一种基于湿法球磨多级分离装置的制作方法

1.本发明涉及研磨分离技术领域，尤其涉及一种基于湿法球磨多级分离装置。


背景技术：

2.现有湿法研磨装置，如球磨机，需要连续出料，且在出料过程中防止研磨球进入出料通道，造成研磨后排出的物料出现污染。因此在研磨腔与出料口之间设置一个可对物料与研磨球进行分离的分离装置，如网筛式分离器。由于研磨需要，研磨完成物料要求的直径较小，因此分离器上分离间隙较小，保证分离器上的每个分离间隙大小一致，每个分离间隙基本相同，只能采用金属丝螺旋绕制方式制作成圆柱状分离筒，在圆柱状分离筒内侧设有多个长度方向设置的加强筋，一方面可以增加结构强度，另一方面可以确定螺状金属丝之间的间隙稳定性和一致性。然而，分离装置通常外部设置有分散装置，如分散涡轮等，使研磨腔内的研磨物料和研磨介质高速运动，实现研磨，这样在分离装置与分散涡轮之间形成研磨球和物料混合体高速转动，进而研磨球或研磨造成的碎球对分离装置表面进行切向挤压作用，在两个加强筋之间的金属丝在受到这种挤压时会使分离间隙局部变形变，出现分离间隙不均匀，导致漏球现象。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种基于湿法球磨多级分离装置，该基于湿法球磨多级分离装置通过改变流量方式提高分离效率。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于湿法球磨多级分离装置，该基于湿法球磨多级分离装置，包括设有空腔的第一分离器和位于第一分离器空腔内的第二分离器，该第二分离器将第一分离器的空腔分割形成第一分离腔和与出料口连通的第二分离腔，所述第一分离腔位于第一分离器与第二分离器之间，所述第二分离腔位于第二分离器内，该第二分离腔与第一分离腔径向和轴向分别连通形成第一分离通道和第二分离通道。
5.进一步地说，所述第一分离器的端部和径向分别设有使第一分离器空腔轴向上封闭的封盖和连通第一分离器内外的第一分离间隙，其中所述封盖与第二分离器的端部之间设有连通第一分离腔和第二分离腔的第三分离间隙；所述第二分离器的端部和径向分别设有通孔和第二分离间隙，所述第二分离间隙连通第二分离腔和第一分离腔，所述通孔通过第三分离间隙连通第二分离腔和第一分离腔。
6.进一步地说，所述第一分离通道包括与第一分离间隙、第二分离间隙和连通第一分离间隙和第二分离间隙的第二分离腔。
7.进一步地说，所述第二分离通道包括与第一分离间隙、第三分离间隙和连通第一分离间隙、第三分离间隙的第二分离腔。
8.进一步地说，所述第二分离通道设有挡球机构。
9.进一步地说，所述挡球机构包括径向向第一分离器沿伸的第一扰流板和径向向第二分离器沿伸的第二扰流板，所述第一扰流板与第二扰流板之间错位形成扰流通道。
10.进一步地说，所述第一扰流板靠近出料口一侧，第二扰流板位于第一扰流板外侧。
11.进一步地说，所述多级分离装置还设有研磨球分选机构。
12.进一步地说，所述研磨球分选机构包括与第一分离腔连通的研磨球分选腔，该研磨球分选腔设有排球孔和控制排球孔的开关。
13.进一步地说，所述研磨球分选腔的底部低于第一分离腔。
14.进一步地说，所述研磨球分选腔的底部向出料口方向倾斜。
15.进一步地说，所述第一分离腔内设有超声波振动组件。
16.进一步地说，所述超声波振动组件包括振动棒和向振动棒或振动棒周围产生振动的超声波发生器。
17.进一步地说，所述多级分离装置还包括降温的水冷管。
18.进一步地说，所述封盖与第一分离器之间设有密封垫。
19.进一步地说，所述第二分离器在端部的径向上逐渐增大。
20.进一步地说，所述第二分离腔端部呈喇叭状结构。
21.本发明一种基于湿法球磨多级分离装置，包括设有空腔的第一分离器和位于第一分离器空腔内的第二分离器，该第二分离器将第一分离器的空腔分割形成第一分离腔和与出料口连通的第二分离腔，所述第一分离腔位于第一分离器与第二分离器之间，所述第二分离腔位于第二分离器内，该第二分离腔与第一分离腔径向和轴向分别连通形成第一分离通道和第二分离通道。由于所述第二分离器表面积小于第一分离器表面积较小，导致在分离时的第一分离腔内的压力增加，使得分离流速减少，出现分离效率低下，而且第一分离腔内的压力增加，导致第二分离器的容易出现分离失效风险。通过使得第二分离腔在径向上，即长度方向一端与第一分离腔连通形成第二分离通道，增加分离流量，可减小第一分离腔的压力。同时由于分离时研磨球的质量远大于物料的直径和质量，进入即使少量的研磨球进入第一分离腔时，受其自身重力用作基本上都移动至第一分离腔的底部，而第二分离腔使得研磨球远离出料口，也能减少第一分离腔中可能存的研磨球进入第二分离腔排出。从而既能保证分离流量方式提高分离效率，又可减少漏球现象。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为基于湿法球磨多级分离装置实施例结构示意图。
