溢流型球磨機

溢流型球磨機主要由筒體、端蓋、主軸承、中空軸頸、傳動齒輪和給礦器等部分組成。球磨機按照排礦方式不同而分為格子型球磨機和溢流型球磨機，是選礦廠採用最普通的磨礦機。錐型球磨機因其生產率低，襯板類型多和檢修困難而被淘汰，只在個別舊選礦廠仍有沿用。

基本介紹

• 中文名：溢流型球磨機
• 外文名：Overflow ball mill
• 釋義：磨碎產品經中空軸頸溢流排出
• 套用：採礦
• 學科：選礦

結構組成

溢流型球磨機筒體用厚度15-36mm的鋼板焊接而成，在筒體的兩端焊有鑄鋼製造的法蘭盤，用螺栓將端蓋2和3與法蘭盤連線在一起，二者須精密加工和配合，因為承載磨礦機質量的中空軸頸焊在端蓋上。在筒體上開有1-2個人孔，供檢修和更換襯板用。筒體和端蓋內部敷設有襯板5。端蓋上的中空軸頸支承在主軸承4上。主軸承常用的是滑動軸承，其直徑很大，但長度很短。軸瓦用巴氏合金澆鑄，與一般滑動軸承不同之處在於僅僅下半部有軸瓦。整個軸承除軸瓦用巴氏金澆鑄外，其餘用鑄鐵製成。由於球磨機的跨度和載荷很大，將發生一定程度的撓曲，而且製造和裝配的誤差也難以保證準確的同心度，因此主軸承製成自動調心滑動軸承，為防止軸瓦轉位過大而從軸承座中滑出，在軸承座與軸瓦的球面中央放一圓柱銷釘。

溢流型球磨機

工作原理

主軸承是溢流型球磨機的一個關鍵部件，必須充分重視其潤滑，一般採用稀油集中循環潤滑，油流經泵分四路壓入主軸承和傳動軸承中，然後排到軸承底部的排油管道，再流回油箱。對中、小型球磨機，則有採用油環自動潤滑、油杯滴油潤滑或者採用固體潤滑劑等方式。有的選礦廠設定有斷油自動報警裝置，以保證潤滑的可靠性。

溢流型球磨機通過兩端的中空軸支承在主軸承上，兩個中空軸對頸中，有一個可以在主軸承上軸向伸縮，另一個是固定的。由於球磨機的齒輪傳動會產生向力，在設計時使一個中空軸頸帶有兩個凸肩，凸肩之間的距離恰好等於軸瓦的長度，從而防止發生軸向運動。另一個中空軸頸不帶凸肩，其長度大於軸瓦長度給5-25mm,當筒體受熱而伸長或由於載荷使筒體撓曲時，可以在一定範圍內自由伸縮。一般選擇靠近傳動齒圈的軸頸為固定的中空軸頸。中空軸頸內裝有錐形襯套和軸承襯套，中空軸頸與內套之間配合要求嚴密，並加以必要的密封。為了使球磨機內礦漿面有一定的傾斜度，排料端中空軸頸的內直徑稍大於給料端中空軸頸的內徑。 中空軸頸的內表面可以是平滑的表面或帶有螺旋葉片，給礦端中空軸頸內的順向螺旋葉片用以運輸物料；排料端中空軸頸內的反向螺旋葉片可使粗粒物料返回和防止小球跑出。 傳動大齒圈固定於排礦端的筒體上，與小齒輪嚙合，電動機通過小齒輪和大齒圈將筒體帶動。

磨機排礦是靠因排料端中空軸徑稍大於給料端中空軸徑，造成磨礦機內礦漿面向排料端有一定傾斜度。當礦漿面高度高於排料口內徑最低母線時，礦漿便溢流排出磨機。這是非強迫的高料位排礦，排料速度慢，故礦料在機內滯留時間長，介質的有效作用也較低，因此溢流型球磨機過磨嚴重，處理量也比同樣規格的格子型低。一般適用於細磨或兩段磨礦中第二段磨礦。

特點

國內球磨機的傳動方式根據磨機規格不同有如下幾種： （1）同步電動機傳動。大型球磨機採用低速同步電動機直接帶動球磨機的小齒輪，小齒輪再帶動大齒圈使球磨機轉動。優點是傳動效率高、占地面積小、維修方便和改善電網的功率因數，但同步電動機售價較高，而且需直流電源。 （2）異步電機齒輪減速器傳動。大、中型球磨機採用異步傳動，齒輪減速器帶動小齒輪、大齒圈而驅動球磨機。優點是異步電動機價格便宜，但多用了一大套大型減速器。 （3）異步電機三角皮帶傳動。小型球磨機採用異步電動機通過三角皮帶帶動小齒輪，大齒圈而驅動球磨機。其缺點是傳動效率低，占地面積大，維修複雜。

