內循環式輥壓磨的製作方法

2023-06-06 14:08:41 1

專利名稱：內循環式輥壓磨的製作方法
技術領域：
本實用新型屬破碎粉磨機械技術領域。
在發電、選礦、化工及建材等行業，磨機是用於粉磨各種類型的物料所必不可少的關鍵設備。在我國這些行業所用的磨機種類中，而球磨機佔有絕對的統治地位(95％以上)。但球磨機具有功耗太大的致命弱點。在粉磨作業中，球磨機所做有用功能量僅為2～20％，而80～98％的能量都轉變為熱能及聲能而損失了。故運轉時噪聲大、工人勞動條件差、研磨體及各另部件磨損嚴重、且鋼耗很大。從磨機的發展來看，球磨機已成為必被取代的淘汰產品。近年來，在世界發達國家的水泥行業，立式輥磨越來越廣泛地用於原料的粉磨及烘乾，這是因為立式輥磨與球磨機相比，具有一系列十分突出的優點。從單位能耗低、節省粉磨系統設備總投資、簡化粉碎工藝流程等方面，立式輥磨已成為當今磨機設備的皎皎者。
但是，立式輥磨結構複雜，需高精度加工的各種另件繁多，複雜的磨輥支承及潤滑系統全都位於磨體內的高溫含塵氣體中，其磨內物料的運移全靠高速氣流來實現，故阻力大、能耗高。這一系列因素便成為我國推廣使用立式輥磨的主要障礙。傳統的輥式破碎機雖結構簡單、緊湊，工作可靠，但由於其結構決定它只能作中碎及細碎設備，單靠它不能將物料粉磨到通常要求的成品物料細度，且無烘乾效果。
本實用新型的目的，鑑於上述粉碎設備具有各自的缺點和不足，特研製一種工藝效果與立式輥磨相當，且單位功耗小、結構簡單、製造容易、設備費用低及安裝調試方便的內循環式輥壓磨。該磨可實現磨內物料的反覆循環和烘乾，適用於粉磨各種類型的物料。
內循環式輥壓磨由託輪傳動裝置(1)、託輪支承裝置(2)、左壓研輥(3)、旋轉提升筒(4)、提升筒葉片(5)、梯形截面輪帶(6)、進料槽(7)、熱風管道(8)、固定端板及密封裝置(9)、受料篩(10)、右壓研輥(11)、槽形託輪(12)、含塵氣體出口(13)、萬向聯軸器(14)及導向平鍵(15)組成，特殊設計兩個轉向相反的壓研輥(3)、(11)安裝在帶提升葉片(5)的旋轉筒(4)內，採用梯形截面輪帶(6)和四個槽形託輪(12)相匹配，以及兩側固定端板和密封裝置(9)等零部件構成內循環式輥壓磨。其旋轉筒(4)沿其園周在內壁裝有均布的提升葉片(5)，葉片與安裝部位的園周切面成一傾角。旋轉筒(4)採用增壓式摩擦傳動，筒外園周上套有輪帶(6)，其截面呈梯形，驅動託輪組(12)的輪槽與輪帶截面相匹配。其壓研輥(3)、(11)套有呈波紋工作表面且可更換的錐形襯套、壓研輥(3)與壓研輥(11)的錐形襯套錐度呈相反方向布置。其兩壓研輥軸(17)與兩側固定端板(9)之間採用軸橫向動態密封，密封裝置由園螺母(18)、鎖緊墊片(19)及套筒(20)、密封口軸承(21)、透蓋(22)、軸承座體(23)、密封板(24)、壓板(25)等零件構成。
本實用新型的技術要點1.用機械方式實現磨內物料的反覆循環，經輥隙的出料由帶提升葉片的旋轉筒在磨內進行反覆循環，靠旋轉筒提升葉片的揚料與引入的熱氣流充分混合併將其中的細粉帶出磨機；粗粉靠自重落入輥隙，與新餵入的物料一起再行粉碎，故氣動阻力小、功耗低。
2.採用摩擦傳動代替製造困難、費用高昂的傳統的齒圈周邊傳動。旋轉提升筒的運轉由裝在筒體上的梯形截面輪帶和與之相配的槽形託輪之間的增壓摩擦實現傳動。如附圖3所示，筒體的軸向位置靠其上一端的輪帶與該端雙向固定的槽形託輪來實現，另一端輪帶與該端可沿軸向遊動的託輪相配，以補償安裝誤差及熱變形。
3.採用錐形工作表面的壓研輥代替傳統的對輥式粉碎機的園柱形磨輥。兩壓研輥耐磨襯套呈錐形、波紋工作表面，兩輥錐度呈相反方向布置。在相同轉速下，藉助於兩輥沿軸向位置不同的園周速度強化對物料的研磨作用。由於工作表面帶有波紋，故經輥隙的出料呈散狀，不致形成料餅，便於與熱空氣充分混合，並使其中的細粉隨之帶出磨機。
