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技術 | 輥壓機及擠壓聯合粉磨技術講義(上)

來源:《水泥粉磨技術》 發布日期:2019/5/31 編輯:林曉慧
核心提示:輥壓機及擠壓聯合粉磨技術講義(上)

輥壓機部分


一、工作原理和工作方式:


該設備根據高壓料層粉碎能耗低的原理,采用單顆粒粉碎群體化的工作方式,脆性物料經過高壓區擠壓后使物料粒度迅速減小,<0.08mm的細粉含量達20%~30%,<2mm的物料含量達70%以上,在所有經擠壓后的物料表面存有大量的裂紋,易磨性顯著改善,使物料在進入下一工序的粉磨時所需的粉磨能耗大幅度降低,獲得大幅度增產節能的效果。


輥壓機的核心部分是兩個輥徑輥寬相同,相向轉動的磨輥,輥壓機采用的工作方式是在兩個相向轉動的磨輥之間形成高壓力區,采用過飽和喂料的方式在磨輥上方設置用于保證倉內料位的稱重倉,料位由稱重傳感器以負反饋方式控制,形成具有一定料壓的料柱,通過進料裝置喂入兩磨輥之間,磨輥將物料拉入輥隙后在壓力區以高壓將物料壓成密實的料餅后從輥隙間落下進入下一工序。


由于輥壓機工作時采用完全正壓力對物料實施擠壓,同時在輥面菱形花紋對物料的限制作用下,物料與磨輥之間無產生剪切效果的相對滑移(注:在獲得相同粉碎效果的前提下,剪應變所需能量是壓應變的5倍),所以上述工作方式不僅節省能耗,輥面磨損也很小。


二、設備結構:


設備由主機架、軸系、液壓系統、潤滑系統、進料裝置、傳動系統、檢測系統等組成。


1、主機架:

主機架用于承受設備的擠壓粉碎力,分別由上、下橫梁,左、右立柱,承載銷,定位銷,導軌及高強度聯接螺栓組等組成。上、下橫梁采用工字型結構,左、右立柱則采用工字型與箱型相結合的結構形式,均具有較高的剛度,通過高強度螺栓組的聯接使整個機架形成一個剛性的整體。

   

承載銷將立柱上所受到的擠壓粉碎力傳遞到上、下橫梁;定位銷則用于確定兩側上、下橫梁的中心距。


安裝于兩側下橫梁的導軌是活動輥軸承座的導向裝置,兩側的導軌寬度稍有不同,靠近傳動一側的導軌稍寬。


高強度螺栓組是確保主機架聯接的關鍵,不可用普通螺栓代替,同時必須保證聯接緊密可靠。


2、液壓系統原理和操作:


液壓系統為設備的擠壓粉碎力提供所必需的壓力源,起液壓彈簧作用,并兼有液壓保護功能,其性能直接影響擠壓粉碎物料的質量和設備的安全運行。液壓系統采用柔性操作的方式,即在系統操作壓力大致保持恒定的前提下,工作輥縫隨被擠壓物料粒度的變化而變化。系統中兩個大容量蓄能器與主油路連通,蓄能器內的皮囊充有一定壓力的氮氣,在磨輥輥間進入較大粒度的物料時,部分液壓油會利用氣體的可壓縮性進入蓄能器,暫時積蓄多余的能量,允許磨輥作暫時的退讓。


液壓系統中的濾油與加壓油路串聯布置,可以使液壓油經過濾后進入主油路,避免因雜質進入主油路可能造成的系統元件的堵塞。系統壓力可根據操作需要無級調節。


系統加壓進輥時液壓油在系統動力源齒輪泵的作用下依次經過濾油器、三位四通電磁換向閥、電磁閥、直角單向閥進入油缸高壓腔,將壓力通過油缸活塞、移動輥軸承座、移動輥施加在被擠壓的物料上,此時,在液壓油返回油路中的電磁閥處于斷電時的油路開通狀態,以保證液壓缸低壓腔無油壓形成。由于設備是在液壓系統處于保壓狀態下連續工作,因而液壓系統在加壓回路設置了三道保護功能,液壓油的出口壓力由泵站溢流閥控制,構成第一道保護,壓力值由泵站壓力表讀取;系統操作壓力由電磁溢流閥控制,構成第二道保護,該溢流閥即可電控,也可液控,壓力值由電接點壓力表讀取;最終安全保護壓力亦即第三道保護由壓力傳感器控制,一旦系統由于磨輥間進入異物造成壓力驟增,系統將迅速卸壓使磨輥退讓以保護設備。


