新型球磨机加球设备及其应用方法

350 编辑：中冶有色技术网来源：长沙有色冶金设计研究院有限公司

2024-03-14 11:31:49

权利要求书： 1.一种新型球磨机加球设备，其特征在于：它包括机架和其支撑的布球装置、排序装置和加球装置；

布球装置包括导球斗、布球筒、破袋构件和驱动装置，导球斗连接于布球筒的上端，破袋构件位于布球筒的轴向中心线上，驱动装置连接于布球筒的下端，通过驱动装置实现布球筒的回转运动，布球筒的侧壁均布有多个放球闸门；

排序装置倾斜设置于布球筒的外侧，用于接受布球筒放出的定量球并将它们均匀成排排布，在需要加球时，排序装置放出钢球通过加球装置计数后进入球磨机中。

2.如权利要求1所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述导球斗为倒漏斗体，包括圆柱壳和其下端连接的圆锥壳，通过支架支撑固定。

3.如权利要求2所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述布球筒包括圆柱筒和中心锥，圆柱筒的底面固定有环形封板，中心锥的底面固定于环形封板的中心孔处，上端伸出于圆柱筒的顶面外。

4.如权利要求3所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述圆柱筒的内径大于所述圆锥壳的外径，圆柱可的下端伸入圆柱筒的内腔，所述中心锥与圆柱筒的筒体侧壁之间沿周向均布多块隔板，隔板的高度与圆柱筒的筒体高度相同，相邻隔板之间的筒体侧壁均设置有所述放球闸门。

5.如权利要求4所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机、转轴、回转支承和倒锥壳，倒锥壳的上端与所述圆柱筒的下端连接、下端连接于转轴的上端，驱动电机的输出轴朝上，通过联轴器连接转轴，转轴通过回转支承安装于所述机架上，驱动电机固定于机架上。

6.如权利要求5所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述破袋构件包括圆杆及其上端连接的尖刀片，圆杆的下端焊接于所述转轴的上端中心位置处、上端依次穿过所述中心锥和圆锥壳后伸至所述圆柱壳中。

7.如权利要求3所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述排序装置包括溜槽、分流块、分隔板和升降装置；

溜槽的横截面形状为U形，上倾斜布置，上端对应于所述圆柱筒的底部；若干分流块设置于溜槽的底面上部；若干分隔板将溜槽下部沿宽度方向均分为多个球槽，每个球槽中均布有与分隔板平行的条形槽；

升降装置包括升降板和伸缩装置，升降板的数量和位置与条形槽的数量和位置对应，各升降板的下端通过水平板连接为一体，伸缩装置的上端与水平板连接，伸缩装置的伸缩实现分隔板沿条形槽的升降，升降板上升后溜槽下部形成若干分隔槽。

8.如权利要求7所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：所述分流块的横截面形状为等腰三角形，其两腰之间的尖角朝向所述圆柱筒布置；所述伸缩装置为油缸或者电动推杆。

9.如权利要求7所述的新型球磨机加球设备，其特征在于：加球装置包括滑槽、放球闸门和智能计数器，滑槽为垂直设置于所述溜槽下端的U型体，其内侧臂对应各分隔槽处设置有放球闸门，滑槽的前端设置有放球闸门，智能计数器设置于滑槽侧壁近端部的放球闸门处。

10.一种利用权利要求1所述设备给球磨机加球的方法，包括以下步骤：(1)将布球装置各球仓侧壁的放球闸门关闭，排序装置的伸缩装置处于收缩状态；

(2)袋装钢球吊运至导球斗处后下降至破袋构件将袋体底部划破，钢球下落进入布球装置的各球仓中；

(3)布球装置的驱动装置工作，使圆柱筒回转至某一个放球闸门与排序装置的溜槽位置对正；

(4)打开步骤(3)中与溜槽对正的放球闸门，使该球仓内的钢球进入溜槽中，钢球在溜槽中分流块的作用下进入各球槽中后关闭该放球闸门；

(5)排序装置的伸缩装置伸出，使升降板上升穿过条形槽，使各球槽被均分成分隔槽，球槽中的钢球再次被分配进入各分隔槽中；

(6)当需要加球时，加球装置滑槽侧壁的放球闸门根据加球数量依次打开，滑槽前端的放球闸门打开，分隔槽中的钢球依次进入滑槽中经智能计数器技术后进入球磨机中；

(7)关闭步骤6中的放球闸门；

(8)布球装置的驱动装置工作，使圆柱筒回转至下一个放球闸门与排序装置的溜槽对正，然后重复步骤(4)?(8)，如此循环，直至各球仓内的钢球全部放出，进入下一次往设备中袋装加球工序。