4.區別於傳統的對輥式破碎機。在於內循環式輥壓磨可在磨內完成物料的循環及烘乾。
5.兩壓研輥軸伸出處與兩側端蓋之間採用特殊結構的輥軸橫向動態密封。由於在工作過程中輥隙的寬度有一定變動量，即兩壓研輥軸在旋轉的同時，兩軸的水平中心距是變化的，故壓研輥伸出軸與兩側端蓋間的密封採用通常的方法難以實現。本實用新型採用附圖4所示結構的特殊密封裝置，壓研輥軸(17)支承在軸承(16)上旋轉，當輥軸在固定端板(9)的水平方向長孔中作橫向遊動時，裝在軸上的長寬均適當大於端壁長孔的密封板(24)一直使端壁孔口處於封閉狀態。安裝時適當擰緊園螺母(18)，其軸向力通過套筒(20)傳給軸承(21)的內圈，再通過滾動體及軸承外圈傳給承座體(23)，藉助於承座體壓板和聯接螺栓夾持的密封板(24)與端壁(9)保持適當壓緊力以實現密封。由於輥軸(17)橫向移動時，密封板(24)與端壁(9)之間有一定的平面滑動摩擦力，故螺母(18)的擰緊度應調整適當，做到在保證密封效果的前提下，使滑動摩擦力不至過大。由於該滑動摩擦力遠大於密封口軸承(21)內的滾動摩擦力，故工作時整個密封裝置只能隨壓研輥軸作水平方向的橫向遊動，決不會隨軸轉動(壓板(25)亦附帶起到限制作用)。密封板採用耐磨耐熱密封材料製作，當其磨損後使其變薄時，擰緊螺母(18)即可起到補償作用。軸承(21)的受力極小，故可選用特輕系列軸承(用向心球面球軸承更佳)。
內循環式輥壓磨裝置及工作原理如附


圖1、2所示，整個裝置由固定端板及密封裝置(9)、旋轉提升筒(4)、壓研輥及其傳動裝置(3)、(11)以及驅動託輪(12)、傳動裝置(1)等幾大部分組成。進料槽(7)、受料篩(10)、熱風管(8)及含塵氣流出口(13)皆固定在端板(9)上。兩固定端板(9)與旋轉筒(4)之間採用迷宮式密封，與兩壓研輥伸出軸之間設有專門設計的密封裝置(見附圖4)。旋轉提升筒(4)內壁裝有一定傾角的均布葉片(5)，便於提升物料。提升筒的動力由一臺電機及減速裝置(圖中未畫出)經鏈傳動(1)或齒輪同步器傳到兩側託輪軸，然後靠四個驅動託輪與輪帶之間的摩擦力帶動提升筒旋轉。兩個壓研輥的動力分別由兩套驅動裝置提供(圖中未畫出)，每個輥均由彈簧或液壓裝置施壓進行操作(圖中未畫出)。
工作時，物料經進料槽(7)進入磨內，沿輥長度方向均勻地御在兩壓研輥(3)、(11)的間隙位置，經兩輥研壓粉碎後下落的物料由旋轉提升筒(4)上的葉片(5)提起，運行至筒體的上方時靠物料自重向下撒料。因磨內通有熱空氣，在提升筒葉片揚料過程中，物料與熱空氣充分混合及實現烘乾，其中的細粉將以含塵氣流的形式被帶入到外置選粉機中，經分選即得成品物料(選粉機的粗粉又被送回到輥壓磨再行粉碎)；而其中的粗粉直接撒向受料篩(10)，落入輥隙再行粉碎，如此往復循環即能完成粉碎作業。進料槽(7)、受料篩(10)的承料面皆有篦孔，這樣，在物料的進料、餵料及葉片的撒料過程中，物料均受到熱空氣的充分混合及烘乾作用。
本實用新型與現有技術相比所具有的優點及效果1.磨機結構及全部傳動系統比立式輥磨大為簡化。這首先反映在壓研輥為水平布置，兩個輥各用一套普通的傳動裝置來驅動，避免了立式輥磨中水平磨盤的複雜支承結構，也不採用園錐齒輪傳動的特殊立式減速器，從而避免了因園錐齒輪製造及安裝精度要求高而帶來的一系列困難(加工費昂貴、安裝麻煩)。另外，壓研輥的軸承部件全部在磨體外，而不是象立式輥磨那樣，磨輥軸承全置於高溫含塵氣體中。因此，使支承結構及潤滑系統簡單化，提高了運轉的可靠性，且維護修理簡便。
2.需經鑄、鍛及高精度加工製造的零件的品種及數量亦較立式輥磨大大減少，使加工製造的費用顯著降低，同時，單位金屬耗量較立式輥磨也低得多(略低20％左右)。
