專利名稱：可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球磨機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種試驗(yàn)球磨機(jī)。
背景技術(shù)：
球磨機(jī)在選礦、冶金、建材、化工、陶瓷、電力等工業(yè)領(lǐng)域中的使用已經(jīng)有很長的一 段時期，但是其功耗高產(chǎn)能低的問題一直沒有得到很好的解決，為解決這些問題，有人提出 了改變襯板的形狀，改變球磨介質(zhì)的大小配比，改變裝填率和轉(zhuǎn)速率等一系列措施，雖然球 磨機(jī)的某些指標(biāo)在一定程度上得到了改善，但是根本的問題并沒有得到本質(zhì)上的解決，傳 統(tǒng)的球磨機(jī)只能在一個方向上轉(zhuǎn)動，這就限制了球磨機(jī)的破碎方式及其相關(guān)影響要素優(yōu)化 范圍，使發(fā)現(xiàn)合理的運(yùn)動狀態(tài)與改進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有的球磨機(jī)的只能在一個方向上轉(zhuǎn)動、運(yùn)動狀態(tài)單一、工作效率較低 的不足，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)、優(yōu)化球磨機(jī)的工藝生產(chǎn)參數(shù)、提高工作效率的 可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 —種可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，包括球磨機(jī)本體，所述球磨機(jī)本體安裝 在底座上，所述球磨機(jī)本體包括筒體、轉(zhuǎn)軸和左右軸承座，筒體安裝在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸兩 端安裝在左右軸承座內(nèi)，所述左右軸承座安裝在底座上，所述轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與減速器的 輸出軸連接，所述減速器的輸入軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸聯(lián)接，所述底座可滑動地安裝 在基座的軌道上，所述軌道的方向與所述轉(zhuǎn)軸垂直，所述底座與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊連接， 所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄軸與位移驅(qū)動電機(jī)的輸入軸聯(lián)接，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和位移驅(qū)動 電機(jī)均與用以將不同的運(yùn)動狀態(tài)耦合的運(yùn)動控制組件的電連接。 進(jìn)一步，所述底座上安裝顫振電機(jī)，所述底座和基座之間設(shè)有減震機(jī)構(gòu)，所述顫振 電機(jī)與所述運(yùn)動控制組件電連接。 再進(jìn)一步，所述減震機(jī)構(gòu)為輪式減震組件，所述輪式減震組件包括支桿，所述支桿 上部套裝彈簧，所述彈簧位于套筒內(nèi)，所述套筒下部與支桿固定連接，所述套筒與底座固定 連接，支桿上端伸出所述套筒的頂面和底座，所述支桿的下部安裝滑輪，所述滑輪位于所述 導(dǎo)軌上。 更進(jìn)一步，所述聯(lián)軸器為雙萬向聯(lián)軸節(jié)。 所述運(yùn)動控制部件包括變頻控制器和控制板，所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)連接變頻控制 器，所述變頻控制器連接所述控制板，所述位移驅(qū)動電機(jī)和顫振電機(jī)均與所述控制板連接。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為怎樣使球磨機(jī)獲得復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)，在不同的自由度方向上 具有可控的運(yùn)動規(guī)律，并且使不同自由度上的運(yùn)動可以協(xié)調(diào)地同時地對球磨機(jī)本體產(chǎn)生影 響，從而使得磨機(jī)內(nèi)部球磨介質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，可用于研究及實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀 態(tài)球磨機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)及影響因素，優(yōu)化調(diào)整磨機(jī)工藝生產(chǎn)參數(shù)，為實(shí)際磨機(jī)裝備制造提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 為實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)的復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)，此可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的球磨機(jī)包含了球磨機(jī)本 體1、顫振電機(jī)2、具有減振系統(tǒng)的輪式部件3、雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動部件4、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5、具 有軌道結(jié)構(gòu)的基座6、運(yùn)動控制裝置7等結(jié)構(gòu)。首先電動機(jī)通過雙萬向聯(lián)軸節(jié)等傳動部件與 球磨機(jī)筒體連接，這就避免了球磨機(jī)的上下振動對動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的不利影響；然后 是Y方向上的直線運(yùn)動，是通過電動機(jī)帶動傳動輪和連桿等一系列轉(zhuǎn)動部件與球磨機(jī)相連 接，驅(qū)動球磨機(jī)Y方向上的運(yùn)動，運(yùn)動控制裝置可以通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速和行程，以改變球磨 機(jī)在Y方向上的運(yùn)動規(guī)律；Z軸方向的顫振主要是Z方向的上下位移，考慮到球磨機(jī)自身及 內(nèi)部各組分的重量，由顫振電機(jī)帶動球磨機(jī)產(chǎn)生運(yùn)動，可以通過運(yùn)動控制裝置改變振動電 機(jī)的激振頻率以調(diào)整球磨機(jī)Z方向上的顫振狀態(tài)。運(yùn)動控制裝置實(shí)現(xiàn)各自由度方向的運(yùn)動 耦合，使不同自由度上的運(yùn)動可以協(xié)調(diào)地同時地對球磨機(jī)本體產(chǎn)生影響。并采用輪式減振 系統(tǒng)的組件結(jié)構(gòu)改善球磨機(jī)Y方向的運(yùn)動及其顫振對基座的影響。 本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)、優(yōu)化球磨機(jī)的工藝生產(chǎn)參數(shù)、
