球磨機(jī)是建材、冶金、礦山、電力、化工等行業(yè)的細(xì)粉磨作業(yè)的一個(gè)重要設(shè)備，建國初期，引進(jìn)了國外兒家的技術(shù)，經(jīng)過國內(nèi)專家及工程人員的消化吸收，并逐步改進(jìn)后，應(yīng)用在各行業(yè)中，至20世紀(jì)90年代，球磨機(jī)技術(shù)經(jīng)過了多次的革新改進(jìn)，但是其主要結(jié)構(gòu)和性能沒有多大變化，90年代初，隨著國際的發(fā)展和國內(nèi)部分工程技術(shù)人員的積極努力下，老式磨機(jī)向著專業(yè)化，合理化，高細(xì)型，高產(chǎn)型，節(jié)能型等綜合技術(shù)相結(jié)合方面發(fā)展。將這些先進(jìn)技術(shù)都溶為一體之后的磨機(jī)，我們可以稱他為現(xiàn)代磨機(jī)。本人在多年設(shè)計(jì)研究的基礎(chǔ)上，就現(xiàn)代磨機(jī)的幾個(gè)技術(shù)特征，談?wù)勔恍┯^點(diǎn)和看法，供參考。
  1.老式磨機(jī)的功率配置
         磨機(jī)的功率配置是按預(yù)計(jì)達(dá)到臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，選擇磨機(jī)的筒體直徑后，計(jì)算出所需的研磨體裝載量，根據(jù)充填率來確定出筒體的長度，通過計(jì)算得出所需功率，實(shí)用功率與電動(dòng)機(jī)的功率的大小等級(jí)是不相匹配，因此，根據(jù)實(shí)用功率，選擇略大些的電機(jī)，再按照電機(jī)功率反算出研磨體裝載量和筒體長度，如老式磨機(jī)有一部份規(guī)格的磨機(jī)筒體長度不是整數(shù)，原因就在這里，磨機(jī)是重載帶負(fù)荷起動(dòng)設(shè)備，起動(dòng)階段時(shí)的耗用功率是正常生產(chǎn)所用功率的5倍左右，因此老式磨機(jī)普遍存在著配置功率比正常工作所需功率較大的現(xiàn)象。這造成了電動(dòng)機(jī)不能接近滿負(fù)荷工作，電機(jī)工作效率差，功率因數(shù)低的現(xiàn)象，造成供屯和用戶雙重?fù)p失。
  2.采用動(dòng)靜壓軸承能夠解決起動(dòng)電耗的降低。
        國外工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，起動(dòng)電流過大的原因中，包括是磨機(jī)回轉(zhuǎn)主軸承滑動(dòng)軸承，在起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的阻力矩較大，占起動(dòng)電流的40%，為此設(shè)計(jì)中采用了動(dòng)靜壓軸承，減小了起動(dòng)電流40%豐H正常的工作電流，但是又一個(gè)問題出來了，因?yàn)檫@種軸是靠高壓泊將中空軸浮起的原理，油壓需要近百公斤的油壓和一定的泊量才能實(shí)現(xiàn)，而這種常期高壓運(yùn)行的液壓件，及管路很難使用較長時(shí)間，后來改成了高壓起動(dòng)，低壓運(yùn)行的方案。大直徑磨機(jī)目前仍在使用這種技術(shù)。這種技術(shù)有它的缺點(diǎn)，(1)中空軸及主軸承的加工精度要求高、難度大。(2)不能去掉巴氏合金軸承。(3)磨機(jī)經(jīng)過長期使用，或經(jīng)幾次拆裝之后，精度就保證不了。(4)需要較大的液壓站來支持運(yùn)行。(5)增加了一套可靠的供油裝置并消起一定的電能。(6)使用操作，維護(hù)，換件特別頻繁。
  3.采用滾動(dòng)軸承后實(shí)現(xiàn)了起動(dòng)電耗和正常工作電耗的同步降低。 
