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桂林礦山設(shè)備有限公司 2011-06-16 點擊3380次
擺式磨粉機又稱雷蒙機（Raymond）。主要用于冶金、化工、建材等行業(yè)所需要的產(chǎn)品，礦石硬度在莫氏硬度七級以下，濕度在6%以下的非易燃易爆的物料的研磨。擺式磨粉機發(fā)展至今，已有原來單一的懸擺結(jié)構(gòu)發(fā)展成為今天的立式縱擺結(jié)構(gòu)。本文通過對兩種結(jié)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)及參數(shù)進行理論分析和研究，從而闡明兩種結(jié)構(gòu)對產(chǎn)量及粒度影響的理論依據(jù)。
一、懸擺和立式縱擺式磨粉機的工作原理、結(jié)構(gòu)及參數(shù)分析
1、懸擺及立式縱擺磨粉機工作原理：
（1）、懸擺式：當主電機動力（見圖一）經(jīng)齒輪減速機減速后，驅(qū)動中心軸及固定在中心軸上的梅花架旋轉(zhuǎn)，鉸接懸掛在梅花架上的磨輥總成繞中心軸旋轉(zhuǎn)，同時磨輥繞磨輥軸自轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，磨輥向外擺動壓緊磨環(huán)，使鏟刀鏟起的物料在其間達到粉碎和研磨作用，粉碎后的粉末被鼓風機的氣流吹到主機上方的分析機進行篩分，粒度過粗者仍落入主機腔內(nèi)重磨，粒度合乎要求的隨風流進入大旋風收集器，收集后經(jīng)出粉管排出即為成品。
（2）、立式縱擺式：當主電機動力（見圖二）經(jīng)齒輪減速機減速后，驅(qū)動中心軸及固定在中心軸上的梅花架旋轉(zhuǎn)時，磨輥在離心力的作用下繞中心軸旋轉(zhuǎn)，同時也繞縱擔軸平行擺動，使得磨輥向外平行壓緊磨環(huán)，從而保證磨輥和磨環(huán)以最大面接觸。同時磨輥繞磨輥軸自轉(zhuǎn)，使鏟刀鏟起的物料在其間達到粉碎和研磨作用，粉碎后的粉末被鼓風機的氣流吹到主機上方的分析機進行篩分，粒度過粗者仍落入主機腔內(nèi)重磨，粒度合乎要求的隨風流進入大旋風收集器，收集后經(jīng)出粉管排出即為成品。
2、懸擺和立式縱擺磨粉機結(jié)構(gòu)分析（立式縱擺磨粉機本人于2000年2月已獲國家實用新型專利證書）
（1）、磨輥總成結(jié)構(gòu)分析
懸擺式磨輥總成由磨輥套、磨輥軸、磨輥、橫擔軸、及軸承組成見（圖三），橫擔軸兩端通過橡膠套管水平懸掛在梅花架上。
立式縱擺磨輥總成見（圖四）由磨輥套、磨輥軸、磨輥縱擔軸及軸承組成。磨輥套為雙筒結(jié)構(gòu)：右筒內(nèi)通過上下兩軸承裝有磨輥軸、磨輥。左筒內(nèi)通過上下兩軸承裝有縱擔軸，縱擔軸的兩端垂直固定在梅花架上下兩爪上。
（2）、主機結(jié)構(gòu)分析：
（a）懸擺式磨粉機主機結(jié)構(gòu)分析（見圖五）
懸擺式磨粉機由于結(jié)構(gòu)尺寸的限制，使磨輥和磨環(huán)接觸不佳，從圖可以看出磨環(huán)孔徑尺寸過小致磨輥中心偏離5mm，磨輥和磨環(huán)之間形成了一個負擺角 0.5°，這樣縮小了回旋半徑（R）,從而減小了F研磨（因F研磨∝R）。而且研磨面集中在上角，減小了磨輥的研磨面，因而結(jié)構(gòu)尺寸的不合理性是導至粉磨效率低一個重要原因。
從上述分析可知懸擺式磨粉機：磨輥總成的回旋半徑（R）小、相對研磨力(F研磨)小 、接觸面積不恒定 。實際表明：新磨輥裝入主機開始粉磨時，單位產(chǎn)量最低，隨著磨輥的磨損，負擺角逐漸消失，產(chǎn)量增高，當磨輥繼續(xù)磨損到一定程度時，產(chǎn)生正擺角，這時產(chǎn)量又降低，就是因為上述的道理。
（b）立式縱擺式磨粉機主機結(jié)構(gòu)分析（見圖六）
