塔磨机、塔磨机的设计方法和控制方法与流程

1.本技术实施例涉及矿物加工技术领域，尤其涉及一种塔磨机、一种塔磨机的设计方法和一种塔磨机的控制方法。

背景技术：

2.目前，塔磨机主要应用在矿山、水泥、冶金等行业的再磨作业中，近几年也取代球磨机作为二段磨和三段磨设备。与球磨机相比，塔磨机具有结构简单、占地面积小、能量利用率高、产品粒度细等特点，得到了粉体行业广泛的认可，市场前景广阔。

3.目前技术中的塔磨机铜瓦结构对传动轴进行限位，但是铜瓦结构容易被磨损，使用寿命有限，导致塔磨机经常需要维修或维护，随着塔磨机体积增大，导致塔磨机的维修与维护成本增大，不利于塔磨机的推广。

技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

5.为此，本发明的第一方面提供了一种塔磨机。

6.本发明的第二方面提供了一种塔磨机的设计。

7.本发明的第三方面提供了一种塔磨机的控制方法。

8.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种塔磨机，包括：

9.筒体；

10.螺旋部，设置在所述筒体内；

11.传动部，所述传动部包括：驱动件、传动轴、第一径向定位件和第二径向定位件，所述驱动件连接于所述传动轴的一端，所述传动轴连接于所述螺旋部，所述第一径向定位件设置在所述传动轴靠近于所述螺旋部的一端，所述第二径向定位件设置在所述传动轴靠近于所述驱动件的一端；

12.其中，所述第一径向定位件包括：第一轴承座，套设在所述传动轴上，第一调心轴承，设置在所述第一轴承座和所述传动轴之间。

13.在一种可行的实施方式中，所述第二径向定位件包括：

14.第二轴承座，套设在所述传动轴上；

15.第二调心轴承，设置在所述第二轴承座和所述传动轴之间。

16.在一种可行的实施方式中，所述第二径向定位件还包括：

17.推力轴承，设置在所述第二轴承座和所述传动轴之间，所述推力轴承位于所述第二调心轴承靠近于所述驱动件的一侧。

18.在一种可行的实施方式中，所述传动部还包括：

19.限位件，设置在所述传动轴上；

20.推力盘，套设在所述传动轴上，位于所述限位件和所述第二轴承座之间。

21.在一种可行的实施方式中，所述传动部还包括：

22.第一架体，连接于所述筒体；

23.第二架体，连接于所述第一架体，所述驱动件、传动轴、第一径向定位件和第二径向定位件位于所述第一架体和所述第二架体围合形成的空间之内，所述第一径向定位件位于所述第一架体之内，所述第二径向定位件位位于所述第二架体之内。

24.在一种可行的实施方式中，所述第一轴承座包括可拆卸连接的第一座体和第二座体。

25.在一种可行的实施方式中，所述筒体上形成有溢流口和给料口，所述溢流口位于所述给料口的顶部，所述塔磨机还包括：研磨介质，设置在所述筒体之内，所述研磨介质的直径为18mm至33mm；其中，所述筒体的高度为8000mm至8500mm，所述筒体的直径为5200mm至5700mm，所述研磨介质的填充高度为3200mm至3700mm。

26.在一种可行的实施方式中，所述螺旋部的高度为7000mm至7200mm，所述螺旋部的直径为4200mm至4600mm，所述螺旋部周测的线速度为3m/s至4m/s。

27.在一种可行的实施方式中，所述螺旋部的螺旋轴螺旋导程和螺旋直径的比值为0.9至1.1；所述螺旋部与所述筒体直径形成有环形间隙，所述环形间隙的宽度是基于所述驱动件的功率、所述筒体的直径和所述螺旋部的转速确定的。

