CN104624306B - 塔磨机重载启动辅助装置及重载启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔磨机重载启动辅助装置，属于湿式细磨设备。该装置还包括掘进机、高压冲水机构、密封件和电控装置，所述筒体下部外侧四周均设至少四只由钻头、电机和进水口构成的掘进机，带有出水口的钻头伸入筒体内，钻头与筒体由密封件密封，高压冲水机构的出水管与进水口连接连通，驱动机构、掘进机、高压冲水机构分别与电控装置电气连接。该装置采用可进给喷水钻头和高压冲水机构对塔磨机内部的凝结矿物进行钻搅和切面软化，使得塔磨机内部的凝结矿物整体松动，有效地减小驱动电机启动阻力，矿浆无需排出，节约人力物力，无需人为的运输矿浆和钢球，消除安全隐患；复合式结构密封件，保证不影响塔磨机的正常工作和漏浆，密封效果好。

Description

塔磨机重载启动辅助装置及重载启动方法

技术领域

本发明属于湿式细磨设备，尤其涉及一种用于塔磨机突然停电或非正常停机时重载启动的装置，还涉及一种使用该装置的重载启动方法。

背景技术

塔磨机作为一种高效的粉碎设备，被广泛应用于磁性材料生产行业。塔磨机主要由基座、驱动机构、筒体、螺旋搅拌器构成，设有进矿口和出矿口的筒体置于基座上，驱动机构连接螺旋搅拌器置于筒体上方，筒体上设塔磨机正常工作时，筒体内部充满了矿浆和磨矿介质，浓度较高，重量浓度可达70％-80％，当正常运转时出现停电或非正常停机，将导致筒体内部的高浓度混合物逐渐沉降，如果不及时进行矿浆排空，将导致矿浆与磨矿介质逐渐凝结，筒体内部的搅拌器受到很大的阻力，无法正常启动，若强行启动则会烧坏电机。目前，尚未公开塔磨机重载启动辅助装置，停电或非正常停机只能采用排空装置迅速排空筒体内矿浆，该排空装置包括底座法兰、排矿管道、密封盖、密封盖紧固装置，通过在塔磨机的底部，排矿管道为斜管，其一端焊接紧固在底座法兰的下部，另一端面上设置密封盖；密封盖紧固装置包括中心螺杆、带有铰链的勾爪，勾爪与排矿管道的外管壁连接，中心螺杆紧压在密封盖上，当塔磨机停机需要迅速排空内腔时，可以迅速转动螺杆，松开并取下密封盖，内腔中的磨矿介质和矿浆即可顺着排矿管道自行流出。存在的问题是，由于塔磨机的容积大，内部矿浆量大，因此与排空装置配套需要很大的容器来盛放矿浆，再次启动时将排出的矿浆和钢球倒回塔磨机筒体，矿浆、钢球的重量重，人工排放矿浆和回倒矿浆，费时费力，劳动强度大，工作效率低，且运输矿浆和钢球存在安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种塔磨机重载启动辅助装置，塔磨机内部的矿浆无需排出，解决塔磨机停机后重载启动的问题，降低劳动强度，提高工作效率，消除安全隐患。

塔磨机重载启动辅助装置，包括基座、驱动机构、筒体、螺旋搅拌器，设有进矿口和出矿口的筒体置于基座上，驱动机构连接螺旋搅拌器置于筒体上方，其特点是还包括掘进机、高压冲水机构、密封件和电控装置，所述筒体下部外侧四周均设至少四只由钻头、电机和进水口构成的掘进机，带有出水口的钻头伸入筒体内，钻头与筒体由密封件密封，高压冲水机构的出水管与进水口连接连通，驱动机构、掘进机、高压冲水机构分别与电控装置电气连接。

