阅读说明：本技术 一种工用行星式球磨机 (Planetary ball mill for industrial use ) 是由 刘成华 于 2019-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种工用行星式球磨机,解决了现有技术中行星式球磨机中用于驱动研磨筒反向转动的齿轮组件无法得到有效润滑的问题,其技术要点是：与安装研磨筒的磨盘固定连接的转动主轴,同用于传动至研磨筒使其反向转动的齿轮组件,两者之间的机架上设置有装有润滑油的油腔,油腔与齿轮组件连通,齿轮组件包括固定安装在机架上的定齿轮、固定安装在研磨筒端部的行星齿轮以及转动安装在磨盘上并与定齿轮、行星齿轮啮合的过桥齿轮,定齿轮的齿根部沿径向开设有贯穿至定齿轮内壁的送油孔,送油孔与油腔连通。通过上述方案,实现了在研磨筒行星式转动时对驱动研磨筒反向转动的齿轮组件进行有效润滑。(The invention discloses an industrial planetary ball mill, which solves the problem that a gear assembly used for driving a grinding cylinder to rotate reversely in the planetary ball mill in the prior art cannot be effectively lubricated, and has the technical key points that: the grinding device comprises a grinding drum, a rotating main shaft fixedly connected with a grinding disc for mounting the grinding drum, and a gear assembly which is used for transmitting the grinding drum to enable the grinding drum to rotate reversely, wherein an oil cavity filled with lubricating oil is arranged on a rack between the rotating main shaft and the grinding drum, the oil cavity is communicated with the gear assembly, the gear assembly comprises a fixed gear fixedly mounted on the rack, a planetary gear fixedly mounted at the end part of the grinding drum and a gap bridge gear rotatably mounted on the grinding disc and meshed with the fixed gear and the planetary gear, an oil feeding hole penetrating through the inner wall of the fixed gear is radially formed in the root. Through above-mentioned scheme, realized carrying out effective lubrication to the gear assembly that drives grinding vessel antiport when the planetary rotation of grinding vessel.)

一种工用行星式球磨机

技术领域

本发明涉及球磨机的技术领域，尤其是涉及一种工用行星式球磨机。

背景技术

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。球磨机是由水平的筒体，进出料空心轴及磨头等部分组成，筒体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与筒体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段。

根据研磨物料的粒度加以选择，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，研磨体与物料由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它们在初始阶段均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，两者进行掉落，在这个过程中下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。

为实现上述过程中，研磨体与物料可在被带到一定高度时能够在自身重力作用下抛落，需要筒体在转动过程中所产生的离心力较小，避免研磨体与物料在筒体转动过程中持续附在筒体内壁上而无法造成研磨。从而，现有的球磨机在为保证研磨量的情况下，筒体的直径往往较大，并控制转动研磨速度相对较小，使其满足筒体内的研磨体与物料在跟随筒体转动时所产生的离心力小于其内研磨体与物料的重力。在受限于研磨体与物料重力大小的情况下，大体积的球磨机进行工作时，其处理效率相对于球磨机的生产成本而言显得十分低下。

对于球磨机主要依靠研磨体与物料的自重在筒体内进行抛落运动的问题，在现有技术中已存在一类实验用行星式球磨机，可参考授权公告号为CN208990913U的中国专利，一种可离合卧式行星球磨机，包括旋转平台、旋转架、行星出轮组和驱动电机；旋转架上设置研磨筒，行星出轮组包括太阳轮、行星轮和内齿圈；驱动电机驱动太阳轮转动，旋转平台随太阳轮转动；旋转架和行星轮之间设置有离合动块，离合动块经花键方式与旋转架连接，离合动块与行星轮经摩擦片接触方式连接，离合动块能够沿旋转架和行星轮的轴向往复运动。

上述行星式球磨机在使用过程中，装有研磨体与物料的研磨筒在跟随旋转平台公转的同时，研磨自身在行星出轮组作用下进行与旋转平台转动方向相反的自转，借由此种高速的行星式旋转方式，物料与研磨体将在研磨筒内实现振动碰撞，而无需借助自重抛落进行碰撞，从而实现高效率的对物料进行研磨。

但此类行星式球磨机也正是由于其工作状态转速过高，且研磨筒的自转与公转由齿轮组的传动下同步实现，将导致齿轮组内齿轮在传动过程中所产生的热量过高，特别是在齿轮组高速转动的过程中，由于离心力较大，润滑油将无法从各齿轮外侧输送至各齿轮相啮合的齿上，更无法实现有效沾附在各齿轮上，导致各齿轮组之间在传动时无法得到有效润滑的情况下其发热和磨损程度将更加明显，使设备损毁率过大。

