自适应聚振供能高效立式辊磨的制造方法
【专利摘要】自适应聚振供能高效立式辊磨机包括液压传动系统和智能控制系统及机架（1）、传动装置（2）、减速机构（6）的输出端安装磨盘装置（15），风环（8）安装在磨盘装置（15）外圆和与进风管（5）联通的进风道（7）的上口处，多个磨辊装置（10）通过下壳体（11）上的磨门安装在磨盘装置（15）的上方，磨辊装置（10）的外端安装摇臂（9），加压油缸（3）和磁流体阻尼调整装置（4）一端分别与摇臂（9）联接，另一端分别与机架（1）联接，中壳体（14）的上端安装选粉装置（12）。该机具有高效利用挤压能和冲击能，降低粉磨主机设备的振动烈度，提高粉磨效率，降低粉磨能耗，提高设备稳定性和使用寿命，降低运行成本的优点。
【专利说明】自适应聚振供能高效立式辊磨机
【技术领域】
[0001]自适应聚振供能高效立式辊磨机，属于矿山、电力、建材水泥行业的粉磨设备，具体涉及一种立式辊磨机。
【背景技术】
[0002]立式辊磨机与球磨机相比，以其粉磨效率高、能耗低、结构紧凑，工艺布置方便，工艺流程简单，占地面积小，烘干能力大，允许入磨物料粒度大，对入磨物料适应性强，负压操作无粉尘泄漏，噪音低等一系列优点，越来越受到国内外矿山、电力、建材、水泥行业的重视。但是由于立式辊磨机在多种行业的应用中均为其主机设备，其粉磨作业过程都是其重要环节且存在大滞后、非线性、强耦合等特点，所以一直以来都是立式辊磨机粉磨作业过程控制中的重点和难点问题，这就不仅对粉磨工艺过程控制技术提出了较高的要求，而且对立式辊磨机的结构设计和优化也提出了较高的要求；应用实践证明立式辊磨机对形成粉磨料床的稳定性和设备自身振动比较敏感，大量案例说明粉磨料床的不稳定性和立式辊磨机的自身振动均容易引发设备故障，且难以适时安全控制；再有就是立式辊磨机的选粉装置对成品粉体的颗粒形状和级配还得不到有效控制，以上这些问题均是立式辊磨机发展过程中需要解决的疑难问题。
【发明内容】
[0003]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:自适应聚振供能高效立式辊磨机，包括液压传动系统和智能控制系统及机架和安装在机架上的传动装置及减速机构，减速机构的输出端安装磨盘装置，下壳体安装在机架顶端，风环安装在磨盘装置外圆和与进风管联通的进风道的上口处，多个磨辊装置通过下壳体上的磨门安装在磨盘装置的上方，磨辊装置的外端安装摇臂，加压油缸和磁流体阻尼调整装置一端分别与摇臂联接，另一端分别与机架联接，中壳体的上端安装选粉装置，选粉装置的中部设有中间进料管。
[0004]其特征在于:所述磨辊装置包括磨辊体通过动静压轴承与磨辊轴前端部联接，磨辊体与磨辊轴大锥端处安装调整套和推力动静压轴承与压盖对动静压轴承调整定位，衬圈通过压块安装在磨辊体上，衬圈的外圈设有耐磨层且表面为对数螺旋曲面，活塞杆套装在磨辊轴上，定位缸筒通过导向套套装在活塞杆上，在活塞杆与定位缸筒之间设有活塞I和活塞II，摇臂套装在定位缸筒上，多个磨辊组成主、辅磨辊，且几何尺寸相同交错设置，在磨盘周向边缘处运行，通过调整加载装置中液压传动系统的加压程序，来切换主、辅磨辊的工作功能实现主、辅磨辊功能调换。
[0005]所述磨盘装置包括磨盘和磨盘上端安装的衬板，衬板上的曲面为对数螺旋曲面，磨辊衬圈表面的对数螺旋曲面整体呈30°锥形，靠小端局部为多段凸凹弧面和磨盘的对数螺旋曲面的多级曲面，即外圈为水平直线、中部呈与水平面倾斜-5°?-10°斜面，靠内圈为凹弧曲面，相匹配的结构形式，使物料在进入高压研磨区域前先进行搅拌、粗碎、脱气和预压实，其整个过程为自动逐级进行，从结构上保证物料形成稳定的粉磨料床。[0006]所述磁流体阻尼调整装置包括工作缸、活塞、活塞杆，阻尼通道、磁流变液、线圈。磁流体阻尼调整装置可以检测和传输设备运行状态的振动特性参数，同时它可以接收智能控制系统的指令，适时进行自动调整自身阻尼特性，防止设备发生共振，同时又可适时改变阻尼系数产生有用的适合的趋于临界共振态的特性参数，以调控立式辊磨机粉磨过程中粉磨料床研磨形式，研磨部件可实现趋向共振态加压研磨，也可实现趋向反共振态加压研磨，能自动调整布料方式，稳定粉磨料床。
