球磨機自動加球配球機的製作方法
2023-05-04 15:34:26
專利名稱：球磨機自動加球配球機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及適用於冶金、選礦、水泥、發電等行業的球磨機加球設備，尤其是一種球磨機自動加球配球機。
背景技術：
在冶金、選礦、水泥、發電等行業中，利用球磨機對物料進行粉碎是生產中一個重要的、同時也是高耗能的環節。粉碎作業的消耗主要包括能耗和鋼耗兩部分。其中，鋼耗(鋼球和襯板消耗)約佔粉碎費用40%。合理地添加磨礦介質是保證球磨機低耗高效運行的重要途徑之一。磨球載荷量過高，會造成磨機功率的浪費並導致鋼耗上升；載荷量不足，會導致磨礦時間延長，出料率下降；而磨礦介質級配選擇不當會直接降低磨礦效率和出料質量，所以，需要一種可靠、高效的加球自動控制系統來實現磨礦介質磨球的合理添加，從而降低球磨機的運行損耗。保持球磨機倉內理想的磨球載荷量與合理的級配比例是加球控制策略中最關鍵的兩點。球磨機的運行情況、礦石的礦物特性、磨礦介質的性能等因素都會對球損率構成直接影響，事實上球損率是一個動態的變量，要想實現更有效的加球控制，就必須把加球量和級配方式隨著球損率的變化做動態的調整。有經驗的工人卻完全可以根據球磨機的運行噪音和出料粒度來判斷倉內的球損情況，並據此調整加球量和級配比，從而保證球磨機倉內磨球負荷與級配處於理想狀態，實現磨機的節能和高效運行。在實際操作過程中，加球及補加球工作完全由工人手工完成，不僅勞動強度大，而且由於現場客觀條件的限制，很難按已確定的最佳球配比來添加鋼球，使球磨機內部的級配比發生變化。合理的加球和補加球制度是提高球磨機生產能力的重要途徑之一。為解決這個問題，近年來人們發明了各種自動加球設備。專利CN2801283描述了一種自動加球機，其缺點是結構比較複雜，應用比較少。CN2091807428U描述了 一種加球機，其基本結構是採用轉盤式結構，用轉盤上的檢球孔撥動球到出球槽，實現加球、計數。CN102380445A採用滾筒內部的導球筐將球倒入出球輥道實現加球、計數，CN2595453是一種應用最廣，效果最好的加球機，其特點是:採用滾筒表面上的指片組將球撥過滾筒調入出球槽，實現加球、計數。所有這些加球機各有不同的特點，後三種實用性較強，但也存在問題，最主要的問題是:不具備配球能力。例如,加球時最小的球40mm，最大的球160mm.典型的加球比例為:Φ 125mm, Φ 100 mm和Φ80 mm鋼球的比例分別為25%、41%、34%。由於現場空間的限制以及出於成本上的考慮，不可能為3種鋼球分別配置I臺加球機。為此，需要預先將三種球按比例配合，而這項工作也是一項繁重的體力勞動。加球時採取隨機取球、控制總量的自動加球方案。同時加大小相差懸殊的球時，容易造成卡球和計數不準，影響生產。
實用新型內容本實用新型旨在解決現有加球機存在的卡球、計數計量不準的問題，而提供一種具有實時按任意比例配球並加球的球磨機自動加球配球機。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是:一種球磨機自動加球配球機，包括機架、儲球鬥、接球鬥、傳動機構、抓球機構，所述抓球機構包括安裝在儲球鬥底部出球口處的鐮狀梳齒，以及安裝在三段同心套筒軸上的齒板組，所述齒板組的齒板由所述鐮狀梳齒的齒隙間通過，所述三段同心套筒軸分別與傳動機構中的相應電機減速機傳動連接，所述儲球鬥由隔板分隔為大、中、小三個儲球室，每個儲球室下部出口對應一組齒板組。