篦支撑元件、篦支撑结构以及开放式研磨机的制作方法

1.本发明涉及研磨机，更具体地，涉及开放式研磨机。


背景技术：

2.研磨机，特别是半自磨机和自磨机，依靠其自身能力来产生对矿石装料的冲击破碎并将研磨物料通过出料浆提升机(discharge pulp lifter)运送出磨机。通常随着磨机直径的增大和流速的增加，出料装置会通过限制物料输送速度和研磨效率来限制磨机的性能。这是由于无法通过篦(grate)和浆提升机输送研磨物料，从而因浆料(slurry)回流/短回路(flow back/short circuiting)和残留(carry over)而限制了输送速度。这种在磨机流速方面的限制(产生)的影响是磨机性能(产品尺寸)的降低，这是由于所产生的浆料池耗散了冲击装料趾部(toe)的球体/矿石的能量。
3.开放式(open
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ended)磨机可以为这种问题提供解决方案，从而无需使用浆提升机，使得浆料可以没有阻碍地流过篦并流出磨机。然而，这种方法仅限于非常小的研磨机，因为开放式设计，尤其是在此类开放式研磨机中使用的篦，其刚度不足以支撑更大的装料负载。
4.使用本领域当前已知的解决方案，开放式研磨机技术仅限于小型研磨机、或仅部分开放式的研磨机。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供新的篦支撑元件、篦支撑结构以及开放式研磨机，其特征通过本公开的实施例来陈述。本发明中还公开了一些优选实施例。
6.本发明基于一种理念，即当多个此类篦支撑元件被安装在开放式研磨机的出料端时，在开放式研磨机的出料端提供篦支撑元件，这些篦支撑元件被设计为形成从研磨机壳体的体积向外突出的锥形形状。
7.新的篦支撑元件、新的篦支撑结构以及新的开放式研磨机的优点在于，与已知的设有扁平(flat)竖直端板的开放式研磨机的解决方案相比，在不损害篦和研磨机(包括轴承轴颈(journal))的刚度的情况下，可以提供更开放的篦。
附图说明
8.在下文中，将参考附图，通过优选实施例对本发明进行更详细的描述，
9.其中：
10.图1示意性示出了从一侧看到的研磨机；
11.图2示意性示出了从第二端看到的开放式研磨机；
12.图3以立体的方式示出了开放式研磨机的一部分；
13.图4以立体的方式示出了开放式研磨机的出料端的细节图；
14.图5从研磨机的一侧示出了开放式研磨机的出料端的细节图；
15.图6示出了开放式研磨机的出料端的分解图；
16.图7以立体的方式示出了根据实施例的示例的篦支撑元件；
17.图8以立体的方式示出了根据实施例的示例的篦板；
18.图9示出了篦支撑元件的横截面；以及
19.图10示出了另一个篦支撑元件的横截面。
20.附图仅旨在示出在本说明书和实施例中描述的主要原理。附图是示意性的并且未按比例示出，为清楚起见，并没有对附图中所有类似特征提供附图标记。
具体实施方式
21.图1示意性示出了研磨机2。图2示意性示出了从第二端10(换言之，研磨机的出料端10)看到的研磨机2。图1和图2仅示出了研磨机1的一些特征，这些特征有助于理解当前的解决方案。对于本领域技术人员来说，显而易见，研磨机可以并且通常也包括其他特征。
22.研磨机2(例如图1中的研磨机)包括滚筒，该滚筒包括圆柱形壳体11。在当前的解决方案的研磨机2中，滚筒的纵向轴线9被布置在研磨机2的使用位置处的基本水平位置。滚筒的纵向轴线9是指沿着壳体11的中心线从圆柱形壳体的一端延伸到另一端的轴线。水平位置是指在基本水平方向上延伸的纵向轴线9。换言之，纵向轴线9在更接近水平方向而不是竖直方向的方向上延伸。使用位置是指当在生产环境中用于研磨(例如矿石研磨)时，研磨机2所被布置的位置。