本发明进一步改进，所述的掘进机由伺服电机、减速机、移动底座、支架、钻套、钻头和液压缸连接构成，伺服电机连接减速机置于移动底座上，减速机的输出轴与钻套连接，钻套内设旋转接头，外设进水口，钻头固定在钻套上，进水口、旋转接头、钻头的水管及其出水口形成喷水通路；支架由螺栓固定在基座上，支架上固定有液压缸和滑轨，液压缸的伸缩杆与移动底座固定连接，液压缸、移动底座、滑轨及钻头的中心轴线在同一直线上，在液压缸的推动作用下，移动底座在滑轨可以往复运动，实现钻头的轴向进给，增大钻头松动面积，同时塔磨机正常工作时，液压缸带动移动底座缩回，钻头同时缩回，掘进机构不会影响塔磨机的正常生产。

本发明进一步改进，所述的高压冲水机构由高压水泵、进水管、出水管、管路连接头和电控水阀连接构成，高压水泵分别与进水管、出水管连接，在出水管上由管路连接头连接电控水阀，水阀控制掘进机构钻头的喷水。

本发明进一步改进，所述的密封件采用复合式结构，密封件包括套管、端盖、轴套、橡胶密封圈I、橡胶密封圈II、腔体、压盖和盘根，套管与筒体上的通孔配合并焊接，钻头由套管伸入筒体内，套管由压盖、盘根密封，在钻头后部依次设端盖、橡胶密封圈I、轴套、腔体、橡胶密封圈II，腔体与压盖相卡合，腔体上设有加油孔和排油孔，采用干油泵向加油孔压入润滑脂，保证干油腔内的润滑脂有一定的内压力，既保证了轴套的润滑效果，又加强筒体与钻头的密封效果。

本发明进一步改进，所述的钻头由高速钢制成，其硬度≥HRC55，钻头内设管路，钻头头部设出水口，管路一端与进水口连接连通，另一端与钻头头部的出水口连接连通。

使用时，电控装置控制多台掘进机的钻头旋转工作，同时控制高压冲水机构向钻头注水，钻头往切断面喷水，使凝结的物料逐渐松动，然后钻头径向转动和轴向进给，不断松动凝结物料，钻头可实现正转与反转，扩大钻搅的效果。在钻头工作至少10次之后，重载启动装置停止工作，钻头收回，再起启动电机，如果驱动机构上的搅拌器所受的阻力小于电机转动力时，塔磨机即可正常启动，如果仍然无法正常启动，则再次进入重载启动模式重复上述动作。

本发明的目的还提供了一种使用上述塔磨机重载启动辅助装置的重载启动方法，按以下步骤具体进行：

1)确认筒体内矿浆已凝固

正常启动模式下启动塔磨机的驱动电机，如果阻力过大无法正常启动，塔磨机的电控保护系统报警，确认矿浆的凝固程度已经超出正常启动的范围，电控系统将启动重载启动模式；

2)设定高压冲水的压力和流量

由高压水泵设定钻头前端喷出的高压水的压力为13-18kg/cm²，流量为8-12L/min；

3)设定钻头的转速和进给量

先设定每台掘进机的钻头钻速为50-120r/min，钻头进给量为0.8-1.2mm/s；当钻头第一次全行程钻入后，再次设定每台掘进机的钻头钻速为280-320r/min，钻头进给量为3-12mm/s，直至塔磨机的驱动电机启动，钻头退回；若驱动电机仍不能启动，钻头重复以钻速为280-320r/min、钻头进给量为8-12mm/s进行钻搅。钻头的钻速、进给量和旋转方向可根据实际情况调节。

与现有技术相比，该装置构思新颖，结构简凑、合理，采用可进给喷水钻头和高压冲水机构对塔磨机内部的凝结矿物进行钻搅和切面软化，使得矿物垮塌，进而使得塔磨机内部的凝结矿物整体松动，有效地减小驱动电机启动阻力，矿浆无需排出，节约人力物力，劳动强度低，工作效率高，无需人为的运输矿浆和钢球，消除安全隐患；同时考虑钻头与筒体之间的复合式结构密封件，保证不影响塔磨机的正常工作和漏浆，密封效果好。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是塔磨机重载启动辅助装置的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本发明的掘进机结构示意图；

