CN205700741U - 新型高压辊磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种新型高压辊磨机，它包括有给料装置，架体装置，动辊装置，定辊装置，驱动装置，液压系统，底座，其技术要点在于：架体装置由两个半架体组成，每个半架体分别与动辊装置或定辊装置的两个轴承座刚性连接为一个整体，其下端与底座铰接，该架体装置的整体沿铰接点转动；动辊装置或者定辊装置的其中一个辊面的两端面连接有两个圆形环板，此圆形环板外径大于辊面外径，包裹住两个辊面之间的高压区物料，圆形环板随辊面及高压区物料同步转动。辊面镶嵌非金属材料耐磨柱钉，提高使用寿命。本实用新型的积极效果为：1.简化液压和电控系统，提高设备运行可靠性。2.侧挡板及辊面寿命均延长三倍以上。

Description

新型高压辊磨机

技术领域

本实用新型涉及选矿机械相关技术领域，具体地说是一种新型高压辊磨机。

背景技术

众所周知，用于选矿的高压辊磨机具有节能降耗，自动化程度高等优点，广泛应用于金属矿、非金属矿领域，带来了明显的经济效益。但是设备运行中存在问题也比较多：如：辊面寿命短，侧挡板寿命短，液压控制系统复杂等，导致设备运行效率低。

由于以上原因，研制出一种结构合理，液压电控系统简单、可靠，易损件寿命长的高压辊磨机是十分必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高压辊磨机，通过结构和材质的变化，实现简化现有高压辊磨机液压控制系统，提高易损件寿命，从而提高设备的运行效率，使设备的性能得到更大的发挥。

本实用新型目的是这样实现的：一种新型高压辊磨机，它包括有给料装置，架体装置，动辊装置，定辊装置，驱动装置，液压系统，底座。其特点在于：架体装置由两个半架体组成，每个半架体分别与动辊装置或定辊装置的两个轴承座刚性连接为一个整体，其下端与底座铰接，该架体装置的整体沿铰接点转动；动辊装置或者定辊装置的其中一个辊面的两端面连接有两个圆形环板，此圆形环板外径大于辊面外径，包裹住两个辊面之间的高压区物料，并圆形环板随辊面及高压区物料同步转动。

所述轴承座采用整体式或采用剖分式结构。

动辊装置或者定辊装置其中一个辊面的两端采用螺栓连接两个圆形环板，每个圆形环板为一个整圆环板或两半圆环板或多个圆环板组成。

增加的圆形环板外径大于辊面外径，且圆形环板半径与辊面半径的差值大于两个辊面的间距。

动辊装置和定辊装置的辊面镶嵌非金属耐磨柱钉；非金属耐磨柱钉可采用陶瓷材料、纳米材料、高分子有机材料；非金属耐磨柱钉直径为Φ10～Φ25mm，柱钉外圆表面的间距为5～20mm，柱钉露出辊面的长度为2～10mm。