28.根据本技术实施例的第二方面提出了一种塔磨机的设计方法，用于设计上述任一技术方案所述的塔磨机，所述设计方法包括

29.基于设计功率，确定塔磨机总功率；

30.基于所述塔磨机总功率确定所述塔磨机的螺旋部的直径或作业转速；

31.基于所述螺旋部的直径，确定所述螺旋部与所述筒体之间的环形间隙；

32.基于所述环形间隙，确定所述筒体的直径。

33.根据本技术实施例的第二方面提出了一种塔磨机的控制方法，应用于上述技术方案所述的塔磨机，所述控制方法包括：

34.基于所述驱动件的功率，确定塔磨机的预期工作功率；

35.基于所述预期工作功率和所述螺旋部的直径，确定给矿浓度。

36.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的塔磨机包括了筒体、螺旋部和传动部，在使用过程中将矿浆输送到筒体之内，开启传动部的驱动件，驱动件通过传动轴带动螺旋部转动，螺旋部可以带动矿浆和设置在筒体之内的钢球转动，钢球和矿浆可以在筒体之内做多维的运动，在此期间可以通过钢球对矿浆中的物料进行碰撞、挤压、剪切和研磨，进而达到降低物料粒度的目的，粒度合格的产品即可排出筒体之外。本技术实施例提供的塔磨机包括了第一径向定位件和第二径向定位件，考虑到了在螺旋部转动的过程中，传动轴会受到螺旋部垂直向下的重力和搅动介质时产生的水平推力，因此在水平推力的作用下传动轴有可能出现径向上的偏差，本技术通过第一径向定位件和第二径向定位件可以对传动轴进行径向定位，限制了传动轴的径向位移，能够提高塔磨机的研磨效率和使用寿命。本技术实施例提供的塔磨机第一径向定位件包括了第一轴承座和第一调心轴承，通过第一调心轴承对传动轴的根部进行定位，一方面便于第一径向定位件的安装，另一方面，通过第一调心轴承的设置，能够提高第一径向定位件的使用寿命，通过第一调心轴承替代传统技术中用于径向定位的铜瓦，能够大大降低第一径向定位件的维修频率和更换频率，使塔磨机的检修率降低，能够提高用户体验。

附图说明

37.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

38.图1为本技术提供的一种实施例的塔磨机的示意性结构图；

39.图2为本技术提供的一种实施例的塔磨机的传动部的示意性结构图；

40.图3为本技术提供的一种实施例的塔磨机的传动部的隐去第一架体和第二架体的示意性结构图；

41.图4为本技术提供的一种实施例的塔磨机的第一轴承座的示意性结构图；

42.图5为本技术提供的一种实施例的塔磨机的筒体的示意性结构图；

43.图6为本技术提供的一种实施例的塔磨机的螺旋部的示意性结构图；

44.图7为本技术提供的一种实施例的筒体的示意性结构图；

45.图8为附图7中a处的局部放大示意图；

46.图9为本技术提供的一种实施例的筒体的分解状态示意性结构图；

47.图10为本技术提供的一种实施例的筒体的相邻两个筒体模块的连接侧的局部放大示意图；

48.图11为本技术提供的另一种实施例的塔磨机的控制方法的示意性步骤流程图；

49.图12为本技术提供的另一种实施例的塔磨机的设计方法的示意性步骤流程图。

50.其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

51.110筒体、120螺旋部、130传动部、140研磨介质、210溢流区、220研磨区、230环形间隙；

52.111筒体模块、112门体、113对位孔、114定位孔、115安装孔、116定位件、117溢流口、118给料口；

53.131驱动件、132传动轴、133第一径向定位件、134第二径向定位件、135限位件、136推力盘、137第一架体、138第二架体；

54.1331第一轴承座、1332第一调心轴承、1333第一座体、1334第二座体、1341第二轴承座、1342第二调心轴承、1343推力轴承。

具体实施方式

55.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

56.如图1至图10所示，根据本技术实施例的第一方面提出了一种塔磨机，包括：筒体110；螺旋部120，设置在筒体110内；传动部130，传动部130包括：驱动件131、传动轴132、第一径向定位件133和第二径向定位件134，驱动件131连接于传动轴132的一端，传动轴132连接于螺旋部120，第一径向定位件133设置在传动轴132靠近于螺旋部120的一端，第二径向定位件134设置在传动轴132靠近于驱动件131的一端；其中，第一径向定位件133包括：第一轴承座1331，套设在传动轴132上，第一调心轴承1332，设置在第一轴承座1331和传动轴132

之间。

57.本技术实施例提供的塔磨机包括了筒体110、螺旋部120和传动部130，在使用过程中将矿浆输送到筒体110之内，开启传动部130的驱动件131，驱动件131通过传动轴132带动螺旋部120转动，螺旋部120可以带动矿浆和设置在筒体110之内的钢球转动，钢球和矿浆可以在筒体110之内做多维的运动，在此期间可以通过钢球对矿浆中的物料进行碰撞、挤压、剪切和研磨，进而达到降低物料粒度的目的，粒度合格的产品即可排出筒体110之外。

