【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磨矿设备，具体涉及一种立式螺旋搅拌磨装置。
技术介绍
1、立式螺旋搅拌磨是高效的超细磨矿设备，通常由筒体、螺旋搅拌器、驱动电机等组成，螺旋搅拌器在电机的驱动下搅拌筒体内的研磨介质球和矿浆混合物，通过研磨介质球的不断碰撞、挤压和摩擦，实现对矿浆颗粒的细化。相对于传统的卧式球磨机而言，立式螺旋搅拌磨具有高效节能、噪音小、占地面积小、安装周期短、使用寿命长、可靠性高等优点。
2、现有立式螺旋搅拌磨机为单筒研磨腔室，研磨细度单一，无分级能力，且研磨腔室内部靠近筒体内壁面和底面的介质球因不受搅拌器叶片直接驱动使得其对矿浆的研磨效率低，另一方面，当前立式螺旋搅拌磨机的螺旋搅拌器轴上端与驱动系统通过轴承连接，下端为自由端，工作时因研磨介质球在筒体内部分布不均匀导致自由端发生偏摆，偏摆严重时将直接破坏轴承结构，引起设备故障。因此，需要探索新的立式螺旋搅拌磨装置，解决现有立式螺旋搅拌磨机存在的研磨腔室无分级能力、工作效率有待进一步提升、螺旋搅拌器偏摆等问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种立式螺旋搅拌磨装置，通过锥形渐开式螺旋叶片、仿生螺旋搅拌架以及筒底防偏系统的设计，对研磨腔室进行分级的同时有效提高了研磨工作效率，并解决了筒体内搅拌器的偏摆问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种立式螺旋搅拌磨装置，包括筒体，所述筒体中间设有竖立的中间搅拌轴，中间搅拌轴上盘绕设置有螺旋叶片构成螺旋搅拌器，所述螺
4、进一步地，位于螺旋搅拌架内部的研磨腔室为粗研磨室，位于螺旋搅拌架外部的研磨腔室为细研磨室，所述粗研磨室内的研磨介质直径大于细研磨室内的研磨介质直径，螺旋搅拌架侧壁的网格状结构形成多个网格孔，通过设置所述网格孔的大小来筛分两个研磨腔室中的研磨介质。
5、进一步地，所述螺旋搅拌架上的内叶片和外叶片的螺旋方向相同，并与所述螺旋搅拌器的螺旋叶片的螺旋反向相反，所述螺旋叶片的螺距h1略大于螺旋搅拌架上内叶片或外叶片的螺距h2。
6、进一步地，所述螺旋搅拌架的倾斜角度与螺旋叶片的倾斜角度相同，且螺旋搅拌架内壁上的内叶片的边缘与螺旋搅拌器的螺旋叶片边缘之间的距离s满足d＜s＜2d，d为研磨介质的直径。
7、进一步地，在所述筒体上方设有驱动系统，所述驱动系统包括电机、行星齿轮机构和行星架，行星架固定在筒体顶端，电机位于行星架上方，行星架中心设圆孔并安装有推力滚子轴承，中间搅拌轴穿过所述推力滚子轴承并通过联轴器与电机连接，行星齿轮机构安装在行星架下方，通过所述中间搅拌轴将动力传递给行星齿轮机构，由所述行星齿轮机构带动螺旋搅拌架转动。
8、进一步地，所述行星齿轮机构包括太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈，多个行星齿轮设置在所述太阳齿轮和内齿圈之间，分别与太阳齿轮和和内齿圈啮合，所述太阳齿轮安装在中间搅拌轴上，行星齿轮安装在行星架上，内齿圈安装在筒体内壁上的环形凹槽内，所述中间搅拌轴通过键槽配合带动太阳齿轮转动，太阳齿轮的转动通过行星齿轮传递给内齿圈，所述内齿圈与螺旋搅拌架连接从而带动螺旋搅拌架转动。
9、进一步地，所述筒体底部设有筒底防偏系统，所述筒底防偏系统包括筒底托盘、环形护板和调心轴承，筒底托盘固定在筒体底部，筒底托盘边缘设有立边，筒底托盘上固定有环形护板，环形护板的外径小于筒底托盘的立边的内径，两者之间形成环形缝隙，所述环形护板的截面呈倒“l”型，环形护板通过垂直段固定在筒底托盘中间，并在垂直段内部形成圆形孔，所述圆形孔内安装有调心轴承，调心轴承外圈与所述圆形孔的孔壁过盈配合，所述中间搅拌轴的下端安装在调心轴承的内圈中并与调心轴承的内圈过盈配合。
10、进一步地，位于调心轴承上方的搅拌轴上设有轴肩，在所述调心轴承上端面和中间搅拌轴的轴肩之间安装有轴承挡圈和垫片，所述轴承挡圈为“l”型挡圈，轴承挡圈外侧面与护板的圆形孔壁过盈配合，轴承挡圈的内孔与中间搅拌轴间隙配合，所述垫片安装在轴承挡圈上方，垫片与中间搅拌轴间隙配合，垫片内径小于轴承挡圈内径，垫片外径大于轴承挡圈竖直段的外径。
11、进一步地，在环形护板和筒底托盘之间设置有连杆支架，所述连杆支架由圆环和连杆组成，所述圆环套设在环形护板的垂直段外部且两者为间隙配合，多个连杆呈放射状固定在圆环上，连杆的末端通过螺栓与螺旋搅拌架的环形底边固定连接。
