本发明涉及工业粉体制备,具体是一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构。
背景技术:
1、球磨机是一种基础机械粉磨设备,广泛应用于冶金、建材、化工等行业,尤其是冶金选矿和建材水泥的粉磨生产。球磨机广泛应用的主要原因是:一、粉磨性能优良,粉体粒料近球状,颗粒级配合理;二、连续运行稳定可靠;三、单机产能大。
2、由于当筒体转速达到或超过极限(临界)转速,研磨体物料与筒体会保持相对静止而随筒体一起转动,会出现“附壁”运动状态,导致球磨机内物料和研体不能相互碰撞冲击,因此,传统球磨机的旋转筒体转速低于极限(临界)转速(旋转筒体转速一般按临界转速的70-80%设计)。传统球磨机受极限转速的限制,为了保证单机工业化产能规模,低速大扭矩传动装置是传统球磨机的标配和典型特征。
3、传统球磨机的低转速大扭矩传动装置导致一些固有问题,如主传动装置存在减速比大、机构庞大、结构复杂、传动效率低、制造成本高等缺点和弊端。
4、为了满足传统球磨机的筒体低转速大扭矩要求,传统球磨机主传动主要采用边缘传动。传统球磨机边缘传动的主要缺点是:传动装置庞大,减速比大,传动效率低,开式(最后一级)传动润滑效果差、易磨损、安装要求高(大小齿轮副啮合精度依靠现场安装调整保证),传动装置占地面积大,制造成本比较高。传统边缘传动球磨机的传动大齿轮外形尺寸远超筒体外径尺寸受制造成本和运输限制难以制造为闭式传动,只能设计为开式传动;例如一种筒体尺寸为φ1.8m*7m球磨机的大齿轮外径超过φ3m,接近筒体外径两倍。
5、随着技术的进步,通过对球磨机的改进使其突破球磨机的极限转速限制从而提高球磨机的效率已成为可能。如图1所示:申请人申请了申请号为cn2024108028206的一种从筒体中心进出料的球磨机,包括机架1和筒体2,所述筒体2的一端设有进料中空轴21,另一端设有出料中空轴22,所述筒体2转动安装在所述机架1上,以使所述绕筒体2能绕其自身轴线旋转;还包括安装在所述筒体2内并绕所述筒体2的轴线布置以能随筒体2围绕筒体2的轴线公转的至少一个冲击机构3,所述冲击机构3包括行星轴31,所述行星轴31沿所述筒体2的轴线方向设置,所述行星轴31与筒体2转动连接,以使所述行星轴31能绕其自身轴线旋转,即自转,所述行星轴31上设有对筒体2内的附壁物料刮料用的冲击板33。图中,行星轴31由定齿轮4驱动,所述定齿轮4设置在筒体2的一端且与所述筒体2同轴线布置,所述定齿轮4安装固定在所述机架1上;所述行星轴31靠近所述定齿轮4的一端延伸出所述筒体2并设有与所述定齿轮4啮合以驱动该行星轴31绕其自身轴线旋转的行星齿轮5。该球磨机在筒体旋转的过程中带动行星轴31绕所述筒体2的轴线转动的同时通过所述行星齿轮5与定齿轮4实现绕自身轴线自转,行星轴31旋转过程中带动冲击板33一并转动,冲击板33转动的过程中刮除并冲击冲击板33的轨迹区域内的附壁物料和研体,连带使冲击和清除附近区域内的附壁物料和研体,从而消除附壁物料,使物料和研体在筒体2内发生有效撞击,实现了在突破极限转速下磨粉。
6、当球磨机不受极限转速限制后,可以不受极限转速限制成倍或数倍提高筒体转速,在相同产能和相同传动功率情况下,磨机主传动装置减速比成倍或数倍降低,相对应主传动扭矩成倍或数倍降低,相对应主传动大齿轮外径也可以成倍或数倍降低,相对应磨机主传动大齿轮外径可以低于或大幅低于筒体外径。这为实现闭式内置传动创造了有利条件。闭式内置传动不仅大幅度降低主传动装置体积、重量和制造成本,还带来润滑性能优良、传动精度高、使用寿命长等诸多优点。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种安装、维护方便的适用于超极限转速球磨机的超极限转速球磨机的内置边缘传动结构。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,所述球磨机包括机架、筒体、冲击驱动机构、从动齿轮、主动齿轮和筒体驱动机构;所述筒体的一端设有与其同轴且外径小于筒体的外径的第一中心轴,另一端设有与其同轴且外径小于筒体的外径的第二中心轴,所述筒体通过第一中心轴以及第二中心轴与所述机架转动连接,所述筒体的一端设有进料孔,另一端设有出料孔,所述筒体内设有绕所述筒体的轴线布置以能随筒体围绕筒体的轴线公转的至少一个冲击机构;所述冲击机构包括行星轴,所述行星轴沿所述筒体的轴线方向设置,所述行星轴与筒体转动连接,以使所述行星轴能绕其自身轴线旋转,所述行星轴上设有对筒体内的附壁物料刮料用的冲击板,所述冲击驱动机构设置在筒体设置第二中心轴的一端并与所述行星轴连接;
3、所述从动齿轮套设固定在所述第一中心轴上,所述主动齿轮设置在第一中心轴的一侧并与机架转动连接,所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合,所述筒体驱动机构与所述主动齿轮传动连接;
4、所述机架上设有将从动齿轮和主动齿轮包括在内的第一箱体。
5、进一步地,所述第一箱体包括第一底环板,以及间隔套设在第一中心轴上的第一外侧环板和第一内侧环板;
