适于球磨机或搅拌球磨机的分离装置以及具有分离装置的球磨机或搅拌球磨机

摘要

本发明涉及适于球磨机或搅拌球磨机的分离装置，其中球磨机或搅拌球磨机包括具有第一端部开口和第二端部开口的圆筒形研磨容器，其中第一端部开口和第二端部开口能够通过第一封闭装置和第二封闭装置封闭，其中研磨物料入口被布置在第二端部开口的区域中，并且研磨物料出口被布置在第一端部开口的区域中，其中分离装置被分配到研磨物料出口。根据本发明，分离装置包括具有筛孔的多个第一筛网段和第二筛网段，第一筛网段和第二筛网段以交替的方式被布置在框架(60)上。本发明还涉及具有分离装置的球磨机或搅拌球磨机。

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分特征所述的适于球磨机或搅拌球磨机的分离 装置以及根据权利要求14前序部分特征所述的具有分离装置的球磨机或搅拌球磨机。

现有技术

本发明涉及适于大型的、优选地水平取向的球磨机或搅拌球磨机的分离装置。球 磨机是用适于研磨物料的粗糙的、精细的和极其精细的磨碎或均质化的一种装置。其包括 被导致旋转的研磨室，其中研磨物料在研磨室中通过研磨体而被磨碎。球磨机通常包括安 装成水平旋转的大致圆筒形的研磨容器。研磨机通过在端壁处的中央开口被填充。输出取 决于设计并且例如经由在研磨机端部处的研磨室壁上的槽进行，其中研磨体被分离的装置 阻挡。

球磨机的一种特殊形式是搅拌球磨机。搅拌球磨机包括垂直或水平设置的、通常 为大致圆筒形的研磨容器，研磨容器的70％至90％被填充有研磨体。在搅拌球磨机的情况 下，研磨室通常是固定的、不旋转的。具有合适的搅拌元件的搅拌器提供研磨体的高强度运 动。研磨物料悬浮体被连续地泵送通过研磨室。悬浮固体通过研磨体之间的冲击力或剪切 力被磨碎或被分散。借助在自研磨机的出口处的合适的分离装置来进行研磨物料和研磨体 的分离。

用于阻挡研磨体的这种分离装置通常包括筛网(sieve)，其仅允许被研磨的产品 通过。筛网可被构造成随着轴旋转或可被静态地设置，并且被设置在研磨容器中的处理后 产品的出口区域中。

例如，适于搅拌球磨机的动态分离装置是已知的，它们被构造成使得在定子和转 子之间形成间隙，该定子紧固到搅拌球磨机的紧固部分，该转子被连接到搅拌球磨机的旋 转部分，只有研磨物料可通过该间隙。这种分离装置的问题是，从物料中分离的或被包含在 其中的研磨球聚集在转子的边缘区域内并与转子一起被移动，其结果是导致定子和转子快 速磨损。

DE4412408A1描述了具有研磨体的搅拌球磨机。标准的分离装置被设置在研磨 物料出口的上游。所述分离装置的上游是预分级盘(pre-gradingdisc)，其优选将进入到 其作用范围内的研磨体径向向外传送。在大多数情况下，预分级盘是环绕出口主体的旋转 笼的组件。作为笼旋转的结果，在大多数情况下，至出口主体的研磨物料和研磨体的径向流 入被防止。从而该分离装置大部分不受到研磨体的冲击，其结果是可以减少对分离装置的 磨损。此外，搅拌研磨机的吞吐量可显著增加。

DD153331A1描述了用于对液固混合物进行连续磨碎和分散的设有分离装置的 搅拌球磨机。通过该搅拌球磨机来避免在分离筛网前方的研磨体积聚，并且整个筛网和区 域被研磨体/研磨物料移动所覆盖。此外，可在不排空研磨容器的情况下更换分离筛网。该 分离装置包括平坦筛网，并且被设置为水平地平行于搅拌轴的轴线在构成筛网壳体的研磨 容器的盖中的研磨室的端部处位于最高点处。该分离装置被研磨物料收集罩覆盖，该收集 罩配备有倾斜向上朝向的出口连接件。

