关于辊式磨粉机喂料系统的研究
立式辊磨机的粉磨机理及实验研究
立式辊磨机的粉磨机理及实验研究作者：王佳高明黄昊来源：《魅力中国》2017年第01期摘要：本文根据水泥厂使用立式辊磨机的粉磨过程，对立式辊磨机的粉磨机理及实验进行研究分析。
关键词：立式辊磨机；粉磨机；实验目前对立式辊磨机的研究工作主要从两方面进行：一是进行粉磨机理的研究，以便在主要结构上作改进，使粉磨能力和细度有所突破；二是对矿物进行粉磨试验研究，研究粉磨的最佳工艺参数，得出某种物料最适宜的机型。
我国曾在上世纪90年代引进设备，并加以消化吸收。
为了系统研究立式辊磨机的原理、各种因素对磨机性能的影响以及不同矿物对磨机的适应性（这种适应性很难用理论分析解释，只能用磨矿试验来分析）等问题，作者设计了试验性立式辊磨机，并作了一些研究。
该装置结构简单、调整方便，为立式辊磨机的性能研究以及少量細粉的制备提供了有效手段。
一、立式辊磨机的组成与工作机理（一）立式辊磨机结构组成立式辊磨机主要由主电机、主减速机、辅助传动装置、分离器、架体、磨辊组、磨盘、张紧装置、扭矩支撑、安装与检修装置、密封空气管路、测量与密封空气管路（密封风机）、喷口环、磨辊测温装置、张紧液压管路、基础等部分组成，见图1。
（二）立式辊磨机的工作机理立式辊磨机是按全风扫、部分外循环原理进行烘干兼粉磨作业，碾压粉碎、风扫烘干和选粉为一体。
物料从磨机喂料口喂入到磨盘轨道上，物料借助于磨盘和磨辊之间的相对运动被碾压粉碎，被粉碎到一定细度的物料，借助磨盘转动而产生的离心力向外滑动。
磨盘外沿处设有喷口环，在这里具有烘干能力的高速热气流，将这些物料吹向上方，当物料继续上升到设在磨机壳体上方的分离器区域时被分离器进行分离，被分离出的合格粒度物料继续被气流带出磨机而不合格的较粗粒度物料经返料斗再回到磨盘实现再次碾压粉碎。
入磨物料一般需要研磨及穿过上升气流又落下再研磨，这样循环多次，才能达到出磨物料细度。
二、立式辊磨机实验研究分析立式辊磨机的生产能力取决于磨机的粉磨和烘干能力，粉磨能力决定于物料的易磨性、辊压和磨机规格的大小。
辊式磨粉机的设计原理
辊式磨粉机的设计原理辊式磨粉机是一种常见的粉研设备，可用于矿石、建材、化工等行业中的粉磨工序。
其设计原理主要包括进料系统、研磨系统、排粉系统和驱动系统。
进料系统是辊式磨粉机的起始装置，用于将物料送入磨粉机。
一般采用物料给料斗和输送带进行物料的供给。
物料给料斗在物料前端设置，并根据物料特性和生产需求进行设计。
输送带的转速和运行方向可以通过电机控制，以控制物料的进给量。
研磨系统是辊式磨粉机的核心部分，用于将物料进行粉碎和研磨。
研磨系统由研磨辊、研磨盘和研磨辊间隙调整装置组成。
研磨辊通过电机驱动转动，分为固定辊和摇摆辊。
研磨辊和研磨盘之间的间隙可以通过调整装置进行控制，根据物料的硬度和需要的粉碎度进行设置。
排粉系统用于将研磨后的物料排出磨粉机。
一般采用离心式排粉系统，包括离心风机和排粉器。
研磨完的物料进入排粉器后，通过离心风机的作用，物料被吸入风道，并经过风道排出磨粉机。
排粉器可以根据需要进行调整，以控制物料的排出量和细度。
驱动系统是辊式磨粉机的动力来源，用于驱动磨盘和研磨辊的运转。
一般采用电机作为驱动设备，并通过皮带传动或齿轮传动将动力传递给磨盘和研磨辊。
电机的功率和转速可以根据物料的特性和生产需求进行选择。
辊式磨粉机的工作原理是：物料由物料给料斗进入磨粉机，并由输送带将物料送入研磨系统。
研磨辊通过电机驱动转动，将物料压碎和研磨。
经过研磨后的物料从研磨盘的中央排出，进入排粉系统。
通过离心风机的作用，物料被吸入风道，并经过风道排出磨粉机。
最后，排出的物料经过粉末分离器进行粉末分级，得到所需的细度级别的粉末。
辊式磨粉机的设计原理主要基于物料的物理性质、研磨特性和工艺要求。
通过调整进料系统、研磨系统、排粉系统和驱动系统的参数，可以实现不同物料的研磨要求。
同时，辊式磨粉机还需考虑生产效率、能耗和维护成本等因素，以在实际生产中能够经济高效地运行。
辊盘式磨煤机的运行参数优化研究
辊盘式磨煤机的运行参数优化研究磨煤机是现代煤矿生产中常用的一种设备，被广泛应用于煤矿、电厂和冶金等行业。
辊盘式磨煤机是一种常见的磨煤设备，具有高效、稳定的特点，能够满足煤矿生产中对煤粉细度和产量的需求。
