球磨機(jī)構(gòu)造及主要零部件

球磨機(jī)構(gòu)造及主要零部件2.1球磨機(jī)構(gòu)造球磨機(jī)是一種重要的細(xì)磨設(shè)備，這種設(shè)備在水泥工業(yè)中應(yīng)用廣泛。這種磨機(jī)由于筒體較長，可使物料在磨內(nèi)被粉磨的時間較長，得到成品的細(xì)度也較高。磨機(jī)的規(guī)格是以筒體內(nèi)徑D(m)和筒體的長度L(m)的乘式來表示，如2.2×6.5球磨機(jī)。球磨機(jī)雖由于生產(chǎn)方式、規(guī)格、卸料、支承和傳動方式等不同而被分成多種類型，但在結(jié)構(gòu)上大體相同，主要由下列基本部分組成：(1)進(jìn)料裝置包括下料斗，螺旋進(jìn)料筒，或進(jìn)料錐筒。(2)支承裝置分兩端主軸承支承、混合支承（主軸承和滑履）、兩端都是滑履支承等。(3)回轉(zhuǎn)部分包括中空軸、磨機(jī)筒體及磨內(nèi)的隔倉板、襯板、擋料圈等部件。(4)卸料裝置分邊緣卸料、中心卸料、中間卸料。(5)傳動裝置分邊緣傳動和中心傳動兩種形式，包括主電動機(jī)、輔助電動機(jī)、減速機(jī)、傳動軸及邊緣傳動的大小齒輪等。下面以2.2×6.5邊緣傳動球磨機(jī)、2.4×13棒球磨、2.4×10中卸烘干磨和3×11水泥磨為例，介紹其主要構(gòu)造。2.1.12.2×6.5邊緣傳動球磨機(jī)的構(gòu)造圖7.15所示2.2×6.5球磨機(jī)為雙倉磨機(jī)，多用在立窯廠粉磨原料或水泥。圖7.152.2×6.5球磨機(jī)磨機(jī)筒體的兩端用主軸承支承，此磨機(jī)是邊緣傳動、中心卸料的球磨機(jī)。該機(jī)由JR型電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、ZD7091減速機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、大小齒輪帶動磨筒體回轉(zhuǎn)。物料由進(jìn)料管經(jīng)中空軸進(jìn)入磨筒體內(nèi)，隨磨體的回轉(zhuǎn)，物料在筒體內(nèi)受到研磨體的沖擊和研磨作用，被粉磨成合格產(chǎn)品，由出料中空軸、卸料裝置，送入成品庫中。2.2×6.5球磨機(jī)屬兩倉磨。用作生料磨時，一般筒體有效長度為6.5m，粗磨倉為3m，其中1m左右作為烘干物料段，細(xì)磨倉為3.25m，而卸料段為0.25m，筒體有效容積為22.3m3，烘干兼粉磨中等硬度石灰石和粘土，生產(chǎn)能力為16t/h，進(jìn)料總水分＜6%，磨機(jī)轉(zhuǎn)速為21.6r/min，研磨體裝載量為22t，主電機(jī)采用JR14108型，電機(jī)功率為280kW，經(jīng)ZD7091型減速機(jī)和大小齒輪帶動磨體回轉(zhuǎn)。2.2×6.5球磨機(jī)作為水泥磨時，筒體有效長度為6.2m，有效容積為21.3m3，其中粗磨倉為2.75m，細(xì)磨倉為3.4m，卸料倉為0.21m，生產(chǎn)能力為14~15t/h，研磨體最大裝載量為31t。該機(jī)由JR1588型且功率為380kW電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、ZD7091型速比為5的減速機(jī)再經(jīng)大小齒輪帶動磨筒體以21.4r/min的速度回轉(zhuǎn)。2.1.22.4×13棒球磨機(jī)的構(gòu)造圖7.16所示2.4×13棒球磨機(jī)是中心傳動、中心卸料、兩端由主軸承支承的四倉管磨機(jī)。在磨內(nèi)裝有隔倉板，將筒體分隔為四個倉，第一倉裝的研磨體為鋼棒，所以稱為棒磨機(jī)。圖7.162.4×13棒球磨1—進(jìn)料裝置；2—錐形套筒；3—主軸承；4—進(jìn)口中空軸；5—磨端蓋；6—端蓋襯板；7—磨筒體；8—一倉襯板；9—一倉隔倉板；10—二倉襯板；11—二倉隔倉板；12—三倉襯板；13—三倉隔倉板；14—擋球圈；15—四倉襯板；16—擋料圈；17—出口篦板；18—螺旋套筒；19—出口中空軸；20—卸料裝置；21—卸料套管；22—減速機(jī)；23—電動機(jī)；24—潤滑裝置；25—輔助電動機(jī)；26—潤滑裝置棒球磨是濕法原料磨。當(dāng)鋼棒隨磨機(jī)的回轉(zhuǎn)提升和下落時，在棒間首先受到?jīng)_擊的是粒度較大的物料，而細(xì)粒物料則不易受到?jīng)_擊。因此，從第一倉出來的物料粒度均勻，改善了第二倉的粉磨條件。棒球磨有閉、開路系統(tǒng)，但鋼棒具有閉路系統(tǒng)的分級效果。鋼棒對硬度較高的原料適應(yīng)性較好，對入磨物料粒度也可適當(dāng)放寬，但更換鋼棒不如鋼球方便。該磨機(jī)的磨體是由功率為800kW的主電機(jī)23，通過減速機(jī)22、卸料套管21和出口中空軸19驅(qū)動，以19.2r/min的速度回轉(zhuǎn)。磨筒體內(nèi)裝有隔倉板9、11和13，將筒體分隔成四個倉室。一、二倉之間采用過渡倉式雙層隔倉板，二、三倉與三、四倉間都是采用單層隔倉板。筒體一倉內(nèi)裝由高錳鋼制作的波紋襯板8，二倉內(nèi)安裝階梯襯板10，三、四倉內(nèi)鑲砌由合金白口鐵制作的小波紋襯板（波紋襯板）12和15。筒體與襯板之間鋪一層3mm厚的膠合板，有的墊薄橡膠板，另為防止物料或碎研磨體進(jìn)入筒體與襯板之間而沖刷筒體，所以三、四倉內(nèi)的小波紋襯板與筒體之間灌以石棉水泥。為了提高磨機(jī)的研磨效率，在四倉內(nèi)裝有高錳鋼制的擋球圈14和擋料圈16，用螺栓固定在筒體上。四倉物料出口處裝有出口篦板17，它是由內(nèi)、外圈出口篦板組成，通過篦板架用螺栓固定在磨機(jī)的出口端蓋上。磨機(jī)的端蓋是焊接端蓋，且與筒體焊接成一體，端蓋內(nèi)壁用螺栓固定有端蓋襯板6，以保護(hù)端蓋不被磨損。在端蓋與襯板之間的間隙處灌以水泥砂漿。磨機(jī)進(jìn)、出口中空軸用螺栓與磨機(jī)端蓋連接在一起。在進(jìn)口中空軸4內(nèi)裝有錐形套筒2。出口中空軸19內(nèi)裝有螺旋套筒18，主要起保護(hù)中空軸不受物料磨損，同時也促進(jìn)了物料的流動。在襯套與中空軸之間的空隙處灌以水泥砂漿。筒體兩端中空軸安裝在兩組主軸承3上。主軸承設(shè)有潤滑裝置26，進(jìn)行循環(huán)潤滑。物料由進(jìn)料裝置喂入磨機(jī)，經(jīng)進(jìn)口中空軸4進(jìn)入磨筒體內(nèi)，受各倉研磨體沖擊和研磨后，經(jīng)出料篦板17，通過出口中空軸19、卸料套管（又稱傳動接管）21到卸料裝置20的圓筒篩子內(nèi)篩析，合格產(chǎn)品由輸送機(jī)送入料庫。2.1.32.4×10中卸烘干原料磨機(jī)的構(gòu)造圖7.17所示為2.4×10原料磨，是邊緣傳動、中間卸料、帶烘干倉的循環(huán)磨。主要用于烘干粉磨含水分小于8%的中硬石灰石和粘土原料。磨體1的兩端是進(jìn)料漏斗2，在該處的前面裝設(shè)直徑為1m的進(jìn)風(fēng)管3，可從磨體兩端同時鼓入熱風(fēng)。磨體兩端依靠中空軸支承在兩個主軸承6上。兩主軸承由壓力潤滑系統(tǒng)進(jìn)行潤滑，并采用水冷卻?；剞D(zhuǎn)部分如圖7.18所示。磨筒體1由Q235鋼板焊制而成，其上有兩個磨門2，磨門處用與筒體同厚度的加強(qiáng)板鉚合加強(qiáng)。筒體內(nèi)分為烘干倉Ⅰ、粗磨倉Ⅱ和細(xì)磨倉Ⅲ，粗磨倉和細(xì)磨倉之間用出料篦板3分隔成卸料倉Ⅳ。其中烘干倉長為1.5m，粗磨倉長為3.5m，細(xì)磨倉長為4.25m，卸料倉長為0.75m。在烘干倉中裝設(shè)有三段長各為0.5m的揚(yáng)料板4，第三段揚(yáng)料板的末端有強(qiáng)制卸料的揚(yáng)料裝置5，用M30螺栓固定。在揚(yáng)料板和筒體間墊15mm厚的石棉板以隔熱。粗磨倉中裝有階梯襯板6。細(xì)磨倉中鑲砌小波紋襯板7。為了適應(yīng)不同性質(zhì)和含水量的物料，提高磨機(jī)的熱效率和粉磨效率，可按實(shí)際需要來調(diào)整烘干倉和粗磨倉的長度。調(diào)整長度為250mm的整數(shù)倍。筒體兩端焊接有Q235鋼板的平端蓋8，用螺栓分別與兩端中空軸的法蘭連接。在兩端蓋內(nèi)分別用M30螺栓連接磨頭襯板9。在卸料倉筒體上開設(shè)10個卸料孔。為保證該段筒體強(qiáng)度，采用40mm厚、2.4m長的鋼板制作。其余各段鋼板厚度采用25mm。卸料孔均被出料罩19（圖7.17）所密封。出料罩上部用管道與收塵器相接，下部裝有鎖風(fēng)裝置（如翻板閥），再與輸送設(shè)備相連，否則會影響磨機(jī)的卸料。磨機(jī)由JRQ15128型、570kW的電動機(jī)7，經(jīng)過MCD70且速比為6.3的減速機(jī)9、中間軸10和小齒輪13帶動固定在筒體上的大齒圈轉(zhuǎn)動,驅(qū)動磨機(jī)筒體以20.4r/min的速度回轉(zhuǎn)。電動機(jī)與減速機(jī)之間用彈性柱銷聯(lián)軸器8連接，減速機(jī)和中間軸間用剛性聯(lián)軸器11相聯(lián)，中間軸與小齒輪之間用膠塊聯(lián)軸器12相聯(lián)。中間軸的作用是使磨體和動力部分分居兩室，以免高溫?zé)犸L(fēng)影響電動機(jī)和減速機(jī)的正常工作，并且使電機(jī)室保持清潔。磨機(jī)工作時，物料由密閉的喂料設(shè)備經(jīng)進(jìn)料漏斗2喂入進(jìn)料螺旋筒4（圖7.17所示）中，與熱風(fēng)一起進(jìn)入磨機(jī)的烘干倉Ⅰ內(nèi)，物料被揚(yáng)料板提升淋撒，并與進(jìn)入烘干倉的熱氣流接觸而被烘干。烘干后的物料由揚(yáng)料裝置強(qiáng)制喂入粗磨倉中。裝在粗磨倉中的研磨體隨筒體回轉(zhuǎn)而運(yùn)動，進(jìn)行粉碎工作。粗磨后的物料通過出料篦板3(圖7.18所示)、卸料孔10、鎖風(fēng)裝置和輸送設(shè)備進(jìn)入選粉機(jī)6(如圖7.19所示)分選，7.19中卸提升循環(huán)磨流程圖1—磨機(jī)；2—粗分離器；3—細(xì)分離器；4—收塵器；5—提升機(jī)；6—選粉機(jī)細(xì)粉送入原料庫貯存?zhèn)溆?。