DE19830960A1描述了适于具有筛网的搅拌球磨机的分离装置，其中所述筛网包 括变化的筛网间隙。特别是，分离装置可存在于第一操作位置下，其中限制筛网间隙的元件 被至少部分非弹性的间隔件保持间隔有第一间距。在清洁位置下，这些元件呈第二间距，其 大于第一间距，以便使得容易地从筛网间隙中去除堵塞物。

DE102007012526A1示出适于搅拌球磨机的研磨体的另一分离装置。DE 2010053484A1示出具有包括至少两个组件的分离装置的搅拌球磨机。第一组件是分离装 置以及第二组件是用于产生材料流动的动态元件。

本发明要解决的问题是提供适于球磨机、尤其适于搅拌球磨机的分离装置，所述 分离装置能够以简单的方式安装，并且如果需要的话，能够被迅速地修复或者被部分或完 全地替换。

上述问题通过包括权利要求1的特征的适于球磨机或搅拌球磨机的分离装置以及 包括权利要求14的特征的具有分离装置的球磨机或搅拌球磨机来解决。进一步有利的实施 例由从属权利要求描述。

发明内容

本发明涉及一种适于球磨机或搅拌球磨机的分离装置。在下文中，术语研磨机适 用于具有旋转研磨容器的球磨机以及具有搅拌工具的搅拌球磨机两者。在搅拌球磨机的情 况下，研磨容器可以被旋转地以及不旋转地安装。研磨机的研磨容器包括第一端面开口和 第二端面开口。特别是，研磨容器是至少在一侧打开的中空圆筒，所述中空圆筒被水平设置 并包括在自由端部中的一个处的优选为圆形的开口。研磨容器的其它几何形状也是容易想 到的并且意旨由本发明所涵盖，例如具有基本上对称的多边形、特别是八边形横截面等的 容器。第二开口由第二封闭装置封闭，具体由盖封闭。在搅拌球磨机的情况下，搅拌器通常 被分配到第二开口的第二封闭装置。

研磨物料出口和用于将研磨体从研磨产品中分离的分离装置位于第一端面开口 的区域中。第一端面开口由第一封闭装置封闭。分离装置通常被分配到第一封闭装置或者 被设置在研磨物料出口的区域中和/或分配到后者即研磨物料出口。

根据本发明，分离装置包括具有筛孔的多个第一筛网段和第二筛网段。第一筛网 段和第二筛网段被交替地设置在框架上。在框架上的第一筛网段和第二筛网段的布置构成 分离装置的圆筒形状。为此目的，筛网段分别包括至少一个凸出弯曲的外侧表面。筛网段以 所有筛网段的凸出弯曲的外侧表面一起形成分离装置的圆筒形外侧面形状的方式被设置 在框架上。分离装置的外部圆筒优选具有圆形基部区域。本发明的具体优势在于下述事实， 即筛孔能够被机械地引入到各筛网段内。从现有技术已知的是，对于大型研磨机而言，筛孔 总是需要被手动地引入(制作)到分离装置中，这是由于合适的自动化是不可能的或是不利 的。

根据本发明的一个优选实施例，筛网段分别具有梯形区域，特别是分别具有等腰 梯形区域。涂层优选被沉积在梯形区域上。涂层优选具有在等腰梯形区域的对称轴线的区 域中的最大厚度和在等腰梯形区域的侧边的区域中的最小厚度。特别是，涂层形成筛网段 的向外凸出弯曲的外侧表面，其中最大厚度在等腰梯形区域的对称轴线的区域中。在筛网 段被装配到框架上之后，筛网段的梯形区域的涂层侧形成分离装置圆筒的外侧表面。

