专利名称:管磨机的制作方法
本发明是有关粉碎物料的技术，具体地说是关于管磨机的技术。
本发明可用于水泥工业、采矿业以及其他需将物料磨成细粉的工业。
已知具有园柱体外壳的管磨机其轴颈通过耳轴支承在轴承上，动力由旋转传动装置提供。园柱体(筒体)两端封闭，底部呈截头园锥体状。筒体的一端有一进料口，另一端有一出料口。筒体的内部有两块上面打有孔洞的隔仓板，它们与筒体长度方向的中心线成一角度。粉磨仓中装有研磨体。这两块带有孔洞的隔仓板呈椭园形，在筒体内它们与椭园形对应轴之间有一偏移。(参见苏联发明人证书No.886，978，刊载于“发现·发明·外观设计·商标”公报，No.45，1985，7，12.)物料的强烈破碎过程只发生在上述磨机的中间仓内。产生破碎的原因是由于沿筒体延伸一定长度的隔仓板的倾斜角所形成的强化粉碎作用，研磨体的数量以及研磨体的自然休止角。中间仓内的强烈破碎作用由于倾斜板与研磨体两者破碎作用的叠加从而获得最大的研磨效率。被粉碎的物料在中间仓通过的距离取决于研磨体在仓内强烈的纵向与横向运动;物料在纵向与横向都不会形成停滞区域。
但倾斜板所形成的强化粉碎作用不会延伸影响至磨机筒体中靠近底部的端头部分。物料在那里被粉磨仅仅是由于研磨体筒体内的横向运动。在靠近底部的筒体的横断面上，研磨体和被粉磨的物料就会出现滞留现象，致使粉磨效率下降。
上述磨机在各仓中的粉磨速率并非一致，就是说，两端仓中的粉磨速率比中间仓要低，因而也就没有前后一致的粉磨流程。
随着被磨物料颗粒粒度逐渐减小，粉磨作业所需能量也随之增加，也就是说，第一仓(粗磨仓)能量消耗较少，细磨仓能耗较大。因此，相对于因研磨体强烈的粉碎作用从而可以处理较多数量物料的第二仓来说，第一仓不会提供足够多的初碎物料。另外，粉磨效率低的第三仓又被第二仓排出的物料堆满，由于流程不连续从而降低了整机的粉磨效率。
中间仓内研磨体的强烈的纵向与横向运动以及在靠近倾斜板的筒体端部仓所产生的由于不平衡引起的纵向力的作用，使耳轴和轴承过早地摩损，从而，影响了现有磨机的可靠性和寿命。
本发明的目的在于提供一种管磨机，其筒体底部结构将使得粉磨过程变得更为有效，且减轻轴向负载对轴承产生的影响。
本发明的目的是通过下述这种管磨机来得到的。该管磨机有一个可旋转的、而端封闭的筒体，一端部有一进料口，一端部有一出料口口。筒体内有偶数个打有孔洞、并呈椭园形的隔仓板，它与筒体的中心线倾斜一角度，且与相对于另一个装有研磨体的粉磨仓中椭园隔板中心轴有一偏移。根据该发明，两底与筒体的中心轴线成一倾斜角，该倾斜角与带有孔洞的隔仓板的倾斜角相等。每个底与一个倾斜的隔仓板以相反的方向构成一对。底面与带有孔洞的隔仓板在椭园形的对应轴线方向上形成连续的偏移，偏移角β＝360°/n，此处n是底面和带有孔洞隔仓板的总数。
本发明所提出之管磨机，相对说来结构比较简单，每个粉磨仓均有最大的粉磨效率，且有前后一致的粉磨流程，最终产品质量优良，尤其是耳轴和轴承的使用寿命长。
现参照图例将本发明详细叙述如下。
图1，是本发明管磨机的纵向剖面。
图2，所示为椭园形短轴的相互位置以及图1提及的筒体中底和带有孔洞隔仓板的位置。
图3、4、5给出了筒体在连续转动90°时的底面、带孔洞隔仓板及研磨体的位置。
有园柱体1(即下文所说筒体1)的管磨机(图1)，其两个端部的底2和3是封闭的。筒体1的耳轴4和5由轴承6和7支承。筒体1的一端由旋转传动装置提供动力(图中未示出)。