12、进一步地，螺旋搅拌架的环形底边覆盖在环形护板和筒底托盘之间的环形缝隙上，螺旋搅拌架的环形底边在内、外侧分别与所述环形护板和筒底托盘的立边接触，并分别在接触面上形成相互配合的凸台结构，所述凸台结构的截面为梯形。
13、有益效果：
14、1、本专利技术将螺旋搅拌器的螺旋叶片设计为锥形渐开式结构，螺旋叶片外径从上到下逐渐变大，提高搅拌器对筒体底部介质球的提升能力，从而提高研磨效率。
15、2、本专利技术在螺旋搅拌器外侧设置了螺旋搅拌架将筒体内部划分为粗研磨室和细研磨室两个腔室，螺旋搅拌架上开设有若干孔洞，介质球磨损到一定程度后将从仿生螺旋搅拌架内部的粗研磨室进入外部的细研磨室，大直径介质球在粗研磨室工作而小直径介质球在细研磨室工作，实现筒体内的自分级研磨。
16、3、本专利技术的螺旋搅拌架的结构受蜘蛛网形状特征启发而设计，结构稳定，其内外分别设计有内叶片和外叶片，能同时带动其内部和外部介质球的螺旋运动，且旋转方向与螺旋搅拌器相反，两者的共同作用可增加筒体内介质球的碰撞次数，提高磨矿效率。
17、4、本专利技术在双研磨腔室的基础上设计了筒体防偏系统，通过调心轴承、筒底托盘、环形护板以及连杆支架等结构，确保螺旋搅拌器、仿生螺旋搅拌架的轴心对中，彻底解决筒体内的搅拌器偏摆问题，同时通过轴承挡圈、环形护板以及接触面凸台设计等结构保证了筒底密封效果，有效防止矿浆进入筒底防偏系统内部。
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1.一种立式螺旋搅拌磨装置，包括筒体，所述筒体中间设有竖立的中间搅拌轴，中间搅拌轴上盘绕设置有螺旋叶片构成螺旋搅拌器，其特征在于，所述螺旋叶片的外径从上到下逐渐变大呈锥形渐开式结构，在螺旋叶片和筒体之间设有螺旋搅拌架，所述螺旋搅拌架呈上小下大的锥筒状结构，所述螺旋搅拌架的侧壁为网格状结构且内外侧壁上分别设有螺旋式的内叶片和外叶片，所述螺旋搅拌架将筒体内部分隔为两个研磨腔室，所述螺旋搅拌架与螺旋搅拌器的转动方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，位于螺旋搅拌架内部的研磨腔室为粗研磨室，位于螺旋搅拌架外部的研磨腔室为细研磨室，所述粗研磨室内的研磨介质直径大于细研磨室内的研磨介质直径，螺旋搅拌架侧壁的网格状结构形成多个网格孔，通过设置所述网格孔的大小来筛分两个研磨腔室中的研磨介质。
3.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，所述螺旋搅拌架上的内叶片和外叶片的螺旋方向相同，并与所述螺旋搅拌器的螺旋叶片的螺旋反向相反，所述螺旋叶片的螺距h1略大于螺旋搅拌架上内叶片或外叶片的螺距h2。
4.根据权利要求1所
5.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，在所述筒体上方设有驱动系统，所述驱动系统包括电机、行星齿轮机构和行星架，行星架固定在筒体顶端，电机位于行星架上方，行星架中心设圆孔并安装有推力滚子轴承，中间搅拌轴穿过所述推力滚子轴承并通过联轴器与电机连接，行星齿轮机构安装在行星架下方，通过所述中间搅拌轴将动力传递给行星齿轮机构，由所述行星齿轮机构带动螺旋搅拌架转动。
6.根据权利要求5所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，所述行星齿轮机构包括太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈，多个行星齿轮设置在所述太阳齿轮和内齿圈之间，分别与太阳齿轮和和内齿圈啮合，所述太阳齿轮安装在中间搅拌轴上，行星齿轮安装在行星架上，内齿圈安装在筒体内壁上的环形凹槽内，所述中间搅拌轴通过键槽配合带动太阳齿轮转动，太阳齿轮的转动通过行星齿轮传递给内齿圈，所述内齿圈与螺旋搅拌架连接从而带动螺旋搅拌架转动。
7.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，所述筒体底部设有筒底防偏系统，所述筒底防偏系统包括筒底托盘、环形护板和调心轴承，筒底托盘固定在筒体底部，筒底托盘边缘设有立边，筒底托盘上固定有环形护板，环形护板的外径小于筒底托盘的立边的内径，两者之间形成环形缝隙，所述环形护板的截面呈倒“L”型，环形护板通过垂直段固定在筒底托盘中间，并在垂直段内部形成圆形孔，所述圆形孔内安装有调心轴承，调心轴承外圈与所述圆形孔的孔壁过盈配合，所述中间搅拌轴的下端安装在调心轴承的内圈中并与调心轴承的内圈过盈配合。
