盘辊磨粉机恒压加载系统的动态特性分析

摘　要：随着我国经济的发展、科技的进步，碾磨工厂需要更多高纯度超细粉来制作更多产品。因此，研究高纯、超细粉体加工设备显得尤为重要，盘辊磨粉机作为碾磨细粉的核心机械，其在提高产量、细度和降低电耗方面有着明显的指导作用。本文通过分析盘辊磨粉机中恒压加载系统的动态分析，来具体分析整个恒压系统中的振动和噪音的特点，并对解决此类特点的方法进行分析。

关键词：碾磨细粉；超细粉；盘辊磨粉机
一、磨粉机的现状
      我国国内在机械粉碎细磨方面，主要使用的设备一般是普通滚筒球磨机、振动球磨机、搅拌球磨机、气流磨、雷蒙磨、辊压磨、环球磨等，这些磨机都各有自己的优缺点。
      盘辊磨粉机是近年来被粉体工程界公认的一种先进设备，它是由若干个辊子在一个圆盘上对物流进行研磨使其粉碎的磨碎机。盘辊磨粉机同雷蒙磨机和球磨机比较起来有更多的优点：能耗低、振动和噪音小、整机寿命长等。目前该类磨机已成为了磨机行业新的替代品，并引起粉体工程界人士的广泛关注，国内外许多研究单位和著名企业对此机型展开了深入地分析和研究，开发出一些新型产品，深受用户欢迎。
二、盘辊磨粉机的加载方式
     磨粉机的加载方式对整个机器的生产能力、粉体的粒度、抗冲击性能及检修的方便性影响很大。目前，国内外辊盘式磨粉机的常用加载方式主要有以下几种。
1、以雷蒙磨为代表的加载方式
      雷蒙磨的主要构成部分是固定不动的底盘和做旋转运动的磨辊。在底盘的边缘上有魔环。磨辊环绕垂直轴旋转时，由于离心力作用紧压在魔环上，磨辊出了有被主轴带动环磨机中心线旋转的公转运动外，还有由于魔环和辊子之间的摩擦力作用而产生的绕磨辊中心线旋转的自转运动。物料在磨辊与磨环之间收到挤压和研磨作用而被粉碎。
2、以高压微磨粉为代表的加载方式
      高压微磨粉的加载方式与传动方式与雷蒙磨很相似。只是在每个磨辊上多加了一个加压弹簧。当拉力杆均布于梅花架上，压力弹簧靠压力杆紧紧地压在磨辊轴室的悬臂外端，以短轴为支点，靠弹簧压力使磨辊紧紧的压在魔环内圆的表面上。正常工作时，磨辊在磨环内元表面滚动的同事环绕自身轴自转，进入磨辊和磨环之间的物料被碾压研磨成细粉。根据物料性能的不同，可以调节压力杆螺母，加压弹簧被压缩后的长度很短，磨辊对物料的压力越大，产量越高，粒度也相对较细。但调节应根据主电机的负荷，随着磨辊被磨小逐渐被压缩，保证电机不超负荷。
三、盘辊磨粉机的加载系统劣性分析
      目前，国产盘辊磨粉机的加载通常是靠磨辊 的离心力和施压弹簧的压力提供的，这样的加压方式存在许多难以克服的缺点,如：
      1、因弹簧的缓冲能力有限，磨机运动时振动和噪音较大，特别是物料粒度波动大时，尤其明显。
      2、磨机在磨粉工作时不能根据需要调节弹簧压力，也就不能及时调节产品的粒度和产量，而且加速磨辊和磨盘的磨损，并给物料带来污染。
      3、由于弹簧结构的限制，弹簧能提供的压力有限，使产品的粒度和产量都受到限制。
      从国外盘辊磨粉机的发展趋势来看，采用液压系统来加载的越来越多。盘辊磨粉机的液压加载方案有很多种，如采用蓄能器为主要的缓冲元件，主要以缓冲冲击振动为目的的液压加载系统，采用逆流阀为实现恒压加载为目的的液压加载系统等等。
四、盘辊磨粉机恒压加载系统的分析
　　由于盘辊磨粉机在整个恒压加载过程中可以使用多种恒压方式来解决磨粉过程中压力不稳定的问题，但是在实践过程中振动和噪音的问题却总是无法得到解决。经过笔者长时间的操作和观察得出解决恒压盘辊磨粉机的振动和噪音的问题：
1、缠辊（抱辊）的影响造成噪音过大。
      由于盘辊磨粉机内部的振动和噪音，主要是依靠磨粉机中的缠辊（抱辊）造成噪音过大，整个粉状物在磨辊上刮不下来，导致磨粉机不断诊断，出现这种问题将会直接影响到本次磨粉剥刮率和取粉率。直接的解决方法是：
① 查清理刷是否磨损该更换，如不须更换，将两侧的抬刷止挡往下落，使刷子轻轻接触到磨辊为合适，切不可使配重杆离开抬刷止挡，否则会使刷子紧贴到磨辊上严重磨损刷毛，造成刷子损坏。
② 刮刀调节换磨辊后首先用刮刀靠模将刮刀支架校正，再检查刮刀磨损情况．如磨损到和刮刀垫条宽度相近时必须换新刮刀。
2、砂辊老化。
      由于不少盘辊磨粉机在研制过程中已经存在设计上的缺陷，在研磨过程中，后路砂辊完全硬对硬挤压。其取粉率不高，而且相互料位调整也会直接影响到磨机的振动和噪音。
3、磨粉机的磨辊轴承间隙不合适。
　　磨粉机配备的新轴承22315CK间隙为0.065—0.090 mm,装到磨辊上必须调整间隙达到0.030—0.045 mm，否则轴承间隙过大，磨辊受力时产生径向跳动从而使磨粉机振动，光辊还会出现噪声，这样不但影响本道的剥刮率和取粉率，影响整个工艺效果，严重者会损坏磨粉机。
4、雷蒙磨粉机的齿轮严重磨损。
　　磨粉机的齿轮润滑非常重要，要经常检查其油位.最简单的办法，将油箱的加油孔打开，用手电筒查看油箱上盖三角处是否往下滴油，如不滴油，则油位太低，长时间运行可能导致齿轮表面被磨损：如油像瀑布般，则油加的太多，油外溢污染磨粉机：如油一滴一滴往下滴则合适，如齿轮表面已被磨损，齿轮啮合处受力不均，磨粉机出现噪声和振动.解决的办法是将一对齿轮拆下，将磨损齿面修复平整，反过1800安装。这样磨粉机空载时有噪声和轻微振动，但在负载时运转平稳．
五、结束语
      盘辊式磨粉机采用的恒压加载系统所使用的设备对于磨机的工作性能影响很大，相关结果和工作参数的选择与匹配直接影响到磨机的产量、细度和寿命。由于上述种种原因，盘辊式磨粉机的设计和制造过程中还存在许多问题有待解决。例如：磨机内两相流场的分布规律问题；功率的详细计算；料床中料层的厚度与加载力的定量关系等。
参考文献：
[1] 李征宇. 辊式磨技术在粉体工程上的应用(三)[J].中国粉体技术,1999,5(3).
[2] 程琛,盘辊式磨粉机加载系统的动态特性分析与研究[D].郑州，郑州大学，2005.