一种环形永磁无齿轮球磨机的制作方法

1.本实用新型涉及一种环形永磁无齿轮球磨机，属于球磨机技术领域。


背景技术：

2.球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥，硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机作为主要磨矿设备，在整个选矿工艺中地位不可替代，根据设备规格不同，整机功率从18.5kw到1950kw不等，而且近年来因为选厂规模越来越大，球磨机有往大型化发展趋势，功率大能耗高的情况下，电机能效和传动效率的提高，球磨机的节能效果显得尤为重要。传统球磨机是由水平的筒体，进出料空心轴及磨头等部分组成，动力部分由电机连接联轴器带动减速机，减速机通过联轴器连接小齿轮，小齿轮驱动大齿轮，大齿轮带动筒体旋转完成动力转换。筒体装有研磨体，筒体为钢板制造，有耐磨衬板与筒体固定，研磨体一般为钢制圆球也可用钢段，并按不同直径和一定比例装入筒中，物料由球磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机筒体转动时候，研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它附在筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于其本身的重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。筒体内还有物料和研磨体沿筒体内壁滑落，这个过程中，物料和研磨体相互摩擦，完成对物料的粉磨作业。
3.传统球磨机设备结构复杂，电机效率低，多级传动能力损失大，经常发生减速器故障，运行维护成本高，自动化程度相对较低，而且球磨机在整个工艺流程中，材料消耗和电能消耗高、产品粒度不均匀和能量利用率低，因此降低球磨机能耗和提高球磨机能量转换效率，是矿山电能大量节约的突破口，节能降耗也符合国家绿色矿山建设的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种环形永磁无齿轮球磨机。
5.本实用新型提供的技术方案如下：一种环形永磁无齿轮球磨机，其包括基础部，基础部上连接有轴承部、筒体部，筒体部的两端均连接有轴承部，筒体部一端连接进料部并支承在轴承部上，进料部连接给料器；筒体部另一端连接出料部并支承在轴承部上；其特征在于基础部上连接有与球磨机的控制箱相连的环形永磁直驱电机，环形永磁直驱电机的电机定子连接在基础部上，环形永磁直驱电机的电机转子通过电机转子支架、筒体法兰盘与球磨机的筒体部的一侧直接连接，基础部上连接有与筒体部相接的制动部。
6.进一步地，所述的制动部包括筒体部圆周上连接的回转部制动盘、基础部上连接的制动器底座，制动器底座上连接常开式液压钳式制动器，回转部制动盘置于常开式液压钳式制动器的制动片内；回转部制动盘上均匀设有若干个销轴插孔，制动器底座上设有与销轴插孔相匹配的销轴孔，通过销轴插入销轴插孔和销轴孔内来固定回转部制动盘；制动
器底座上设有检测销轴是否穿过回转部制动盘的接触传感器，接触传感器连接球磨机的控制箱。
7.进一步地，所述的制动器底座上设有上下两个与销轴插孔相匹配的销轴孔。
8.进一步地，所述的制动器底座上在每个销轴孔的两侧各设有一个接触传感器。
9.进一步地，所述的筒体部的两端与轴承部之间均设有碳刷部，进料部的端盖空心轴颈以及出料部的端盖空心轴颈上均设有碳刷环。
10.进一步地，所述的碳刷部包括固定于轴承部上的碳刷座，碳刷座的下端连接至少一个刷架，刷架的两端均设有碳刷槽，碳刷槽内设有碳刷，碳刷的上端设有弹簧，弹簧通过插入碳刷槽内的u型弹簧片压紧，弹簧将碳刷压紧顶出与碳刷环接触；刷架上设有导线，导线一端连接碳刷，另一端接地，导线通过压紧螺栓压紧，碳刷座和刷架之间设有绝缘棒。
11.进一步地，所述的筒体部由两部分筒体通过法兰盘和端盖用螺栓联接构成。
12.进一步地，所述的环形永磁直驱电机的电机转子支架通过筒体法兰盘进行定位和联接，筒体法兰盘与电机转子支架采用止口定位。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型通过装在球磨机筒体上的环形永磁直驱电机驱动，将电机的电机转子通过电机转子支架固定在球磨机筒体法兰盘上，电机的电机定子固定在地面基础部上，当给电机通电时电机转子转动，电机转子直接带动球磨机筒体旋转实现研磨，取消了传统球磨机的电机、联轴器、减速机、大小齿轮等复杂的传动装置，简化中间的传动环节，避免中间传动环节所带来了的能量损耗、机械消耗、润滑消耗，延长了设备检修周期，系统效率可提高 20%～35%，降低运行成本，质量可靠，维护周期长，提高了机械传动效率。
15.2、筒体部是由两部分筒体通过法兰盘和端盖用螺栓联接起来的，在球磨机的正常运转过程中，因为筒体要承受较大的扭矩，环形永磁直驱电机的电机转子通过电机转子支架、螺栓、筒体法兰盘与球磨机的筒体部的一侧直接连接，环形永磁直驱电机的电机转子支架通过筒体法兰盘进行定位和联接，为确保证环形永磁直驱电机在运转时电机定子与电机转子之间的气隙，筒体法兰盘与电机转子支架采用止口定位形式。