8.根据权利要求7所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，位于调心轴承上方的搅拌轴上设有轴肩，在所述调心轴承上端面和中间搅拌轴的轴肩之间安装有轴承挡圈和垫片，所述轴承挡圈为“L”型挡圈，轴承挡圈外侧面与护板的圆形孔壁过盈配合，轴承挡圈的内孔与中间搅拌轴间隙配合，所述垫片安装在轴承挡圈上方，垫片与中间搅拌轴间隙配合，垫片内径小于轴承挡圈内径，垫片外径大于轴承挡圈竖直段的外径。
9.根据权利要求7所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，在环形护板和筒底托盘之间设置有连杆支架，所述连杆支架由圆环和连杆组成，所述圆环套设在环形护板的垂直段外部且两者为间隙配合，多个连杆呈放射状固定在圆环上，连杆的末端通过螺栓与螺旋搅拌架的环形底边固定连接。
10.根据权利要求7所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，螺旋搅拌架的环形底边覆盖在环形护板和筒底托盘之间的环形缝隙上，螺旋搅拌架的环形底边在内、外侧分别与所述环形护板和筒底托盘的立边接触，并分别在接触面上形成相互配合的凸台结构，所述凸台结构的截面为梯形。
...【技术特征摘要】
1.一种立式螺旋搅拌磨装置，包括筒体，所述筒体中间设有竖立的中间搅拌轴，中间搅拌轴上盘绕设置有螺旋叶片构成螺旋搅拌器，其特征在于，所述螺旋叶片的外径从上到下逐渐变大呈锥形渐开式结构，在螺旋叶片和筒体之间设有螺旋搅拌架，所述螺旋搅拌架呈上小下大的锥筒状结构，所述螺旋搅拌架的侧壁为网格状结构且内外侧壁上分别设有螺旋式的内叶片和外叶片，所述螺旋搅拌架将筒体内部分隔为两个研磨腔室，所述螺旋搅拌架与螺旋搅拌器的转动方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，位于螺旋搅拌架内部的研磨腔室为粗研磨室，位于螺旋搅拌架外部的研磨腔室为细研磨室，所述粗研磨室内的研磨介质直径大于细研磨室内的研磨介质直径，螺旋搅拌架侧壁的网格状结构形成多个网格孔，通过设置所述网格孔的大小来筛分两个研磨腔室中的研磨介质。
3.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，所述螺旋搅拌架上的内叶片和外叶片的螺旋方向相同，并与所述螺旋搅拌器的螺旋叶片的螺旋反向相反，所述螺旋叶片的螺距h1略大于螺旋搅拌架上内叶片或外叶片的螺距h2。
4.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，所述螺旋搅拌架的倾斜角度与螺旋叶片的倾斜角度相同，且螺旋搅拌架内壁上的内叶片的边缘与螺旋搅拌器的螺旋叶片边缘之间的距离s满足d＜s＜2d，d为研磨介质的直径。
5.根据权利要求1所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，在所述筒体上方设有驱动系统，所述驱动系统包括电机、行星齿轮机构和行星架，行星架固定在筒体顶端，电机位于行星架上方，行星架中心设圆孔并安装有推力滚子轴承，中间搅拌轴穿过所述推力滚子轴承并通过联轴器与电机连接，行星齿轮机构安装在行星架下方，通过所述中间搅拌轴将动力传递给行星齿轮机构，由所述行星齿轮机构带动螺旋搅拌架转动。
6.根据权利要求5所述的一种立式螺旋搅拌磨装置，其特征在于，所述行星齿轮机构包括太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈，多个行星齿轮设置在所述太阳齿轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿铁，马立峰，宋现洲，王朝华，唐必亮，张升奇，纪昊男，李留政，王铭浩，赵炎龙，姚坤，王茂华，梁霖浩，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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