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φ2600筒輥磨液壓系統(tǒng)及料流控制裝置設計
摘 要：筒輥磨是近年來人們在深入研究粉磨機理和現(xiàn)有的粉磨設備的基礎上,開發(fā)出來的一種具有球磨機的質量和可靠性、立磨的緊湊結構和輥壓機的低能耗的全新結構的新型粉磨設備,它的優(yōu)勢為擠壓粉磨找到了一條能充分發(fā)揮節(jié)能潛力的新途徑。法國FCB公司于1993年推出了第一臺筒輥磨，我國牡丹江水泥廠已引進該設備。本課題的內容主要包括筒輥磨液壓系統(tǒng)和料流控制裝置設計。液壓系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：第一部分，液壓系統(tǒng)原理設計；第二部分，液壓元件選型；第三部分，油路塊設計；第四部分，液壓泵站設計。料流控制裝置設計包括進料、刮料和導料三個部分。因本設計在國內仍無成功案例可尋，可以反求牡丹江水泥廠φ3800筒輥磨來完成本設計。
關鍵詞：筒輥磨；反求工程；料流控制
The Hydraulic System and the Material Flows Control Device Design in φ2600 Horomill
Abstract: In the recent years, on the basis of in-depth study of existing grinding mechanism and the grinding equipment, Horomill has been developed the new grinding equipment with the quality and reliability of a ball mill, and compact structure of the vertical mill and low energy consumption roller press. The advantages of Horomill are: playing a full energy-saving potential of the new channels for grinding extrusion. France FCB Company in 1993 launched the first drum roll mill. In China, Mudanjiang has introduced the plant equipment. The topics mainly include the design of hydraulic system of drum roll mill and information flow control device. Hydraulic system is mainly composed of the following parts: The first part, design of hydraulic system; The second part, hydraulic components Selection; The third part ,the design of asphalt block; the forth Part, design of hydraulic pump station ; Information flow control device includes feed, scraper and derivative information. The design for the domestic inconclusive success stories can be found, can reverse Mudanjiang plant φ3800 tube roller mill to complete the design.
Key word: Horomill; the hydraulic system;the material flows the control
