CN205308463U - 立式研磨机、搅动装置及其结构组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式研磨机的搅动装置，该搅动装置包括具有轴和至少一个螺棱的螺棱系统。根据本实用新型，螺棱系统设置为至少两个节段，其中每个节段均包括至少一个集成到轴部的螺棱部，且其中该至少两个节段设置为彼此组装以形成螺棱系统。本实用新型还涉及一种包括上述搅动装置的立式研磨机，以及一种上述搅动装置的结构组件。

Description

立式研磨机、搅动装置及其结构组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于立式研磨机的搅动装置，该立式研磨机包括具有轴和至少一个螺棱(screwflight)的螺棱系统。本实用新型还涉及一种包括上述搅动装置的立式研磨机，以及用于所述搅动装置的结构组件。

背景技术

立式研磨机是已知的，例如从文献US466,077,6以及从手册“VERTIMILL^TM-精细及极细湿磨”获知。立式研磨机具有腔室，腔室中设置搅动器。腔室中设有研磨介质，研磨介质可以由例如钢或陶瓷制成且呈球形或天然卵石形等不同形状。水、待研磨的物料、以及可选的添加物被供给到腔室内。通过旋转搅动器使得装料(charge)被搅动，从而使研磨介质通过磨耗和磨擦来对待研磨的物料进行研磨。上述两份参引文献公开了竖直设置的搅拌研磨机。然而，在具有例如倾转设置的搅拌研磨机中使用相同的一般原理。

腔室保持研磨介质，且在竖直设置的磨机的情况中，腔室还可以支撑包括搅动器的驱动组件。

在VERTIMILL^TM中，旋转并将运动传递到研磨介质的搅动器由内部焊接的螺棱系统组成，该螺棱系统支撑若干个外部耐磨衬套，这些外部耐磨衬套栓接到焊接的螺棱系统上。根据该现有技术的焊接的螺棱系统由轴和若干螺棱组成，螺棱焊接到轴上以形成沿轴纵向的连续螺旋形刀片。

文献US4,242,002公开了另一种立式研磨机的搅动装置。此种搅动装置还具有以螺杆形式沿中心轴的内部焊接刀片。所述内部焊接刀片被公开为具有从轴中心测量的较小的直径，而若干个外部刀片单元具有从轴中心测量的较大的直径、以及与内部刀片相同的螺距，这些外部刀片单元沿内部刀片的外围并排设置并通过螺栓和螺母固定到内部刀片，从而由该内部刀片和若干外部刀片单元形成连续螺旋形刀片组件。

虽然这些已知的立式研磨机令人满意地运转，但是矿业操作被定位在越来越远的位置，这些位置的通行受限且运输可能性有限。一些地点甚至不能由道路通行而仅能由铁路通行，这将运输组件的大小进一步限制到特定尺寸以适合通过火车隧道。于此同时，矿业操作需要更大的立式研磨机来处理更大吨位的低等级矿体，从而更加经济地回收细微分布的有价值矿物。而且从制造观点来看，研磨机和组件越大，则能够制造组件的可行地点就越少，这进一步增加运输成本以及交付周期。而且，搅拌研磨机越大，则满足组件的各种运输限制条件的费用就越高。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供需要更少运输空间的搅动装置。

本实用新型的另一个目的是提供更容易制造的搅动装置。

根据本实用新型的第一方案，通过一种立式研磨机的搅动装置完全实现或至少部分实现了以上及其它目的，该搅动装置包括具有轴和至少一个螺棱的螺棱系统，其中所述螺棱系统设置为至少两个节段，其中每个节段均包括集成(整合)到轴部的至少一个螺棱部，且其中所述至少两个节段设置为彼此组装以形成所述螺棱系统。

组装后的节段将会如同上述公开的焊接螺棱系统一样精确执行功能，并且会支撑将要设置在其上的多个耐磨衬套元件。然而，像这样对其进行分段制造增加了可行的制造数量，且减少了运输成本。

根据一个实施例，每个所述轴部均具有至少一个组装法兰，用于组装到另一个相邻轴部以形成所述螺棱系统。

因此，在该实施例中，每个节段均设有法兰以面对相邻轴部上的对应法兰，从而通过例如栓接(比如用螺栓和螺母)进行组装。因此，在一个实施例中，所述组装法兰是栓接设置法兰。

