CN101041144B - 一种卧辊磨 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卧辊磨。包括筒体、压力辊、滑动支承座、传动装置、加压装置、导料装置和刮料装置；压力辊置于筒体内，其两端由可同步施压的加压装置加压、控制；筒体由四只不对称设置的滑动支承座所支承，可在线调节物料导程的导料装置和调节方便的刮料装置装于筒体内；筒体由装于其中部的传动装置的大齿轮所驱动，筒体内的后端还装有包含球面碾磨辊、辊轴、轴套、连接板和销轴的球磨装置。本发明其结构合理、占地面积小、投资省，低能耗、低磨耗、低噪声、生产效率高、产品质量好，特别适用于易磨性较差的矿渣、水泥熟料所进行的粉磨，可满足矿渣微粉高比表面积的要求，可一次性将矿渣磨细到430m²/kg，同时磨内物料流速低，设备磨损小，使用寿命长。

Description

一种卧辊磨

技术领域

本发明涉及一种粉磨装置，特别是一种适用于矿渣、水泥熟料粉磨的卧辊磨。

背景技术

长期以来，在建筑材料、冶金和采矿等诸多行业中，物料粉磨一直是以球磨机为主。球磨机以其结构简单、对物料的适应性强等优点，自二十世纪初问世以来，在工业生产的多个领域得到了广泛的使用，成为人们粉磨各种物料的首选设备。球磨机的粉磨原理是利用被粉磨的物料与混装在圆形筒体内的钢球、钢段，在被提升抛落的过程中，对物料进行冲击、破碎和研磨，达到粉磨物料的目的。然而，由于研磨体之间的无效碰撞和研磨体对球磨机筒体的冲击，使得大量的电能都以热量和声音的形式浪费掉了，据统计，球磨机的能量有效利用率只有2％～3％，同时高噪声也恶化了生产环境。在近几十年，又产生了立式磨和卧式磨两种类型的粉磨设备，这两种磨机是基于料床挤压粉磨理论产生的，相对于球磨机而言，都具有节能、高产和低噪音的优点。但立式磨存在着结构复杂、占地面积大，造价高、系统通风耗能高等缺点，且存在着振动大、辊面磨损快的问题，还因压力高，出来的料饼还需要配套打散分级机，造成系统工艺复杂。而卧式磨的出磨物料的粒径也不很均匀，细粉的外观形状不够规则，特别是对于易磨性较差的矿渣、水泥熟料进行粉磨，如要提高粉体的产品质量及合格品的比例，则需要进一步碾磨，而这样势必降低料层的稳定性和增加综合能耗；且磨机在运行过程中，振动较大，安全性能和使用寿命有待进一步提高。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种结构合理、占地面积小、低造价、低能耗、低磨耗、低噪声、生产效率高、产品质量好，特别适用于易磨性较差的矿渣、水泥熟料进行粉磨的卧辊磨。

本发明解决其技术问题的技术方案是：包括筒体、压力辊、滑动支承座、传动装置、加压装置、导料装置和刮料装置，压力辊置于筒体内，四只滑动支承座成两组分置于筒体的下方两侧，筒体的两端分设有进、出料口，筒体内壁设有主衬板；导料装置和刮料装置装于筒体内；加压装置包含压力臂、支承座和液压缸，两压力臂的一端接有液压缸，两压力臂的另一端分别与两支承座相连；压力辊的两端通过U形螺栓装于两压力臂的中部下方；传动装置包含依次相连的电机、小齿轮和大齿轮；大齿轮与筒体相连，以带动筒体高速旋转；其特征在于：还包括含有球面碾磨辊、辊轴、轴套、连接板和销轴的球磨装置；截面呈H形的轴套装于压力辊的后端，连接板以两块一组、一端通过销轴对称地装于轴套两侧板上，其另一端通过辊轴相连，连接板可绕销轴转动；数组连接板在轴套上均匀分布；外侧表面呈球状的球面碾磨辊松套于辊轴上，可自由转动。这样，通过利用离心力使旋转体向外甩开的原理，从结构上实现球面研磨辊随着筒体运动的公转、绕销轴转动的摆动退让运动、以及绕辊轴自转运动的三种运动，保证球面碾磨辊外表面与筒体内壁存在线速度差，实现了对物料的进一步碾磨破碎，从而提高了碾磨效率和细粉质量。

所述的球面碾磨辊为一至三个为一组，而松套在辊轴上，以提高碾磨效率。

为使上述球磨装置在筒体内有足够的空间，筒体后端内壁对应于球面碾磨辊设有凹槽，凹槽的表面设有与球面碾磨辊相对应的沟槽衬板。

上述同步加压装置的两压力臂的另一端还装有防扭杆，且防扭杆的两端为两支承座的转动轴。这样，增加了两压力臂的同步性；同时，压力臂与支承座两个旋转中心合一，减小了防扭杆的扭矩，消除了附加弯矩，在卧辊磨运行中，有效地保持防扭杆轴心不动，使筒体转动更为平稳。

