立磨工作原理及類型

立磨的類型很多，結(jié)構(gòu)和功能各有特色，但基本結(jié)構(gòu)大同小異，它們都具有傳動裝置、磨盤、磨輥、噴口環(huán)、 液壓拉伸裝置、選粉裝置、潤滑系統(tǒng)、機殼等，其主要工作原理也基本相同。

2.1   立磨主要工作原理

由傳動裝置帶動機殼內(nèi)磨盤旋轉(zhuǎn)，磨輥在磨盤的磨擦作用下圍繞磨輥軸自轉(zhuǎn)，物料通過鎖風喂料裝置和進料口落入磨盤中央，受到離心力的作用向磨盤邊移動。經(jīng)過碾磨軌道時，被嚙入磨輥與磨盤間碾壓粉碎。磨輥相對物料及磨盤的粉碎壓力是由液壓拉伸裝置提供（適宜的粉碎壓力可根據(jù)不同物料的硬度進行調(diào)整）。物料在粉碎過程中，同時受到磨輥的壓力和磨盤與磨輥間相對運動產(chǎn)生的剪切力作用。物料被擠壓后，在磨盤軌道上形成料床（料床厚度由磨盤擋料環(huán)高度決定），而料床物料顆粒之間的相互擠壓和磨擦又引起棱角和邊緣的剝落，起到了進一步粉碎的作用。粉磨后的物料繼續(xù)向盤邊運動，直至溢出盤外。磨盤周邊設有噴口環(huán)，熱氣流由噴口環(huán)自下而上高速帶起溢出的物料上升，其中大顆粒最先降落到磨盤上，較小顆粒在上升氣流作用下帶入選粉裝置進行粗細分級，粗粉重新返回到磨盤再粉磨，符合細度要求的細粉作為成品，隨氣流帶向機殼上部出口進入收塵器被收集下來。噴口環(huán)處上升的氣流也允許物料中比重較大的物質(zhì)落入噴口環(huán)下面，從機殼下部的吐渣口排出，由于噴口環(huán)處的氣流速度高，因此熱傳遞速率快，小顆粒被瞬時得到烘干。據(jù)估算進入立磨的每一顆粒在成為成品之前，平均在磨輥下和上升氣流中往復內(nèi)循環(huán)運動達幾十次，存在多級粉碎的事實。

從上述可以看出，立磨工作時對物料發(fā)揮的是綜合功能。它包括在磨輥與磨盤間的粉磨作用；由氣流攜帶上升到選粉裝置的氣力提升作用；以及在選粉裝置中進行的粗細分級作用；還有與熱氣流進行熱傳遞的烘干作用，對于大型立磨而言（指入磨粒度在100mm左右），實際上還兼有中碎作用，故大型立磨實際具有五種功能。上述吐渣口的功能在大型立磨上也發(fā)生了變化，利用吐渣口與外部機械提升機配合，將大比例的物料經(jīng)吐渣口進入外部機械提升機重新喂入磨內(nèi)粉磨，以減輕磨內(nèi)氣力提升物料所需風機負荷，有利于降低系統(tǒng)阻力和電耗，因為機械提升電耗顯著地低于氣力提升出現(xiàn)的較高電耗，這種方法稱為物料的外循環(huán)。

2.2   立磨的類型

各型立磨在結(jié)構(gòu)上的差異最突出的是在磨盤的結(jié)構(gòu)和磨輥的形狀及數(shù)目上。另一方面，不同類型的立磨在選粉裝置上均作了較大改進，現(xiàn)在已經(jīng)把高效選粉機移植到立磨之中，以取代原來的靜態(tài)慣性選粉裝置，提高了選粉效率，也能更方便地調(diào)節(jié)成品細度。還有對磨輥的加壓方式也各有不同等。因此，功能效果上各有千秋�，F(xiàn)將常用的幾種立磨主要結(jié)構(gòu)功能與特點分述如下：

MPS 型立磨：

MPS型立磨為西德普費佛（Pfeiffer）公司技術，也稱非凡磨。（沈重基于普費佛公司技術開發(fā)制造的MLS型磨也屬此類）。該磨采用鼓形磨輥和帶圓弧凹槽形的碗形磨盤，粉磨效率較高，磨輥3個，相對于磨盤傾斜安裝，相互120°排列。輥皮為拼裝組合式。

