CN104858613A - 高压辊磨机辊套拆卸装置及拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压辊磨机辊套拆卸装置及拆卸方法，属于粉体制造机械技术领域。该装置包括：支撑工作架、电磁加热单元、测温单元、循环水冷却单元，高压辊磨机辊放置在支撑工作架上，电磁加热单元对高压辊磨机辊，测温单元实时监控辊轴与辊套的温度，循环水冷却单元对辊轴进行冷却，使得辊轴的温升较慢，辊套与辊轴温度形成温差。有益效果是加热时间短，加热温度均匀；节约能量，减少消耗，降低成本；加热速度快，效率高，能耗小；加热温度由工件表面向内部传导或渗透；加热的热惯性小，断电后马上断磁，停止加热；控温性能比较准确，自动进行加热温度的控制；加热系统不产生明火，无粉尘、无噪音、无污染。

Description

高压辊磨机辊套拆卸装置及拆卸方法

技术领域

本发明属于粉体制造机械技术领域，尤其涉及一种用于高压辊磨机辊套的拆卸装置，还涉及一种该装置的拆卸方法。

背景技术

高压辊磨机是一种高效、节能的粉磨设备，广泛应用于冶金、矿石生产等行业。目前使用的高压辊磨机辊由辊套与辊轴构成，辊套与辊轴为过盈配合，辊套的表面镶嵌有耐磨柱钉，辊套厚度在250mm以上，由于辊套长时间与硬质物料接触、磨损，需要定期进行更换，以保证高压辊磨机的碾磨效率，而辊轴可以重复使用。更换辊套首先要将磨损的辊套从辊轴上拆卸下来，然后将辊轴与新辊套采用过盈配合方式装配，同时要保证辊轴在拆卸过程中不受损。

目前高压辊磨机辊套有两种拆卸方法：1）机械法：首先用刀具在辊套开设两个缺口，然后将该高压辊磨机辊吊运至刨床上并固定，启动刨床将辊套刨削掉。存在的问题是刨削加工前，需要将高压辊磨机辊夹持固定在刨床上，对高压辊磨机辊中心水平找正，水平找正精度要求高，否则在刨削过程中就会伤到辊轴，导致辊轴报废，增加生产成本，水平找正过程繁琐，劳动强度大，费时费力，工作效率低；2）燃气加热法：将高压辊磨机辊用吊车吊起立放于机架上，辊轴下端与液压拉马设备连接，多个液化气多嘴加热枪分布于辊套周围，同时进行快速加热，同时操作液压拉马设备，将辊套与辊轴分开。存在的问题是该方法对燃气的压力和供气量要求高，加热效率低，加热燃气量消耗大，增加生产成本，且废气排放量大，危险源多，明火存在安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高压辊磨机辊套拆卸装置，实现快速分离辊套与辊轴，且保证辊轴完好无损，提高工作效率，消除安全隐患，降低生产成本。

高压辊磨机辊套拆卸装置，其特点是该装置包括：

支撑工作架，所述的工作架为钢制材料，呈圆筒状，工作架内径大于辊轴的最大外径，工作架外径大于辊套的外径，工作架的上端面均设至少三个固定枷锁，高压辊磨机辊放置在支撑工作架上，固定枷锁由圆周方向辊套，工作架使得辊轴与辊套相对受力，便于分离；

电磁加热单元，包括电磁加热线圈、导线和电源控制器，所述的电磁加热线圈绕制在辊套上，由导线与电源控制器电气连接，电磁加热线圈快速地给高压辊磨机辊加热；

测温单元，包括至少两个温度传感器，温度传感器由导线与电源控制器电气连接，温度传感器贴附在辊套、辊轴设定的测温位置，实时监控辊轴与辊套的温度；

循环水冷却单元，包括进水管、出水管、基座和高压水泵，进水管、出水管固定在基座上，进水管的头部伸入辊轴的中心孔内，对辊轴进行冷却，使得辊轴的温升较慢，辊套与辊轴温度形成温差，辊套内孔膨胀，从而实现分离；同时控制辊轴的温度不宜超过120℃，避免辊轴失效无法再利用。

本发明进一步改进，该装置还包括液压推出单元，液压推出单元包括液压缸和固定座，固定座、液压缸均置于支撑工作架内，液压缸的中心轴线与辊轴的中心轴线在同一直线上。

本发明的另一目的是提供一种高压辊磨机辊套拆卸方法，按照以下具体步骤进行：

1）确定待拆卸高压辊磨机辊的规格，制作上述高压辊磨机辊套拆卸装置，在支撑工作架上端面铺设木质衬垫，高压辊磨机辊的中心孔端朝上，由行车吊运高压辊磨机辊至支撑工作架上，将高压辊磨机辊套由固定枷锁周向固定；