根据另一个实施例，包括集成到轴部的至少一个螺棱部的每个所述节段均被铸造、模制和/或锻造为一个集成节段。

每个所述节段均可用铸造钢或铸造球墨铸铁制造为呈至少一个螺棱部集成到轴部的形状。

在一个实施例中，每个节段均包括集成到轴部的两个螺棱部。

在一个实施例中，每个节段中的至少一个螺棱部均以这样的方式形成：所述至少一个螺棱部的下端设置为从所述至少一个螺棱部的上端周向位移高达180°。在另一个实施例中，每个节段中的至少一个螺棱部均以这样的方式形成：所述至少一个螺棱部的下端设置为从所述至少一个螺棱部的上端周向位移高达90°。

根据另一个实施例，在所述螺棱系统中，一个节段中的所述至少一个螺棱部与相邻节段中的对应的至少一个螺棱部形成螺旋形的连续螺棱。而且，如该实施例中的一个替代性方案，所述至少一个螺棱部具有至少一个栓接设置边缘，用于组装到所述螺棱系统的相邻节段中的所述对应的至少一个螺棱部以形成所述螺旋形的连续螺棱。

在本实用新型的一个实施例中，螺棱系统还包括被设置在所述螺棱部上并由所述螺棱部支撑的多个耐磨衬套元件。所述耐磨衬套元件可以栓接和/或焊接到所述螺棱部上，并且在一个实施例中可以设置为使得耐磨衬套元件桥接任何螺棱部组件。因此，通过这样的布置，属于两个相邻节段的两个相邻螺棱部之间的边界由设置并支撑在两个所述螺棱部上的耐磨衬套元件覆盖。

在本实用新型的一个实施例中，所述轴和所述轴部可呈柱形。不同的横截面形状对于所述轴和所述轴部是可行的，比如圆形横截面、六角形横截面、八角形横截面等。

根据本实用新型的第二方案，通过包括上述搅动装置的立式研磨机，也完全实现或至少部分实现以上及其它目的。

根据本实用新型的第三方案，通过上述搅动装置的结构组件，也完全实现或至少部分实现以上和其它目的，该结构组件包括至少两个节段，每个节段均包括至少一个集成到轴部的螺棱部，其中所述至少两个节段设置为彼此组装以形成螺棱系统。

以下具体说明以及附图中将显现本实用新型的其它目标、特征和优点。应该强调，本实用新型涉及所有特征的可行组合。

大体来说，若非本文中另有明确限定，则权利要求中使用的所有术语都根据它们在技术领域中的普通含义来解释。若非另有明确声明，对“一个/该【元件、设备、组件、装置、步骤等】”的所有援引应开放性地解释为所述元件、设备、组件、装置、步骤等中的至少其中之一。若非另有明确声明，则本文公开的任何方法的步骤不需按照公开的精确顺序来实施。

如本文使用的，术语“包括”和该术语的变型并非意指排除其它附加物、成分、整体或步骤。

定义

如本专利公布中所使用的，术语“集成”，比如“一个部件与另一个部件集成”意指所公开的这些部件被制造成单件材料或者由单件材料制造。因此，至少一个螺棱部与轴部一起被制造为单件，比如通过将该轴部与该至少一个螺棱部铸造、模制、和/或锻造成单件材料。

如本专利公布中所使用的，术语“桥接”意指当第一部件覆盖两个其它部件之间的任何空隙或边界线时，这两个部件被组装在一起或彼此接触。

附图说明

下文将会参考所附示意性附图更具体地描述本实用新型，这些附图示出本实用新型的当前优选实施例的示例。

图1a是根据现有技术的传统立式研磨机的立体图。

图1b是根据现有技术的研磨室处于研磨期间的内部视图。

图2a是根据现有技术的一个带有耐磨衬套元件的搅动装置的立体图。

图2b是图2a的螺棱系统的立体图，其中没有耐磨衬套元件，且螺棱部就位但螺棱部还未被焊接到轴上。

图3是根据本实用新型的一个实施例的螺棱系统的第一节段的立体图。

图4是根据本实用新型的一个实施例的螺棱系统的第二节段的立体图。

图5a是来自图3和图4的两个节段组装为根据本实用新型的一个实施例的螺棱系统的立体图。

图5b是两个节段组装为根据本实用新型的另一个实施例的螺棱系统的立体图。

图6是来自图5a或图5b的螺棱系统的立体图，带有设置在图5a或图5b的螺棱系统上并由其支撑的耐磨衬套元件。

具体实施方式

下文将参照示出本实用新型的当前优选实施例的附图，更完全地描述本实用新型。然而，本实用新型可以按照很多不同形式来实施，并且不应被认为是局限于本文所述的实施例；与之相反，这些实施例的提供是为了彻底性和完整性，并为了将本实用新型的范围传递给技术接收者。相似的附图标记在通篇中表示相似元件。

