电磁球磨机

520 编辑：中冶有色技术网来源：中国矿业大学

2024-03-13 11:45:09

权利要求书： 1.一种电磁球磨机，其特征在于，包括：料筒和磁控系统；

所述料筒包括：筒体(11)和磁性球石(14)，其中，

所述筒体(11)内部设有空腔，所述磁性球石(14)设置在所述空腔内；

所述磁控系统包括：内磁线圈衬底(21)、内磁线圈(22)、外磁线圈衬底(23)、外磁线圈(24)、磁线圈外壳层(25)和磁场控制器(26)，其中，所述内磁线圈衬底(21)、所述内磁线圈(22)、所述外磁线圈衬底(23)、所述外磁线圈(24)、所述磁线圈外壳层(25)依次包覆于所述料筒外壁上；

所述磁场控制器(26)分别与所述内磁线圈(22)和所述外磁线圈(24)相连。

2.根据权利要求1中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述料筒还包括：前端盖(12)和后端盖(13)，其中，所述筒体(11)的两端开口，所述筒体(11)的两端分别与所述前端盖(12)和所述后端盖(13)可拆卸相连。

3.根据权利要求2中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述前端盖(12)上设置有进料孔(121)，所述后端盖(13)上设置有出料孔(131)。

4.根据权利要求3中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述进料孔(121)和所述出料孔(131)处均设置有用于防止粉末外溅的盖板。

5.根据权利要求1中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述磁性球石(14)包括内部磁性球心(142)和外部包裹层(141)，所述外部包裹层(141)包裹所述内部磁性球心(142)。

6.根据权利要求1中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述磁场控制器(26)内设置有变频器和计时模块。

7.根据权利要求1中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述内磁线圈衬底(21)、所述内磁线圈(22)、所述外磁线圈衬底(23)、所述外磁线圈(24)、所述磁线圈外壳层(25)均与所述筒体(11)长度一致。

8.根据权利要求2中所述的电磁球磨机，其特征在于，所述前端盖(12)和所述后端盖(13)分别连接有竖直设置的支撑架，两个所述支撑架的底部通过横杆连接，用于支撑筒体(11)。

说明书：电磁球磨机技术领域[0001] 本实用新型涉及技术球磨机设备领域，特别涉及一种电磁球磨机。背景技术[0002] 球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。球磨机是在其筒体内装入一定数量的钢球作为研磨介质，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。

[0003] 传统的球磨机主要是通过电机和变速机等机械传动机构，带动料筒旋转，料筒的旋转再带动内部球石的旋转实现对物料的研磨。传统球磨机受制于自身机械结构的限制，

存在结构笨重、机械结构复杂、转速低、噪音大、能耗高、容易发生故障的问题，而且工作中

只能按照一个固定的方向旋转工作。

发明内容[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。[0005] 为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁球磨机，结构简单，运行稳定，故障率低，且可通过双磁场构建复杂的磁性球石受力环境，大大提高了研磨效率。

[0006] 为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种电磁球磨机，包括：料筒和磁控系统；所述料筒包括：筒体和磁性球石，其中，所述筒体内部设有空腔，所述磁性球石

设置在所述空腔内；所述磁控系统包括：内磁线圈衬底、内磁线圈、外磁线圈衬底、外磁线

圈、磁线圈外壳层和磁场控制器，其中，所述内磁线圈衬底、所述内磁线圈、所述外磁线圈衬

底、所述外磁线圈、所述磁线圈外壳层依次包覆于所述料筒外壁上；所述磁场控制器分别与

所述内磁线圈和所述外磁线圈相连。

[0007] 本实用新型的电磁球磨机，结构简单，运行稳定，故障率低，且可通过双磁场构建复杂的磁性球石受力环境，大大提高了研磨效率。

[0008] 另外，根据本实用新型提出的电磁球磨机还可以具有如下附加的技术特征：[0009] 具体的，所述料筒还包括：前端盖和后端盖，其中，所述筒体的两端开口，所述筒体的两端分别与所述前端盖和所述后端盖可拆卸相连；

[0010] 进一步的，所述前端盖上设置有进料孔，所述后端盖上设置有出料孔。[0011] 进一步的，所述进料孔和所述出料孔处均设置有用于防止粉末外溅的盖板。[0012] 具体的，所述磁性球石包括内部磁性球心和外部包裹层，所述外部包裹层包裹所述内部磁性球心。

[0013] 进一步的，所述磁场控制器内设置有变频器和计时模块。[0014] 进一步的，所述内磁线圈衬底、所述内磁线圈、所述外磁线圈衬底、所述外磁线圈、所述磁线圈外壳层均与所述筒体长度一致。