58.本技术实施例提供的塔磨机包括了第一径向定位件133和第二径向定位件134，考虑到了在螺旋部120转动的过程中，传动轴132会受到螺旋部120垂直向下的重力和搅动介质时产生的水平推力，因此在水平推力的作用下传动轴132有可能出现径向上的偏差，本技术通过第一径向定位件133和第二径向定位件134可以对传动轴132进行径向定位，限制了传动轴132的径向位移，能够提高塔磨机的研磨效率和使用寿命。

59.本技术实施例提供的塔磨机第一径向定位件133包括了第一轴承座1331和第一调心轴承1332，通过第一调心轴承1332对传动轴132的根部进行定位，一方面便于第一径向定位件133的安装，另一方面，通过第一调心轴承1332的设置，能够提高第一径向定位件133的使用寿命，通过第一调心轴承1332替代传统技术中用于径向定位的铜瓦，能够大大降低第一径向定位件133的维修频率和更换频率，使塔磨机的检修率降低，能够提高用户体验。

60.可以理解的是，在塔磨机设计过程中，塔磨机的传动轴132具备设计使用寿命，在本技术实施例中可以基于传动轴132的设计使用寿命来确定第一调心轴承1332的设计使用寿命，进而确定第一调心轴承1332的型号，如此设置能够使第一调心轴承1332的使用寿命接近或超过传动轴132的使用寿命，进而在塔磨机工作生命周期中，无需对第一径向定位件133进行更换和维护，尤其适用于目前矿山设备的大型化趋势，降低了选厂用户对塔磨机的维护成本，确保研磨工艺的不间断进行，利于提高研磨效率，提高用户体验。

61.如图2和图3所示，在一种可行的实施方式中，第二径向定位件134包括：第二轴承座1341，套设在传动轴132上；第二调心轴承1342，设置在第二轴承座1341和传动轴132之间。

62.在该实施例中，第二径向定位件134包括第二轴承座1341和第二调心轴承1342，第二径向定位件134的结构组成与第一径向定位件133的结构组成相同，便于塔磨机的生产加工。通过第二径向定位件134可以对传动轴132的端部进行定位，通过第一径向定位不和第二径向定位部同时对传动轴132进行径向定位，能够提高定位效果，进一步避免传动轴132出现位移。

63.可以理解的是，基于同样的设计原理，可以基于传动轴132的设计使用寿命来确定第二调心轴承1342的设计使用寿命，进而确定第二调心轴承1342的型号，如此设置能够使第二调心轴承1342的使用寿命接近或超过传动轴132的使用寿命，进而在塔磨机工作生命周期中，无需对第二径向定位件134进行更换和维护，尤其适用于目前矿山设备的大型化趋势，降低了选厂用户对塔磨机的维护成本，确保研磨工艺的不间断进行，利于提高研磨效率，提高用户体验。

64.如图2和图3所示，在一种可行的实施方式中，第二径向定位件134还包括：推力轴承1343，设置在第二轴承座1341和传动轴132之间，推力轴承1343位于第二调心轴承1342靠近于驱动件131的一侧。

65.第二径向定位件134还包括了推力轴承1343，通过推力轴承1343与第二调心轴承1342共同对传动轴132靠近于驱动件131的一端进行定位，能够大大提高定位效果。

66.在一些示例中，推力轴承1343的外圈与轴承座的外圈间隙配合，以避免第一调心轴承1332、第二调心轴承1342和推力轴承1343对传动轴132形成过定位。

67.如图3所示，在一种可行的实施方式中，传动部130还包括：限位件135，设置在传动轴132上；推力盘136，套设在传动轴132上，位于限位件135和第二轴承座1341之间。

68.传动部130还包括了限位件135和推力盘136，通过限位件135连接于传动轴132，再将推力盘136套设在传动轴132之上，可以通过限位件135和推力盘136共同承担螺旋部120的重量，能够防止传动轴132出现轴向的位移。

69.在一些示例中，限位件135可以为卡环，卡环卡在传动轴132上加工的凹槽内，通过推力盘136落在推力轴承1343上，起到传动轴132的轴向定位，传动轴132由于底部安装螺旋部120，在工作时卡环和推力盘136主要受到螺旋部120垂直向下的重力和螺旋部120在搅动钢球介质时产生的水平推力和竖直作用力。