所述的液压系统包括两个半架体之间的上端并列设置有两组液压缸，两组液压缸的油路相互连通，两组液压缸连接有同一套具备补压、泄压的阀组控制装置。

本实用新型相比于传统的高压辊磨机机构，具有以下特点：1.大大简化液压和电控系统，提高设备运行可靠性：因为传统高压辊磨机，动辊的两个轴承座相互之间无连接，在给料偏载，或者通过难破碎物时，动辊两个轴承座常会出现位移量不同，从而造成动辊轴线偏斜，使动、定辊辊面缝隙不均，影响破碎效果，目前的解决办法是在液压系统中分别设置两套液压缸，来分别调节动辊的两个轴承座位置，与之匹配两套补油和泄油阀组来分别控制两侧液压缸动作，从而控制两侧轴承座位置，因此液压控制系统也比较复杂。具体做法为：先分别设置两个位移传感器对动辊两个轴承座进行位移进行检测，通过位移差值判断动辊两个轴承座位置偏差。另外为了保证两辊面间的压紧力（设备比压），需要保证液压缸的压力在设定范围内，因此需要设置压力传感器对两套油缸压力进行检测。PLC通过位移传感器检测的位移差值以及压力传感器检测的油缸压力，来判断需要对哪一侧的液压缸进行补油或者排油，然后控制液压系统相关阀组执行，来保证动、定辊轴线相互平行，同时保证两侧液压缸压力在所需范围内。这种方法的缺点是：1液压系统复杂：需要分别设置两套补、泄油阀组分别控制两套液压缸，泄油阀组的部分通常还会设置慢泄和快泄两套油路，来针对辊偏差超过设定值较小和超过设定值较大的情况，液压阀用量大，系统繁琐。而且与之相对应的控制系统变得非常复杂。增加了很多故障点。增加设备成本，同时给设备调试及后期使用增加的难度。2依靠补排油来同时保证轴承座位置以及油缸压力，会出现顾此失彼，相互矛盾的情况。例如，在辊宽方向上一侧给料偏载，或者一侧通过难破碎物的时候，高载荷一侧的轴承座会出现退让，液压缸缩回，液压缸内油液被压入蓄能器中，此时动辊轴线出现偏斜，如果保证动辊轴线与定辊轴线平行，需要对与退让的一侧轴承座相连接的液压缸进行补油，将轴承座推回原来的位置。而液压缸退让以后油液被压回蓄能器，此时油缸压力是升高的，要保证系统压力应该对系统进行泄油来降低液压缸压力。这样就出现了相互矛盾的现象。如果优先保证两辊轴线平行，将轴承座推回，就需要对压力已经升高的液压缸补油，将轴承座强制推回，造成压力继续升高，对液压系统、设备架体强度及传动功率的稳定都会造成不良影响。而且轴承座复位以后，由于进行了补油动作，退让、复位一侧的液压缸及蓄能器之间的油量增加，即使轴承座恢复到原来的位置，压力也会高于之前的压力，又会出现新的不平衡。而如果优先保证油缸压力，就需要对已经退让的轴承座一侧的液压缸进行泄油处理，很容易造成退让一侧的轴承座继续退让，如果给料偏载时间较长，动辊将长时间处于偏斜的状态，影响破碎粒度。

而新型高压辊磨机由于设置两个半架体分别将每个辊轴的两个轴承座进行刚性连接，动辊轴线在物料偏载时出现的微量偏斜，可以依靠刚性架体的弹性变形来吸收，实现自复位，从而省掉了液压系统及电控系统中用于纠偏的大量的液压阀组和逻辑关系，而且两侧的液压缸油路可以设计成相互连通的形式，在设备工作时只需保证液压缸的压力。不需要再考虑动辊轴线偏斜的问题，大大简化了液压控制系统，减少故障点，提高了设备可靠性。同时，更好的保证了两辊轴间的压紧力（设备比压），从而保证破碎粒度。

2.侧挡板寿命大大增加。由于采用了新结构架体，使得动辊与定辊轴线基本保持平行，以此为基础上可以在动辊或定辊其中一个的两辊端面增加圆形环板，增加的圆形环板将两个辊面之前的高压区物料包裹，圆形环板随辊面及高压区物料共同转动，高压区物料与环板间相对运动很小，磨损量大大降低，这样，高压区物料对侧挡板的磨损由圆形环板抵消，从而大大提高了侧挡板的使用寿命；而传统的高压辊磨机由于动辊偏斜量较大而且较频繁，造成动辊与定辊轴线的平行度精度较差，如果采用圆形环板结构，由于动辊轴线的偏斜，圆形环板与辊端面间经常会出现相互挂碰，如果增加圆形环板与辊端面的间隙，则会增加设备的边缘效应(辊边粒度变粗)。因此，新型高压辊磨机的架体结构为圆形环板的结构提供了坚实的基础，使圆形环板先进的耐磨能力抵消了高压区物料对侧挡板的磨损，从而使侧挡板的寿命成倍延长。

