CN217120424U

CN217120424U - 一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置

Info

Publication number: CN217120424U
Application number: CN202220828196.3U
Authority: CN
Inventors: 豆海建; 杜鑫; 刘畅; 王维莉; 秦中华
Original assignee: Tianjin Cement Industry Design and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Tianjin Cement Industry Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2022-04-02
Filing date: 2022-04-02
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2032-04-02

Abstract

本实用新型公开了一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，该外置调整装置安装在磨机中壳体外；包括挡料圈，沿径向方向焊接在挡料圈的外壁的挡料圈支座，所述挡料圈支座通过紧固件固定安装在径向支架上，在靠近磨机中壳体侧所述径向支架的上表面焊接径向支架上筋板，在对应径向支架上筋板位置所述磨机中壳体上设有滑槽，径向支架上筋板的外边缘伸出滑槽，在磨机中壳体的外侧安装有带动径向支架上筋板、径向支架和挡料圈整体上下运动的高度调节机构。本实用新型可以实现将挡料圈同磨盘在空间上进行分离，原本跟随磨盘一起转动的挡料圈变为悬浮于磨盘上方，由焊接于磨机中壳体的支架静态支撑，并挡料圈同磨盘之间形成一细粉排料间隙，进而可以实现细粉的外排。

Description

一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置

技术领域

本实用新型属于立式辊磨设计技术领域，尤其涉及一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置。

背景技术

立式辊磨简称立磨，其粉磨原理是料层粉磨，即通过颗粒与颗粒之间相互挤压来实现物料的粉磨，粉磨过程可控性好，粉磨效率高。

现有结构的工作原理如下：新喂料及选粉机回料在重力作用下由料仓喂入磨盘中部，磨盘转动带动物料转动，物料在离心力的作用下由磨盘中部向磨盘边缘运动，当物料运动至磨辊下方时，磨辊在力F及挡料圈的共同作用下挤压物料(料层)，物料被粉磨，粉磨后的物料在离心力的作用下越过挡料圈，离开磨盘，在重力作用下落入风环，随后被风环内高速气流向上带入磨机上部选粉机，合格成品被选粉机选走，不合格的大颗粒通过料仓同新喂料混合后重回磨继续粉磨，直至粉磨成合格粒度要求的成品。

立式辊磨集粉磨、烘干、选粉于一体，结构紧凑、系统简单、烘干能力大，对物料适应性强，因此广泛应用于水泥生料、熟料、工业固废、冶金等多种物料的粉磨，但相比于同是“料层粉磨”的辊压机相比，最大的共性问题就是料层的可控性差，唯一控制料层的手段就是磨盘挡料圈高度的调整。增加挡料高度，提高料层可控性，但研磨效率降低；降低挡料高度，研磨效率增加，但料层变薄，可控性降低、磨机振动增加；对料层粉磨原理的设备，料层可控性直接影响磨机的稳定性和研磨效率。

物料由于经磨辊碾压过，料层中夹杂大量细粉，从提高料层粉磨效率的角度，理论需要将物料中的细粉全部排出，但由于磨盘挡料圈的存在，处于挡料圈高度以下料层中夹杂的细粉除通过磨辊转动和挤压排出部分细粉外，大部分细粉残留在研磨区底部，工业生产统计数据，挡料圈以下料层物料中≤80μm的细粉含量达18～20％。大量的细粉残留于磨盘底部，增加料层的流动性，从而破坏料层稳定性，一方面造成磨机振动，另一方面降低研磨效率、磨机电流下降，导致磨机台时降低、电耗增加，同时因磨内循环负荷增大，出磨成品的颗粒级配变窄，影响成品的质量和性能。

现有技术中也有挡料圈的高度可以实现上下调整，但是，挡料圈的高度虽然最大能降至50％以上，但是仍然有部分的挡料圈存在。事实上，磨辊碾压后的物料中处于挡料圈下层的细粉含量最多，降低挡料圈高度只能在一定程度缓解料层底部细粉对料层稳定性的破坏作用，仍得不到彻底解决，问题的根源还在于挡料圈高度同磨机稳定性和研磨效率两个变量之间的物理冲突，即若要提高磨机稳定性和磨机产量，挡料圈高度需要增加，但磨机研磨效率降低；若提高磨机研磨效率，得必须降低挡料圈高度，但磨机产量和稳定性受影响。根据TRIZ创新理论研究求解，得到“分离”方案，实现将挡料圈同磨盘在空间上进行分离，原本跟随磨盘一起转动的挡料圈变为悬浮于磨盘上方，由焊接于磨机中壳体的支架静态支撑，并在挡料圈同磨盘之间形成一细粉排料间隙，进而可以实现细粉的外排。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种实现将挡料圈同磨盘在空间上进行分离，实现细粉的外排的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置。