目 錄 1 前言 .1 2 液壓系統(tǒng)設計 .4 2.1 設計要求 .4 2.2 總體規(guī)劃 .4 2.3 計算泵的流量、選擇液壓泵 .5 2.4 選擇液壓控制元件 .9 2.5 液壓輔助件的選擇 10 3 料流控制裝置設計 14 3.1 進料裝置設計 14 3.2 導料裝置設計 14 3.3 出料裝置設計 15 4 系統(tǒng)總體評價與可行性分析 16 5 結論 17 參考文獻 18 致謝 19 附錄 20 1 前 言
1.1 概述
20世紀80年代以來,擠壓粉磨技術取的了突破,以擠壓方式實現(xiàn)粉的立磨和輥壓機,其能量有效利用率較高,能耗低,結構緊湊.占地面積小。但立磨機械結構復雜,系統(tǒng)通風費用高;輥壓機輥壓高,結構復雜,振動大,維護費用高,系統(tǒng)烘干能力低,所以這些磨機的應用都有一定的局限性。筒輥磨是近年來人們在深入研究粉磨機理和現(xiàn)有的粉磨設備的基礎上,開發(fā)出來的一種具有球磨機的質量和可靠性、立磨的緊湊結構和輥壓機的低能耗的全新結構的新型粉磨設備,它的優(yōu)勢為擠壓粉磨找到了一條能充分發(fā)揮節(jié)能潛力的新途徑。
1.2 筒輥磨工作原理
法國FC B公司于1993年推出了第一臺筒輥磨(Horomill) ,理論上兼具輥壓機的節(jié)能效果與球磨機的運轉可靠性。Horomill由水平筒體和輥子組成。其基本工作原理為:磨機筒體以高臨界速度的轉速運轉;物料由入料端進入磨內后，在磨內做離心運動;被與磨體長度一致的刮刀刮下落到物料推進裝置的調整板上;物料推進裝置將物料導向出料向通過調整物料推進裝置的位置，可以改變物料進出的速度進而控制通過磨輥的料量,其工作原理如圖1-1所示:
圖1-1 筒輥磨結構和工作機理
本課題以筒輥磨的液壓系統(tǒng)為主要研究內容,下面主要主要介紹其液壓系統(tǒng)的工作機理、工作方式等。
用來提供擠壓粉磨物料的輥壓力，并且利用液壓回路起到穩(wěn)壓保壓；調整輥壓力的大小來調整物料的粉磨細度，同時要保證液壓系統(tǒng)行程慢而小。筒輥磨工作時,主要依靠磨輥對物料施加粉磨力，磨輥不需要驅動裝置，由物料帶動其轉動。其壓力由磨體外的2個拉力液壓裝置提供。在整個工作過程中它只有加壓、保壓和卸載，三個過程。
1.3 國內現(xiàn)狀綜述
2004年4月由中材國際南京水泥設計研究院研發(fā)的具有自主知識產權、冀東水泥集團有限責任公司承建的價φ1.6m筒輥磨預粉磨水泥熟料系統(tǒng)在冀東水泥二分廠開始運行。經過廠、院及唐山水泥機械廠共同努力，至2004年6月該系統(tǒng)現(xiàn)己穩(wěn)定運行近800h，球磨機提產30% ,整個粉磨電耗下降13%，筒輥磨實現(xiàn)的能量代用系數(shù)達2.39。
表1-1 功率統(tǒng)計表
FCB公司
規(guī)格(直徑) MM
裝機功率KW
水泥(圈流)產量T/H
單位功耗(KWT/H)
800
45
1～2
22.5～45
3800
2400
120
20
南京院
800
55
1.52～.5
223～6.7
1600
400
19.5～20
202～0.5
新華廠
1000
85
4.4～5.5
15.5～19.3
1600
204
11～13
15.71～8.5
2000
580
30～35
16.6～19.3
2500
1120
55～60
18.72～0.4
3000
1600
759～5
16.82～1.3
綜合考慮表1-1筒輥磨的數(shù)據(jù)，繪制不同規(guī)格筒輥磨能耗趨勢如圖1-2所示，隨著筒輥磨規(guī)格尺寸的增大單位功耗逐下降，并趨于穩(wěn)定，從圖中看出單位功耗大約在20KWT/H左右。從而可知大規(guī)格的筒輥磨在能耗方面并沒有大的波動。
圖1-2 不同規(guī)格筒輥磨能耗趨勢
1.4 設計內容
本設計擬將料層擠壓粉磨前沿技術——筒輥磨應用到礦渣、水泥熟料、粉
煤灰超細粉磨生產中，逐步取代高能耗球磨機.為努力實現(xiàn)十一五規(guī)劃關于單位
GDP能耗降低 20%的總體目標作出貢獻。主要內容有：
1.4.1 筒輥磨液壓系統(tǒng)設計計算
a.根據(jù)筒輥磨載荷及工作機理及擠壓粉磨常規(guī)要求，設計回路，計算液壓力；
b. 液壓系統(tǒng)元件選型計算。
1.4.2 料流控制方案設計