70.如图2所示，在一种可行的实施方式中，传动部130还包括：第一架体137，连接于筒体110；第二架体138，连接于第一架体137，驱动件131、传动轴132、第一径向定位件133和第二径向定位件134位于第一架体137和第二架体138围合形成的空间之内，第一径向定位件133位于第一架体137之内，第二径向定位件134位位于第二架体138之内。

71.传动部130还包括了第一架体137和第二架体138，第二架体138可以拆卸地连接于第一架体137以对传动部130进行包覆，能够避免操作人员与传动轴132和驱动件131产生接触，起到保护操作人员的作用。

72.通过第一架体137和第二架体138包裹传动部130，第一架体137覆盖第一径向定位件133，第二架体138覆盖第二径向定位件134，一方面通过分体式的架体设计，能够降低单个架体的重量，便于塔磨机的组装和配件的制备；另一方面如若第一径向定位件133和第二径向定位件134中的任一者出现故障时，仅需拆卸第一架体137和第二架体138中的一种即可对定位件116进行维护，使维护更加方便。

73.如图5所示，在一种可行的实施方式中，第一轴承座1331包括可拆卸连接的第一座体1333和第二座体1334。

74.第一轴承座1331包括了第一座体1333和第二座体1334，第一座体1333与第二座体1334对接形成第一轴承座1331，通过第一轴承为分体式设计便于将第一径向定位件133固定在传动轴132的根部。

75.如图4和图9所示，在一种可行的实施方式中，筒体110上形成有溢流口117和给料口118，溢流口117位于给料口118的顶部，塔磨机还包括：研磨介质140，设置在筒体110之内，研磨介质140的直径为18mm至33mm；其中，筒体110的高度为8000mm至8500mm，筒体110的直径为5200mm至5700mm，研磨介质140的填充高度为3200mm至3700mm。

76.在该实施例中，塔磨机进一步包括了研磨介质140，在物料供给到筒体110内，螺旋部120带动研磨介质140在筒体110之内做多维的运动，在此期间可以通过研磨介质140对矿浆中的物料进行碰撞、挤压、剪切和研磨，进而达到降低物料粒度的目的，粒度合格的产品即可排出筒体110之外。

77.在该实施例中进一步提供了筒体110的尺寸，筒体110的直径为5200mm至5700mm，

高度为3200mm至3700mm，通过这一尺寸的选取能够提高塔磨机的处理量。

78.在筒体110的直径为5200mm至5700mm，高度为3200mm至3700mm的调节下，选择研磨介质140的直径为18mm至33mm，再配合螺旋部120带动研磨介质140做多维运动，通过研磨介质140的直径为18mm至33mm能够保障研磨效率，如若研磨介质140的直径小于18mm，则研磨介质140的尺寸过小，会导致研磨介质140的磨损速度快，需要经常的更换研磨介质140，如若研磨介质140的直径大于33mm，相邻两个研磨介质140之间的间隙过大，研磨效率低。

79.在该实施例中，研磨介质140的填充高度为3200mm至3700mm，如此设置能够使筒体110内部分为研磨区220和溢流区210，完成研磨的物料可以进入到溢流区210内排出至筒体110之外。如若研磨介质140的填充高度大于3700mm则有可能会导致驱动件无法搅动填充的钢球，如若研磨介质140的填充高度小于3200mm则有可能会导致驱动件运行功率低，造成能量的浪费同时，填充高度还影响钢球的相互作用，如水柱，水柱越高，内部压力越大，通过研磨介质140的填充高度为3200mm至3700mm能够保障研磨效率。

80.在一种可行的实施方式中，螺旋部120的高度为7000mm至7200mm，螺旋部120的直径为4200mm至4600mm，螺旋部120周测的线速度为3m/s至4m/s。

81.在该实施例中，进一步提供了螺旋部120的高度、直径和转速，通过，螺旋部120周测的线速度为3m/s至4m/s此时主电机功率可最大化转化成有效功率，同时螺旋部磨损较小，使用寿命长，介质磨损也较小，通过这转速的确定能够进一步提高研磨效率。螺旋部120的直径为4200mm至4600mm使得螺旋部120与筒体110之间具备一定的间隙，如若螺旋部120的直径小于4200mm则会导致螺旋部120与筒体110内壁之间的间隙过大，降低物料的流通效率，影响研磨效率；当螺旋部120的直径大于4600mm时，则会导致螺旋部120与筒体110之间的直径过小，螺旋部120在转动过程中会产生热能，导致驱动件131的无用功耗比增大。

