球磨機是建材、冶金、礦山、電力、化工等行業(yè)細粉磨作業(yè)的一項重要設備。建國初期,我國引進了國外幾家的先進技術,經(jīng)過消化吸收并逐步改進后,球磨機廣泛應用于各行業(yè)中。至20世紀90年代,球磨機技術經(jīng)過多次革新改進,但是其主要結構和性能并沒有多大變化。90年代初,隨著國際球磨技術的發(fā)展和國內(nèi)工程技術人員的積極努力,現(xiàn)代技術還進行了球磨機的二維追蹤技術和介質(zhì)空間運動研究,老式磨機開始向著專業(yè)化、合理化、高細型、高產(chǎn)型、節(jié)能型等綜合技術相結合的方向發(fā)展。將這些先進技術溶為一體的磨機,可以稱之為現(xiàn)代磨機。筆者在多年設計研究工作的基礎上,就現(xiàn)代磨機的幾項技術特征,談談一些觀點和看法,供參考。
1.、老式磨機的功率配置
磨機的功率配置是按照預計要達到的臺時產(chǎn)量,選擇磨機的筒體直徑,計算所需研磨體的裝載量,根椐充填率來確定筒體的長度,通過計算得出所需功率。實用功率與電動機的功率等級不相匹配,因此,根據(jù)實用功率,選擇功率略大些的電機,再按照電機功率反算出研磨體裝載量和筒體長度。老式磨機中有一部分規(guī)格的磨機筒體長度不是整數(shù),原因就在于此。磨機是重載帶負荷起動設備,起動階段耗用功率是正常生產(chǎn)所需功率的5倍左右,因此老式磨機普遍存在著配置功率比正常工作所需功率較大的現(xiàn)象。這就造成了電動機不能接近滿負荷工作、工作效率差、功率因數(shù)低的現(xiàn)象,供電和用戶雙方在經(jīng)濟上都會受到損失。
2.、采用動靜高級承能夠解決起動電耗的降低
在研究解決這個問題時,國外工程技術人員發(fā)現(xiàn),起動電流過大的原因中,磨機滑動軸承是一主要原因。磨機起動時,主滑動軸承產(chǎn)生的阻力矩較大,占起動電流的40%。在一些磨機設計中采用了動靜高級承,減小了起動電流40%和正常的工作電流,但是又出現(xiàn)新的問題,因為這種軸是靠高壓油將中空軸浮起以減小摩擦系數(shù),這需要近百公斤/平方厘米的油壓和一定的油量才能實現(xiàn),而這種常期在高壓下運行的液壓件及管路很難使用較長時間。后來改成了高壓起動、低壓運行的方案。大直徑磨機目前仍在使用這種技術。這種技術的缺點在于:(1)中空軸及主軸承的加工精度要求高、難度大;(2)不能去掉巴氏合金軸承;(3)磨機經(jīng)過長期使用,或經(jīng)幾次拆裝之后,精度就難以力爭;(4)需要較大的液壓站來支持運行;(5)需增加一套可靠的供油裝置并消耗一定的電能;(6)使用操作與維護中換件特別頻繁。
3.、采用滾動軸承后實現(xiàn)了起動電耗和正常工作電耗的同步降低
進入上世紀90年代以后,很多工程技術人員都設想利用滾動軸承代替滑動軸承,只是擔心承載能力是否夠用,使用年限是否能夠延長,國內(nèi)能否生產(chǎn)這種大直徑的軸承,使用成本能否接受,多長時間能收回投資等。筆者針對這些問題,憑著自己的感覺認為這個設想一定能夠成功,因為大直徑的軸承已在其它行業(yè)中得到應用。要取得這項技術的成功,需要認真進行調(diào)研,提出有理論依據(jù)的設計方案,還要有持之以恒的決心及行動。我們于1989年開始調(diào)研,走訪了全國幾大軸承制造廠,同軸承設計方面的專家研究探討大直徑軸承的承載能力等問題。專家們認為,講由于磨機的中空軸較粗,因此軸承的寬度和厚度都相應的較大,也是為了滿足生產(chǎn)制造時的工藝要求,為此這種軸承的承載能力是磨機動負荷十幾倍,使用年限應在15年以上,不會有問題。得到這個結論之后我們增強了信心,開始研制開發(fā)滾動軸承磨機。1992年生產(chǎn)出給力臺使用滾動軸承的JMQS1530節(jié)能型球磨機,從那時開始,到現(xiàn)在已經(jīng)進行了四次革新改進。
球磨機的二維追蹤技術和介質(zhì)空間運動研究:http://www.rsjq.org/art/n596.html