分析筒輥磨內物料粉磨通道及料流路徑，提出多種料流控制方案并優(yōu)選。
1.4.3 工藝設計
φ2600筒輥磨粉粉磨礦渣的工藝流程設計,進行工藝平衡計算,工藝設備選型。
1.4.4 結構設計
a、油路塊設計；
b、料流控制裝置設計；
c、關鍵件力學分析。
1.5 設計依據(jù)及技術指標
a. 課題來源：市場需求,新品開發(fā)；
b. 產品名稱：φ2600筒輥磨；
c. 粉磨對象：礦渣,進料粒度≤10㎜,水分≤2%；
d. 粉磨產品: 礦粉, 比表面積≥430㎡/㎏；
e. 設計依據(jù)： 法國FCB公司φ2600筒輥磨在牡丹江廠生產數(shù)據(jù) ；
f. 設計產量：Q≥25t/h。
1.6 設計要求
a. 液壓系統(tǒng)料流控制方案設計均應有兩種以上方案比較和選擇；
b. 液壓系統(tǒng)應有過載保護,對非破碎物反應靈敏,保證兩端加載的同步性；
c. 料流控制方案應能實現(xiàn)對各種粉磨物料流速成的在線調整；
d. 設計筒輥磨粉磨礦渣的工藝流程圖,進行工藝平衡計算；
e. 設計圖樣總量：折合成A0幅面在4張以上；工具要求：應用計算機軟件繪圖；過程要求：裝配圖需提供手工草圖；
f. 畢業(yè)設計說明書相關要求；
g. 查閱文獻資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯；
h. 到相關單位進行畢業(yè)實習，撰寫不少于3000字實習報告；
i. 撰寫開題報告。
1.7 本題擬解決的問題
a. 液壓系統(tǒng)料流控制方案設計；
b. 液壓系統(tǒng)過載保護，對非破碎物反應靈敏，保證兩端同步加壓；
c. 再線調整粉磨物料流速。
2 液壓系統(tǒng)的設計
筒輥磨是一種新型的臥式擠壓磨，它主要是由筒體和圓柱形輥子組成。由于筒體的高速旋轉，帶動筒體內的輥子轉動，并在輥子上施加壓力，所以我們必須需要一套液壓系統(tǒng)提供給筒輥磨持續(xù)、恒定的壓力。
2.1 設計要求
a. 主機用于φ2600HRO加壓系統(tǒng)；
b. 要求主機完成的工藝過程。
2.2 總體規(guī)劃、草擬液壓原理圖
筒輥磨的出料細度主要取決于壓輥和筒體之間的間隙，所以，我們可以通過調節(jié)筒體和壓輥之間的距離控制出料的粒度。而調節(jié)壓輥的運動是考主機提供的。主機要完成的工藝工程是：由液壓泵從油箱內吸油，經過濾油器，再經過單向閥進入液壓缸的有桿腔迫使活塞向下運動。同時也就完成了調節(jié)壓輥的向下運動，縮小了壓輥和筒體之間的間距,此時系統(tǒng)完成了施壓過程。
由筒輥磨的工作原理，根據(jù)其自身的要求，現(xiàn)擬訂以下可靠的液壓原理圖，如圖2-1所示
圖2-1 液壓系統(tǒng)圖
2.3 計算泵的流量、選擇液壓泵
2.3.1 設計依據(jù)
HORO磨(Horomill)是法國FCB公司的專利產品，由水平筒體和輥子組成。其基本工作原理為:磨機筒體以高臨界速度的轉速運轉；物料由人料端進人磨內后，在磨內做離心運動;被與磨體長度一致的刮刀刮下落到物料推進裝置的調整板上；物料推進裝置將物料導向出料方向，通過調整物料推進裝置的位置，可以改變物料進出的速度進而控制通過磨輥的料量。磨輥對物料施加粉磨力，磨輥不需要驅動裝置，由物料帶動其轉動；其壓力由磨體外的2個拉力液壓裝置提供。
2.3.2 液壓缸的計算于選擇
黑龍江牡丹江水泥廠引進的是HRM3800，其主要參數(shù)為:磨輥直徑D0:1.82 m；磨輥輥壓寬度L0:1.36 m；主電機功率:2 400 kW；磨筒體轉速:35.5 r/min；總壓力1200噸 (11760kn)。則其磨輥壓力區(qū)的受力面積S0:
S0=L0×× (2-1)
=O m2
=0.4935m2
本課題為2600的筒輥磨，數(shù)據(jù)為：磨輥直徑D＝1.3 m；磨輥輥壓寬度L＝1.04 m，則其磨輥壓力區(qū)的受力面積S:
S0=L××
=O m2
=0.2696m2
令本課題所研究的壓力為F，則由單位面積筒體上的壓力相等，即
＝ (2-2)
=
得F1＝6423.53KN，則單邊壓力F＝＝3211.765KN。
圖2－2 壓桿圖
由圖2-2可知，液壓缸提供得的液壓力F缸＝＝1605.8825KN.
