球磨机进料装置.doc

球磨机进料装置磨机进料装置是磨机整体中的一个组成部分。物料和水（湿法磨）或气体（干法磨）通过进料装置进入磨内。根据工艺要求，磨机的进料装置有：截头圆锥溜管、螺旋叶片、加料螺旋和勺轮等几种形式。（1）截头圆锥溜管进料（图 7-66 所示）图 7-66 截头圆锥漏斗进料端1加料溜子；2锥形漏斗；3刮油板；4肋板；5钢环；6轴瓦；7油圈；8支座；9密封物料经铸铁加料溜子1进入磨内，溜子支承在支座8上，物料从溜子进入锥形漏斗2，漏斗嵌入轴颈内腔。漏斗有较大的中心角，以保证加料充足，进入漏斗的物料能迅速沿轴线向筒体内移动，钢环5起磨头衬板的作用，以保护磨头不受物料和研磨体的冲刷磨损。肋板4 起加强磨头刚度的作用，同时也是环5的支架，钢环5用螺栓与磨头连接。采用这种结构简单的进料装置，在设计截头圆锥时，要使溜管（即漏斗）的倾角必须大于物料的休止角（见表7-7），才能保证物料的畅通。表 7-7 几种常用物料的自然休止角物料名称干粘土碎石灰石熟料干矿渣碎煤水泥自然休止角40-503535-4025-3030-4525-35此种结构简单，但喂料量较小，适用于中空轴颈较大而长度较短的情况。（2）利用螺旋叶片迸料（图7-67所示）图 7-67 螺旋叶片进料端1进料漏斗；2装料接管；3套筒；4，5螺旋叶片；6隔板；7毛毡密封圈物料由进料口1进入装料接管2内，接管由钢板制成，内装有螺旋叶片5和隔板6，接管用螺钉固定到空心轴颈的端部，并随之一起旋转，空心轴颈内装有套筒3，套筒的里面焊有螺旋叶片4。当接管和套筒随磨机旋转时，由进料口进入接管中的物料，在螺旋叶片5的推动下进入隔板6中，并由隔板带起流入套筒中，进入套筒中的物料在螺旋叶片4的作用下被推入磨体中。在加料溜子与接管之间，装有毛毡密封圈7以防止漏料。此种装置中，接管 2和隔板 6也属于勺轮形式的一种。（3）勺轮进料（图7-68所示）勺轮进料采用铸造勺轮加锥形衬套式。物料由进料溜管进入勺轮后，由勺轮轮叶提升进而转由中心卸下，流入中空轴内的锥形衬套中，然后被输送入磨。这种结构形式，由于提高了喂料高度，在锥形衬套内可以使物料有较大的落差，从而使喂料量加大。同时，由于使用了铸件，可增加耐磨性。另外，利用铸造锥形衬套的锥角使物料流入磨内，从而避免了由于螺旋叶片强制推动物料而产生的磨损。但是，前面有一个喂料勺轮，增加了通风阻力，这对于要求风量较大，尤其是通热风的磨机，将是不利的因素。勺轮喂料能力可按下式进行计算：Q=60nzq图 7-68 勺轮加锥形衬套装置1进料漏斗；2勺轮；3锥形套；4中空轴式中 Q 勺轮喂料能力，t/h；n 磨机转速，r/min；z 勺轮中轮叶数目，个；物料密度，t/m3。q一个勺轮轮叶所能提升的物料体积，m3。加料螺旋进料装置在新设计的磨机上很少用，只在旧磨机上能够见到。（四）出料装置对于尾卸式（中心卸料）磨机，其卸料方式与进料方式类似，除了在进料装置中为一进料漏斗，而在出料装置中为一出料罩外（如图 7-69 所示），磨机中空轴的结构大体相同。（1）中心传动中心卸料（图 7-70）它的卸料篦子1用螺栓5与磨头2连接在一起，在卸料篦子和磨头间有叶板4，在叶板中间有卸料锥3。物料由卸料篦子1的孔排出去，被叶板4 带起。当物料被带到上部时便从叶板上滑下，经卸料锥3滑到轴颈内的锥形衬套6内，最后流入中间接管（卸料接管）7内，从中间接管上的椭圆孔落到控制筛8上。控制筛8用螺钉固定在中间接管7的法兰盘上，随法兰盘旋转。9为卸料罩，物料成品由罩子底部卸出，落入输送机运走。