石煤钒矿成球机及其应用的石煤钒矿成球焙烧装置

摘要

本实用新型提供了一种石煤钒矿成球机及其应用的石煤钒矿成球焙烧装置。成球机包括：成球盘，成球盘相对于竖直方向呈倾斜姿态放置；圆柱托轮，位于成球盘的底端；带锥托轮，位于成球盘的背面靠近底端的一侧；以及铲刀，放置在铲刀架上，且铲刀架配置有振动源。本实用新型的石煤钒矿成球机及其应用的石煤钒矿成球焙烧装置可以提高成球加工设备的稳定性和可靠性，延长设备使用寿命。

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及石煤钒矿成球焙烧领域，尤其涉及一种石煤钒矿成球机及其应用的石煤钒矿成球焙烧装置。

背景技术

钒具有优异的物理化学性能，在国防、冶金、化工、医学和新能源等行业有着广泛的应用。特别是炼钢对于钒的需求量最大，作为一种炼钢的添加剂，钒可以增强钢材的韧性和耐力，是生产优质钢材不可或缺的金属材料。石煤提钒工艺在国内也发展的相对比较成熟，主要分为火法和湿法。传统的石煤焙烧设备主要是平窑焙烧，随着科技发展的日新月异以及国家对环保的要求越来越高，平窑焙烧因环保条件差，工人劳动强度大，已列为国家淘汰类设备。中国专利CN206607285U公开的石煤钒矿成球焙烧粉碎装置，其中的成球机为传统一般结构，成球盘的偏斜结构受力不合理，在实际生产中容易造成设备零件损坏，影响正常的成球工作需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种石煤钒矿成球机及其应用的石煤钒矿成球焙烧装置，可以提高成球加工设备的稳定性和可靠性，延长设备使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种石煤钒矿成球机，包括：成球盘，所述成球盘相对于竖直方向呈倾斜姿态放置；圆柱托轮，位于所述成球盘的底端；带锥托轮，位于所述成球盘的背面靠近所述底端的一侧；以及铲刀，放置在铲刀架上，且所述铲刀架配置有振动源。

在本实用新型的一实施例中，还包括电磁铁，位于所述铲刀架的一侧，所述电磁铁在通电后适于吸引所述铲刀架以使所述铲刀架绕铰轴转动从而带动所述铲刀脱离所述成球盘。

在本实用新型的一实施例中，还包括减速机，所述减速机相对于竖直方向呈倾斜姿态放置。

在本实用新型的一实施例中，还包括减速机联轴器和减速机轴承座，其中，所述减速机通过所述减速机联轴器连接所述减速机轴承座，所述减速机轴承座连接所述成球盘。

在本实用新型的一实施例中，还包括电动机，连接于所述减速机和所述减速机轴承座之间。

在本实用新型的一实施例中，还包括底座，所述底座承载所述成球盘和所述减速机，并且，所述底座的下方具有至少两个减震垫。

本实用新型的另一方面还提出了一种石煤钒矿成球焙烧装置，其特征在于，依次包括矿石进料区、矿石球磨区、矿粉出料区以及成球区，其中，所述装置在所述成球区包括上述的石煤钒矿成球机。

在本实用新型的一实施例中，所述装置在所述成球区还包括星型卸料阀，所述星型卸料阀包括减速电机、减速电机轴、连接套筒、阀体、叶轮、叶轮轴、第一轴承座和第二轴承座，其中，所述阀体的一侧连接所述第一轴承座、所述阀体的另一侧连接所述第二轴承座；所述叶轮位于所述阀体中，所述叶轮通过所述叶轮轴连接所述连接套筒，并通过所述减速电机轴连接所述减速电机。

在本实用新型的一实施例中，所述阀体的上端连接球料斗，所述球料斗通过球料皮带输送机连接所述石煤钒矿成球机。

在本实用新型的一实施例中，所述叶轮轴与所述减速电机轴通过正弦波差动联轴器连接，其中，所述正弦波差动联轴器包括：主动正弦波齿盘；被动正弦波齿盘，与所述主动正弦波齿盘相互咬合以形成腔体，且所述被动正弦波齿盘的一侧连接所述叶轮轴；定位机构，位于所述腔体中；花键，所述花键的一端连接所述定位机构、且所述花键的另一端延伸至所述腔体外；以及调节机构，连接于所述花键的另一端和所述减速电机轴之间。