        進(jìn)入90年代以來，很多人都設(shè)想利用滾動(dòng)軸承代替滑動(dòng)軸承，只是擔(dān)心承載能力是否夠用，使用年限是否能長，國內(nèi)能否生產(chǎn)這種大直徑的軸承，使用成本能否接受，多長時(shí)間能收回投資等諸多問題。帶著這些問題，憑著自己的感觀知覺認(rèn)為這一定能夠成功，因?yàn)榇笾睆降妮S承己在其它行業(yè)中得到應(yīng)用，要取得這項(xiàng)技術(shù)的成功，是需要認(rèn)真的調(diào)研，有理論依據(jù)的設(shè)計(jì)方案，和持之以恒的決心及行動(dòng)。我公司于89年開始調(diào)研，利用出差的機(jī)會(huì)走遍了全國的兒大軸承制造廠，同軸承設(shè)計(jì)方面的專家研究探討大直徑軸承的承載能力，專家講由于磨機(jī)的中空軸較粗，因此軸承的寬度和厚度都相應(yīng)的大，也是為了滿足生產(chǎn)制造時(shí)的E藝要求，因此這種軸承的承載能力是磨機(jī)動(dòng)負(fù)荷十幾倍，使用年限應(yīng)在15年以上，不會(huì)有問題。得到這個(gè)結(jié)論之后我們就有了信心。于是我們就開始研制開發(fā)滾動(dòng)軸承磨機(jī)，一九九一年生產(chǎn)出第一臺(tái)]MQS1530節(jié)能型球磨機(jī)，使用滾動(dòng)軸承，從那時(shí)開始，到現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)行了四次革新改進(jìn)。
        改用滾動(dòng)軸承的目的，是在于減小主軸承回轉(zhuǎn)摩擦阻力矩，達(dá)到減小電動(dòng)機(jī)使用功率節(jié)約電能的目的，這種計(jì)算方法不是很困難的問題，算出每個(gè)軸承的實(shí)重力載荷后，將軸承的摩擦系數(shù)和軸承的線速度，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)就能求得出用于主軸承克服阻力矩所需的電機(jī)功率。從計(jì)算中可以看出，使用滑動(dòng)豐由承時(shí)，電動(dòng)機(jī)用于克服軸承產(chǎn)生的阻力所耗用的功率占總功率的10%以上，而采用滾動(dòng)軸承之后所耗用功率占總功率的0.6%左右，可以得出任何種磨機(jī)采用滾動(dòng)軸承之后都可降低工作電流10%左右，起動(dòng)電流也是同樣，由于起動(dòng)時(shí)中空軸的線速度從0開始以加速度運(yùn)行提高轉(zhuǎn)數(shù)，因此摩擦阻力也隨之逐步增加，改為滾動(dòng)軸承之后.只用原起動(dòng)電流的60%，且較短的時(shí)間內(nèi)就起動(dòng)完成。這樣就徹底解決了原磨機(jī)大馬拉小車的多余配置。
        最初的使用方案，考慮到磨機(jī)中空軸的直徑過大，不使用圈流粉磨工藝時(shí)，申空軸的直徑可以縮小，也能減小使用滾動(dòng)軸承采購費(fèi)用。盡管這樣使用國家標(biāo)準(zhǔn)軸承造價(jià)依然很貴，我們?yōu)橥茝V這個(gè)技術(shù)，最先生產(chǎn)的3種規(guī)格的磨機(jī)就讓利投資30萬元，使用效果，節(jié)電，節(jié)泊都達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。 
        第二次革新方案，調(diào)心滾動(dòng)軸承對磨機(jī)筒體的熱脹冷縮時(shí)的自由運(yùn)動(dòng)要靠軸承外套與軸承盒之間的滑動(dòng)變位來解決，如采用圓柱滾子軸承又不能良好的調(diào)心，改革的方案是在軸承座的下部加工滾針組件，筒體伸縮時(shí)，軸承帶動(dòng)軸承盒，在滾針底腳板上軸向移動(dòng)，解決了這個(gè)問題。根據(jù)設(shè)計(jì)軸承能使用15年以上的理論，新設(shè)計(jì)出一種適應(yīng)磨機(jī)的非標(biāo)準(zhǔn)，單列調(diào)心滾子軸承，使用壽命在8年以上，第二次革新方案，購買軸承的費(fèi)用雖然育所降低。還是不能滿足用戶要求，一次性投入較多。再者，城動(dòng)體的餃罔王軍~~均不等，如果有一個(gè)部件損壞整套軸承都需更換。真對這兩種缺點(diǎn)進(jìn)行了第三次改造。
