立磨工作原理及類型

立磨的類型很多，結(jié)構(gòu)和功能各有特色，但基本結(jié)構(gòu)大同小異，它們都具有傳動(dòng)裝置、磨盤、磨輥、噴口環(huán)、 液壓拉伸裝置、選粉裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)、機(jī)殼等，其主要工作原理也基本相同。

2.1   立磨主要工作原理

由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)殼內(nèi)磨盤旋轉(zhuǎn)，磨輥在磨盤的磨擦作用下圍繞磨輥軸自轉(zhuǎn)，物料通過(guò)鎖風(fēng)喂料裝置和進(jìn)料口落入磨盤中央，受到離心力的作用向磨盤邊移動(dòng)。經(jīng)過(guò)碾磨軌道時(shí)，被嚙入磨輥與磨盤間碾壓粉碎。磨輥相對(duì)物料及磨盤的粉碎壓力是由液壓拉伸裝置提供（適宜的粉碎壓力可根據(jù)不同物料的硬度進(jìn)行調(diào)整）。物料在粉碎過(guò)程中，同時(shí)受到磨輥的壓力和磨盤與磨輥間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力作用。物料被擠壓后，在磨盤軌道上形成料床（料床厚度由磨盤擋料環(huán)高度決定），而料床物料顆粒之間的相互擠壓和磨擦又引起棱角和邊緣的剝落，起到了進(jìn)一步粉碎的作用。粉磨后的物料繼續(xù)向盤邊運(yùn)動(dòng)，直至溢出盤外。磨盤周邊設(shè)有噴口環(huán)，熱氣流由噴口環(huán)自下而上高速帶起溢出的物料上升，其中大顆粒最先降落到磨盤上，較小顆粒在上升氣流作用下帶入選粉裝置進(jìn)行粗細(xì)分級(jí)，粗粉重新返回到磨盤再粉磨，符合細(xì)度要求的細(xì)粉作為成品，隨氣流帶向機(jī)殼上部出口進(jìn)入收塵器被收集下來(lái)。噴口環(huán)處上升的氣流也允許物料中比重較大的物質(zhì)落入噴口環(huán)下面，從機(jī)殼下部的吐渣口排出，由于噴口環(huán)處的氣流速度高，因此熱傳遞速率快，小顆粒被瞬時(shí)得到烘干。據(jù)估算進(jìn)入立磨的每一顆粒在成為成品之前，平均在磨輥下和上升氣流中往復(fù)內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)幾十次，存在多級(jí)粉碎的事實(shí)。

從上述可以看出，立磨工作時(shí)對(duì)物料發(fā)揮的是綜合功能。它包括在磨輥與磨盤間的粉磨作用；由氣流攜帶上升到選粉裝置的氣力提升作用；以及在選粉裝置中進(jìn)行的粗細(xì)分級(jí)作用；還有與熱氣流進(jìn)行熱傳遞的烘干作用，對(duì)于大型立磨而言（指入磨粒度在100mm左右），實(shí)際上還兼有中碎作用，故大型立磨實(shí)際具有五種功能。上述吐渣口的功能在大型立磨上也發(fā)生了變化，利用吐渣口與外部機(jī)械提升機(jī)配合，將大比例的物料經(jīng)吐渣口進(jìn)入外部機(jī)械提升機(jī)重新喂入磨內(nèi)粉磨，以減輕磨內(nèi)氣力提升物料所需風(fēng)機(jī)負(fù)荷，有利于降低系統(tǒng)阻力和電耗，因?yàn)闄C(jī)械提升電耗顯著地低于氣力提升出現(xiàn)的較高電耗，這種方法稱為物料的外循環(huán)。

2.2   立磨的類型

各型立磨在結(jié)構(gòu)上的差異最突出的是在磨盤的結(jié)構(gòu)和磨輥的形狀及數(shù)目上。另一方面，不同類型的立磨在選粉裝置上均作了較大改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)把高效選粉機(jī)移植到立磨之中，以取代原來(lái)的靜態(tài)慣性選粉裝置，提高了選粉效率，也能更方便地調(diào)節(jié)成品細(xì)度。還有對(duì)磨輥的加壓方式也各有不同等。因此，功能效果上各有千秋�，F(xiàn)將常用的幾種立磨主要結(jié)構(gòu)功能與特點(diǎn)分述如下：