本实用新型是这样实现的，一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，该外置调整装置安装在磨机中壳体外；其特征在于：包括挡料圈，沿径向方向焊接在挡料圈的外壁的挡料圈支座，所述挡料圈支座通过紧固件固定安装在径向支架上，在靠近磨机中壳体侧所述径向支架的上表面焊接径向支架上筋板，在对应径向支架上筋板位置所述磨机中壳体上设有滑槽，径向支架上筋板的外边缘伸出滑槽，在磨机中壳体的外侧安装有带动径向支架上筋板、径向支架和挡料圈整体上下运动的高度调节机构。

优选的，在磨机中壳体内侧所述径向支架的下表面焊接有径向支架下筋板；径向支架上筋板和径向支架下筋板与磨机中壳体的内壁贴合。

优选的，所述径向支架上筋板为L型结构；L型结构的径向支架上筋板的水平段伸出滑槽。

优选的，所述径向支架的一侧或两侧设有斜支架，所述斜支架一端焊接在径向支架的侧壁上，斜支架的另一端焊接磨机中壳体的内壁上。

优选的，所述高度调节机构包括固定安装在磨机中壳体的外壁滑槽的底部的筋板底座，径向支架上筋板伸出磨机中壳体的部分下端部焊接在筋板底座上；在筋板底座的下方磨机中壳体的外壁焊接有调整底座，所述筋板底座和调整底座之间设有相互配合的两个楔形调整块；分别为相对于筋板底座水平静止的上楔块和可以水平移动的下楔块；上述上楔块和下楔块以及筋板底座和调整底座上穿装有紧固螺栓组件，且所述下楔块沿水平方向设有数个紧固螺栓组件安装孔。

优选的，所述调整底座的下方所述磨机中壳体的外壁焊接有筋板。

优选的，所述磨机中壳体外壁和筋板底座粘接有密封盖板。

所述挡料圈由数个挡料圈本体连接而成，相邻挡料圈本体连接端设有相互配合的上剖分法兰和下剖分法兰，相互配合的上剖分法兰和下剖分法兰通过紧固件连接。

本实用新型具有达到优点和技术效果：

实现将挡料圈同磨盘在空间上进行分离，原本跟随磨盘一起转动的挡料圈变为悬浮于磨盘上方，由焊接于磨机中壳体的支架静态支撑，并挡料圈同磨盘之间形成一细粉排料间隙，进而可以实现细粉的外排。如前述，由于挡料圈下层的物料中细粉含量更高，因此，相比挡料板等其它技术方案，悬浮挡料圈方案能彻底解决挡料圈高度以下料层中夹杂的细粉破坏料层稳定性的问题，对于提高水泥立式辊磨、矿渣立式辊磨、钢渣立式辊磨、机制砂立式辊磨的稳定性和研磨效率具有重要意义，此外也能彻底解决矿渣立式辊磨、钢渣立式辊磨的磨盘物料中铁富积问题。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中L向视图；

图4是挡料圈拼接结构示意图；

图5是图4的俯视图。

图中、1、磨机中壳体；2、挡料圈；2-1、挡料圈本体；2-2、上剖分法兰；2-3、下剖分法兰；2-4、紧固件、2-5、耐磨护套；3、挡料圈支座；4、紧固件；5、径向支架；6、径向支架上筋板；7、高度调节机构；7-1、筋板底座；7-2、调整底座；7-3、上楔块；7-4、下楔块；7-40、紧固螺栓组件安装孔；7-5、紧固螺栓组件；8、径向支架下筋板；9、斜支架；10、筋板；11、密封盖板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图5，一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，该外置调整装置安装在磨机中壳体1外；其特征在于：包括挡料圈2，沿径向方向焊接在挡料圈的外壁的挡料圈支座3，所述挡料圈支座通过紧固件4固定安装在径向支架5上，在靠近磨机中壳体侧所述径向支架的上表面焊接径向支架上筋板6，在对应径向支架上筋板位置所述磨机中壳体上设有滑槽1-1；所述径向支架上筋板为L型结构；L型结构的径向支架上筋板的水平段伸出滑槽；在磨机中壳体的外侧安装有带动径向支架上筋板6、径向支架5和挡料圈2整体上下运动的高度调节机构7。

