球磨機(jī)是選礦廠的關(guān)鍵設(shè)備,其耗電一般占全廠總電耗的40%以上。因此新型高效節(jié)能球磨機(jī)的研制工作日益受到重視。本廠近年來(lái)與中南工業(yè)大學(xué)等單位合作。
一.工作原理
中心傳動(dòng)球磨機(jī)所有部件均位于同一軸或同一平行軸線上,依次安裝著電動(dòng)機(jī),液力偶合器,減速器,排料部,主軸承及筒體等,以中心傳動(dòng)取代常規(guī)磨機(jī)大小齒輪周邊傳動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在空載下起動(dòng)達(dá)額定轉(zhuǎn)速后的瞬間,液力偶合器內(nèi)的工作油通過(guò)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能傳遞扭矩,帶動(dòng)減速器和磨機(jī)筒體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。使磨機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。
二。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1,采用液力耦合器改善磨機(jī)起動(dòng)性能
中心傳動(dòng)球磨機(jī)采用液力耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)磨機(jī)的分階段起動(dòng)。偶合器中與電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)的泵輪從電動(dòng)機(jī)獲得能量傳遞給工作油,當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)后轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),工作油高速?zèng)_擊與負(fù)載聯(lián)結(jié)的渦輪,從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載;當(dāng)工作油降低能量后,又回到泵輪待重新吸收能量,這樣往復(fù)循環(huán),實(shí)現(xiàn)泵輪(主動(dòng))與渦輪(從動(dòng))之間的能量傳遞。因泵輪與渦輪之間只通過(guò)工作油實(shí)現(xiàn)上述柔性聯(lián)系,所以能隔離扭振,和沖擊。使負(fù)載起動(dòng)平穩(wěn)。偶合器上還裝有易熔塞,磨機(jī)因過(guò)載等故障使工作油溫度升高。易熔塞即熔化,從而保護(hù)了偶合器和磨機(jī)。
球磨機(jī)具有低速,重載,起動(dòng)力矩大等特點(diǎn),但工作正常時(shí),其負(fù)荷基本上穩(wěn)定。故直接起動(dòng)的球磨機(jī),其裝機(jī)功率遠(yuǎn)比實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)工率高,造成能源浪費(fèi)。中心傳動(dòng)球磨機(jī)采用液力耦合器,達(dá)到了節(jié)能的目的。
2采用硬齒面齒輪減速器傳動(dòng)
常規(guī)磨機(jī)采用單級(jí)圓柱齒輪減速器和大小齒輪傳遞動(dòng)力的筒體周邊傳動(dòng),為開(kāi)式傳動(dòng)。磨礦間粉塵多,雜質(zhì)易進(jìn)入齒輪間隙,加之潤(rùn)滑不便易漏油,齒合條件差,又有雜質(zhì)阻力,使之傳動(dòng)效率低,僅為93%,且噪聲大,單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)效率也僅為94%,兩者總效率為88.7%。中心傳動(dòng)球磨機(jī)采用齒輪減速器,傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行平穩(wěn),噪聲小,便于維護(hù),傳動(dòng)效率可達(dá)96%,比之常規(guī)磨機(jī)傳動(dòng)效率提高了7.3%,節(jié)能效果好。齒輪減速器進(jìn)出軸呈同一軸線或同一軸平行線上,所以新型磨機(jī)為中心傳動(dòng)。
3主軸承采用圓柱滾子軸承
磨機(jī)是滿負(fù)荷起動(dòng)的重型設(shè)備,要求其主軸承具有較大的承載能力。常規(guī)磨機(jī)中空軸承用巴氏合金軸瓦,為稀油潤(rùn)滑。但此種軸瓦和潤(rùn)滑方式有下列不足:
(1) 眾所周知,滑動(dòng)摩擦大于滾動(dòng)摩擦,巴氏合金滑動(dòng)軸瓦摩擦阻力大,尤其在磨機(jī)起動(dòng)時(shí)靜阻力矩大,瓦面的磨損也大:
(2) 啟動(dòng)的瞬間,在磨機(jī)尚未達(dá)到形成潤(rùn)滑油膜的臨界轉(zhuǎn)速之前,由于主軸承尚處于不完全潤(rùn)滑狀態(tài),造成磨機(jī)起動(dòng)扭矩成倍增加,啟動(dòng)時(shí)間亦較長(zhǎng),對(duì)電網(wǎng)沖擊和影響很大。
(3) 磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)能耗較高:
(4) 由于磨機(jī)起動(dòng)時(shí)主軸承處于不良潤(rùn)滑狀態(tài),對(duì)軸瓦的刮瓦等加工精度要求高,否則易產(chǎn)生高溫而燒瓦,特別是新軸承。
中心傳動(dòng)球磨機(jī)用大型雙列調(diào)心滾柱軸承取代常規(guī)巴氏合金潤(rùn)滑軸承,從而解決了上敘問(wèn)題。軸承使用壽命長(zhǎng),密封性好,拆卸清洗方便,并配置有手動(dòng)干油站定時(shí)加油,軸承處于良好潤(rùn)滑狀態(tài),比之滑動(dòng)軸承的稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)便可靠。由于軸承的選型是從工藝角度來(lái)選擇的大型軸承,其承載能力遠(yuǎn)高于磨機(jī)滿負(fù)荷時(shí)的負(fù)荷,因此,軸承的使用壽命在正常情況下要高于磨機(jī)的使用壽命。
中心傳動(dòng)球磨機(jī)由于采用圓柱滾子軸承,減少了摩擦阻力和靜阻力矩,加上使用了液力偶合器和齒輪加速器,使配用電動(dòng)機(jī)功率較常規(guī)磨機(jī)減少了10.7%--40.5%,節(jié)能效果顯著。
從投放市場(chǎng)使用情況來(lái)看,與周邊傳動(dòng)磨機(jī)相比,僅節(jié)能一項(xiàng),2-3年內(nèi)即可收回磨機(jī)的投入費(fèi)用。