專利名稱：安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在研磨機中的漿料提升器。
背景技術(shù)：
用于格柵排出式研磨機的傳統(tǒng)漿料提升器包括多個徑向布置以靠著豎直格柵或傾斜格柵的下游側(cè)旋轉(zhuǎn)的腔室。相對于研磨機的旋轉(zhuǎn)方向，各個漿料提升器腔室限定在一后緣壁和一前緣壁之間。在傳統(tǒng)漿料提升器中，所述后緣壁和前緣壁是徑向的，前一漿料提升器腔室的后緣壁是接下來后一漿料提升器腔室的前緣壁。漿料提升器腔室朝著研磨機的軸線開口。格柵上游側(cè)的研磨機礦石料或礦石和任何研磨介質(zhì)的混合物料隨著研磨機旋轉(zhuǎn)而翻滾。給研磨機供水，并且由于礦石通過翻滾動作而被粉碎，細小顆粒物和水在礦石空隙中形成漿液。一些漿液流過格柵中的孔。在研磨機每次旋轉(zhuǎn)的一部分期間，各個漿料提升器腔室又逆著格柵上游側(cè)的研磨機裝料通過，漿液流過格柵進入漿料提升器腔室的收集區(qū)。隨著研磨機旋轉(zhuǎn)，漿料提升器腔室中的物料被向上提升。漿料提升器腔室的方位變化，直到腔室最終向下開口，并且物料從腔室向下落到排料錐上，所述排料錐將物料朝著研磨機的排出口引導。2009年7月28日發(fā)布的美國專利No. 7566017和國際公布No. W098/012^披露了傳統(tǒng)漿料提升器的開發(fā)，不管什么目的，它們每個的全部公開內(nèi)容都在此引入作為參考。美國專利No. 7566017披露的漿料提升器為部分模塊化的，其中各個漿料提升器腔室由單獨的漿料提升器模塊形成，單獨的模塊組裝到支撐結(jié)構(gòu)中。此外，格柵集成到漿料提升器模塊中。通過格柵進入漿料提升器腔室的物料具有兩個主要的部分，即由水和小于約幾毫米的顆粒構(gòu)成的漿液部分和主要由大于約幾厘米的石塊構(gòu)成的礫石部分。漿液的排出位置取決于研磨機旋轉(zhuǎn)速度和研磨機有效直徑。當研磨機沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)而對其進行觀察時，漿料提升器腔室中的漿液部分在漿料提升器腔室位于大約2:00點位置時開始流向排料錐，并在漿料提升器腔室到達10:30點到11:00點位置時幾乎完全排出。另一方面，礫石部分更不容易移動，并且直到漿料提升器腔室到達大約1:00點位置，才開始朝著漿料提升器的排料錐落下，這取決于研磨機速度。對于在大約12:00點位置旋轉(zhuǎn)的一段短時間間隔，礫石自由落下，但是從約11:00點到10:00點位置，它們將撞擊礫石提升器腔室的前緣壁，并沿著前緣壁向下滑動。在10:00點之后，礫石部分的滑動減速， 在任何情況下，從漿料提升器腔室落下的所有礫石都不能由排料錐排出，而是落到漿料提升器的另一個腔室中。因而，大部分礫石部分沒有被排出，而是保持在漿料提升器繼續(xù)進行多次旋轉(zhuǎn)。在圖1中示出了傳統(tǒng)漿料提升器的這種運行。重新循環(huán)的礫石在格柵后面形成死負載，該死負載占據(jù)了漿料提升器的部分有效容積，減少了漿料提升器的容量，增加了研磨機的質(zhì)量。另外，重新循環(huán)的礫石可能阻塞格柵開口，漿料提升器中存在的大量礫石減少了通過格柵的流動梯度，并且可能造成在研磨機中形成漿液池。因而，所希望的是減少在礫石提升器中繼續(xù)隨研磨機旋轉(zhuǎn)多次的礫石部分的比例。本發(fā)明的目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，并實現(xiàn)用于即使在研磨機處于更高旋轉(zhuǎn)速度的情況下也能從用于研磨或粉碎的研磨機中將物料排出的更有效的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