没有通过筛孔的粗颗粒，沿筛子滑下来从粗料出口10 卸出。（2）边缘传动中心卸料装置（图7-71所示）卸料南子1和磨头2间有叶片3，在篦子的中部装有螺旋叶片4，叶片3能将物料带起并撒在螺旋叶片4上。通过螺旋叶片4和装在套筒5里的螺旋叶片6使物料顺畅地从轴颈中卸出。7为漏斗，用螺钉固定在轴颈的端面上，物料沿着漏斗落到控制筛8上，9为机罩，10为通风管道，它与排风机和收尘系统相连接。（五）传动系统水泥厂中应用最广的粉磨设备就是管磨机、球磨机和棒球磨机。水泥厂中粉磨设备的用电量约占全厂用电量的三分之二，因而素有“电老虎”之称。可见磨机传动装置设计是否正确，制造质量如何，安装、检修和维护的好坏，对磨机的正常运转和电耗都有极大的影响。特别是随着磨机的大型化，它所需要的动力越来越大，就显得更为重要。球磨机是一种形大体重、重载、低速、恒转速、有冲击的机械。目前磨机传动的最大功率已达10000kW，对于直径为 1.8-5.6m 的磨机，它们的工作转速在 13-25r/min 左右。当电机转速为 750r/min 时，整个系统的减速比相当于 30-58 。对于这种大功率、大速比的传动，在技术上必须给予充分重视。由于以上特点，磨机传动的形式是多种的，主要根据磨机的规格大小、加工制造水平、传动效率、使用维护和综合经济指标等精心选择传动系统，因地制宜地确定传动方式。图 7-69 磨机出料装置1传动接管；2压圈；3圆筒筛；4出料罩；5锥形套；6滑块；7刮板；8堵板；9漏斗；10插板；11支架；12十字架图 7-70 中心传动中心卸料装置1卸料篦子；2磨头；3卸料锥；4叶板；5螺栓；6锥形衬套；7中间接管（卸料接管）；8控制筛；9卸料罩；10粗料出口图 7-71 边缘传动磨机的中心卸料1卸料篦子；2磨头；3叶片；4螺旋叶片；5套筒；6螺旋叶片；7漏斗；8控制筛；9机罩；10通风管道（1）磨机的传动形式（如图 7-72 所示）1. 边缘传动a. 采用高速电动机的边缘单传动（图 7-73 ） 高速电动机3驱动主减速机4，再由小齿轮5带动安装在磨体上的大齿轮6转动，即带动磨体7回转。图 7-73 采用高速电动机的边缘单传动1 辅助电动机；2 辅助减速机；3 高速电动机；4 主减速机；5 小齿轮；6 大齿轮；7 磨机筒体b. 采用低速同步电动机的边缘单传动（图 7-74 ） 低速同步电动机1，通过离合器2，再由小齿轮3带动安装在磨机筒体5上的大齿轮4使磨机回转。此种形式省去了主减速机，但同步电机的造价高。c. 边缘双传动在磨机需用功率较大的场合，采用双传动。边缘双传动的布置有：如图 7-75 所示的高速电动机的边缘双传动；图 7-76 所示的低速同步电动机的边缘双传动。两种传动形式的优缺点与单传动相同。图 7-74 采用低速同步电动机的边缘单传动1 低速电动机；2 离合器；3 小齿轮；4 大齿轮；5 磨机筒体图 7-75 高速电动机的边缘双传动1电动机；2减速机；3小齿轮；4大齿轮；5磨机筒体图 7-76 低速同步电动机的边缘双传动1电动机；2联轴器；3小齿轮；4大齿轮；5磨机筒体在双传动中，关键是解决两套传动系统同步，以及如何保证两个主动小齿轮平均分配负荷的问题。上述三种传动形式，都可以用高转矩电动机，直接连接到减速机或齿轮轴上，也可以用低转矩电动机。同时在电动机与减速机或电动机与小齿轮轴之间使用离合器，使电动机能空载启动。常用的离合器有电磁离合器和空气离合器两种。在我国以电磁离合器为常用。2.中心传动中心传动是由电动机通过减速机，同时减速机的出轴与磨机中心线应同在一条直线上。