剩余的粗料中?/3經(jīng)回料漏斗和回料螺旋筒進(jìn)入細(xì)磨倉中再粉磨，小部分（占1/3）回料回入粗磨倉中重新粉磨，以提高料溫和降低粗磨倉原料水分，利于烘干與粉磨作業(yè)，目的是為了改善冷料的流動性，同時也便于磨內(nèi)物料平衡。經(jīng)細(xì)磨倉磨細(xì)的物料，通過卸料篦板進(jìn)入卸料倉，與從粗磨倉出來的料一起卸出，按上述循環(huán)。新安裝的磨機(jī)或磨機(jī)大修后重新開動磨機(jī)時，物料須在烘干倉中預(yù)熱，待烘干至適當(dāng)程度后，再進(jìn)入粗磨倉。停磨或檢修、更換研磨體等，均需慢速轉(zhuǎn)動磨體，以防磨體產(chǎn)生熱變形，并使筒體停止在所需位置上，因此設(shè)置輔助傳動裝置。輔助傳動裝置由7.5kW的輔助電動機(jī)14(圖7.17所示)，通過聯(lián)軸器15、減速機(jī)17、手動斜齒離合器18與主減速機(jī)9相連，驅(qū)動磨機(jī)以0.195r/min的速度回轉(zhuǎn)。磨機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，斜齒離合器處于脫離狀態(tài)。此種輔助傳動裝置中，還設(shè)有液壓制動裝置16。2.1.43×11水泥磨如圖20所示為3×11水泥磨機(jī)。此磨是中心傳動、中心卸料、三倉磨機(jī)。由1250kW的主電機(jī)1經(jīng)膠塊聯(lián)軸器2、ZL314減速機(jī)3、中間傳動軸4、剛性聯(lián)軸器5和磨機(jī)出口中空軸驅(qū)動磨筒體8以17.7r/min的速度回轉(zhuǎn)。筒體兩端中空軸支承在主軸承7和9上。在筒體內(nèi)，一、二倉之間裝設(shè)提升式雙層隔倉板，二、三倉之間裝設(shè)單層隔倉板。一、二倉內(nèi)用螺栓固裝階梯襯板，三倉內(nèi)鑲砌小波紋襯板。物料由進(jìn)料裝置10喂入磨內(nèi)，經(jīng)過三個倉室粉磨之后，由傳動接管上的橢圓孔卸入出料裝置6內(nèi)，經(jīng)過篩析，成品由輸送設(shè)備運(yùn)至料庫，粗粒及碎研磨體等雜物由出料篩旁側(cè)出口卸出。該磨機(jī)設(shè)置磨內(nèi)噴水裝置，冷卻水經(jīng)磨內(nèi)噴水裝置11、噴水管18噴入磨內(nèi)，以降低磨內(nèi)溫度，防止石膏脫水假凝、粘球堵塞隔倉板篦孔及卸料篦孔，達(dá)到提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量的目的。該磨機(jī)的主軸承除設(shè)有循環(huán)潤滑裝置外，還設(shè)置有專用水循環(huán)冷卻裝置，以降低主軸承溫度，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該磨機(jī)也設(shè)置了輔助傳動裝置，輔助傳動時，磨體以0.2r/min的速度慢速回轉(zhuǎn)。2.2球磨機(jī)的主要零部件前面介紹了幾種類型磨機(jī)的整體結(jié)構(gòu)組成。下面將分別介紹磨機(jī)基本結(jié)構(gòu)的主要零部件。2.2.1回轉(zhuǎn)部分回轉(zhuǎn)部分主要包括：筒體、磨頭（端蓋和中空軸）、襯板、隔倉板、擋球圈等零部件。（1）筒體筒體是磨機(jī)的主體，是磨機(jī)主要工作部件之一，物料是在筒體內(nèi)被研磨體沖擊和研磨而磨成細(xì)粉的。①筒體材料筒體工作時，除受研磨體的靜載荷作用外，還受到研磨體的沖擊作用。筒體是薄壁圓筒，承受交變重載荷，并長期低速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。筒體屬于不更換的零件，要保證工作中安全可靠，并能長期連續(xù)使用，所以要求制造筒體的金屬材料的強(qiáng)度要高，塑性要好，且應(yīng)具有一定的抗沖擊性能。筒體是由鋼板卷制焊接而成的，要求可焊性要好。因此，一般用于制造筒體的材料是普通結(jié)構(gòu)鋼板Q235，它的強(qiáng)度、塑性、可焊性都能滿足這些要求。還可選用鍋爐鋼板20g和20號優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。由于我國低合金高強(qiáng)度鋼的迅速發(fā)展，近年來新設(shè)計(jì)的大型磨機(jī)的筒體多采用16Mn鋼板制造，其彈性強(qiáng)度極限σs比Q235約高50%，耐蝕能力也比Q235高50%，沖擊韌性（尤其在低溫時）比Q235高。而且16Mn還具有良好的切削加工性、可焊性、耐磨性和耐疲勞性。所以，16Mn是當(dāng)前制造筒體的較優(yōu)先采用的材料。②筒體制造加工筒體是薄壁圓筒，筒體上開有人孔（磨門）和螺栓孔。在制造中關(guān)鍵是保證它的圓度和焊接質(zhì)量。在排列筒體鋼板時，應(yīng)充分利用鋼板尺寸，力求降低邊、角料的消耗，但要把預(yù)留整邊余量和卷板咬入及退出所需尺寸計(jì)算在內(nèi)。根據(jù)卷板設(shè)備的能力，應(yīng)盡可能選用大尺寸鋼板，力求使筒體上的縱環(huán)焊縫最少，這樣既省工又省料。同時對長徑比較大的管磨機(jī)筒體，在其中部有焊縫時，可按等強(qiáng)度原理，把中部鋼板適當(dāng)選厚些，因焊縫附近有較大的應(yīng)力集中的影響，同時也便于螺栓的固定。③磨門與人孔筒體上每一倉應(yīng)開設(shè)一個人孔，其作用是檢修和更換磨體內(nèi)的各種易損件（鑲換襯板、隔倉板）；裝卸研磨體以及為繪制磨機(jī)篩析曲線時到磨機(jī)里取樣；停磨檢查磨機(jī)的操作情況等。筒體上的人孔應(yīng)開在各倉的中部位置,這樣對調(diào)整隔倉板位置有較大的裕度,同時也便于裝卸研磨體。為了使零件和人能自由進(jìn)出筒體，便于檢修并能保證筒體強(qiáng)度，故要求人孔尺寸要適宜。如太大則筒體橫斷面積削弱過多，使筒體應(yīng)力增加。一般人孔尺寸，長軸為500~800mm，短軸為300~400mm，人孔的形狀為具有大圓角的矩形或橢圓形，并與筒體縱軸線平行，這樣筒體的橫斷面積削弱得少些。人孔處的補(bǔ)強(qiáng)措施：一種是用帶法蘭的鑄鋼框式結(jié)構(gòu)鉚貼在人孔上，鉚釘孔距人孔較遠(yuǎn)，應(yīng)力集中影響較小。磨門蓋多采用外蓋式。另一種是在人孔處補(bǔ)強(qiáng)一層鋼板，然后一同開設(shè)人孔，適用于內(nèi)提式人孔蓋。這種人孔蓋本身就是一種帶吊孔的特殊襯板，其人孔周圍的幾塊襯板往往是非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，使襯板種類增加2~3種，這不僅不利于制造和備件儲備的經(jīng)濟(jì)性，而且由于其工作表面不同于其他標(biāo)準(zhǔn)襯板，而影響研磨體運(yùn)動的一致性。人孔只宜用冷加工方法開設(shè)。如用熱熔切割，必須根據(jù)鋼板厚度預(yù)留必要的機(jī)械加工余量，加工余量應(yīng)隨鋼板厚度的增加而增加，一般預(yù)留10~25mm的加工余量，機(jī)械加工的最后工序是精銑或細(xì)砂輪磨削。否則，使用過程中沿人孔產(chǎn)生裂縫難以補(bǔ)救。磨門（又稱人孔蓋）是封閉人孔的，要求裝卸方便、固定牢靠。磨門分“外蓋式”和“內(nèi)提式”兩種類型。外蓋式磨門如圖21(a)所示。外蓋式磨門突出的優(yōu)點(diǎn)是磨門襯板和筒體襯板完全一樣。圖21磨門的結(jié)構(gòu)形式(a)外蓋式；(b)內(nèi)提式外蓋式，人孔沿周圍的筒體襯板懸出人孔11~12mm，即使磨門蓋板與襯板懸出部分不接觸，對襯板強(qiáng)度也無影響。一般只需拆下磨門就可以檢修和裝卸研磨體，必要時可將人孔周圍襯板拆去。人孔便是最大尺寸。圖21(a)所示結(jié)構(gòu)的磨門是用螺栓直接固定的，這種結(jié)構(gòu)裝卸磨門時需把螺栓全部擰開，費(fèi)時不方便。另一種固定磨門方法是在人孔框外周設(shè)置T形槽，用T形頭螺栓固定磨門，這樣只擰轉(zhuǎn)幾扣螺母就可把螺栓擰緊或松開卸下。內(nèi)提式磨門如圖21(b)所示。內(nèi)提式磨門有兩種結(jié)構(gòu)：一種是將磨門和磨門襯板鑄成一體，這種結(jié)構(gòu)只適用于韌性高的耐磨材料（ZGMn13等）。另一種結(jié)構(gòu)是把磨門和磨門襯板分開制造，如圖21(b)所示。磨門襯板用螺栓固定在型鋼或鑄鋼`制造的磨門上，然后用弓形架再把磨門固定在筒體上。內(nèi)提式多用于橢圓形人孔上。④筒體軸向熱變形磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)與長期停機(jī)時，筒體的長度是不一樣的。由于筒體工作和停機(jī)時溫度的變化而引起熱脹冷縮現(xiàn)象。磨機(jī)功率的87%轉(zhuǎn)化為熱能，使筒體溫度升高；水泥磨有時進(jìn)磨熟料溫度較高，其熱量也傳給了筒體；烘干兼粉磨的球磨機(jī)，用于烘干物料的熱氣流的熱量也有相當(dāng)大的一部分傳給筒體。因此在設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù)時都必須考慮筒體的熱脹冷縮現(xiàn)象。一般磨機(jī)的卸料端靠近傳動裝置，為了保證齒輪的正常嚙合，因而在卸料端是不允許有任何軸向竄動的，故都是進(jìn)料端設(shè)有適應(yīng)軸向熱變形的結(jié)構(gòu)。磨機(jī)結(jié)構(gòu)上考慮筒體軸向熱變形有兩種方法：一種是用中空軸頸的軸肩與軸承間的預(yù)留間隙來考慮，如圖22所示a、b為預(yù)留間隙。此種結(jié)構(gòu)目前應(yīng)用廣泛。圖22球磨機(jī)筒體軸向熱變形的預(yù)留間隙ΔL=α(t1-t2)L（7.84）式中:ΔL——筒體軸向伸縮量，m；α——鋼的線膨脹系數(shù)，α=1.2×10-5m/℃；t1——磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時可能達(dá)到的最高溫度，對于水泥磨可取t1=120℃；t2——磨機(jī)可能達(dá)到的最低環(huán)境溫度，一般取t2=-20℃；L——磨機(jī)兩端主軸承間的跨距,m。