专利名称：内循环式辊压磨的制作方法
技术领域：
本实用新型属破碎粉磨机械技术领域。
在发电、选矿、化工及建材等行业，磨机是用于粉磨各种类型的物料所必不可少的关键设备。在我国这些行业所用的磨机种类中，而球磨机占有绝对的统治地位(95％以上)。但球磨机具有功耗太大的致命弱点。在粉磨作业中，球磨机所做有用功能量仅为2～20％，而80～98％的能量都转变为热能及声能而损失了。故运转时噪声大、工人劳动条件差、研磨体及各另部件磨损严重、且钢耗很大。从磨机的发展来看，球磨机已成为必被取代的淘汰产品。近年来，在世界发达国家的水泥行业，立式辊磨越来越广泛地用于原料的粉磨及烘干，这是因为立式辊磨与球磨机相比，具有一系列十分突出的优点。从单位能耗低、节省粉磨系统设备总投资、简化粉碎工艺流程等方面，立式辊磨已成为当今磨机设备的皎皎者。
但是，立式辊磨结构复杂，需高精度加工的各种另件繁多，复杂的磨辊支承及润滑系统全都位于磨体内的高温含尘气体中，其磨内物料的运移全靠高速气流来实现，故阻力大、能耗高。这一系列因素便成为我国推广使用立式辊磨的主要障碍。传统的辊式破碎机虽结构简单、紧凑，工作可靠，但由于其结构决定它只能作中碎及细碎设备，单靠它不能将物料粉磨到通常要求的成品物料细度，且无烘干效果。
本实用新型的目的，鉴于上述粉碎设备具有各自的缺点和不足，特研制一种工艺效果与立式辊磨相当，且单位功耗小、结构简单、制造容易、设备费用低及安装调试方便的内循环式辊压磨。该磨可实现磨内物料的反复循环和烘干，适用于粉磨各种类型的物料。
内循环式辊压磨由托轮传动装置(1)、托轮支承装置(2)、左压研辊(3)、旋转提升筒(4)、提升筒叶片(5)、梯形截面轮带(6)、进料槽(7)、热风管道(8)、固定端板及密封装置(9)、受料筛(10)、右压研辊(11)、槽形托轮(12)、含尘气体出口(13)、万向联轴器(14)及导向平键(15)组成，特殊设计两个转向相反的压研辊(3)、(11)安装在带提升叶片(5)的旋转筒(4)内，采用梯形截面轮带(6)和四个槽形托轮(12)相匹配，以及两侧固定端板和密封装置(9)等零部件构成内循环式辊压磨。其旋转筒(4)沿其园周在内壁装有均布的提升叶片(5)，叶片与安装部位的园周切面成一倾角。旋转筒(4)采用增压式摩擦传动，筒外园周上套有轮带(6)，其截面呈梯形，驱动托轮组(12)的轮槽与轮带截面相匹配。其压研辊(3)、(11)套有呈波纹工作表面且可更换的锥形衬套、压研辊(3)与压研辊(11)的锥形衬套锥度呈相反方向布置。其两压研辊轴(17)与两侧固定端板(9)之间采用轴横向动态密封，密封装置由园螺母(18)、锁紧垫片(19)及套筒(20)、密封口轴承(21)、透盖(22)、轴承座体(23)、密封板(24)、压板(25)等零件构成。
本实用新型的技术要点1.用机械方式实现磨内物料的反复循环，经辊隙的出料由带提升叶片的旋转筒在磨内进行反复循环，靠旋转筒提升叶片的扬料与引入的热气流充分混合并将其中的细粉带出磨机；粗粉靠自重落入辊隙，与新喂入的物料一起再行粉碎，故气动阻力小、功耗低。
2.采用摩擦传动代替制造困难、费用高昂的传统的齿圈周边传动。旋转提升筒的运转由装在筒体上的梯形截面轮带和与之相配的槽形托轮之间的增压摩擦实现传动。如附图3所示，筒体的轴向位置靠其上一端的轮带与该端双向固定的槽形托轮来实现，另一端轮带与该端可沿轴向游动的托轮相配，以补偿安装误差及热变形。
3.采用锥形工作表面的压研辊代替传统的对辊式粉碎机的园柱形磨辊。两压研辊耐磨衬套呈锥形、波纹工作表面，两辊锥度呈相反方向布置。在相同转速下，借助于两辊沿轴向位置不同的园周速度强化对物料的研磨作用。由于工作表面带有波纹，故经辊隙的出料呈散状，不致形成料饼，便于与热空气充分混合，并使其中的细粉随之带出磨机。