3.辊面寿命大大延长。因为辊面镶嵌陶瓷灯非金属材料的耐磨柱钉，相比于金属材料柱钉，寿命可提高三倍以上。

本实用新型技术优势：设备液压控制系统简单，易损件寿命大幅度提高，设备运行效率高。

附图说明

附图1是本实用新型的整机结构示意简图；

附图2是图1中的架体装置结构示意简图；

附图3是图2中的半架体结构示意简图；

附图4是辊轴装置安装圆形环板结构示意简图；

附图5是柱钉安装结构示意简图；

附图6是本实用新型的液压原理图。

附图中主要部件说明：

1给料装置，2架体装置，3.动辊装置，4.定辊装置，5.驱动装置，6.液压系统，7底座装置，2-1半架体，2-2定辊半架体固定销轴，2-3定辊半架体铰接销轴，2-4动辊半架体铰接销轴，3-1轴承盖，3-2轴承座，3-3轴承座板(一)，3-4连接梁，3-5轴承座板(二)，4-1动辊轴，4-2辊面，4-3定辊轴，4-4圆形环板，5-1辊面，5-2柱钉，6-1蓄能器（一），6-2蓄能器（二），6-3压力传感器，6-4液压缸（一），6-5液压缸（二），6-6液压锁，6-7溢流阀（一），6-8换向阀，6-9溢流阀（二），6-10过滤器，6-11液压泵。

下面将结合附图通过实例，对本实用新型作进一步详细说明，但下述实例仅仅是本实用新型的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

由图1-5所示，图1为整机结构示意图，由给料装置1，架体装置2，动辊装置3，定辊装置4，驱动装置5，液压系统6，底座装置7组成；架体装置2由两个半架体组成，每个半架体与定辊装置4的两个轴承座刚性连接为一个整体，其下端与底座铰接，该架体装置2的整体沿铰接点转动；动辊装置3或者定辊装置4的其中一个辊面的两端面连接有两个圆形环板4-4，此圆形环板4-4外径大于辊面外径，包裹住两个辊面之间的高压区物料，圆形环板4-4随辊面及高压区物料同步转动。

图3为半架体结构图，两个轴承半座3-2分别焊接于轴承座板(一)3-3和轴承座板(二)3-5上，再通过连接梁3-4将轴承座板(一)3-3和轴承座板(二)3-5连接为一个刚性整体，轴承座为剖分结构，两个轴承盖3-1通过螺栓与两个轴承半座3-2连接，这样组成一个半架体结构2-1。

图2为两个半架体2-1与液压缸以及底座装置7装配的结构示意图，两个半架体的下端通过2-3定辊半架体铰接销轴以及2-4动辊半架体铰接销轴和7底座装置进行铰接。与定辊装配的半架体下部通过2-2定辊半架体固定销轴固定于底座装置7上，与定辊装配的半架体和底座装置7无相对转动，与动辊装配的半架体可沿着动辊半架体2-4铰接销轴进行转动。两个半架体的上面通过铰接的方式分别连接两个液压缸。依靠两个液压缸的拉力保证装配于半架体中的两个辊面之间的挤压力，并实现过铁保护。

图4为动辊装置3和定辊装置4结构示意图，两个圆形环板安装于定辊辊面的两端，起到阻挡辊面间的物料从侧向溢出的作用。由于圆形环板随辊面以及物料一同转动，相对运动很小，因此磨损量大大降低，寿命提高。

图5为耐磨柱钉安装结构示意图，在辊面上钻孔，耐磨柱钉采用间隙配合加胶粘的方式装配与孔内。耐磨柱钉采用耐磨陶瓷材料，非金属耐磨柱钉直径为Φ10～Φ25mm，柱钉外圆表面的间距为5～20mm，柱钉露出辊面的长度为2～10mm；相比于以往的金属柱钉，寿命可提高三倍以上。

图6为新型高压辊磨机液压系统，该液压系统包括两个半架体之间的上端并列设置有两组液压缸液压缸（一）6-4，液压缸（二）6-5，两组液压缸的油路相互连通，两组液压缸连接有同一套具备补压、泄压的阀组控制装置。其中附图2中的液压系统6位置表明了液压缸在设备上的安装位置。液压系统所需的其他组件在附图6中详细说明。