图1a示出根据现有技术的立式研磨机1。搅拌研磨机包括设置在研磨室3中的搅动器2。如图1b中所示，研磨室3填充有研磨介质4，研磨介质4可以由例如钢或陶瓷制成并且可以呈比如球形或天然卵石形等不同形状。水的泥浆、待研磨的物料、以及可选添加物被供应到研磨室3的顶部处的开口8，且旋转搅动器2进行旋转，从而搅动并将运动传递到研磨介质4，研磨介质4在研磨室3内研磨待研磨的物料。外部循环泵9在研磨室3内提供上升速度流，在研磨室3的上部中引起颗粒的分类。向研磨室3的上部移动的研磨过的颗粒由溢流槽10移去。小颗粒上升，而大颗粒被卷入介质中并被继续研磨。

如图1a和图1b所示，研磨室3保持研磨介质并且支撑驱动构件5，比如支撑驱动器轴5a、推力轴承5b、齿轮减速器5c和电机5d。

图2a示出根据现有技术的搅动器2，其包括支撑若干个外部耐磨衬套元件22的内部焊接螺棱系统21，外部耐磨衬套元件22栓接到内部焊接螺棱系统上。如上所述，在背景技术部分以及图2b中所示，这样的内部焊接螺棱系统21通常由轴23、若干个螺棱部24构成，螺棱部24设置为围绕且焊接到轴23上以形成沿着轴23的连续螺旋刀片，如图2b所示。在图2b中，螺棱部24被示出为围绕轴23设置，但此时还未被焊接到轴23上。

矿业操作工业目前面临若干挑战，需要更有成本效率的研磨装备，矿业操作被定位在越来越远的位置，这些位置的通行受限且运输需求受限。一些矿业设施甚至不能由道路通行而仅能通过铁路和火车隧道通行。同时，需要更大搅拌研磨机来处理更大吨位的低等级矿体，从而更加经济地回收细微分布的有价值矿物。在制造根据现有技术的搅动器时，搅动器越大，则能够制造搅动器的构件的可行地点就越少，这进一步增加运输成本以及交付周期。

因此，本实用新型的发明人发明了一种搅动装置，该搅动装置需求较少运输空间并满足任何采矿作业前提(premise)的尺寸要求，且还可以降低的成本来制造并安装。

根据本实用新型的搅动装置包括螺棱系统121，其至少设置为如图3和图4所示的两个节段121a、121b。每个节段121a、121b均包括集成到轴部123a、123b的至少一个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2。当至少两个节段121a、121b如图5a和图5b所示地彼此组装时，形成完整的螺棱系统121。

根据本实用新型，带有至少一个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2的节段121a、121b均与轴节段123a、123b形成为单件材料，例如通过将钢或球墨铸铁铸造、模制和/或锻造为图3和图4中所示的形状。因此，在一个节段121a、121b中，所述至少一个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2是所述轴部123a、123b的集成部件。

如此处在图中所示以及如上所述，所述至少两个节段121a、121b在处于矿业操作地点时被组装以形成螺棱系统121。然而，依据立式研磨机1的高度及宽度，所述螺棱系统121可以分段为多于两个的不同的节段121a、121b。

在一个实施例中，螺棱系统121的至少两个节段121a、121b的组装是通过将一个节段放置到另一个节段上方，且将螺栓排列法兰125a、125b相互面对以及随后用螺栓和螺母将两个节段栓接在一起。然而，组装两个不同节段的其它替代方式是可行的，比如用螺栓和螺纹孔、螺柱和螺母、销、螺纹轴连接、以及夹具。