23.滚筒包括位于壳体的进给端处的第一端14和位于壳体的出料端10处的第二端。进给端是指将要研磨的物料被进给到滚筒的那一端。出料端是指研磨物料从滚筒中被排出的那一端。在湿磨应用中，包括研磨物料和可能的液体的被排出物料在该应用中也被称为浆料。
24.研磨机2可以包括各种加工任务，包括但不限于球磨机、砾磨机(pebble mill)、自磨机(ag磨机)或半自磨机(sag磨机)。此类磨机的工作原理是已知的，在本说明书中不作更详细的解释。
25.研磨机2通常还包括轴承15，其在出料端10处支撑滚筒。轴承15可以包括任何适合类型的轴承，例如滚动元件轴承、静压轴承(hydrostatic bearing)或流体动压轴承(hydrodynamic bearing)。应当注意的是，研磨机2也可以具有支撑滚筒和/或研磨机2的其他部件的附加轴承。用于支撑研磨机的滚筒的此类轴承15被已知为此类轴承，不作更详细的说明。
26.研磨机2可以为开放式研磨机。开放式研磨机是指不具有出料耳轴(discharge trunnion)、用于将研磨物料提升到出料耳轴的浆提升机(pulp lifter)、或固体出料顶板(solid discharge head plate)的研磨机。开放式研磨机可以包括出料篦16，而不是(来替代)出料耳轴、浆提升机和实心出料顶板，因而研磨物料通过出料篦16被排出。在完全开放式研磨机中，无需提升研磨物料即可将其排出。根据另一个实施例，开放式研磨机2可以包括位于出料端的局部顶板23。此类研磨机也可以被称为半开放式研磨机。半开放式研磨机可以类似于全开放式研磨机，但它具有位于壳体出料端处的局部顶板23，局部顶板23部分地从壳体11的周边朝向滚筒的纵向轴线9延伸，但不具有出料耳轴，也没有传统的浆提升机。位于壳体11出料端10处的局部顶板23可以从壳体11朝向滚筒的纵向轴线9延伸一定的
距离，该距离优选地小于壳体半径24的长度的50％、更优选地小于壳体半径24的长度的30％、且最优选地小于壳体半径24的长度的15％。从局部顶板23的内边缘朝向滚筒的纵向轴线9延伸的滚筒的出料端10的区域可以限定出料口。该出料口可以设置有出料篦16。在两种类型的开放式研磨机中，换言之，在全开放式研磨机和半开放式研磨机中，研磨物料可以从出料篦16直接排出到大气中。
27.图3示出了研磨机2的一部分，更具体地以立体的方式示出了开放式研磨机2的一部分。图4以立体的方式示出了开放式研磨机的出料端的细节图。图5从研磨机的一侧示出了开放式研磨机的出料端的细节图，图6示出了开放式研磨机的出料端的分解图。图7示出了根据实施例的示例的篦支撑元件，图8示出了根据实施例的示例的篦板。
28.根据一个方面并参考图3至图8，例如，用于开放式研磨机2的篦支撑元件1包括外周部分3、内部部分4和至少一个叶片5。叶片5被构造成以叶片5具有连接至篦支撑元件的内部部分4的内部部分侧端和连接至篦支撑元件的外周部分3的外周部分侧端的方式、在外周部分3和内部部分4之间延伸。叶片5以叶片5具有连接至内部部分4的内部部分侧端和连接至外周部分3的外周部分侧端的方式、在外周部分3和内部部分4之间延伸是指，叶片具有在篦支撑元件的外周部分处的第一端和在篦支撑元件的内部部分处的第二端。
29.当篦支撑元件1被安装至开放式研磨机2时，叶片5以内部部分4被构造成从由外周部分3的外边缘8限定的平面7向外设置的方式而相对于由外周部分3的外边缘8限定的平面7成角度。因此，叶片5相对于由篦支撑元件1的外周限定的平面成角度。换言之，当篦支撑元件1被安装至开放式研磨机2时，更具体地，被安装在开放式研磨机2的出料端10处时，内部部分4从研磨机体积向外突出。