在圖22中，筒體軸向熱變形的預(yù)留間隙a不應(yīng)小于伸縮量ΔL，在安裝時應(yīng)保證這個間隙。為了考慮安裝誤差等不利因素，應(yīng)取b=0.005~0.008m。例如：圖20所示3×11水泥磨機(jī)，其跨距L=12.683m，總的預(yù)留間隙為ΔL+b=1.2×10-5×［120-(-20)］×12.683+0.005=0.0263m考慮筒體熱變形的另一種方法是在主軸承座與底座之間，水平安裝數(shù)根滾柱（鋼輥）如圖23所示，軸承底座1固定在進(jìn)料端基礎(chǔ)上，在軸承座4與底座1之間裝有四根滾柱2，用連接板12將四根滾柱連在一起。當(dāng)筒體熱脹冷縮時，筒體帶動進(jìn)料端主軸承座4可沿滾柱2移動。用螺栓將密封壓板緊固，防止漏油或進(jìn)料。此種結(jié)構(gòu)目前較少使用圖23磨機(jī)進(jìn)料端活動式軸承1—軸承底座；2—滾柱；3—密封板；4—軸承座；5—球形瓦；6—軸承蓋；7—壓板；8—刮油桿；9—油圈；10—檢查門；11—定位螺栓；12—連接板(2)磨頭磨頭由端蓋和中空軸兩部分組成，它是磨機(jī)的主要零件之一，承受整個磨機(jī)的動載荷，使用中要求長期安全可靠，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮是不更換的零件。磨頭的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是端蓋與中空軸鑄成一整體式，如圖24(a)所示，這種形式結(jié)構(gòu)簡單，圖24磨頭結(jié)構(gòu)形式(a)整體結(jié)構(gòu)；(b)兩部分組成；(c)鋼板焊接安裝較方便，適用于中小型磨機(jī)。對于較大直徑的磨機(jī)，易產(chǎn)生鑄造缺陷，這是因?yàn)槟ヮ^端蓋占有較大的平展面積且又較薄，即使采用較多的澆冒口澆鑄，其冷卻收縮也是不均勻的，從而使中空軸與端蓋的過渡曲面產(chǎn)生較大的應(yīng)力和組織疏松，這種缺陷有時在切削加工到一定程度才會發(fā)現(xiàn)，造成不應(yīng)有的返工浪費(fèi)，有時這種缺陷處于隱蔽狀態(tài)，不能及時發(fā)現(xiàn)，由于該部位在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，承受著交變應(yīng)力，并且有較大的應(yīng)力集中，在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后便產(chǎn)生斷裂，這時造成的損失就更大。另一種磨頭是將端蓋和中空軸分成兩部分再組合在一起，如圖24(b)所示，把端蓋和中空軸分別鑄造，加工后用螺栓組裝到一起，這種結(jié)構(gòu)，避免了上述的鑄造缺陷，這樣雖可解決一些問題，但在原材料消耗和加工工作量上都比較大，并增加了安裝工作量。圖24(c)所示端蓋采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)件制造工藝程序簡單，切削加工程序和切削加工面較少，原材料消耗少，端蓋質(zhì)量可得到保證，不存在鑄件的鑄造缺陷。端蓋與筒體焊接在一起，連接牢靠省工，避免了要求較高的螺栓或鉚釘連接。此種中空軸是鑄件與端蓋止口圓定位，然后再用螺栓連接成磨頭整體。焊接端蓋，其鋼板厚度一般為筒體鋼板厚度的1.5~2.5倍，且焊接端蓋的焊縫不宜與筒體焊縫重合，也要避免與筒體上襯板螺栓孔重合。從“等強(qiáng)度”觀點(diǎn)出發(fā)，端蓋也應(yīng)設(shè)置中部增強(qiáng)板，其厚度在滿足強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)需要的原則下，盡量使端蓋與筒體鋼板一致，這樣可減少鋼板厚度規(guī)格種類。另外，端蓋內(nèi)應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋，這樣可使端蓋鋼板厚度減小。端蓋與中心軸對心配合止口，一般設(shè)在端蓋增強(qiáng)板上，即用中心軸法蘭外圓對心定位，此種方式多用于大型磨機(jī)。筒體兩端的法蘭止口圓與磨頭要同心，端蓋與筒體結(jié)合面要精加工，兩端法蘭止口要彼此平行，并與筒體縱向中心線垂直。磨頭和法蘭螺栓孔要精確重合，并有不少于15%的絞孔螺栓起定位作用。螺栓要用一種牌號的鋼制造，螺栓要均勻擰緊，若達(dá)不到上述要求，則在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中可能發(fā)生螺栓斷裂，引起停車事故。一般大中型磨機(jī)的中空軸多采用ZG270~500，而小型磨機(jī)因受力較小，考慮到成本低和取材容易，一般用鑄鐵或球墨鑄鐵。（3）襯板`①襯板的作用襯板主要用來保護(hù)筒體，使筒體免受研磨體和物料的直接沖擊和研磨；同時也可利用不同形式的襯板來調(diào)整各倉內(nèi)研磨體的運(yùn)動狀態(tài)。物料的粉磨過程是：第一倉物料粒度較大，要求研磨體以沖擊作用為主，研磨體應(yīng)呈拋落狀態(tài)，所以粉磨倉內(nèi)襯板對研磨體具有較高的提升能力并應(yīng)具有良好的抗沖擊性能；以后各倉內(nèi)物料粒度依次遞減，要使產(chǎn)品粉磨到要求的細(xì)度，研磨體應(yīng)依次增強(qiáng)研磨作用，即研磨體需要產(chǎn)生滾動和滑動，也就是使研磨體呈瀉落狀態(tài)，因此要求襯板具有良好的耐磨性能。由于研磨體的運(yùn)動狀態(tài)取決于磨機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速，而粉磨過程要求各倉內(nèi)研磨體呈不同的運(yùn)動狀態(tài)，這與磨機(jī)筒體具有同一轉(zhuǎn)速相矛盾。解決這個矛盾的方法就是利用不同形狀表面的襯板，來改變研磨體的運(yùn)動狀態(tài)，以適應(yīng)物料粉磨過程的要求，從而提高粉磨效率，增加產(chǎn)量，降低金屬消耗。②襯板材料球磨機(jī)襯板大多數(shù)用金屬材料制造，也有少量用非金屬材料制造。由于各倉內(nèi)研磨體運(yùn)動狀態(tài)不同，為適應(yīng)這種工作狀態(tài)的要求，制造各倉襯板材料就不同。在粉碎倉，研磨體以沖擊作用為主，要求襯板應(yīng)具有抗沖擊和耐磨性能。普遍采用高錳鋼（ZGMn13）作襯板材料，它具有一定的抗沖擊韌性，并且在受到一定的沖擊時，它的表面產(chǎn)生冷作硬化，表面變得堅(jiān)硬耐磨，一般硬度在HB300~350，韌性相當(dāng)高，沖擊值可達(dá)700Nm/cm2。但在使用中，容易過早反凸彎曲變形，拉斷固定螺栓，造成襯板脫落，使之壽命降低，一般平均壽命在5000~6000h。高鉻鑄鐵硬度高，耐磨性好，在耐磨材料中居首。高鉻鑄鐵是一種脆性材料，但經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚恚梢灾谱鞔帜}襯板。一般高鉻鑄鐵用于較小沖擊工況下，如煤磨襯板和破碎機(jī)襯板（抗磨板）等，耐磨性比高錳鋼提高6~8倍，經(jīng)濟(jì)效益很顯著。磨機(jī)上結(jié)構(gòu)復(fù)雜及薄壁大件不宜采用高鉻鑄鐵，如隔倉篦板、磨頭襯板等?，F(xiàn)在高鉻鑄鐵已發(fā)展了四種牌號，為了提高韌性隨之出現(xiàn)了高鉻鑄鋼等材料。目前耐磨材料還可選用低鉻鑄鐵、42硅錳鉻鉬鋼、低碳硅錳耐磨合金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼(ZG35SiMn和ZG30CrMnSiMoRe)等。在細(xì)磨倉，研磨體以研磨為主，所以要求襯板具有良好的耐磨性能。一般多選用耐磨白口鐵、冷硬鑄鐵、中錳稀土球墨鑄鐵等。20世紀(jì)70年代初，我國許多濕法原料磨內(nèi)采用橡膠襯板，取得了良好的效果。橡膠襯板與高錳鋼襯板相比，其優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，使安裝襯板的勞動強(qiáng)度降低，縮短了檢修時間；負(fù)荷輕，動力消耗下降，一般可降低10%左右；使用壽命長，提高了磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率；研磨體消耗降低20%以上；保護(hù)筒體免受料漿磨損，延長筒體使用壽命；工業(yè)噪音低，改善了操作條件，有利于工人的健康。其缺點(diǎn)是：不耐高溫；不宜用在干法磨上；應(yīng)用在濕法棒球磨的頭倉里其抗沖擊性能還不夠理想。筒體襯板的斷面形狀，應(yīng)使橡膠襯板具有最高粉磨效率和處于最低的磨損狀況。還有一種襯板采用輝綠巖鑄石材料,一些水泥廠曾用在磨機(jī)末倉,鑲砌襯板進(jìn)行過工業(yè)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:用于管磨機(jī)鋼鍛倉是完全可以的,使用壽命比自行澆注的白口鐵襯板高一倍以上,而費(fèi)用比白口鐵低一半以上。但鑄石襯板的鑲砌技術(shù)和鑄石本身的澆注質(zhì)量還需進(jìn)一步研究提高。③襯板類型磨機(jī)襯板有許多類型，為了對它的認(rèn)識有個全面性，可以按它們所用的部位和它們的材料進(jìn)行粗略的分類。按襯板用在不同部位可分為：筒體襯板、磨頭襯板、磨門襯板、特殊襯板。按襯板材料可分為：金屬襯板、橡膠襯板、石質(zhì)或鑄石襯板、混合襯板。④簡體襯板的表面形狀A(yù)平襯板（圖25(e)）平襯板就是等厚度襯板。它是最早出現(xiàn)的最簡單的襯板形式，平襯板不論是完全光滑的表面，還是在表面上鑄有一些花紋，它對研磨體的作用基本上都是依賴襯板與研磨體之間的靜摩擦，這樣不可避免地要出現(xiàn)研磨體滑動的現(xiàn)象，因而降低了研磨體的提升高度。但是，也正因?yàn)橛谢瑒蝇F(xiàn)象才使研磨體的研磨作用增加。因此，平襯板用于細(xì)磨倉較為適宜或者與壓條組合成壓條襯板（圖25(a)）。