筒体1的内部有两块带有孔洞的隔仓板8和9，它们将筒体1间隔成分别装有研磨体13、14和15的限定的粉磨仓10、11和12，隔仓板8和9与筒体1的中心线16成一α角。
底2和3也和筒体1的纵向中心线16成α角，该角与呈椭园形的隔仓板8和9对纵向中心线16的倾斜角相等。
底2和隔仓板9构成一对，均与中心线16成一α倾斜角，但方向相反;底3和隔仓板8也是一对，与中心线16亦成同一α角，方向也相反。
底2、3和隔仓板8、9在椭园形的对应轴方向上形成连续偏移，偏移角β等于360°/n，n为底面数和隔仓板数的总和。在本例中，n＝4、β＝90°。如图2所示，a1b1为底2的椭园形短轴的位置;a2b2是与成90°的β角的底2的椭园形短轴a1b1有相对偏移的隔仓板8的椭园形短轴的位置;a3b3是与成90°角的隔仓板8的椭园形短轴有相对偏移的隔仓板9的椭园形短轴的位置。a4b4是与成90°角的隔仓板9的椭园形短轴a2b2的位置。
底2有一进料口17，底3有一出料口18。
本例讨论了隔仓板8和9以及体积相等的粉磨仓10、11和12。
粉磨仓10、11和12中分别装有等量的研磨体13、14和15。装有研磨体13的第一仓10，其研磨体直径比粉磨仓11中装有的研磨体14的直径大得多。粉磨仓12中的研磨体15的直径最小。
根据图1给出的筒体1的位置，粉磨仓10较低位置的长度是L+1.5L1，L是底和相应的隔仓板在筒体1母线上极点位置的投影。L1是两底也是两个隔仓板在同一母线上的投影。
粉磨仓10上部位置的长度为L+L1/2;粉磨仓11下部位置的长度为L+1.5L1，当粉磨仓11上部位置的长度为L+L1/2;粉磨仓12下部位置的长度为L+L1/2，上部位置的长为L+1.5L1。
粉磨仓10、11、12的各自长度随着筒体1转动一圈时的母线不同位置而改变，从最小长度L变至最大长度L+1.5L1。
根据本发明，该管磨机的运行情况如下。
筒体1的最初位置示于图1，粉磨仓10和11的下部或工作部分时，其长度最大(例如提到的，等于L+1.5L1，研磨体和被粉磨物料(下文称之物料)的厚度为h1，在粉磨仓10和11中其厚度是相等的，也可能是所讨论例子中最小的。
在粉磨仓12的下部或工作部分时，其长度是最小的，如为L+L1/2。由于粉磨仓10、11和12各仓中装有的研磨体13、14和15数量相等，故图1中所示粉磨仓12位置中的料面比粉磨仓10的料面高。粉磨仓12中料面高度标以h2，它大于h1(h2＞h1)，h1是粉磨仓10、11同时间同地点料面的高度。
本发明提出的管磨机在运转过程中，筒体1按箭头25的方向转动，图3、4、5所描述的位置是假设的。
当筒体1由图1所示位置转动90°时，粉磨仓10(图3)的下部或工作部分的长度变得最小，即等于L+L1/2。粉磨仓10中物料高度最大可能增至h2。当物料面高度保持为h1时，粉磨仓11工作部分的长度保持不变。不过，研磨体14在粉磨仓11中趋于纵向运动，这是由于带孔隔仓板8，9(倾斜方向)相对于筒体1母线位置的变化;隔仓板8，9的位置是由于椭园形短轴以β＝360°/n的角度偏移。从而得以保证的。粉磨仓12(图3)工作部分的长度由1最大可增至L1+1.5L1(见例)。粉磨仓12中的料面高度降至最小，也即等于h1。因此，粉磨仓11和12中的料面高度是相等的，这是因为粉磨仓11和12的每个工作部分长度相等，且每个仓内的研磨体14、15的数量相等。