國外生產的球磨機傳動方式有下述三種：

（1）電動機通過小齒輪和大齒圈傳動。

（2）中心傳動，即電動機通過減速器帶動中空軸頸的延長部分。

（3）電動機的轉子直接裝在筒體或中空軸頸的延長部分上，定子固定於地基上，構成所謂“無齒輪傳動”。此時，採用超低速同步電動機，其轉速等於球磨機的轉速，適用於傳動功率7500kw以上。

球磨機的給料是由給礦器完成的。給礦器固定於球磨機的中空軸頸上並隨中空軸頸一起傳動。常用的恆昌給礦器有鼓形、蝸形和聯合給礦器三種。 球磨機的筒體、端蓋、中空軸頸等處都敷有襯板。筒體襯板除保護筒體外，還對磨礦介質的運動規律和磨礦效率有影響，當襯板較平滑時，對磨礦介質的提升作用較弱，衝擊作用較小，而研磨作用較強。襯板還要求耐磨損。由於介質和礦漿的衝擊、研磨和沖刷腐蝕造成了襯板的磨損，除了襯板的材質和形狀外，磨損還與給礦粒度、礦石可磨性、鋼球大小、筒體直徑、球磨機的轉速以及礦漿的腐蝕性等因素有關。 襯板的材質有高錳鋼、高鉻（白口）鑄鐵、橡膠等。中錳球墨鑄鐵（含Mn7%-9%，Si3.4%-4%，C3.2%-3.6%）的壽命不低於高錳鋼，但成本低得多。襯板厚度一般為50-130mm,與筒殼之間有10-14mm的間隙，用膠合板、石棉墊、塑膠板或橡膠鋪在其中，用來緩衝鋼球對筒體的衝擊。襯板用螺栓固定在筒體上，螺帽下面有橡膠環和金屬墊圈，以防止礦漿漏出。 襯板的形狀多種多樣，按其表面形狀可分為平滑和不平滑兩類。不平滑襯板可使磨礦介質提升到較高的高度再落下，並且對鋼球和礦石較強的攪動，因而適用於粗磨。平滑襯板由於鋼球與襯板之間的相對滑動較大，因而產生較多的研磨作用而適用於細磨。當電動機通過小齒輪和大齒輪將筒體帶動時，物料經給料器通過中空軸頸從左端給入筒體。筒體內裝有一定質量的鋼球作為磨礦介質。物料受到鋼球的作用而磨碎，然後經排礦端的中空軸頸排出機外。由於磨碎產品經中空軸頸溢流排出，故這種球磨機稱為溢流型球磨機，是一種廣泛套用的球磨機。

大型中心傳動溢流型球磨機的研究

背景技術

球磨機是繼破碎機之後，對礦石或其他物料繼續進行粉碎，旨在獲得工藝所要求的更細顆粒產品的機械設備。具有破碎比高，可靠性好、適應性強、處理能力大等優點；它廣泛地套用於選礦、冶金、建築及化工等工業，是磨礦作業的主要設備。

磨礦是入選前礦料準備的最後一道作業。它不僅能耗及材料消耗高，而且產品質量直接影響後面選別作業的指標，磨礦的處理量實際上決定著選礦廠的處理量，球磨機的生產效率直接影響著整個礦山的生產效率，也決定了礦山能否完成生產目標，我們完全可以說球磨機以及磨礦作業是礦廠的命脈所在。

球磨機按被磨物料的輸送形式可分為乾式球磨機和濕式球磨機，近年來，隨著磨礦技術的不斷發展，濕式磨礦成為主流工藝，溢流型球磨機作為濕式磨礦中的主要設備，被廣泛使用。溢流型球磨機主要用於濕法研磨各種礦石，在磨礦工藝中，向磨機連續給料的同時，也連續給入定量的水，使磨碎後的細小物料與水形成混合流體，礦漿以自流的方式由磨機排除，從而完成磨礦作業，故此稱其為溢流型球磨機。

常規溢流型球磨機

常規溢流型球磨機是由低轉速同步電動機驅動，通過空氣離合器與小齒輪裝置聯接，帶動周邊大輪減速傳動，驅動迴轉部旋轉；筒體內裝有適當的磨礦介質（鋼球）和物料，磨礦介質和物料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒體的迴轉而被提升到一定高度，然後按一定的線速度而被拋落，欲磨製的物料由給料部連續地入筒體內部，被運動著的礦石和鋼球撞擊，以及球之間和球與筒體襯板之間的撞機粉碎與粉磨。並通過連續給料的力量將產品排出機外，完成破磨過程，以進行下一段工序處理。