[0007]所述选粉装置包括壳体和设置在壳体上的细粉出口管道，壳体的中部设有进料管，壳体的顶端安装转子传动机构，转子传动机构的末端与转子联接，转子沿圆周设有多组转子叶片，壳体内设有三级可调转角的导流叶片，其中一级导流叶片和二级导流叶片的下端分别装在壳体内的支架上，上端装在壳体的顶端并分别与连杆转动机构联接，三级导流叶片的一端支承在壳体内，另一端沿壳体的径向支承在壳体外侧并与电机传动机构联接，多级导流和变间距变倾角的转子实现了多流态可调，可实现精确控制成品颗粒级配和颗粒形貌的特殊粉磨工艺要求。
[0008]所述风环包括风环架和通过风环轴安装在风环架上的流线型叶片。风环采用低速薄翼型结构，可减小磨内通风阻力，降低磨内通风能耗。
[0009]与现有的技术相比，本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机所具有的有益效果是:
1.该机具有依据被粉磨物料的物理、化学特性和成品要求的颗粒分布范围及颗粒形貌，自动根据粉磨时产生的振动特性而采取不同的粉磨料床研磨形式，研磨部件可实现趋向共振态加压研磨，也可实现趋向反共振态加压研磨，能自动调整布料方式，稳定粉磨料床，吸收并利用粉磨工艺过程中的振动冲击能量，高效利用挤压能和冲击能，降低粉磨主机设备的振动烈度，提高粉磨效率，降低粉磨能耗，规避剧烈振动时研磨部件之间发生碰撞的风险，提高设备稳定性和使用寿命，降低运行成本。
[0010]2.风环采用低速薄翼型，叶片采用流线型结构，可降低磨内通风阻力，降低磨内通风能耗。
[0011]3.采用多流态可调式高效选粉技术，可实现精确控制成品颗粒级配和颗粒形貌的特殊粉磨工艺要求。
[0012]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机(中心进料管)的结构示意图。
[0013]图2是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机(侧进料管)的结构示意图。
[0014]图3是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机的磨盘装置与减速机构的结构示意图。
[0015]图4是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机的磨辊装置的结构示意图。
[0016]图5是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机的磁流体阻尼调整装置的结构示意图。
[0017]图6是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机的选粉装置的结构示意图。
[0018]图7是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机的风环的结构示意图。
[0019]其中:1机架、2传动装置、3加压油缸、4磁流体阻尼调整装置、5进风管、6减速机构、7进风道、8风环、9摇臂、IO磨辊装置、11下壳体、12选粉装置、13中间进料管、14中壳体、15磨盘装置、16对数螺旋曲面、17衬板、18磨盘、19动静压轴承、20内齿圈、21机体、22小齿轮1、23大齿轮、24轴、25小齿轮I1、26输入轴、27轴承、28轴承、29压盖、30辊磨轴、31动静压轴承、32磨辊体、33压圈、34衬圈、35对数螺旋曲面、36调整套、37推力动静压轴承、38导向套、39活塞1、40活塞I1、41定位缸筒、42活塞杆、43工作缸、44阻尼通道、45磁流变液、46线圈、47活塞、48活塞杆、49锥形下料管、50壳体、51电机传动机构、52 —级导流叶片、53 二级导流叶片、54三级导流叶片、55连杆转动机构、56转子叶片、57转子、58细粉出口管道、59进料管、60转子传动机构、61风环架、62叶片、63风环轴。
