CN203235523U - 改进型卧式球磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种改进型卧式球磨机，所述改进型卧式球磨机包括：用于装载物料和磨球的球磨罐（1）、水平放置的滚筒（4）、将所述球磨罐（1）与水平方向呈规定角度地固定支撑在滚筒（4）中的支撑单元、以及使所述滚筒（4）围绕水平轴线旋转的旋转单元。本实用新型与已有技术相比，具有球磨罐和磨球更换方便、球磨过程对物料污染小、可实现干法与湿法的转换、球磨效率高、磨料粉碎均匀、滚筒壁不粘料以及无研磨死角等优点。

Description

改进型卧式球磨机

技术领域

本实用新型涉及一种改进型卧式球磨机，可对物料进行研磨操作，属于研磨装置领域。 

背景技术

卧式球磨机是一种重要的粉末材料加工设备，能对微纳米量级粉末进行粉碎加工，广泛应用于陶瓷、化工、冶金和建筑等行业。它一般是由滚筒、传动轴、支撑架和转动电机等部件组成。工作时，将磨球和物料装入滚筒，转动电机通过传动轴驱动球磨滚筒匀速转动，进而带动磨球和物料在滚筒内滚动。这样，物料与磨球和球磨滚筒壁之间会发生摩擦与碰撞，从而使物料磨细。在传统的卧式球磨机中，滚筒水平放置，这样的技术存在以下不足：物料粉碎效率低，磨球及物料在光滑的滚筒内易于产生整体滑动，降低了它们之间的碰撞挤压效果，从而导致物料粉碎效率低下；耗能高，由于物料粉碎效率较低，需要延长球磨时间，这样会使能耗相应的增大；物料在滚筒内壁易形成粘附层，由于磨球的滚压作用，使物料在球磨滚筒内壁粘附无法参与研磨过程；物料易于堆积，由于球磨滚筒转动方式单一，在球磨滚筒内部边角区域物料易于堆积形成研磨死角；物料粒径分布不均匀，研磨效果较差，由于滚筒仅发生单一的轴向转动，在物料截面中各部分相对于滚筒中心的角速度是不一致的，甚至在靠近滚筒轴向中心区域可能形成不动层，这样造成物料在截面不同区域中的研磨效果不一致从而造成研磨物料粒径分布不均匀、研磨效果较差。 

为克服上述卧式球磨机的不足，有研究者通过改变球磨机运动方式来提高球磨效率、改善球磨效果、缩短球磨时间。例如，专利号为200720049995.6的专利公开了一种变径滚筒球磨机。该球磨机主要对滚筒进行了改进设计，将之前的等径滚筒设计为由密封端盖、过渡锥筒和中心滚筒组成的变径滚筒，特别地，两端的密封端盖直径较小，由过渡滚筒逐渐过渡到直径较大的中心滚筒。这样，物料在过渡锥筒内旋转的线速度与滚筒内物料旋转的线速度存在速度差，形成了一种滚筒两端内的物料线速度低，滚筒中间的物料线速度高的研磨状态，滚筒中间的物料向两端挤压填充，两端物料又向中间反挤压，如此不断循环，使研磨效率大大提高，从而达到降低能耗的目的。专利号为00258809.9的专利公开了一种振动球磨机。该球磨机特点是将机架经弹簧安装在底座上，且机架上还安装一台振动电机。因此，球磨滚筒在转动的同时还受到振动，使桶内的磨球与物料之间的碰撞、研磨既均匀又强烈。转动能保证物料在滚筒内形成滚动，避免了研磨死角；振动能则使物料在三维方向上都的到研磨和提供了更强劲的研磨力。专利号为201120330836.X的专利公开一种斜筒球磨 机，通过将滚筒倾斜地固定在滚筒固定座上使滚筒内的物料旋转线速度存在速度差。 

虽然上述球磨机通过改进滚筒形状和增加滚筒的纵向振动来改善球磨机的研磨效率，但这些球磨机结构复杂、体积庞大、噪音较大，而且投料量大，不适用于高校、科研单位少物料多批次的实验。此外，上述球磨机球磨滚筒固定、密封性较差，无法实现灵活的滚筒按需更换以及干法、湿法球磨方式的转换。 

实用新型内容

为克服现有卧式球磨机的不足，本实用新型通过对滚筒结构进行改进，提供一种结构合理、低能耗、生产效率高，特别适用于实验及科研的球磨机。 

本实用新型提供一种改进型卧式球磨机，包括：用于装载物料和磨球的球磨罐、水平放置的滚筒、将所述球磨罐与水平方向呈规定角度地固定支撑在滚筒中的支撑单元、以及使所述滚筒围绕水平轴线旋转的旋转单元。 

