搅拌球磨机、搅拌球磨机搅拌单元和粉碎研磨材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种搅拌球磨机(1)，其包括研磨罐(2)、至少三个搅拌轴(3)和驱动器(4)，研磨罐(2)沿主方向布置并且具有适于接收研磨材料和研磨辅助元素的研磨室(5)。至少三个搅拌轴(3)中的每一个具有平行于研磨罐(2)的主方向布置的中心轴线(X)，并且配置为螺杆，该螺杆在研磨罐(2)中固定地安装到框架并且使得其能够围绕中心轴线(X)转动。驱动器(4)配置为使至少三个搅拌轴(3)围绕其各自的中心轴线(X)转动，至少三个搅拌轴(3)彼此不接触，并且至少三个搅拌轴(3)的中心轴线布置为棱柱的侧边缘。此外，本发明专利技术还涉及一种用于这种类型的搅拌球磨机(1)的搅拌球磨机搅拌单元，并且涉及一种用于粉碎研磨材料的方法。于粉碎研磨材料的方法。于粉碎研磨材料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】搅拌球磨机、搅拌球磨机搅拌单元和粉碎研磨材料的方法


[0001]本专利技术属于粉碎
，并且涉及包括研磨罐、搅拌轴和驱动器的搅拌球磨机。在这种类型的搅拌球磨机中，研磨罐沿主方向布置并且具有用于接收研磨材料的研磨室，搅拌轴具有平行于研磨罐的主方向布置的中心轴线并且配置为能够围绕中心轴线转动的螺杆，并且驱动器配置为使搅拌轴围绕其中心轴线转动。此外，本专利技术涉及一种用于这种类型的搅拌球磨机的搅拌球磨机搅拌单元以及用于粉碎研磨材料的方法，该方法包括将待粉碎的研磨材料悬浮在研磨液体中，获得研磨材料分散体，将研磨材料分散体连续引入填充有研磨辅助元素的研磨室的下部，将一部分研磨材料分散体从研磨室的下部连续竖直输送至研磨室的上部，获得经处理的研磨材料分散体，其中分散在研磨辅助液体中的分研磨材料的至少一部被粉碎，从研磨室的上部连续排出处理的研磨材料分散体的一部分，并且结束粉碎的研磨材料与排出的经处理的研磨材料分散体的分离。

技术介绍

[0002]搅拌球磨机(搅拌球磨机、搅拌研磨机、搅拌器研磨机)是用于粉碎和/或均化作为研磨材料的固体的设备。为此，研磨材料与研磨辅助元素(研磨元件、研磨球)混合，并且该混合物借助于转向单元在搅拌球磨机的研磨室中运动。在该移动期间，研磨辅助元素和研磨材料重复地相互碰撞并且碰撞到研磨室的边界壁中。由于在运动期间产生的力(由于冲击应力和在研磨材料和研磨辅助元素之间以及在研磨材料与搅拌球磨机之间产生的剪切力)，研磨材料被粉碎，结果搅拌球磨机是一种特殊形式的球磨机。这种类型的研磨组件例如用于矿物原料和颜料的加工，但也用于草药原料的加工，例如造纸工业或食品工业。如果要粉碎具有脆性断裂特性的研磨材料，搅拌球磨机固有地提供特别大量的优点。
[0003]搅拌球磨机具有可以竖直或水平布置的研磨罐。研磨罐的内部空间(研磨室)通常具有圆柱、多边形棱柱或由此产生的形状。在运行期间，内部空间主要填充有具有球形或球形基本形状的研磨辅助元素，通常为内部空间体积的大约70％至90％。研磨辅助元素通常由陶瓷、金属或矿物材料组成，其相对于待粉碎的材料应该是化学惰性的、低磨损的和耐磨的。研磨辅助元素和研磨材料的强烈运动和彻底混合通过研磨单元的搅拌轴进行，该搅拌轴具有合适的搅拌元件。
[0004]在具有高流动性的研磨材料分散体的湿研磨期间，优选使用水平布置(以平层或横躺方式)的研磨罐。此外，竖直布置(以垂直或直立方式)的研磨罐也可以用于移动性差和流动行为差的系统。根据具体应用，竖直布置的研磨罐可以在“湿”运行模式(湿运行)中用于研磨材料分散体，或者可以在“干”运行模式(干运行)中用于精细研磨材料。在研磨任务的情况下，优选使用具有竖直布置的研磨罐的搅拌球磨机，在这种情况下，工业上可以廉价地获得具有一定细度的研磨材料。