基于此种问题下，现有技术中对于行星式球磨机的生产制造也仅停留在体量小、研磨时间短的实验室用的行星式球磨机中，并在齿轮组中选用高强度高光滑度的精制齿轮，使实验用行星式球磨机可正常使用。而在工业中，设备体积大、待研磨物料体量大、作业时间长的情况下，现有技术中的工业用行星式球磨机更是难以实现对传动齿轮组有效润滑，进而仍旧使用老式球磨机，导致生产效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种工用行星式球磨机，其目的是在其上研磨筒进行行星式转动时，驱动研磨筒转动的齿轮组件可得到有效润滑。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种工用行星式球磨机，包括机架以及转动设置在机架上的转动主轴，所述转动主轴的两端均固定连接有转动安装在机架上的磨盘，两所述磨盘之间转动装设有两端敞口的研磨筒；所述转动主轴一端连接有驱动装置，所述转动主轴与所述研磨筒之间传动连接有用于驱动研磨筒转动的齿轮组件，所述研磨筒转动方向与所述转动主轴转动方向相反，所述转动主轴与所述齿轮组件之间的机架上设置有装有润滑油的油腔，所述油腔与所述齿轮组件连通，所述齿轮组件包括固定安装在所述机架上的定齿轮、同轴固定安装在所述研磨筒端部的行星齿轮以及转动安装在所述磨盘上并与所述定齿轮、行星齿轮同时啮合的过桥齿轮，所述定齿轮的齿根部沿径向开设有贯穿至所述定齿轮内壁的送油孔，所述送油孔与所述油腔连通。

通过采用上述技术方案，由于两磨盘转动安装在机架上的同时与转动主轴连接，从而在驱动装置驱动转动主轴转动的时可带动磨盘同步转动；由于定齿轮为固定在机架上静止不动，进而当过桥齿轮在跟随磨盘进行转动时将在定齿轮作用下同向转动，进而在过桥齿轮转动时，将带动与之啮合的行星齿轮进行转动，且行星齿轮转动方向相反与转动主轴的转动方向，进而实现研磨筒在磨盘上的行星式转动。在此过程中当油腔内的润滑油渗入定齿轮的送油孔内并流至定齿轮的齿根处时，润滑油可在过桥齿轮转动过程中使润滑油沾附在其上，随后在过桥齿轮的转动过程中行星齿轮将在与过桥齿轮接触过程中沾附上润滑油，进而使齿轮组件内的内齿轮得到整体润滑，实现在研磨筒与转动主轴高速传动时仍能保证齿轮组件的润滑效果，与现有技术区别的是，整体过程中润滑油从齿轮组件的最内部输入，使其在各齿轮转动过程中受离心力向外移动的过程中仍可进入下一齿轮表面，并最终使三组齿轮均得到润滑，使整体设备在高速运转时仍可保持较好的润滑状态，避免过大摩擦而导致过高热量的产生，使设备可长时间稳定运行，进而适应行星式球磨机工业化大体量、长时间的生产加工。

进一步设置为：所述送油孔开设于所述定齿轮周向位置的最低处。

通过采用上述技术方案，送油孔开设于定齿轮的最低处可使油腔内的润滑油在重力作用下即可持续流至定齿轮的底部齿根处，从而在过桥齿轮的持续旋转过程中每当过桥齿轮转动至定齿轮的底部即可附着润滑油，实现持续润滑。

进一步设置为：所述齿轮组件外装设有齿轮箱，所述磨盘在所述齿轮箱远离所述转动主轴的位置连接有用于回收所述润滑油的油泵，所述油泵输出端与所述油腔连通。

通过采用上述技术方案，油泵与齿轮箱远离转动主轴上的位置连通可对最终在离心力作用下向外脱离齿轮组件的润滑油进行回收，并在油泵作用下克服离心力重新打入油腔内，实现润滑油的循环利用，使本设备内齿轮组件可保持长时间的润滑状态，使设备可靠运行，节省成本。

进一步设置为：所述转动主轴内部呈中空设置，所述油泵输出端与所述转动主轴内部连通，所述油腔内设有相互隔断的净油室与浊油室，所述浊油室与所述转动主轴内部连通，所述浊油室在所述机架上连接有用于净化润滑油的净油装置，所述净油装置的输出端与所述净油室连通，所述净油室与所述送油孔连通。

