彭宇 李卓 李建維 胡延濤 韓菲

【摘 要】當(dāng)前球磨機(jī)總的發(fā)展趨勢(shì)是采用新技術(shù)和新的耐磨材料，不斷完善設(shè)備的各種技術(shù)性能。本文綜合介紹和分析了球磨機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特征、所采用的靜動(dòng)壓油膜軸承、高低壓潤滑油站、噴射潤滑裝置、慢速傳動(dòng)裝置、氣動(dòng)離合器、PLC和觸摸屏等新技術(shù)和配套設(shè)備，最后簡要介紹了安裝調(diào)試要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)特征 動(dòng)靜壓軸承 噴射潤滑 氣動(dòng)離合器 PLC及觸摸屏

1 概述

磨機(jī)屬于選礦設(shè)備中的磨礦設(shè)備。磨礦是碎礦的后續(xù)作業(yè)，是生產(chǎn)細(xì)粒產(chǎn)品的階段，其目的仍然是使有用礦物與脈石礦物實(shí)現(xiàn)完全單體分離。其中，溢流型球磨機(jī)和格子型球磨機(jī)是目前使用最為普遍的兩種球磨機(jī)，它們的主要零部件有：給礦裝置、中空軸頸、端蓋、筒體、襯板、傳動(dòng)裝置等。它們的工作原理是在摩擦力、離心力作用下，磨礦介質(zhì)（鋼球）以一定線速度拋落，靠撞擊、附加壓碎磨削作用粉碎待磨礦石，并借助于水的沖力將物料送出。溢流型球磨機(jī)用于細(xì)磨時(shí)比格子型球磨機(jī)要好，其缺點(diǎn)是礦漿在磨機(jī)內(nèi)停留的時(shí)間較長，單位生產(chǎn)能力較低，排礦粒度不均勻，易于產(chǎn)生過細(xì)碎現(xiàn)象。格子型球磨機(jī)的特點(diǎn)是礦漿面比溢流型球磨機(jī)低，裝球量多，由于這種磨機(jī)具有強(qiáng)制排礦作用，加快了排礦速度，因此待磨礦石不易過細(xì)碎和泥化并且生產(chǎn)率高。它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大。它與溢流型球磨機(jī)的主要區(qū)別是排礦端有格柵。

2 球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)特性以及配套設(shè)備

2.1 給料部

采用溜管式或雙勺式，底部襯以10 mm厚的錳鋼襯板。

2.2 端蓋及中空軸

材質(zhì)為鑄鋼件或合金鋼件，其中大型球磨機(jī)的端蓋和中空軸各單獨(dú)制造，采用分體式；小型球磨機(jī)的端蓋和中空軸鑄在一起，采用整體式。

2.3 筒體部

筒體殼由鋼板輥卷而成，襯板采用耐磨材料，材質(zhì)為ZGMn13-2，鑄成波浪形斷面，與筒體內(nèi)壁之間墊有橡膠墊板，此墊板起緩沖、貼緊作用。筒體外面螺母下墊密封圈和錐形墊圈，防止?jié)B漏。

2.4 主軸承座

主軸承座采用密封式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部裝設(shè)120度搖桿式軸瓦，鎢金層預(yù)埋蛇形冷卻水管，并埋設(shè)測(cè)溫點(diǎn)，即埋設(shè)測(cè)溫鉑熱電阻或電偶。軸承襯與中空軸的包角呈120度，摩擦面上鑄有巴氏軸承合金，軸承襯與軸承座之間呈鼓形面接觸，可以自動(dòng)調(diào)心，每個(gè)主軸承上裝有兩個(gè)鉑熱電偶，溫升超過規(guī)定值時(shí)，自動(dòng)停機(jī)。

2.5 靜動(dòng)壓軸承

這種靜動(dòng)壓軸承，是一種既有動(dòng)壓潤滑又有靜壓浮升作用的軸承。為實(shí)現(xiàn)上述功能，為此配置了高低壓液壓站。在球磨機(jī)啟動(dòng)前及停止磨破時(shí)，高壓泵供入壓力為30MPa的高壓油，回轉(zhuǎn)部浮起，形成約0.1mm～0.25mm的油膜，此時(shí)實(shí)現(xiàn)靜壓頂起，能降低啟動(dòng)負(fù)荷和沖擊，避免擦傷軸瓦，

2.6 傳動(dòng)部

采用開式的大、小斜齒輪傳動(dòng)副，材質(zhì)為合金鋼，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小、效率高。根據(jù)開式傳動(dòng)、低速重載、連續(xù)工作的特點(diǎn)，采用噴射潤滑裝置，以電動(dòng)泵為動(dòng)力，將微粒呈高粘度（N1000極壓工業(yè)齒輪油）的潤滑油超越一定距離、定時(shí)定量均勻地噴到齒輪表面?？刹捎肞LC自動(dòng)進(jìn)行，也可采用繼電器手動(dòng)操作，與傳統(tǒng)的飛濺式潤滑或手動(dòng)潤滑相比較，齒輪壽命增加一倍，潤滑油消耗量降低50%。噴射潤滑裝置技術(shù)參數(shù)：公稱油壓：0.4～0.6MPa；公稱氣壓：0.4～0.8MPa；噴射距離：220±20mm；噴射寬度：240～48mm；噴油量：8g/s/油嘴；系統(tǒng)供油能力：6L/min；潤滑油牌號(hào)：冬季N460，夏季N680。

2.7 慢速傳動(dòng)裝置

慢速傳動(dòng)裝置由電機(jī)、行星擺線減速器、爪型離合器、棘爪棘輪組成。檢修或更換備件時(shí)可以使球磨機(jī)筒體慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，但停機(jī)時(shí)間超過4小時(shí)以上時(shí)，物料可能結(jié)成塊狀，在啟動(dòng)主電機(jī)前用慢速傳動(dòng)裝置盤車，松動(dòng)物料。慢速傳動(dòng)裝置與主電機(jī)被互鎖控制，啟動(dòng)慢速傳動(dòng)裝置時(shí)，主電機(jī)必須斷電停機(jī)。筒體可以獲得0.1～0.2rpm的轉(zhuǎn)速，方便地停在任意位置，用棘爪卡住。

2.8 氣動(dòng)離合器

球磨機(jī)啟動(dòng)前，同步電機(jī)先空載啟動(dòng)，待達(dá)到同步轉(zhuǎn)速后，由PLC控制氣動(dòng)離合器投入運(yùn)行，帶動(dòng)球磨機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)、主機(jī)分段啟動(dòng)。氣動(dòng)離合器具體優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)主電機(jī)無負(fù)荷啟動(dòng)，縮短了啟動(dòng)時(shí)間，降低電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊；（2）啟動(dòng)平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)無沖擊嚙合；（3）在球磨機(jī)暫短間歇停機(jī)時(shí)，可以允許主電機(jī)不停機(jī)，保護(hù)了啟動(dòng)控制設(shè)備。

2.9 勵(lì)磁柜

采用全數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)和控制，具有失步保護(hù)和不減載自動(dòng)同步性能等。

2.10 PLC及觸摸屏

PLC及觸摸屏能對(duì)高低壓泵站、軸溫、油溫、氣動(dòng)離合器、慢速傳動(dòng)裝置、噴射潤滑等部件進(jìn)行相互聯(lián)鎖控制，對(duì)一般性故障可以自行調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，指示故障部位。若發(fā)生嚴(yán)重故障，PLC發(fā)出命令停機(jī)，此外還可記錄運(yùn)行時(shí)間，統(tǒng)計(jì)故障次數(shù)。

3 安裝調(diào)試要點(diǎn)

（1） 球磨機(jī)出廠前，用有效期為12個(gè)月的防銹油品進(jìn)行防腐處理；（2）兩軸承座中心距按圖紙尺寸安裝，但進(jìn)出料口、筒體組裝后如果實(shí)際尺寸存在偏差，按實(shí)際尺寸施工；（3）兩軸承座相對(duì)標(biāo)高允差為0.5mm，并應(yīng)保證進(jìn)料端高于出料端；（4）安裝內(nèi)襯橡膠板3～4個(gè)星期前，打開橡膠板卷，使其自由伸長，使用時(shí)先粘貼在端蓋和筒體內(nèi)壁上并沖孔。打磨平整后，并視情況墊加薄鋼板，襯板間隙不得大于12mm，否則用碎鋼球填充。

4 結(jié)語

通過對(duì)球磨機(jī)的基本知識(shí)以及廣泛應(yīng)用的深入學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)，借鑒和吸收國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，積極的加以創(chuàng)新，大力發(fā)展我國自身的球磨機(jī)技術(shù)；加大在材料科學(xué)、機(jī)械制造科學(xué)及金屬冶煉科學(xué)等相關(guān)學(xué)科上的研究投入，以促進(jìn)我國球磨機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的研發(fā)；球磨機(jī)的發(fā)展應(yīng)重視能源利用效率與環(huán)境保護(hù)，新型球磨機(jī)的研制必須在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上重點(diǎn)考慮降低能耗，并把對(duì)環(huán)境造成的影響降到最低。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國冶金設(shè)備總公司.國際冶金機(jī)電設(shè)備手冊(cè)[S].北京知識(shí)出版社，1990.

[2] 中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì).重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn).鑄鋼件.JB/T5000.云南科技出版社，2007.11.