[0005]在具有竖直布置的研磨罐的搅拌球磨机的湿运行期间，将待粉碎的研磨材料(以颗粒或块的形式
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此处同义词地使用术语“颗粒”或“块”)作为分散体(悬浮液、浆料)引入研磨罐中。在此，材料的输入通常连续地进行，例如通过研磨罐下端壁中的入口在研磨室的底
部区域中进行。在此，分布在这种类型的研磨材料分散体中的固体部分借助于研磨辅助元素被粉碎和分散。根据搅拌球磨机的相应配置，粉碎的研磨材料的排出通常发生在入口上方，通常发生在研磨罐的上部区域。研磨辅助元素通常在研磨罐的排出器例如借助于筛网与粉碎的研磨材料分离。在这种类型的过程的情况下，由于该过程，产品(即，粉碎的研磨材料)以尺寸分布存在。
[0006]粉碎研磨材料所需的冲击力和剪切力通过转向单元输入到搅拌球磨机中。转向单元通常具有搅拌轴和驱动器。搅拌轴包括搅拌元件，例如轴向布置的螺纹圈(作为单纹或多纹螺杆)、在搅拌轴上平行定向的多个盘、或在搅拌轴上径向定向的销。搅拌元件通过搅拌轴设置成转动运动，由此发生研磨辅助元素和分布在研磨材料分散体中的研磨材料的强烈彻底混合，在这种情况下研磨材料被解附和粉碎。搅拌轴的转动运动通过合适的驱动器来确保，该驱动器具有驱动单元，通常是合适的电机。
[0007]在搅拌球磨机的运行期间，研磨辅助元素由于强烈的彻底混合而机械地负载很大，因此必须不时地更换。为了保持研磨罐内壁和搅拌轴以及搅拌元件上的磨损较低，内壁和搅拌轴通常具有由低磨损和耐磨材料制成的高强度衬里或涂层。
[0008]为了精细研磨矿物研磨材料(例如矿石)，例如使用具有竖直布置的研磨罐的搅拌球磨机，该研磨罐的转向单元包括搅拌轴，该搅拌轴具有作为搅拌元件的一个或多个螺纹圈，结果搅拌轴配置为同样竖直布置的螺杆(蜗杆、螺旋件、盘绕件、螺线件)，并且通常还配置为多起动螺杆。该螺杆在由研磨辅助元素组成的球床中转动，研磨材料分散体与待粉碎的研磨材料一起位于各个研磨辅研磨元件之间的空间中。作为螺杆的转动运动的结果，研磨辅助元素被设置成运动，由此在研磨材料分散体上施加力的作用，该力的作用导致研磨材料的粉碎。特别是这种类型的应用需要具有确保高驱动功率输出的转向单元的搅拌球磨机。
[0009]适用于搅拌球磨机搅拌单元的驱动单元通常具有约1500HP(对应于1120kW)的最大驱动功率输出；对于特殊应用，也可偶尔使用驱动功率输出高达4500HP(对应于3360kW)的起动单元。然而，如果研磨辅助元素和研磨材料分散体的混合物的可移动性不是很好(也就是说，具有高固体比例的混合物，具有大直径和不规则形状的研磨辅助元素或研磨材料颗粒，和/或其中混合物的待移动的总质量高；与具有高流动性的混合物相反，也就是说，例如，其中液相的体积比例相对高，其中分散的研磨材料颗粒和研磨辅助元素都相对光滑且足够小，并且其中混合物的待移动的总质量足够低的混合物)，则这种类型的驱动单元的功率输出不足以允许搅拌球磨机中的产量在一定限度内变化；这种类型的混合物也可能特别出现在矿物原料的加工中。确切地说，在具有低流动性的这类混合物的情况下，相对强大的搅拌球磨机因此不能通过目前市场上可买到的驱动单元容易地实现：为了能够为具有低流动性的这类混合物构造具有特别大的研磨能量或研磨性能的输入和特别高的处理量的搅拌球磨机，搅拌轴的直径通常增大，即螺杆的螺纹圈的直径。然而，螺杆的质量随着螺杆直径的平方而升高，因此驱动单元需要相当多的动力以驱动相对较大的螺杆。这种类型的强大驱动单元的选择在市场上很小，因此通常必须在这里使用定制模型。如果在技术方面完全可以实现具有相对高性能的搅拌球磨机，则这因此涉及不成比例的高成本。
