速度梯度，通过研磨介质之间的挤压力、少量的冲击力、摩擦和剪切力实现对物料的有效粉磨。颗粒粉碎主要以摩擦粉碎为主，挤压力和冲击力主要影响颗粒的初期粉碎效果，摩擦和剪切力决定了颗粒的细磨效率。按照粉磨环境，搅拌磨机可分为干法和湿法；按照结构形式，搅拌磨机可分为卧式和立式。

2、目前，湿法搅拌磨已经实现大型化并大量应用，卧式干法搅拌磨现有规格相对较小，且处于逐步推广应用的阶段，在应用中存在如下问题：

3、(1)现有卧式干法搅拌磨，搅拌器在竖直方向上旋转，仅对研磨介质提供竖直方向的力，相应的，研磨介质仅在竖直方向上做圆周运动，仅在竖直方向的维度上研磨物料，研磨介质运动维度单一；

4、(2)现有卧式干法搅拌磨，研磨介质相对运动程度弱，研磨介质之间产生的摩擦和剪切力较小，对物料的研磨效率低；

5、(3)现有卧式干法搅拌磨，在研磨过程中产生大量热量，存在高温烫伤、粉尘爆炸等安全隐患，缺乏有效的散热措施。

技术实现思路

1、为了解决现有卧式干法搅拌磨研磨介质运动维度单一、研磨效率低、设备散热困难等问题，本发明提供了一种多维搅拌的搅拌磨机，该搅拌磨机可增加卧式干法搅拌磨研磨介质的运动维度，提升卧式干法搅拌磨的研磨效率，改善设备的散热效果。

2、本发明是这样实现的，一种多维搅拌的搅拌磨机，包括研磨筒、喂料口、出料口、磨机进风口、磨机出风口、搅拌轴、搅拌器、轴驱动装置、分离装置和冷却装置；所述研磨筒通过基础及支架支撑固定，研磨筒一端设置喂料口和磨机进风口，另一端设置出料口和磨机出风口，研磨筒内填充研磨介质；研磨筒内靠近喂料端的搅拌轴上设置搅拌器，靠近出料端的搅拌轴上设置分离装置；所述搅拌轴一端与轴驱动装置连接，另一端沿研磨筒轴线穿过研磨筒并由安装在基础及支架上的轴承支撑；所述研磨筒的外围设置冷却装置；

3、所述搅拌器为组合螺旋搅拌器，所述组合螺旋搅拌器由多个不同直径、相同宽度的螺旋叶片组合而成，各个螺旋叶片由搅拌轴至研磨筒内壁方向按直径由小到大的顺序依次布置，相邻两个螺旋叶片的旋向相反，各个螺旋叶片的旋向与搅拌轴轴向的角度为45°～85°，且每两个螺旋叶片之间、螺旋叶片与搅拌轴之间、螺旋叶片与研磨筒内壁之间均留有固定间距的介质循环区，且各间距大小相同，供研磨介质流动，每个螺旋叶片通过多个支撑杆固定在搅拌轴上；单个螺旋叶片的宽度为单个介质循环区宽度的0.5～1倍，单个螺旋叶片的宽度与单个介质循环区的宽度之和为研磨筒直径的0.05～0.5倍。

4、轴驱动装置驱动搅拌轴旋转，搅拌轴带动其上的组合螺旋搅拌器进行旋转，在组合螺旋搅拌器的作用下，研磨介质同时在竖直方向和水平方向的维度上做循环运动。物料喂入研磨筒内，与研磨介质在组合螺旋搅拌器的高速旋转搅拌作用下做多维循环运动和自转运动，物料颗粒受到以摩擦和剪切力为主的研磨介质作用实现破碎。喂料端一侧的环形进风口通入冷风，物料受风力及搅拌作用逐渐运动至出料端，然后通过分离装置实现合格粒级产品与研磨介质的分离，研磨介质受到分离装置阻拦而留在研磨筒内，磨细的物料可通过分离装置排出。由分离装置排出的合格产品通过出料口排出。通入研磨筒内的冷风经过分离装置后，通过出料口上方的出风口排出。研磨筒筒体外壁设置冷却装置，保证磨机长期运转下的持续冷却降温。