在本实用新型的一实施例中，所述定位机构包括定位套、固定销和开口销。

在本实用新型的一实施例中，所述调节机构包括弹簧、调节螺帽和锁紧螺帽。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点。本实用新型提出的石煤钒矿成球机能有效克服传统成球机的缺陷并实现自动清理，成球机具有圆柱托轮与带锥托轮，结构简单便于实施，动态支撑完全优化了成球盘轴承受力。另一方面，通过带有振动源的振动铲刀提升和优化清理效果，对于清理物料有振动细化效果，并且，电磁力控制铲刀提升实现工作控制简单巧妙，也便于可靠实施。在此基础上组装的石煤钒矿成球焙烧装置通过设计正弦波差动联轴器互连的叶轮轴和减速电机轴，提升机器的机械性能，使得其中的传动轴输出的机械能具有差动、脉动、震动的特点，整体上提高石煤钒矿成球焙烧装置的稳定性和可靠性。

附图说明

包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1是本实用新型一实施例的一种石煤钒矿成球机的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的一种石煤钒矿成球焙烧装置的局部结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的一种石煤钒矿成球焙烧装置中星型卸料阀的结构示意图；以及

图4是本实用新型一实施例的一种石煤钒矿成球焙烧装置中星型卸料阀的正弦波差动联轴器的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。

参照图1，本实用新型的一实施例提出了一种石煤钒矿成球机10(以下简称“成球机10”)。成球机10包括成球盘11、圆柱托轮12、带锥托轮13以及铲刀14。成球盘11相对于竖直方向呈倾斜姿态放置。圆柱托轮12位于成球盘11的底端。带锥托轮13位于成球盘11的背面靠近圆柱托轮12所在的成球盘11的底端的一侧。铲刀14放置在铲刀架140上，且铲刀架140配置有振动源141。

在如图1所示的实施例中，成球机10还包括电磁铁15，位于铲刀架140的一侧，在图1所示的摆放位置中，电磁铁15位于铲刀架140的上方，但是本实用新型不以此为限。电磁铁15在通电后适于吸引铲刀架140以使铲刀架140绕铰轴142转动从而带动铲刀14脱离成球盘11。

另一方面，根据图1，成球机10还包括减速机16，与成球盘11相似的，减速机16相对于竖直方向也呈倾斜姿态放置。减速机16的倾斜角度可以与成球机11的相同或不同，本实用新型不对此做出限制。

进一步具体的，成球机10还包括减速机联轴器161和减速机轴承座162。减速机16通过减速机联轴器161连接减速机轴承座162，减速机轴承座162继而连接至成球盘11。除此之外，成球机10还包括电动机17，连接于减速机16和减速机轴承座162之间。

在图1所示的实施例中，成球机10还包括底座18，底座18承载成球盘11和减速机16以及成球机10中的其他部件。优选地，在底座18的下方还具有至少两个减震垫180。

成球机10是对传统的成球盘结构进行优化受力全新设计。主体成球盘11的外形一般由于偏斜结构受力不是很合理，容易造成设备零件损坏，影响正常的成球工作需要。在本实用新型中，成球盘11下沿设置圆柱托轮12带锥托轮13来进行受力的合理优化，在工作过程中，成球盘11下沿设置圆柱托轮12、带锥托轮13从两个角度来对成球盘11进行动态支撑，可以大幅减小成球盘11对轴承的轴向压力，完全抵消成球盘11偏斜扭转对轴承产生的不良受力破坏。另一方面，具有振动源141的铲刀架140，可以在微振动状态下提高铲刀14的清理效果，有利板结附着物料的清理与振动细化。同时，当电磁铁15通电产生电磁力将铲刀架140绕铰轴142转动使铲刀14提起脱离成球盘11底面，通过电磁力控制铲刀14的清理工作，自动化程度高，减少工人的负担，便于实施。

