球磨機是選礦廠的關鍵設備,其耗電一般占全廠總電耗的40%以上。因此新型高效節(jié)能球磨機的研制工作日益受到重視。本廠近年來與中南工業(yè)大學等單位合作。
一.工作原理
中心傳動球磨機所有部件均位于同一軸或同一平行軸線上,依次安裝著電動機,液力偶合器,減速器,排料部,主軸承及筒體等,以中心傳動取代常規(guī)磨機大小齒輪周邊傳動。當電動機在空載下起動達額定轉(zhuǎn)速后的瞬間,液力偶合器內(nèi)的工作油通過電動機的動能傳遞扭矩,帶動減速器和磨機筒體一起轉(zhuǎn)動。使磨機進入工作狀態(tài)。
二。結(jié)構特點
1,采用液力耦合器改善磨機起動性能
中心傳動球磨機采用液力耦合器來實現(xiàn)磨機的分階段起動。偶合器中與電動機聯(lián)結(jié)的泵輪從電動機獲得能量傳遞給工作油,當電動機空載起動后轉(zhuǎn)速達到一定值時,工作油高速沖擊與負載聯(lián)結(jié)的渦輪,從而驅(qū)動負載;當工作油降低能量后,又回到泵輪待重新吸收能量,這樣往復循環(huán),實現(xiàn)泵輪(主動)與渦輪(從動)之間的能量傳遞。因泵輪與渦輪之間只通過工作油實現(xiàn)上述柔性聯(lián)系,所以能隔離扭振,和沖擊。使負載起動平穩(wěn)。偶合器上還裝有易熔塞,磨機因過載等故障使工作油溫度升高。易熔塞即熔化,從而保護了偶合器和磨機。
球磨機具有低速,重載,起動力矩大等特點,但工作正常時,其負荷基本上穩(wěn)定。故直接起動的球磨機,其裝機功率遠比實際運轉(zhuǎn)工率高,造成能源浪費。中心傳動球磨機采用液力耦合器,達到了節(jié)能的目的。
2采用硬齒面齒輪減速器傳動
常規(guī)磨機采用單級圓柱齒輪減速器和大小齒輪傳遞動力的筒體周邊傳動,為開式傳動。磨礦間粉塵多,雜質(zhì)易進入齒輪間隙,加之潤滑不便易漏油,齒合條件差,又有雜質(zhì)阻力,使之傳動效率低,僅為93%,且噪聲大,單級圓柱齒輪減速器傳動效率也僅為94%,兩者總效率為88.7%。中心傳動球磨機采用齒輪減速器,傳動比大,結(jié)構緊湊,運行平穩(wěn),噪聲小,便于維護,傳動效率可達96%,比之常規(guī)磨機傳動效率提高了7.3%,節(jié)能效果好。齒輪減速器進出軸呈同一軸線或同一軸平行線上,所以新型磨機為中心傳動。
3主軸承采用圓柱滾子軸承
磨機是滿負荷起動的重型設備,要求其主軸承具有較大的承載能力。常規(guī)磨機中空軸承用巴氏合金軸瓦,為稀油潤滑。但此種軸瓦和潤滑方式有下列不足:
(1) 眾所周知,滑動摩擦大于滾動摩擦,巴氏合金滑動軸瓦摩擦阻力大,尤其在磨機起動時靜阻力矩大,瓦面的磨損也大:
(2) 啟動的瞬間,在磨機尚未達到形成潤滑油膜的臨界轉(zhuǎn)速之前,由于主軸承尚處于不完全潤滑狀態(tài),造成磨機起動扭矩成倍增加,啟動時間亦較長,對電網(wǎng)沖擊和影響很大。
(3) 磨機運轉(zhuǎn)時,稀油潤滑系統(tǒng)能耗較高:
(4) 由于磨機起動時主軸承處于不良潤滑狀態(tài),對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。
中心傳動球磨機用大型雙列調(diào)心滾柱軸承取代常規(guī)巴氏合金潤滑軸承,從而解決了上敘問題。軸承使用壽命長,密封性好,拆卸清洗方便,并配置有手動干油站定時加油,軸承處于良好潤滑狀態(tài),比之滑動軸承的稀油潤滑系統(tǒng)簡便可靠。由于軸承的選型是從工藝角度來選擇的大型軸承,其承載能力遠高于磨機滿負荷時的負荷,因此,軸承的使用壽命在正常情況下要高于磨機的使用壽命。
中心傳動球磨機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,使配用電動機功率較常規(guī)磨機減少了10.7%--40.5%,節(jié)能效果顯著。
從投放市場使用情況來看,與周邊傳動磨機相比,僅節(jié)能一項,2-3年內(nèi)即可收回磨機的投入費用。