通过采用上述技术方案，由于油腔开设在转动主轴与机架之间，位置不变，为使转动过程中的油泵可将润滑油送回油腔内，将油泵输出端与内部中空且与油泵相对静止的转动主轴相连，同时转动主轴与油腔相连，使得润滑油可最终重回油腔内，实现油泵与油腔的顺利连接。同时，润滑油在重回油腔后将进入浊油室并继续进入净油装置内，实现对使用过的润滑油进行冷却过滤等操作，保障润滑油从净油室再次通过送油孔进入齿轮组件时的润滑效果，使齿轮组件在持续运行中保持良好的工作效果。

进一步设置为：所述油泵的驱动轴伸入所述齿轮箱内并与所述行星齿轮啮合传动连接。

通过采用上述技术方案，使行星齿轮在转动过程中可同步驱动油泵的驱动轴进行转动，进而使油泵将使用过的润滑油从齿轮箱内抽出回收，实现油泵跟随磨盘转动时能进行工作。

进一步设置为：所述齿轮组件远离所述磨盘的一侧设置有平行于所述磨盘的辅助架板，所述辅助架板靠近所述机架的内沿与所述机架密封，所述辅助架板的外沿与所述磨盘周沿之间密封连接有环形的架板连接圈，所述辅助架板与所述磨盘以及所述架板连接圈构成所述齿轮箱，所述研磨筒端部穿过所述磨盘和辅助架板并与所述磨盘和辅助架板转动连接。

通过采用上述技术方案，借助辅助架板与磨盘以及架板连接圈构成齿轮箱，实现对磨盘的多功能利用，避免再利用过多材料进行齿轮箱的制作安装，同时研磨筒穿设过辅助架板亦可使研磨筒的安装效果更加稳定。

进一步设置为：所述研磨筒在两所述磨盘之间设置有四组，四组所述研磨筒在所述转动主轴的周向等角度间隔设置，所述行星齿轮、所述过桥齿轮以及所述油泵对应四组所述研磨筒在所处齿轮箱内设置有四组。

通过采用上述技术方案，设置多组研磨筒与齿轮组件提高物料加工效率的同时，可使整体设备在转动过程中的稳定性更高，使各转动连接部以及齿轮在连接时各个方向受力较为均匀，有效延长本设备的使用寿命。

进一步设置为：所述磨盘之间设置有两端分别固定连接在两磨盘上的拉杆，所述拉杆平行于所述转动主轴轴向。

通过采用上述技术方案，借助拉杆使两端的磨盘一体性更强，使驱动装置在带动转动主轴一端转动时，远离该端的磨盘既可受到来自转动主轴的带动力也可受到来自拉杆的带动力，进而使整体设备在运行时运动更为稳定。

进一步设置为：所述转动主轴另一端连接有进料装置，所述进料装置包括与所述研磨筒端部敞口转动连通的进料弯管以及用于向所述进料弯管输送物料的螺旋进料机，所述进料弯管与所述螺旋进料机之间设置有转动安装在所述机架上的进料轴筒，所述进料轴筒转动套设在所述螺旋进料机的送料端外；所述机架在远离所述螺旋进料机的一侧装设有负压集料装置。

通过采用上述技术方案，进料轴筒与螺旋进料机以及机架转动连接，且进料弯管端部与研磨筒连通的同时转动连接，使进料轴筒以及进料弯管在跟随研磨盘转动时螺旋进料机可借助负压集料装置顺利将物料送入研磨筒内，最终加工后的物料则从研磨筒另一端被吸入至负压集料装置内，实现收集并送至下一工位。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）实现在研磨筒行星转动过程中可持续向驱动其转动的齿轮组件送入润滑油，进行润滑，保障设备可长时间稳定运行；

（2）润滑油借助油泵在油腔与齿轮组件以及净油装置内进行循环，使使用过的润滑油在处理后再次进入齿轮组件内，降低成本的同时保障润滑油的使用效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构剖面示意图；

图2是本发明传动端结构剖面结构示意图；

图3是本发明齿轮组件分布示意图。

附图标记：1、机架；2、转动主轴；3、传动端；4、进料端；51、驱动电机；52、螺旋输送机；61、传动端轴承座；62、进料端轴承座；7、进料轴筒；8、拉杆；9、磨盘；10、研磨筒；11、进料弯管；12、齿轮箱；13、辅助架板；14、架板连接圈；15、油封；16、定齿轮；17、行星齿轮；18、过桥齿轮；19、油腔；20、净油室；21、浊油室；22、穿孔；23、净油装置；24、送油孔；25、油泵；26、泵油齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种工用行星式球磨机，包括机架1以及两端转动设置在机架1上的转动主轴2。转动主轴2的一端在机架1外连接有用于驱动转动主轴2转动的驱动装置，为便于说明，定义该端为传动端3。转动主轴2的另一端则连接有用于向行星式球磨机输送物料的螺旋输送机52，定义转动主轴2的该端则为进料端4。