6、所述第一外侧环板位于第一内侧环板远离筒体的一侧,所述第一外侧环板固定在所述机架上,所述第一中心轴通过所述第一外侧环板与机架转动连接,所述第一内侧环板固定在第一中心轴上且与所述筒体之间设有间距,所述第一底环板的一端与所述第一外侧环板的外缘固定并密封连接,另一端与所述第一内侧环板外缘转动且密封配合,从而围合成所述第一箱体;
7、所述行星轴靠近第一内侧环板的一端穿过设置于所述筒体上的第一通孔后穿设在所述第一内侧环板内,所述行星轴通过所述第一内侧环板与筒体转动连接,所述第一通孔与所述行星轴之间设有密封结构。
8、进一步地,所述冲击驱动机构包括定齿轮,所述定齿轮固定在所述机架上,并与所述筒体同轴设置,所述定齿轮套设在所述第二中心轴上,所述行星轴靠近定齿轮的一端穿过设置于所述筒体上的第二通孔后通过行星齿轮与所述定齿轮啮合。
9、进一步地,所述定齿轮靠近筒体的一侧设有套设在所述第二中心轴上的第二内侧环板,另一侧设有套设在所述第二中心轴上第二外侧环板;
10、所述第二内侧环板与所述筒体之间设有间距,所述第二内侧环板固定在所述第二中心轴上,所述行星轴靠近第二内侧环板的一端穿过第二内侧环板并通过所述第二内侧环板与所述筒体转动连接,所述第二通孔与所述第二中心轴之间设有密封结构;
11、所述第二外侧环板固定在所述机架上,所述第二中心轴通过所述第二外侧环板与机架转动连接;
12、所述第二内侧环板与所述第二外侧环板之间设有第二底环板,所述第二底环板一端与第二内侧环板的外缘固定并密封连接,另一端与所述第二内侧环板外缘转动并密封配合,以围合成将所述定齿轮和行星齿轮包括在内的第二箱体。
13、进一步地,所述第一中心轴为中空结构,所述第一中心轴的内腔形成所述进料孔,所述第二中心轴中空设置,所述第二中心轴的内腔形成所述出料孔。
14、进一步地,所述第一中心轴为中空结构,所述第一中心轴的内腔形成所述进料孔,所述第二中心轴为实心轴,所述出料孔设置在所述筒体另一端的侧壁。
15、本发明的有益效果是:将传统球磨机开式边缘传动转化为本发明的内置闭式传动,其有益效果最少有:其一,主传动装置设备体积和重量成倍或数倍降低;其二,主传动装置制造成本成倍或数倍降低;其三,传动装置可以实现工厂一体化制造安装,安装精度和传动精度高;其四,内置密封润滑性能优良,主传动磨损小,使用寿命长,维护保养简单。
1.一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,所述球磨机包括机架(1)、筒体(2)、冲击驱动机构、从动齿轮(8)、主动齿轮(7)和筒体驱动机构(6);所述筒体(2)的一端设有与其同轴且外径小于筒体(2)的外径的第一中心轴(23),另一端设有与其同轴且外径小于筒体(2)的外径的第二中心轴(24),所述筒体(2)通过第一中心轴(23)以及第二中心轴(24)与所述机架(1)转动连接,所述筒体(2)的一端设有进料孔(11),另一端设有出料孔(12),所述筒体(2)内设有绕所述筒体(2)的轴线布置以能随筒体(2)围绕筒体(2)的轴线公转的至少一个冲击机构(3);所述冲击机构(3)包括行星轴(31),所述行星轴(31)沿所述筒体(2)的轴线方向设置,所述行星轴(31)与筒体(2)转动连接,以使所述行星轴(31)能绕其自身轴线旋转,所述行星轴(31)上设有对筒体内的附壁物料刮料用的冲击板(33),所述冲击驱动机构设置在筒体(2)设置第二中心轴(24)的一端并与所述行星轴(31)连接,其特征在于:
2.如权利要求1所述的一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,其特征在于:所述第一箱体(13)包括第一底环板(133),以及间隔套设在第一中心轴(23)上的第一外侧环板(132)和第一内侧环板(131);
3.如权利要求1或2所述的一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,其特征在于:所述冲击驱动机构包括定齿轮(4),所述定齿轮(4)固定在所述机架(1)上,并与所述筒体(2)同轴设置,所述定齿轮(4)套设在所述第二中心轴(24)上,所述行星轴(31)靠近定齿轮(4)的一端穿过设置于所述筒体(2)上的第二通孔(16)后通过行星齿轮(5)与所述定齿轮(4)啮合。
4.如权利要求3所述的一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,其特征在于:所述定齿轮(4)靠近筒体(2)的一侧设有套设在所述第二中心轴(24)上的第二内侧环板(141),另一侧设有套设在所述第二中心轴(24)上第二外侧环板(142);
5.如权利要求1所述的一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,其特征在于:所述第一中心轴(23)为中空结构,所述第一中心轴(23)的内腔形成所述进料孔(11),所述第二中心轴(24)中空设置,所述第二中心轴(24)的内腔形成所述出料孔(12)。
6.如权利要求1所述的一种超极限转速球磨机的内置边缘传动结构,其特征在于:所述第一中心轴(23)为中空结构,所述第一中心轴(23)的内腔形成所述进料孔(11),所述第二中心轴(24)为实心轴,所述出料孔(12)设置在所述筒体(2)另一端的侧壁。