本实用新型提供的改进型卧式球磨机仍采用水平放置的滚筒，结构简单，球磨罐与滚筒分别独立开来，通过使球磨罐倾斜可以容易地使物料旋转线速度存在速度差但不会增加滚筒的设置复杂性，这样可以简单的方式改变传统球卧式磨机的转动方式，实现物料及磨球在球磨罐中既有绕轴线的横向运动又有沿轴线的纵向运动，从而使物料在粉碎的同时也能翻转混合，使得磨球运动方式更加多样化，避免了物料在球磨罐壁的粘附以及在球磨罐两端凹槽中的积压，提高了物料的研磨效率、减少了球磨时间、提高了物料研磨的均匀性。另外，球磨罐独立设置，因而具有磨罐和磨球更换方便、球磨过程对物料污染小、可实现干法与湿法的转换、球磨效率高、磨料粉碎均匀、滚筒壁不粘料以及无研磨死角等优点。 

较佳地，所述支撑单元包括能够插入在所述球磨罐的下方或侧方以将所述球磨罐与水平方向呈规定角度地固定支撑在所述滚筒中的多个辅助板。 

这样可以简单地通过在球磨罐的底部和侧面插入辅助板来实现球磨罐的倾斜设置，而且根据需要，倾角的大小可容易地根据插入的辅助板的数量进行调节。 

更优选地，所述支撑单元还包括容纳所述球磨罐并位于所述滚筒中的凹槽支撑架；所述多个辅助板包括插入在所述球磨罐的下方和/或侧方以将所述球磨罐与水平方向呈规定角度地固定支撑在所述凹槽支撑架中的多个第一辅助板；以及插入在所述凹槽支撑架的上方和/或侧方以将所述凹槽支撑架固定在所述滚筒中的多个第二辅助板。 

较佳地，所述规定的角度为0～90度，优选10～45度。 

较佳地，所述球磨罐采用密封设计，通过顶部密封盖进行密封。这样可根据需要对物料进行干法或湿法研磨。 

所述旋转单元包括水平并列放置的主动滚轴和从动滚轴以及驱动所述主动滚轴的无级调速电机。 

较佳地，所述主动滚轴、所述从动滚轴和所述滚筒三者的截面呈等腰三角形排列。 

所述改进型卧式球磨机还可包括支撑所述主动滚轴、所述从动滚轴以及所述无级调速电机的底座。 

附图说明

图1示出本实用新型的一个示例球磨机的侧面示意图； 

图2示出本实用新型的一个示例球磨机的截面示意图； 

符号说明： 

1球磨罐； 

2凹槽支撑架； 

3辅助板； 

4滚筒； 

5转动轴； 

5-1主动滚轴； 

5-2从动滚轴； 

6无级调速电机； 

7底座。 

具体实施方式

参照附图和下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，附图和/或下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本新型。 

<卧式球磨机的结构> 

参见图1和图2，其分别示出本实用新型的一个示例球磨机的侧面示意图和截面示意图。参见图1，改进型卧式球磨机可以包括球磨罐1、凹槽支撑架2、多个辅助板3、滚筒4、转动轴5、无级调速电机6和底座7。球磨机工作时，将球磨罐1置于凹槽支撑架2中，通过在磨罐1下部和侧面插入若干个辅助板3将球磨罐1倾斜地固定在凹槽支撑架2中；凹槽支撑架2置于滚筒4中，通过在凹槽支撑架2上方和/或侧方插入若干个辅助板3将凹槽支撑架2固定在滚筒4中；可以调节辅助板3的个数调节球磨罐1的倾斜角度。在该示例中，采用辅助板3和凹槽支撑架2作为倾斜固定球磨罐1的固定支撑单元，但应理解，固定支撑单元不限于此，例如可以省略凹槽支撑架2。直接在球磨罐1和滚筒4之间插入辅助板来进行倾斜 固定。又，还应理解，辅助板3形状和尺寸可以各异，不限于规则的长方体。球磨罐1采用密封设计，通过顶部密封盖进行密封，可根据需要对物料进行干法或湿法研磨。 

又参见图2，转动轴5由两个水平转动轴，主动滚轴5-1和从动滚轴5-2构成，滚筒4置于这两个转动轴之间，并且这三个部件截面优选呈等腰三角形排列；转动轴5（主动滚轴5-1）通过传动齿轮与无级调速电机6进行链接。无级调速电机6使转动轴5（主动滚轴5-1）转动进而带动从动滚轴5-2转动，从而使滚筒4围绕水平方向的轴线转动。转动轴5和无级调速电机6等由底座7支撑。虽然在该实施例中采用了无级调速电机6和转动轴5作为旋转滚筒的旋转单元，但应理解，旋转单元不限于此，例如转动轴不限于两根。 