3.與傳統的齒圈周邊傳動相比，內循環式輥壓磨的旋轉筒採用槽形託輪增壓摩擦傳動，從而避免了因製造直徑達數米的大齒圈所需的重型齒輪加工專用設備，大大節省了加工費用，不存在安裝大齒圈時找正的困難，且運轉較平穩、噪聲小。
4.磨機能耗低。與同樣產量的球磨機相比，其系統能耗降低50％以上；與立式輥磨相比，其系統能耗降低20％以上。其中主要原因之一是內循環式輥壓磨的物料循環採用旋轉提升筒這種經濟性好、能耗很低的機械方式來實現。與立式輥磨中用高速氣流來運移物料相比，其磨內的氣動阻力大大降低，僅為立式輥磨的10％左右。
附圖及圖面說明附
圖1內循環式輥壓磨結構示意圖。
附圖2附
圖1的剖視圖。
附圖3附
圖1的A－A剖視圖。
附圖4壓研輥結構及其密封裝置圖(附圖2的B－B剖視圖)。
圖中序號(1)託輪傳動裝置、(2)託輪支承裝置、(3)左壓研輥、(4)旋轉提升筒、(5)提升筒葉片、(6)梯形截面輪帶、(7)進料槽、(8)熱風管道、(9)固定端板及其密封裝置、(10)受料篩、(11)右壓研輥、(12)槽形託輪、(13)含塵氣體出口、(14)萬向聯軸器、(15)導向平鍵、(16)軸承、(17)輥軸、(18)園螺母、(19)鎖緊墊片、(20)套筒、(21)密封口軸承、(22)透蓋、(23)軸承座體、(24)密封板、(25)壓板。
本實用新型的實現方式內循環式輥壓磨中所採用的零件如螺栓、軸承等標準件為外購件，其它所有的非標準零件均可經鑄、鍛及焊接加工製作，具有普通工具機並採用一般的加工工藝即可，中等以上技術水平的工人即能實施。
權利要求1.一種內循環式輥壓磨，由託輪傳動裝置(1)、託輪支承裝置(2)、左壓研輥(3)、旋轉提升筒(4)、提升筒葉片(5)、梯形截面輪帶(6)、進料槽(7)、熱風管道(8)、固定端板及密封裝置(9)、受料篩(10)、右壓研輥(11)、槽形託輪(12)、含塵氣體出口(13)、萬向聯軸器(14)及導向平鍵(15)組成，其特徵是設計兩個固聯在轉向相反軸(17)上的錐形壓研輥(3)、(11)安裝在帶提升葉片(5)的旋轉筒(4)內，採用梯形截面輪帶(6)和四個槽形託輪(12)相匹配，以及兩側固定端板和密封裝置(9)等零部件構成內循環式輥壓磨。
2.如權利要求1所述的內循環式輥壓磨，其特徵是旋轉筒(4)沿其園周在內壁裝有均布的提升葉片(5)，葉片與安裝部位的園周切面成一傾角。
3.如權利要求1所述的內循環式輥壓磨，其特徵是旋轉筒(4)採用增壓式摩擦傳動，筒外園周上套有輪帶(6)，其截面呈梯形，驅動託輪組(12)的輪槽與輪帶截面相匹配。
4.如權利要求1所述的內循環式輥壓磨，其特徵是壓研輥(3)、(11)套有呈波紋工作表面且可更換的錐形襯套，其壓研輥(3)與壓研輥(11)的錐形襯套錐度呈相反方向布置。
5.如權利要求1所述的內循環式輥壓磨，其特徵是兩壓研輥軸(17)與兩側固定端板(9)之間採用軸橫向動態密封，其密封裝置由園螺母(18)、鎖緊墊片(19)及套筒(20)、密封口軸承(21)、透蓋(22)、軸承座體(23)、密封板(24)、壓板(25)等零件構成。
專利摘要內循環式輥壓磨屬破碎粉磨機械技術領域。解決的技術問題是簡化磨機結構、降低製造費用、單位金屬耗量及能耗，提高運轉平穩性。主要技術特徵是由兩轉向相反的錐形壓研輥安裝在帶提升葉片的轉筒內，轉筒採用梯形截面輪帶與四槽形託輪相匹配及兩側固定端板上的密封裝置等組成。輥壓後物料靠轉筒葉片的揚料與引入熱氣流充分混合併將細粉帶出磨機，粗粉混入新餵料再行粉碎，可實現磨內物料的反覆循環和烘乾，該磨適於粉磨各類物料。
文檔編號B02C4/02GK2177525SQ93238278
公開日1994年9月21日 申請日期1993年3月2日 優先權日1993年3月2日
發明者蘭海, 黃佳木 申請人:重慶建築工程學院