说明书：一种新型球磨机加球设备及其应用方法技术领域[0001] 本发明属于物料粉碎领域，具体为一种新型球磨机加球设备及其应用方法。背景技术[0002] 球磨机是物料被粉碎之后再进行粉碎的关键设备，广泛用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业。而球磨机通常采用钢球作为研磨物料的介质，

通过球磨机与钢球之间、钢球与物料之间的碰撞摩擦产生磨剥作用。

[0003] 目前往球磨机中添加钢球的设备有多种，如带斗的链条式加球机、滚轮式挖球机等，但它们的使用效果均布理想。其中主要原因是它们都需要加球仓，由于其仓内需要集中

装15吨左右的钢球，导致钢球过于集中，出现钢球通过闸门时容易堵住和成拱现象。另外带

斗的链条式加球机和单辊式挖球机在挖球过程中易出现挖球装置磨损和卡住的现象，从而

导致烧坏电机。

发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种通多分散装球通过控制进球量，从而实现定时定量顺利加球的新型球磨机加球设备。

[0005] 本发明提供的这种新型球磨机加球设备，包括机架和其支撑的布球装置、排序装置和加球装置；布球装置包括导球斗、布球筒、破袋构件和驱动装置，导球斗连接于布球筒

的上端，破袋构件位于布球筒的轴向中心线上，驱动装置连接于布球筒的下端，通过驱动装

置实现布球筒的回转运动，布球筒的侧壁均布有多个放球闸门；排序装置倾斜设置于布球

筒的外侧，用于接受布球筒放出的定量球并将它们均匀成排排布；在需要加球时，排序装置

放出钢球通过加球装置计数后进入球磨机中。

[0006] 上述技术方案的一种实施方式中，所述导球斗为倒漏斗体，包括圆柱壳和其下端连接的圆锥壳，通过支架支撑固定。

[0007] 上述技术方案的一种实施方式中，所述布球筒包括圆柱筒和中心锥，圆柱筒的底面固定有环形封板，中心锥的底面固定于环形封板的中心孔处，上端伸出于圆柱筒的顶面

外。

[0008] 上述技术方案的一种实施方式中，所述圆柱筒的内径大于所述圆锥壳的外径，圆柱可的下端伸入圆柱筒的内腔，所述中心锥与圆柱筒的筒体侧壁之间沿周向均布多块隔

板，隔板的高度与圆柱筒的筒体高度相同，相邻隔板之间的筒体侧壁均设置有所述放球闸

门。

[0009] 上述技术方案的一种实施方式中，所述驱动装置包括驱动电机、转轴、回转支承和倒锥壳，倒锥壳的上端与所述圆柱筒的下端连接、下端连接于转轴的上端，驱动电机的输出

轴朝上，通过联轴器连接转轴，转轴通过回转支承安装于所述机架上，驱动电机固定于机架

上。

[0010] 上述技术方案的一种实施方式中，所述破袋构件包括圆杆及其上端连接的尖刀片，圆杆的下端焊接于所述转轴的上端中心位置处、上端依次穿过所述中心锥和圆锥壳后

伸至所述圆柱壳中。

[0011] 上述技术方案的一种实施方式中，所述排序装置包括溜槽、分流块、分隔板和升降装置；溜槽的横截面形状为U形，上倾斜布置，上端对应于所述圆柱筒的底部；若干分流块设

置于溜槽的底面上部；若干分隔板将溜槽下部沿宽度方向均分为多个球槽，每个球槽中均

布有与分隔板平行的条形槽；升降装置包括升降板和伸缩装置，升降板的数量和位置与条

形槽的数量和位置对应，各升降板的下端通过水平板连接为一体，伸缩装置的上端与水平

板连接，伸缩装置的伸缩实现分隔板沿条形槽的升降，升降板上升后溜槽下部形成若干分

隔槽。

[0012] 上述技术方案的一种实施方式中，所述分流块的横截面形状为等腰三角形，其两腰之间的尖角朝向所述圆柱筒布置；所述伸缩装置为油缸或者电动推杆。

[0013] 上述技术方案的一种实施方式中，加球装置包括滑槽、放球闸门和智能计数器，滑槽为垂直设置于所述溜槽下端的U型体，其内侧臂对应各分隔槽处设置有放球闸门，滑槽的