  球磨機(jī)是一種重載、水平轉(zhuǎn)動(dòng)的一種機(jī)械設(shè)備，滾動(dòng)軸承的外套圈主要承受向下的重力，和較小的側(cè)向力及較小的軸向力，因此，軸承外套圍的上半圓，只起輔助作用，不起主導(dǎo)作用，為了降低軸承的制造成本，本人設(shè)計(jì)了一種新的磨機(jī)專用軸承，己取得國家專利，此軸承只有下部外套圈，滾動(dòng)體，保持架和內(nèi)套圈組成，減少了制造成本。整套使用壽命在8年以上，jrj8年以后，每個(gè)部件磨損后都可單獨(dú)更換。不用換整盤軸承，這也是相應(yīng)地提高了使用年限，而且有問題用戶可自己維護(hù)，不用請專業(yè)人員維護(hù)。軸承座由上F實(shí)體座改為下為實(shí)體座，上為防護(hù)蓋，方便注泊觀察和檢修。價(jià)格奮大幅下降，過去φ3X11m磨機(jī)改造一臺(tái)為53萬元，現(xiàn)改造-臺(tái)40萬元就可以了。當(dāng)年不但能收回投資，還可有利可收。
  第四次革新方案，真對較多水泥企業(yè)，對磨機(jī)主軸承改造時(shí)間需要的停產(chǎn)時(shí)間過長，如中空軸從拆飼1到加工再加返程時(shí)間需3~5天，用戶較難承受的問題，我們又采取在原中空軸上加設(shè)兩層精密調(diào)整套的辦法，雖然軸承有所加大，但縮短了更換時(shí)間，還可以采取用我方中空軸與用戶的中空軸進(jìn)行對換的辦法，也能大大縮短y'.裝時(shí)間。4.新式磨機(jī)的筒體有所加長，增加了研磨體裝載量由于正常的工作電挺有所節(jié)省，用于起動(dòng)時(shí)留用的多余功率也得到解決之后，在用戶不需要增加臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的情況下，可以降低配套電機(jī)功率，如φ2.2X7m磨機(jī)可配套350陽的電機(jī)，很多使用的φ2.4X8m的磨機(jī)配套電機(jī)都覺得電機(jī)功率不足，改用滾動(dòng)軸承之后，都解決了問題，新型磨機(jī)考慮到對粉磨細(xì)度有利，已經(jīng)將筒的長度都增加一米左右，研磨體的裝載量比原數(shù)額也增加了20-30%。產(chǎn)量提高之后，粉磨物料的臺(tái)時(shí)電耗也降了15-20%。

  5.改造磨機(jī)內(nèi)研啟機(jī)理，提高研磨效率
  磨機(jī)筒體內(nèi)的各部結(jié)構(gòu)大多是早期設(shè)計(jì)原理，比較落后，目前在國外和國內(nèi)部份研究制造部門已經(jīng)在這方面有了新的發(fā)展，如高細(xì)磨，濕法磨，多倉磨及多種形式的磨內(nèi)改造技術(shù)都是圍繞著提高磨機(jī)內(nèi)部的研磨效率而發(fā)展出來的，先進(jìn)的技術(shù)是對磨內(nèi)的磨損件進(jìn)行全面改進(jìn)，從結(jié)構(gòu)形狀上都有大的變化。能夠提高產(chǎn)量8-15%，磨內(nèi)改造大多都配合多裝研磨體來配合實(shí)施，產(chǎn)量會(huì)提高25%左右，當(dāng)然電機(jī)的工作電流也會(huì)相應(yīng)提高，那么配合對主軸承的改造之后意義就更大了。
  6.經(jīng)常性地調(diào)整研磨體級(jí)配，使靡機(jī)經(jīng)常處于最佳粉磨狀態(tài).