由于3800筒輥磨中數(shù)據(jù)是用于粉磨水泥熟料而得到的，本課題用于粉磨礦渣，需擴大1.2倍，故F缸＝1.2×16.5.8825KN＝1927.059KN。
圖2－3 液壓鋼外形圖
由圖2-3液壓缸示意圖可以知道，F(xiàn)缸＝（D2－d2）×P×106
由液壓系統(tǒng)知識可知，上式中壓力P16MPa,可以加大面積S可以達到要求。
查閱液壓設計手冊，初選HSG型液壓缸，參數(shù)見下表：
表2－1 液壓缸參數(shù)表
D（mm）
d（mm）
額定工作壓力(MPa)
額定工作拉力(KN)
速比
500
250
16
2355
1.33
由GB·7933－87，圓整速比＝1.46，取D＝500mm，d＝280mm，則
S＝（D2－d2）
＝
＝0.134706m2
故 （2-3）
油缸壁厚 （2-4）
＝
?。?5mm
所以，液壓缸外徑D0＝D＋2=500+2×45=590mm。
由于此缸為自制，缸筒加工工藝過程如表2-2
表2－2 液壓缸制作工序
工序號
工序名稱
工序內容
設備
工藝裝備
1
校
校直，全長跳動小于1.5mm
校直機
2
車
車兩端夾口及中間架子口
車床
3
劃
劃接頭座焊接位置線
4
焊
按線將接頭座焊接好
5
車
粗鏜孔
深孔鏜床
6
車
細鏜孔
7
車
精鏜孔
深孔鏜床
8
車
滾壓孔
深孔鏜床
9
車
車兩端架子口
車床
10
車
車接頭座端
車床
11
車
車成另一端
車床
12
車
修接頭座架子孔
車床
13
車
車內孔各部
車床
14
劃
劃孔線
15
鉆
鉆通油孔
鉆床
16
鉆
鉆成孔
鉆床
17
鉗
去各部毛刺
18
檢
檢查
2.3.3 泵的計算于選擇
a.計算泵的流量、壓力，并選擇泵的型號
泵的最大壓力：PP=P1＋ (2-5)
=2×14.31+0.5+0.5
=29.62MPa
式中：PP—－泵的最大工作壓力，即靜壓力
P1－執(zhí)行元件最大工作壓力
－進油管路中壓力損失，取0.5MPa
泵的額定壓力Pn=0.25 PP
=1.25×29.62MPa
=37.025MPa
查閱液壓設計手冊，選取CY14－63型柱塞泵，參數(shù)見表2-3
表2－3 柱塞泵參數(shù)
理論轉矩T（N·M）
329
公稱排量V（ml／r）
63
額定壓力最高壓力（MPa）
32
最大壓力 （MPa）
40
額定轉速（r／min）
1500
最高轉速（r／min）
2000
則泵的平均理論流量q=n·v （2-6）
＝1500×63
＝94500 ml／min
＝1.575×103 m3／s
液壓缸速度V＝ （2-7）
驗算泵的流量：qPKL· （2-8）
＝1.2×94.5L／min
=113.4 L／min=1.89×10-3 m3／s
式中：qP－泵的最大流量
－同時動作時所需流量之和的最大值
KL－系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，取1.1～1.3
應為qP×80%=113.4×80%=90.72<94.5
所以，泵符合系統(tǒng)要求。
2.3.4 選擇與泵匹配的電機
由泵最大輸出流量、壓力可以得到最大需求功率，即電機輸出功率。由電機額定轉速和泵每轉排量應該與電機最大流量吻合，選擇電機。但是電機輸出功率應該大于泵輸出功率。由上述選擇原則和選定的數(shù)據(jù)，選擇Y180L-2型電機。
查閱設計手冊，電機數(shù)據(jù)如下表
表2－4 泵匹配電機參數(shù)表
額定功率P(KW)
37
滿載轉速(r/min)
2939
額定轉矩
1.9
滿載電流（A）
69.2
效率
95%
凈重（Kg）
220
2.4 選擇液壓控制元件
根據(jù)液壓系統(tǒng)原理提供的情況，審查圖上各閥在各種工況下達到的最高工作壓力和最大流量，以此選擇閥的額定壓力和額定流量。一般情況下，閥的實際壓力和流量應與額定值相接近，但必要時允許實際流量超過額定流量的20%。有的電液換向閥有時會出現(xiàn)高壓下?lián)Q向停留時間稍長不能復位的現(xiàn)象，因此，用于有可靠性要求的系統(tǒng)時，其壓力以降額（32MPa降至20~25MPa）使用為宜，或選用液壓強制對中的電液換向閥。