根据本发明的一个实施例，梯形区域被构成为具有适于研磨物料的第一通孔的筛 网板。涂层包括适于研磨物料的第二通孔，其被设置成与梯形区域第一通孔对准。通孔或筛 网孔的尺寸被选择成使得研磨体被阻挡，而被研磨的研磨物料可经由研磨物料出口从球磨 机或搅拌球磨机中被去除。

这些筛网段被设置在其上的框架包括通过横向元件被连接到一起的两个环形元 件。横向元件以有规律的间隔被设置，特别是，两个直接相邻的横向元件之间的间距始终被 构成为相同的。

第一筛网段和第二筛网段优选包括具有相同面积的梯形区域。框架的横向元件之 间的间距基本上对应于梯形区域底边长度的平均值。横向元件的宽度优选地被选择成使得 被设置在两个横向元件之间的第一筛网段或第二筛网段的梯形侧边大部分完全位于横向 元件上。根据本发明的一个实施例，延伸超过梯形侧边的涂层区域位于横向元件上，而梯形 区域被设置在横向元件之间。

第一筛网段和第二筛网段主要的不同之处在于连接装置和定位装置的布置，连接 装置和定位装置被用于紧固到框架。连接装置和定位装置具体被设置在梯形区域的非涂覆 侧上。特别是，连接装置被居中地分配到第一筛网段的短底边，并且定位装置也被居中地分 配到第一筛网段的长底边的区域内或邻近第一筛网段的长底边。位置“居中地”具体涉及沿 着等腰梯形区域的对称轴线的位置。相比之下，定位装置被居中地分配到第二筛网段的短 底边的区域内或邻近第二筛网段的短底边，而连接装置被居中地分配到第二筛网段的长底 边。第一筛网段和第二筛网段优选构成为使得它们各自的基本形状被构成为相对于彼此镜 像对称，其中所述定位装置和连接装置的布置针对每个所述筛网段是特定的。作为本实施 例的结果，可从相同的基本段生成筛网段且仅改变定位装置和连接装置的布置，特别是在 没有涂层的各个侧面上，其在将所述筛网段装配之后界定分离装置圆筒的内部空间。

此外，适于第一筛网段和第二筛网段的连接装置的紧固插孔被分配到第一环形元 件，以及用于紧固第一筛网段和第二筛网段的紧固装置被分配到框架的第二环形元件。第 一筛网段和第二筛网段被设置到第二环形元件上并凭借通过筛网段的定位装置接合的紧 固装置和连接装置被紧固到所述第二环形元件。

在根据本发明分离装置的装配过程中，所述筛网段被紧固到框架，例如，形成筛网 板的钢质基体(所谓的位移体(displacementbody))。螺栓在一个底边上被装配在筛网段 的筛网板上，插孔被构成在另一侧上。如上所述，不同的筛网段在螺栓和插孔的布置上有差 异。螺栓直接在后侧上被插入到位移体内；在前侧上，单独的螺栓从前面被推入穿过钢质基 体或位移体进入到筛网段的筛网板的插孔内。此外，筛网段的橡胶涂层在轴向方向上被构 成为锥形，以便使得筛网段可压靠彼此，从而导致压缩以及在形成邻接边缘的侧边处的密 封。

根据一个优选实施例，在第一筛网段的情况下，短底边被构成为螺栓侧以及长底 边被构成为插孔侧。在另一方面，在第二筛网段的情况下，短底边被构成为插孔侧以及长底 边被构成为螺栓侧。在分离装置的装配过程中，在所述长底边上具有螺栓的所有第二筛网 段被插入到钢质基体或位移体内，其中在每种情况下在各个第二筛网段之间留下适于第一 筛网段的自由空间。最后插入的第一筛网段可被手动推入到相邻的第二筛网段之间，直到 圆锥形的橡胶表面或梯形侧边彼此相邻地定位。邻近彼此定位的梯形侧边的橡胶表面具体 以形状嵌合和/或摩擦锁定的方式抵靠彼此定位。通过盖的封闭，即第一封闭装置封闭研磨 容器的第一端面开口来实现之后仍需要的轴向位移，使得所有的筛网段在轴向方向上抵靠 彼此平齐地定位。盖或第一封闭装置被拧到钢质基体或位移体并位于被单独插入的螺栓的 上方。从而防止筛网段的松动。