依照所披露主題的第一個方面，提供一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中，所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，漿料提升器還包括位于所述收集區(qū)與排出區(qū)之間的閘門，所述閘門可在打開位置與關(guān)閉位置之間移動，在打開位置，閘門容許固體物料從收集區(qū)流到排出區(qū)，在關(guān)閉位置，閘門防止固體物料從排出區(qū)返回到收集區(qū)。依照所披露主題的第二個方面，提供一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，后緣壁具有徑向外端和徑向內(nèi)端，并且相對于漿料提升器的半徑是傾斜的，這樣使得后緣壁的徑向內(nèi)端在轉(zhuǎn)動上落后于后緣壁的徑向外端。依照所披露主題的第三個方面，提供一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，所述后緣壁具有在一徑向外端和一徑向內(nèi)端之間的S狀彎曲部，由此，后緣壁的最大斜度的徑向位置在漿料提升器旋轉(zhuǎn)期間是變化的。依照所披露主題的第四個方面，提供一種安裝在研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，所述前緣壁在該前緣壁的徑向外端和徑向內(nèi)端之間設(shè)有一突伸部，該突伸部構(gòu)造成形成用于接收在漿料提升器旋轉(zhuǎn)期間落在前緣壁上的礫石的凹部，防止進入所述凹部的礫石進入漿料提升器腔室的收集區(qū)。依照所披露主題的第五個方面，提供一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵形成有開口，所述開口允許漿液流到漿料提升器的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中格柵中的開口分布成使得更靠近后緣壁的格柵區(qū)域處的開口顯著少于更靠近前緣壁的格柵區(qū)域處的開口，由此所述格柵和后緣壁形成用于在研磨機旋轉(zhuǎn)且漿料提升器腔室從低位置向高位置上升時保持漿液的凹部。


為了更好地理解本發(fā)明，以及為了顯示本發(fā)明如何有效實施，現(xiàn)在參照作為例子給出的附圖，其中圖1A、1B和IC(一起稱為圖1)示出了傳統(tǒng)漿料提升器中礫石的滯留情況，圖2A-2D示出了體現(xiàn)本申請公開主題的第一漿料提升器的運行，圖3示意性地顯示出了體現(xiàn)本申請公開主題的第二漿料提升器，圖4示意性地示出了體現(xiàn)本申請公開主題的第三漿料提升器，圖5示意性地示出了體現(xiàn)本申請公開主題的第四漿料提升器，和圖6示意性地示出了體現(xiàn)本申請公開主題的第五漿料提升器。
具體實施例方式參照圖2A，一漿料提升器腔室1限定在一后緣壁2和一前緣壁4之間(相對于研磨機旋轉(zhuǎn)的逆時針方向來說)。各個漿料提升器腔室1設(shè)置有一礫石間門6，所述礫石閘門安裝成可繞鄰近漿料提升器腔室的后緣壁的軸線進行樞轉(zhuǎn)運動。間門6能夠在打開位置與關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動大約90°的角度，在打開位置，該閘門擱置在后緣壁2上，并大體上從其樞轉(zhuǎn)軸線徑向向內(nèi)延伸，在關(guān)閉位置，該閘門大體上朝著漿料提升器腔室的前緣壁4周向延伸。當閘門6關(guān)閉時，該閘門在一外收集區(qū)和一內(nèi)排出區(qū)之間徑向分割漿料提升器腔室。 該腔室的外收集區(qū)由一中間壁5分成后隔室和前隔室。作為選擇，礫石閘門也可以鉸接在前緣壁和中間壁之間，或者鉸接在中間壁和處于收集區(qū)與排出區(qū)之間的后緣壁之間。由于閘門上的重力以及閘門上的負荷的作用，閘門在打開位置與關(guān)閉位置之間的樞轉(zhuǎn)運動自動進行。閘門的運動也可以借助由外力操作的(例如氣動的或電子機械的)致動器進行輔助或者產(chǎn)生阻尼。如圖2A-2D所示，在漿料提升器腔室位于大約3:00點位置時，閘門開始打開，并且從大約2 00點到11 30完全打開。在從大約11 30旋轉(zhuǎn)到9 00點過程中，閘門關(guān)閉，并保持完全關(guān)閉，直到大約3 00點。