MPS 型立磨：

MPS型立磨為西德普費(fèi)佛（Pfeiffer）公司技術(shù)，也稱非凡磨。（沈重基于普費(fèi)佛公司技術(shù)開發(fā)制造的MLS型磨也屬此類）。該磨采用鼓形磨輥和帶圓弧凹槽形的碗形磨盤，粉磨效率較高，磨輥3個(gè)，相對(duì)于磨盤傾斜安裝，相互120°排列。輥皮為拼裝組合式。

由三根液壓張緊桿傳遞的拉緊力通過(guò)壓力框架傳到三個(gè)磨輥上，再傳到磨輥與磨盤之間的料層中。該液壓張緊桿不能將磨輥和壓力框架在啟動(dòng)磨機(jī)時(shí)同時(shí)抬起，故設(shè)有輔助傳動(dòng)裝置。啟動(dòng)時(shí)先開輔傳，間隔一定時(shí)間再開啟主傳動(dòng)裝置。選粉裝置由靜態(tài)葉片按設(shè)定傾角布置，起引導(dǎo)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),以強(qiáng)化分離物料的作用。由機(jī)頂傳動(dòng)裝置帶動(dòng)設(shè)在選粉裝置中部的動(dòng)態(tài)籠型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),并且可方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。有強(qiáng)化選粉裝置中部旋轉(zhuǎn)風(fēng)速的作用，增強(qiáng)選粉效率和方便地通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整成品細(xì)度（轉(zhuǎn)速越大，細(xì)度越細(xì)）。噴口環(huán)導(dǎo)向葉片為固定斜度安裝，有利于引導(dǎo)進(jìn)風(fēng)成為螺旋上升趨勢(shì)，可使粗粉在進(jìn)入選粉裝置前，促進(jìn)部分粗粒分離出上升氣流回到磨盤�？稍谶\(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)入磨內(nèi)用遮檔噴口環(huán)的截面方法來(lái)改變風(fēng)環(huán)通風(fēng)面積，從而改變風(fēng)速（總面積越小，風(fēng)速越大），以適應(yīng)不同比重物料的風(fēng)速需要。檢修時(shí)液力張緊桿只可將聯(lián)在輥上的壓力框架抬起，但應(yīng)先拆除壓力框架與磨輥支架間的聯(lián)接板。并用裝卸專用工具將磨輥固定。喂料口鎖風(fēng)裝置采用液壓控制的三道閘門，既有鎖風(fēng)功能，又有控制喂料量的作用。吐渣口鎖風(fēng)采用兩道重力翻板閥控制。

ATOX型立磨

該磨為丹麥?zhǔn)访芩梗?/span>F.L.Smidth）公司設(shè)計(jì)并制造。采用圓柱形磨輥和平面軌道磨盤，磨輥輥皮為拼裝組合式，便于更換輥皮。磨輥一般為3個(gè)，相互成120°分布，相對(duì)磨盤垂直安裝。三個(gè)磨輥由中心架上三個(gè)法蘭與輥軸法蘭相聯(lián)為一體。再由三根液力拉伸桿分別通過(guò)與三個(gè)輥軸另一端部相聯(lián)，將液壓力向磨盤與料層傳遞，該液壓張拉伸桿可將磨輥和中心架整體抬起。因此，不設(shè)輔傳，啟動(dòng)時(shí)直接開動(dòng)主傳動(dòng)系統(tǒng)。選粉裝置已用SEPAX選粉機(jī)來(lái)取代原來(lái)的靜態(tài)慣性分離器，SEPAX也是丹麥開發(fā)的一種高效選粉機(jī)，其結(jié)構(gòu)也分為一圈靜態(tài)導(dǎo)向葉片和中間一個(gè)由窄葉片組成的動(dòng)態(tài)籠形轉(zhuǎn)子，其機(jī)理和功能大致類似MPS采用的選粉裝置。不過(guò)，在籠型轉(zhuǎn)子上加了水平分隔環(huán)構(gòu)件，該構(gòu)件有利于旋轉(zhuǎn)氣流呈分層水平旋轉(zhuǎn)，氣流運(yùn)動(dòng)清晰，氣流層與層間干擾小，使選粉分級(jí)功能更加高效。靜態(tài)葉片可預(yù)先設(shè)定傾角，有輔助調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度的作用。運(yùn)轉(zhuǎn)中還可以用機(jī)頂外部調(diào)整螺栓來(lái)調(diào)整葉片角度。噴口環(huán)與MPS型類似。喂料口鎖風(fēng)裝置采用機(jī)械傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)葉輪結(jié)構(gòu)，既鎖風(fēng)又可控制喂料量。進(jìn)料溜管底部為通熱風(fēng)的夾層結(jié)構(gòu)，有防堵的作用。吐渣口采用密閉的電磁振動(dòng)給料機(jī)出料，具有料封功能。