  現(xiàn)在各水泥企業(yè)對研磨體的級(jí)配都有較高的認(rèn)識(shí)，但在操作方法上仍有些困難，在對本企業(yè)總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)級(jí)配，或其它同行或?qū)＜医o出的級(jí)配方案后，要認(rèn)真的檢斤，配球，逐月清倉，每次清倉時(shí)都測量研磨體的充填率數(shù)值，測量料與球的高差，磨機(jī)長度內(nèi)每相隔一米就應(yīng)該做一個(gè)篩分取樣，分析粉磨粒度等級(jí)，根據(jù)粉磨物料的粒度分布情況進(jìn)行研究如何改進(jìn)球鍛的級(jí)配方案，每個(gè)水泥企業(yè)的磨機(jī)所粉磨的物料的化學(xué)成分及宜磨性都不一樣，只有經(jīng)過多次的總結(jié)研究，才能得出自己企業(yè)的級(jí)配方案。好的級(jí)配和較差的級(jí)配對產(chǎn)量和比表面積會(huì)有6%左右的影響，年年日日的工作這個(gè)數(shù)字也是非常重要的，由其是領(lǐng)導(dǎo)和操作者都不能懶惰，不能怕麻煩才能有好效果。
  7.利用現(xiàn)代球磨機(jī)技術(shù)對老式磨機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，使之具有現(xiàn)代磨機(jī)的技術(shù)性能。
  球磨機(jī)是對中硬物料進(jìn)行細(xì)粉磨的主要設(shè)備，很多制造廠仍然按照老的基礎(chǔ)理論去設(shè)計(jì)和制造磨機(jī)，老式磨機(jī)存在耗電量高、產(chǎn)量低、事故多、維修量大、運(yùn)轉(zhuǎn)效率低等諸多缺點(diǎn)。我公司自90年開始研究設(shè)計(jì)、新型節(jié)能型球磨機(jī)、于96年獲國家專利，遼寧省科技成果，遼寧省優(yōu)秀新產(chǎn)品金牌獎(jiǎng)。新型球磨機(jī)在很多水泥廠、礦山選礦廠等行業(yè)得到應(yīng)用。較多正在使用著的老式球磨機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造之后，都能取得了同樣效果。這項(xiàng)新技術(shù)使球磨機(jī)綜合節(jié)電20%左右，增產(chǎn)25%左右，節(jié)省潤滑油80%，產(chǎn)品細(xì)度穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行準(zhǔn)修量小，起動(dòng)電流小，運(yùn)轉(zhuǎn)效率達(dá)到100%。下面就這項(xiàng)技術(shù)成果做簡單介紹。
  (1)節(jié)電方面:傳統(tǒng)型球磨機(jī)的主軸承是滑動(dòng)軸承(巴氏合金瓦)，這是由于早期在國際上制造大型滾動(dòng)軸承的技術(shù)水平有限，不能滿足球磨機(jī)大直徑中空軸的需要，更主要的是早期電費(fèi)價(jià)格較低、專家在設(shè)計(jì)時(shí)很少考慮節(jié)電方面的費(fèi)用支出。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)在生產(chǎn)大直徑滾動(dòng)軸承已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。用在球磨機(jī)上的滾動(dòng)軸承最高使用年限可達(dá)到20年，一般選用8-12年即可滿足要求。采用滾動(dòng)袖承的磨機(jī)，主軸承的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力系數(shù)由滑動(dòng)鈾承的0.04降至0.0025，下降了近16倍，磨機(jī)在起動(dòng)時(shí)的電流會(huì)減少40%，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作電流會(huì)減少10%左右，使得產(chǎn)品的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的電耗降低10%左右。