2.4.1 溢流閥的選擇
溢流閥在系統(tǒng)中的作用主要有作為安全閥防止液壓系統(tǒng)過載、作為溢流閥使液壓系統(tǒng)中壓力保持恒定、遠程調壓等。在該系統(tǒng)中，由液壓系統(tǒng)的原理圖計算出需要選擇兩種溢流閥，一是為保持液壓的壓力恒定，另一個閥是起安全保護作用。選取DBD型。技術參數(shù)如表2-5
表2-5 溢流閥參數(shù)表
通徑（mm）
10
壓力（MPa）
32
額定流量(L/min)
40
調壓范圍(MPa)
8～20
凈重量(Kg)
2.8
2.4.2 單向閥的選擇
由液壓系統(tǒng)的原理圖,以及系統(tǒng)的流量、壓力查機械設計手冊選擇型號為S型單向閥.該閥為錐閥式結構,壓力損失小.主要用于泵的出口處,作背壓閥和旁路閥用。單向閥參數(shù)如表2-6
表：2-6 SV10P20液控單向閥的技術規(guī)格
介質
礦物液壓油
介質黏度（m2/s）
（2.8～380）×106
介質溫度
-30～80
最大工作壓力（MPa）
31.5
開啟壓力（MPa）
符合特性曲線
最大流量（L/min）
符合特性曲線
2.4.3 換向閥的選擇
電液位換向閥由電磁閥起先導控制作用,液動換向閥進行油路換向、卸荷及順序動作。電液換向閥換向的快慢,可用控制油路中的節(jié)流閥(阻尼器)來調節(jié),以避免液壓系統(tǒng)的換向沖擊。一般適用于流量較大的液壓系統(tǒng)中,使用電源要求與電磁換向閥相同。由液壓系統(tǒng)的原理圖,以及系統(tǒng)的流量、壓力查機械設計手冊選擇型號為34BH-B10H-J的電液位換向閥,主要的技術參數(shù)如表2-7
表2－7 換向閥參數(shù)表
通徑/mm
10
公稱流量/
40
公稱壓力/MPa
31.5
允許背壓/MPa
<6.3
換向頻率/
60
最高換向頻率/
120
電壓
AC:220V 50Hz ; DC:12V、24V
允許電壓變動范圍
10%
電磁鐵功耗(吸持時)
AC:40W, DC:43W
2.4.4 壓力表開關的選擇:
壓力表開關是小型的截止閥,主要用于切斷或接通壓力表和油路的連接。通過開關起阻尼作用,減輕壓力表急劇跳動,防止損壞。也可作為一般截止閥應用。壓力表開關,按其所能測量的測量點的數(shù)目,可分為一點的及多點的。多點壓力表開關可以使壓力表和液壓系統(tǒng)1~6個被測油路相通,分別測1~6點的壓力。由液壓系統(tǒng)的原理圖,以及系統(tǒng)的流量、壓力查機械設計手冊選擇型號為KF-L8/14E，參數(shù)如表2-8
表2－8 壓力表開關參數(shù)表
型號
通 徑
壓 力
/MPa
壓力表接頭
D/mm
壓力油進口
E/mm
Y
/mm
/in
KF-L8/14E
8
1/4
350
M14×1.5
M14×1.5
27
2.5、液壓輔助件的選擇
2.5.1 管路選擇
a. 金屬管
液壓系統(tǒng)用鋼管,有精密無縫鋼管和輸送流體用無縫鋼管或不銹鋼無縫鋼管。鋼管有紫銅管和黃銅管。紫銅管用于壓力較低(P≤6.5~10MPa)的管路,裝配時可按需要來彎曲,但由于抗振能力較低,且易是油氧化,價格昂貴;黃銅管可承受較高的壓力((P≤25 MPa),但不如紫銅管易于彎曲。對于本系統(tǒng)的壓力來說,該系統(tǒng)的管路應該取黃銅管。通過計算確定管子的內徑(d)和壁厚(δ)，如下：
取流量V=0.8m.s
則，管內徑d，取50mm
管壁厚，取6.5mm
所以，管外徑D=d+2=50+13=63mm, 參數(shù)如表2-9
表2－9 金屬管參數(shù)表
接頭連接螺紋
公稱壓力
推薦管路流量
M60×2
5MPa
630L/min
b.軟管