当筒体1转动90°至图3所示位置时，底2促使大量物料按箭头19所指方向运动;带孔隔仓板8则促使同样数量的物料按箭头20向相反的方向运动。此外，由于底2和粉磨仓10中带孔隔仓板8的作用促使物料由于运动所形成的纵向力，大小相等，方向相反，因而合力为零。同时，粉磨仓11和12中的隔仓板9按图示箭头22和23使等量物料向相反的方向运动，因此，隔仓板9使物料运动产生的纵向力合力也等于零。最后，在粉磨仓12中，物料按箭头24所指方向被移至底3下，同样数量的物料在粉磨仓11中沿隔仓板8按箭头21所指方向运动，结果，研磨体在粉磨仓12和11中纵向运动产生大小相等方向相反的轴向力，所以它们的合力也等于零。
因而，当筒体从图1所示位置转动90°至图3的位置时，其纵向力均等于(或接近于)零，故此时对轴承不产生轴向负荷。
筒体1再转动90°后，假设如图4的位置，粉磨仓10和11工作部分的长度可能减至最小，也就是说，在这个位置时都为L+L1/2，两仓内的物料高度可能增至最大，都达到h2。
粉磨仓12工作部分的长度以及其时的料面高度保持不变，分别等于L+1.5L1及h1。不过，与前述位置(图3)相比，带孔隔仓板9和底3的位置有了改变，它使物料在纵向的运动增强，消除了物料滞留区，从而强化了粉磨过程。在粉磨仓10中等量的物料由底2和隔仓板8按箭头19和20所指成逆向运动。在粉磨仓11中，等量物料由隔仓板8和9按箭头21和22所指，也作逆向运动。最后，在粉磨仓12中，等量的物料按箭头23所指方向被移至隔仓板9的下面，同时以箭头24所指的相反方向，移向底3。因此，筒体1处于该位置时，纵向力的合力为零，对轴承6和7不产生轴向负载。
筒体1再转动90°，假设如图5的位置。此时，粉磨仓10工作部分的长度增至最大，即L+1.5L1，其料面厚度为h1。粉磨仓11工作部分的长度和料面高度与前述位置(图4)相比，保持不变。因此，与图3所示相比，隔仓板8和9的位置及粉磨仓11剖面的改变，引起物料在纵向的运动，从而加强了粉磨过程。粉磨仓12工作部分的长度降至最小，为L+L1/2，而该仓内物料面高度增至最大，达到h2。此时粉磨仓11和12工作部分的长度及物料料面高度是相等的。粉磨仓10中的轴向负荷由于等量物料按箭头19所指向底2的运动及按箭头20所指方向向隔仓板8运动而达到平衡。粉磨仓11向轴向负荷由于等量物料背离隔仓板8和9作相对运动而达到平衡。粉磨仓11内物料的纵向运动使轴向负荷也为零。同样，粉磨仓12内的轴向负荷也由于等量物料从隔仓板9和底3分别按箭头23和24所指方向相对运动而平衡。因此，在图5所示的位置上，磨中每个仓内因研磨体(和物料)纵向运动所产生的轴向负荷相互平衡掉了，其合力为零。对轴承6和7不产生轴向应力。
筒体1再转动90°，它又回到了最初图1的位置。粉磨仓10和11长度达到最大，仓内料面高度最低。在粉磨仓10和11中，由于等量物料按箭头19和22，及20和21方向运动，保证了纵向运动产生的轴向应力为零。粉磨仓12工作部分长度及物料料面高度保持不变。不过，由隔仓板9和底3限定的粉磨仓12的端面倾斜度的变化，导致了等量物料各自从隔仓板9和底3所作的方向相反的纵向运动，因此，在该位置时轴向力的合力为零。
所以，在一个完整的周期中(即筒体转动一周)，对轴承6和7产生的轴向负荷为零。
在上述管磨机的筒体1中，研磨体13、14和15纵向运动时对轴承6和7之所以不产生轴向应力，是由于粉磨仓10、11和12按箭头19到24，或相向，或反向运动产生的力，以及底2、3和隔仓板8和9，都按相反方向成对且相互平衡而得以保证的。