5、优选的，所述磨机进风口设置于研磨筒一侧端盖的上部，包括风室，所述风室呈扇形，所述风室的顶部设置进风口，所述风室与研磨筒的端盖连接；风室在与研磨筒端盖连接的壁上设置有多个进风区，每个进风区呈弧形，并由多个均匀布置的风孔组成，各进风区的区域范围与研磨筒内的介质循环区范围相对应，风孔的直径为研磨介质直径的0.1～0.9倍。

6、优选的，所述喂料口设置于研磨筒筒体一端中心的正上方，喂料口处设置有锁风喂料装置，所述锁风喂料装置使物料呈竖直落入研磨筒内；所述锁风喂料装置包括喂料器外壳体、喂料器内壳体、锁风板和重锤，所述喂料器内壳体下部伸入喂料器外壳体内，所述锁风板置于喂料器外壳体内、且位于喂料器内壳体下方，锁风板与重锤固定连接、并通过转轴安装在喂料器外壳体上，使当没有物料通过时，锁风板在重锤作用下与喂料器内壳体底端面贴合，阻挡喂料通道；当有物料通过时，物料的重量使锁风板与喂料器内壳体底端面分离，打开喂料通道，使物料顺畅通过。

7、优选的，所述研磨筒由圆筒和两端的端盖组成，端盖与圆筒通过螺栓连接；所述圆筒和端盖均为分体式结构，各自可分为多个部分，各部分通过螺栓连接组合。

8、优选的，所述分离装置为空心半球式结构，所述分离装置的小径端可拆卸地固定于搅拌轴上，大径端与研磨筒形成迷宫式密封；所述分离装置的筛板表面开有圆形筛孔或长条形筛孔，筛孔的直径或宽度为研磨介质直径的0.5～0.9倍。

9、进一步优选的，所述筛板的大径端边缘设有环形密封板，所述研磨筒内壁上设置有环形密封圈，所述环形密封板与环形密封圈相互插接配合，形成密封区域。

10、优选的，所述冷却装置包括冷却壳体和散热片，所述冷却壳体与研磨筒筒体之间形成夹层，所述夹层中在研磨筒筒体的外壁上固定有多组散热片；所述冷却壳体的外表面也设置多组散热片；在位于出料端侧所述冷却壳体的下部设置冷却介质进口，在位于进料端侧所述冷却壳体的上部设置冷却介质出口，冷却介质在夹层内流动；所述冷却装置为与研磨筒的圆筒对应的分体式结构。

11、优选的，所述研磨筒筒体的长度与直径的比为1.5～8，研磨筒水平布置，研磨筒内填充2～10mm的球形研磨介质，研磨介质填充率为50％～90％。

12、优选的，所述出料口布置于研磨筒筒体的底部。

13、优选的，所述磨机出风口设置于研磨筒出料侧端盖的上部，磨机出风口水平布置，磨机出风口下游与集尘设备连接。

14、优选的，所述轴驱动装置设置于研磨筒喂料侧一端，采用永磁直驱或电机加减速机的驱动方式。

15、本发明具有以下优点和有益效果：

16、1)本发明设计的组合螺旋搅拌器，可为研磨介质同时提供竖直方向的搅拌力以及水平方向的推动力，并且相邻的两个螺旋叶片对研磨介质提供的推动力方向相反，使相邻研磨介质在水平方向上做方向相反的运动，并在两个螺旋叶片之间的介质循环区进行往返循环；在此作用下，研磨介质在竖直和水平的维度上，均可做具有方向、速度差异化的运动，研磨介质的运动维度更加丰富，研磨介质间的剪切和摩擦作用更加剧烈，从原理上提升了磨机的研磨效率。

17、2)本发明的分离装置采用空心半球形式，和其他形式的分离装置相比，具有更大的物料接触面积，筛分面积更大，有利于合格产品的排出。

18、3)本发明的冷却装置设置于研磨筒筒体外侧，也采用分体式设计，与筒体的分体式设计保持一致；冷却壳体与筒体间形成夹层，夹层中在研磨筒筒体的外壁上固定有多组散热片，冷却壳体外表面也设置多组散热片，增加散热面积，提升了散热速度。

19、4)本发明的研磨筒由圆筒和两端的端盖组成，圆筒和端盖均采用分体式设计，分为多个部分，通过螺栓连接组合，便于拆卸检修磨机内部。

20、5)本发明的多维搅拌的搅拌磨机，可增加卧式干法搅拌磨机内研磨介质的运动维度，提升卧式干法搅拌磨的研磨效率，改善设备的散热效果。