优选的，在磨机中壳体内侧所述径向支架的下表面焊接有径向支架下筋板8；径向支架上筋板和径向支架下筋板与磨机中壳体的内壁贴合，提高径向支架的承载强度。

优选的，所述径向支架的一侧或两侧设有斜支架9，所述斜支架一端焊接在径向支架的侧壁上，斜支架的另一端焊接磨机中壳体的内壁上，提高径向支架的承载强度。

优选的，所述高度调节机构7包括固定安装在磨机中壳体的外壁滑槽的底部的筋板底座7-1，径向支架上筋板伸出磨机中壳体的部分下端部焊接在筋板底座上；在筋板底座的下方磨机中壳体的外壁焊接有调整底座7-2，所述筋板底座和调整底座之间设有相互配合的两个楔形调整块，分别为相对于筋板底座水平静止的上楔块7-3和可以水平移动的下楔块7-4；上述上楔块和下楔块以及筋板底座和调整底座上穿装有紧固螺栓组件7-5，且所述下楔块沿水平方向设有数个紧固螺栓组件安装孔7-40。

所述调整底座7-2的下方所述磨机中壳体的外壁焊接有筋板10，提高筋板底座的承载强度。

优选的，所述径向支架上筋板6紧靠磨机中壳体外壁位置和筋板底座粘接有密封盖板11，防止磨机漏风。

优选的，所述挡料圈2由数个挡料圈本体2-1连接而成，相邻挡料圈本体连接端设有相互配合的上剖分法兰2-2和下剖分法兰2-3，相互配合的上剖分法兰和下剖分法兰通过紧固件2-4连接，采用分体结构主要考虑方便安装。

上述立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置的设计方法，包括如下内容：

1)根据磨机设计台时、物料易磨性等基础数据，按照磨机选型常规设计方法确定磨盘直径D_t；

2)制作剖分挡料圈：

根据磨盘直径D_t、挡料圈厚度t₁、挡料圈高度h₇、挡料圈支座宽b₂、挡料圈支座厚t₂、调整垫板距离挡料圈的距离d₁₄，调整垫板的长度b₄、挡料圈支座长b₄+d₁₄，首先整体成型折弯挡料圈，挡料圈内径等于磨盘直径为D_t，然后均布焊接挡料圈支座3，挡料圈支座个数建议取8或12个，以方便焊接定位；

将根据磨机的大小将挡料圈2进行6剖分或8剖分形成6个或8个挡料圈本体，以剖分后的挡料圈本体能通过磨门进入磨内为原则；在剖分之前先制作上剖分法兰和下剖分法兰：

具体参数如下：

t₁＝20±5mm

t₂＝15±5mm

h₇＝150±50mm(生料)、200±100mm(矿渣、水泥、煤等)

b₁＝60～100mm

b₂＝(0.9±0.05)b₁

b₄＝200±50mm

d₁₄＝20±10mm

S₁＝200±20mm

S₂＝20±5mm

S₃＝100±10mm

S₄＝100±10mm

S₅＝(0.5～0.6)S₄

S₆≥50mm

剖分拼接法兰制作完后，用铰制孔螺检螺母紧固连接上剖分半法兰2-2、下剖分半法兰2-3，然后同挡料圈2分别进行焊接；为避免剖分拼接法兰同挡料圈支座3在空间上重叠，剖分拼接法兰数目定义为挡料圈支座3的0.5倍，并按上剖分法兰和下剖分法兰布置于相邻挡料圈支座3中间位置进行定位焊接；完成上剖分法兰和下剖分法兰焊接后，沿每个上剖分法兰和下剖分法兰中间紧固件2-4螺栓所在径向位置均匀剖分浮挡料圈2，最后松开紧固件2-4，解体挡料圈2，并对配对法兰编号；

3)制作挡料圈支架，并与挡料圈焊接；

根据支架上筋板6短边高度h₈、支架上筋板中壳体滑槽1-1高度h₉、密封盖板11高度h₁₀、支架上筋板6长边高度h₁₁、支架下筋板8高度h₁₂、滑槽1-1宽度b₆、密封盖板11宽度b₇、支架上(下)筋板宽度b₈、筋板底座7-1(调整底坐7-2、上楔块7-3、下楔块7-4、筋板10)宽度b₉、径向支架5同斜支架9夹角λ₂、上楔块7-3圆周角λ₃、下楔块7-4圆周角λ₄等工艺结构参数下料，上述各参数计算及取值如下：

h₈＝250±50mm

h₉＝h₈+(80～100)mm

h₁₀＝(1.2±0.03)h₉

h₁₁＝(1.3±0.05)h₈

h₁₂＝(0.35±0.05)h₈

b₆＝t₄+(10～20)mm

b₇＝(4.5±0.5)b₆

b₈＝150±25mm

b₉＝150±25mm

λ₂＝50±5°

λ₃＝10±5°

λ₄＝2λ₃

径向支架、斜支架的长度属于常规设计，根据不同规格磨机的结构灵活设计，不单独给出设计依据。径向支架、斜支架同风环铠甲圈干涉处，须在铠甲圈对应的位置开孔，开孔的高度要留出挡料圈高度调整的余量。