本实用新型的另一方面还提出了一种石煤钒矿成球焙烧装置，图2示出了该装置中的成球区20。本实用新型提出的成球焙烧装置依次包括矿石进料区、矿石球磨区、矿粉出料区并连接如图2所示的成球区，特别的，本实用新型提出的石煤钒矿成球焙烧装置在如图2所示的成球区20中包括前文参照图1所述的石煤钒矿成球机10。在此基础上，如图2所示的成球区20还包括球料斗22、球料皮带输送机23、球料输料管24和回转窑25。示例性的，矿石进料区可以具体包括矿石皮带输送机、矿石料仓、振动给料机和矿石输料管等部件；矿石球磨区可以包括矿石球磨机和矿石球磨机出料管等部件；矿粉出料区可以具体包括矿粉提升机、矿粉提升机出料管、矿粉料仓和矿粉振动给料机、双周搅拌机等部件。具体的实现细节可以参考现有技术的实现方式，由于不是本实用新型的重点，在此不做展开。

优选地，石煤钒矿成球焙烧装置在如图2所示的成球区20中还包括星型卸料阀21。更具体的如图3所示，星型卸料阀21包括减速电机211、减速电机211的减速电机轴212、连接套筒213、阀体214、叶轮215、叶轮215的叶轮轴216、第一轴承座217和第二轴承座218。其中，阀体214的一侧通过法兰连接第一轴承座217、阀体214的另一侧通过法兰连接第二轴承座218。叶轮215位于阀体214中，叶轮215通过叶轮轴216连接至连接套筒213、并进一步通过减速电机轴212连接至减速电机211。在实际应用中，根据图2，阀体214的上端连接球料斗22，球料斗22通过球料皮带输送机23连接石煤钒矿成球机10。另一方面，阀体214的下端还连接球料输料管24以及回转窑25，以实现成球后的其他工序。

在如图3所示的实施例中优选地，叶轮轴216与减速电机轴212通过正弦波差动联轴器40连接为一体。更具体的如图4所示，正弦波差动联轴器40包括主动正弦波齿盘41、被动正弦波齿盘42、定位机构43、花键44以及调节机构45。其中，被动正弦波齿盘42与主动正弦波齿盘41相互咬合以形成腔体400。被动正弦波齿盘42的一侧连接叶轮轴216、而主动正弦波齿盘41的一侧连接减速电机轴212。

在本实用新型中优选地，定位机构43包括定位套431、固定销432和开口销433。定位机构43位于腔体400中。进一步的，正弦波差动联轴器40中还具有花键44，其一端连接定位机构43而另一端延伸至腔体400外。在此基础上，正弦波差动联轴器40还具有调节机构45，连接于花键44和减速电机轴212之间。具体的，调节机构45包括弹簧451、调节螺帽452和锁紧螺帽453。

在正弦波差动联轴器40中，被动正弦波齿盘42连接叶轮轴216，主动正弦波齿盘41通过花键44连接减速电机轴212，依靠定位机构43中的定位套431、固定销432及开口销433限制行程。定位机构43上方的花键44和减速电机轴212之间的区段中依次设有弹簧451、调节螺帽452和锁紧螺帽453，调节螺帽452可调节弹簧451压紧主动正弦波齿盘41的压紧弹力，锁紧螺帽453对调节螺帽452实现锁紧，防止松动。

正弦波差动联轴器40的核心为如图4所示的正弦波齿面410和420，且主动正弦波齿盘41、被动正弦波齿盘42通过各自的正弦波齿面410和420相互咬合。当输出转矩没有超过两正弦波齿面410和420的齿盘能承载的最大转矩时，两齿盘能处于完全咬合状态，实现同步旋转；但当负载较大，超出两齿盘能承载的最大转矩时，比如通过变频调速与用于负载调节的弹簧451会被压缩，主动正弦波齿盘41会沿花键44轴上移，两齿盘就会出现差动，起到类似离合器打滑的保护作用。虽然这时传递的转矩、转速、功率都下降，但主动正弦波齿盘41的上下移动会造成两齿盘滑动、差动，使两齿盘会反复咬合、差动、分离、咬合，继而产生差动传动，转矩脉动，使传动轴输出的机械能具有差动、脉动、振动的特点，并且由于齿面的正弦波特征，在两齿盘进行反复咬合与打滑差动时平滑过渡性特别优良。

通过具有上述成球机10、以及具有正弦波差动联轴器40的星型卸料阀21装配的石煤钒矿成球焙烧装置，能够在优化成球工艺的同时，提升机器的机械性能，整体上具有良好的稳定性和可靠性。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。