當漿料提升器腔室位于6:00點位置時，漿液和礫石流過格柵進入漿料提升器腔室的收集區(qū)10。漿料提升器旋轉(zhuǎn)，并且在腔室到達大約2:00點位置時，礫石開始沿著漿料提升器腔室的中間壁和后緣壁向下滑動。隨著漿料提升器繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，一些礫石被排出漿料提升器腔室，而一些礫石流過間門6，但沒有被排出。一小比例的礫石部分可保留在間門徑向外部的腔室收集區(qū)中，如圖2B所示。在大約9:00點位置，閘門完全關(guān)閉，穿過閘門但沒有被排出的礫石被閘門阻止返回收集區(qū)，如圖2C所示。因而，隨著漿料提升器繼續(xù)旋轉(zhuǎn)(腔室獲取在收集區(qū)中另外充填的漿液和礫石)，漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)中的礫石被阻止返回收集區(qū)。在漿料提升器腔室到達2:00點位置，以及閘門完全打開時，位于漿料提升器腔室的排出區(qū)中的礫石沿著后緣壁朝著排料錐向下滑動。因為這些礫石位于徑向內(nèi)部排出區(qū)中，所以，它們?yōu)榱藦那皇遗懦龅脚帕襄F上所必須行進的距離較短，大部分礫石將被排出。應當明白，重力提供了引起礫石徑向向內(nèi)運動的向心力，而且對于給定的漿料提升器的旋轉(zhuǎn)速度來說，向內(nèi)移動礫石所需的向心力與礫石所遵循的路徑的半徑成正比。由于礫石在排出區(qū)中行進路徑的半徑較小，對于內(nèi)部排出區(qū)中的礫石來說，引起向內(nèi)運動所需的力比收集區(qū)中同樣質(zhì)量的礫石所需的力小，相應地，在旋轉(zhuǎn)循環(huán)中，排出區(qū)中礫石的向內(nèi)運動開始得早。就圖2所示的漿料提升器來說，格柵(在圖2中未顯示)可以與漿料提升器分開， 或者，在漿料提升器模塊化的情況下，格柵可以集成到漿料提升器中。當圖2所示的漿料提升器在使用時，漿液和礫石流過格柵中的孔，并在漿料提升器腔室的收集區(qū)至少部分地浸于格柵上游側(cè)的物料中時進入所述收集區(qū)。隨著研磨機旋轉(zhuǎn)，漿料提升器腔室升高，漿料提升器腔室收集區(qū)中的物料靠著后緣壁收集。一旦漿料提升器腔室不再浸于格柵上游側(cè)的物料中，收集區(qū)中的漿液和礫石就存在通過格柵返回到格柵上游側(cè)的趨勢，從而降低漿料提升器的效率。圖3顯示了格柵中的孔，當收集區(qū)浸于格柵上游側(cè)的物料中時，漿液和礫石從格柵上游側(cè)通過所述孔流入漿料提升器腔室。從圖3可以看到，相當大比例的格柵區(qū)域沒有形成孔。相對于前緣壁來說，格柵的該無孔區(qū)域更靠近漿料腔室的后緣壁。選擇該格柵的無孔區(qū)域的位置，使得當漿料提升器腔室升高，并且漿液和礫石集中在腔室的外部后區(qū)域中時，它們被阻止通過閘門返回到格柵的上游側(cè)。在圖2和3所示的實施例中，相鄰漿料提升器腔室的后緣壁是徑向的，這樣所產(chǎn)生的結(jié)果是在漿料提升器腔室的后緣壁到達大約1:30位置，并且相對于水平方向傾斜45度之前，漿料提升器腔室中的礫石沒有顯著的徑向向內(nèi)運動(雖然如此，如圖2A所示，大部分漿液在到達該位置之前都可落下)。專利No. 7566017披露了使用帶有彎曲引導件的模塊化漿料提升器來在漿料提升器到達3 00點位置之前引起物料徑向向內(nèi)運動，但是，這種漿料提升器的制造成本比其中漿料提升器腔室僅限定在直的前緣壁與后緣壁之間的漿料提升器更高。就圖4所示的實施例來說，分離漿料提升器腔室的壁是直的，但不是徑向的。各個后緣壁相對于半徑傾斜，使得壁的內(nèi)端在旋轉(zhuǎn)方向上位于外端之后。如圖4所示，這導致在后緣壁的內(nèi)端到達3:00點位置之前，各漿料提升器腔室的后緣壁相對于水平方向傾斜大約45度，這樣產(chǎn)生的結(jié)果為與帶有徑向壁的傳統(tǒng)漿料提升器相比，漿料提升器腔室中的物料在漿料提升器旋轉(zhuǎn)期間更早地開始朝著排料錐徑向向內(nèi)移動。圖5示出了分離漿料提升器腔室的壁的另一種構(gòu)造。