24.图2为基于湿法球磨多级分离装置实施例沿轴向剖视结构示意图。
25.本发明目的的实现，功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例及附图对本发明的权利要求做进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提出所获得的所有其他实施例，也都属于本
发明保护的范围。
27.需要理解的是，在本发明实施例中描述，所有方向性指示的术语，如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系基于附图所示的方位、位置关系或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是明示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造，不应理解为对本发明的限制。仅用于解释在附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，当该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也可能随之改变。
28.此外，本发明中序数词，如“第一”、“第二”等描述仅用于区分目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或隐含指示所指示的技术特征的数量。由此限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含和至少一个该技术特征。在本发明描述中，“多个”的含义是至少两个，即两个或两个以上，除非另有明确体的限定外；“至少一个”的含义是一个或一个以及上。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，既可以是部件之间的位置关系相对固定，也可以是部件之间存在物理上固定连接，既可以是可拆卸连接，或成一体结构；既可以是机械连接，也可以是电信号连接；既可以是直接相连，也可以通过中间媒介或部件间接相连；既可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系，除非说明书另有明确的限定，可作其他理解时不能实现相应的功能或效果外，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.本发明如有涉及的控制器、控制电路是本领域技术人员常规的控制技术或单元，如控制器的控制电路可以由本领域普通的技术人员采用现有，如简单编程即可实现。涉及与硬件配合实现控制结果的软件或程序，如说明未作详细说明表示涉及的软件或程序控制过程，则属于采用现有技术或本领域普通的技术人员常规技术。电源也采用所述属本领域现有技术，并且本发明主要发明技术点在于对机械装置改进，所以本发明不再详细说明具体的电路控制关系和电路连接。
31.本发明的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，本发明中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
32.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
33.如图1-图2所示，本发明提供一种基于湿法球磨多级分离装置实施例。
34.该基于湿法球磨多级分离装置，包括设有空腔的第一分离器3和位于第一分离器空腔内的第二分离器4，该第二分离器3将第一分离器3的空腔分割形成第一分离腔31和与出料口2连通的第二分离腔42，所述第一分离腔31位于第一分离器3与第二分离器4之间，所述第二分离腔41位于第二分离器4内，该第二分离腔41与第一分离腔31径向和轴向分别连通形成第一分离通道和第二分离通道。
35.具体地说，所述第一分离器3和第二分离器4长度方向为中空结构，即在轴向上为中空结构，其形状可以根据需要进行设置，为了便于说明，本实施例中的第一分离器3和第二分离器4分别采用筒状结构，该第一分离器3和第二分离器4由轴向多个分离环叠加形成每个分离环之间设有间隙。该第一分离器3和第二分离器4也可以采用截面为矩形的金属丝缠绕，每圈金属丝有用于分离的间隙，该间隙大小根据分离物料的研磨球的大小进行设置，最小可以做到0.12－0.18mm。
36.所述第一分离器3和第二分离器4同轴安装在分离固定座1上，其中所述第二分离器4的第二分离腔惯穿分离固定座1，所述第二分离腔41与出料口2连通。所述第一分离器3设有第一分离间隙32，所述第二分离器4设有第二分离间隙42。