构成分离装置的筛网段数量依据机器的尺寸而变化。筛网段的一个外侧表面的凸 性、特别是涂层的凸性还必须适应于筛网段的数量和机器的尺寸。

根据本发明的分离装置的模块化结构允许容易地装配分离装置，特别是在大型球 磨机或搅拌球磨机的情况下。由于模块化的结构，可以以针对性的方式仅更换被损坏的区 域或在单个筛网段上存在磨损的区域。各个组件，特别是各个筛网板都比较小，因此特别在 具有大直径的研磨机的情况下，相比于现有技术中已知的分离系统而言更容易处理。

根据本发明的分离装置可随后容易地被装配到现有研磨机的第一封闭装置或盖 上。根据本发明的具有分离装置的研磨机因此可以以简单、快速和成本有效的方式进行改 装。

本发明还涉及球磨机或搅拌球磨机，其具有带有第一端面开口和第二端面开口的 圆筒形研磨容器，其中第一端面开口和第二端面开口可通过第一闭合装置和第二闭合装置 被封闭，其中研磨物料入口被设置在所述第二端面开口的区域中，而研磨物料出口被设置 在第一端面开口的区域中，并且其中分离装置被分配到研磨物料出口。根据本发明，球磨机 或搅拌球磨机包括分离装置，其具有带有筛孔的多个第一筛网段和第二筛网段，具体包括 具有上述特征的分离装置。

附图说明

本发明实施例的示例及其优点在下文借助于附图更详细地解释说明。在附图中各 个元件相对于彼此的尺寸比例并不总是对应于实际尺寸比例，因为有些形状简化地表示以 及其它形状相对于其它元件被放大地表示以便更好地解释说明。

图1示出通过搅拌球磨机的示意性纵向剖视图。

图2示出根据本发明的适于研磨机、特别是适于大型搅拌球磨机的分离装置。

图3示出根据本发明的分离装置的框架的不同视图和细节。

图4示出第一筛网段的不同视图。

图5示出第二筛网段的不同视图。

图6示出根据本发明的紧固到用于封闭研磨容器的盖的组装好的分离装置的不同 视图。

具体实施方式

相同的附图标记用于本发明的相同或作用相同的元件。此外，为了更清楚起见，仅 在用于描述的相应附图所需的各个附图中呈现附图标记。所呈现的实施例仅表示示例，以 便表明根据本发明的装置可如何构成，但并不代表决定性的限制。

图1示出通过根据现有技术的搅拌球磨机1的示意性纵向剖视图。后者即搅拌球磨 机1包括水平安装的研磨容器3。此外，可以看出的是为了通过分离系统8去除研磨物料的出 口7被分配到一个第一端壁10。研磨容器3的另一第二端壁11被构成为打开的并包括研磨容 器凸缘12。用具有盖凸缘13*的盖13来封闭研磨容器3的打开端壁11。出于密封紧固的目的， 密封元件设置在位于容器侧上的盖13上。研磨物料入口4也分配到盖13，研磨物料5经由研 磨物料入口4被引入到研磨容器3内。研磨容器3被填充有研磨球6并且还包括搅拌元件14， 其确保研磨球6的高强度运动，同时例如研磨物料悬浮体5*被连续地泵送通过研磨容器3的 研磨室。搅拌元件14例如被设置在由合适的驱动装置16驱动的共同的驱动轴15上。驱动装 置16例如是电动马达17并被设置在盖13的外侧上。

图2示出根据本发明的适于研磨机、特别是适于大型搅拌球磨机1(参见图1)的分 离装置20。分离装置20设计成一种筛网圆筒21，其中筛孔50的大小被选择成使得辅助研磨 装置6(参见图1)被阻挡，而被研磨的研磨物料5、5*可经由研磨物料出口7从研磨机或搅拌 机球磨机1中被去除(参见图1)。筛网圆筒21包括多个单独的筛网段30、40，其数量根据机器 的尺寸而变化。筛网段30、40可以以圆形的形式被布置成一排并被设置在框架60上，由此它 们一起以具有圆形基部区域的圆筒的形式形成分离装置20。