如圖5所示，各壁(其為一個漿料提升器腔室的前緣壁和另一個漿料提升器腔室的后緣壁)具有S狀彎曲部，使得壁的切線為豎直的徑向位置取決于壁的角位置。如圖5所示，所述彎曲部使得在壁的徑向內(nèi)端處于大約5:00點位置時，壁的外部區(qū)段已傾斜更陡的角度，這樣，在壁到達1:00點位置之前，漿液和礫石就開始適當?shù)貜较蛳騼?nèi)移動。通過使物料向內(nèi)移動，為引起礫石徑向向內(nèi)運動而必須由重力提供的向心力減小。隨著礫石向內(nèi)移動，后緣壁的斜度減小，但是因為向心力減小，所以礫石繼續(xù)向內(nèi)移動。當壁的內(nèi)端位于大約2 30和1 00點之間時，壁的該內(nèi)部區(qū)段很陡，礫石很容易朝著排料錐移動，并轉(zhuǎn)到研磨機的出口。圖6示出了另一種改進，其中，在使兩相鄰漿料提升器腔室分離的各個壁的一側(cè)上設(shè)置有突伸部，所述突伸部執(zhí)行類似于參照圖2所述的閘門的功能。該突伸部在漿料腔室的前緣壁上形成凹部。壁的外部分傾斜于半徑，正如參照圖4所述的那樣，以便在旋轉(zhuǎn)循環(huán)中較早地啟動漿液和礫石的向內(nèi)運動，各個壁的內(nèi)部分為徑向的。因而，當漿料提升器腔室升高時，漿液和礫石徑向向內(nèi)移動，而一些物料在壁的內(nèi)部區(qū)段到達9:00點位置的時候仍保留在腔室中，擱置在腔室的前緣壁上。在漿料提升器進一步旋轉(zhuǎn)時，物料將向外移動，遠離排料錐。當物料沿著前緣壁向下移動時，其遇到所述突伸部，該突伸部構(gòu)造為凹部。物料進入該凹部，并由該凹部保持，從而防止返回腔室的收集區(qū)。當壁的內(nèi)部區(qū)段到達大約 3:00點位置時，凹部中的物料開始從凹部落下，但是在此時，收集區(qū)中落下的物料能夠防止來自凹部的物料向外流動而遠離排料錐。 應該明白，本發(fā)明不局限于所述的特定實施例，并且在不脫離附帶的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍的情況下可以對此進行各種變化，正如依照現(xiàn)行法律原理所解釋的那樣，包括等效原則或任何其他擴大權(quán)利要求的強制范圍超出其文字范圍的原則。除非上下文另有指明，權(quán)利要求中對要素情況數(shù)量的表示指的是一個的情況或多于一個的情況，至少需要所指出的要素情況數(shù)量，但是從權(quán)利要求的范圍中不打算排除具有比所指出的更多要素情況的結(jié)構(gòu)或方法。如果在權(quán)利要求中使用了詞語“包括”或其衍生詞，則它是按照包括而不是排除所要求保護的結(jié)構(gòu)或方法中其他元素或步驟的存在而使用的。
權(quán)利要求
1.一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中，所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，漿料提升器還包括位于收集區(qū)與排出區(qū)之間的閘門，所述閘門能夠在打開位置與關(guān)閉位置之間移動，在打開位置，閘門容許固體物料從收集區(qū)流到排出區(qū)，在關(guān)閉位置，閘門防止固體物料從排出區(qū)返回到收集區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的漿料提升器，其中，閘門附著于漿料提升器的后緣壁，使得允許閘門相對于后緣壁在關(guān)閉位置與打開位置之間進行樞轉(zhuǎn)運動，在關(guān)閉位置，閘門大體上周向延伸，在打開位置，閘門大體上徑向延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的漿料提升器，其中，漿料提升器包括一中間壁，所述中間壁將收集區(qū)分成上游隔室和下游隔室。
4.一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中，所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，后緣壁具有徑向外端和徑向內(nèi)端，并且該后緣壁相對于漿料提升器的半徑是傾斜的，這樣，后緣壁的徑向內(nèi)端在旋轉(zhuǎn)上落后于后緣壁的徑向外端。