中心传动分为单传动（图7-77）和双传动（图7-78）两种形式。图 7-77 中心单传动1 主电动机；2 联轴器；3 辅助电动机；4 主减速机；5 联轴器；6 磨机筒体图 7-78 中心双传动1 辅助电动机；2 辅助减速机；3 主电动机；4 主减速机；5 磨机筒体在中心传动中，如采用低速电动机，在电动机与减速机之间，必须用离合器连接，否则就要用高转矩电动机。我国中心传动的磨机通常采用高转矩电动机。3. 磨机传动用减速机随着磨机大型化，大型减速机研制技术的发展，中心传动被广泛应用于1000-7000kW 以上的管磨机传动中。在传动功率和传动比增大的同时，减速机的结构形式也产生了多种类型，如图7-79所示。侧轴式减速机为最古老的形式（图7-79（a）、（b）、（c），由于传动功率愈来愈大，已有不适应之感，但由于技术要求较低和价格较便宜，所以在1000kW左右的传动中，仍有采用的。目前国内外减速机都采用同轴式（图7-79（d）、（e）、（f）、（g），这样可使相同条件齿轮的承载能力成倍地提高。4. 辅助传动磨机在主传动系统中，再接一段减速传动机构，单独以小功率的电动机驱动磨机，使其能以极低的转速（0.1-0.3r/min）或以磨机工作转速的2%的速度回转。这段减速传动装置，就是磨机的辅助传动装置，如图7-73和图7-78中所示。辅助传动的作用：使磨机能准确地停在所需要的任何位置上，如装卸研磨体时，便于把磨门对正；安装衬板和隔仓板时，可方便地把磨体转到需要的位置上；保护磨体，减小停磨后的变形。由于简体上下受热不均匀，而产生热变形弯曲，需每隔15-30min 将磨体翻转1800是十分有效的，可避免热弯曲的产生。（2）磨机传动装置的布置1.设置传动装置间为了创造传动装置长期安全运转的条件，应将传动机构（包括电动机和减速机）与磨机房隔开，设置传动装置间，使环境较清洁，传动系统的工作安全，并可使用敞开式电动机，同时有利于设备的维护和检修。2.边缘传动大小齿轮的合理布置如图 7-80 所示，小齿轮的布置角 V 是大小齿轮中心连线与水平线的夹角，=+ ， 角是两齿轮啮合传动的压力角，常用=200， 角则为两齿轮啮合传动的摩擦角，对于半干摩擦的情况下，取=5043，故 =200+5043=25043，常取=200-300，这时作用在大齿轮上的总合力P则基本上垂直向上，而作用在主动小齿插上的总合力P则垂直向下，给传动轴承以向下的压力，减轻了小齿轮轴支承轴承底座上地脚螺栓的载荷。=200-300，小齿轮位置就向下偏，减小了磨筒体的横向占地面积。在满足上述条件后，还应力求使传动轴承与磨机主轴承的基础表面在同一平面上。图 7-79 磨机传动用减速机的各种类型（a）单级减速机；（b）双级侧轴式减速机；（c）三级侧轴式减速机；（d）双级同轴式减速机；（e）三级同轴式减速机；（f）双入轮双级减速机；（g）双出轴双级减速机图 7-80 边缘传动大小齿轮的合理布置对于边缘双传动，这个要求是无论如何也达不到，因为总有一个作用力是向上的。但对于边缘单传动的设计来说，应尽量顾及。3. 边缘传动大齿圈的结构边缘传动大齿圈形大体重，一般都是由两半齿圈组合而成，这样便于拆装。齿圈齿数为偶数，两半齿圈要准确吻合。大齿圈的安装方式，普遍采用的是用螺栓将齿圈固定到筒体或端盖法兰上，如图7-81 所示。图 7-81 边缘传动大齿圈固定方式（a）单排螺栓固定；（b）双排螺栓固定；（c）用于焊接干端盖磨机1大齿圈；2磨头端盖；3磨体法兰；4磨机筒体图7-81（a）的结构，是用一排螺栓固定磨头端盖、筒体法兰和大齿圈法兰。