[0020]【具体实施方式】:
图广7是本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机的最佳实施例，下面结合附图f 7对本发明做进一步说明。
[0021]参照图1:自适应聚振供能高效立式辊磨机包括液压传动系统和智能控制系统及机架I和安装在机架I上的传动装置2及减速机构6，减速机构6的输出端安装磨盘装置15,下壳体11安装在机架I的顶端，风环8安装在磨盘装置15外圆和与进风管5联通的进风道7的上口处，多个磨辊装置10通过下壳体11上的磨门安装在磨盘装置15的上方，磨辊装置10的外端安装摇臂9，加压油缸3和磁流体阻尼调整装置4 一端分别与摇臂9联接，另一端分别与机架I联接，中壳体14的上端安装选粉装置12，选粉装置12的中部设有中间进料管13。
[0022]参照图4磨辊装置10包括磨辊体32通过动静压轴承31与磨辊轴30前端部联接，磨辊体32与磨辊轴30大锥端处安装调整套36和端面动静压轴承37与压盖29对动静压轴承31调整定位,衬圈34通过压圈33安装在磨棍体32上,衬圈34的外圈设有耐磨层且表面为对数螺旋曲面35，活塞杆42套装在磨辊轴30上，定位缸筒41通过导向套38套装在活塞杆42上，在活塞杆42与定位缸筒41之间设有活塞I 39和活塞II 40，摇臂9套装在定位缸筒41上。
[0023]参照图3磨盘装置15包括磨盘18和磨盘18上端安装的衬板17，衬板17的曲面为对数螺旋曲面16，为减小磨盘18的高度，提高磨盘18的稳定性，在磨盘18底端安装减速机构6包括内齿圈20，通过动静压轴承19与机体21动配合联接，输入轴26通过轴承27支承在机体21内，输入轴26通过键装小齿轮II 25，轴24的上、下端通过轴承28支承在机体21内，轴24的下部装大齿轮23与小齿轮II 25啮合，轴24上部的小齿轮I 22内齿圈20
口四合。
[0024]参照图5磁流体阻尼调整装置4包括工作缸43、活塞47、活塞杆48、阻尼通道44、磁流变液45、线圈46。
[0025]参照图6选粉装置12包括壳体50和设置在壳体50上的细粉出口管道58，壳体50的中部设有进料管59，壳体50的顶端安装转子传动机构60，转子传动机构60末端与转子57联接，转子57沿圆周设有多组转子叶片56，壳体50内设有三级可调转角的导流叶片，其中一级导流叶片52和二级导流叶片53的下端分别装在壳体50内的支架上，上端装在壳体50的顶端，并分别与连杆转动机构55联接，三级导流叶片54的一端支撑在壳体50内，另一端沿壳体50的径向支撑在壳体50外侧,并与电机传动机构51联接。
[0026]参照图7风环8包括风环架61和通过风环轴63安装在风环架61上的流线型叶片62。[0027]工作原理与工作过程如下:
自适应聚振供能高效立式辊磨机起动时，液压传动系统控制磨辊抬起，传动装置通过减速机构带动磨盘装置转动，此时，被粉磨物料通过中间进料管撒入磨盘中心，磨辊通过液压传动系统控制落下，开始粉磨物料，磨辊表面的对数螺旋曲面整体呈30°锥形，且靠小端局部的多段凸凹弧面和磨盘的对数螺旋曲面的多级曲面，即外圈为水平直线，中部呈与水平倾斜-5°?-10°斜面，靠内圈为凹弧曲面，相匹配的机构，使物料在进入高压研磨区域前，先进行搅拌、粗碎、脱气和预压实，整个过程为自动逐级进行，多个磨辊组成主、辅磨辊，运行中可通过调整加载装置中液压传动系统的加压程序来切换主、辅磨辊的工作功能，实现主、辅磨辊的功能调整。当磨辊配和磨盘粉磨物料时，磁流体阻尼调整装置可以检测和传输设备运行状态的振动特性参数，适时自动调整自身阻尼特性，避免设备出现剧烈共振，同时又可以改变阻尼系数使之产生有用的适合的趋于临界共振态的特性参数来提高研磨效率。被粉磨的细粉由通过进风管引入进风道再经风环分散后进入磨机内的热风烘干，又被通过细粉出口管道抽出的风，使磨内形成负压，带着被粉磨的细粉通过三级导流叶片和转子多次选粉，以控制成品颗粒级配和颗粒形貌，符合要求的细粉随磨内的负压被抽出细粉出口管道，达不到要求的颗粒，受重力的作用又返回磨盘进行重新粉磨。