前端设置有放球闸门，智能计数器设置于滑槽侧壁近端部的放球闸门处。

[0014] 本发明提供的这种利用上述设备给球磨机加球的方法，包括以下步骤：[0015] (1)将布球装置各球仓侧壁的放球闸门关闭，排序装置的伸缩装置处于收缩状态；[0016] (2)袋装钢球吊运至导球斗处后下降至破袋构件将袋体底部划破，钢球下落进入布球装置的各球仓中；

[0017] (3)布球装置的驱动装置工作，使圆柱筒回转至某一个放球闸门与排序装置的溜槽位置对正；

[0018] (4)打开步骤(3)中与溜槽对正的放球闸门，使该球仓内的钢球进入溜槽中，钢球在溜槽中分流块的作用下进入各球槽中后关闭该放球闸门；

[0019] (5)排序装置的伸缩装置伸出，使升降板上升穿过条形槽，使各球槽被均分成分隔槽，球槽中的钢球再次被分配进入各分隔槽中；

[0020] (6)当需要加球时，加球装置滑槽侧壁的放球闸门根据加球数量依次打开，滑槽前端的放球闸门打开，分隔槽中的钢球依次进入滑槽中经智能计数器技术后进入球磨机中；

[0021] (7)关闭步骤6中的放球闸门；[0022] (8)布球装置的驱动装置工作，使圆柱筒回转至下一个放球闸门与排序装置的溜槽对正，然后重复步骤(4)?(8)，如此循环，直至各球仓内的钢球全部放出，进入下一次往设

备中袋装加球工序。

[0023] 本发明的布球装置可自动划破装钢球的袋体，使袋体中大量的钢球分散至多个球仓中，每个球仓中装较少量的钢球，每个球仓可单独放球至排序装置中，排序装置可将进入

其中的钢球进行有序排列，然后将它们有序放出至加球装置，加球装置可定时定量的往球

磨机中加入钢球，避免现有技术加球过程中出现的卡球和球成拱现象。具体来说，布球装置

的圆柱筒和中心锥之间的区域均分为多个球仓，每个球仓的侧壁设置放球闸门，圆柱筒可

回转，依次打开球仓的放球闸门将球仓内的钢球防止排序装置的溜槽中，溜槽中设置分流

块，通过分流块的导向，使钢球进入各球槽中，球槽被升降装置分成多个分隔槽，分隔槽中

有序排列着钢球。当需要加球时，加球装置对应各分隔槽的放球闸门和端部的放球闸门打

开，分隔槽中的钢球进入加球装置的滑槽中经过智能计数器计数后加入球磨机中。简言之，

本发明通过布球装置将钢球分散装入球仓中，减少球仓中钢球的数量，通过排序装置将球

仓中放出的钢球进行有序排列，通过加球装置将排序装置放出的钢球计数后加入球磨机

中，实现往球磨机中定时定量顺利加球的目的。

附图说明[0024] 图1为本发明一个实施例的主视结构示意图。[0025] 图2为图1中的A?A示意图(未示出放球闸门)。具体实施方式[0026] 如图1、图2所示，本发明公开的这种新型球磨机加球设备，包括机架1、布球装置2、排序装置3、加球装置4。

[0027] 布球装置2包括导球斗、布球筒、破袋构件和驱动装置。[0028] 导球斗为倒漏斗体，包括圆柱壳21和其下端连接的圆锥壳22，圆柱壳通过支架支撑固定，图中未示出。

[0029] 布球筒包括圆柱筒23、中心锥24和放球闸门ZM，圆柱筒23的底面固定有环形封板，中心锥24的底面固定于环形封板的中心孔处，上端伸出于圆柱筒的顶面外。

[0030] 圆柱筒23的内径大于圆锥壳22的外径，中心锥24与圆柱筒23的筒体内壁之间沿周向均布多块隔板25，隔板的高度与圆柱筒的高度相同，即通过隔板将圆柱筒和中心锥之间

的区域均分为多个球仓。经过试验验证，对于直径为180mm的钢球，为了保证顺利放球，每个

球仓的装球量不宜超过40个。

[0031] 相邻隔板25之间的筒体侧壁均设置有放球闸门ZM。[0032] 驱动装置包括伺服电机26、转轴27和倒锥壳28，倒锥壳28的上端与圆柱筒23的筒体底面连接，转轴27连接于倒锥壳的下端，伺服电机26以输出轴朝上布置，转轴27和伺服电