圖25襯板的主要類型(a)壓條襯板；(b)凸棱襯板；(c)波形襯板；(d)階梯襯板；(e)平襯板；(f)波紋襯板；(g)半球形襯板1—壓條；2—平襯板B壓條襯板（圖25(a)）壓條襯板是由壓條和平襯板組成。壓條上有螺栓，通過壓條將平襯板固定。工作時，這種襯板是由平襯板部分與研磨體間的摩擦力和壓條側(cè)面對研磨體直接推力的聯(lián)合作用帶動研磨體的，因而使研磨體升得較高，具有較大的沖擊能量。所以，壓條襯板適合于作第一倉的襯板。因壓條襯板是組合件，所以可根據(jù)不同的磨損狀況進(jìn)行分別更換，為此可降低鋼材消耗。壓條襯板最大的缺點(diǎn)是提升能力不均勻，壓條前側(cè)面附近的研磨體被帶得很高，但遠(yuǎn)離壓條的地方又類似于平襯板那樣出現(xiàn)局部滑動。當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速過高時，被壓條前側(cè)面帶得過高的研磨體拋落到對面襯板上而打不著物料，位能白白浪費(fèi)掉，還加速了襯板與研磨體的磨損。所以，對轉(zhuǎn)速較高的磨機(jī)是不適于安裝壓條襯板。若壓條材質(zhì)不良，會產(chǎn)生壓條被砸延鼓起變形、斷裂或壓條螺栓松動和斷裂等。壓條襯板結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)是高度、角度和密度。它的高度不應(yīng)超過本倉最大球的半徑，角度為40°~45°，兩道壓條之間的距離等于該倉最大球徑的三倍最為理想。C凸棱襯板（圖25(b)）它是在平襯板上鑄成斷面為半圓形或梯形的凸棱。凸棱的作用與壓條相同，其結(jié)構(gòu)參數(shù)與壓條襯板相仿。由于凸棱和平襯板是一整體，當(dāng)凸棱磨損后需更換時，平襯板部分也隨之報廢。但凸棱襯板較壓條襯板具有較大的剛性，因而可以用延展性較大的材料制作。而用這種材料制作壓條襯板時，壓條將要彎腰弓背，拉斷螺栓，而凸棱襯板不會出現(xiàn)這樣缺陷。D波形襯板（圖25(c)）使凸棱襯板的凸棱平緩化就形成了波形襯板。對于一個波節(jié)，上升部分對提升研磨體是很有效的，而下降部分卻有些不利的作用。這種襯板的帶球能力較凸棱襯板顯著減少。實(shí)際上可能使研磨體產(chǎn)生一些滑動，但能避免將某些研磨體拋起過高的不良現(xiàn)象。這一特點(diǎn)比較適合于棒球磨，因?yàn)樵诎魝}必須注意防止過大的沖擊力而損傷襯板。E階梯襯板（圖25(d)）平襯板最大的弱點(diǎn)是研磨體與襯板表面摩擦力不足導(dǎo)致研磨體沿其襯板表面滑動。如果使襯板表面與筒體切線方向形成一傾角β，則摩擦力增大，可以提高襯板的提升能力。當(dāng)襯板表面曲線為阿基米德對數(shù)螺旋線時，襯板表面曲線各點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的圓周切線方向的夾角相同。阿基米德對數(shù)螺旋線階梯襯板增加襯板帶球能力的原理如圖26(a)所示。圖26階梯襯板及球在襯板上力的平衡階梯襯板具有特殊的形狀，它使鋼球與襯板之間不僅有摩擦作用，而且增加了球與襯板之間的粘著力。階梯襯板表面直接影響到球與襯板的粘著系數(shù)。圖26(b)中1—1所示的方向是A點(diǎn)在圓周方向的切線。2—2所示的方向是階梯襯板工作面在A點(diǎn)的切線方向。A點(diǎn)是球所在的位置，球所受的力如圖所示。力在2—2方向投影的合力就是上升力。若上升力用F1表示，則F1=［Pcosβ+Gcos(α-β)］f+Psinβ-Gsin(α-β)式中:P——離心力，P=m2R；α——球所在的位置角；β——階梯襯板的傾斜角；f——球與襯板之間的摩擦系數(shù)。很明顯，上升力除了在平襯板中已有的摩擦力外，增加了離心力的分力Psinβ，β角越大，此力也愈大。因此，β角是階梯襯板設(shè)計(jì)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。一般生料磨和水泥磨，β=10°~18°。β過小，則提升能力不足，β過大，則提升能力過頭，使鋼球拋得過遠(yuǎn)，增加襯板的磨損。襯板表面曲線是阿基米德對數(shù)螺線的一段，它具有下列優(yōu)點(diǎn)：a對同一球?qū)颖惶嵘母叨染鶆蛞恢?。b襯板表面磨損均勻，即襯板磨損后不致顯著地改變其表面形狀。c襯板的牽制能力可作用到其他層次的研磨體上，這樣，不只減少了襯板與外層研磨體之間的滑動和磨損，而且還防止了不同層次的研磨體之間的滑動磨損。由此可見，階梯襯板適用于磨機(jī)的粉碎倉。F半球形襯板（圖25(g)）應(yīng)用半球形襯板可以完全避免在襯板上產(chǎn)生環(huán)向磨損溝槽，能大大降低研磨體與襯板的金屬消耗。半球體的直徑應(yīng)為該倉最大球徑的2/3，半球的中心距不大于該倉平均球徑的兩倍，半球應(yīng)成三角形排列，以利阻止鋼球沿筒體滑動。G小波紋襯板（圖25(f)）襯板表面具有較小的波峰和節(jié)距，并開有錐形孔，這是一種適合于磨機(jī)的細(xì)磨倉裝設(shè)的鑲砌襯板。H分級襯板（圖27）圖27分級襯板鋪設(shè)示意圖1—磨端蓋；2—平襯板；3—磨筒體；4—分級襯板；5—隔倉板分級襯板是指鋼球在磨機(jī)軸向能起到分級作用的襯板的總稱。物料在磨內(nèi)粉碎過程中，其粒度大小是沿磨機(jī)軸向不斷減小的。從供能合理來說，大顆粒用大球粉磨，小顆粒用小球粉磨是省能的，因此希望磨內(nèi)鋼球能按物料粒度減小的規(guī)律自動分級。分級襯板常用的是錐形分級，按排列形式可分成三種（圖28）。圖28(a)為沿磨機(jī)軸向全部為錐形分級襯板，圖28(b)和圖28(c)為一平一斜的組合式。圖28錐形分級襯板的不同排列形式圖29錐形分級襯板分級原理圖錐形分級襯板的原理如圖29所示。襯板斜面反作用于鋼球的水平分力P0，正比于球徑d的三次方，而鋼球水平運(yùn)動的阻力F正比于球徑d的二次方。這樣，在磨運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后，大鋼球便移向進(jìn)料端，而小鋼球被迫排向出料端，從而達(dá)到在軸向按大小分級。分級襯板的分級作用來源于它的軸向斜面，因此斜角是設(shè)計(jì)的主要參數(shù)，一般斜角δ=10°~18°。一般分級襯板用于L/D較大的情況。為了避免進(jìn)料端大球大料堆積過多，可在靠進(jìn)料端裝兩排平襯板。為了防止出料端小球或物料堵塞隔倉板篦孔，靠近隔倉板裝一圈方向相反的襯板。分級襯板一般安裝在磨機(jī)的一、二倉內(nèi)，因?yàn)殇撉蚍旨壓螅瑢ξ锪系姆鬯樽饔幂^大。圖7.30螺旋凸棱分級襯板分級襯板除錐面結(jié)構(gòu)外，還有一種螺旋凸棱形式的結(jié)構(gòu)，即在襯板工作面上鑄出如圖7.30所示的斜凸棱，安裝后在磨倉內(nèi)壁形成向出料端送料的內(nèi)螺旋筒。這種結(jié)構(gòu)在凸棱被磨掉前也有一定的分級效果，但凸棱磨損要比襯板快得多。I角螺旋襯板（或圓角方形襯板）改變磨內(nèi)研磨體運(yùn)動規(guī)律，增加在單位時間內(nèi)研磨體在磨內(nèi)循環(huán)次數(shù)，是提高磨機(jī)粉磨效率的途徑之一。角螺旋襯板就是改變筒體內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)形式來改變研磨體的運(yùn)動規(guī)律的。角螺旋襯板的類型有兩種：一種是直邊形角螺旋襯板，如圖7.31所示；另一種是大弧形角螺旋襯板，如圖7.32所示。直邊形角螺旋襯板的橫斷面的四邊是直線，四角為圓角，稱為直邊形或四角螺旋襯板。大弧形角螺旋襯板的橫斷面是由八個曲面圍成的（如圖7.32所示）。圖7.31直邊形角螺旋襯板1—平襯板；2—圓角襯板；3—鋼支架圖7.32大弧形角螺旋襯板J溝槽襯板球磨機(jī)內(nèi)的研磨體在被提升過程中與筒壁會產(chǎn)生相對運(yùn)動，即研磨體在襯板上產(chǎn)生滑動，這樣長期摩擦，而形成具有一定規(guī)律的環(huán)向溝槽，這是一種加快磨損的不利現(xiàn)象。而且一部分能量消耗在摩擦上而產(chǎn)生熱量，作了無用功。如果把磨機(jī)壁上的這種摩擦功用在物料的粉磨上，那么就充分利用了功耗。對溝槽襯板的形成進(jìn)行系統(tǒng)研究后得知，如果能采用一定形式的溝槽，則有利于對電機(jī)功率的利用。基于這種觀點(diǎn)，而導(dǎo)致溝槽襯板的開發(fā)。磨機(jī)安裝普通襯板時，鋼球降落時或貼著筒體上升時的接觸為點(diǎn)接觸，物料從鋼球的兩側(cè)擠出，鋼球與襯板之間幾乎不起研磨作用，如圖7.33所示。安裝溝槽襯板時則鋼球與襯板不是點(diǎn)接觸，而是圓弧線接觸。由于物料不能從溝槽內(nèi)擠出，在鋼球與襯板之間總有一層物料，即外層鋼球與襯板之間無金屬接觸現(xiàn)象存在，因此在溝槽中存在著附加研磨作用，鋼球與襯板溝槽的接觸包角為120°左右，即每個鋼球在120°角的范圍內(nèi)研磨，如圖7.34所示。這樣就提高了磨機(jī)的粉磨能力。圖7.33普通襯板與鋼球接觸7.34溝槽襯板與鋼球接觸1—球；2—物料；3—襯板圖1—球；2—物料；3—襯板圖圖7.35鋼球在溝槽襯板上分布情況溝槽襯板應(yīng)設(shè)計(jì)成與自然磨出的環(huán)向溝相同，并且當(dāng)磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，最大直徑的鋼球在襯板上以密集的形式自行組合，構(gòu)成六邊形排列，如圖7.35所示。在由同樣大的鋼球分布成六邊形的球?qū)又校噜弮闪星虻拈g距a與鋼球直徑d之間存在如下關(guān)系：a=32d(7.85)按這樣一種分布，在磨機(jī)的轉(zhuǎn)動方向上，鋼球兩側(cè)重疊60°，因此球在襯板上的有效接觸弧度為120°。襯板磨損后的溝槽形狀和新襯板的溝槽一樣，這就從溝槽結(jié)構(gòu)上保證了溝槽襯板從安裝到更換的整個使用期，自始至終可保持最佳粉磨效率不變。傾斜溝槽襯板：這種襯板表面上加工出傾斜溝槽，如圖7.36所示。這一溝槽與多頭螺旋相似，其旋向形成向出料端送料的方向。