图4是本发明的钻头结构示意图；

图5是本发明的高压冲水机构结构示意图。

图中：1-驱动机构、2-筒体、21-进矿口、22-出矿口、3-密封件、31-端盖、32-腔体、33-盘根、34-压盖、35-连接管、36-轴套、37-1橡胶密封圈I、37-2橡胶密封圈II、4-掘进机、41-伺服电机、42-减速机、43-液压缸、44-支架、45-进水口、46-钻头、47-移动底座、48-滑轨、461-管路、462-出水口、5-基座、6-高压冲水机构、61-高压水泵、62-进水管、63-出水管、64-管路连接头、65-电控水阀、7-螺旋搅拌器、8-电控装置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步地行详细说明。

由图1至图5可以看出，塔磨机重载启动辅助装置，包括基座5、驱动机构1、筒体2、螺旋搅拌器7，设有进矿口21和出矿口22的筒体置于基座上，驱动机构连接螺旋搅拌器置于筒体上方，还包括掘进机4、高压冲水机构6、密封件3和电控装置8，所述筒体下部外侧四周均设至少四只由钻头46、电机41和进水口45构成的掘进机，带有出水口462的钻头伸入筒体内，钻头与筒体由密封件密封，高压冲水机构的出水管与进水口连接连通，驱动机构、掘进机、高压冲水机构分别与电控装置电气连接。

由图1、3还可以看出，所述的掘进机4由伺服电机41、减速机42、移动底座47、支架44、钻套(图中未标注)、钻头46和液压缸43连接构成，伺服电机连接减速机置于移动底座上，减速机的输出轴与钻套连接，钻套内设旋转接头(图中未标注)，外设进水口45，钻头固定在钻套上，进水口、旋转接头、钻头的水管及其出水口形成喷水通路；支架由螺栓固定在基座5上，支架上固定有液压缸和滑轨48，液压缸的伸缩杆与移动底座固定连接，液压缸、移动底座、滑轨及钻头的中心轴线在同一直线上，在液压缸的推动作用下，移动底座在滑轨可以往复运动，实现钻头的轴向进给，增大钻头松动面积，同时塔磨机正常工作时，液压缸带动移动底座缩回，钻头同时缩回，掘进机构不会影响塔磨机的正常生产。

由图5还可以看出，所述的高压冲水机构6由高压水泵61、进水管62、出水管63、管路连接头64和电控水阀65连接构成，高压水泵分别与进水管、出水管连接，在出水管上由管路连接头连接电控水阀，水阀控制掘进机构钻头的喷水。

由图2还可以看出，所述的密封件采用复合式结构，密封件3包括套管35、端盖31、轴套36、橡胶密封圈I37-1、橡胶密封圈II37-2、腔体32、压盖34和盘根33，套管由压盖、盘根密封，在钻头后部依次设端盖、橡胶密封圈I、轴套、腔体、橡胶密封圈II，腔体与压盖相卡合，腔体上设有加油孔和排油孔，采用干油泵向加油孔压入润滑脂，保证干油腔内的润滑脂有一定的内压力，既保证了轴套的润滑效果，又加强筒体与钻头的密封效果。

由图1、图3还可以看出，所述的钻头46由高速钢制成，其硬度≥HRC55，钻头内设管路461，钻头头部设出水口462，管路一端与进水口连接连通，另一端与钻头头部的出水口连接连通。

使用时，电控装置控制多台掘进机的钻头旋转工作，同时控制高压冲水机构向钻头注水，钻头往切断面喷水，使凝结的物料逐渐松动，然后钻头径向转动和轴向进给，不断松动凝结物料，钻头可实现正转与反转，扩大钻搅的效果。在钻头工作至少10次之后，重载启动装置停止工作，钻头收回，再起启动电机，如果驱动机构上的搅拌器所受的阻力小于电机转动力时，塔磨机即可正常启动，如果仍然无法正常启动，则再次进入重载启动模式重复上述动作。