RM型立磨

該磨為西德伯力鳩斯（Polysius）公司技術(shù)并制造。大約于1965年開始生產(chǎn)以來(lái)，主要銷售歐洲。RM磨經(jīng)歷了三代技術(shù)改造，目前的結(jié)構(gòu)和功能與其它類型立磨有較多的區(qū)別。主要體現(xiàn)在是以兩組拼裝磨輥為特點(diǎn)，每組輥?zhàn)佑蓛蓚�(gè)窄輥?zhàn)悠囱b在一起，兩組共4個(gè)磨輥，這兩個(gè)輥?zhàn)痈髯哉{(diào)節(jié)它們對(duì)應(yīng)于磨盤的速度。有利于減少磨盤內(nèi)外軌道對(duì)輥?zhàn)訕?gòu)成的速度差，從而減輕摩擦帶來(lái)的磨損，可延長(zhǎng)輥皮的使用壽命，還削減了輥和盤間物料的滑移，每個(gè)磨輥也為輪胎形，磨盤上相對(duì)應(yīng)的是兩圈凹槽形軌道，磨盤斷面為碗形結(jié)構(gòu)，磨盤上兩個(gè)凹槽軌道增加了物料被碾磨的次數(shù)和時(shí)間，有利于提高粉磨效率。每組磨輥有一個(gè)輥架，每個(gè)磨輥架兩端各掛一吊鉤，各吊鉤由一個(gè)液壓拉桿相聯(lián)，共4根。拉桿通過(guò)吊鉤和輥架傳遞壓力到磨輥與料床上，對(duì)物料碾壓粉碎。碾壓力連續(xù)可調(diào)，以適應(yīng)操作要求。

液壓拉緊系統(tǒng)可讓每組雙輥在三個(gè)平面上自由移動(dòng)，如：垂直面上升下降和相對(duì)輥軸軸面偏擺以及少量沿輥?zhàn)訌较虻乃�平移�?dòng)。如果靠磨盤中間的內(nèi)輥被粗料抬高，那么外輥對(duì)物料的壓力就會(huì)加大，反之亦然。每組磨輥中的每個(gè)窄輥的這種交互作用的功能也導(dǎo)致高效研磨。

研磨軌道的形狀和棍面經(jīng)磨損變形后能影響吊鉤的偏移量�？赏ㄟ^(guò)測(cè)量其磨損量并相應(yīng)調(diào)整吊鉤吊掛方位來(lái)彌補(bǔ)。這有利于使提供給雙輥的壓力均衡，維持粉磨效果。

雙輥組的輥面還可在被不均衡磨損后，還可整體調(diào)轉(zhuǎn)180^o安裝使用。

噴口環(huán)出風(fēng)口面積設(shè)計(jì)成可從機(jī)殼外部調(diào)整，調(diào)整裝置為8個(gè)定位銷檔板，通過(guò)推進(jìn)和拉出一定許可量并用插銷定位即可改變噴口環(huán)面積，從而改變氣流在磨內(nèi)的上升速度（面積小，則氣速高）以適應(yīng)不同的產(chǎn)量的需要。噴口環(huán)導(dǎo)向葉片垂直裝設(shè)，有利于減少通風(fēng)阻力。