傾斜溝槽襯板實(shí)現(xiàn)了對研磨體產(chǎn)生分級作用，此種襯板應(yīng)用在磨機(jī)的細(xì)磨倉內(nèi)，可進(jìn)一步提高其粉磨效率。⑤襯板的規(guī)格、排列及固定A襯板的規(guī)格確定襯板的規(guī)格時，應(yīng)考慮到便于搬運(yùn)、裝卸和進(jìn)出磨門。近年來，磨機(jī)襯板尺寸已統(tǒng)一，它的寬度為314mm，整塊襯板長度為500mm，半塊襯板長為250mm，襯板的發(fā)展趨勢是規(guī)格愈來愈小，今后可能發(fā)展為現(xiàn)在襯板的一半左右。襯板的平均厚度為50mm，襯板重量在600N以下為宜。B襯板的排列襯板排列時，環(huán)向縫隙不能貫通，要互相交錯如圖7.37所示，以防止研磨體殘骸及物料對筒體內(nèi)壁的沖刷作用。為此襯板分為整塊和半塊兩種?？紤]到襯板的整形誤差，襯板四周都應(yīng)預(yù)留間隙，鑄鋼件為10mm，鑄鐵件為5~8mm。圖7.36傾斜溝槽襯板圖7.37襯板鋪設(shè)圖C襯板的固定襯板的固定有用螺栓連接和鑲砌兩種方式。粗磨倉襯板一般都用螺栓固定，螺栓有圓頭、方頭和橢圓頭多種。安裝襯板時，要使襯板緊緊貼在筒體內(nèi)壁上，不得有空隙存在。為了防止料漿或料粉進(jìn)入沖刷筒體，應(yīng)在襯板與筒體間裝設(shè)襯墊。為了防止料漿順螺栓孔流出，配有帶錐形面的墊圈，如圖7.38所示。在錐形面內(nèi)填塞麻絲，擰緊螺帽時麻絲被緊緊壓在錐形面墊圈內(nèi)，這樣螺栓與筒體上螺栓孔之間的間隙即被消除。為了防松，螺栓要求帶雙螺帽或防松墊圈。圖7.38金屬襯板的固定方式(a)角錐形；(b)圓錐形；(c)橢圓錐形螺栓連接固定的優(yōu)點(diǎn)是抗沖擊，耐振動，比較可靠。其缺點(diǎn)是需要在筒體上鉆孔，耗費(fèi)人力、物力，削弱了筒體強(qiáng)度，且可能漏料。為了克服螺栓連接襯板的缺點(diǎn)，近年來，在磨機(jī)一、二倉也有采用無螺栓襯板，其結(jié)構(gòu)和安裝方法如圖7.39所示。襯板的兩側(cè)邊皆帶有半圓形銷孔，當(dāng)襯板彼此擠緊時，在銷孔內(nèi)打入楔形銷釘。在每圈首尾襯板相接時，其銷孔打入一特殊楔形銷釘。在襯板和筒體間加有襯墊。圖7.39無螺栓襯板的固定方法1—楔形銷釘;2—特殊楔形銷釘;3—襯板;4—磨機(jī)筒體;5—襯墊采用無螺栓固定襯板的前提條件是筒體要有足夠的剛度，而且要求內(nèi)表面光滑、圓整，襯板長、寬公差控制在1mm之內(nèi)，襯板要有足夠的強(qiáng)度、平整的外形、均勻的質(zhì)量和足夠的耐磨性。細(xì)磨倉內(nèi)的小波紋襯板，一般都是互相交錯地鑲砌在筒體內(nèi)，彼此擠緊時就形成了“拱”的結(jié)構(gòu)，再加上水泥砂漿的凝結(jié)硬化，一般是十分牢固的。為了增加安裝的可靠性，在襯板的環(huán)向用鐵板楔緊。橡膠襯板的連接方式目前基本上有兩種，即撓性連接，如圖7.40所示;另一種是剛性連接，如圖7.41所示。圖7.40撓性連接裝配圖1—橡膠壓條；2—橡膠襯板；3—T形壓板；圖7.41剛性連接裝配圖1—橡膠襯板；2—連接螺栓；3—筒體4—筒體；5—膠套；6—碟形壓蓋圖撓性連接以橡膠壓條1嵌住橡膠襯板2，T形壓板3深埋在橡膠壓條之中，壓板螺栓穿過筒體4固定。這種連接的優(yōu)點(diǎn)是充分利用橡膠襯板的彈性；襯板軸向不必留接縫，保護(hù)筒體不受研磨體沖刷；壓板3深埋在橡膠壓條之中，不受研磨體直接沖擊和料漿的沖刷，只起連接作用。剛性連接它的特點(diǎn)是橡膠襯板的形狀與尺寸保留了金屬襯板的結(jié)構(gòu)形式，直接用螺栓與筒體連接。這種連接的優(yōu)點(diǎn)是加工容易，安裝方便。缺點(diǎn)是螺栓頭暴露在外，受研磨體和物料直接沖刷，另外它只能局部壓緊襯板，因此在襯板的接縫處極易卡進(jìn)物料或小顆粒研磨體，這樣當(dāng)襯板受到研磨體沖擊，發(fā)生彈性變形時，易使連接螺栓松脫，嚴(yán)重時襯板將脫落。橡膠襯板壽命已接近和超過鋼襯板，并且節(jié)約電耗，使其下降5%~10%；襯板無環(huán)向縫隙，料漿不易沖刷筒體，為此保護(hù)了筒體；襯板螺栓不易折斷，襯板安裝緊密不漏料漿；橡膠襯板輕便，便于檢修，操作安全，能減少磨機(jī)噪聲，改善勞動條件。綜上所述，橡膠襯板目前多用在濕法生產(chǎn)原料磨機(jī)上。（4）隔倉板①作用A分隔研磨體在粉磨過程中，物料的尺寸向磨尾方向遞減，要求研磨體開始以沖擊作用為主，向磨尾方向逐漸過渡到以研磨作用為主。而研磨體尺寸越小，其數(shù)目就越多，研磨體表面積越大，研磨作用也就越強(qiáng)。因此要求研磨體尺寸也向磨尾方向遞減。隔倉板在多倉磨機(jī)中用來分隔不同級配或不同形狀的研磨體。B防止大顆粒物料竄向出料端隔倉板利用篦孔尺寸或排列方式，對物料有篩析作用，可防止大顆粒物料進(jìn)入沖擊力較弱的區(qū)域。不然，粉碎不了的料塊堆積起來，嚴(yán)重地影響粉磨效果，或者未經(jīng)磨細(xì)出磨，造成產(chǎn)品細(xì)度不合格。C控制磨內(nèi)物料流速隔倉板的篦孔尺寸或排列形式能控制物料在磨內(nèi)粉磨過程中的流速。隔倉板篦孔決定了磨內(nèi)物料的填充程度，也就控制了物料在磨內(nèi)的粉磨時間。②類型隔倉板分單層和雙層兩種。隔倉板有垂直安裝的，也有傾斜安裝的。雙層隔倉板又分過渡倉式、提升式和選粉式多種。選粉式一般很少用。A單層隔倉板圖7.42所示為單層隔倉板，它是由扇形篦板組成的，用中心板5把這些扇形篦板連成一個整體。隔倉板的外圈篦板2用螺栓固定在磨機(jī)筒體1的內(nèi)壁上。內(nèi)圈篦板3裝在外圈篦板的止口里。中心圓板5和環(huán)形固定圈4用螺栓與內(nèi)圈篦板固定在一起。圖7.42單層隔倉板1—磨筒體;2—外圈篦板;3—內(nèi)圈篦板;4—環(huán)形固定圈;5—中心圓板單層隔倉板的篦板有弓形和扇形。扇形單層隔倉板的牢固程度較弓形的差些，但安裝較方便。單塊篦板的外形尺寸要考慮從筒體人孔進(jìn)出方便。弓形篦板用在小型磨機(jī)上。單層隔倉板適用于溢流式過料，前倉料位要高于后倉，料面差以下的細(xì)料通過時阻力較大，但所占磨腔有效容積少，且通風(fēng)阻力小。單層隔倉板一般多用在雙倉短磨及管磨機(jī)的后幾倉中。B雙層隔倉板a過渡倉式雙層隔倉板圖7.43所示為2.4×13棒球磨機(jī)過渡倉式雙層隔倉板。此種隔倉板只適用于濕法原料磨機(jī)。圖7.43過渡倉式雙層隔倉板1—環(huán)形固定圈；2—盲板；3—倉板座；4—固定螺栓；5—磨機(jī)筒體；6—定距套管；7—篦板；8—螺栓；9—中心圓板隔倉板由一組盲板2和一組篦板7組成。盲板裝在靠一倉的一面（進(jìn)料方向），而篦板裝在靠二倉的一面。當(dāng)一倉料漿面高于環(huán)形固定圈1時，料漿就流進(jìn)雙層隔倉板中間，然后再經(jīng)過篦板7進(jìn)入二倉內(nèi)。通不過去的大塊料和碎研磨體被阻留在雙層板中間，定時停磨清除。倉板座3用螺栓4固定在磨機(jī)筒體5上,盲板裝在倉板座上,環(huán)形固定圈1裝在盲板上,篦板裝在倉板座3上,盲板與篦板之間有定距套管6并用螺栓擰牢，在篦板上裝有中心圓板9。b提升式雙層隔倉板如圖7.44所示，物料通過篦板3，進(jìn)入雙層隔倉板中間，由揚(yáng)料板4將物料提入圓錐體2內(nèi)，隨磨機(jī)回轉(zhuǎn)進(jìn)入下一倉。盲板8裝在靠二倉的一面，它和揚(yáng)料板用螺栓固定在隔倉板架10上，隔倉板座6及木塊7用螺栓固定在磨機(jī)筒體9內(nèi)壁上，篦板及盲板裝在隔倉板座6上，圓錐體裝在雙層板中間軸心位置處，在圓錐體上裝有中心圓板1。圖7.44提升式雙層隔倉裝置1—中心圓板；2—圓錐體；3—篦板；4—揚(yáng)料板；5—磨機(jī)襯板；6—隔倉板座；7—木塊；8—盲板；9—磨機(jī)筒體；10—隔倉板架提升式雙層隔倉板有強(qiáng)制物料流過的功能，即通過的物料是不受相鄰兩倉物料水平面的限制，甚至前倉的物料面比后倉物料面尚低的情況下仍可通過物料，可以控制其前后兩倉的適宜的“料球比”（該倉研磨體質(zhì)量與倉內(nèi)存料質(zhì)量之比）。因此，它適合安裝在干法磨的粉碎倉。但雙層隔倉板減少了磨機(jī)的有效容積，在其兩側(cè)的存料都很少，在此區(qū)域粉碎效率低，同時也加劇了隔倉板的磨損，較單層隔倉板構(gòu)造復(fù)雜，通風(fēng)阻力較大。c選粉式雙層隔倉板選粉式雙層隔倉板見圖7.45。兩端均裝有篦板，在篦板中心位置裝有帶孔隙的雙向?qū)Я襄F。物料通過靠一倉的篦板進(jìn)入隔倉板中間的空間，被收集到螺旋形的導(dǎo)料板上，合乎要求的部分物料再經(jīng)過另一面篦板流入第二倉。另一部分物料從導(dǎo)料板落到導(dǎo)料錐的外錐上，其中較細(xì)物料通過孔隙落到導(dǎo)料錐的內(nèi)錐上，然后流入第二倉；較粗的物料返流回第一倉。這種雙層隔倉板由兩塊稍有不同的篦板2和3、焊接在支持環(huán)1上的導(dǎo)料板6、雙向?qū)Я襄F4以及所有的連接螺栓5等組成。這種雙層隔倉板具有加快磨內(nèi)物料流速，并有篩析選粉作用，而且通風(fēng)比較好，所以對提高磨機(jī)產(chǎn)量有很大作用圖7.45選粉式雙層隔倉板裝置1—支持環(huán)；2、3—篦板；4—雙向?qū)Я襄F；5—螺栓；6—導(dǎo)料板圖7.46篩粉式隔倉板工作原理1—粗篦板；2—薄篩板；3—雙向?qū)Я襄F；4—隔倉盲板；5—揚(yáng)料板;6—回料錐套；7—導(dǎo)料錐套d篩粉式雙層隔倉板篩粉式雙層隔倉板見圖7.46。這種隔倉板起源于國外裝在微介質(zhì)磨內(nèi)的康必丹磨。該種雙層隔倉板一側(cè)裝有大孔眼的粗篦板1，其后還裝有一層約2mm孔眼的薄篩板2，篦板中心位置裝有一個雙向?qū)Я襄F3，篦板1與薄篩板2距離很小，約為75mm，在薄篩板2與出料端側(cè)的盲板之間有揚(yáng)料板。當(dāng)磨機(jī)工作時，在第一倉被粉磨的物料通過粗篦板1，然后細(xì)物料穿過薄篩板2落到揚(yáng)料板上，被揚(yáng)料板5提升到上部，經(jīng)過雙向?qū)Я襄F的出料端瀉落到第二倉；粗物料也被類似于揚(yáng)料板的小抄板帶到高處，然后經(jīng)過進(jìn)料端的導(dǎo)料錐返回到第一倉，繼續(xù)粉磨。