[0015] 进一步的，所述前端盖和所述后端盖分别连接有竖直设置的支撑架，两个所述支撑架的底部通过横杆连接，用于支撑筒体。

[0016] 本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明[0017] 本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0018] 图1是根据本实用新型一个实施例的电磁球磨机的一个内部结构示意图；[0019] 图2是根据本实用新型另一个实施例的电磁球磨机的内部结构示意图；以及[0020] 图3是根据本实用新型一个实施例的磁性球石的结构示意图；[0021] 如图所示：[0022] 11、筒体；12、前端盖；121、进料孔；13、后端盖；131、出料孔；14、磁性球石；141、内部磁性球心；142、外部包裹层；21、内磁线圈衬底；22、内磁线圈；23、外次线圈衬底；24、外磁

线圈；25、磁线圈外壳层；26、磁场控制器。

具体实施方式[0023] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参

考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型

的限制。

[0024] 下面结合附图来描述本实用新型实施例的电磁球磨机。[0025] 如图1和图2所示，本实用新型实施例的电磁球磨机，可包括料筒1(图中未具体标识)和磁控系统2(图中未具体标识)。

[0026] 其中，如图1所示，料筒1可包括筒体11和磁性球石14。[0027] 具体的，筒体11内部设有空腔，磁性球石14设置于空腔内，用于对物料进行研磨。[0028] 如图2所示，磁控系统2可包括内磁线圈衬底21、内磁线圈22、外磁线圈衬底23、外磁线圈24、磁线圈外壳层25和磁场控制器26。

[0029] 其中，内磁线圈衬底21、内磁线圈22、外磁线圈衬底23、外磁线圈24、磁线圈外壳层25依次包覆于筒体11外壁上，磁场控制器分别与内磁线圈22和外磁线圈24相连，磁场控制

器26，用于对内磁线圈22和外磁线圈24进行控制。

[0030] 具体的，磁场控制器26，具体用于控制内磁线圈22产生第一磁场，并控制外磁线圈24产生第二磁场，通过第一磁场和第二磁场共同控制磁性球石14，使磁性球石14能够对物

料进行研磨。

[0031] 在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，料筒还包括前端盖12和后端盖13，其中，筒体11的两端开口，筒体11的两端分别与前端盖12和后端盖13可拆卸相连，前端盖12上

设置有进料孔121，用于投放研磨物料，后端盖13上设置有出料孔131，用于排出研磨后的物

料。

[0032] 在本实用新型的一个实施例中，内磁线圈衬底21、内磁线圈22、外磁线圈衬底23、外磁线圈24、磁线圈外壳层25均与筒体11长度一致，确保在进行研磨物料时，整个筒体11内

的磁性球石14都能够受到内磁线圈22和外磁线圈24的控制。

[0033] 在本实用新型的实施例中，通过进料孔121将物料投入筒体11内进行研磨，磁场控制器26控制内磁线圈22产生第一磁场，第一磁场带动磁性球石14沿筒体11内壁运行，磁

性球石14被第一磁场带到一定高度时，掉落到筒体11底部，然后再次被第一磁场带到高处

跌落，不断往复，从高处掉落的磁性球石14对物料进行冲击，达到研磨的效果，在将物料研

磨结束后，可通过出料孔131将物料取出，磁性球石14的掉落直接对筒体11内的物料进行冲

击以及磁性球石14之间撞击后对物料生产不同方向的冲击，使物料受到的冲击方向多样

化，对物料的研磨效果更好。

[0034] 具体而言，通过磁场控制器26调整内磁线圈22的第一磁场强度大小，进而可以改变磁性球石14受到的磁力大小，则可以调整磁性球石14的掉落高度，实现磁性球石14对物

料研磨时冲击力的调整；通过磁场控制器26调整内磁线圈22的第一磁场旋转的速度可以调

整磁性球石14的运动速度；通过调整内磁线圈22的第一磁场的逆时针或顺时针的旋转方

向，可以改变磁性球石14的运动方向，相较于单一方向进行研磨的球磨机，在进行研磨物料

时更加充分，研磨效率更高。

[0035] 为增强磁场强度，提高磁性球石14的掉落高度，加速物料的破碎研磨，可通过磁场控制器26控制外磁线圈24的工作状态，使外磁线圈24产生的第二磁场和内磁线圈22产生的

第一磁场旋转方向同步，起到增强磁场强度的作用。

[0036] 为创建磁性球石14的复杂受力环境，增加磁性球石4之间的撞击力度和磁性球石14之间撞击的频率，以达到对物料进行多方位的研磨，可通过磁场控制器26控制外磁线圈