軟管是用于連接兩個相對運動不見之間的管路。分高、低壓兩種。高壓軟管是以鋼絲編織或鋼絲纏繞成骨架的橡膠軟管,用于壓力油路。低壓軟管是一麻線或棉線編織體為骨架的橡膠軟管,用于壓力較低的回油路或氣動管路中。鋼絲編織(或纏繞)膠管由內膠層、鋼絲編織(或纏繞)層、中間膠層和外膠層組成。鋼絲編織層有1~3層,鋼絲纏繞層有2、3和6層,層數(shù)愈多,管徑愈小,耐壓力愈高。鋼絲纏繞膠管還具有管體較柔軟、脈沖性能好的優(yōu)點。
選取計算過程如下：
所以，d=10.2mm
選取鋼絲增強型液壓橡膠軟管。
C.接頭選擇:
焊接式的管接頭是利用管與管子焊接。接頭體和接管之間用O形密封圈端面密封。這種焊接式管接頭結構簡單,密封性好,對管子尺寸精度要求不高。工作壓力可達31.5MPa,工作溫度-25~80,適用于油為介質的管路系統(tǒng)。
焊接式管接頭都能滿足該系統(tǒng),故我們可以根據(jù)壓力選擇焊接式管接頭。
2.5.2 蓄能器的選擇
蓄能器是將壓力液體的液壓能轉換為勢能儲存起來,當系統(tǒng)需要時再由勢能轉化為液壓能而做功的容器。因此,蓄能器可以作為輔助的或者應急的動力源;可以補充系統(tǒng)的泄露,穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力,以及吸收泵的脈動和回路上的液壓沖擊等。
根據(jù)計算出的蓄能器總容積和工作壓力,選擇蓄能器的型號。我們可以選擇NXQ型囊式蓄能器。囊式蓄能器是一種儲能裝置。它的主要作用是儲存能量、吸收脈動和緩和沖擊,它具有體積小、重量輕、反應靈敏等優(yōu)點。蓄能器(NXQ1-L2.5/20-L)的主要技術參數(shù)如表2-10
表2-10 蓄能器參數(shù)表
公稱容積/L
2.5
公稱通徑/mm
32
公稱壓力/MPa
20
質量/kg
14.7
2.5.3 過濾器的選擇
過濾器是液壓系統(tǒng)中重要元件。它可以清除液壓油中的污染物,保持油液的清潔度,確保系統(tǒng)元件工作的可靠性。根據(jù)以上選擇原則以及該液壓系統(tǒng)本身的要求,查相關的設計手冊可以選型號為ZU-H10×10S的濾油器,選型號為E-25的空氣濾清器，主要參數(shù)如表2-11
規(guī) 格
E-25
加油流量/
9
空氣流量/
65
油過濾面積/
80
表2－11 空氣濾清器參數(shù)表
表2-12 ZU-H10×10S濾油器的主要技術參數(shù)
流量（）
10
額定壓力（MPa）
32
過濾精度（μm）
10
壓差指示器工作壓差（MPa）
0.35
初始壓力降（MPa）
0.08
2.5.4 油箱的設計
油箱有效容積一般為泵每分鐘流量的3～5倍。油箱中油液溫度一般推薦30~50,最高不應該超過65,最低不低于15。
a. 對于本系統(tǒng)油箱有效容積取泵每分鐘流量的4倍，則有效容積V:
V=
b. 油箱容積的驗算：
系統(tǒng)發(fā)熱總功率 H=P-P0
式中，P－泵輸入功率，取34.5KW
P0－缸輸出功率，取21.16KW
則，H=34.5-21.16=13.34KW
油箱散熱面積A=
假設通風良好，取油箱散熱系數(shù)KW/(m2oC)
溫升℃
設環(huán)境溫度=25℃,則
=25℃+22.2℃=47.2℃=55℃
油箱散熱達到系統(tǒng)要求。
由選擇油箱尺寸原則：三邊比例1：1：1～1：2：3
設定尺寸為：長970mm,寬720mm,高540mm
另壁板厚4mm，底腳高200mm，頂板厚8mm
外形如圖2-4所示
圖2-4 油箱示意圖
3 料流控制裝置設計
3.1 筒輥磨的進料裝置
物料經過輸送設備，通過進料端的進料口進入筒輥磨進行擠壓粉磨，要保證物料的暢通,其溜道的休止角必須大于物料的休止角。由于此產品的設計用于水泥或礦渣的粉磨,所以進料漏斗的設計要大于。但是傾斜角太大時,會造成物料進入筒體內的距離太小而結構不好處理,同時也減小了通風面積,引起通風阻力的增加,根據(jù)實際工作經驗進料漏斗的傾斜角選。
密封也是此設備的重要環(huán)節(jié)，本設計采用橡膠密封，
能有效的防止粉磨過程中粉塵的外泄，保證筒體的密封性。 圖3-1 進料端口