由于粗篦板保護(hù)著小孔薄篦板不受鋼球的沖擊，所以小孔薄篦板的壽命很長。C隔倉板的篦板a篦板的形式篦板有扇形和弓形兩種，用得較多的是扇形板。b篦板的篦孔排列形式篦孔排列形式很多，主要是同心圓和輻射狀排列兩種使用廣泛，如圖7.47所示。圖7.47隔倉板篦孔排列形式圖(a)同心圓形；(b)多邊形；(c)放射形；(d)斜線形；(e)八字形圖7.48不同的球載內(nèi)徑R1(a)隔倉板附近的球載內(nèi)徑(b)遠(yuǎn)離隔倉板處球載內(nèi)徑；同心圓排列見圖7.47(a)所示，篦孔是平行于研磨體的運(yùn)動路線的。因此，對物料的通過阻力小，通過量較多，且不易堵塞，但過去的物料容易返回。輻射狀篦孔如圖7.47（c）所示，它與同心圓相反。對于雙層隔倉板的篦板由于不存在物料返回問題，從而消除了同心圓排列的缺點(diǎn)，而保留其優(yōu)點(diǎn)。因此，雙層隔倉板的篦孔通常都是同心圓排列的。為便于制造，同心圓排列常以近似形狀代替，形成多邊形排列，如圖7.47(b)所示。輻射狀篦板對研磨體有牽制作用，使靠近篦板附近的研磨體有較大的提升高度，于是便出現(xiàn)了不同的球載內(nèi)徑R1如圖7.48所示，圖(a)為隔倉板附近的球載內(nèi)半徑,圖(b)為遠(yuǎn)離隔倉板處球載內(nèi)半徑。因隔倉板附近有較大的R1，這樣在空腔中出現(xiàn)了球面的高差，因而使集聚于球載輪廓中部為數(shù)較多的大的研磨體優(yōu)先移向隔倉板，而同時將小研磨體陸續(xù)排擠到另一端。所以卸料篦板不宜采用輻射狀篦孔。圖7.49干法生料磨和水泥磨的篦孔(a)放射形;(b)切線形篦孔排列形式還有許多種，如圖7.47(d)、(e)斜線形和八字形都與中心線成一定的傾斜，物料通過速度較快，堵塞較少，但目前還應(yīng)用較少。c篦孔斷面形狀我國編制了第三批“水泥機(jī)械配件標(biāo)準(zhǔn)圖冊”。其中對2.2m、2.4m、3.0m3.5m磨機(jī)的隔倉板篦孔形狀和尺寸作了統(tǒng)一規(guī)定。干法生料磨和水泥磨的篦孔形狀和幾何尺寸規(guī)定如圖7.49所示。篦孔的幾何形狀有放射形（圖7.49(a)）和切線形（圖7.49(b)）兩種。篦孔寬度b有8mm、10mm、12mm、14mm、16mm五種。篦孔間距為40mm，尺寸a為5mm，其他尺寸見圖7.49所示。篦板厚度規(guī)定為40mm、50mm兩種。篦板的縱向斷面均采用直線形。篦孔的形狀要使物料容易通過，且當(dāng)篦板有一定磨損后篦孔的有效寬度不變。放射線形和切線形的篦孔具有一定厚度，能滿足上述要求。篦孔的寬度控制著物料的通過量和最大顆粒尺寸，尤其是第一道隔倉板的篦孔寬度比較重要，因?yàn)榈谝粋}是物料的粉碎倉，大于10mm的顆粒很難在后面的幾倉內(nèi)得到粉碎。干法開流磨第一道隔倉板的篦孔一般為8mm；而干法圈流磨第一道隔倉板的篦孔要稍大一些，達(dá)10~12mm；濕法磨機(jī)由于料漿流動性較好，篦孔要小些，因而定為6mm。隔倉板上所有篦孔面積之和與其整個面積之比的百分?jǐn)?shù)稱為隔倉板的通孔率。設(shè)計(jì)時，在保證篦板有足夠的機(jī)械強(qiáng)度條件下，應(yīng)盡可能多開些孔。在生產(chǎn)時，如發(fā)現(xiàn)不適時，可以堵塞部分篦孔，首先應(yīng)堵塞外圈篦孔，以進(jìn)行調(diào)節(jié)。干法磨的通孔率應(yīng)不小于7%~9%。安裝篦板時，一定要使篦孔大端朝向出料端，不可裝反。d磨損問題圖7.50隔倉板磨損斷面隔倉板在不同直徑上的磨損程度是不同的，見圖7.50。由于接近磨機(jī)襯板處的研磨體受到襯板的牽制，滑動較小，越向中心滑動越大，在與磨機(jī)筒體一起作圓周運(yùn)動部分研磨體的內(nèi)半徑處為磨損區(qū)中心，磨損區(qū)寬度約250~300mm。為避免迅速磨損而過早報廢，設(shè)計(jì)時可增加磨損區(qū)厚度，或按磨損程度將零件制成兩三塊，以減少報廢零件的質(zhì)量。隔倉板主要受研磨體的擠壓和摩擦，受沖擊力不大，可用高錳鋼或高碳鋼（如ZG270~500）制造。為保證表面硬度，鑄件不宜做退火處理。圖7.51傾斜隔倉板磨機(jī)工作原理簡圖1—磨機(jī)筒體;2—粗磨倉;3—傾斜隔倉板;4—細(xì)磨倉;5—出料篦板;6—研磨體D傾斜隔倉板傾斜隔倉板是隔倉板與磨機(jī)軸線呈一定角度安裝。裝有傾斜隔倉板的磨機(jī)其研磨體運(yùn)動規(guī)律如圖7.51所示。當(dāng)傾斜隔倉板處在Ⅰ位置時，粗磨倉2的長度l1最短，磨內(nèi)研磨體的填充高度h1最大，而細(xì)磨倉4的長度l2最長，l2=l3+Δl，研磨體的填充高度h2變得最小。當(dāng)磨機(jī)筒體轉(zhuǎn)動180°時，傾斜隔倉板處于Ⅱ的位置，此時，粗磨倉2的長度增長了Δl,變?yōu)樽铋L,而細(xì)磨的長度變?yōu)樽疃?。這樣研磨體和物料在磨內(nèi)不僅有圓周運(yùn)動，而且還會產(chǎn)生強(qiáng)烈的軸向運(yùn)動，加快研磨合格物料的軸向移動，從而提高粉磨效率。由于傾斜隔倉板的篦孔只在粗磨倉內(nèi)物料相接觸部位設(shè)置，而在細(xì)磨倉內(nèi)物料接觸部位不設(shè)篦孔。當(dāng)傾斜隔倉板由位置Ⅰ向位置Ⅱ轉(zhuǎn)動時，在粗磨倉Δl區(qū)段內(nèi)的研磨體和物料均被帶起并沿其表面向下移動，這時，細(xì)顆粒通過篦孔進(jìn)入細(xì)磨倉，而粗顆粒則返回粗磨倉中進(jìn)一步粉磨。為此，傾斜隔倉板是個很好的分級裝置。綜上所述，裝有傾斜隔倉板的磨機(jī)，由于消除研磨體的不動層，大大強(qiáng)化對物料的沖擊和研磨能力，并迫使細(xì)小顆粒料向出料端快速移動，減少過粉磨現(xiàn)象，從而提高了磨機(jī)的粉磨效率。（5）擋球圈與擋料圈擋球圈的作用：分隔研磨體，防止其反分級；阻止物料流速過快；提高粉磨效率及提高磨機(jī)產(chǎn)量。擋料圈用在長細(xì)磨倉中，使料面沿整個倉長保持恒定。能延長物料在細(xì)磨倉中的停留時間。它與擋球圈的區(qū)別主要是沒有孔（附加隔板），形狀與擋球圈類似。①擋球圈的作用A分級作用在管磨機(jī)后倉中一般裝小于50mm的鋼球或鋼鍛，欲使研磨體合理分級，提高粉磨效率，只能采用擋球圈。我國在2.4×13棒球磨的第三、四倉，3×9煤磨的第二倉都裝有擋球圈。通過對擋球圈的分級作用進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明,在細(xì)磨倉前部只安裝兩圈擋球圈時,研磨體的分布與粉磨工藝的要求完全符合,達(dá)到了合理分級的目的。這說明擋球圈的裝設(shè)必須合理，否則仍不能達(dá)到預(yù)期的效果。擋球圈的分級機(jī)理：它之所以能使磨內(nèi)研磨體分級，關(guān)鍵就在于它的結(jié)構(gòu)具有一系列長孔對研磨體產(chǎn)生的牽制作用?？拷鼡跚蛉μ幍难心ンw，由于擋球圈的牽制作用，被提升較高，致使研磨體最內(nèi)層半徑R2較大，在擋球圈附近形成凹窩，大鋼球容易運(yùn)動，便向凹窩處運(yùn)動，大鋼球向凹窩集聚的同時，將小鋼球擠走，于是產(chǎn)生了分級作用。B阻滯物料的流動球磨機(jī)細(xì)磨倉中，沿軸向等距離裝設(shè)n道擋球圈，沿磨體軸線方向形成一道道隔墻，產(chǎn)生了阻滯物料的流動作用，以延長物料在磨內(nèi)的停留時間，使物料能得以充分粉磨。擋球圈還有穩(wěn)定物料流速作用及防止物料倒流。所以，擋球圈起到了隔倉裝置的一定作用。實(shí)際上擋料圈就相當(dāng)于一個半截的單層隔倉板。C起揚(yáng)球和揚(yáng)料作用擋球圈如圖7.52所示兩種結(jié)構(gòu)：圖（a）是用在2.4×13棒球磨機(jī)三、四倉中，它是光滑表面，采用直接固定方式；圖(b)是丹麥設(shè)計(jì)的新型擋球圈，用在我國柳州水泥廠4.2×11水泥磨的后倉中，此種表面帶有小波紋，與小波紋襯板相同，而里圈設(shè)計(jì)成大波形，環(huán)向斷面也設(shè)計(jì)成波形，其中部開有許多徑向長孔，對研磨體和物料都有一定的提升作用，增大細(xì)磨倉的研磨能力。擋球圈用螺栓直接固定在筒體上，如圖7.53(a)所示。也有通過支撐環(huán)用螺栓固定在筒體上的，如圖7.53(b)所示。擋球圈對鑲砌襯板產(chǎn)生止動作用，使鑲砌襯板穩(wěn)固，不易塌落。但擋球圈磨損快，更換擋球圈時，鑲砌襯板也得同時拆除，增加了檢修工作量，所以現(xiàn)在多采用圖7.53(b)所示的固定方式。圖7.52新老擋球圈的構(gòu)造（a）老式擋球圈；(b)新式擋球圈圖7.53擋球圈的固定方法(a)直接固定法；(b)通過支撐環(huán)的固定法1—擋球圈或擋料圈；2—筒體；3—支撐環(huán)圖7.54外球面滑動主軸承（一）1—軸承蓋；2—螺栓；3—進(jìn)水管；4—球形瓦；5—軸承；6—軸承座；7—蛇形水管；8—出水管；9—進(jìn)油管；10—密封圈；11—密封壓圈；12—回油管；13—圓柱形銷擋球圈的材料和加工方法應(yīng)與雙層隔倉板的盲板和篦子板一致。②擋球圈的主要技術(shù)參數(shù)擋球圈的內(nèi)孔直徑Da按下式計(jì)算Da=(0.55~0.60)D(7.86)式中:Da——擋球圈的內(nèi)孔直徑：m；D——球磨機(jī)的規(guī)格直徑，m。擋球圈高度H按下式計(jì)算H=(0.20~0.23)D(7.87)式中:H——擋球圈高度，m。擋球圈的高度也可根據(jù)研磨體的運(yùn)動規(guī)律來確定，但比較復(fù)雜。擋球圈的有效通孔面積Si按下式計(jì)算Si=(0.72~0.84)S(7.88)式中:S——磨機(jī)筒體的橫斷面的面積，m2，即S=πD24擋球圈的間距按下式大致確定t=(0.23~0.35)D(7.89)式中:t——擋球圈的間距，m。應(yīng)該注意的是：裝多圈擋球圈時，最后一圈與出料篦板的間距應(yīng)比其他間距大。擋球圈的厚度δ按上式近似確定δ=(0.06~0.08)D(7.90)式中:δ——擋球圈的厚度，m。