30.因此，篦支撑元件1是指被构造成安装在开放式研磨机2的壳体11的出料端10处、并支撑开放式研磨机2的一个或更多个篦板20的元件。内部部分4是指篦支撑元件1的部分，当篦支撑元件1被安装至研磨机2时，该部分设置在篦支撑元件1的在出料端10处被指向(direct，定向)至朝向研磨机2的横截面的中央12的端部。相似地，外周部分3是指篦支撑元件1的部分，当篦支撑元件1被安装至研磨机2时，该部分设置在篦支撑元件1的在出料端10处被指向至远离研磨机2的横截面的中央12的端部，换言之，该部分在篦支撑元件1的远端。
31.根据一个实施例，叶片5在外周部分3和内部部分4之间、沿相对于研磨机2在横向方向上的横截面成径向的方向延伸。在此类实施例中，当多个篦支撑元件1、或包括多个叶片5的一个或多个篦支撑元件1被安装至研磨机2时，叶片5可以因此被构造成从壳体11的出料端的外周径向地延伸。
32.根据一个实施例，叶片5以弯曲的方式在外周部分3和内周部分4之间延伸。在此类实施例中，叶片可以被构造成例如在由叶片5限定的平面的方向上弯曲，或在与由叶片5限定的平面方向成横向的方向上弯曲。由叶片限定的平面是指，由叶片5从外周部分3朝向内周部分4延伸的方向限定的平面。因此，在该平面的方向上弯曲是指，当篦支撑元件1被安装至研磨机2时，叶片相对于从外周边缘8朝向研磨机2的横截面的中央12指向的径向方向被弯曲、或被成角度。叶片5可以例如被构造为以螺旋的方式从外周部分3朝向内周部分延伸。相似地，在与由叶片5限定的平面方向成横向的方向上弯曲是指，当被安装至研磨机2时，叶片5被构造成朝向研磨机2的体积弯曲和/或从研磨机2的体积向外弯曲。根据一个实施例，角度或曲率可以沿叶片5的长度变化。
33.根据一个实施例，叶片5与由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13在5度至30度的范围内。换言之，当篦支撑元件1被安装至开放式研磨机2时，更具体地被安装在开放式研磨机2的出料端10处时，叶片5从研磨机体积向外突出，换言之，叶片5以在5度至30度的范围内的角度13从壳体11的内部向外突出。
34.根据一个实施例，叶片5与由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13，在沿着叶片长度的一个、两个或更多个点14处变化，或者在叶片的长度上连续地变化。换言之，在沿着叶片5从外周部分3向内部部分4延伸的长度的叶片5长度的不同部分15、16处，叶片5与由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13可以不同。换言之，根据一个实施例，沿叶片5的长度可以设置一个、两个或多个点14，在点14处，角度13被构造为是变化的。根据另一个实施例，叶片5与由外周部分3的外边缘8限定的平面7之间的角度13可以被布置为在叶片5的长度上连续地变化。因此，在此类实施例中，叶片5可以相对于由外周部分3的外边缘8限定的平面7以弯曲的方式成角度。在另一个实施例中，叶片5可以包括相对于由外周部分3的外边缘8限定的平面7沿叶片5的长度的第一部分15的相同角度、以及沿叶片5的长度的第二部分16连续变化的角度。根据一个实施例，叶片5的长度的第一部分15和第二部分16可以一起作为叶片5的长度的一部分或叶片5的整个长度。根据实施例，第一部分15或第二部分16可以设置在外周部分3侧上，换言之，设置得更靠近篦支撑元件1的外周。图9和图10中示出了具有此类点14和部分15、16的实施例，其中，图9示出了篦支撑元件的横截面，图10示出了另一个篦支撑元件的横截面。