設備需要退輥時須將液壓系統卸壓,然后啟動退輥回路,液壓油依次經過濾油器、三位四通電磁換向閥退輥通道進入油缸低壓腔將磨輥拉回。此時的退輥壓力由退輥回路溢流閥控制,壓力由泵站溢流閥讀取。在系統實行退輥操作時,在液壓油返回油路中的電磁閥處于通電時的油路閉合狀態,以保證在液壓油低壓腔形成有效油壓將磨輥拉回。設備的退輥功能多用于在堅硬的異物進入磨輥后故障的排除。


3、軸系:


主軸軸系由堆焊有一定厚度耐磨材料的磨輥主軸、雙列球面滾子軸承、軸承座,以及內外軸承端蓋、定位環、端面熱電阻、水冷卻系統等組成。軸系分為兩套,一套固定,在機架內腔固裝于機架立柱,稱固定輥軸系;一套安裝于機架內腔,可在導軌上隨進入磨輥壓力區的物料粒度變化作水平方向的往復移動,稱活動輥軸系。


磨輥主軸采用分體式結構,由輥體和軸套兩部分組成,軸套通過熱裝方式套裝在軸體,表面堆焊高硬度耐磨層,在經過長時間運行磨損后可在磨輥表面直接補焊修復,簡便易行。經多次補焊修復焊接性能逐漸惡化難以繼續補焊時可更換新輥套。主軸兩軸承支撐處均為圓錐段,該結構便于檢修時軸承的拆卸和安裝。緊貼在主軸承外圈的端面熱電阻用以檢測主軸承工作溫度,保證連續檢測、報警,控制主軸承工作溫度。水冷卻系統用以降低主軸及主軸承工作溫度,保證主軸軸系能夠安全穩定地連續運行。


4、進料裝置:


進料裝置用以保證物料能夠均勻、定量地進入壓力區,使物料受到有效擠壓。在生產運行中,物料始終充滿整個進料裝置以保證必須的料壓,被導入磨輥輥隙間的壓力區。


進料裝置由擋板、側擋板、調節插板和側擋板頂緊裝置組成,在磨損傾向嚴重的側擋板下端設置了高硬度的硬質合金材料,可以減少磨損,提高使用周期,保證物料的擠壓質量。


調節插板用以控制料餅厚度以達到控制處理量的目的,由手輪、調節螺桿和焊有耐磨材料的插板組成。


側擋板彈性頂緊裝置由支架、頂緊螺桿、蝶形彈簧及彈簧座組成,用以控制側擋板與磨輥端面的最小間隙,在側擋板不與磨輥端面接觸的前提下減少邊緣漏料,滿足設備過飽和喂料的操作要求,保證物料的擠壓質量。

5、傳動系統:


傳動系統采用行星減速機懸掛式傳動方式,通過縮套聯軸器將行星減速機的輸出軸剛性地固定在磨輥主軸軸頸上。減速機的輸出扭矩由扭矩支承裝置平衡,扭矩支承裝置由彈性系統和四連桿機構組成,系統中的彈性元件采用軸向尺寸小,剛度系數大的碟形彈簧。彈性系統具有均載、吸振和緩沖的作用;四連桿機構可滿足活動輥的水平移動。


縮套聯軸器為非標配套件,其工作原理是:擰緊高強度螺栓,使圓錐縮套緊壓減速機的中空軸,中空軸發生彈性變形緊抱在主軸軸頸上,利用正壓力所產生的摩擦力傳遞扭矩。


主電機與行星減速機之間采用萬向節傳動軸聯接,由于萬向節傳動軸設置在高速端,所以所需傳遞的扭矩相對較小,同時還具有傳動效率高、運行平穩、節點傾角大等特點。


6、潤滑系統:


潤滑系統用于主軸承的潤滑,密封以及活動輥軸承座的潤滑,保證主軸承在良好的潤滑狀態下安全可靠的運行;保證活動輥軸承座在良好的潤滑條件下隨物料的粒度變化作自如的往復移動。


潤滑系統由多點潤滑泵和遞進式分配器組成。


多點潤滑泵主要由貯油筒、柱塞式泵元件、減速電機組成。潤滑泵打出的潤滑脂由遞進式分配器按比例分配給各個潤滑點。系統中設有兩個分配器,主機架兩側各一個。


系統設置的分配器在所分油路中的任何一個油路受阻,整個系統將停止工作。這樣可避免在某一個或某些油路受阻時,操作人員不能及時發現的現象。分配器上配有一個滑桿,在系統正常工作時作有規律的往復移動,一旦油路受阻或潤滑泵發生故障,滑桿會停止動作,顯示故障征兆。


根據設備的運行特點,各潤滑點的需油量以主軸承為最多,軸承端蓋位置用于密封處次之,導軌位置需油量最少。在設備安裝或檢修油路后的重新安裝可遵循上述規律將分配器出油口與各潤滑點對應連接。

來源:《水泥粉磨技術》


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