82.如图6所示，在一种可行的实施方式中，螺旋部120的螺旋轴螺旋导程和螺旋直径的比值为0.9至1.1；螺旋部120与筒体110直径形成有环形间隙230，环形间隙230的宽度是基于驱动件131的功率、研磨介质140的填充高度、筒体110的直径和螺旋部120的转速确定的。

83.螺旋部120的螺旋轴螺旋导程和螺旋直径的比值为0.9至1.1，导程比小于0.9则会导致螺旋部120的螺旋叶片长度过大将会增加塔磨机的研磨成本，导程比如若大于1.1则会导致研磨效果明显降低。通过螺旋部120的螺旋轴螺旋导程和螺旋直径的比值为0.9至1.1能够在降低制备成本的同时保障研磨效果。

84.环形间隙230的宽度是基于驱动件131的功率、研磨介质140的填充高度、筒体110的直径和螺旋部120的转速确定的，能够确保环形间隙230适中，既保障研磨效率又降低能耗。

85.在一些示例中，环形间隙230的宽度是基于下式来确定的：

86.p＝312

·h0.884

·s2.232

·d·n1.232

[0087][0088]

其中，p为塔磨机净功率；h为介质高度；s为筒体直径；g为环形间隙230宽度；n为螺旋部转速。

[0089]

如图6至图10所示，在一些示例中，筒体110包括：多个筒体模块111，每个筒体模块111连接于其他所有的筒体模块111，多个筒体模块111相连接以围合形成至少一侧敞开的

容纳空间；门体112，铰接于多个筒体模块111中的至少部分筒体模块111，用于封闭容纳空间敞开的一侧；多个对位缺口，每个筒体模块111上开设有至少一个对位切口，在多个筒体模块111相连接的情况下，多个对位缺口对接形成对位孔113；填充件，用于设置在对位孔113内。

[0090]

本技术实施例提供的筒体110包括了多个筒体模块111，多个筒体模块111相互连接以形成筒体110的筒体110主体，筒体110主体内的容纳空间即为用于处理物料的空间，门体112铰接于部分筒体模块111，即可实现容纳空间的敞开或关闭，便于筒体110的维修与维护，通过多个筒体模块111的设置，较比筒体110的整体体积，每个筒体模块111的体积和质量更小，在运输相同体积的筒体110时，可以分批分次的运输多个筒体模块111，减少了筒体110的运输压力；在筒体110安装过程中，可以通过多个筒体模块111拼接而后再连接门体112的方式组合形成筒体110，代替现有技术中的整体搬运筒体110的技术方案，降低了筒体110安装对场地的要求。

[0091]

本技术实施例提供的筒体110，考虑到在筒体模块111加工成型的过程中可能存在加工误差，本技术实施例中每个筒体模块111上设置了至少一个对位切口，使得多个筒体模块111相连接的过程中存在可移动调节的空间，便于多个筒体模块111相互连接，便于筒体110的拼接成型，在多个对位缺口形成的对位孔113内设置填充件，可以对对位孔113进行封堵，防止筒体110在工作过程中，位于容纳空间内的矿浆外溢。

[0092]

本技术实施例提供的筒体110，每个筒体模块111均连接于其他所有的筒体模块111，使得任一两个筒体模块111之间均具备连接关系，使得拼接形成的筒体110机械强度更高、稳定性更加。

[0093]

如图9所示，在一些示例中，每个筒体模块111的宽度可以为3m至4m，高度为5m至6m，长度为4m至5m，多个筒体110之间的形状和尺寸可以相同或不同。

[0094]

如图7至图9所示，在一些示例中，筒体模块111为四个，每个筒体模块111上设置有一个对位缺口，在四个筒体模块111相连接的情况下，多个对位缺口对接形成圆形通孔；填充件焊接于多个筒体模块111的对位缺口处，填充件为定位销，定位销穿过圆形通孔。

[0095]

筒体模块111为四个，在多个筒体模块111连接过程中，四个筒体模块111中的两个筒体模块111位于顶部，另外两个筒体模块111位于底部，任一两个筒体模块111之间均具备连接关系，使得筒体110的机械强度更高。

[0096]

可以理解的是，为了便于筒体模块111的加工，便于筒体模块111的拼接，相邻两个筒体模块111之间的连接侧可以为直线状，在四个筒体模块111相连接的情况下，四个筒体模块111的接缝呈十字状。