机26的输出轴之间通过联轴器连接。

[0033] 伺服电机26固定于机架1上，转轴27穿过机架1位置处连接回转支承。[0034] 破袋构件29包括圆杆及其上端连接的尖头刀片，圆杆的下端焊接于转轴27的上端中心位置处，上端依次穿过中心锥24和圆锥壳22后伸入圆柱壳21中的顶部。

[0035] 排序装置3包括溜槽31、分流块32、分隔板33和升降装置。[0036] 溜槽31的横截面形状为U形，上倾斜布置，上端对应于圆柱筒23的底部。[0037] 分流块32的横截面形状为等腰三角形，其两腰之间的尖角朝向圆柱筒23布置，若干分流块32设置于溜槽31的底面上部。

[0038] 若干分隔板33将溜槽下部沿宽度方向均分为多个球槽，每个球槽中均布有与分隔板平行的条形槽。

[0039] 升降装置包括升降板34和伸缩装置36，升降板34沿竖向布置，数量和位置与条形槽的数量和位置相同，各升降板的下端通过水平板35连为一体，伸缩装置36为油缸或者电

动推杆。

[0040] 升降板34上升后溜槽下部形成若干分隔槽。[0041] 放球装置4包括滑槽41、放球闸门ZM、智能电子计数器42，滑槽垂直设置于溜槽31的前端，横截面形状为U形，其内侧臂作为挡板，对应排序装置3的各分隔槽位置处分别设置

有放球闸门，滑槽的一端设置有放球闸门。

[0042] 滑槽的侧壁在近端部的放球闸门处设置智能电子计数器42来反馈加球数量。[0043] 本设备的工作原理如下：[0044] 袋装钢球通过吊运设备吊至导球斗的上方，然后下降进入导球斗的圆柱壳中，直至破袋构件的尖头刀片将袋体划破，袋内钢球下落经导球斗的圆锥壳进入布球装置的各球

仓中，各球仓侧壁的闸门初始状态为关闭状态。这样，将一袋钢球分散到多个球仓中放置，

而且球仓内壁为斜面，放球时可很好的解决现有技术因球仓内钢球过于集中而放球不出或

者成拱的问题。

[0045] 当需要加球时，伺服电机工作，使布球装置旋转至其圆柱筒侧壁的一个闸门与排序装置的溜槽位置对正，打开闸门，使球仓中的钢球进入溜槽中，在分流块的作用下，基本

上均布于溜槽的各球槽中。

[0046] 然后升降装置的伸缩装置向上伸出，升降板上升进入溜槽中，使各球槽被均分成分隔槽，球槽中的钢球再次被分配进入各分隔槽中。

[0047] 当需要加球时，加球装置滑槽侧壁的放球闸门根据加球数量依次打开，滑槽前端的放球闸门打开，分隔槽中的钢球依次进入滑槽中经智能计数器技术后进入球磨机中。

[0048] 然后所有的放球闸门，布球装置的驱动装置工作，使圆柱筒回转至下一个放球闸门与排序装置的溜槽对正，然后前述相关过程，如此循环，直至各球仓内的钢球全部放出，

进入下一次往设备中袋装加球工序。

[0049] 本发明的布球装置可自动划破装钢球的袋体，使袋体中大量的钢球分散至多个球仓中，每个球仓中装较少量的钢球，每个球仓可单独放球至排序装置中，排序装置可将进入

其中的钢球进行有序排列，然后将它们有序放出至加球装置，加球装置可定时定量的往球

磨机中加入钢球，避免现有技术加球过程中出现的卡球和球成拱现象。具体来说，布球装置

的圆柱筒和中心锥之间的区域均分为多个球仓，每个球仓的侧壁设置放球闸门，圆柱筒可

回转，依次打开球仓的放球闸门将球仓内的钢球防止排序装置的溜槽中，溜槽中设置分流

块，通过分流块的导向，钢球进入各球槽中，球槽给升降装置分成多个分隔槽，分隔槽中有

序排列着钢球。当需要加球时，加球装置各对应各分隔槽的放球闸门和端部的放球闸门打

开，分隔槽中的钢球进入加球装置的滑槽中经过智能计数器计数后加入球磨机中。简言之，

本发明通过不就装置将钢球分散装入球仓中，减少球仓中钢球的数量，通过排序装置将球

仓中的少量钢球进行有序排列，通过加球装置将球仓中的钢球计数后加入球磨机中，实现

往球磨机中定时定量顺利加球的目的。