[0028]以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并不是对本发明所作的其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例，例如:图2所示本发明自适应聚振供能高效立式辊磨机(侧进料管)的结构示意图，就是在本发明的基础上，由中间进料改为侧进料。
【权利要求】
1.自适应聚振供能高效立式辊磨机包括液压传动系统和智能控制系统及机架I和安装在机架I上的传动装置2及减速机构6，减速机构6的输出端安装磨盘装置15，下壳体11安装在机架I的顶端，风环8安装在磨盘装置15外圆和与进风管5联通的进风道7的上口处，多个磨辊装置10通过下壳体11上的磨门安装在磨盘装置15的上方，磨辊装置10的外端安装摇臂9，加压油缸3和磁流体阻尼调整装置4 一端分别与摇臂9联接，另一端分别与机架I联接，中壳体14的上端安装选粉装置12，选粉装置12的中部设有中间进料管13。
2.根据权利要求1所述的自适应聚振供能高效立式辊磨机，其特征在于:所述磨辊装置10包括磨辊体32通过动静压轴承31与磨辊轴30前端部联接，磨辊体32与磨辊轴30大锥端处安装调整套36和推力动静压轴承37与压盖29对动静压轴承31调整定位，衬圈34通过压圈33安装在辊磨体32上，衬圈34的外圈设有耐磨层且表面为对数螺旋曲面35，活塞杆42套装在磨辊轴30上，定位缸筒41通过导向套38套装在活塞杆42上，在活塞杆42与定位缸筒41之间设有活塞I 39和活塞II 40，摇臂9套装在定位缸筒41上。
3.根据权利要求1所述的自适应聚振供能高效立式辊磨机，其特征在于:磨盘装置15包括磨盘18和磨盘18上端安装的衬板17，衬板17的曲面为对数螺旋曲面16。
4.根据权利要求1所述的自适应聚振供能高效立式辊磨机，其特征在于:磁流体阻尼调整装置4包括工作缸43、活塞47、活塞杆48、阻尼通道44、磁流变液45、线圈46，磁流体阻尼调整装置可以检测和传输设备运行状态的振动特性参数，同时它可以接收智能控制系统的指令，适时进行自动调整自身阻尼特性，防止设备发生共振，同时又可适时改变阻尼系数产生有用的适合的趋于临界共振态的特性参数，以调控立式辊磨机粉磨过程中粉磨料床研磨形式，研磨部件可实现趋向共振态加压研磨，也可实现趋向反共振态加压研磨，能自动调整布料方式，稳定粉磨料床，吸收并利用粉磨工艺过程中的振动冲击能量，高效利用挤压能和冲击能，降低粉磨主机设备的振动烈度，提高粉磨效率，降低粉磨能耗，规避剧烈振动时研磨部件之间发生碰撞的风险，提高设备稳定性和使用寿命，降低运行成本。
5.根据权利要求1所述的自适应聚振供能高效立式辊磨机，其特征在于:选粉装置12包括壳体50和设置在壳体50上的细粉出口管道58，壳体50的中部设有进料管59，壳体50的顶端安装转子传动机构60，转子传动机构60末端与转子57联接，转子57沿圆周设有多组转子叶片56，壳体50内设有三级可调转角的导流叶片，其中一级导流叶片52和二级导流叶片53的下端分别装在壳体50内的支架上，上端装在壳体50的顶端，并分别与连杆转动机构55联接，三级导流叶片54的一端支撑在壳体50内，另一端沿壳体50的径向支撑在壳体50夕卜侧，并与电机传动机构51联接。
6.根据权利要求1所述的自适应聚振供能高效立式辊磨机，其特征在于:风环8包括风环架61和通过风环轴63安装在风环架61上的流线型叶片62，风环采用低速薄翼型结构，可减小磨内通风阻力，降低磨内通风能耗。
【文档编号】B02C23/22GK103639018SQ201310690949
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】赵京年, 杨增福 申请人:临沂市博信机械有限公司