圆筒混合设备开发
字号:T|T时间:2012-08-03 08:28:24  点击率:2169
作者:上海银鲨  来源:http://www.cn-mixer.com
 

柔性传动圆筒混合设备的开发与应用

  圆筒混合机主要用于钢铁和有色金属冶炼烧结物料的混合和制粒作业,是与烧结机配套的关 键设备之一。传统的圆筒混合机采用一般的传动装置,工作中振动大、噪声高、齿轮磨损快 、筒体联接螺栓易松动及断裂。为解决上述问题,长沙有色冶金设计研究院与湖南湘潭钢铁公司共同研制开发了柔性传动圆筒混合机。该设备于19912月在湘潭钢铁公司第二烧结厂投产成功。经检测,齿轮、齿圈接触斑点沿齿宽方向为89 %98 %,沿齿高方向为62 %83 %;滚圈和托轮接触宽度为80 %98 %;运转1年多后托轮磨损量小于0.45 mm;混合 制粒 质量显著提高,混合料大于3 mm粒级比例达84.7 %53 mm粒级占64.63 %。柔性传动圆筒混合机是在吸收国外同类型设备的先进技术基础上,自行研究设计制造的。该机设 计新 颖、结构合理,同时采用了推力挡轮、专用防堵雾化喷嘴加水装置等新技术。经生产实践证明,运行平稳可靠、维修方便。与普通传动比较,具有传动效率高、承载能力大、振动小、 噪音低、节能等优点。目前,该设备一直在正常运转中,并由于其优越的性能,已逐步在冶金工业中推广应用。

1 主要结构方案

  柔性传动圆筒混合机有φ2 800 mm×9 000 mmφ3 000 mm×12 000 mm两种规格,均由筒体、托轮装置、挡轮装置、传动装置、进料装置、排料罩、刮料装置、喷水装置和 润滑装置等组成。
  1.1 筒体

  筒体为混合机的主体部分,用钢板卷制加工而成。为防止筒体内粘料层增厚,保持筒体内的有效混合容积,改善混合、制粒效果,降低驱动功率,并延长筒体寿命,在筒体内设有耐磨 衬板和刮料装置。

1.2 托轮装置

托轮装置是混合机的承重机构。为简化结构,减轻设备重量,托轮采用心轴式结构,其轮轴中心线和筒体中心线平行安装,支座设计为焊接件。这样可使托轮受力得到改善,具有寿命 长、使用可靠和维修方便等优点。

1.3 挡轮装置

  挡轮是防止筒体轴向窜动的机构。为改善托轮轴承的受力情况,使滚圈和托轮表面磨损均匀以延长其使用寿命,周期性地改变托轮和滚圈的接触位置,故本设计采用推力挡轮。即:采 用千斤顶定期将筒体上推至极限位置,并限制筒体按设定时限下滑,以达到周期性改变托轮和滚圈接触位置的目的。

1.4 传动装置

  传动装置是圆筒混合机的核心部件,也是研制工作的重点。为解决国内圆筒混合机惯用普通齿轮传动造成的振动大、噪音高、齿轮磨损快、寿命短、作业率低等缺陷,在本圆筒混合机上采用了柔性传动装置。关于柔性传动的原理、优点、结构和计算方法等,有关资料已作介绍12,本文不再赘述。
  φ2800 mm×9000 mmφ3000 mm×12000 mm圆筒混合机 在重型设备中尚属中型,传动力矩不是很大,为简化 结构,便于安装、调试和检修,采用了悬挂小车单点啮合柔性传动装置。该装置由电机、液力偶合器、减速机、万向联轴器、悬挂小车、大小齿轮、弹性杆和推力座等组成。

1.5 进料装置

  采用溜槽给料。溜槽内镶有衬板,可定时更换。为防止返料,在进料端挡圈上设置了防止返料机构。

1.6 刮料装置

  刮料装置由刮料板和支承梁组成,刮料板顶部堆焊耐磨合金,刮料板与筒体内壁间距设计为可调整。

1.7 喷水装置

  喷水装置由多个独立调节式喷嘴和供水管组成,采用专用的防堵且雾化效果好的PY-1型喷 嘴,加水雾化后喷淋在物料上,物料湿润均匀,水量调节方便。

2 生产效果

 φ2800 mm×9000 mmφ3000 mm×12000 mm柔性传 动圆筒混合机已投产运行7年,设备性能稳定,其良好效果 主要表现在以下几个方面。

2.1 混合时间适宜,制粒效果理想

  根据近年来的生产实践,烧结混合料的混合制粒时间合计宜取57 min,比过去增加。 增加混合制粒时间的目的在于强化制粒,改善物料透气性,提高烧结块的产量和质量。

2.2 齿轮啮和良好

  经运行实测,柔性传动圆筒混合机传动的末级齿轮副接触斑点比普通齿轮传动大大提高,这说明其接触精度较普通齿轮传动高,从而大大减少了齿轮啮合时的偏载和冲击力,降低了接触应力,提高了齿轮的寿命和承载能力。

2.3 设备作业率高

  柔性传动圆筒混合机除采用了柔性传动外,还具有不少新结构。例如采用推力挡轮,使滚圈和托轮表面的相对接触位置可周期性地改变,达到滚圈与托轮表面磨损均匀的目的。该设备 在运行1年后经检测,托轮磨损量小于0.45 mm,挡、托轮轴承也未作过任何检修。进料装 置的改进、筒体内刮料机构的装设和润滑系统的改进,都使停机清理和维护的时间大为减少,相应作业率大幅度提高。

2.4 设备振动小、噪声低

  由于采用悬挂小车结构,无论大齿圈轴线如何变化、歪斜,均能保证大小齿轮啮合良好,两齿轮中心距不变,传动过程中不产生偏载和冲击。所以,与普通齿轮传动相比,具有振动小 、噪声低的优点。
  柔性传动圆筒混合机比普通齿轮传动的圆筒混合机的振动速度减少了7 %47 % ,振幅减少了90 %,最高噪声减少了78 dB(A)

2.5 节省电耗

由于柔性传动圆筒混合机的筒体内增设了刮料板并采用雾化喷水,有效地控制了筒体内粘料 层厚度在50 mm左右,较一般的圆筒混合机减少23,这就大大降低了功率消耗。 同时,由于传动系统设置了液力偶合器,电动机逐步加载启动,减少了负载启动功率和冲击。

3 结论

  柔性传动圆筒混合机具有传动效率高、承载能力大、振动小、噪声低、能耗低、作业率高、制粒效果好等优点,它极大地改善了工人们的劳动条件,降低了工人们的劳动强度。这一 技术若能在钢铁、水泥、氧化铝和化肥等行业的大型回转窑上加以推广和应用,将取得显著的经济效益和社会效益。

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