[其他]环形缝隙式球磨机

说明书

本发明关于一种特别用于连续磨碎硬质矿料的环形缝隙式球磨机，其组成为：一个垂直竖立的磨碎容器，被一个盖盖着，它们中间装有一个转子，转子的外表面和磨碎容器的内表面都是圆锥面，两圆锥面之间的磨碎间隙连通进料口，磨碎用的小球也存在于磨碎间隙中，转子的顶部的形状按盖的内表面做成，连通出料口。

硬质矿料（莫氏硬度＞5）如刚玉，二氧化锆，矾土，碳化硅等，一向用铁球在球磨机中磨碎。非但加工时间长，而且凡是接触到矿料和铁球的机件，磨损很快。再有，球磨机操作时的噪音也太刺耳，更有，上述球磨机铁球磨损的铁屑混在磨料中，得用化学方法把它洗去，此装置既复杂又费钱。

上述的环形缝隙式球磨机（德国申请公开号2848479）是对传统球磨机的改进但它不太适合于把硬质矿料磨碎，它只适宜于磨碎相当软的矿料如白垩等。这是由于磨碎间隙中磨碎用球的性质所造成的。

在上述的环形缝隙式球磨机中，当磨料和磨碎用球混在一起被从下部的进料口（或是从转子的中空轴由上部）进入磨碎间隙后，开始时球被给料泵的压力推着，随着转子的旋转，向着环形缝隙的上部移动，但是泵的压力减低时它们由于重力作用就沉下来了，因此在磨碎间隙的上部就不存在磨碎作用。这当然可以用加强泵的压力或加大磨料流量来保持磨碎用球处在磨碎间隙的上部。但这样做有使球和料一起被排出的危险，从而使产量下降。经验表明当使用平均磨料流量工作时，只有下半部的磨碎间隙被充分利用，因而所得到的产量只有理论产量的一半。再说，在磨碎间隙的下部磨碎用球的高密度，使转子表面和磨机外壳内面很快磨损。转子甚至会卡死，尤其是当转子和给料泵短暂停一下的时候。上述设计的环形缝隙式球磨机的这种危险，当然可以用转子上装叶片的办法解决，但这样做只能使环形缝隙式球磨机的另一个缺点更凸出，即磨碎用球不在沉下了，但却随着磨料一起被泵排向出口，这样也不产生磨碎作用。而且叶片被球和料很快地磨损。有时采用栅格使球呆在磨碎间隙内;然而，栅格会影响磨料的排出，有时甚至会因为球和料被堵塞而到根本无法出料的地步。

在上述的环形缝隙式球磨机中，应该保证通过磨碎室的磨料流稳定，为此，采用在转子顶部设一个相对高的收集室，此收集室由转子顶部的凸端面和与之相应的磨碎容器的盖的内弧面所形成，收集室和出料口直接相通，但此收集室对磨碎用球保留在磨碎间隙中不起作用。

转子的不易起动和转子及磨碎容器上的磨损痕迹是由于磨碎用球集中在近于垂直的环形磨碎间隙的下部造成的，为了防止它，按照另一个环形缝隙式球磨机（DE-OS3022809）的设计，其转子和磨碎容器按需要被轴向拉开，以增加磨碎间隙。为此，需要复杂的技术测量从而导致设备昂贵。然而，在磨碎间隙中磨碎用球的使用效率，也即在操作过程中整个磨碎间隙长度上的使用率只有小小提高。因为在向下的磨碎间隙中的磨碎用球随着磨料而被导向向下向外，不像在向上的那种磨碎间隙中有一种向上的反力，所以在这部分的磨碎间隙中，工作效率是不足够的。

另一种已知的环形缝隙式球磨机（DE-OS2811899）其组成是有一个磨料盛放器，其内表面形成磨碎室，在磨碎室中插入一个圆锥形凸轮体，磨料盛放器的内表面和那个凸轮体是环形双锥设计。根据进一步可能的实施例，面对着磨碎室的各面可以是粗糙的或者可以有凸出凹入，如筋，槽，销子等等。然而，当加工硬质磨料时，就会造成不可容忍的磨损。因此，不论环形缝隙式球磨机本身或者上述种种特别设计都不能解决磨碎硬质矿料的问题。

与此相反，本发明把上述各种环形缝隙式球磨机加以改进，使磨碎间隙中磨碎用球的效率提高，能够经济而完善地磨碎即使是硬质矿料。

问题是这样被解决的，即转子的顶部和盖都做成圆锥形，形成一个环形出料间隙，其下端的最大直径处有一个环形室和磨碎间隙的上端开口相通。

由于环形缝隙式球磨机这样的设计，可以经济地粉碎各种硬质矿料如刚玉，二氧化锆，矾土，碳化硅等，因为磨碎间隙的全部长度都有磨碎用球在发挥磨碎作用，这是由于锥形转子及其顶部的设计而得到的流体力学和离心力产生的吸力，抵消磨碎用球的重力，防止它们在磨碎间隙中沉底，使它们在磨碎过程中百分之百地被利用起来，即使转子转得很慢，磨碎间隙的整个长度和宽度上也都分布着磨碎用球。此外，如球和料一起从出口排出去，则球的数量或磨碎效果就会减低，产生明显的影响。