上述四只滑动支承座为不对称设置，筒体一侧的两滑动支承座为主滑动支承座，另一侧两滑动支承座为副滑动支承座，副滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角α大于主滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角β。这样，采用不对称的主、副滑动支承座，有效地改善了受力分布情况，减少了被支承体的交变应力，保证了卧辊磨筒体的运行平稳性，提高了卧辊磨的工作可靠性。

所述的副滑动支承座的支承面积与主滑动支承座的支承面积比为1：1.8～2.3。

上述传动装置中的大齿轮套装于筒体中部。这样，齿轮传动产生的水平力作用在四只滑动支承座的中心，不会产生转矩，同时该水平力作用在副滑动支承座上，对主滑动支承座没有影响，因此不会加速主滑动支承座的磨损、筒体也不会产生振动。

上述刮料装置包括固定轴、刀架和刮刀，刀架与固定轴固定相连，固定轴的两端通过其固定座装于筒体端盖上；数只刮刀均匀地装于刀架上，每只刮刀的下端设有调节螺栓。这样，当刮刀磨损后、与筒体内壁产生间隙时，可通过调节螺栓分别对每只刮刀进行调节。

为避免刮刀的损坏，提高其使用寿命，在固定轴的一端与固定座间设有安全销。这样，当有大块物料或铁块等硬物进入筒体内与刮刀产生撞击时，如果撞击瞬间的冲击力大于安全销所能承受的设计剪切应力时，安全销被剪断，整个刮料装置将在撞击力的作用下绕固定轴转动，从而产生让刀，保证了刮刀不被撞坏，同时也避免了卧辊磨的筒体与压力辊的损坏。

所述的刮刀为分体式结构，其包含刀体和刀头，刀头通过螺钉装于刀体的上端。这样，当易磨损的刀头受损无法通过调节使用时，只需松开螺钉，即可方便地更换刀头。

为进一步提高刀头的使用寿命，节约成本，上述刀头为对称结构。当刀头一侧受损无法使用时，将刀头旋转180度后即可继续使用。

为减轻刮料装置的重量，节省原材料，上述固定轴为两轴头，两轴头的内端通过法兰与刀架的两端相连，两轴头的外端通过固定座装于筒体端盖上。

上述导料装置包括导料板、悬挂轴、凸轮和操作手轮，悬挂轴装于筒体端盖上，且与筒体轴线平行，导料板上端的中部通过悬挂环悬挂于悬挂轴上，导料板一侧设有能使导料板左右转动的凸轮，凸轮轴的一端与凸轮相连，其另一端穿过筒体端盖装有操作手轮。使用时，根据粉磨的物料和工艺要求，转动操作手轮，由凸轮轴带动其内端的凸轮转动，凸轮调节导料板绕悬挂环左右转动，即导料板的一侧向前、另一侧向后，将导料板调节至与轴线垂直面呈适宜的角度，从而得到设定的物料导程，有效控制了粉磨产品的细度、质量、产量和能耗。

为进一步提高对导料板的控制有效性，在导料板下端设有能使导料板上下转动的凸轮，凸轮装于其凸轮轴上，凸轮轴的一端穿过筒体端盖装有操作手轮。这样，可通过调节该操作手轮，使导料板绕悬挂环作上下转动，即上端向前(后)、下端向后(前)。

本发明的有益效果是：其结构合理、占地面积小、投资省，低能耗、低磨耗、低噪声、生产效率高、产品质量好，特别适用于易磨性较差的矿渣、水泥熟料所进行的粉磨，可满足矿渣微粉高比表面积的要求，可一次性将矿渣磨细到430m²/kg，同时磨内物料流速低，设备磨损小，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明实施例所采用的加压装置的结构示意图；

图4为本发明实施例所采用的球磨装置的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为本发明实施例所采用的主、副滑动支承座的结构示意图；