参照图1，为实现转动安装转动主轴2，在其传动端3一侧的机架1处设置有传动端轴承座61，并在其内装设有用于安装转动主轴2的轴承，转动主轴2的传动端3水平穿过传动端轴承座61与其内轴承，并在穿出的端部与驱动装置连接，驱动装置选用驱动电机51。

参照图1，在转动主轴2的进料端4一侧的机架1处则设置有进料端轴承座62，与转动主轴2传动端3安装方式区别的是，进料端4端部同轴固定连接有用于送料的进料轴筒7，进料轴筒7靠近转动主轴2的端部密封并与进料端4固定连接，远离转动主轴2的端部呈敞口设置，且转动套设在螺旋输送机52的输出端外壁。进料轴筒7在延伸连接至螺旋输送机52的过程中伸入进料端轴承座62内，并借助设置在进料端轴承座62内的轴承转动安装在机架1上。

参照图1，从而，利用两轴承座与其内的轴承，实现转动主轴2的传动端3与机架1的转动连接，转动主轴2的进料端4以及进料轴筒7同机架1、螺旋输送机52的转动连接。

参照图1，同时，在转动主轴2的传动端3与进料端4上均固定连接有与转动主轴2轴向垂直的磨盘9。磨盘9与转动主轴2之间通过设置的胀紧套实现固定连接。在两磨盘9之间设置有四组平行于转动主轴2且内部装有研磨体的研磨筒10。研磨筒10的两端筒径小于中部筒体的筒径，且研磨筒10的两端均呈敞口设置。四组研磨筒10之间呈周向排布，且等角度间隔设置。研磨筒10的两端均穿过两磨盘9，并与磨盘9通过安装在磨盘9上的轴承实现转动连接。同时，在两磨盘9之间设置有两端分别固定连接在两磨盘9上的拉杆8，拉杆8平行于转动主轴2的轴向，拉杆8设置有四组，并在两磨盘9之间沿周向等角度间隔分布。

参照图1，其中研磨筒10靠近进料轴筒7的一端通过轴承转动连接有进料弯管11，进料弯管11的另一端则与进料轴筒7的端部外壁固定连接，并与进料轴筒7连通。另一方面，在传动端轴承座61的周侧安装有用于吸出各研磨筒10内物料的负压集料装置（图中未示出）。进而在螺旋输送机52开启后，由螺旋输送机52进料口进入的物料将在进入进料轴筒7后将在负压集料装置作用下借助进料弯管11进入研磨筒10内。

参照图1，为实现研磨筒10在工作时可进行与磨盘9转动方向相反的周向转动，以形成行星式转动模式，在转动轴的传动端3与研磨筒10之间设置有齿轮组件以及将齿轮组件罩设在其内的齿轮箱12。

参照图1与图2，齿轮箱12由设置在转动主轴2该端磨盘9另一侧的辅助架板13以及连接该端磨盘9与辅助架板13周沿的架板连接圈14构成。辅助架板13呈环状设置且平行于磨盘9，研磨筒10端部穿过磨盘9后再次穿过辅助架板13，并与辅助架板13通过轴承转动连接。辅助架板13的周向内沿与传动端轴承座61外壁之间设置有用于密封的油封15。架板连接圈14则呈两端敞口的环筒状结构，其两侧周沿分别与磨盘9的周沿以及辅助架板13的外沿密封固定连接。从而，由磨盘9、架板连接圈14、辅助架板13以及传动端轴承座61之间构成了密闭的齿轮箱12。

参照图2与图3，齿轮组件则包括固定设置在齿轮箱12内的传动端轴承座61外壁上的定齿轮16、同轴固定安装在研磨筒10处于齿轮箱12内筒体外壁的行星齿轮17以及转动安装在磨盘9上并与定齿轮16、行星齿轮17同时啮合的过桥齿轮18（图2内行星齿轮17与过桥齿轮18分别属于图中转动主轴2上下两侧的两组齿轮组件），其中过桥齿轮18处于定齿轮16与行星齿轮17圆心连线之间。由于两磨盘9与转动主轴2连接，从而在驱动装置驱动转动主轴2转动的时可带动磨盘9同步转动，由于定齿轮16为固定在传动端轴承座61上静止不动，进而当过桥齿轮18在跟随磨盘9进行转动时将在定齿轮16作用下进行同向转动。进一步的，在过桥齿轮18转动时，将带动与之啮合的行星齿轮17进行转动，且行星齿轮17转动方向相反与转动主轴2的转动方向，进而实现研磨筒10在磨盘9上的行星式转动。