16.3、筒体部的另一侧设有制动部，用于球磨机的停机制动，制动部具备连锁功能，包括回转部制动盘、常开式液压钳式制动器、接触传感器等，接触传感器检测有销轴时环形永磁直驱电机不得启动；制动器松开且接触传感器检测无销轴时才可启动环形永磁直驱电机；环形永磁直驱电机运行时制动器不制动。采用了液压及机械联合制动的方式，在制动盘上加工销轴插孔，制动器底座上设置上下两处销轴孔，当球磨机停机制动时，常开式液压钳式制动器抱紧制动盘，再将销轴穿过制动器底座上销轴孔与制动盘上的销轴插孔，从而实现双重制动模式，便于操作人员进入球磨机内部进行检修。并在销轴孔两侧共设置有4个接触传感器，用于检测销轴是否穿过制动盘，检测信号传输至球磨机控制箱，当4个接触传感器中任何一个检测到信号时，常开式液压钳式制动器将无法打开，环形永磁直驱电机无法运转。当4个接触传感器都没有检测到信号时，则球磨机控制箱控制常开式液压钳式制动器打开，并启动环形永磁直驱电机运转，此时球磨机可以正常启动运行。本实用新型采用双重制动及连锁控制的模式，不仅提高了设备的本质安全性能，而且可以有效保障球磨机停机后的稳定性，保障检修作业人员的安全性。
17.4、环形永磁直驱电机在运转时切割磁感线在电机轴上形成电容耦合共模电压，轴
电压放电产生轴电流；放电过程中对轴承部进行电腐蚀，造成轴承部摩擦和噪音增大，最终形成轴承部槽纹破坏，轴承部失效，进而影响电机的气隙，造成电机故障。本实用新型设计有碳刷部，用于消除轴电流，保护轴承部和环形永磁直驱电机。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的侧视图；
20.图3为本实用新型的制动部的结构示意图；
21.图4为本实用新型的碳刷部的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明：
23.如图1-图4所示，一种环形永磁无齿轮球磨机，其包括基础部5，基础部5上连接有轴承部3、制动部4、筒体部6、环形永磁直驱电机8。筒体部6的两端均连接有轴承部3，筒体部6的两端与轴承部3之间均设有碳刷部7。筒体部6由两部分筒体通过法兰盘和端盖用螺栓联接构成，筒体部6一端连接进料部2，并通过进料部2的端盖空心轴颈支承在轴承部3上，进料部2连接给料器1。筒体部6另一端连接出料部9并通过出料部9的端盖空心轴颈支承在轴承部3上。给料器1、进料部2、筒体部6和出料部9组成了球磨机的回转部分。进料部2的端盖空心轴颈以及出料部9的端盖空心轴颈上均设有碳刷环。
24.环形永磁直驱电机8采用现有的环形永磁直驱电机即可，环形永磁直驱电机8的电机定子81安装在基础部5上，环形永磁直驱电机8的电机转子82通过电机转子支架、螺栓、筒体法兰盘与球磨机的筒体部6的一侧直接连接，运行时电机转子82转动，通过筒体部6带动球磨机的回转部分做按一定速度旋转。环形永磁直驱电机8的电机转子支架通过筒体法兰盘进行定位和联接，为确保证环形永磁直驱电机在运转时电机定子与电机转子之间的气隙，筒体法兰盘与电机转子支架采用止口定位形式。
25.制动部4包括筒体部6圆周上连接的回转部制动盘45、基础部5上连接的制动器底座42，制动器底座42上连接常开式液压钳式制动器41，回转部制动盘45置于常开式液压钳式制动器41的制动片内。回转部制动盘45上均匀设有若干个销轴插孔46，制动器底座42上设有上下两个与销轴插孔46相匹配的销轴孔47，通过销轴44插入销轴插孔46和销轴孔47内来固定回转部制动盘45。制动器底座42上在销轴孔47两侧共设有4个(每个销轴孔两侧各设有一个)接触传感器43，接触传感器43、环形永磁直驱电机8均连接至球磨机的控制箱。接触传感器43用于检测销轴是否穿过回转部制动盘45，检测信号传输至球磨机的控制箱，当4个接触传感器43中任何一个检测到信号时，常开式液压钳式制动器41将无法打开，环形永磁直驱电机8无法运转。当4个接触传感器都没有检测到信号时，则球磨机的控制箱控制常开式液压钳式制动器41打开，并启动环形永磁直驱电机8运转，此时球磨机可以正常启动运行。
26.碳刷部7包括固定于轴承部3上的碳刷座71，碳刷座71的下端连接至少一个(本实施例为3个)刷架72，刷架72的两端均设有碳刷槽75，碳刷槽75内设有碳刷73，碳刷73的上端设有弹簧76，弹簧76通过插入碳刷槽75内的u型弹簧片77压紧，弹簧76将碳刷73压紧顶出，
使得碳刷73与碳刷环接触。刷架72上设有导线，导线一端连接碳刷73，另一端接地，导线通过压紧螺栓78压紧，碳刷座71和刷架72之间设有绝缘棒74。
27.筒体部6停止转动需要检修时，常开式液压钳式制动器41将回转部制动盘45夹紧制动，同时将销轴44插入销轴插孔46和销轴孔47内来固定回转部制动盘45，实现筒体部6的双重制动。需要筒体部6转动时，常开式液压钳式制动器41松开回转部制动盘45并将销轴44拔出，接触传感器43感知信号，通过控制箱控制环形永磁直驱电机8工作。
28.应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分都属于现有技术。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。