35.根据一个实施例，篦支撑元件1包括锥形轮或锥形盘的形状、或者锥形轮的一部分或锥形盘的一部分的形状。包括锥形轮的一部分或锥形盘的一部分的形状的篦支撑元件1指的是这样一种形状，彼此相邻布置的多个篦支撑元件1形成锥形轮形状或锥形盘形状，使得其内部部分4被指向到公共中央点、而其外周部分3被指向至远离公共中央点。
36.根据一个实施例，叶片5除了相对于由外周部分3限定的平面7成角度外，还相对于由内部部分4限定的第二平面17成角度。根据实施例，由外周部分3限定的平面7可以相对于由内部部分4限定的第二平面17平行或不平行。换言之，例如在图5中，叶片5与由内部部分4限定的第二平面17之间的第二角度18可以与叶片5与由外周部分3限定的平面7之间的角度13相同，或者可以不同。
37.根据另一个实施例，叶片5可以不相对于由内部部分4限定的第二平面17成角度。换言之，内部部分4和叶片5可以相对于由外周部分3限定的平面具有相同的角度。
38.根据一个实施例，在篦支撑元件1的中央端处与叶片5连接的内部部分4被构造为形成篦支撑元件的环形内周，例如图3至图6中的实施例所示。根据另一个实施例，在篦支撑元件1的中央端处与叶片5连接的内部部分4被构造为形成篦支撑元件1的实心圆形中心部分。
39.根据一个实施例，叶片5沿其长度设有至少两个开口19，用于将篦支撑元件1附接至篦板20。根据另一个实施例，叶片5包括至少一个凹部(未示出)，并且通过设置在开口19中的至少一部分螺栓头被设置在凹部中的方式，使得开口19设置在这样的凹部中。
40.根据一个实施例，篦支撑元件1和篦板20彼此固定地附接，以形成一致的结构。根据另一个实施例，一个篦支撑元件1单独形成篦支撑结构22。
41.根据一个实施例，篦支撑结构22包括至少两个在本说明书和附图中所述的篦支撑
元件1。
42.根据一个实施例，在本说明书中描述的篦支撑元件1沿篦支撑结构22的周边径向地布置，以形成包括锥形形状的盘状或轮状篦支撑结构22，其中，当篦支撑结构22被安装在研磨机2上时，篦支撑结构22的中央从由篦支撑结构22的周边形成的平面7向外延伸。因此，由篦支撑结构22的周边形成的平面7与由形成篦支撑结构22的由篦支撑元件1的外周部分3限定的平面7是同一平面。
43.根据一个实施例，篦支撑结构22包括在篦支撑结构22的中央部分中的孔23，孔23由篦支撑元件1的内部部分4限定，更具体地由被构造为形成环形内周的内部部分4的内周限定。根据一个实施例，孔23的直径在篦支撑结构22的外周的直径24的0％到50％范围内。
44.根据一个实施例，开放式研磨机2包括在本说明书中所述的篦支撑结构22和/或至少一个篦支撑元件1。根据一个实施例，此类开放式研磨机2还包括篦25和圆柱形壳体11，以及篦支撑结构22被安装至篦25和圆柱形壳体11。根据另一个实施例，篦支撑结构22被至少能够拆除地安装至圆柱形壳体11。
45.根据一个实施例，篦板20可以包括篦25的整个扇区或区段，或者两个或更多个篦板可以被构造为沿篦支撑元件1的叶片5在径向方向和/或圆周地彼此相邻地安装。换言之，篦25可以包括一个或多个篦板。因此，出料篦16可以至少包括篦25(其包括至少一个篦板20)和至少一个篦支撑结构22(其包括至少一个篦支撑元件1)。
46.根据一个实施例，在本说明书中所述的开放式研磨机2中，篦支撑结构22的中央部分(包括篦支撑结构22的内部部分4)从圆柱形壳体11向外延伸。更具体地，在此类实施例中，篦支撑结构22的中央部分(包括篦支撑结构22的内部部分4)在圆柱形壳体11的纵向方向上从圆柱形壳体11向外延伸。
47.对本领域技术人员显而易见的是，随着科技的进步，本发明构思可以以各种方式实现。本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。