37.所述第一分离器3的端部和径向分别设有使第一分离器空腔轴向上封闭的封盖33和连通第一分离器3内外的第一分离间隙32，其中所述封盖33与第二分离器4的端部之间设有连通第一分离腔31和第二分离腔41的第三分离间隙35；所述第二分离器4的端部和径向分别设有通孔43和第二分离间隙42，所述第二分离间隙42连通第二分离腔41和第一分离腔31，所述通孔43通过第三分离间隙35连通第二分离腔42和第一分离腔31。所述第一分离通道包括与第一分离间隙32、第二分离间隙42和连通第一分离间隙32和第二分离间隙42的第一分离腔31，即物料由从第一分离器3外部通过第一分离间隙32到第一分离腔31，再经过第二分离器4的第二分离间隙42到达第二分离腔41，最后经过与第二分离腔41连通的出料口2排出。所述第二分离通道包括与第一分离间隙31、第三分离间隙35和连通第一分离间隙31、第三分离间隙35的第二分离腔42，即物料由从第一分离器3外部通过第一分离间隙到第一分离腔31，再沿第二分离器4长度方向向一端部移动，经过第二分离器4与第一分离器3之间的第三分离间隙35，以及通孔43到达第二分离腔41，最后经过与第二分离腔41连通的出料口2排出。
38.由于所述第二分离器4表面积小于第一分离器3表面积较小，导致在分离时的第一分离腔31内的压力增加，使得分离流速减少，出现分离效率低下，而且第一分离腔31内的压力增加，导致第二分离器4的压力挤压下容易出现分离失效风险。通过使得第二分离腔41在径向上，即长度方向一端与第一分离腔31连通的第三分离间隙35和通孔43形成第二分离通道，增加分离流量，可减小第一分离腔的压力。同时由于分离时研磨球的质量远大于物料的直径和质量，进入即使少量的研磨球进入第一分离腔31时，受其自身重力用作基本上都移动至第一分离腔31的底部，而第二分离腔41使得研磨球远离出料口2，也能减少第一分离腔31中可能存的研磨球进入第二分离腔41排出。从而既能保证分离流量，又可减少漏球现象。
39.根据需要，为了减少进入第一分离腔31的研磨球进入所述第二分离腔41，并从出料口2排出，既造成漏球现象，又污染排出的物料。在所述第二分离通道设有挡球机构8，该挡球机构8最好设置在第二分离器4的端部。所述挡球机构8包括径向向第二分离器4沿伸的第二扰流板82和径向向第一分离器3沿伸的第一扰流板81，所述第一扰流板81与第二扰流板82之间错位形成扰流通道，该扰流通道与第三分离间隙35连通。所述扰流通道截面呈s形结构，浆料沿扰流通道移动时，可以对质量或直径较大的研磨球上生阻挡作用，从而避免可能进入第一分离腔31内的研磨球进入第三分离间隙35后，再由通孔43进入第二分离腔42到达出料口，实现二次分离研磨球。
40.根据需要，所述第一扰流板81设置于第二分离器4的端部，其中多级分离装置和第
一扰流板81距离出料口2由远及近，即第一扰流板81位于一侧，第二扰流板82位于第一扰流板81外侧。根据需要，所述挡球机构8可以在第一分离腔31长度方向设置多个，可以避免一个挡球机构8时进入第一分离腔内的研磨球聚焦在挡球机构8附近，造成堵塞，对第二分离通道内的浆料流量和流速产生影响。
41.为了更好地收集可能进入第一分离腔31内的所述多级分离装置还设有研磨球分选机构，该研磨球分选机构包括与第一分离腔31连通的研磨球分选腔5，该研磨球分选腔5设有排球孔(附图未标示)和控制排球孔的开关6。为了保证进入第一分离腔31的研磨球能向研磨球分选腔5聚集，所述研磨球分选腔5的底部低于第一分离腔31，该研磨球分选腔5可以设置为向出料口2方向倾斜，当研磨球分选腔5较多研磨球时，通过打开开关6，使研磨球通过排球孔排出。所述研磨球分选腔5环绕在设有出料口2的管道外。
42.所述第二分离器4在通孔43的端部径向上逐渐增大，如可以设为呈喇叭状结构，这既可增大第二分离通道流量，又可以将可能进入第一分离腔31内的研磨球阻挡进入进入第二分离腔41内。
43.根据需要，在所述第一分离腔31内设有超声波振动组件7，通过超声波振动组件7对第一分离腔31内的浆料传递能量，一方面可减少超细的分离物料聚集，同时减少在第一分离器3和第二分离器4表面产生堵塞。此外还可以对可能进入第一分离腔31内的研磨球赋量，加速沉积第一分离腔底部或向研磨球分选腔5聚集。所述超声波振动组件7可以采用现有技术，如包括振动棒和向振动棒或振动棒周围产生振动的超声波发生器。
44.可以避免振动棒工作产生热量，所述分离装置还包括降温的水冷装置，该水冷装置包括水冷管，一方面可降低研磨产生热量，减少超细物料聚集，另一方面降低超声波振动组件7工作温度，延长使用寿命。
45.根据需要，所述封盖33与第一分离器3之间设有密封垫34，通过密封垫34提高第一分离器3在长度方向上密封性。
46.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。