提高工作效率。


圖1是可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是繞X軸轉(zhuǎn)動的傳動部件示意圖。
圖3是Y方向位移的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是具有減振系統(tǒng)的輪式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參照圖1 圖4，一種可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，包括球磨機(jī)本體l，所述 球磨機(jī)本體1安裝在底座8上，所述球磨機(jī)本體1包括筒體、轉(zhuǎn)軸和左右軸承座，筒體安裝 在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸兩端安裝在左右軸承座內(nèi)，所述左右軸承座安裝在底座8上，所述轉(zhuǎn)軸 通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接，所述減速器的輸入軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸聯(lián)接， 所述底座可滑動地安裝在基座6的軌道上，所述軌道的方向與所述轉(zhuǎn)軸垂直，所述底座與 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5的滑塊連接，所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5的曲柄軸與位移驅(qū)動電機(jī)的輸入軸聯(lián)接， 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和位移驅(qū)動電機(jī)均與用以將不同的運(yùn)動狀態(tài)耦合的運(yùn)動控制組件7的 電連接。 所述底座8上安裝顫振電機(jī)2，所述底座8和基6座之間設(shè)有減震機(jī)構(gòu)3，所述顫 振電機(jī)2與所述運(yùn)動控制組件7電連接。 所述減震機(jī)構(gòu)3為輪式減震組件，所述輪式減震組件包括支桿，所述支桿上部套 裝彈簧，所述彈簧位于套筒內(nèi)，所述套筒下部與支桿固定連接，所述套筒與底座固定連接， 支桿上端伸出所述套筒的頂面和底座，所述支桿的下部安裝滑輪，所述滑輪位于所述導(dǎo)軌 上。 所述聯(lián)軸器為雙萬向聯(lián)軸節(jié)。 所述運(yùn)動控制部件7實(shí)現(xiàn)多向運(yùn)動耦合控制，包括變頻控制器和控制板，所述旋
4轉(zhuǎn)控制電機(jī)連接變頻控制器，所述變頻控制器連接所述控制板，所述位移驅(qū)動電機(jī)和顫振 電機(jī)均與所述控制板連接。 如圖l，可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)主要包括球磨機(jī)本體1、顫振電機(jī)2、 具有減振系統(tǒng)的輪式部件3、雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動部件4、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5、帶軌道結(jié)構(gòu)的基座 6。其特征在于該球磨機(jī)在具有傳統(tǒng)的繞X軸轉(zhuǎn)動的同時，可以具有Y方向的平動和Z方 向的顫振。Z方向的顫振由顫振電機(jī)2實(shí)現(xiàn)，Y方向的平動是由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)，繞X 方向的轉(zhuǎn)動則由電動機(jī)通過雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動部件實(shí)現(xiàn)。在運(yùn)動控制組件7的控制下，并 配合具有減振系統(tǒng)的輪式部件3，可使Z方向的顫振和Y方向的平動實(shí)現(xiàn)較平穩(wěn)的運(yùn)動耦 合。 該球磨機(jī)增加了 Z方向的顫振，由顫振電機(jī)2實(shí)現(xiàn)，顫振電機(jī)的振動帶動球磨機(jī)本 體在Z方向發(fā)生顫動，從而使得磨機(jī)內(nèi)部球磨介質(zhì)及物料的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而影響 磨礦效率。通過改變顫振電機(jī)的激振頻率及相位，可以使得球磨介質(zhì)具有不同的Z向運(yùn)動 狀態(tài)。 該球磨機(jī)增加了 Y方向的直線運(yùn)動，由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化成球 磨機(jī)Y方向的直線運(yùn)動，可以通過調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和傳動輪的直徑來改變球磨機(jī)的Y方 向運(yùn)動規(guī)律，以使球磨機(jī)內(nèi)球磨介質(zhì)具有不同的運(yùn)動狀態(tài)。 該球磨機(jī)維持了傳統(tǒng)的x軸方向上的轉(zhuǎn)動，其特征在于該轉(zhuǎn)動是通過雙萬向聯(lián) 軸節(jié)傳動部件4實(shí)現(xiàn)的，由于權(quán)利要求2中述及的顫振電機(jī)的存在使得球磨機(jī)的軸在Z方 向上存在的運(yùn)動及曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5帶動的Y方向直線位移，故采用雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動部件 4可以有效避免振動對動力及傳動系統(tǒng)帶來的不利影響。 該球磨機(jī)包含具有減振系統(tǒng)的輪式部件3，該組件可以減輕顫振對基座的影響，保 持球磨機(jī)具有良好的運(yùn)動狀態(tài)。 該球磨機(jī)包含了運(yùn)動控制組件7，在具有減振系統(tǒng)的輪式部件3的配合下，可以有 效地將球磨機(jī)新增的兩方向上的運(yùn)動耦合起來，使兩者可以協(xié)調(diào)控制球磨機(jī)內(nèi)球磨介質(zhì)與 物料的運(yùn)動狀態(tài)。 如圖2所示繞x軸方向轉(zhuǎn)動的實(shí)現(xiàn)，是通過雙萬向聯(lián)軸節(jié)傳動部件將球磨機(jī)主軸 與減速器相連接，以帶動球磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動，采用此傳動方案考慮了減少Z軸方向顫振位移 和Y方向的位移對動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的不利影響。 如圖3所示球磨機(jī)筒體Y方向位移的實(shí)現(xiàn)，是由運(yùn)動控制組件7控制電動機(jī)轉(zhuǎn)動， 當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，通過傳動輪和連桿將運(yùn)動傳遞到磨機(jī)筒體，這樣就將電動機(jī)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化 成磨機(jī)筒體的平動，并且可以通過改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和傳動輪直徑的大小來間接改變磨機(jī) 筒體的運(yùn)動狀態(tài)。 Z方向上顫振運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)，考慮到球磨機(jī)自身以及內(nèi)部各組份的重量，故選擇顫振