[0097]

多个对位缺口对接形成的对位孔113为圆孔，便于填充件的填装，可以理解的是在多个筒体模块111完成拼接形成对位孔113之后，即可将填充件设置在对位孔113之内，定位销的尺寸可以小于对位孔113的尺寸，以使在多个筒体模块111之间形成错位时定位销也可以插接在对位孔113之内，而在定位销插接在对位孔113内的情况下，可以对定位销进行焊接，使得焊接材料填充在定位销和对位孔113内，以更好地封堵对位孔113，避免位于容纳空间之内的矿物外流。

[0098]

如图8所示，在一些示例中，筒体110还包括：定位孔114和安装孔115，相邻两个筒体模块111的连接侧分别为定位侧和安装侧，定位孔114开设在定位侧，安装孔115开设在安

装侧，定位孔114的孔径大于安装孔115；定位件116，定位件116穿过定位孔114和安装孔115，焊接于定位侧和定位孔114的内壁。

[0099]

筒体110还包括了定位孔114、安装孔115和定位件116，在相邻两个筒体模块111相连接的情况下，定位件116先穿过定位孔114，而后再穿过安装孔115，最后再将定位件116进行焊接，即可对相邻两个筒体模块111进行固定，定位孔114的尺寸大于安装孔115，一方面，便于定位件116穿过定位孔114，另一方面，便于定位孔114能够完全覆盖安装孔115，便于使安装孔115裸露在定位孔114之内，即使筒体模块111具备一定的加工误差的情况下，定位件116仍然可以穿过定位孔114和安装孔115以完成相邻两个筒体模块111的装配。

[0100]

如图8所示，在一些示例中，定位件116可以包括螺栓、垫圈和螺母，垫圈设置在螺栓的螺帽与定位孔114之间，螺母旋拧在螺栓伸出安装孔115的一端，垫圈设置在螺母与安装孔115之间，垫圈和螺帽焊接于筒体模块111。

[0101]

可以理解的是，定位孔114、安装孔115和定位件116可以为多个，多个定位孔114间隔布置在定位侧，多个安装孔115间隔布置在安装侧，每组定位孔114和安装孔115内均可以设置有一个定位件116。

[0102]

在一些示例中，筒体110还包括：凹槽和凸起，凹槽开设在定位侧上，凸起形成于安装侧上，凸起的宽度小于凹槽的宽度，以使凸起插接在凹槽内的情况下，凸起与凹槽之间留有间隙。

[0103]

筒体110还可以包括凹槽和凸起，在相邻两个筒体模块111连接的过程中，凸起可以插入到凹槽之内，凸起和凹槽可以起到对相邻两个筒体模块111进行定位的作用，便于相邻两个筒体模块111进行初步定位。

[0104]

在筒体110使用过程中，凸起插接在凹槽之内，使得相邻两个筒体模块111的拼接缝为折返式的通道，使得筒体110的容纳空间内的矿浆难以经由相邻两个筒体模块111之间的缝隙外溢。

[0105]

在一些示例中，筒体110还包括：缓冲件，填充在凹槽内，在凸起插接在凹槽内的情况下，缓冲件形变填充在凸起和凹槽之间。

[0106]

筒体110还包括了缓冲件，通过缓冲件的设置，一方面，在筒体110安装的过程中，在通过吊装设备吊装筒体模块111完成相邻两个筒体模块111的拼接时缓冲件可以起到缓冲的作用，避免相邻的两个筒体模块111产生硬性的机械接触，保证了每个筒体模块111的完整性；另一方面，在筒体110使用过程中，缓冲件可以更好地填充凹槽和凸起之间的间隙，以进一步避免矿浆的外溢。

[0107]

如图9所示，在一些示例中，筒体110还包括：溢流口117，开设在多个筒体模块111中的部分筒体模块111上；给料口118，开设在多个筒体模块111中的另外部分筒体模块111上，给料口118位于溢流口117的上方。

[0108]

在一些示例中，筒体110还包括了溢流口117和给料口118，通过溢流口117的设置用于向塔磨机内输送带研磨的物料，通过给料口118的设置用于将完成研磨的物料排出。

[0109]

在一些示例中，筒体110还包括：安装耳，设置多个筒体模块111中的部分筒体模块111上；转轴，可转动地连接于安装耳；轴承，套设在转轴上，门体112通过轴承可转动地连接于转轴。