而且，在轴部123a、123b被放置在彼此顶部上以组装螺棱系统121之后，轴部123a、123b还可以被焊接在一起。

在一个实施例中，在螺棱系统121进行组装时，一个节段121a上的所述至少一个螺棱部124a1、124a2设置成使其与相邻节段121b上对应的至少一个螺棱部124b1、124b2一同提供围绕组装后的轴部123a、123b的连续螺旋形螺棱。因此，第一螺棱节段121a的螺棱部124a1、124a2的径向延伸上缘134a1、134a2设置为邻接(abut)第二螺棱部124b1、124b2的径向延伸下缘134b1、134b2，以形成沿组装后的轴部123a、123b的连续螺旋形螺棱。如图5b所示，在来自两个节段121a、121b的两个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2邻接处的径向延伸边界B中，可具有至少一个栓接设置边缘134a1、134a2、134b1、134b2，用于在径向延伸边界B处组装对应的螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2，此处用于栓接的孔设置在边缘134a1和边缘134b1中，以及设置在边缘134a2和边缘134b2(隐藏)中。然而如图5a所示，在替代性实施例中，两个相邻螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2的边缘134a1、134a2、134b1、134b2也可以焊接在一起。

在另一个实施例中，没有使用栓接或焊接来紧固两个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2的边界B。替代的是通过紧密配合来为边缘134a1、134a2、134b1、134b2提供配合设置，从而将两个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2保持在一起，比如用槽与舌的配合。

在图3和图4所示的实施例中，每个节段121a、121b中的每个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2均以这样的方式形成：每个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2的下端均设置为从所述每个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2的上端周向位移大约90°。然而，根据搅动装置12组装时的尺寸，周向位移也可以高达180°。

图6中示出根据本实用新型的一个实施例的搅动装置12。搅动装置12包括由两个螺棱系统节段121a、121b组装的内螺棱系统121。多个耐磨衬套元件122设置并支撑在内螺棱系统121的螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2上。在一个实施例中，这些耐磨衬套元件122通过螺栓和螺母栓接到螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2上，然而在另一个实施例中可被焊接到其上。

在再一个实施例中，来自两个节段121a、121b的两个螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2的邻接处的径向延伸边界B的两个边缘134a1、134a2、134b1、134b2仅设置成紧密接触，随后这两个螺棱部由多个堆叠耐磨衬套元件桥接，这些耐磨衬套元件设置为使得螺棱部124a1、124a2、124b1、124b2之间的所述边界B被覆盖、桥接和/或重叠。

在本实用新型的另一个实施例中，组装后的轴上的栓接设置法兰可以由金属板保护。

技术人员应认识到，在不脱离本实用新型的所附权利要求限定的范围的前提下，本文描述的多个实施例的若干改型是可行的。

本实用新型的搅动装置同样适用于不同的待研磨物料，比如矿石。

在附图中示出了竖直设置的搅拌研磨机。然而，本实用新型还可以应用于沿其它方向定向的搅拌研磨机。

Claims (12)

1.一种立式研磨机的搅动装置，包括具有轴和至少一个螺棱的螺棱系统，

其特征在于，所述螺棱系统设置为至少两个节段，其中每个所述节段均包括集成到轴部的至少一个螺棱部，且其中所述至少两个节段设置成彼此组装以形成所述螺棱系统。

2.根据权利要求1所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，每个所述轴部均具有至少一个组装法兰，用于组装到另一个相邻轴部以形成所述螺棱系统。

3.根据权利要求1所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，包括集成到轴部的至少一个螺棱部的每个所述节段均被铸造、模制和/或锻造为一个集成节段。

4.根据权利要求1所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，每个所述节段均包括集成到轴部的两个螺棱部。

5.根据权利要求1所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，在所述螺棱系统中，一个节段中的所述至少一个螺棱部与相邻节段中的对应的至少一个螺棱部形成螺旋形的连续螺棱。

6.根据权利要求5所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，在所述螺棱系统中，每个所述至少一个螺棱部均具有至少一个栓接设置边缘，用于组装到相邻节段中的所述对应的至少一个螺棱部。

7.根据权利要求1所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，所述螺棱系统还包括设置在所述螺棱部上并由所述螺棱部支撑的多个耐磨衬套元件。

8.根据权利要求7所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，所述耐磨衬套元件设置为桥接所述螺棱系统中的任何螺棱部组件。

9.根据权利要求7所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，所述耐磨衬套元件被栓接到所述螺棱部上。

10.根据权利要求8所述的立式研磨机的搅动装置，其特征在于，所述耐磨衬套元件被栓接到所述螺棱部上。

11.一种立式研磨机，其特征在于，该立式研磨机包括根据权利要求1所述的搅动装置。

12.一种用于根据权利要求1所述的搅动装置的结构组件，其特征在于，所述结构组件包括至少两个节段，每个所述节段均包括至少一个集成到轴部的螺棱部，其中所述至少两个节段设置为彼此组装以形成螺棱系统。