图3示出根据本发明的分离装置20的框架60的不同视图和细节。特别是，图3A示出 透视图以及图3B示出侧视图。框架60包括两个环形框架元件61-1和61-2，它们通过横向元 件62被连接到一起。每一个横向元件62都至少部分地突出到环形框架元件61-1和61-2的外 径上方，并且每一个都在该区域内形成突出的支撑面63。第一环形框架元件61-1包括适于 筛网段30、40的连接元件的紧固插孔70，在每种情况下，该紧固插孔70都居中地位于两个横 向元件62之间，并且第二环形框架元件61-1包括适于筛网段30、40的连接装置的紧固装置 72，在每种情况下，该紧固装置72都居中地位于两个横向元件62之间。紧固插孔70和紧固装 置72分别优选地被设置成彼此相对定位。横向元件62优选彼此平行地被设置在两个环形框 架元件61-1和61-2之间。

在实施例中的所示示例中，两个环形框架元件61-1、61-2通过十二个均匀间隔开 的横向元件62被连接到一起，即，每一个横向元件62都沿着环形框架元件61-1、61-2的圆周 以等于30°的角度α相对于彼此偏移地被设置，或者在每种情况下横向元件62都沿着圆形框 架元件61-1、61-2的圆周被设置为彼此相距间距A。

图3C示出沿着截线A-A的横截面视图，截线A-A在图3B中以平面视图示出位于具有 紧固插孔70的第一环形框架元件61-1上，每个紧固插孔70被居中地设置在两个相邻的横向 支杆62之间。图3D示出具有紧固装置72的第二环形框架元件61-2的平面视图，每个紧固装 置72都被居中地设置在两个相邻的横向支杆62之间。图3E至图3G在每种情况下示出沿着图 3D中所示的截线B-B、C-C和D-D的横截面视图。

图4示出第一筛网段30的不同视图以及图5示出第二筛网段40的不同视图。特别 是，图4A、图5A分别示出筛网段30、40的平面视图，图4B、图5B分别示出筛网段30、40的侧视 图；图4C、图5C分别示出沿着在图4A或图5A中所示的截线A-A的横截面视图。图4D、4E、5D、5E 分别示出筛网段30、40的不同透视图。

筛网段30、40包括由金属、特别是钢或另外合适的材料制成的基本上平面的筛网 板80。筛网板80分别具有等腰梯形的形状。

筛网段30、40分别包括连接装置82和定位装置84。连接装置82例如由螺栓83构成， 定位装置84例如被构成为螺钉孔85或类似的接收点。根据所示的优选实施例，筛网板80-1 的第一短底边31在第一筛网段30的情况下被构成为螺栓侧；特别是，连接装置82被居中地 分配到筛网板80的短底边31。定位装置84也被居中地设置为邻近于长底边32，特别是，被设 置在两侧33之间的镜像对称轴线S上。此外，筛网板80-2的短底边31在第二筛网段40的情况 下被构成为螺栓侧；特别是，连接装置82被居中地分配到筛网板80-2的短底边31。定位装置 84也被居中地设置为邻近于长底边32，特别是，被设置在两侧边33之间的镜像对称轴线S 上。

筛网段30、40在一侧上包括具有弹性材料的涂层87，特别是具有橡胶或诸如此类 的物质。优选地，至少大部分以半径的形式在径向方向上构成涂层87。当观察附图4C、附图 5C时，变得清楚的是涂层87在两个梯形侧边33之间的对称轴线S的区域中具有最大厚度 d_max，而涂层87在侧边33的区域中具有最小厚度d_min。这意味着因此从对称轴线S开始，涂层 87在两侧上在横截面上逐渐变薄。