4.区别于传统的对辊式破碎机。在于内循环式辊压磨可在磨内完成物料的循环及烘干。
5.两压研辊轴伸出处与两侧端盖之间采用特殊结构的辊轴横向动态密封。由于在工作过程中辊隙的宽度有一定变动量，即两压研辊轴在旋转的同时，两轴的水平中心距是变化的，故压研辊伸出轴与两侧端盖间的密封采用通常的方法难以实现。本实用新型采用附图4所示结构的特殊密封装置，压研辊轴(17)支承在轴承(16)上旋转，当辊轴在固定端板(9)的水平方向长孔中作横向游动时，装在轴上的长宽均适当大于端壁长孔的密封板(24)一直使端壁孔口处于封闭状态。安装时适当拧紧园螺母(18)，其轴向力通过套筒(20)传给轴承(21)的内圈，再通过滚动体及轴承外圈传给承座体(23)，借助于承座体压板和联接螺栓夹持的密封板(24)与端壁(9)保持适当压紧力以实现密封。由于辊轴(17)横向移动时，密封板(24)与端壁(9)之间有一定的平面滑动摩擦力，故螺母(18)的拧紧度应调整适当，做到在保证密封效果的前提下，使滑动摩擦力不至过大。由于该滑动摩擦力远大于密封口轴承(21)内的滚动摩擦力，故工作时整个密封装置只能随压研辊轴作水平方向的横向游动，决不会随轴转动(压板(25)亦附带起到限制作用)。密封板采用耐磨耐热密封材料制作，当其磨损后使其变薄时，拧紧螺母(18)即可起到补偿作用。轴承(21)的受力极小，故可选用特轻系列轴承(用向心球面球轴承更佳)。
内循环式辊压磨装置及工作原理如附
图1、2所示，整个装置由固定端板及密封装置(9)、旋转提升筒(4)、压研辊及其传动装置(3)、(11)以及驱动托轮(12)、传动装置(1)等几大部分组成。进料槽(7)、受料筛(10)、热风管(8)及含尘气流出口(13)皆固定在端板(9)上。两固定端板(9)与旋转筒(4)之间采用迷宫式密封，与两压研辊伸出轴之间设有专门设计的密封装置(见附图4)。旋转提升筒(4)内壁装有一定倾角的均布叶片(5)，便于提升物料。提升筒的动力由一台电机及减速装置(图中未画出)经链传动(1)或齿轮同步器传到两侧托轮轴，然后靠四个驱动托轮与轮带之间的摩擦力带动提升筒旋转。两个压研辊的动力分别由两套驱动装置提供(图中未画出)，每个辊均由弹簧或液压装置施压进行操作(图中未画出)。
工作时，物料经进料槽(7)进入磨内，沿辊长度方向均匀地御在两压研辊(3)、(11)的间隙位置，经两辊研压粉碎后下落的物料由旋转提升筒(4)上的叶片(5)提起，运行至筒体的上方时靠物料自重向下撒料。因磨内通有热空气，在提升筒叶片扬料过程中，物料与热空气充分混合及实现烘干，其中的细粉将以含尘气流的形式被带入到外置选粉机中，经分选即得成品物料(选粉机的粗粉又被送回到辊压磨再行粉碎)；而其中的粗粉直接撒向受料筛(10)，落入辊隙再行粉碎，如此往复循环即能完成粉碎作业。进料槽(7)、受料筛(10)的承料面皆有篦孔，这样，在物料的进料、喂料及叶片的撒料过程中，物料均受到热空气的充分混合及烘干作用。
本实用新型与现有技术相比所具有的优点及效果1.磨机结构及全部传动系统比立式辊磨大为简化。这首先反映在压研辊为水平布置，两个辊各用一套普通的传动装置来驱动，避免了立式辊磨中水平磨盘的复杂支承结构，也不采用园锥齿轮传动的特殊立式减速器，从而避免了因园锥齿轮制造及安装精度要求高而带来的一系列困难(加工费昂贵、安装麻烦)。另外，压研辊的轴承部件全部在磨体外，而不是象立式辊磨那样，磨辊轴承全置于高温含尘气体中。因此，使支承结构及润滑系统简单化，提高了运转的可靠性，且维护修理简便。
2.需经铸、锻及高精度加工制造的零件的品种及数量亦较立式辊磨大大减少，使加工制造的费用显著降低，同时，单位金属耗量较立式辊磨也低得多(略低20％左右)。