擋球圈不適合裝在筒體直徑＜2.2m的磨機(jī)內(nèi)，因?yàn)樾≈睆降哪C(jī)的反分級不嚴(yán)重，同時如裝擋球圈增加了易磨損件，增加了維修工作量，而且對裝卸研磨體等也比較困難。2.2.2支承裝置磨機(jī)的支承裝置要承受整個回轉(zhuǎn)部分、研磨體和物料在運(yùn)動過程中或靜止?fàn)顟B(tài)時的載荷。磨機(jī)的軸承是決定安全生產(chǎn)、維護(hù)簡便和節(jié)省能量的主要部分之一。磨機(jī)支承裝置的工作特點(diǎn)：一是所承受的載荷重，并且具有一定的振動；二是中空軸的轉(zhuǎn)速低，一般中空軸的線速度在1m/s左右；三是磨機(jī)的工作環(huán)境惡劣，灰塵大。因此，在設(shè)計(jì)磨機(jī)支承裝置時，不但要考慮到磨機(jī)能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)法降低中空軸與球面瓦之間由于摩擦而產(chǎn)生的功耗，還要防止灰塵進(jìn)入其中。磨機(jī)的支承裝置可分為下述形式：主軸承支承、滑履支承和托輪支承。一般磨機(jī)主軸承支承有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承應(yīng)用于小型磨機(jī)上是可以的，而大型磨機(jī)不采用滾動軸承的原因是其單件加工費(fèi)用高，與軸承配合部分加工精度要求也高，滾動軸承的安裝維修較困難，并且滾動軸承的使用壽命有限，且要求有過濾和冷卻用的循環(huán)供油系統(tǒng)。因此，一般較大磨機(jī)不采用這種軸承而采用滑動軸承。磨機(jī)的滑動軸承，按其結(jié)構(gòu)形式，可分為帶中空軸頸的主軸承和滑履軸承兩種。（1）主軸承磨機(jī)主軸承承擔(dān)整個磨機(jī)回轉(zhuǎn)部分的重量。一般由軸瓦、軸承底座、軸承蓋、潤滑及冷卻系統(tǒng)組成。①磨機(jī)主軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一是主軸承尺寸大、重量重、承受重載。磨機(jī)是以空心軸支承于主軸承上，由于物料是由空心軸內(nèi)出入磨機(jī)，所以空心軸的外徑和主軸承軸瓦直徑都比較大。二是采用自位調(diào)心球面軸承，以保證磨機(jī)的直線度。又可分為把自動調(diào)心的球面置于殼體之外（如圖7.54所示）且球面為180°和把球面置于殼體之內(nèi)（如圖7.55所示）且球面為120°兩種形式。三是主軸承只有下瓦而無上瓦，由于磨機(jī)回轉(zhuǎn)時，各作用力的合力方向近似垂直向下，因此,主軸承只有下軸瓦。四是主軸承的球面瓦為雙金屬結(jié)構(gòu)，球面瓦體為鑄鐵材料，而瓦襯為巴氏合金。五是軸瓦設(shè)置有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。圖7.54外球面滑動主軸承（一）1—軸承蓋；2—螺栓；3—進(jìn)水管；4—球形瓦；5—軸承；6—軸承座；7—蛇形水管；8—出水管；9—進(jìn)油管；10—密封圈；11—密封壓圈；12—回油管；13—圓柱形銷擋球圈的材料和加工方法應(yīng)與雙層隔倉板的盲板和篦子板一致。②擋球圈的主要技術(shù)參數(shù)擋球圈的內(nèi)孔直徑Da按下式計(jì)算Da=(0.55~0.60)D(7.86)式中:Da——擋球圈的內(nèi)孔直徑：m；D——球磨機(jī)的規(guī)格直徑，m。擋球圈高度H按下式計(jì)算H=(0.20~0.23)D(7.87)式中:H——擋球圈高度，m。擋球圈的高度也可根據(jù)研磨體的運(yùn)動規(guī)律來確定，但比較復(fù)雜。擋球圈的有效通孔面積Si按下式計(jì)算Si=(0.72~0.84)S(7.88)式中:S——磨機(jī)筒體的橫斷面的面積，m2，即S=πD24擋球圈的間距按下式大致確定t=(0.23~0.35)D(7.89)式中:t——擋球圈的間距，m。應(yīng)該注意的是：裝多圈擋球圈時，最后一圈與出料篦板的間距應(yīng)比其他間距大。擋球圈的厚度δ按上式近似確定δ=(0.06~0.08)D(7.90)式中:δ——擋球圈的厚度，m。擋球圈不適合裝在筒體直徑＜2.2m的磨機(jī)內(nèi)，因?yàn)樾≈睆降哪C(jī)的反分級不嚴(yán)重，同時如裝擋球圈增加了易磨損件，增加了維修工作量，而且對裝卸研磨體等也比較困難。2.2.2支承裝置磨機(jī)的支承裝置要承受整個回轉(zhuǎn)部分、研磨體和物料在運(yùn)動過程中或靜止?fàn)顟B(tài)時的載荷。磨機(jī)的軸承是決定安全生產(chǎn)、維護(hù)簡便和節(jié)省能量的主要部分之一。磨機(jī)支承裝置的工作特點(diǎn)：一是所承受的載荷重，并且具有一定的振動；二是中空軸的轉(zhuǎn)速低，一般中空軸的線速度在1m/s左右；三是磨機(jī)的工作環(huán)境惡劣，灰塵大。因此，在設(shè)計(jì)磨機(jī)支承裝置時，不但要考慮到磨機(jī)能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)法降低中空軸與球面瓦之間由于摩擦而產(chǎn)生的功耗，還要防止灰塵進(jìn)入其中。磨機(jī)的支承裝置可分為下述形式：主軸承支承、滑履支承和托輪支承。一般磨機(jī)主軸承支承有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承應(yīng)用于小型磨機(jī)上是可以的，而大型磨機(jī)不采用滾動軸承的原因是其單件加工費(fèi)用高，與軸承配合部分加工精度要求也高，滾動軸承的安裝維修較困難，并且滾動軸承的使用壽命有限，且要求有過濾和冷卻用的循環(huán)供油系統(tǒng)。因此，一般較大磨機(jī)不采用這種軸承而采用滑動軸承。磨機(jī)的滑動軸承，按其結(jié)構(gòu)形式，可分為帶中空軸頸的主軸承和滑履軸承兩種。（1）主軸承磨機(jī)主軸承承擔(dān)整個磨機(jī)回轉(zhuǎn)部分的重量。一般由軸瓦、軸承底座、軸承蓋、潤滑及冷卻系統(tǒng)組成。①磨機(jī)主軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一是主軸承尺寸大、重量重、承受重載。磨機(jī)是以空心軸支承于主軸承上，由于物料是由空心軸內(nèi)出入磨機(jī)，所以空心軸的外徑和主軸承軸瓦直徑都比較大。二是采用自位調(diào)心球面軸承，以保證磨機(jī)的直線度。又可分為把自動調(diào)心的球面置于殼體之外（如圖7.54所示）且球面為180°和把球面置于殼體之內(nèi)（如圖7.55所示）且球面為120°兩種形式。三是主軸承只有下瓦而無上瓦，由于磨機(jī)回轉(zhuǎn)時，各作用力的合力方向近似垂直向下，因此,主軸承只有下軸瓦。四是主軸承的球面瓦為雙金屬結(jié)構(gòu)，球面瓦體為鑄鐵材料，而瓦襯為巴氏合金。五是軸瓦設(shè)置有循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。圖7.55球磨機(jī)的主軸承1—軸承蓋;2—刮油板;3—壓板;4—視孔;5—溫度計(jì);6—軸承座;7—球面瓦;8—油位孔②主軸承的結(jié)構(gòu)（如圖7.55所示）主軸承是由軸瓦、軸承底座、軸承蓋、潤滑和冷卻系統(tǒng)所組成。軸瓦底面呈球面形，裝在軸承底座的凹球面上。瓦襯一般多用鉛基和錫基軸承合金（巴氏合金）澆注而成。主軸承分固定式（圖7.55）和活動式（圖23）兩種形式?；顒邮街鬏S承只適用于磨機(jī)進(jìn)料端。圖7.55所示為球磨機(jī)的主軸承。軸承座6用螺栓固定在兩端基礎(chǔ)上，球面瓦7的底面呈球面形。球面瓦裝在軸承座6的凹球面上。瓦襯為鉛基或錫基巴氏合金制成。軸承座上裝有用鋼板焊成的軸承蓋1，其上設(shè)有觀察孔，觀察供油及軸、軸瓦的運(yùn)動情況。為了測量軸瓦溫度，還裝有溫度計(jì)5，以防軸瓦溫度升高超過允許值。中空軸與軸承蓋、軸承座之間的縫隙均用壓板3將氈墊壓緊密封，以防進(jìn)油和漏料。為了防止球面瓦從軸承座內(nèi)滑出，用兩個定位螺釘和壓板來控制，在安裝時，定位壓板與球面瓦間隙一般在2~4mm。刮油板2是為了把中空軸上的油刮下，防止流到外面，對環(huán)境衛(wèi)生有利。內(nèi)球面與外球面主軸承比較：金屬用量方面外球面的較?。惠S承密封外球面較優(yōu)，因?yàn)檩S承兩側(cè)的密封圈有可能隨調(diào)心球面瓦一起自動調(diào)整，減小縫隙。但這種外球面軸承儲油量較少，有時需要另設(shè)計(jì)外油池或油箱，使系統(tǒng)復(fù)雜化。外球面的球瓦比較形大體重，因而在機(jī)械加工和澆注軸承襯時比較復(fù)雜。③主軸承的潤滑主軸承工作時必須裝有可靠的潤滑裝置。大型磨機(jī)多采用油泵進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)潤滑；小型磨機(jī)可以用油圈帶油或油勺潤滑，但潤滑效果較差，潤滑油得不到過濾。主軸承潤滑可采用動壓和動靜壓兩種方式。動壓潤滑有油泵供油和油圈帶油等幾種形式。油泵供油如圖7.55所示，潤滑油從進(jìn)油管進(jìn)入軸承內(nèi)，把油噴射到中空軸上，然后帶入軸瓦，軸承座內(nèi)的潤滑油從回油管流回，經(jīng)過濾、冷卻等裝置組成閉路循環(huán)供油系統(tǒng)，潤滑效果良好，油位孔8供檢查油箱中的油量之用。由于磨機(jī)轉(zhuǎn)速低，所以動壓潤滑形成的油膜很薄，達(dá)不到液體摩擦潤滑，而是半液體摩擦潤滑，為了完全可靠還裝有備用油圈。中小型磨機(jī)常采用油圈帶油潤滑，如圖23所示，由油圈9把油帶起，經(jīng)刮油桿8，將油分在中空軸和軸瓦襯的表面上，潤滑冷卻效果比油泵供油系統(tǒng)稍差，且潤滑油得不到過濾，但結(jié)構(gòu)簡單。圖7.56靜壓腔結(jié)構(gòu)(a)圓形結(jié)構(gòu)；(b)矩形結(jié)構(gòu)動壓潤滑軸承主要存在兩個問題：一是磨機(jī)啟動時，由于油膜消失，軸頸與軸瓦之間的摩擦阻力矩增大，導(dǎo)致磨機(jī)的啟動負(fù)荷過大，往往擦傷軸瓦表面。