2）根据高压辊磨机辊的规格，计算确定电磁加热线圈的截面参数、线圈内径等数据，在辊套的表面围设石棉层，并绕制线圈于石棉层外侧；

3）将循环水冷却单元的基座置于高压辊磨机辊上，进水管、出水管的头部分别伸入辊轴的中心孔中；

4）将测温单元的测温传感器分别置于辊套表面和辊轴表面，辊套表面的测温点紧靠辊套外圈发热区，但不要安装在线圈下面，并由导热硅脂固定好，以免测温设备受线圈强磁场干扰而影响精度；辊轴表面的测温点靠近辊套与辊轴结合处，并由导热硅脂固定好；

5）开启循环水冷却单元的高压水泵，根据预置温度曲线对高压辊磨机辊进行加热，当辊套与辊轴温度的温差达到设定值时，辊套的内孔膨胀，辊轴在重力的作用下与辊套脱离5mm，松开固定枷锁，行车吊起辊套，辊轴与辊套分离，若无法分离辊套，液压缸工作，推出辊轴，由行车吊起，完成拆卸工作。

与现有技术相比，本发明的好处有以下几点：

1）高压辊磨机辊套厚度大，一般都250mm以上，且高压辊磨机辊套的重量很大，即使是小型号的高压辊磨机辊套也要几吨重，大型号的高压辊磨机辊套则有几十吨重，因此加热设备需要功率大，而且需要快速加热，采用电磁加热，加热时间短，加热温度均匀，有效地节约能源，减少消耗，降低生产成本，加热的热惯性小，断电后马上断磁，停止加热，控温性能精确，不产生明火，无粉尘、无噪音、无污染；

2）辊套外表面并非光面，镶嵌有柱钉，柱钉凸出于辊套的外表面，柱钉不仅影响感应磁场的分布，而且存在安全隐患，在辊套加工过程中，镶嵌柱钉的需要用金属胶粘接，在加热过程中，可以使得胶水失效，气化产生压力，使得柱钉弹出，因此在该拆卸装置中，柱钉外表面包裹石棉层，既可以起到保温的作用，减少热量损失，同时也可起到安全防护作用；

3）由于辊轴辊套的装配过盈量大，辊轴辊套紧密结合，在加热拆卸时热传导现象很明显，辊轴温升快，辊轴需要重复利用，必须保护其材质的金相组织的成分，在辊轴中空部分进行循环水冷却，通过调节冷却水的流量及进水温度，确保辊轴温度在120℃以下，保护辊轴的金相成分不发生变化，保障辊轴可以安全再使用。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是高压辊磨机辊套拆卸装置的使用状态图；

图2是图1的I部放大图。

图中：1-支撑工作架、101-固定枷锁、102-木质衬垫、2-电磁加热线圈、3-电源控制器、4-温度传感器、5-进水管、6-出水管、7-基座、8-高压水泵、9-高压辊磨机辊套、10-高压辊磨机辊轴、11-液压缸、12-固定座、13-石棉层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

由图1、2看出，高压辊磨机辊套拆卸装置，包括支撑工作架，所述的工作架为钢制材料，呈圆筒状，工作架内径大于辊轴的最大外径，工作架外径大于辊套的外径，工作架的上端面均设三个固定枷锁，高压辊磨机辊放置在支撑工作架上，固定枷锁由圆周方向辊套，工作架使得辊轴与辊套相对受力，便于分离；电磁加热单元，包括电磁加热线圈、导线和电源控制器，所述的电磁加热线圈绕制在辊套上，由导线与电源控制器电气连接，电磁加热线圈快速地给高压辊磨机辊加热；测温单元，包括八个温度传感器，温度传感器由导线与电源控制器电气连接，温度传感器贴附在辊套、辊轴设定的测温位置，实时监控辊轴与辊套的温度，同时通过测量辊轴温度反馈信息对冷却水流量进行调节控制；循环水冷却单元，包括进水管、出水管、基座和高压水泵，进水管、出水管固定在基座上，进水管的头部伸入辊轴的中心孔内，对辊轴进行冷却，使得辊轴的温升较慢，辊套与辊轴温度形成温差，辊套内孔膨胀，从而实现分离；同时控制辊轴的温度不宜超过120℃，避免辊轴失效无法再利用；液压推出单元，液压推出单元包括液压缸和固定座，固定座、液压缸均置于支撑工作架内，液压缸的中心轴线与辊轴的中心轴线在同一直线上。

一种高压辊磨机辊套拆卸方法，按照以下具体步骤进行：

1）确定待拆卸高压辊磨机辊的规格为GM120-50或GM100-30，两种辊套的直径分别为 500mm、300mm，制作上述高压辊磨机辊套拆卸装置，在支撑工作架上端面铺设木质衬垫，木质衬垫的厚度为10mm，高压辊磨机辊的中心孔端朝上，由行车吊运高压辊磨机辊至支撑工作架上，将高压辊磨机辊套由固定枷锁周向固定，支撑工作架为钢制的，木质衬垫可以起到很好的隔热作用；