5.一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中，所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，所述后緣壁具有在一徑向外端和一徑向內(nèi)端之間的S狀彎曲部，由此，后緣壁的最大斜度的徑向位置在漿料提升器旋轉(zhuǎn)期間是變化的。
6.一種安裝在研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中，所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)，以便經(jīng)由徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，所述前緣壁在該前緣壁的徑向外端和徑向內(nèi)端之間設(shè)有一突伸部，該突伸部構(gòu)造成形成用于接收在漿料提升器旋轉(zhuǎn)期間落在前緣壁上的礫石的凹部， 防止進入凹部的礫石流到漿料提升器腔室的收集區(qū)。
7.一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，該漿料提升器包括相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁和后緣壁，其中，所述前緣壁和后緣壁限定一漿料提升器腔室，漿料提升器包括有格柵，所述格柵形成有允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)的開口，以便漿料經(jīng)由徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除，以及其中，格柵中的開口分布成使得更靠近后緣壁的格柵區(qū)域處的開口顯著少于更靠近前緣壁的格柵區(qū)域處的開口，由此使得格柵和后緣壁形成用于在研磨機旋轉(zhuǎn)且菜料提升器腔室從低位置向高位置上升時保持漿液的凹部。
8.如權(quán)利要求7所述的漿料提升器，其中，所述前緣壁和后緣壁大體上在漿料提升器的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向上延伸。
9.如權(quán)利要求7所述的漿料提升器，其中，所述后緣壁具有徑向外端和徑向內(nèi)端，并且該后緣壁相對于漿料提升器的半徑是傾斜的，這樣，使得后緣壁的徑向內(nèi)端在旋轉(zhuǎn)上落后于后緣壁的徑向外端。
全文摘要
一種安裝在旋轉(zhuǎn)研磨機中的漿料提升器，其具有相對于研磨機旋轉(zhuǎn)來說的前緣壁(4)和后緣壁(2)。前緣壁(4)和后緣壁(2)限定一漿料提升器腔室(1)，一格柵允許漿液流到漿料提升器腔室的徑向向外收集區(qū)(10)，以便經(jīng)由漿料提升器腔室的徑向向內(nèi)排出區(qū)而從研磨機移除。該漿料提升器腔室(1)還包括位于收集區(qū)(10)與排出區(qū)之間的閘門(6)，所述閘門能夠在打開位置與關(guān)閉位置之間移動，在打開位置，閘門(6)容許固體物料從收集區(qū)(10)流到排出區(qū)，在關(guān)閉位置，閘門(6)防止固體物料從排出區(qū)返回到收集區(qū)(10)。并且，一種漿料提升器，其后緣壁(2)是傾斜的；一種漿料提升器，其后緣壁(2)具有S狀彎曲部；一種漿料提升器，其具有用于接收礫石的凹部；和一種漿料提升器，其格柵具有開口，所述開口分布成使得更靠近后緣壁(2)的區(qū)域處的開口少于更靠近前緣壁(4)的區(qū)域處的開口。
文檔編號B02C17/18GK102458662SQ201080026700
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者H·阿勒訥斯, K·塞羅海默, M·韋爾塔寧, S·欣德斯特羅姆 申請人:奧圖泰有限公司