過大的啟動負(fù)荷對電機(jī)、減速機(jī)等傳動件不利。二是當(dāng)磨機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，軸頸由于冷卻收縮，在油膜消失的情況下，往往擦傷軸瓦表面。為解決上述問題，在磨機(jī)啟動前，用高壓油泵從軸瓦底部供油，將軸浮起，然后啟動磨機(jī)。另外，在停磨時向軸承內(nèi)供高壓油，將軸浮起，使軸在軸瓦內(nèi)自由收縮，直到冷卻為止，以保護(hù)軸瓦不被擦傷。圖7.57靜壓供油系統(tǒng)1—過濾器；2—徑向柱塞泵；3—調(diào)壓閥；4—單向閥；5—壓力表；6—磨機(jī)主軸承動靜壓軸承的靜壓油腔的結(jié)構(gòu)形狀有兩種：一種是圓形結(jié)構(gòu)，如圖7.56(a)所示；另一種是矩形結(jié)構(gòu)，如圖7.56(b)所示。用于油浮升的磨機(jī)靜壓軸承多采用中央單腔式，對于磨機(jī)狹窄型的軸承，矩形油腔較為合理，因?yàn)榫匦斡颓恢械臐櫥脱剌S向泄漏的途徑比圓形油腔長，有利于軸承靜壓承載的形成，同時矩形油腔也便于加工。油腔寬度與軸瓦寬度之比為lL=19~120，油腔包角α為16°~20°，油腔深度以3~4mm為宜。主軸承靜壓供油系統(tǒng)如圖7.57所示。由于干法磨粉塵較大，必須單獨(dú)設(shè)置油箱，加強(qiáng)對潤滑油的過濾。同時油箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置電熱器，以保證潤滑油粘度在適當(dāng)范圍內(nèi)。在系統(tǒng)中應(yīng)增設(shè)壓力控制信號裝置，當(dāng)系統(tǒng)中的壓力超過或低于規(guī)定值時，應(yīng)發(fā)出信號，同時油泵與電機(jī)開關(guān)聯(lián)鎖，只有油泵啟動后，才能開動電機(jī)。④主軸承的冷卻磨機(jī)主軸承工作時，由于磨內(nèi)熱物料及熱氣體（烘干兼粉磨）不斷向軸承傳熱，以及軸頸與軸襯接觸表面因摩擦產(chǎn)生熱量，雖然軸承表面同時也向周圍空間散發(fā)熱量，但不足以抵消前者，如不及時排除，熱量的積累導(dǎo)致軸承溫度升高，破壞潤滑作用，主軸承的軸承襯允許溫度小于70℃，如果軸承溫度超過此值，將會發(fā)生燒瓦現(xiàn)象，影響磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，必須排走熱量，降低溫度，一般常用水冷卻方法，有直接引水入軸瓦內(nèi)部，或間接用水冷卻潤滑油，或兩種方法同時使用。直接引水入軸瓦內(nèi)部效果明顯，且有兩種形式：一種是通過鑄在球面瓦瓦體內(nèi)的蛇形管冷卻水道來冷卻軸瓦的，如圖7.58所示；另一種是循環(huán)冷卻水(如圖7.55)，經(jīng)球面瓦7中的鑄孔（蛇形管道）冷卻軸瓦的，冷卻水由入水管接頭進(jìn)入，水通過蛇形管道后由出水管接頭排出。圖7.58蛇形管冷卻水道有的主軸承還把蛇形管澆注在巴氏合金的燕尾槽中，這樣可使蛇形管離巴氏合金的表面較近，冷卻效果較好，并簡化了軸瓦的鑄造工藝，但在澆注巴氏合金時不太方便。⑤主軸承的要求磨機(jī)主軸承是一個重要的部件，設(shè)計(jì)時應(yīng)充分考慮如何減少發(fā)熱，降低摩擦損耗。軸承發(fā)熱的主要原因是筒體內(nèi)的溫度經(jīng)空心軸傳給軸承襯，或者由于冷卻潤滑裝置失靈以及軸承密封不好使灰塵和磨蝕物料進(jìn)入；有時由于中空軸凸肩與軸瓦一個端面之間產(chǎn)生摩擦，其原因是由于磨機(jī)工作時發(fā)熱，導(dǎo)致筒體伸長造成的。為避免后一種情況產(chǎn)生，在設(shè)計(jì)中空軸時將兩端中空軸的凸肩距離作成不等的，其中一端中空軸軸頸寬度等于軸瓦寬度，另一端中空軸的軸頸寬度稍大于軸瓦的寬度。這樣，當(dāng)筒體熱伸長后，中空軸頸的凸肩不致碰觸軸瓦。磨機(jī)主軸承的工作特點(diǎn)是載荷重，轉(zhuǎn)速低，工作時要發(fā)熱。因此，在零部件設(shè)計(jì)時要保證以下技術(shù)要求：A對軸承座的技術(shù)要求a鑄件在進(jìn)行機(jī)械加工前，應(yīng)進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理，或者“時效處理”，目的是防止加工后產(chǎn)生變形；b軸承座的球心與軸承中心的不同心度不大于0.5mm，這樣便于測量和安裝；c機(jī)械加工后，對球面瓦冷卻水通道進(jìn)行大于0.4MPa的水壓試驗(yàn)，在此壓力下連續(xù)試驗(yàn)時間為2h，不應(yīng)有滲漏現(xiàn)象；d軸承座兩個通過中空軸的側(cè)孔，應(yīng)與軸承蓋一起聯(lián)合加工，側(cè)孔直徑應(yīng)比中空軸頸大15~20mm，以免在軸承襯磨損時引起中心的偏移，而磨壞中空軸。B對軸承底座的技術(shù)要求軸承底座（底板）既是軸承的支承又是軸承安裝時找正的基準(zhǔn)。底座要有很好的剛性和吸振性。從這點(diǎn)出發(fā)，鑄鐵件有很大的優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)單件小批量生產(chǎn)時，鑄件比起焊接件成本要高些。以前多用鑄件，近來用型鋼焊接的愈來愈多。為了安裝時方便，鑄鐵軸承底座的上下表面都需進(jìn)行機(jī)械加工。尤其是裝有鋼輥（活動式主軸承），其粗糙度不低于，便于鋼輥在其上自由滾動。C球面瓦球面瓦是主軸承直接與中空軸頸接觸零件，即是主軸承直接承受載荷的零件。對主軸承來說，球面瓦是一個重要而又容易損壞的零件。因此，球面瓦本體的材料應(yīng)不低于GB9439—88中的HT200，對于大型磨機(jī)用ZG270~500鑄鋼制造。a結(jié)構(gòu)及主要尺寸球面瓦底面是一個與軸承中心同心的部分球體，它在軸承座的球窩里（凹球面里）可以自由轉(zhuǎn)動，使軸瓦的承壓面均勻地承受載荷。球面瓦的結(jié)構(gòu)及主要尺寸（見圖7.59）按下述原則確定：圖7.59球面瓦的結(jié)構(gòu)及其主要尺寸作用在軸承上的外力是固定的，因此，球面瓦的承壓角基本上固定在75°~90°之間。為此，我國近年來所設(shè)計(jì)的球面瓦的承壓角都是100°~120°的。球面瓦的直徑和寬度與磨機(jī)的用途有關(guān)，對于烘干兼粉磨的煤磨或原料磨，中空軸內(nèi)要在喂料的同時通過一定體積的熱風(fēng)。為了減小通風(fēng)阻力，中空軸一般都設(shè)計(jì)成直徑大而寬度窄，具體尺寸與通過的熱風(fēng)量多少有關(guān)。對水泥磨和濕法原料磨，一般是根據(jù)喂料量的大小來決定中空軸的直徑，當(dāng)直徑確定后，再根據(jù)比壓來確定球面瓦的寬度。一般烘干兼粉磨的磨機(jī)的寬度徑比為L/d=0.25~0.35，水泥磨和原料磨的寬徑比L/d=0.35~0.55。b球面瓦的瓦襯材料球面瓦的關(guān)鍵部件是瓦襯，它是直接與中空軸軸頸接觸的部件。即使是在液體摩擦狀態(tài)下工作的軸承，在長期停磨后再啟動磨機(jī)，如不是靜壓主軸承，則不可避免地產(chǎn)生軸頸與球面瓦瓦面的直接接觸，即金屬接觸。因此，在選用瓦襯材料時要慎重?，F(xiàn)在大多數(shù)磨機(jī)主軸承在軸瓦上（球面瓦）澆注軸承合金（即鉛基和錫基巴氏合金），這種合金的優(yōu)越性，如順應(yīng)性、嵌藏性好，很易與軸頸跑合，抗膠合能力也較強(qiáng)，但弱點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低并且與鋼鐵的貼附性差，合金瓦的制造加工困難。澆注合金前，在球面瓦的凹球面開縱、橫燕尾槽，目的使巴氏合金與瓦體貼合牢固，防止脫殼。澆注后，需進(jìn)行精細(xì)刮研。在中小型磨機(jī)上也有用塑料做瓦襯的。（2）滑履支承磨機(jī)的兩端或一端不用通常的主軸承支承，而是采用滑履支承。如圖7.60所示，一端是主軸承支承，而另一端是滑履支承的混合支承裝置示意圖。圖7.60混合支承裝置1—靜壓潤滑裝置；2—進(jìn)料裝置；3—滑履支承裝置；4—筒體；5—大齒輪；6—動壓滑動主軸承；7—出料管；8—傳動軸國外早已在磨機(jī)上采用。我國江南水泥廠濕法生料磨機(jī)已在進(jìn)料端采用該支承方式。由于磨機(jī)向大型化發(fā)展，其軸承負(fù)荷也愈來愈大，另外烘干兼粉磨的磨機(jī)，其進(jìn)料口要大，而且熱氣流溫度又高，主軸承就不適應(yīng)，這樣，采用滑履支承較為合適。滑履軸承的磨機(jī)是通過固裝在磨機(jī)筒體上的輪帶支承在滑履上運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖7.61所示。圖7.61是輪帶放在具有三個履瓦的滑履支承裝置上的示意圖。圖7.62是輪帶放在具有兩個履瓦的滑履支承裝置上的示意圖。圖7.61三履瓦的滑履支承裝置7.62兩履瓦的滑履支承裝置1—滾圈；2—滾圈罩；3—履瓦；4—滾圈罩支座圖滑履軸承的結(jié)構(gòu)如圖7.63所示，表面澆鑄軸承合金的鋼制履瓦2坐在帶有凸球面的支塊3上，兩者之間用圓柱銷定位，凸球面支塊又置于凹球面支塊4之中，而凹球面支塊又放在滑履支座的底座5上，兩者之間也是通過圓柱銷定位。圖7.63滑履支承裝置的結(jié)構(gòu)圖1—輪帶；2—履瓦；3—凸球面支塊；4—凹球面支塊；5—底座；6—托輪；7—高壓輸油管；8—高壓油泵；9—輪帶罩滑履支座的底座5的下邊放置兩個能沿磨機(jī)軸向自由滾動的托輪6，托輪安裝在輪帶罩的底座上。輪帶罩除了起到防灰塵進(jìn)到其中將潤滑油弄臟外，輪帶罩的下座還起油箱的作用。整個保護(hù)罩放在焊接結(jié)構(gòu)的底座上，而底座通過地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上。輪帶罩和輪帶之間的密封結(jié)構(gòu)如圖7.64和圖7.65所示，環(huán)形的毛氈圈1被壓板2壓在輪帶罩上，并由拉伸彈簧3將其緊緊地壓在工字形輪帶的法蘭上，進(jìn)而起到密封的作用。圖7.64輪帶剖面圖圖7.65滑瓦側(cè)視圖1—環(huán)形的毛氈圈；2—壓板