三者共用一排螺栓，检修大齿圈时拆卸不方便。这种结构适用于中小型磨机。图7-81（b）结构，是用两排螺栓将端盖和齿圈分别固定在简体法兰盘的同一侧。它加大了齿圈外廓尺寸，这种结构适用于大型磨机。图7-81（c）的结构适用于焊接的平端盖磨机。这类连接方式，其结构简单和加工容易，但在运动时，螺钉易松动，破坏连接刚性，从而使传动机构产生振动。但如果定期检查，拧紧螺栓，并采用防松螺帽就能克服上述缺点。为了满足安装位置及热变形方面的要求，可采取如下措施： 大齿圈法兰与筒体（或端盖）法兰间有止口配合，保证对中，在大齿留法兰上开有豁口，如图 7-82 所示，以消除热变形的应力。筒体或端盖法兰外径与大齿圈法兰直径之间有径向间隙h（图7-81（c），以允许磨头法兰膨胀。为使大齿圈与筒体纵向中心严格一致，在安装中校正大齿圈外圆的偏差，然后由铰孔螺栓定位。图 7-82 大齿圈法兰上的豁口（3）磨机边缘传动大小齿轮材料选择及润滑1.齿轮材料选择边缘传动大小齿轮的破坏，主要是由于齿面的磨损及弯曲折断。因此，要求齿轮材质具有足够的强度、较高的耐磨性和良好的加工性。目前大齿圈的材料一般采用ZG270-500、 ZG310-570，但在加工前须经正火处理，使硬度降为HB170-200。小齿轮采用35SiMn、 45MnB、40Cr等材料，经过调质处理，其硬度可达HB220-250。发展方向是用高强度合金钢代替上述材料。如小齿轮和小齿轮轴用CrNiMo调质钢，经调质后的最大强度为1150MPa，而大齿圈用CrMo调质钢，经调质后的强度为900MPa。2. 齿轮的齿形和齿数目前在设计中已开始用变位齿轮，可以改善滑动比，而且提高了承载能力。另外，采用多齿数、小模数的齿轮。推荐用 25 0啮合角加变位齿形，以改善运转平稳性、减轻质量、降低造价和齿根弯曲应力。3. 大小齿轮润滑大小齿轮的润滑有以下三种形式：a. 油泵喷油润滑（稀油集中润滑） 稀油集中润滑是由油泵、阀门、油管和喷油嘴等组成，齿轮罩底部兼作油箱使用。由油泵打出的润滑油通过喷油嘴喷洒到两个大小齿轮的哨合处进行润滑。实践证明，这种润滑方式并不好。这是因为：此种润滑方式，一般都应用齿轮泵供油，而齿轮泵不能供粘度大的润滑油，只能是稀油，稀油不能满足大小齿轮对润滑的要求，易使大小齿轮面出现点蚀现象；其二是齿轮罩密封很难严密，不可避免地进入大量灰尘，加剧了大小齿轮和油泵的磨损；其三是喷油嘴位置不当时，使非啮合面的油量过多，另外，由于稀油密封更为困难，所以一般漏油、渗油比较严重，不仅浪费油，而且又脏污磨体、端益及环境；其四是油泵、油管也易漏油，润滑系统容易发生故障，增加了维修工作量。因为齿轮罩兼作油箱使用，润滑装置只能设在磨体的侧下方，检修十分不便。为此，这种润滑方式很少采用。 b. 大齿圈带油润滑（如图 7-83 所示） 这种润滑方式，不需另设任何润滑设备、装置和元件，把大齿轮罩底部当作油池使用，开设一个放油孔，安装一个换油门，再加一个油位指示装置。这是一种最简单、应用最普遍，然而润滑效果最不好的润滑方式。图 7-83 大齿圈带油润滑时，轮齿工作齿面无油的示意图大齿圈浸在油池的深度可等于一个齿高，但不小于10mm。通过大齿轮的转动，把润滑油带到齿轮的啮合面上，达到润滑的目的。可实际上，齿轮工作面上沾油很少，甚至无油。这是由于大小齿轮必须向上翻转（使地脚螺栓受向下的作用力），这就使大齿圈的工作面在后、非工作面在前，如图 7-83 所示。又因大小齿轮的润滑一般都采用粘度较大的润滑油，不易流动，而大齿圈转动又比较快，还没等油流入到工作面上