選粉裝置采用了SEPOL型高效選粉機(jī)，與史密斯ATOX型采用的SEPAX型不同的地方有：籠形轉(zhuǎn)子上無(wú)水平隔環(huán)，但外圍的靜態(tài)葉片傾角可調(diào)，調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)在機(jī)殼頂部。磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也可通過(guò)人工轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)改變?nèi)~片傾角，有利于根據(jù)需要輔助動(dòng)態(tài)葉片調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度。粗粉漏斗出口設(shè)分流板，使粗粉朝兩個(gè)粉塵濃度較低區(qū)域下落。用于磨煤的RMK立磨的選粉裝置其粗粉錐斗，還設(shè)計(jì)成剖分組合式，有利于維修選粉裝置時(shí)，將兩半錐斗繞銷軸向兩邊分開，方便維修操作。

每臺(tái)立磨由兩臺(tái)外部提升機(jī)共同負(fù)責(zé)提升由吐渣口排出的外部循環(huán)物料，然后分別送入機(jī)殼頂部?jī)蓚�(gè)回料進(jìn)口，進(jìn)入選粉裝置的撒料盤或直接進(jìn)入立磨，進(jìn)行外部再循環(huán)粉磨。

進(jìn)料口鎖風(fēng)喂料裝置是由葉輪式機(jī)械傳動(dòng)喂料閥均勻喂入物料，該喂料閥既可調(diào)節(jié)喂料量又可實(shí)現(xiàn)泄漏風(fēng)量的最小化。并設(shè)計(jì)成用熱風(fēng)對(duì)粗料喂料閥中心加熱，和熱風(fēng)通入溜管夾層加熱的結(jié)構(gòu)，有利于防止水份大的物料在喂料閥中和溜管中粘結(jié)堵塞。 吐渣口裝有重力式鎖風(fēng)閥門。

傳動(dòng)裝置中設(shè)輔助傳動(dòng)，因?yàn)槟ポ伈荒苡梢毫�拉桿抬起。

LM型立磨

該磨為西德萊歇（Loesche）公司技術(shù)并制造。國(guó)內(nèi)引進(jìn)使用的萊歇磨分兩類：一類是由日本宇部（UBE）公司和西德萊歇公司通過(guò)技術(shù)合作而制造的宇部－萊歇磨，即UBE公司制造的LM型系列；另一類是由美國(guó)福勒（Fuller）公司與西德萊歇公司訂合同，獲準(zhǔn)生產(chǎn)的萊歇磨，即Fuller公司制造的LM型系列，其主要結(jié)構(gòu)基本相同。

大型萊歇磨為4輥式，（低于150t/h產(chǎn)量的型號(hào)為兩個(gè)輥?zhàn)樱�。是錐臺(tái)型磨輥和平面軌道磨盤，無(wú)輥架。磨輥與磨盤間的壓力由相應(yīng)輥數(shù)的液壓拉伸裝置提供。工作時(shí)，通過(guò)搖臂作為一個(gè)杠桿，把油缸對(duì)拉伸桿產(chǎn)生的拉力傳遞給磨輥，進(jìn)行碾磨。最大的特點(diǎn)是，液壓拉伸桿可通過(guò)控制抬起磨輥，使拖動(dòng)電機(jī)所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減至最小值。因而可使用具有70%或80%起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的普通電動(dòng)機(jī)，無(wú)輔傳。還設(shè)有液壓式磨輥翻出裝置以簡(jiǎn)化維修工作。檢修時(shí)，只要與液壓裝置相連，即可使磨輥翻出機(jī)殼外，可使磨輥皮更換在一天內(nèi)完成。液壓控制桿在磨機(jī)外部，不需要空氣密封，但是當(dāng)磨輥在粉磨位置時(shí)，輥?zhàn)拥臍夥獗仨毐３值肿∧��?nèi)500mmH₂O的負(fù)壓，以防止過(guò)量含塵氣體滲入軸承。

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