  (2)節(jié)省潤滑油。傳統(tǒng)磨機(jī)的主軸承一般采用的是滴泊式或泊池式潤滑，大型磨機(jī)則采用稀泊潤滑站供泊。這種潤滑方式存在的缺點(diǎn)是耗油量大、更換頻繁，洶站維修量大，事故多?；瑒?dòng)軸承的工作原理是面接觸滑動(dòng)，用油量大，尤其是在正壓力的作用下，泊質(zhì)的劣變現(xiàn)象嚴(yán)重。采用滾動(dòng)軸承之后，滾動(dòng)體為滾動(dòng)式線接觸，用泊量小，泊質(zhì)的劣變現(xiàn)象很小。每年只需幾十公斤到一百公斤的潤滑油就可以了。去掉了稀泊潤滑站磨機(jī)的主軸承在維護(hù)使用上都非常方便，操作工人不用時(shí)刻守護(hù)在磨機(jī)旁，怕缺油斷水、瓦升溫、停機(jī)停產(chǎn)的事故發(fā)生。
  (3)提高磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)、達(dá)到最佳旋轉(zhuǎn)效率。磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)數(shù)是有一定限值的，筒體轉(zhuǎn)速過高，
  研磨傾銷筒體自轉(zhuǎn)而形不成翩。其I臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為no=42約Do磨機(jī)的正常工作必須低于11ai3'l-礎(chǔ)。日前很多磨機(jī)設(shè)計(jì)者對工作轉(zhuǎn)速保留了很大的保險(xiǎn)系數(shù)，公式為n=3Y.J百，式中D為磨機(jī)的有效內(nèi)徑?？梢钥闯龉ぷ鬓D(zhuǎn)數(shù)是臨界轉(zhuǎn)數(shù)的>75.6%.這里保留了24.4%系數(shù).同時(shí)這種轉(zhuǎn)速是考慮到最外層研磨體的圓周線速度，其余的好多內(nèi)層的研磨體都不能達(dá)到最佳線速度，不能達(dá)到理想的高度再拋落下來。也就是說內(nèi)層介質(zhì)的效率更低.因此說在理論上講，目前磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)數(shù)都偏低。為了達(dá)到最佳工作轉(zhuǎn)數(shù)，我公司做了很多模擬試驗(yàn)，得出較多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，現(xiàn)己應(yīng)用在幾種型號(hào)的磨機(jī)上，如z內(nèi)蒙古敖漢旗羊場水泥廠，秦皇島石門寨第一水泥廠應(yīng)用的φ2.2X6.5m磨機(jī)，浙江開化縣皇峰水泥廠φ2.4X7m磨機(jī)，采用滾動(dòng)軸承之后，節(jié)省了電機(jī)輸出功率，提高了工作轉(zhuǎn)數(shù)，都起到在原細(xì)度不變的前提下，產(chǎn)量提高12%以上的好效果。
  (4)增加筒體長度，提高粉磨細(xì)度及臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。水泥行業(yè)實(shí)行新標(biāo)準(zhǔn)之后。生料和水泥的粉磨細(xì)度都有很大的提高。同時(shí)磨機(jī)的產(chǎn)量都有所下降。為了解決這個(gè)問題，有效的增加筒體長度是一個(gè)非常有效的辦法。老式磨機(jī)受電動(dòng)機(jī)額定功率的限制，不能實(shí)現(xiàn)加長筒體的辦法。新型滾動(dòng)軸承磨機(jī)因?yàn)楣?jié)省了功率消耗，因此就能如愿實(shí)現(xiàn)筒體加長10-15%，達(dá)到提高粉磨紹度提高產(chǎn)量的目的。
