双滚动轴承支承的大型水泥磨机的分析

2011-06-23李春光

装备制造技术 2011年11期

李春光

（南宁广发重工集团有限公司，广西南宁 530001）

南宁广发重工集团有限公司在2009年下半年，根据广西某水泥厂的技改项目要求，通过各方面的研究，决定开发大型滚动轴承Ф 4.2 m×14 m水泥磨机，采用双滚动轴承取代传统的滑动轴承支承方式。在此之前，国内外直径Ф 3.2 m以上的水泥磨机，均采用滑动轴承支承方式。双滚动轴承以滚动摩擦替代滑动摩擦，降低了传动动力所消耗电能，响应了国家节能降耗的号召，为水泥厂创造更好的经济效益与社会效益，开辟了大型水泥磨机的节能之路。

1 磨机的主要技术指标

筒体标称（内径×长度）：4200 mm×14420 mm；

筒体有效内径×有效长度：

筒体转速：～15.6 r/min；

研磨体装填量：237 t；

最大给料粒度：≤5 mm；

生产能力：≥120～200 t/h(开流粉磨500号普通硅酸盐水泥,入料粒度量5 mm以下，4900孔/cm2，筛余5%～8%；磨机配辊压机或辊磨组成联合粉磨系统，产量160～200 t/h磨机仓位，篦缝尺寸和研磨体级配要求调整）；

电动机功率：3550kW

设备总质量：399.9 t

2 工作原理及结构概述

本机用于圈流粉磨各种水泥熟料。磨内第一仓装有中等直径钢球，对物料进行破碎兼研磨。第二仓装有轧制钢段，主要起研磨作用。

本机的主要特点，是在普通管磨机内部采用具有筛分功能的筛分双隔仓板，其作用类似于选粉机，能将物料粗细分离，细料及时进入第二仓，粗料则返回第一仓继续进行粉磨。

磨机是由传动部份、活动端与固定端轴承部、进出料装置及回转部份所构成（如图1）。

图1 磨机构成示意图

（1）传动部份。包括电动机、中心传动减速机、膜片联轴器等。由绕线式电动机通过中心传动减速机、膜片联轴器带动筒体回转。

一般地，接地极线路的绝缘配置远低于特/超高压直流线路，将二者共塔架设在雷击情况下存在发生直流线路双极闭锁的潜在风险。目前国内外学者对直线线路的耐雷性能和直流线路双极闭锁事故研究较多[1-6],但却鲜有关于极导线与接地极线共塔架设线路的研究。文献[3]虽然对±500 kV直流极线与接地极线同塔架设时引起的双极闭锁事故进行了分析，但尚未给出有效的反事故措施。

（2）进料装置。主要包括进料斗、支架和密封装置。

（3）回转部分。是磨机的主体，整个粉磨作业过程，就是在这部分完成的。该部分由进、出料螺旋筒，进、出料中空轴，筒体，衬板及筛分双隔仓板件组成。筒体用δ=48 mm，Q 235-B钢板卷制焊接而成。筒体两端焊有同类钢板的平端盖。采用此种结构，可以减小设备总质量,同时也可以保证中空轴的铸造品质。在一仓和二仓中装有高锰钢波纹衬板，均是用螺栓将这些衬板固定在筒体上。衬板为了防止应力集中，螺栓沉孔采用椭圆形。

（4）固定端轴承部。由滚动轴承、轴承座和上盖等主要零件组成。为保证两中空轴线经常在一个轴线上，采用球面滚子的轴承，以保证自动调整和对中，轴承为滚动轴承，采用稀油站强制润滑。为保证轴承部在正常温度下进行工作，在轴承座中通以冷却水进行冷却。

（5）活动端轴承部。进料端的轴承部为活动轴承部，即轴承座与底座之间有一排可沿回转中心轴作轴向滚动（如图2）的辊子，当磨机受热膨胀或冷却收缩，可向一端自由伸缩。