2）根据高压辊磨机辊的规格，计算确定电磁加热线圈的截面参数为 90 mm²、线圈内径为 520mm，在辊套的表面围设石棉层，并绕制线圈于石棉层外侧，由于辊套上镶嵌有耐磨柱钉，辊套在快速升温过程中，石棉层可以很好地防止柱钉受热弹出，消除安全隐患；

3）将循环水冷却单元的基座置于高压辊磨机辊上，进水管、出水管的头部分别伸入辊轴的中心孔中；

4）将测温单元的八个测温传感器，其中四个置于辊套表面的四个象限点上，其余四个置于辊轴表面的四个象限点上，辊套表面的测温点紧靠辊套外圈发热区，但不要安装在线圈下面，并由导热硅脂固定好，以免测温设备受线圈强磁场干扰而影响精度；辊轴表面的测温点靠近辊套与辊轴结合处，并由导热硅脂固定好；

5）开启冷却单元的高压水泵，初始冷却水流量为 16m³/h,根据预置温度曲线对高压辊磨机辊进行加热，当辊套与辊轴温度的温差达到设定值 80℃时，辊套的内孔膨胀，辊轴在重力的作用下与辊套脱离5mm，行车吊起辊套，辊轴与辊套分离，若无法分离辊套，液压缸工作，推出辊轴，由行车吊起，完成拆卸工作。

Claims (3)

1.高压辊磨机辊套拆卸装置，其特征在于该装置包括：支撑工作架（1），所述的工作架为钢制材料，呈圆筒状，工作架内径大于辊轴（10）的最大外径，工作架外径大于辊套（9）的外径，工作架的上端面均设至少三个固定枷锁（101），高压辊磨机辊放置在支撑工作架上，固定枷锁由圆周方向辊套，工作架使得辊轴与辊套相对受力，便于分离；电磁加热单元，包括电磁加热线圈（2）、导线和电源控制器（3），所述的电磁加热线圈绕制在辊套上，由导线与电源控制器电气连接，电磁加热线圈快速地给高压辊磨机辊加热；测温单元，包括至少两个温度传感器（4），温度传感器由导线与电源控制器电气连接，温度传感器贴附在辊套、辊轴设定的测温位置，实时监控辊轴与辊套的温度；循环水冷却单元，包括进水管（5）、出水管（6）、基座（7）和高压水泵（8），进水管、出水管固定在基座上，进水管的头部伸入辊轴的中心孔内，对辊轴进行冷却，使得辊轴的温升较慢，辊套与辊轴温度形成温差，辊套内孔膨胀，从而实现分离；同时控制辊轴的温度不宜超过120℃，避免辊轴失效无法再利用。

2.根据权利要求1所述的高压辊磨机辊套拆卸装置，其特征在于还包括液压推出单元，液压推出单元包括液压缸（11）和固定座（12），固定座、液压缸均置于支撑工作架（1）内，液压缸的中心轴线与辊轴（10）的中心轴线在同一直线上。

3.一种高压辊磨机辊套拆卸方法，其特征在于，按照以下具体步骤进行：

1）确定待拆卸高压辊磨机辊的规格，制作上述高压辊磨机辊套拆卸装置，在支撑工作架（1）上端面铺设木质衬垫（102），高压辊磨机辊的中心孔端朝上，由行车吊运高压辊磨机辊至支撑工作架上，将高压辊磨机辊套由固定枷锁（101）周向固定；

2）根据高压辊磨机辊的规格，计算确定电磁加热线圈（2）的截面参数、线圈内径等数据，在辊套的表面围设石棉层（13），并绕制线圈于石棉层外侧；

3）将循环水冷却单元的基座（7）置于高压辊磨机辊上，进水管（5）、出水管（6）的头部分别伸入辊轴（10）的中心孔中；

4）将测温单元的测温传感器（4）分别置于辊套表面和辊轴表面，辊套表面的测温点紧靠辊套外圈发热区，但不要安装在线圈下面，并由导热硅脂固定好，以免测温设备受线圈强磁场干扰而影响精度；辊轴表面的测温点靠近辊套与辊轴结合处，并由导热硅脂固定好；

5）开启循环水冷却单元的高压水泵（8），根据预置温度曲线对高压辊磨机辊进行加热，当辊套与辊轴温度的温差达到设定值时，辊套的内孔膨胀，辊轴在重力的作用下与辊套脱离5mm，松开固定枷锁，行车吊起辊套，辊轴与辊套分离，若无法分离辊套，液压缸（11）工作，推出辊轴，由行车吊起，完成拆卸工作。