  (5)改造磨內(nèi)研磨機(jī)理，提高研磨效率。新式磨機(jī)磨筒體采取一倉縮短，二倉加長，一倉到二倉的隔倉葛板采用篩分技術(shù)，將大粒度的物料留在一倉內(nèi)繼續(xù)粉碎。秘磨倉采用了活化襯板，起到了物料能夠充分?jǐn)嚢璺旨?jí)的做用。老式磨機(jī)出料端的料位低，粉磨效率差，采取了控制排料量的方法后，使迸出料位差合理。應(yīng)用合理的研磨體的級(jí)配，這項(xiàng)技術(shù)可提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量15%左右。
  (6)老式磨機(jī)擴(kuò)徑改造。我國70年代生產(chǎn)一批較短筒體的磨機(jī)，磨機(jī)配套電動(dòng)機(jī)功率較大。裝載量小，耗電高，產(chǎn)量低，粉磨效率差、使很多用戶頭痛。解決這個(gè)問題的辦法是將磨機(jī)改為滾動(dòng)軸承之后，擴(kuò)大筒體直徑，增加筒體有效容積，提高磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)。這種改造方法，磨機(jī)的基礎(chǔ)可不變，電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、大小齒輪、中空軸和迸出料裝置都能利用，原磨機(jī)的磨內(nèi)襯板也可用~次，用后要定做一套新型高效篩分襯板結(jié)構(gòu)。綜合了較多先進(jìn)技術(shù)之后磨機(jī)可達(dá)到綜合節(jié)電20%.產(chǎn)量提高25%以上的好成果。
  (7)老式磨機(jī)的節(jié)能、增產(chǎn)改造。很多水泥廠新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施后、需要提高產(chǎn)品細(xì)度、也有較多用戶對機(jī)立窯進(jìn)行了技術(shù)改造，為了提高磨機(jī)的產(chǎn)量、采取了增加磨內(nèi)研磨體填充填量的辦法，這樣就占用了磨機(jī)電動(dòng)機(jī)的儲(chǔ)備容量。出現(xiàn)了磨機(jī)起動(dòng)困難，起動(dòng)時(shí)間過長的現(xiàn)象。工作電流超出額定電流，經(jīng)常出現(xiàn)電器原件及線路的燒損，嚴(yán)重時(shí)電動(dòng)機(jī)也燒壞，出現(xiàn)停機(jī)停產(chǎn)的現(xiàn)象。這種情況的用戶改磨機(jī)用滾動(dòng)軸承之后，很多問題都得到了解決。同時(shí)也達(dá)到了節(jié)電、節(jié)泊的雙重效果、當(dāng)年投資當(dāng)年收回、當(dāng)年受益。
  (8)解決老式磨機(jī)存在各種弊病。有些磨機(jī)由于存在制造缺陷，或多次卸裝維修等原因，造成兩端筒體中空軸的同心度差，電流忽高忽低，經(jīng)常出現(xiàn)燒瓦、磨軸、停機(jī)現(xiàn)象。應(yīng)將該磨機(jī)的主軸承更換滾動(dòng)鈾承，這樣就能達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)。老式磨機(jī)的中空軸磨損后，需要更換時(shí)，可將軸瓦改成滾動(dòng)軸承，磨損的中空軸經(jīng)過修復(fù)后可繼續(xù)使用。老式磨機(jī)改造方法簡單，原磨機(jī)的基礎(chǔ)高度不變，只更換兩端的主軸承即可，現(xiàn)場停機(jī)2-3夭完成。滾動(dòng)軸承的使用壽命8年以上。8年之內(nèi)軸承出現(xiàn)因制造質(zhì)量問題，保修、保換、保返。
  隨著我國建材行業(yè)的不斷發(fā)展，新的水泥企業(yè)在不斷增加，老的水泥企業(yè)也在著手技術(shù)改造。希望這些用戶能夠了解、掌握我國磨機(jī)發(fā)展的新技術(shù)，一次投資，新技術(shù)一次到位，減少今后改造的二次施工、二次費(fèi)用。祝愿各用戶采用先進(jìn)技術(shù)之后給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 [環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)]