24的工作状态，使外磁线圈24以一定的时间间隔，周期性产生方向变化的第二磁场，使磁性

球石14对物料的撞击力和撞击频率发生变化，磁性球石14受到内磁线圈22和外磁线圈24产

生的不同的磁场影响，增加磁性球石14之间的撞击力度和频度，对物料冲击方向产生变化，

使物料研磨更加充分，提高物料的研磨效率。

[0037] 在本实用新型的一个实施例中，进料孔121和出料孔131处均设置有用于防止粉末外溅的盖板。

[0038] 具体而言，在需要将物料投入筒体11内进行研磨时，可将进料孔121处的盖板打开，在投料完成后，将进料孔121处的盖板关闭，进行物料研磨，在物料研磨结束后，将出料

孔131处的盖板打开，将筒体11内的研磨物料从筒体11内清出，然后关闭出料孔131处的盖

板。

[0039] 需要说明的是，物料在筒体11内进行研磨时，进料孔121和出料孔131处的盖板均处于关闭状态，防止研磨物料产生的粉尘扬出，对空气造成污染。

[0040] 在本实用新型的另一个实施例中，进料孔121处设置有进料装置，出料孔131处设置有盖板。

[0041] 其中，进料装置可包括进料斗、进料筒、电机、螺旋传输叶，其中，进料筒倾斜设置，且进料筒较高的一端与进料孔121连通，电机设置于进料筒较低的一端，螺旋传输叶连接电

机并向进料筒内延伸至进料孔处121，进料斗设置于进料筒上用于投料。

[0042] 具体而言，在进料时，将物料倒入进料斗内，打开电机，电机带动螺旋传输叶，将物料从进料斗沿进料筒传输至筒体11内，物料进行研磨后，打开出料孔131处的盖板，从筒体

11内将研磨后的物料取出，进料装置相较于人工从进料孔处投料，更加方便，而且可以在更

低点处进行投料，减少了在进料时需要操作人员从高处进料的危险，使进料更加安全。

[0043] 在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，磁性球石14包括内部磁性球心142和外部包裹层141，外部包裹层141包裹内部磁性球心142。

[0044] 需要说明的是，内部磁性球心142由永磁材料制作，保证磁性球石14可以始终受到磁场的控制，外部包裹层141由耐冲击、耐磨材料制作，提高磁性球石14的使用寿命。

[0045] 在本实用新型的一个实施例中，磁场控制器26内设置有变频器，用于调节电源频率和电流大小。

[0046] 具体的，磁场强度的计算公式：H＝N×I/Le，H为磁场强度，N为线圈的匝数，I为电流，Le为有效磁路长度。则可以看出，在线圈结构不做调整的前提下，磁场强度的大小由电

流大小控制，所以通过磁场控制器26中的变频器调整电流大小，即可改变磁场强度，进而改

变磁性球心14的提升高度。另外，磁场旋转速度与电源频率成正比，通过磁场控制器26中的

变频器调整电源频率，改变电磁旋转速度，进而改变磁性球石14的运动速度，相同的，通过

磁场控制器26的变频器改变电流方向，可以使磁性球石14的运动方向进行改变，通过磁场

控制器26调整内磁线圈22的工作状态，改变磁性球石14的运动状态，并配合外磁线圈24的

使用，使磁性球石14的受力状态更加复杂，不再是单一的固定高度的单向冲击物料，进而使

物料研磨的效率得到提高。

[0047] 在本实用新型的一个实施例中，磁场控制器26内设置计时模块。[0048] 需要说明的是，在对磁性球石创建多重受力环境时，外磁线圈24需要以一定的时间间隔，周期性产生不同方向的磁场，进而配合内磁线圈22共同影响磁性球石14的受力情

况，因此，在外磁线圈24以间隔时间进行产生第二磁场时，通过设置磁场控制器26中的计

时模块即可。

[0049] 在本实用新型的一个实施例中，前端盖12和后端盖13分别连接有竖直设置的支撑架，两个支撑架的底部通过横杆连接，用于支撑筒体。

[0050] 具体的，两个支撑架可分别通过连接件与前端盖12和后端盖13连接，横杆的两端则可通过焊接的方式与两个支撑架的底部连接，两个支撑架的底部均可设置有带有锁紧功

能的万向轮，便于筒体的移动和停止。

[0051] 作为一种可能的情况，两个支撑架的底部设置有安装板，安装板上开设有安装孔，便于将整个装置固定于车辆的车体上，方便车载移动。

[0052] 综上，相较于传统球磨机受制于自身机械结构的限制，结构笨重、机械结构更加复杂，而本实用新型则是利用旋转的电磁场带动内部磁性球石旋转，没有机械传动机构，结构

简单轻便，而且通过双磁场给磁性球石提供更加复杂的受力环境，物料的研磨效率更高。

[0053] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装

置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型

的限制。

[0054] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者

隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个

以上，除非另有明确具体的限定。

[0055] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是

机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个

元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

[0056] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特

征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅

表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以

是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0057] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特

点包含于本实用新型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

述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以

在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域

的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进

行结合和组合。

[0058] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围

内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。