4)安装：

首先按上述3)方法完成挡料圈2的磨内组装、找正、临时点焊定位、径向支架5的紧固定位；

其次，各径向支架5对应的磨机中壳体1上开b₆×h₉的滑槽，注意滑槽最下边距离径向支架5底板上表面的间隙为0.5(h₉-h₈)。将径向支架上筋板6、径向支架下筋板8先紧靠在磨机中壳体内壁上，然后分别将其焊接于径向支架5底板的上下表面，要求双面15×15角焊缝。

再次，先将筯板底座7-1同径向支架上筯板6焊窂，要求双面15×15角焊缝，然后焊接上楔块7-3于筋板底座7-1的下方。用紧固螺栓7-5的紧固螺栓顺序穿过调整底座7-2、下楔块7-4、上楔块7-3、筋板底座7-1，然后用锁紧螺母紧固；接着先后焊接筋板底座7-1、调整底座2-2于磨机中壳体1外壁上，要求单面15×15角焊缝；然后焊接筋板10分别于磨机中壳体1外壁和调整底座7-2上，要求双面15×15角焊缝。先将密封盖板11紧靠磨机中壳体1外壁和筋板底座7-1，然后将其胶粘于径向支架上筋板6和筋板底座7-1上。

最后，先按上述方法步骤完成所有安装，然后解体挡料圈2的临时点焊定位垫板，并取出磨机，完成挡料圈的安装工作。

悬浮挡料圈方案主要用以解决传统挡料圈存在的挡料圈高度以下料物料中夹杂细粉对料层的破坏作用，对于相邻磨辊之间的旁路物料问题仍需要通过加高挡料圈高度或者使用挡料板等方案来解决。据此，为验证悬浮挡料技术效果，以天津院TRM5.6试验磨为模型，采用EDEM颗粒破碎仿真计算平台，模拟计算悬浮挡料圈在不同挡料圈高度和距离磨盘不同间隙条件下的技术效果，详见表1。

根据表1EDEM计算数据，悬浮挡料圈自身高度及距离磨盘的间隙对磨机的台时和主机电耗均有明显影响，相比传统挡料圈技术，最直接的技术优势就是磨盘扭矩下降、磨机台时增加，悬浮挡料圈距离磨盘合宜的间隙10mm。根据模拟计算所有工况计算数据统计平均，同等条件下，相比传统挡料圈技术，磨机台时增加18.9％，主机电耗降低23.7％。

表1 TRM5.6试验磨悬浮挡料圈方案EDEM理论计算数据

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，该外置调整装置安装在磨机中壳体外；其特征在于：包括挡料圈，沿径向方向焊接在挡料圈的外壁的挡料圈支座，所述挡料圈支座通过紧固件固定安装在径向支架上，在靠近磨机中壳体侧所述径向支架的上表面焊接径向支架上筋板，在对应径向支架上筋板位置所述磨机中壳体上设有滑槽，径向支架上筋板的外边缘伸出滑槽，在磨机中壳体的外侧安装有带动径向支架上筋板、径向支架和挡料圈整体上下运动的高度调节机构。

2.根据权利要求1所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：在磨机中壳体内侧所述径向支架的下表面焊接有径向支架下筋板；径向支架上筋板和径向支架下筋板与磨机中壳体的内壁贴合。

3.根据权利要求1所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：所述径向支架上筋板为L型结构；L型结构的径向支架上筋板的水平段伸出滑槽上。

4.根据权利要求1所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：所述径向支架的一侧或两侧设有斜支架，所述斜支架一端焊接在径向支架的侧壁上，斜支架的另一端焊接磨机中壳体的内壁上。

5.根据权利要求1所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：所述高度调节机构包括固定安装在磨机中壳体的外壁滑槽的底部的筋板底座，径向支架上筋板伸出磨机中壳体的部分下端部焊接在筋板底座上；在筋板底座的下方磨机中壳体的外壁焊接有调整底座，所述筋板底座和调整底座之间设有相互配合的两个楔形调整块；分别为相对于筋板底座水平静止的上楔块和可以水平移动的下楔块；上述上楔块和下楔块以及筋板底座和调整底座上穿装有紧固螺栓组件，且所述下楔块沿水平方向设有数个紧固螺栓组件安装孔。

6.根据权利要求5所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：所述调整底座的下方所述磨机中壳体的外壁焊接有筋板。

7.根据权利要求5所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：所述径向支架上筋板紧靠磨机中壳体外壁位置和筋板底座粘接有密封盖板。

8.根据权利要求1所述的立式辊磨悬浮挡料圈外置调整装置，其特征在于：所述挡料圈由数个挡料圈本体连接而成，相邻挡料圈本体连接端设有相互配合的上剖分法兰和下剖分法兰，相互配合的上剖分法兰和下剖分法兰通过紧固件连接。