[0110]

筒体110还包括了安装耳、转轴和轴承，通过安装耳的设置便于门体112的安装，为

门体112提供了安装位置和限位，通过转轴的设置便于门体112的交接转动，通过轴承套设在转轴上，使得门体112的连接更加稳固，使得门体112的转动面与轴承的贴合更加紧密，能够避免因门体112的自重而导致安装耳或转轴形变。

[0111]

如图12所示，根据本技术实施例的第三方面提出了一种塔磨机的设计方法，用于设计上述技术方案的塔磨机，设计方法包括：

[0112]

步骤201：基于设计功率，确定塔磨机总功率。可以理解的是，设计功率可以是用户提出的，在用户明确了设计功率情况之下，基于塔磨机实际工作过程中的损耗功率即可确定塔磨机的总功率。

[0113]

步骤202：基于塔磨机总功率确定塔磨机的螺旋部的直径或作业转速；

[0114]

步骤203：基于螺旋部的直径，确定螺旋部与筒体之间的环形间隙；

[0115]

步骤204：基于环形间隙，确定筒体的直径。

[0116]

在一些示例中，可以通过下述两个公式确定环形间隙和筒体的直径。

[0117]

net power(kw)＝0.0743

·

nb·ns

·

ρc·db0.111

·ds3.057

·

t

0.572

[0118]

其中，net power为预期工作功率，nb为介质填充高度；ns为螺旋部转速；ρc为介质堆密度；db为介质直径；ds为螺旋轴直径t为埋入介质中的螺旋圈数。

[0119]

p＝312

·h0.884

·s2.232

·d·n1.232

[0120]

其中，p为塔磨机净功率；h为介质高度；s为筒体直径；g为环形间隙230宽度；n为螺旋部转速。

[0121]

通过本技术实施例提供的设计方法设计的塔磨机，能够提高塔磨机的研磨效率。

[0122]

如图11所示，根据本技术实施例的第三方面提出了一种塔磨机的控制方法，应用于上述技术方案的塔磨机，控制方法包括：

[0123]

步骤101：基于驱动件的功率，确定塔磨机的预期工作功率。可以理解的是，在塔磨机实际运行过程中，驱动件的功率必然会涉及到一定的损耗，因此即可基于塔磨机功率损耗系数和驱动件的功率来确定塔磨机的预期功率。

[0124]

步骤102：基于预期工作功率和螺旋部的直径，确定给矿浓度。基于预期工作功率和螺旋部的直径，确定给矿浓度，能够以塔磨机的运行参数来确定给矿浓度，在此基础上能够使供给的物料浓度适配于预期工作效率，能够使塔磨机尽量在较高的工作效率下运行。

[0125]

在一些示例中，预期工作功率可以通过下式计算获取：

[0126]

net power(kw)＝0.0743

·

nb·ns

·

ρc·db0.111

·ds3.057

·

t

0.572

[0127]

其中，net power为预期工作功率，nb为介质填充高度；ns为螺旋部转速；ρc为介质堆密度；db为介质直径；ds为螺旋轴直径t为埋入介质中的螺旋圈数。

[0128]

在一些示例中，基于预期工作功率和螺旋部的直径确定给矿浓度的步骤可以包括：

[0129]

基于预期的工作效率，确定研磨效率和基于研磨效率螺旋部的直径，确定给矿浓度。

[0130]

其中基于预期的工作效率，确定研磨效率，基于研磨效率螺旋部的直径，确定给矿浓度的步骤可以包括：

[0131]

基于下式计算获取框架浓度：

[0132][0133]

其中，sigm为研磨效率，dm为介质直径，d为筒体直径，ds为螺旋部直径，μ为摩擦系数，ρ为矿浆密度，ρgm为介质密度，k为介质压力比。

[0134]

通过上式的确定，能够进一步明确确定矿浆浓度的具体计算方式，基于该参数调节实际生产过程中的矿浆浓度能够保证塔磨机的研磨效率。

[0135]

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

[0136]

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

[0137]

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0138]