更進一步:所述三段同心套筒軸由主軸、裝配在主軸上的兩段套筒軸組成，主軸上裝有主軸鏈輪，兩段套筒軸上分別裝有套筒鏈輪。所述傳動機構由安裝在機架底部的三組電機減速機組成，三組電機減速機輸出軸上的鏈輪分別通過傳動鏈與主軸鏈輪、兩個套筒軸鏈輪連接，三組電機減速機的啟動由檢測控制系統中的可編程序控制器控制。所述齒板組由小球齒板組和中、大球齒板組組成，小球齒板組有四組，每組三個齒板，中、大球齒板組各有五組，每組四個齒板，各個齒板組在各自軸段周向和軸向呈螺旋狀均勻分布。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:①用鐮狀梳齒起阻擋球的作用，一方面是防止鋼球直接壓迫滾筒而造成滾筒負荷增大和磨損增加；另一方面，由於鋼球承受的後端鋼球的擠壓力非常大，如果直接與滾筒表面接觸，當滾筒旋轉時，在強大擠壓力作用下，其與滾筒間的摩擦力也將很大，即使沒有齒板抓取，也會隨著滾筒向上運動，並最終溢出滾筒頂端進入接球鬥，失去控制。②三段同心套筒軸的三段軸同心轉動，並由不同的電機減速機通過三個鏈輪帶動，分別以不同的速度轉動，從而帶動軸上固定的齒板組，分別抓去不同的球，從而解決配比問題。
圖1是本實用新型實施例結構示意圖。圖2是圖1中A-A向視圖。圖3是鐮狀梳齒與儲球鬥底板連接結構主視圖。圖4是鐮狀梳齒與儲球鬥底板連接結構俯視圖。圖5是齒板組與三段同心套筒軸連接結構主視圖。圖6是齒板組與三段同心套筒軸連接結構右視圖。圖中:機架1，儲球鬥2，鋼球3，齒板組4，鐮狀梳齒5，三段同心套筒軸6，接球鬥7，傳動鏈8，電機減速機9，隔板10，大球11，中球12，小球13，主軸14，左套筒軸15，右套筒軸16，右套筒軸鏈輪17，小球齒板組18，中球齒板組19，大球齒板組20，左套筒軸鏈輪21，主軸鏈輪22。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，目的僅在於更好地理解本實用新型內容。因此，所舉之例並不限制本實用新型的保護範圍。參見圖1、圖2，這是本實用新型的一個具體實施例:機架I的上部安裝儲球鬥2，儲球鬥2由隔板10分隔為大、中、小三個儲球室，分別儲存大球11、中球12和小球13，接球鬥7安裝在儲球鬥2下方的機架I 一側，接球鬥7與儲球鬥2的出球口之間安裝有由齒板組4、鐮狀梳齒5、三段同心套筒軸6構成的抓球機構，機架I下部安裝有由傳動鏈8、電機減速機9組成的用於驅動抓球機構的傳動機構。參見圖3、圖4，鐮狀梳齒5與儲球鬥2部分底板固定。參見圖5、圖6，三段同心套筒軸6由主軸14、左套筒軸15、右套筒軸16組成，左套筒軸15和右套筒軸16通過軸承裝配在主軸14上，主軸14 一端裝有主軸鏈輪22，右套筒軸16上裝有右套筒軸鏈輪17，左套筒軸15上裝有左套筒軸鏈輪21。左套筒軸15、主軸14、右套筒軸16上分別裝有大球齒板組20、中球齒板組19、小球齒板組18,小球齒板組18在圓周上均勻分布四組，每組三個齒板，中球齒板組19、大球齒板組20各有五組，每組四個齒板，各個齒板組在各自軸段周向和軸向呈螺旋狀均勻分布。