<球磨机的使用示例> 

首先将物料及磨球按照一定的比例装入球磨罐中，并盖紧顶端进行密封；然后以一定的角度放入凹槽支撑架2中，球磨罐1的倾斜角度通过在底部和侧面插入一定数量的辅助板3进行固定，如图1所示；其次将凹槽支撑架2放入滚筒4中，并在一端插入辅助板3进行固定；接下来将滚筒4放在两个水平方向平行排列的转动轴5上，三者的截面呈等腰三角形排列；转动轴5分为主动滚轴5-1和从动滚轴5-2，主动滚轴5-1通过齿轮与无级调速电机6链接；最后，以上各部件通过底座7支撑。这样，无级调速电机6的转动通过齿轮传动到转动轴5，转动轴5的转动驱动球磨罐1匀速转动，独特的倾角放置设计使物料和磨球在球磨罐1中即发生绕轴线的横向运动又发生沿轴线的纵向运动，从而使物料在粉碎的同时也能翻转混合，避免了物料在球磨罐壁的粘附以及在球磨罐两端凹槽中的积压，提高了物料的研磨效率、减少了球磨时间、提高了物料研磨的均匀性。 

本实用新型通过这种独特设计，使得本实用新型具有如下特别之处： 

（1）将球磨罐与滚筒分别独立开来，球磨罐作密封设计。通过这种设计，可以根据不同材质的粉料选择不同材质的球磨罐及磨球，降低了球磨罐及磨球对粉料的污染，此外还可方便实现球磨的干法及湿法之间的转化，非常适用于物料种类和重量变化较大，以及对物料纯度要求较高的教学科研领域； 

（2）将球磨罐倾斜放置在滚筒中，尤其是凹槽支撑架倾斜放置在滚筒中，其特别之处在于从球磨罐的底部和侧面插入辅助板使球磨罐呈一定角度被固定于凹槽支撑架或滚筒中，球磨罐的角度可以通过插入辅助板的多少在0至90度的范围内进行调节。通过这种球磨罐成一定角度的设计，可以改变传统球卧式磨机的转动方式，实现物料及磨球在球磨罐中既有绕轴线的横向运动又有沿轴线的纵向运动，从而使物料在粉碎的同时也能翻转混合，使得磨球运动方式更加多样化，避免了物料在球磨罐壁的粘附以及在球磨罐两端凹槽中的积压，提高了 物料的研磨效率、减少了球磨时间、提高了物料研磨的均匀性； 

（3）支撑滚筒的两个转动轴可分为主动滚轴和从动滚轴，呈水平并列放置于支撑架上，主动滚轴由无级转动电机通过齿轮进行驱动，通过这种设计，可以对滚筒转速进行精细调节控制，针对球磨罐不同倾角及不同大小的情况选择合适的滚筒转速。 

本实用新型与已有技术相比，具有球磨罐和磨球更换方便、球磨过程对物料污染小、可实现干法与湿法的转换、球磨效率高、磨料粉碎均匀、滚筒壁不粘料以及无研磨死角等优点。 

Claims (9)

1.一种改进型卧式球磨机，其特征在于，包括：

用于装载物料和磨球的球磨罐（1）、

水平放置的滚筒（4）、

将所述球磨罐（1）与水平方向呈规定角度地固定支撑在滚筒（4）中的支撑单元、以及使所述滚筒（4）围绕水平轴线旋转的旋转单元。

2.根据权利要求1所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述支撑单元包括能够插入在所述球磨罐（1）的下方或侧方以将所述球磨罐（1）与水平方向呈规定角度地固定支撑在所述滚筒（4）中的多个辅助板（3）。

3.根据权利要求2所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述支撑单元还包括容纳所述球磨罐（1）并位于所述滚筒（4）中的凹槽支撑架（2）；所述多个辅助板（3）包括插入在所述球磨罐（1）的下方和/或侧方以将所述球磨罐（1）与水平方向呈规定角度地固定支撑在所述凹槽支撑架（2）中的多个第一辅助板；以及插入在所述凹槽支撑架（2）的上方和/或侧方以将所述凹槽支撑架（2）固定在所述滚筒中的多个第二辅助板。

4.根据权利要求1所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述规定的角度为0～90度。

5.根据权利要求4所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述规定的角度为10～45度。

6.根据权利要求1所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述球磨罐（1）采用密封设计，通过顶部密封盖进行密封。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述旋转单元包括水平并列放置的主动滚轴（5-1）和从动滚轴（5-2）以及驱动所述主动滚轴（5-1）的无级调速电机（6）。

8.根据权利要求7所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，所述主动滚轴（5-1）、所述从动滚轴（5-2）和所述滚筒（4）三者的截面呈等腰三角形排列。

9.根据权利要求8所述的改进型卧式球磨机，其特征在于，还包括支撑所述主动滚轴（5-1）、所述从动滚轴（5-2）以及所述无级调速电机（6）的底座（7）。

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