因为半架体2-1和动辊轴4-1整体可以沿动辊半架体2-4铰接销轴整体转动，所以液压缸（一）6-4与液压缸（二）6-5的油路设计为相互连通，由压力传感器6-3检测两个液压缸的压力，考虑到蓄能器与液压缸就近设置更容易吸收压力冲击，在每个液压缸旁设置分别配置两个蓄能器蓄能器（一）6-1和蓄能器（二）6-2且油路也是相互连通。设备启动前，先分别向蓄能器（一）6-1和蓄能器（二）6-2内充入氮气，充气压力略低于所需的油缸压力，然后启动液压泵6-11，换向阀6-8的右位工作，液压泵向两个液压缸的有杆腔供油，液压缸将两个半架体2-1拉紧，当压力传感器6-3检测到液压缸压力达到所需压力后，液压泵6-11停止，系统压力依靠蓄能器（一）6-1，蓄能器（二）6-2以及液压锁6-6保证。启动驱动系统动辊轴4-1和定辊轴4-3开始相向转动，设备开始运行。破碎物料过程中压力的波动依靠蓄能器（一）6-1和蓄能器（二）6-2吸收。如果进入体积较大的难破碎物，造成系统压力急剧升高，且超过溢流阀（一）6-7的设定压力时，液压油通过溢流阀（一）6-7流回邮箱，实现对设备的保护。当由于卸荷或者泄露等原因造成系统压力降低，且低于压力传感器6-3设定范围时，启动液压泵6-11，换向阀6-8的右位工作，液压泵向液压缸的有杆腔供油，系统压力升高，达到压力传感器6-3设定范围时，液压泵6-11停止。当需要调节辊间距，需要半架体2-1向两侧展开时，换向阀6-8右位工作，启动液压泵6-11，液压泵想液压缸无杆腔供油，从而带动半架体2-1向外侧展开，增加垫片，完成对辊间距的调节。液压锁6-6的作用一是设备正常工作时锁住液压缸的油压，使液压泵6-11无需工作，另外在调节半架体2-1向外展开的角度时，液压缸6-11停止，半架体2-1可以依靠压力锁在所需要的角度位置。

Claims (8)

1. 一种新型高压辊磨机，它包括有给料装置，架体装置，动辊装置，定辊装置，驱动装置，液压系统，底座，其特点在于：架体装置由两个半架体组成，每个半架体分别与动辊装置或定辊装置的两个轴承座刚性连接为一个整体，其下端与底座铰接，该架体装置的整体沿铰接点转动；动辊装置或者定辊装置的其中一个辊面的两端面连接有两个圆形环板，此圆形环板外径大于辊面外径，包裹住两个辊面之间的高压区物料，并圆形环板随辊面及高压区物料同步转动。

2.根据权利要求1所述的高压辊磨机，其特征在于：所述轴承座采用整体式或采用剖分式结构。

3.根据权利要求1所述的高压辊磨机，其特征在于：动辊装置或者定辊装置其中一个辊面的两端采用螺栓连接两个圆形环板，每个圆形环板为一个整圆环板或两半圆环板或多个圆环板组成。

4.根据权利要求3所述的高压辊磨机，其特征在于：增加的圆形环板外径大于辊面外径，且圆形环板半径与辊面半径的差值大于两个辊面的间距。

5.根据权利要求1所述的高压辊磨机，其特征在于：动辊装置和定辊装置的辊面镶嵌非金属耐磨柱钉。

6.根据权利要求5所述的高压辊磨机，其特征在于：非金属耐磨柱钉可采用陶瓷材料、纳米材料、高分子有机材料。

7.根据权利要求5所述的高压辊磨机，其特征在于：非金属耐磨柱钉直径为Φ10～Φ25mm，柱钉外圆表面的间距为5～20mm，柱钉露出辊面的长度为2～10mm。

8.根据权利要求1所述的高压辊磨机，其特征在于：所述的液压系统包括两个半架体之间的上端并列设置有两组液压缸，两组液压缸的油路相互连通，两组液压缸连接有同一套具备补压、泄压的阀组控制装置。