[0010]作为替代方案，也可以通过使用能够以高转速(每分钟转数)驱动搅拌轴的驱动单元来增加搅拌球磨机的产量，而不是增加搅拌轴的螺杆直径。为了改变驱动组件的转速，除
了更强大的驱动单元之外，还需要相应的变频转换器。然而，由于这种类型的更强大的驱动单元所涉及的成本，由于经济原因，使用变频转换器是不合适的。因此，在现有的搅拌球磨机中仅使用具有固定转速的驱动单元，这导致更困难的过程控制。
[0011]因此，本专利技术的目的是提供一种搅拌球磨机，该搅拌球磨机消除了这些缺点，该搅拌球磨机以简单的方式使得特别高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种搅拌球磨机(1)，其包括研磨罐(2)、至少三个搅拌轴(3)和驱动器(4)，所述研磨罐(2)沿主方向布置并且具有适于接收研磨材料和研磨辅助元素的研磨室(5)，所述至少三个搅拌轴(3)中的每一个具有平行于所述研磨罐(2)的主方向布置的中心轴线(X)，并且配置为螺杆，所述螺杆固定地安装到所述研磨罐(2)中的框架并且使得其能够围绕所述中心轴线(X)转动，所述驱动器(4)配置为使所述至少三个搅拌轴(3)围绕其各自的中心轴线(X)转动，并且所述至少三个搅拌轴(3)彼此不接触，并且所述至少三个搅拌轴(3)的中心轴线(X)布置为棱柱的侧边缘。2.根据权利要求1所述的搅拌球磨机(1)，所述驱动器(4)针对所述至少三个搅拌轴(3)中的每一个包括专用的驱动单元。3.根据权利要求1所述的搅拌球磨机(1)，所述驱动器(4)针对所述至少三个搅拌轴(3)中的至少两个包括共用的驱动单元。4.根据权利要求1至3中任一项所述的搅拌球磨机(1)，所述驱动器(4)配置为以能够独立于所述至少三个搅拌轴(3)中的其他搅拌轴的转动速度来调节的转动速度驱动所述至少三个搅拌轴(3)中的至少一个搅拌轴。5.根据权利要求1至4中任一项所述的搅拌球磨机(1)，除了所述至少三个搅拌轴(3)之外还具有至少一个内搅拌轴(7)，所述至少一个内搅拌轴(7)分别具有平行于所述研磨罐(2)的主方向布置的中心轴线，并且配置为固定地安装在所述研磨罐(2)中并且能够围绕所述中心轴线(X)转动的螺杆，所述至少一个内搅拌轴(7)不与所述至少三个搅拌轴(3)接触，并且所述至少一个内搅拌轴(7)的中心轴线布置在由所述至少三个搅拌轴(3)的中心轴线形成的棱柱内。6.根据权利要求5所述的搅拌球磨机(1)，所述搅拌球磨机(1)包括制动装置，所述制动装置配置为在所述至少一个内搅拌轴(7)的情况下减小所述转动速度或防止转动运动。7.根据权利要求5或6所述的搅拌球磨机(1)，所述至少一个内搅拌轴(7)不连接到所述驱动器(4)。8.根据权利要求5或6所述的搅拌球磨机(1)，所述驱动器(4)具有驱动单元，以便使所述至少一个内搅拌轴(7)围绕其中心轴线(X)转动。9.根据权利要求5至8中任一项所述的搅拌球磨机(1)，所述至少三个搅拌轴(3)适于沿相同的转动方向进行转动运动，并且所述至少一个内搅拌轴(7)适于沿与所述至少三个搅拌轴(3)的转动方向不同的转动方向进行转动运动。10.根据权利要求1至8中任一项所述的搅拌球磨机(1)，所述至少三个搅拌轴(3)适于沿相同的转动方向进行转动运动。11.根据权利要求1至8中任一项所述的搅拌球磨机(1)，所述至少三个搅拌轴(3)中的至少一个搅拌轴为右手螺杆，并且所述至少三个搅拌轴(3)中的至少一个搅拌轴为左手螺杆。12.根据权利要求1至11中任一项所述的搅拌球磨机(1)，所述至少三个搅拌轴(3)中每一个的外直径为所述研磨室(5)的最大内宽度的至多一半。
13.一种用于根据权利要求1至12中的任一项所述的搅拌球磨机(1)的搅拌球磨机搅拌单...

【专利技术属性】
技术研发人员：法尔克，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：