電機(jī)來帶動筒體實(shí)現(xiàn)Z軸方向上的運(yùn)動，可以通過調(diào)節(jié)顫振電機(jī)的激振頻率，來調(diào)整磨機(jī)
筒體Z方向振幅和頻率來改變磨機(jī)內(nèi)部球磨介質(zhì)及物料的不同運(yùn)動狀態(tài)。 如圖4所示為具有減振系統(tǒng)的輪式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)在Z方向有振動位移的
情況下實(shí)現(xiàn)Y方向上的運(yùn)動，這就使得不同自由度上的運(yùn)動可以協(xié)調(diào)地作用于磨機(jī)筒體
上，從而獲得磨機(jī)內(nèi)部磨礦介質(zhì)的特殊運(yùn)動狀態(tài)。 運(yùn)動控制組件7在圖一中已經(jīng)有所體現(xiàn)，該部分的主要功能是控制顫振電機(jī)2、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)5、等的動力部分，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)，使各機(jī)構(gòu)獲得不同的運(yùn)動狀態(tài)，最終使 得球磨機(jī)內(nèi)球磨介質(zhì)和物料產(chǎn)生特殊的運(yùn)動狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，包括球磨機(jī)本體，所述球磨機(jī)本體安裝在底座上，所述球磨機(jī)本體包括筒體、轉(zhuǎn)軸和左右軸承座，筒體安裝在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸兩端安裝在左右軸承座內(nèi)，所述左右軸承座安裝在底座上，所述轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接，所述減速器的輸入軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸聯(lián)接，其特征在于所述底座可滑動地安裝在基座的軌道上，所述軌道的方向與所述轉(zhuǎn)軸垂直，所述底座與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊連接，所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄軸與位移驅(qū)動電機(jī)的輸入軸聯(lián)接，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和位移驅(qū)動電機(jī)均與用以將不同的運(yùn)動狀態(tài)耦合的運(yùn)動控制組件的電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，其特征在于所述底座上 安裝顫振電機(jī)，所述底座和基座之間設(shè)有減震機(jī)構(gòu)，所述顫振電機(jī)與所述運(yùn)動控制組件電 連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，其特征在于所述減震機(jī) 構(gòu)為輪式減震組件，所述輪式減震組件包括支桿，所述支桿上部套裝彈簧，所述彈簧位于套 筒內(nèi)，所述套筒下部與支桿固定連接，所述套筒與底座固定連接，支桿上端伸出所述套筒的 頂面和底座，所述支桿的下部安裝滑輪，所述滑輪位于所述導(dǎo)軌上。
4. 如權(quán)利要求1 3之一所述的可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，其特征在于所 述聯(lián)軸器為雙萬向聯(lián)軸節(jié)。
5. 如權(quán)利要求1 3之一所述的可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，其特征在于所 述運(yùn)動控制部件包括變頻控制器和控制板，所述旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)連接變頻控制器，所述變頻 控制器連接所述控制板，所述位移驅(qū)動電機(jī)和顫振電機(jī)均與所述控制板連接。
全文摘要
一種可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)，包括球磨機(jī)本體，球磨機(jī)本體安裝在底座上，球磨機(jī)本體包括筒體、轉(zhuǎn)軸和左右軸承座，筒體安裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸兩端安裝在左右軸承座內(nèi)，左右軸承座安裝在底座上，轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸出軸連接，減速器的輸入軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的輸出軸聯(lián)接，底座可滑動地安裝在基座的軌道上，軌道的方向與轉(zhuǎn)軸垂直，底座與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊連接，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄軸與位移驅(qū)動電機(jī)的輸入軸聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和位移驅(qū)動電機(jī)均與用以將不同的運(yùn)動狀態(tài)耦合的運(yùn)動控制組件的電連接。本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)、優(yōu)化球磨機(jī)的工藝生產(chǎn)參數(shù)、提高工作效率的可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動狀態(tài)的試驗(yàn)球磨機(jī)。
文檔編號B02C17/14GK101791584SQ201010108828
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月9日
發(fā)明者劉國慶, 單繼宏, 孫毅, 毛亞朗, 王文濤 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)