在筒体连续转动时，上述物料运动状况周而复始出现。
按上述观点，设有隔仓板8和9的筒体1处在任何位置时，只要当底2和3对筒体1的纵向中心线角-α角时，当底2和3及隔仓板8和9对夹角为β＝360°/n的椭园形短轴有相对偏移时，以及当相对应边沿成对地倾斜时，它们对轴承6和7均不产生轴向负荷，结果延长了耳轴4、5和轴承6、7的使用寿命，所以总的说来，该管磨机改善了它运转的可靠性。
筒体1的旋转，使粉磨仓10、11和12内的研磨体13、14、15在离心力的作用下上升，在经过筒体内落下过程中因撞击产生粉磨作用;底2、3和隔仓板8、9使研磨体沿着筒体1的中心线16作往复运动，形成因强烈磨擦产生的粉磨作用。
在已有的管磨机(原型磨机)中，靠近底部的空间处形成一物料滞留区，那儿的研磨体在离心力的作用下只有通过中心线的运动。
在本发明的管磨机中，设置与中心线16成α角的底2和3，使研磨体13、14、15沿着筒体1的中心线16，在通过各粉磨仓10、11、12中的所有物料时，会产生不一致的往复运动，从而消除了物料的滞留区，使粉磨过程更为有效。
由于磨机中10、11、12各仓中的研磨体几何形状和运动的动力均相似，故它们的能量相等。因而为每个仓的粉磨过程提供了更良好的条件，使最终产品的质量得以改善。
由于本发明管磨机中的10、11、12各粉磨仓工作部分的长度增长幅度比较大，研磨体13、14、15的纵向运动得以强化，因为摩擦而使粉磨更为有效。
在靠近底2、3和隔仓板8、9的各个区域中，研磨体被举得较高，然后以85～90°的角度落下。由此可见，本发明的磨机，较之现行的原型磨机，给与研磨体以更大的势能，保证粉磨过程更为有效。
权利要求
具有可旋转的筒体(1)，两端封闭的底(2，3)，上有进料口(17)和出料口(18)，筒体中有偶数个呈椭园形、与筒体(1)的中心线(16)成α角的带孔隔仓板(8，9)，它们各自在相应的椭园形短轴(a，b)的方向上偏移，将筒体分割成若干个装有研磨体(13，14，15)的确定的粉磨仓(10，11，12)的管磨机，其特征在于，底(2，3)与筒体(1)的中心线(16)成一倾斜角(α)，该角等于带孔隔仓板(8，9)的倾斜角(α)，每一个底(2，3)与一带孔隔仓板(8，9)都反向成对地倾斜，底(2，3)和带孔隔仓板(8，9)在椭园形对应短轴(a，b)方向上形成连续的偏移，偏移角β=360°/n，其中n是底(2，3)和带孔隔仓板(8，9)数目的总和。
专利摘要
本发明之管磨机，有一个可以转动、由两底组成封闭的筒体，底上有一进料口和一出料口，筒体中有偶数个呈椭圆形、并与筒体中心线成一夹角的带孔隔仓板，它们在相应的椭圆形长短轴的方向上各自偏移，将筒体分割成分别装有研磨机的各粉磨仓。底与筒体的中心线有一倾角，该角等于带孔隔仓板对中心线的倾角。底与隔仓板反向成对地倾斜。底和带孔隔仓板在椭圆形短轴方向上形成连续偏移，偏置角β＝360°/n，其中n是底和带孔隔仓板数目的总和。
文档编号B02C17/00GK87102973SQ87102973
公开日1988年11月2日 申请日期1987年4月24日
发明者瓦希利·斯蒂帕诺维奇·伯格达诺夫 申请人:别尔哥罗德斯基·I·A·格里申玛诺夫建筑材料工艺所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan