专利名称：一种卧辊磨的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉磨装置，特别是一种适用于矿渣、水泥熟料粉磨的卧辊磨。
背景技术：
长期以来，在建筑材料、冶金和采矿等诸多行业中，物料粉磨一直是以球磨机为主。球磨机以其结构简单、对物料的适应性强等优点，自二十世纪初问世以来，在工业生产的多个领域得到了广泛的使用，成为人们粉磨各种物料的首选设备。球磨机的粉磨原理是利用被粉磨的物料与混装在圆形筒体内的钢球、钢段，在被提升抛落的过程中，对物料进行冲击、破碎和研磨，达到粉磨物料的目的。然而，由于研磨体之间的无效碰撞和研磨体对球磨机筒体的冲击，使得大量的电能都以热量和声音的形式浪费掉了，据统计，球磨机的能量有效利用率只有2％～3％，同时高噪声也恶化了生产环境。在近几十年，又产生了立式磨和卧式磨两种类型的粉磨设备，这两种磨机是基于料床挤压粉磨理论产生的，相对于球磨机而言，都具有节能、高产和低噪音的优点。但立式磨存在着结构复杂、占地面积大，造价高、系统通风耗能高等缺点，且存在着振动大、辊面磨损快的问题，还因压力高，出来的料饼还需要配套打散分级机，造成系统工艺复杂。而卧式磨的出磨物料的粒径也不很均匀，细粉的外观形状不够规则，特别是对于易磨性较差的矿渣、水泥熟料进行粉磨，如要提高粉体的产品质量及合格品的比例，则需要进一步碾磨，而这样势必降低料层的稳定性和增加综合能耗；且磨机在运行过程中，振动较大，安全性能和使用寿命有待进一步提高。
发明内容
为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种结构合理、占地面积小、低造价、低能耗、低磨耗、低噪声、生产效率高、产品质量好，特别适用于易磨性较差的矿渣、水泥熟料进行粉磨的卧辊磨。
本发明解决其技术问题的技术方案是包括筒体、压力辊、滑动支承座、传动装置、加压装置、导料装置和刮料装置，压力辊置于筒体内，四只滑动支承座成两组分置于筒体的下方两侧，筒体的两端分设有进、出料口，筒体内壁设有主衬板；导料装置和刮料装置装于筒体内；加压装置包含压力臂、支承座和液压缸，两压力臂的一端接有液压缸，两压力臂的另一端分别与两支承座相连；压力辊的两端通过U形螺栓装于两压力臂的中部下方；传动装置包含依次相连的电机、小齿轮和大齿轮；大齿轮与筒体相连，以带动筒体高速旋转；其特征在于还包括含有球面碾磨辊、辊轴、轴套、连接板和销轴的球磨装置；截面呈H形的轴套装于压力辊的后端，连接板以两块一组、一端通过销轴对称地装于轴套两侧板上，其另一端通过辊轴相连，连接板可绕销轴转动；数组连接板在轴套上均匀分布；外侧表面呈球状的球面碾磨辊松套于辊轴上，可自由转动。这样，通过利用离心力使旋转体向外甩开的原理，从结构上实现球面研磨辊随着筒体运动的公转、绕销轴转动的摆动退让运动、以及绕辊轴自转运动的三种运动，保证球面碾磨辊外表面与筒体内壁存在线速度差，实现了对物料的进一步碾磨破碎，从而提高了碾磨效率和细粉质量。
所述的球面碾磨辊为一至三个为一组，而松套在辊轴上，以提高碾磨效率。
为使上述球磨装置在筒体内有足够的空间，筒体后端内壁对应于球面碾磨辊设有凹槽，凹槽的表面设有与球面碾磨辊相对应的沟槽衬板。
上述同步加压装置的两压力臂的另一端还装有防扭杆，且防扭杆的两端为两支承座的转动轴。这样，增加了两压力臂的同步性；同时，压力臂与支承座两个旋转中心合一，减小了防扭杆的扭矩，消除了附加弯矩，在卧辊磨运行中，有效地保持防扭杆轴心不动，使筒体转动更为平稳。
上述四只滑动支承座为不对称设置，筒体一侧的两滑动支承座为主滑动支承座，另一侧两滑动支承座为副滑动支承座，副滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角α大于主滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角β。这样，采用不对称的主、副滑动支承座，有效地改善了受力分布情况，减少了被支承体的交变应力，保证了卧辊磨筒体的运行平稳性，提高了卧辊磨的工作可靠性。
所述的副滑动支承座的支承面积与主滑动支承座的支承面积比为1∶1.8～2.3。
上述传动装置中的大齿轮套装于筒体中部。这样，齿轮传动产生的水平力作用在四只滑动支承座的中心，不会产生转矩，同时该水平力作用在副滑动支承座上，对主滑动支承座没有影响，因此不会加速主滑动支承座的磨损、筒体也不会产生振动。
上述刮料装置包括固定轴、刀架和刮刀，刀架与固定轴固定相连，固定轴的两端通过其固定座装于筒体端盖上；数只刮刀均匀地装干刀架上，每只刮刀的下端设有调节螺栓。这样，当刮刀磨损后、与筒体内壁产生间隙时，可通过调节螺栓分别对每只刮刀进行调节。
为避免刮刀的损坏，提高其使用寿命，在固定轴的一端与固定座间设有安全销。这样，当有大块物料或铁块等硬物进入筒体内与刮刀产生撞击时，如果撞击瞬间的冲击力大于安全销所能承受的设计剪切应力时，安全销被剪断，整个刮料装置将在撞击力的作用下绕固定轴转动，从而产生让刀，保证了刮刀不被撞坏，同时也避免了卧辊磨的筒体与压力辊的损坏。
所述的刮刀为分体式结构，其包含刀体和刀头，刀头通过螺钉装于刀体的上端。这样，当易磨损的刀头受损无法通过调节使用时，只需松开螺钉，即可方便地更换刀头。
为进一步提高刀头的使用寿命，节约成本，上述刀头为对称结构。当刀头一侧受损无法使用时，将刀头旋转180度后即可继续使用。
为减轻刮料装置的重量，节省原材料，上述固定轴为两轴头，两轴头的内端通过法兰与刀架的两端相连，两轴头的外端通过固定座装于筒体端盖上。
上述导料装置包括导料板、悬挂轴、凸轮和操作手轮，悬挂轴装于筒体端盖上，且与筒体轴线平行，导料板上端的中部通过悬挂环悬挂于悬挂轴上，导料板一侧设有能使导料板左右转动的凸轮，凸轮轴的一端与凸轮相连，其另一端穿过筒体端盖装有操作手轮。使用时，根据粉磨的物料和工艺要求，转动操作手轮，由凸轮轴带动其内端的凸轮转动，凸轮调节导料板绕悬挂环左右转动，即导料板的一侧向前、另一侧向后，将导料板调节至与轴线垂直面呈适宜的角度，从而得到设定的物料导程，有效控制了粉磨产品的细度、质量、产量和能耗。
为进一步提高对导料板的控制有效性，在导料板下端设有能使导料板上下转动的凸轮，凸轮装于其凸轮轴上，凸轮轴的一端穿过筒体端盖装有操作手轮。这样，可通过调节该操作手轮，使导料板绕悬挂环作上下转动，即上端向前(后)、下端向后(前)。
本发明的有益效果是其结构合理、占地面积小、投资省，低能耗、低磨耗、低噪声、生产效率高、产品质量好，特别适用于易磨性较差的矿渣、水泥熟料所进行的粉磨，可满足矿渣微粉高比表面积的要求，可一次性将矿渣磨细到430m2/kg，同时磨内物料流速低，设备磨损小，使用寿命长。
图1为本发明实施例的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本发明实施例所采用的加压装置的结构示意图；图4为本发明实施例所采用的球磨装置的结构示意图；图5为图4的左视图；图6为本发明实施例所采用的主、副滑动支承座的结构示意图；图7为本发明实施例所采用的刮料装置的结构示意图；图8为图7的A-A剖视图。
图9为本发明实施例所采用的导料装置的结构示意图；图中1为基础、2为滑动支承座、2-1为主滑动支承座、2-2为副滑动支承座、2-3为托瓦、2-4为球面上支座、2-5为球面下支座、2-6为底座、2-7为底板、2-8为供油管、3为出料口、4为压力辊、5为加压装置、5-1为支承座、5-2为防扭杆、5-3为压力臂、5-4为U形螺栓、5-5为主轴承、5-6为液压缸、6为球磨装置、6-1为球面碾磨辊、6-2为定位销、6-3为连接板、6-4为辊轴、6-5为销轴、6-6为轴套、6-7为挡环、6-8为沟槽衬板、6-9为立衬板、6-10为主衬板、7为导料装置、7-1为操作手轮、7-2为支座、7-3为凸轮轴、7-4为凸轮、7-5为凸轮、7-6为凸轮轴、7-7为支座、7-8为操作手轮、7-9为悬挂轴座、7-10为悬挂环、7-11为导料板、7-12为悬挂轴、8为刮料装置、8-1为安全销、8-2为固定轴、8-3为螺栓、8-4为调节螺栓、8-5为刀头、8-6为刀体、8-7为调节孔、8-8为刀架、8-9为法兰、8-10为固定座、8-11为螺钉、9为筒体、9-1为筒体端盖、10为机罩、11为大齿轮、12为进料口、13为小齿轮。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明包括筒体9、压力辊4、滑动支承座2、传动装置、加压装置5、球面碾磨装置6、导料装置7和刮料装置8。压力辊4置于筒体9内，筒体9内壁对应于压力辊4处设有筒形主衬板6-10。筒体9的两端分设有进、出料口12、3。两只主滑动支承座2-1和两只副滑动支承座2-2对应地置于筒体9的下方两侧，主、副滑动支承座2-1、2-2的结构同现有技术，均含有托瓦2-3、球面上支承座2-4、球面下支承座2-5、底座2-6、固定底板2-7和供油管2-8。托瓦2-3、球面上支承座2-4、球面下支承座2-5、底座2-6和固定底板2-7由上至下依次相连，即托瓦2-3的下方通过双头螺丝与球面上支承座2-4紧固联接，球面下支承座2-5置于球面上支承座2-4的下方，球面下支承座2-5通过双头螺栓与底座2-6相固定，底座2-6安装在底板2-7上，底板2-7固定于基础1上。供油管2-8穿于托瓦2-3内，其一端位于托瓦2-3的表面，其另一端置于托瓦2-3外，便于与供油系统相通连。副滑动支承座2-2的托瓦2-3面积与主滑动支承座2-1的托瓦2-3的面积比为1∶2，即副滑动支承座2-2的支承面积为主滑动支承座2-1的支承面积的一半，且副滑动支承座2-2的球面上支承座2-4、球面下支承座2-5、底座2-6、固定底板2-7的尺寸较主滑动支承座2-1的相应部件尺寸也作相应缩小。副滑动支承座2-2中心线与筒体9中心线所成夹角α大于主滑动支承座2-1中心线与筒体9中心线所成夹角β，即副滑动支承座2-2中心线与筒体9中心所成夹角α为30°，主滑动支承座2-1中心线与筒体9中心线所成夹角β为22°。
传动装置包含依次相连的电机、小齿轮13和大齿轮11；大齿轮11套装于筒体9中部，以带动筒体9高速旋转。在筒体9和大齿轮11外围包覆有机罩10。
加压装置5包括压力臂5-3、支承座5-1、防扭杆5-2和液压缸5-6。两个压力臂5-3相互完全平行，两压力臂5-3的一端均接有液压缸5-6，液压缸5-6固定于基础1上；防扭杆5-2的两端通过轴承座分别装于两压力臂5-3的另一端，同时装于两支承座5-1上，使得防扭杆5-2两端为压力臂5-3的伸出轴和支承座5-1的连接轴。这样，压力臂5-3与支承座5-1两个旋转中心合一，压力臂5-3可绕防扭杆5-2转动。支承座5-1固定在基础1上，并保证防扭杆5-2的轴线水平，使其与卧辊磨的筒体9的中心线保持平行。卧辊磨的压力辊4的两端通过主轴承5-5、U形螺栓5-4安装在两个压力臂5-3下方的中部。
球磨装置6含有球面碾磨辊6-1、辊轴6-4、轴套6-6、连接板6-3和销轴6-5，截面呈H形的轴套6-6装于压力辊4的后端，并通过挡环6-7相固定。轴套6-6的两侧圆盘的周边为八个均匀分布的半圆；连接板6-3以两块一组、一端通过销轴6-5对称地装于轴套6-6两侧板的半圆上，连接板6-3可绕销轴6-5转动；其另一端通过辊轴6-4相连，并由定位销6-2固定。外侧表面呈球状的球面碾磨辊6-1以二个为一组松套于辊轴6-4上，可自由转动。为使上述球磨装置6在筒体9内有足够的空间，筒体9后端内壁对应于球面碾磨辊6-1设有凹槽，凹槽的表面设有与球面碾磨辊6-1相对应的沟槽衬板6-8。
导料装置7包含导料板7-11、悬挂轴7-12、凸轮7-4、7-5和操作手轮7-1、7-8，导料板7-11上端的中部通过悬挂环7-10悬挂于悬挂轴7-12的中部，导料板7-11一侧设有能使导料板7-11左右转动的凸轮7-4，凸轮轴7-3的一端与凸轮7-4相连，其另一端穿过筒体端盖9-1、经支座7-2装有操作手轮7-1。在导料板7-11下端设有能使导料板7-11上下转动的凸轮7-5，凸轮7-5装于凸轮轴7-6上，其一端穿过筒体端盖9-1、经支座7-7装有操作手轮7-8。
刮料装置8包含固定轴8-2、刀架8-8和刮刀。所述的固定轴8-2为两轴头，两轴头的内端通过法兰8-9与刀架8-8的两端相连，两轴头的外端通过固定座8-10装于筒体端盖9-1上。在一侧轴头与固定座8-10间设有安全销8-1。由刀头8-5、刀体8-6和螺钉8-11构成的刮刀，对称结构的刀头8-5通过螺钉8-11装于刀体8-6的上端。数只刮刀的刀体8-6通过螺栓8-3均匀地装于截面呈L形的刀架8-8的纵向板上，螺栓8-3紧固处的刀体8-6、刀架8-8上开设有纵向调节孔，8-7每只刮刀的下端经刀架8-8的横板设有调节螺栓8-4，以调节刮刀与筒体9内壁的间隙。
工作时，待粉磨的物料通过进料口12进入筒体9内，筒体9由传动装置所驱动而高速旋转，物料受离心力的作用而沿筒体9内壁转动，当转至筒体9与压力辊4之间时，由于压力辊4两端受加压装置5的作用，而使得物料被碾磨。碾磨后的物料，继续附着于筒体9内壁而转动，刮料装置8则将物料刮落至导料装置7上，由其导料板7-11将物料轴向前移，完成一个导程。如此几个导程后，物料前移至筒体9后端，则由球磨装置6对物料进一步碾磨成成品细粉，成品细粉从出料口3排出筒体。
权利要求
1.一种卧辊磨，包括筒体、压力辊、滑动支承座、传动装置、加压装置、导料装置和刮料装置，压力辊置于筒体内，四只滑动支承座成两组分置于筒体的下方两侧，筒体的两端分设有进、出料口，筒体内壁设有主衬板；导料装置和刮料装置装于筒体内；加压装置包含压力臂、支承座和液压缸，两压力臂的一端接有液压缸，两压力臂的另一端分别与两支承座相连；压力辊的两端装于两压力臂的中部下方；传动装置包含依次相连的电机、小齿轮和大齿轮，大齿轮与筒体相连；其特征在于还包括含有球面碾磨辊、辊轴、轴套、连接板和销轴的球磨装置；截面呈H形的轴套装于压力辊的后端，连接板以两块一组、一端通过销轴对称地装于轴套两侧板上，其另一端通过辊轴相连；数组连接板在轴套上均匀分布；外侧表面呈球状的球面碾磨辊松套于辊轴上。
2.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的球面碾磨辊为一至三个为一组，而松套在辊轴上。
3.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于筒体后端内表面对应于球面碾磨辊设有凹槽，凹槽的表面设有与球面碾磨辊相对应的沟槽衬板。
4.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的加压装置的两压力臂的另一端还装有防扭杆，且防扭杆的两端为两支承座的转动轴。
5.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的四只滑动支承座为不对称设置，筒体一侧的两滑动支承座为主滑动支承座，另一侧两滑动支承座为副滑动支承座，副滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角α大于主滑动支承座中心线与筒体中心线所成夹角β。
6.根据权利要求5所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的副滑动支承座的支承面积与主滑动支承座的支承面积比为1∶1.8～2.3。
7.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的传动装置中的大齿轮套装于筒体中部。
8.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的刮料装置包括固定轴、刀架和刮刀，刀架与固定轴固定相连，固定轴的两端通过其固定座装于筒体端盖上；数只刮刀均匀地装于刀架上，每只刮刀的下端设有调节螺栓。
9.根据权利要求8所述的一种卧辊磨，其特征在于在固定轴的一端与固定座间设有安全销。
10.根据权利要求8所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的刮刀为分体式结构，其包含刀体和刀头，刀头通过螺钉装于刀体的上端。
11.根据权利要求10所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的刀头为对称结构。
12.根据权利要求8或9所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的固定轴为两轴头，两轴头的内端通过法兰与刀架的两端相连，两轴头的外端通过固定座装于筒体端盖上。
13.根据权利要求1所述的一种卧辊磨，其特征在于所述的导料装置包括导料板、悬挂轴、凸轮和操作手轮，悬挂轴装于筒体端盖上，导料板上端的中部通过悬挂环悬挂于悬挂轴上，导料板一侧设有能使导料板左右转动的凸轮，凸轮轴的一端与凸轮相连，其另一端穿过筒体端盖装有操作手轮。
14.根据权利要求13所述的一种卧辊磨，其特征在于在导料板下端设有能使导料板上下转动的凸轮，凸轮装于其凸轮轴上，凸轮轴的一端穿过筒体端盖装有操作手轮。
全文摘要
本发明提供一种卧辊磨。包括筒体、压力辊、滑动支承座、传动装置、加压装置、导料装置和刮料装置；压力辊置于筒体内，其两端由可同步施压的加压装置加压、控制；筒体由四只不对称设置的滑动支承座所支承，可在线调节物料导程的导料装置和调节方便的刮料装置装于筒体内；筒体由装于其中部的传动装置的大齿轮所驱动，筒体内的后端还装有包含球面碾磨辊、辊轴、轴套、连接板和销轴的球磨装置。本发明其结构合理、占地面积小、投资省，低能耗、低磨耗、低噪声、生产效率高、产品质量好，特别适用于易磨性较差的矿渣、水泥熟料所进行的粉磨，可满足矿渣微粉高比表面积的要求，可一次性将矿渣磨细到430m
文档编号B02C15/06GK101041144SQ20071002027
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月13日 优先权日2007年3月13日
发明者刘怀平, 黄之初, 陈开明, 杨正平 申请人:江苏科行环境工程技术有限公司