筛网板80和涂层87分别包括通孔81、88。通孔81、88被设置为在每种情况下筛网板 80的第一通孔81和涂层87的第二通孔88彼此对准，并且从而形成筛孔50。

特别是在图4A、图4D、图4D和图5A、图6C和图5D中，可以清楚地看出，涂层87横向地 突出超过筛网板80的侧边33，并构成圆锥形涂层侧边89。

图6示出根据本发明的被紧固到用于封闭研磨容器的盖90的装配好的分离装置20 的不同视图。

所示的分离装置包括六个第一筛网段30和六个第二筛网段40，它们交替地被设置 在框架60上，其中梯形侧边33、43分别位于框架60的横向元件62上并且优选地抵靠彼此。这 意味着横向元件62的宽度被选择成使得被设置在两个横向元件62之间的第一筛网段30或 第二筛网段40的梯形侧边33、43大部分完全位于横向元件62上。框架60的两个相邻的横向 元件62之间的间距A(参见图3A)大致对应于梯形区域的底边31、32和41、42的长度的平均 值。优选地，A＝1/2X(短底边的长度+长底边的长度)。

公知的是，准备被装配的分离装置20的外圆筒形状通过将第一筛网段30和第二筛 网段40布置成一排并紧固到框架60上来实现(参见图3)，其中涂层87在每种情况下面向外 侧。

特别是，筛网段30、40被紧固到框架60，其中筛网段30、40通过它们的连接装置82 或螺栓8插入到框架60的第一环形框架元件61-1的紧固插孔70内。在相反侧上，单独的螺栓 75或其它合适的连接装置通过框架60的第二环形框架元件61-1的紧固装置72被推入到筛 网段30、40的筛网板80的定位装置内。尤其地，第二筛网段40首先被设置在框架60上，其中 在每种情况下在各个第二筛网段40之间留下适于第一筛网段30的自由空间。第一筛网段30 然后被插入到自由空间内并被紧固到框架，并且通过单独的螺栓75被紧固到框架60的第二 环形框架元件61-1的紧固装置72。

由于它们相应的梯形形状，筛网段30、40在所形成的分离装置圆筒20的轴线方向 上被构成为锥形。特别是，涂层87均匀地突出超过筛网板80的梯形侧边33，以便使得筛网段 30、40可压靠彼此，并且导致在邻接边缘或梯形侧边33、43处的压缩以及因此产生的密封 (参见图4和图5)。

最后被插入的第一筛网段30可被手动地推到相邻的第二筛网段40之间，直到圆锥 形涂层侧边89(参见图4和图5)或梯形侧边33彼此相邻地定位。通过借助用于封闭研磨物料 圆筒的盖90的封闭之后，可实现仍需要的轴向位移，从而使得所有筛网段30、40在轴向方向 上抵靠彼此平齐定位。盖90被拧到框架60上，并位于被单独插入的螺栓75的上方。从而防止 筛网段30、40松动。

已经通过参照优选实施例对本发明进行了描述。但是本领域技术人员可设想到对 本发明进行修改或改变，而不由此脱离下面的权利要求的保护范围。

附图标记清单

1搅拌球磨机

3研磨容器

4研磨物料入口

5研磨物料

5*研磨物料悬浮体

6研磨球

7研磨物料出口

8分离系统

10第一端壁

11第二端壁

12研磨容器凸缘

13盖

13*盖凸缘

14搅拌元件

15驱动轴

16驱动装置

17电动马达

20分离装置

21筛网圆筒

30第一筛网段

31短底边

32长底边

33梯形侧边

40第二筛网段

41短底边

42长底边

43梯形侧边

50筛孔

60框架

61环形元件

62横向元件

70第一紧固插孔

72紧固装置

75螺栓

80筛网板

81第一通孔

82连接装置

83螺栓

84定位装置

85螺钉孔

87涂层

88第二通孔

89圆锥形涂层侧边

90盖

A间距

α横向元件之间的角度

d厚度

S对称轴线