再參見圖1，傳動機構中的電機減速機9由三相異步電動機與減速機組成，共設置三套，三組電機減速機9輸出軸上的鏈輪分別通過傳動鏈8與主軸鏈輪22、右套筒軸鏈輪17、左套筒軸鏈輪21連接，可在有限的空間為三段軸提供動力。當三段同心套筒軸6旋轉時，齒板組4的齒板可以從鐮狀梳齒5的齒隙間順利通過，將進入儲球鬥2出口處的鋼球3抓取，同時鋼球3又不能漏出。由於各個齒板組在各個軸段周向和軸向都均勻分布，且呈螺旋狀分布在軸上，因此，既可保證儲球鬥2出口處每點上的鋼球3都被抓到，又可使每個被抓取的鋼球3逐個地進入接球鬥7，從而避免多個鋼球3同時湧入堵塞球道，進而便於下一步的檢測和計數。以下簡述本實用新型的工作過程:本機由檢測控制系統控制運行，完成儲球鬥2的料位檢測、鋼球3直徑與計數檢測，控制三臺電機減速機9的起停，完成按比例、定量的加配球。儲球鬥2中的三種球順序向下滾動，在出口處被鐮狀梳齒5擋住。加球機工作時，由PLC控制三臺電動機減速機9帶動三段同心套筒軸6按逆時針方向旋轉，當三段同心套筒軸6旋轉時，各組齒板順序轉動，將儲球鬥2出口處鐮狀梳齒5上的三種規格的鋼球3逐一抓出，放入接球鬥7，完成計數、測直徑，並將數據傳入PLC，實現控制信號的反饋，從而控制加球的量和比例。落入接球鬥7的鋼球3沿著接球鬥7下端的球道進入球磨機，完成加球工作。
權利要求1.一種球磨機自動加球配球機，包括機架、儲球鬥、接球鬥、傳動機構、抓球機構，其特徵在於，所述抓球機構包括安裝在儲球鬥底部出球口處的鐮狀梳齒，以及安裝在三段同心套筒軸上的齒板組，所述齒板組的齒板由所述鐮狀梳齒的齒隙間通過，所述三段同心套筒軸分別與傳動機構中的相應電機減速機傳動連接，所述儲球鬥由隔板分隔為大、中、小三個儲球室，每個儲球室下部出口對應一組齒板組。
2.根據權利要求1所述的球磨機自動加球配球機，其特徵在於，所述三段同心套筒軸由主軸、裝配在主軸上的兩段套筒軸組成，主軸上裝有主軸鏈輪，兩段套筒軸上分別裝有套筒鏈輪。
3.根據權利要求1或2所述的球磨機自動加球配球機，其特徵在於，所述傳動機構由安裝在機架底部的三組電機減速機組成，三組電機減速機輸出軸上的鏈輪分別通過傳動鏈與主軸鏈輪、兩個套筒軸鏈輪連接，三組電機減速機的啟動由檢測控制系統中的可編程序控制器控制。
4.根據權利要求1所述的球磨機自動加球配球機，其特徵在於，所述齒板組由小球齒板組和中、大球齒板組組成，小球齒板組有四組，每組三個齒板，中、大球齒板組各有五組，每組四個齒板，各個齒板組在各自軸段周向和軸向呈螺旋狀均勻分布。
專利摘要本實用新型涉及適用於冶金、選礦、水泥、發電等行業的球磨機加球設備，尤其是一種球磨機自動加球配球機。包括機架、儲球鬥、接球鬥、傳動機構、抓球機構，所述抓球機構包括安裝在儲球鬥底部出球口處的鐮狀梳齒,以及安裝在三段同心套筒軸上的齒板組，所述齒板組的齒板由所述鐮狀梳齒的齒隙間通過，所述三段同心套筒軸分別與傳動機構中的相應電機減速機傳動連接，所述儲球鬥由隔板分隔為大、中、小三個儲球室，每個儲球室下部出口對應一組齒板組。本實用新型解決了現有加球機存在的卡球、計數計量不準的問題，具有實時按任意比例配球並加球的功能。
文檔編號B02C17/18GK203018147SQ2013200222
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者郝成, 李端端, 蔣凡偉, 王靜波, 楊志剛, 王建民 申請人:河北聯合大學