图7为本发明实施例所采用的刮料装置的结构示意图；

图8为图7的A-A剖视图。

图9为本发明实施例所采用的导料装置的结构示意图；

图中：1为基础、2为滑动支承座、2-1为主滑动支承座、2-2为副滑动支承座、2-3为托瓦、2-4为球面上支座、2-5为球面下支座、2-6为底座、2-7为底板、2-8为供油管、3为出料口、4为压力辊、5为加压装置、5-1为支承座、5-2为防扭杆、5-3为压力臂、5-4为U形螺栓、5-5为主轴承、5-6为液压缸、6为球磨装置、6-1为球面碾磨辊、6-2为定位销、6-3为连接板、6-4为辊轴、6-5为销轴、6-6为轴套、6-7为挡环、6-8为沟槽衬板、6-9为立衬板、6-10为主衬板、7为导料装置、7-1为操作手轮、7-2为支座、7-3为凸轮轴、7-4为凸轮、7-5为凸轮、7-6为凸轮轴、7-7为支座、7-8为操作手轮、7-9为悬挂轴座、7-10为悬挂环、7-11为导料板、7-12为悬挂轴、8为刮料装置、8-1为安全销、8-2为固定轴、8-3为螺栓、8-4为调节螺栓、8-5为刀头、8-6为刀体、8-7为调节孔、8-8为刀架、8-9为法兰、8-10为固定座、8-11为螺钉、9为筒体、9-1为筒体端盖、10为机罩、11为大齿轮、12为进料口、13为小齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明包括：筒体9、压力辊4、滑动支承座2、传动装置、加压装置5、球面碾磨装置6、导料装置7和刮料装置8。压力辊4置于筒体9内，筒体9内壁对应于压力辊4处设有筒形主衬板6-10。筒体9的两端分设有进、出料口12、3。两只主滑动支承座2-1和两只副滑动支承座2-2对应地置于筒体9的下方两侧，主、副滑动支承座2-1、2-2的结构同现有技术，均含有托瓦2-3、球面上支承座2-4、球面下支承座2-5、底座2-6、固定底板2-7和供油管2-8。托瓦2-3、球面上支承座2-4、球面下支承座2-5、底座2-6和固定底板2-7由上至下依次相连，即托瓦2-3的下方通过双头螺丝与球面上支承座2-4紧固联接，球面下支承座2-5置于球面上支承座2-4的下方，球面下支承座2-5通过双头螺栓与底座2-6相固定，底座2-6安装在底板2-7上，底板2-7固定于基础1上。供油管2-8穿于托瓦2-3内，其一端位于托瓦2-3的表面，其另一端置于托瓦2-3外，便于与供油系统相通连。副滑动支承座2-2的托瓦2-3面积与主滑动支承座2-1的托瓦2-3的面积比为1：2，即副滑动支承座2-2的支承面积为主滑动支承座2-1的支承面积的一半，且副滑动支承座2-2的球面上支承座2-4、球面下支承座2-5、底座2-6、固定底板2-7的尺寸较主滑动支承座2-1的相应部件尺寸也作相应缩小。副滑动支承座2-2中心线与筒体9中心线所成夹角α大于主滑动支承座2-1中心线与筒体9中心线所成夹角β，即副滑动支承座2-2中心线与筒体9中心所成夹角α为30°，主滑动支承座2-1中心线与筒体9中心线所成夹角β为22°。

传动装置包含依次相连的电机、小齿轮13和大齿轮11；大齿轮11套装于筒体9中部，以带动筒体9高速旋转。在筒体9和大齿轮11外围包覆有机罩10。

加压装置5包括压力臂5-3、支承座5-1、防扭杆5-2和液压缸5-6。两个压力臂5-3相互完全平行，两压力臂5-3的一端均接有液压缸5-6，液压缸5-6固定于基础1上；防扭杆5-2的两端通过轴承座分别装于两压力臂5-3的另一端，同时装于两支承座5-1上，使得防扭杆5-2两端为压力臂5-3的伸出轴和支承座5-1的连接轴。这样，压力臂5-3与支承座5-1两个旋转中心合一，压力臂5-3可绕防扭杆5-2转动。支承座5-1固定在基础1上，并保证防扭杆5-2的轴线水平，使其与卧辊磨的筒体9的中心线保持平行。卧辊磨的压力辊4的两端通过主轴承5-5、U形螺栓5-4安装在两个压力臂5-3下方的中部。

球磨装置6含有球面碾磨辊6-1、辊轴6-4、轴套6-6、连接板6-3和销轴6-5，截面呈H形的轴套6-6装于压力辊4的后端，并通过挡环6-7相固定。轴套6-6的两侧圆盘的周边为八个均匀分布的半圆；连接板6-3以两块一组、一端通过销轴6-5对称地装于轴套6-6两侧板的半圆上，连接板6-3可绕销轴6-5转动；其另一端通过辊轴6-4相连，并由定位销6-2固定。外侧表面呈球状的球面碾磨辊6-1以二个为一组松套于辊轴6-4上，可自由转动。为使上述球磨装置6在筒体9内有足够的空间，筒体9后端内壁对应于球面碾磨辊6-1设有凹槽，凹槽的表面设有与球面碾磨辊6-1相对应的沟槽衬板6-8。

导料装置7包含导料板7-11、悬挂轴7-12、凸轮7-4、7-5和操作手轮7-1、7-8，导料板7-11上端的中部通过悬挂环7-10悬挂于悬挂轴7-12的中部，导料板7-11一侧设有能使导料板7-11左右转动的凸轮7-4，凸轮轴7-3的一端与凸轮7-4相连，其另一端穿过筒体端盖9-1、经支座7-2装有操作手轮7-1。在导料板7-11下端设有能使导料板7-11上下转动的凸轮7-5，凸轮7-5装于凸轮轴7-6上，其一端穿过筒体端盖9-1、经支座7-7装有操作手轮7-8。