由三根液壓張緊桿傳遞的拉緊力通過壓力框架傳到三個磨輥上，再傳到磨輥與磨盤之間的料層中。該液壓張緊桿不能將磨輥和壓力框架在啟動磨機時同時抬起，故設有輔助傳動裝置。啟動時先開輔傳，間隔一定時間再開啟主傳動裝置。選粉裝置由靜態(tài)葉片按設定傾角布置，起引導氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),以強化分離物料的作用。由機頂傳動裝置帶動設在選粉裝置中部的動態(tài)籠型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,并且可方便地實現(xiàn)無級調(diào)速。有強化選粉裝置中部旋轉(zhuǎn)風速的作用，增強選粉效率和方便地通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來調(diào)整成品細度（轉(zhuǎn)速越大，細度越細）。噴口環(huán)導向葉片為固定斜度安裝，有利于引導進風成為螺旋上升趨勢，可使粗粉在進入選粉裝置前，促進部分粗粒分離出上升氣流回到磨盤。可在運轉(zhuǎn)前進入磨內(nèi)用遮檔噴口環(huán)的截面方法來改變風環(huán)通風面積，從而改變風速（總面積越小，風速越大），以適應不同比重物料的風速需要。檢修時液力張緊桿只可將聯(lián)在輥上的壓力框架抬起，但應先拆除壓力框架與磨輥支架間的聯(lián)接板。并用裝卸專用工具將磨輥固定。喂料口鎖風裝置采用液壓控制的三道閘門，既有鎖風功能，又有控制喂料量的作用。吐渣口鎖風采用兩道重力翻板閥控制。

ATOX型立磨

該磨為丹麥史密斯（F.L.Smidth）公司設計并制造。采用圓柱形磨輥和平面軌道磨盤，磨輥輥皮為拼裝組合式，便于更換輥皮。磨輥一般為3個，相互成120°分布，相對磨盤垂直安裝。三個磨輥由中心架上三個法蘭與輥軸法蘭相聯(lián)為一體。再由三根液力拉伸桿分別通過與三個輥軸另一端部相聯(lián)，將液壓力向磨盤與料層傳遞，該液壓張拉伸桿可將磨輥和中心架整體抬起。因此，不設輔傳，啟動時直接開動主傳動系統(tǒng)。選粉裝置已用SEPAX選粉機來取代原來的靜態(tài)慣性分離器，SEPAX也是丹麥開發(fā)的一種高效選粉機，其結(jié)構(gòu)也分為一圈靜態(tài)導向葉片和中間一個由窄葉片組成的動態(tài)籠形轉(zhuǎn)子，其機理和功能大致類似MPS采用的選粉裝置。不過，在籠型轉(zhuǎn)子上加了水平分隔環(huán)構(gòu)件，該構(gòu)件有利于旋轉(zhuǎn)氣流呈分層水平旋轉(zhuǎn)，氣流運動清晰，氣流層與層間干擾小，使選粉分級功能更加高效。靜態(tài)葉片可預先設定傾角，有輔助調(diào)整產(chǎn)品細度的作用。運轉(zhuǎn)中還可以用機頂外部調(diào)整螺栓來調(diào)整葉片角度。噴口環(huán)與MPS型類似。喂料口鎖風裝置采用機械傳動的回轉(zhuǎn)葉輪結(jié)構(gòu)，既鎖風又可控制喂料量。進料溜管底部為通熱風的夾層結(jié)構(gòu)，有防堵的作用。吐渣口采用密閉的電磁振動給料機出料，具有料封功能。

RM型立磨

該磨為西德伯力鳩斯（Polysius）公司技術并制造。大約于1965年開始生產(chǎn)以來，主要銷售歐洲。RM磨經(jīng)歷了三代技術改造，目前的結(jié)構(gòu)和功能與其它類型立磨有較多的區(qū)別。主要體現(xiàn)在是以兩組拼裝磨輥為特點，每組輥子由兩個窄輥子拼裝在一起，兩組共4個磨輥，這兩個輥子各自調(diào)節(jié)它們對應于磨盤的速度。有利于減少磨盤內(nèi)外軌道對輥子構(gòu)成的速度差，從而減輕摩擦帶來的磨損，可延長輥皮的使用壽命，還削減了輥和盤間物料的滑移，每個磨輥也為輪胎形，磨盤上相對應的是兩圈凹槽形軌道，磨盤斷面為碗形結(jié)構(gòu)，磨盤上兩個凹槽軌道增加了物料被碾磨的次數(shù)和時間，有利于提高粉磨效率。每組磨輥有一個輥架，每個磨輥架兩端各掛一吊鉤，各吊鉤由一個液壓拉桿相聯(lián)，共4根。拉桿通過吊鉤和輥架傳遞壓力到磨輥與料床上，對物料碾壓粉碎。碾壓力連續(xù)可調(diào)，以適應操作要求。