中心傳動溢流型球磨機

中心傳動球磨機採用了與傳統球磨機完全不同的傳動方式，由異步電動機驅動，通過主減速機和膜片聯軸器與傳動篩架連線，驅動迴轉部旋轉。以中心傳動取代大小齒輪的邊緣傳動，並採用閉式傳動，所有部件都位於同一軸線上，機械效率更高，能耗更低。其電動機所消耗功率比傳統磨機減少了10%-40%，節能效果顯著。由於其具有可以將傳動系統與研磨系統獨立分隔的結構特點，廣泛受到了作業環境高粉塵、強腐蝕行業的歡迎，此結構避免了有害蒸汽對設備操作人員的傷害，對精密設備的腐蝕。由於中心傳動球磨機傳遞效率高，更加節能環保、使用更安全等特點，市場需求量越來越大，為滿足產能要求對磨機規格也要求越來越大。原有的小規格中心傳動球磨機產品已經無法滿足市場需求，急需開發和製造出大型中心傳動球磨機產品回響市場的需求。

中心傳動溢流型球磨機的特點

中心傳動球磨機將傳統的開式齒輪傳動改成閉式齒輪結構，齒輪潤滑條件得到了有效改善，由循化稀油潤滑取代了一次性潤滑油（脂）潤滑（不可回收），減少了環境污染，降低了設備運行成本；閉式傳動系統防護等級相對高，避免了蒸汽對設備內部元件的腐蝕，傳動效率高，降低了電耗10%以上。

主軸承採用靜壓滑動軸承，主軸瓦內襯採用巴氏合金，磨機啟動前和運轉中一直供高壓油，高壓油經分流馬達進入軸瓦，自動進行靜壓油膜補償，保證油膜厚度一致，為磨機運行提供不間斷的靜壓油膜，確保中空軸和軸瓦完全不接觸，從而大大降低磨機啟動負荷，並可減少對減速機、電動機的衝擊，也可避免擦傷軸瓦，延長了軸瓦的使用壽命。當磨機停止運轉時高壓油仍將中空軸浮起，中空軸在軸瓦中逐漸停止，使軸瓦不被擦傷。軸承襯內設有冷卻水管，在必要時，給入冷卻水，降低軸瓦溫度。

主軸承襯體與軸承座之間為雙圓弧結構，線接觸，調心性能好，筒體由於溫度、載荷、安裝誤差等引起的變形，軸承能自動調整，保證工作正常。出料部內部增加傳動篩管，連線迴轉部和中心傳動減速機，由電機通過減速機驅動傳動篩管帶動磨機工作。出料篩管承受來自減速機的強大扭矩，需有足夠的強度和剛度，通過計算機三維軟體設計校核，出料篩管採用優質鑄鋼製造。出料篩管周圍設定排料口，末端由鋼板堵死，使完成研磨的物料通過排料口進入出料篩進行篩分。出料篩架採用分半結構把合在出料篩管外部，便於安裝。

技術參數

規格	Ф1800	Ф2200	Ф2500	Ф2800	Ф3200	Ф3600	Ф4200
盤邊高(mm)	300	500	500	640	640	450-700	950
生產能力(t/h)	3	8	10	16	17	18-22	33
盤轉速(r/min)	19	14.25	11.81	11.14	11.18	9-12	7
主電機功率(kw)	5.5	7.5	11	11	15	18.5	30
傾斜角度( o )	45	35～55	35～55	35～55	35～55	45～55	40～50
重量（kg ）	2240	3150	4910	5660	6520	7120	9672

安裝維護

機器的維護保養是一項極其重要的經常性的工作，它應與極其的操作和檢修等密切配合，應有專職人員進行值班檢查。

1、軸承擔負機器的全部負荷，所以良好的潤滑對軸承壽命有很大的關係，它直接影響到機器的使用壽命和運轉率，因而要求注入的潤滑油必須清潔，密封必須良好，本機器的主要注油處（1）轉動軸承（2）軋輥軸承（3）所有齒輪（4）活動軸承、滑動平面。

2、新安裝的輪箍容易發生鬆動必須經常進行檢查。

3、注意機器各部位的工作是否正常。

4、注意檢查易磨損件的磨損程度，隨時注意更換被磨損的零件。

5、放活動裝置的底架平面，應出去灰塵等物以免機器遇到不能破碎的物料時活動軸承不能在底架上移動，以致發生嚴重事故。

6、軸承油溫升高，應立即停車檢查原因加以消除。

7、轉動齒輪在運轉時若有衝擊聲應立即停車檢查，並消除。

注意事項

1、該設備應安裝在水平的混凝土基礎上，用地腳螺栓固定。

2、安裝時應注意主機體與水平的垂直。

3、安裝後檢查各部位螺栓有無鬆動及主機倉門是否緊固，如有請進行緊固。

4、按設備的動力配置電源線和控制開關。

5、檢查完畢，進行空負荷試車，試車正常即可進行生產。