從圖上可以看出：磨輥在離心力的作用下繞中心軸旋轉(zhuǎn)，同時也繞縱擔軸平行擺動，使得磨輥向外平行壓緊磨環(huán)，從而保證磨輥和磨環(huán)以最大面接觸；而且 F離心百分百轉(zhuǎn)化成F研磨。從上述分析可知立式縱擺式磨粉機比懸擺式磨粉機F研磨 、研磨面積恒定 。這就決定了立式縱擺磨粉機產(chǎn)量比懸擺式磨粉機產(chǎn)量高的原因就是上述的道理。
3、懸擺和立式縱擺磨粉機參數(shù)分析：
（1）、懸擺式磨粉機的制粉效率跟磨輥的F研磨力有著重要的關(guān)系見（圖五），增加磨輥對墊粉層的研磨力，可提高制粉效率。研磨力的大小取決于磨輥總成的自重、重心位置、主機的幾何尺寸和轉(zhuǎn)速有關(guān)。主機的研磨力是通過中心軸傳動經(jīng)活動支點帶動磨輥裝置旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，傳給磨輥作用在磨料上，磨料在磨輥、磨環(huán)之間滑行，受到磨輥的擠壓被碾碎。計算公式：F離心=ΣMa
F研磨=F離心×h/H； F離心=K.n2. .m R. （K:恒定系數(shù)；F離心：離心力； R：磨輥總成重心至中心軸的旋轉(zhuǎn)半徑； F研磨：研磨力； h：懸掛點到磨輥總成重心的長度 ； H：懸掛點到磨輥重心總長度;n:主機轉(zhuǎn)速，m:磨輥總成的質(zhì)量)。從上式：F研磨=K.n2. m .R. h/H可知,當質(zhì)量m不變的前提下，提高主機轉(zhuǎn)速研磨力有所提高。對于硬度較高的礦物來說，其產(chǎn)量會明顯提高;但對于硬度低的物料則產(chǎn)量提高不是很明顯，因為隨著轉(zhuǎn)速的提高，鏟刀鏟料性能差，影響墊料層的形成，造成空磨，出現(xiàn)嚴重的振動和噪音，機件易損壞，同時振動大時研磨面減?。ㄒ蛘駝訒r磨輥和磨環(huán)接觸為點接觸或線接觸）。我們從上述參數(shù)分析可以知道因h/H＜1 ，故F研磨＜F離心，所以說懸擺式磨粉機，研磨力總是小于離心力。
（2）、立式縱擺式磨粉機的制粉效率跟磨輥的研磨力有著重要的關(guān)系見（圖六），增加磨輥對墊粉層的研磨力，可提高制粉效率。研磨力的大小取決于磨輥總成的自重、主機的幾何尺寸和轉(zhuǎn)速。磨輥在離心力的作用下繞中心軸旋轉(zhuǎn)，同時也繞縱擔軸平行轉(zhuǎn)動，使得磨輥向外平行壓緊磨環(huán)，離心力直接轉(zhuǎn)換成研磨力，即F離心= F研磨。而且磨輥繞縱擔軸平行傳動壓緊磨環(huán)從而保證磨輥和磨環(huán)以最大面接觸。從F離心= F研磨=K. n2. m .R （K:恒定系數(shù)； R：磨輥總成重心至中心軸的旋轉(zhuǎn)半徑；m:磨輥總成的質(zhì)量）。所以說立式縱擺式磨粉機，研磨力等于離心力。
4、懸擺式和立式縱擺磨粉機研磨力比較：
懸擺式和立式縱擺磨輥總成質(zhì)量比：m縱擺/m懸擺=1.2（由設(shè)計重量得出的比值）；懸擺式磨輥總成的重心和磨輥重心到懸掛點的距離之比即h/ H =0.8（由重心計算得出的比值）。在同等功率電機的帶動下，F(xiàn)研磨縱擺/ F研磨懸擺=1.2×（10/8）=1.5。所以說立式縱擺磨粉機研磨力是懸擺式磨粉機的研磨力大1.5倍。
從以上分析及計算得出立式縱擺磨粉機比懸擺式磨粉機研磨力大，研磨面積恒定，因而產(chǎn)量高的原因，從用戶使用情況來看立式縱擺式磨粉機較懸擺式磨粉機產(chǎn)量可以提高30%左右。
但是該結(jié)構(gòu)存在密封可靠性問題：即立式縱擺式磨粉機因磨輥繞中心軸旋轉(zhuǎn)的同時也繞縱擔軸傳動，但傳動的角度在0-10°范圍（擺動），擺動的頻率非常之高，密封的可靠性存在很大的難度，密封很容易失效，軸承進粉，維修頻繁，從而制約了該結(jié)構(gòu)的推廣。