3.与传统的齿圈周边传动相比，内循环式辊压磨的旋转筒采用槽形托轮增压摩擦传动，从而避免了因制造直径达数米的大齿圈所需的重型齿轮加工专用设备，大大节省了加工费用，不存在安装大齿圈时找正的困难，且运转较平稳、噪声小。
4.磨机能耗低。与同样产量的球磨机相比，其系统能耗降低50％以上；与立式辊磨相比，其系统能耗降低20％以上。其中主要原因之一是内循环式辊压磨的物料循环采用旋转提升筒这种经济性好、能耗很低的机械方式来实现。与立式辊磨中用高速气流来运移物料相比，其磨内的气动阻力大大降低，仅为立式辊磨的10％左右。
附图及图面说明附
图1内循环式辊压磨结构示意图。
附图2附
图1的剖视图。
附图3附
图1的A－A剖视图。
附图4压研辊结构及其密封装置图(附图2的B－B剖视图)。
图中序号(1)托轮传动装置、(2)托轮支承装置、(3)左压研辊、(4)旋转提升筒、(5)提升筒叶片、(6)梯形截面轮带、(7)进料槽、(8)热风管道、(9)固定端板及其密封装置、(10)受料筛、(11)右压研辊、(12)槽形托轮、(13)含尘气体出口、(14)万向联轴器、(15)导向平键、(16)轴承、(17)辊轴、(18)园螺母、(19)锁紧垫片、(20)套筒、(21)密封口轴承、(22)透盖、(23)轴承座体、(24)密封板、(25)压板。
本实用新型的实现方式内循环式辊压磨中所采用的零件如螺栓、轴承等标准件为外购件，其它所有的非标准零件均可经铸、锻及焊接加工制作，具有普通机床并采用一般的加工工艺即可，中等以上技术水平的工人即能实施。
权利要求1.一种内循环式辊压磨，由托轮传动装置(1)、托轮支承装置(2)、左压研辊(3)、旋转提升筒(4)、提升筒叶片(5)、梯形截面轮带(6)、进料槽(7)、热风管道(8)、固定端板及密封装置(9)、受料筛(10)、右压研辊(11)、槽形托轮(12)、含尘气体出口(13)、万向联轴器(14)及导向平键(15)组成，其特征是设计两个固联在转向相反轴(17)上的锥形压研辊(3)、(11)安装在带提升叶片(5)的旋转筒(4)内，采用梯形截面轮带(6)和四个槽形托轮(12)相匹配，以及两侧固定端板和密封装置(9)等零部件构成内循环式辊压磨。
2.如权利要求1所述的内循环式辊压磨，其特征是旋转筒(4)沿其园周在内壁装有均布的提升叶片(5)，叶片与安装部位的园周切面成一倾角。
3.如权利要求1所述的内循环式辊压磨，其特征是旋转筒(4)采用增压式摩擦传动，筒外园周上套有轮带(6)，其截面呈梯形，驱动托轮组(12)的轮槽与轮带截面相匹配。
4.如权利要求1所述的内循环式辊压磨，其特征是压研辊(3)、(11)套有呈波纹工作表面且可更换的锥形衬套，其压研辊(3)与压研辊(11)的锥形衬套锥度呈相反方向布置。
5.如权利要求1所述的内循环式辊压磨，其特征是两压研辊轴(17)与两侧固定端板(9)之间采用轴横向动态密封，其密封装置由园螺母(18)、锁紧垫片(19)及套筒(20)、密封口轴承(21)、透盖(22)、轴承座体(23)、密封板(24)、压板(25)等零件构成。
专利摘要内循环式辊压磨属破碎粉磨机械技术领域。解决的技术问题是简化磨机结构、降低制造费用、单位金属耗量及能耗，提高运转平稳性。主要技术特征是由两转向相反的锥形压研辊安装在带提升叶片的转筒内，转筒采用梯形截面轮带与四槽形托轮相匹配及两侧固定端板上的密封装置等组成。辊压后物料靠转筒叶片的扬料与引入热气流充分混合并将细粉带出磨机，粗粉混入新喂料再行粉碎，可实现磨内物料的反复循环和烘干，该磨适于粉磨各类物料。
文档编号B02C4/02GK2177525SQ93238278
公开日1994年9月21日 申请日期1993年3月2日 优先权日1993年3月2日
发明者兰海, 黄佳木 申请人:重庆建筑工程学院