一种使用上述塔磨机重载启动辅助装置的重载启动方法，按以下步骤具体进行：

1)确认筒体内矿浆已凝固

启动塔磨机的驱动电机，塔磨机的电控保护系统报警，确认矿浆的凝固程度已经超出正常启动的范围；

2)设定高压冲水的压力和流量

由高压水泵设定高压水的压力为15kg，流量为10L/min；

3)设定钻头的转速和进给量

先设定每台掘进机的钻头钻速为50-120r/min，钻头进给量为0.8-1.2mm/s；当钻头第一次全行程钻入后，再次设定每台掘进机的钻头钻速为280-320r/min，钻头进给量为3-12mm/s，直至塔磨机的驱动电机启动，钻头退回；若驱动电机仍不能启动，钻头重复以钻速为280-320r/min、钻头进给量为8-12mm/s进行钻搅。钻头的钻速、进给量和旋转方向可根据实际情况调节。

Claims (6)

1.塔磨机重载启动辅助装置，包括基座(5)、驱动机构(1)、筒体(2)、螺旋搅拌器(7)，设有进矿口(21)和出矿口(22)的筒体置于基座上，驱动机构连接螺旋搅拌器置于筒体上方，其特征在于，还包括掘进机(4)、高压冲水机构(6)、密封件(3)和电控装置(8)，所述筒体下部外侧四周均设至少四只掘进机，掘进机包括钻头(46)、伺服电机(41)和进水口(45)，带有出水口(462)的钻头伸入筒体内，钻头与筒体由密封件密封，高压冲水机构的出水管与进水口连接连通，驱动机构、掘进机、高压冲水机构分别与电控装置电气连接。

2.根据权利要求1所述的塔磨机重载启动辅助装置，其特征在于所述的掘进机(4)还包括减速机(42)、移动底座(47)、支架(44)、钻套、液压缸(43)和滑轨(48)，伺服电机连接减速机置于移动底座上，减速机的输出轴与钻套连接，钻套内设旋转接头，外设进水口(45)，钻头固定在钻套上，进水口、旋转接头、钻头的水管及其出水口形成喷水通路；支架由螺栓固定在基座(5)上，支架上固定有液压缸和滑轨(48)，液压缸的伸缩杆与移动底座固定连接，液压缸、移动底座、滑轨及钻头的中心轴线在同一直线上。

3.根据权利要求1所述的塔磨机重载启动辅助装置，其特征在于所述的高压冲水机构(6)由高压水泵(61)、进水管(62)、出水管(63)、管路连接头(64)和电控水阀(65)连接构成，高压水泵分别与进水管、出水管连接，在出水管上由管路连接头连接电控水阀。

4.根据权利要求1所述的塔磨机重载启动辅助装置，其特征在于所述的密封件采用复合式结构，密封件(3)包括套管(35)、端盖(31)、轴套(36)、橡胶密封圈Ⅰ(37-1)、橡胶密封圈Ⅱ(37-2)、腔体(32)、压盖(34)和盘根(33)，套管由压盖、盘根密封，在钻头后部依次设端盖、橡胶密封圈Ⅰ(37-1)、轴套、腔体、橡胶密封圈Ⅱ(37-2)，腔体与压盖相卡合，腔体上设有加油孔和排油孔，采用干油泵向加油孔压入润滑脂。

5.根据权利要求1所述的塔磨机重载启动辅助装置，其特征在于所述的钻头(46)由高速钢制成，其硬度≥HRC55，钻头内设管路(461)，钻头头部设出水口(462)，管路一端与进水口连接连通，另一端与钻头头部的出水口连接连通。

6.一种根据权利要求1所述塔磨机重载启动辅助装置的重载启动方法，按以下步骤具体进行：

1)确认筒体内矿浆已凝固

启动塔磨机的驱动电机，塔磨机的电控保护系统报警，确认矿浆的凝固程度已经超出正常启动的范围；

2)设定高压冲水的压力和流量

由高压水泵设定高压水的压力为13-18kg，流量为8-12L/min；

3)设定钻头的转速和进给量

先设定每台掘进机的钻头钻速为50-120r/min，钻头进给量为0.8-1.2mm/s；当钻头第一次全行程钻入后，再次设定每台掘进机的钻头钻速为280-320r/min，钻头进给量为3-12mm/s，直至塔磨机的驱动电机启动，钻头退回；若驱动电机仍不能启动，钻头重复以钻速为280-320r/min、钻头进给量为8-12mm/s进行钻搅，钻头的钻速、进给量和旋转方向可根据实际情况调节。