刮料装置8包含固定轴8-2、刀架8-8和刮刀。所述的固定轴8-2为两轴头，两轴头的内端通过法兰8-9与刀架8-8的两端相连，两轴头的外端通过固定座8-10装于筒体端盖9-1上。在一侧轴头与固定座8-10间设有安全销8-1。由刀头8-5、刀体8-6和螺钉8-11构成的刮刀，对称结构的刀头8-5通过螺钉8-11装于刀体8-6的上端。数只刮刀的刀体8-6通过螺栓8-3均匀地装于截面呈L形的刀架8-8的纵向板上，螺栓8-3紧固处的刀体8-6、刀架8-8上开设有纵向调节孔，8-7每只刮刀的下端经刀架8-8的横板设有调节螺栓8-4，以调节刮刀与筒体9内壁的间隙。

工作时，待粉磨的物料通过进料口12进入筒体9内，筒体9由传动装置所驱动而高速旋转，物料受离心力的作用而沿筒体9内壁转动，当转至筒体9与压力辊4之间时，由于压力辊4两端受加压装置5的作用，而使得物料被碾磨。碾磨后的物料，继续附着于筒体9内壁而转动，刮料装置8则将物料刮落至导料装置7上，由其导料板7-11将物料轴向前移，完成一个导程。如此几个导程后，物料前移至筒体9后端，则由球磨装置6对物料进一步碾磨成成品细粉，成品细粉从出料口3排出筒体。

Claims (14)

1.一种卧辊磨，包括筒体、压力辊、滑动支承座、传动装置、加压装置、导料装置和刮料装置，压力辊置于筒体内，四只滑动支承座成两组分置于筒体的下方两侧，筒体的两端分设有进、出料口，筒体内壁设有主衬板；导料装置和刮料装置装于筒体内；加压装置包含压力臂、支承座和液压缸，两压力臂的一端接有液压缸，两压力臂的另一端分别与两支承座相连；压力辊的两端装于两压力臂的中部下方；传动装置包含依次相连的电机、小齿轮和大齿轮，大齿轮与筒体相连；其特征在于：还包括含有球面碾磨辊、辊轴、轴套、连接板和销轴的球磨装置；截面呈H形的轴套装于压力辊的后端，连接板以两块一组、一端通过销轴对称地装于轴套两侧板上，其另一端通过辊轴相连；数组连接板在轴套上均匀分布；外侧表面呈球状的球面碾磨辊松套于辊轴上。

2.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的球面碾磨辊为一至三个为一组，而松套在辊轴上。

3.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：筒体后端内表面对应于球面碾磨辊设有凹槽，凹槽的表面设有与球面碾磨辊相对应的沟槽衬板。

4.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的加压装置的两压力臂的另一端还装有防扭杆，且防扭杆的两端为两支承座的转动轴。

5.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的四只滑动支承座为不对称设置，筒体一侧的两滑动支承座为主滑动支承座，另一侧两滑动支承座为副滑动支承座，副滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角α大于主滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角β。

6.根据权利要求5所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的副滑动支承座的支承面积与主滑动支承座的支承面积比为1∶1.8～2.3。

7.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的传动装置中的大齿轮套装于筒体中部。

8.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的刮料装置包括固定轴、刀架和刮刀，刀架与固定轴固定相连，固定轴的两端通过其固定座装于筒体端盖上；数只刮刀均匀地装于刀架上，每只刮刀的下端设有调节螺栓。

9.根据权利要求8所述的一种卧辊磨，其特征在于：在固定轴的一端与固定座间设有安全销。

10.根据权利要求8所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的刮刀为分体式结构，其包含刀体和刀头，刀头通过螺钉装于刀体的上端。

11.根据权利要求10所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的刀头为对称结构。

12.根据权利要求8或9所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的固定轴为两轴头，两轴头的内端通过法兰与刀架的两端相连，两轴头的外端通过固定座装于筒体端盖上。

13.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于：所述的导料装置包括导料板、悬挂轴、凸轮和操作手轮，悬挂轴装于筒体端盖上，导料板上端的中部通过悬挂环悬挂于悬挂轴上，导料板一侧设有能使导料板左右转动的凸轮，凸轮轴的一端与凸轮相连，其另一端穿过筒体端盖装有操作手轮。

14.根据权利要求13所述的一种卧辊磨，其特征在于：在导料板下端设有能使导料板上下转动的凸轮，该凸轮装于其凸轮轴上，该凸轮轴的一端穿过筒体端盖装有另一操作手轮。

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