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：

1.一种塔磨机，其特征在于，包括：筒体；螺旋部，设置在所述筒体内；传动部，所述传动部包括：驱动件、传动轴、第一径向定位件和第二径向定位件，所述驱动件连接于所述传动轴的一端，所述传动轴连接于所述螺旋部，所述第一径向定位件设置在所述传动轴靠近于所述螺旋部的一端，所述第二径向定位件设置在所述传动轴靠近于所述驱动件的一端；其中，所述第一径向定位件包括：第一轴承座，套设在所述传动轴上，第一调心轴承，设置在所述第一轴承座和所述传动轴之间。2.根据权利要求1所述的塔磨机，其特征在于，所述第二径向定位件包括：第二轴承座，套设在所述传动轴上；第二调心轴承，设置在所述第二轴承座和所述传动轴之间。3.根据权利要求2所述的塔磨机，其特征在于，所述第二径向定位件还包括：推力轴承，设置在所述第二轴承座和所述传动轴之间，所述推力轴承位于所述第二调心轴承靠近于所述驱动件的一侧。4.根据权利要求2所述的塔磨机，其特征在于，所述传动部还包括：限位件，设置在所述传动轴上；推力盘，套设在所述传动轴上，位于所述限位件和所述第二轴承座之间。5.根据权利要求2所述的塔磨机，其特征在于，所述传动部还包括：第一架体，连接于所述筒体；第二架体，连接于所述第一架体，所述驱动件、传动轴、第一径向定位件和第二径向定位件位于所述第一架体和所述第二架体围合形成的空间之内，所述第一径向定位件位于所述第一架体之内，所述第二径向定位件位位于所述第二架体之内。6.根据权利要求2所述的塔磨机，其特征在于，所述第一轴承座包括可拆卸连接的第一座体和第二座体。7.根据权利要求1至6中任一项所述的塔磨机，其特征在于，所述筒体上形成有溢流口和给料口，所述溢流口位于所述给料口的顶部，所述塔磨机还包括：研磨介质，设置在所述筒体之内，所述研磨介质的直径为18mm至33mm；其中，所述筒体的高度为8000mm至8500mm，所述筒体的直径为5200mm至5700mm，所述研磨介质的填充高度为3200mm至3700mm。8.根据权利要求1至6中任一项所述的塔磨机，其特征在于，所述螺旋部的高度为7000mm至7200mm，所述螺旋部的直径为4200mm至4600mm，所述螺旋部周测的线速度为3m/s至4m/s。所述螺旋部的螺旋轴螺旋导程和螺旋直径的比值为0.9至1.1；所述螺旋部与所述筒体直径形成有环形间隙，所述环形间隙的宽度是基于所述驱动件的功率、所述筒体的直径和所述螺旋部的转速确定的。9.一种塔磨机的设计方法，其特征在于，用于设计权利要求1至8中任一项所述的塔磨机，所述设计方法包括基于设计功率，确定塔磨机总功率；

基于所述塔磨机总功率确定所述塔磨机的螺旋部的直径或作业转速；基于所述螺旋部的直径，确定所述螺旋部与所述筒体之间的环形间隙；基于所述环形间隙，确定所述筒体的直径。10.一种塔磨机的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至8中任一项所述的塔磨机，所述控制方法包括：基于所述驱动件的功率，确定塔磨机的预期工作功率；基于所述预期工作功率和所述螺旋部的直径，确定给矿浓度。

技术总结

本申请实施例公开了一种塔磨机、塔磨机的设计方法和控制方法，其中塔磨机包括：筒体；螺旋部，设置在筒体内；传动部，传动部包括：驱动件、传动轴和第一径向定位件；其中，第一径向定位件包括：第一轴承座，套设在传动轴上，第一调心轴承，设置在第一轴承座和传动轴之间。本申请实施例提供的塔磨机第一径向定位件包括了第一轴承座和第一调心轴承，通过第一调心轴承对传动轴的根部进行定位，一方面便于第一径向定位件的安装，另一方面，通过第一调心轴承的设置，能够提高第一径向定位件的使用寿命，通过第一调心轴承替代传统技术中用于径向定位的铜瓦，能够大大降低第一径向定位件的维修频率和更换频率，使塔磨机的检修率降低，能够提高用户体验。高用户体验。高用户体验。

技术研发人员：路社斌 曲迪 李乐 黄虹 蔡鸿飞 赵冬博 佟宝山 康健 张强 潘麒仲 邸鑫 孙闻平 朱国萃 张志远 张荣波 张曼 姜薇 高爽 孙涛 孙文平

受保护的技术使用者：北方重工富勒（沈阳）矿业有限公司

技术研发日：2022.04.27

技术公布日：2022/7/4