3.2 筒輥磨的料流控制裝置裝置
再現(xiàn)有的磨內料流控制中，大體包括兩種方式：刮料導料一體和刮料導料分開。其中，刮料導料一體如圖3-2所示
圖3-2 導料方式一
該設計的優(yōu)點是刮料板和導料板融為一體，大大的節(jié)省的磨內空間，但是對提高粉磨效率效果不是很顯著，也不能在線調節(jié)料在磨內的流速，主要用于較小規(guī)格的磨機，如φ400筒輥磨和φ400筒輥磨。
本設計是φ2600筒輥磨，采用的是刮料導料分開的這種料流控制裝置，由于磨內空間充足，可以按需布置刮料和導料裝置，還可在線調節(jié)料在磨內的流速，下面分別介紹兩種控制裝置。
3.2.1刮料裝置設計
在本刮料裝置設計中，單個的刮刀由鐵釘間隔固定在刮刀槽中，刮刀槽由由兩端支撐裝置支撐，兩端再由可調螺母根據(jù)刮刀位置具體調整。另外，每個刮刀還由其下根據(jù)物料的易磨性和物料特性來調整循環(huán)粉磨的次數(shù)。據(jù)生產實踐中證明,物料在筒體內研磨8就可以達到粉磨要求。φ2600有效磨輥長為1040， 因此每個刮料導料板之間的距離是 cm。具體裝置如圖3-3所示
圖3-3 刮料裝置
3.2.2 導料裝置設計
為了提高筒輥磨的研磨效率，采用可調式的導料裝置，另外，導料板用一整塊鋼板連接在可轉動的裝置之上，傾斜角度為30度，如圖3-2所示：
圖3-4 導料裝置
3.3 筒輥磨的出料裝置
物料經多次碾磨，由導料裝置導將物料送到出料端的出料口，再經出料口進入提升機，進行下一個工藝；出料口必須有一定的工藝角度，以便物料順利進入下一工藝流程；在結構上采用焊接加工工藝，保證焊縫無缺陷；出料裝置有一個出風口以保證筒體內通風負壓，如圖3-3所示
圖3-3 出料端口
4系統(tǒng)總體評價與可行性分析
從總體上看，該系統(tǒng)已基本上滿足了所規(guī)定的設計要求。在整個系統(tǒng)的結構方面進行了優(yōu)化，同時也可以根據(jù)不同的設計要求實時對整個筒輥磨液壓系統(tǒng)、料流控制等結構設計進一步的改進；本設計采用反求的設計方式，可以大大的減少人力、財力、資金等方面的投資，而且縮短了設計的周期。
理論方面的分析結果可作為設計的理論依據(jù)，包括液壓系統(tǒng)的機理、結構、工作情況、工作環(huán)境、保養(yǎng)、維修等方面。從以上的分析結果可以看出他們的結構設計在理論上是可行的。
5 結 論
筒輥磨是基于料層擠壓粉磨開發(fā)研制的新型粉磨設備，其能量有效利用率較高,能耗低,結構緊湊、占地面積小。法國FC B公司于1993年推出了第一臺筒輥磨(Horomill) ,其基本工作原理為:磨機筒體以高臨界速度的轉速運轉;物料由入料端進入磨內后，在磨內做離心運動;被與磨體長度一致的刮刀刮下落到物料推進裝置的調整板上;物料推進裝置將物料導向出料向通過調整物料推進裝置的位置，可以改變物料進出的速度進而控制通過磨輥的料量。
本設計在液壓系統(tǒng)設計方面，不但繼承了已有設計的優(yōu)點，還加入了能物料保護設計，即在粉磨物料細度超過規(guī)定值時，自動切斷壓輥的壓力供給，從而保護了設備系統(tǒng)；另外，在入磨物料細度方面比已有設備有了很大改進。
在料流控制裝置設計方面，本次設計將導料和刮料分離，并在到導料方面實現(xiàn)可物料前進速度上的可調性，在保證粉磨效果的同時大大加強了粉磨的效率。
在密封方面，以往設備采取迷宮密封的方式，該密封的缺點是大小迷宮磨損較快，本課題將密封替換成現(xiàn)在的橡膠密封方式。
在設計課題時，遇到的最顯著問題是在粉磨壓力交的度數(shù)設定方面，經過周密分析、演算、推倒，將以往認為的18.5度壓力角改變?yōu)?3.5度，在國內設計方面是首例。
但是，本設計還存在一些不足，比如密封方面還是存在密封周期短、密封不完全等問題，在今后的發(fā)展中會得到很好的完善。
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