液壓拉緊系統(tǒng)可讓每組雙輥在三個平面上自由移動，如：垂直面上升下降和相對輥軸軸面偏擺以及少量沿輥子徑向的水平移動。如果靠磨盤中間的內(nèi)輥被粗料抬高，那么外輥對物料的壓力就會加大，反之亦然。每組磨輥中的每個窄輥的這種交互作用的功能也導致高效研磨。

研磨軌道的形狀和棍面經(jīng)磨損變形后能影響吊鉤的偏移量。可通過測量其磨損量并相應調(diào)整吊鉤吊掛方位來彌補。這有利于使提供給雙輥的壓力均衡，維持粉磨效果。

雙輥組的輥面還可在被不均衡磨損后，還可整體調(diào)轉(zhuǎn)180^o安裝使用。

噴口環(huán)出風口面積設計成可從機殼外部調(diào)整，調(diào)整裝置為8個定位銷檔板，通過推進和拉出一定許可量并用插銷定位即可改變噴口環(huán)面積，從而改變氣流在磨內(nèi)的上升速度（面積小，則氣速高）以適應不同的產(chǎn)量的需要。噴口環(huán)導向葉片垂直裝設，有利于減少通風阻力。

選粉裝置采用了SEPOL型高效選粉機，與史密斯ATOX型采用的SEPAX型不同的地方有：籠形轉(zhuǎn)子上無水平隔環(huán)，但外圍的靜態(tài)葉片傾角可調(diào)，調(diào)整機構(gòu)設在機殼頂部。磨機運轉(zhuǎn)時也可通過人工轉(zhuǎn)動調(diào)整機構(gòu)改變?nèi)~片傾角，有利于根據(jù)需要輔助動態(tài)葉片調(diào)整產(chǎn)品細度。粗粉漏斗出口設分流板，使粗粉朝兩個粉塵濃度較低區(qū)域下落。用于磨煤的RMK立磨的選粉裝置其粗粉錐斗，還設計成剖分組合式，有利于維修選粉裝置時，將兩半錐斗繞銷軸向兩邊分開，方便維修操作。

每臺立磨由兩臺外部提升機共同負責提升由吐渣口排出的外部循環(huán)物料，然后分別送入機殼頂部兩個回料進口，進入選粉裝置的撒料盤或直接進入立磨，進行外部再循環(huán)粉磨。

進料口鎖風喂料裝置是由葉輪式機械傳動喂料閥均勻喂入物料，該喂料閥既可調(diào)節(jié)喂料量又可實現(xiàn)泄漏風量的最小化。并設計成用熱風對粗料喂料閥中心加熱，和熱風通入溜管夾層加熱的結(jié)構(gòu)，有利于防止水份大的物料在喂料閥中和溜管中粘結(jié)堵塞。 吐渣口裝有重力式鎖風閥門。

傳動裝置中設輔助傳動，因為磨輥不能由液力拉桿抬起。

LM型立磨

該磨為西德萊歇（Loesche）公司技術并制造。國內(nèi)引進使用的萊歇磨分兩類：一類是由日本宇部（UBE）公司和西德萊歇公司通過技術合作而制造的宇部－萊歇磨，即UBE公司制造的LM型系列；另一類是由美國福勒（Fuller）公司與西德萊歇公司訂合同，獲準生產(chǎn)的萊歇磨，即Fuller公司制造的LM型系列，其主要結(jié)構(gòu)基本相同。

大型萊歇磨為4輥式，（低于150t/h產(chǎn)量的型號為兩個輥子）。是錐臺型磨輥和平面軌道磨盤，無輥架。磨輥與磨盤間的壓力由相應輥數(shù)的液壓拉伸裝置提供。工作時，通過搖臂作為一個杠桿，把油缸對拉伸桿產(chǎn)生的拉力傳遞給磨輥，進行碾磨。最大的特點是，液壓拉伸桿可通過控制抬起磨輥，使拖動電機所需的起動轉(zhuǎn)矩減至最小值。因而可使用具有70%或80%起動轉(zhuǎn)矩的普通電動機，無輔傳。還設有液壓式磨輥翻出裝置以簡化維修工作。檢修時，只要與液壓裝置相連，即可使磨輥翻出機殼外，可使磨輥皮更換在一天內(nèi)完成。液壓控制桿在磨機外部，不需要空氣密封，但是當磨輥在粉磨位置時，輥子的氣封必須保持抵住磨內(nèi)500mmH₂O的負壓，以防止過量含塵氣體滲入軸承。

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