参照图2，同时，为实现在齿轮组件各部分齿轮进行转动时能够得到润滑，在传动端轴承座61的内壁上绕转动主轴2开设有环形的油腔19，油腔19内装有用于润滑齿轮组件的润滑油。另一方面，转动主轴2内部呈中空设置并同样装有润滑油。油腔19内则设置有两个相互隔断的净油室20与浊油室21。其中浊油室21与转动主轴2通过贯穿开设在转动轴主轴外壁上的穿孔22相互连通，浊油室21同时在传动端轴承座61外连接有用于净化冷却润滑油的净油装置23。与此同时，净油装置23的输出端则与净油室20连通，使在净油室20内得到冷却过滤处理的润滑油可送至净油室20内。净油室20与齿轮组件之间则通过开设在定齿轮16上的送油孔24实现相互连通。送油孔24从定齿轮16相邻两齿之间的齿根沿径向向内开设直至贯穿至定齿轮16的周向内壁，且在定齿轮16所套设的传动端轴承座61外壁上开设有连通至净油室20的通孔，送油孔24穿设至传动端轴承座61外壁上时与通孔对接，进而实现连通净油室20与齿轮组件的相互连通。值得注意的是，送油孔24在定齿轮16的周向齿根上开所开设的位置处于最低处。

当油腔19内的润滑油在重力作用下渗入定齿轮16的送油孔24内并流至定齿轮16的齿根处时，润滑油可在过桥齿轮18转动过程中在齿沾附在其上，随后在过桥齿轮18的转动过程中行星齿轮17将在与过桥齿轮18接触过程中沾附上润滑油，进而使齿轮组件内的内齿轮得到整体润滑，实现在研磨筒10与转动主轴2高速传动时仍能进行齿轮组件的润滑效果。整体过程中润滑油从齿轮组件的最内部定齿轮16输入，使其在各齿轮转动过程中受离心力向外移动的过程中仍可进入下一齿轮表面，并最终使三组齿轮均得到润滑，使整体设备在高速运转时仍可保持较好的润滑状态，避免过大摩擦而导致过高热量的产生。

参照图2与图3，另一方面，为使最终传递至行星齿轮17上并在离心力作用下脱离行星齿轮17的润滑油得到处理，在磨盘9远离辅助架板13的一侧上对应四组研磨筒10的行星齿轮17固定安装有四组用于抽出齿轮箱12内润滑油的油泵25。油泵25的进油口与齿轮箱12远离转动主轴2的内部通过管路连通，且油泵25内的驱动轴转动穿过磨盘9伸入齿轮箱12内，并在齿轮箱12内的端部固定连接有与行星齿轮17传动连接的泵油齿轮26。同时，油泵25的输出端则通过管路连接至转动主轴2内部。

参照图2内的油路标识线，最终在油泵25的作用下使润滑油在齿轮箱12、转动主轴2、油腔19内的浊油室21、净油装置23以及净油室20之间形成流动回路。

本实施例的实施原理及有益效果为：各研磨筒10在齿轮组件带动下跟随转动主轴2进行行星式转动的同时，油腔19内的润滑油在重力作用下渗入定齿轮16的送油孔24内并流至定齿轮16的齿根处时，润滑油可在过桥齿轮18转动过程中在齿沾附在其上，随后在过桥齿轮18的转动过程中行星齿轮17将在与过桥齿轮18接触过程中沾附上润滑油，进而使齿轮组件内的内齿轮得到整体润滑，实现在研磨筒10与转动主轴2高速传动时仍能进行齿轮组件的润滑效果。整体过程中润滑油从齿轮组件的最内部定齿轮16输入，使其在各齿轮转动过程中受离心力向外移动的过程中仍可进入下一齿轮表面，并最终使三组齿轮均得到润滑，使整体设备在高速运转时仍可保持较好的润滑状态，避免过大摩擦而导致过高热量的产生，使设备可长时间稳定运行，进而适应行星式球磨仪工业化大体量、长时间的生产加工。

同时，行星齿轮17在转动过程中可同步驱动油泵25的驱动轴进行转动，油泵25可将齿轮箱12内远离转动主轴2的润滑油进行抽出回收，并在油泵25作用下克服离心力重新打入转动主轴2内，进而重新进入油腔19的浊油室21内。同时，润滑油在进入浊油室21后将继续进入净油装置23内，实现对使用过的润滑油进行冷却过滤等操作，保障润滑油在输入净油室20内后再次通过送油孔24进入齿轮组件时的润滑效果，使齿轮组件在持续运行中保持良好的工作效果。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。