在磨煤机的运行过程中，优化磨煤机的运行参数能够提高其工作效率、减少能耗，并且保证煤粉的质量。
本文将对辊盘式磨煤机的运行参数进行优化研究。
首先，辊盘式磨煤机的运行参数优化包括喂料速度、转速和压力等因素。
喂料速度是指磨煤机的进料速度，转速是辊盘的旋转速度，压力是磨煤机辊盘之间的压力。
这些参数的优化将直接影响到磨煤机的工作效率和煤粉的质量。
在辊盘式磨煤机的运行中，喂料速度的优化是关键因素之一。
通过调整喂料速度，可以控制煤矿进入磨煤机的数量和速度，进而控制磨煤机的生产能力和煤粉细度。
首先，喂料速度过快会导致煤矿过量进入磨煤机，超过其处理能力，影响煤粉的细度和均匀度；反之，喂料速度过慢则会降低生产能力，造成设备闲置。
因此，喂料速度应根据磨煤机的处理能力和煤粉细度要求进行合理调整，以达到最佳的工作状态。
其次，转速是磨煤机运行参数中的重要因素之一。
辊盘的转速直接影响到磨煤机的工作效率和煤粉的细度。
在辊盘转速太低时，磨煤机的处理能力下降，难以满足生产需求；而在转速太高时，磨煤机容易出现故障且磨煤质量下降。
因此，辊盘式磨煤机的转速应根据磨煤机的型号和工况条件进行调整，以实现最佳的运行状态。
此外，磨煤机的压力也是运行参数需优化的重要因素之一。
压力是指磨煤机辊盘之间的压力，对于煤矿的研磨和煤粉细度有一定的影响。
在压力过大的情况下，煤矿在辊盘之间过快地被研磨，容易导致设备磨损加剧，降低设备寿命；而在压力过小的情况下，容易造成辊盘严重磨损和煤粉细度不符合要求。
因此，合理调整磨煤机的压力，能够保证设备的正常运行和煤粉的质量。
此外，辊盘式磨煤机的润滑系统也是其运行参数优化中需要考虑的关键因素之一。
良好的润滑系统能够减少设备的摩擦和磨损，提高设备的工作效率和寿命。
【探究】辊压机联合粉磨系统的操作控制
【探究】辊压机联合粉磨系统的操作控制天津振兴水泥有限公司二线水泥粉磨系统采用TRP1400×1400辊压机联合粉磨系统。
该系统于2004年5月建成，几年的生产实践证明该系统年运转率可达80％以上，月最高运转率达96％以上。
本文仅就该系统的生产经验进行介绍。
1工艺流程物料经皮带秤由混料皮带输送至喂料斗提，经1.4 m皮带进入稳料承重仓内，物料从小仓底部卸出以料柱形式进入辊压机，被辊压过的料饼经喂料斗提进入V型选粉机打散分选，经循环风机风选后（实际生产过程中根据磨机能力通过循环风机阀门来控制入磨物料量）的细颗粒被六筒旋风收尘器收集，粗料落入称重仓重新喂入辊压机循环辊压，使物料得到挤压破碎再与新物料一起入斗式提升机进入V型选粉机分选，细颗粒入磨，粗颗粒再次被挤压破碎，周而复始；出V型选粉机的细颗粒被六筒旋风收尘器收集，通过下料溜子入磨粉磨，物料通过出磨斗提进入O-sepa选粉机分选，成品经布袋收尘器收集入库，粗颗粒经回粉皮带入磨继续粉磨。
表1是该系统设备的相关参数。
2参数控制与运行调整2.1 物料粒度的控制辊压机对物料的粒度要求比较严格，粒度过大或过小都会影响系统的正常运转。
如果物料细粉较多，则物料通过辊压机速度就快，形不成足够的料饼，物料受到的压力小，导致辊压后的物料成品率低，影响台产；物料粒度过大时容易造成辊压机产生振动或跳停，因此在正常生产过程中要注意保持熟料仓的料位，避免因物料离析形成的物料颗粒变化对生产产生影响。
2.2 研磨体级配的调整由于物料经辊压破碎后，入磨物料的粒度（比表面积）已经达到160～200 m2/kg，达到了不带辊压机的闭路粉磨系统的粉磨能力，因此磨内研磨体级配要进行合理优化。
最初按设计给定的级配进行生产，出磨水泥细度在0.1%～0.2%之间（0.08 mm方孔筛），现场取样做循环负荷测定，过粉磨现象严重。
2008年利用大修机会对级配重新进行调整（表2），调整后出磨水泥细度在0.7%~1.0%之间，磨机产量明显提高。
关于辊式磨粉机喂料系统的研究
4 制粉工业2007,N o .12收稿日期:2007-10-28作者简介:何 方(1951-),男,副教授,主要从事粮油加工过程装备的教学与研究开发。
关于辊式磨粉机喂料系统的研究何 方(河南工业大学,河南郑州 450052)摘 要:对辊式磨粉机喂料系统的相关技术问题进行了比较全面深入的分析,对比自动调节料门开度和自动调节喂料辊转速两种伺服喂料提出了与传统观念不同的新看法,提出了考虑空气阻力时喂料轨迹的计算方法和相关的计算公式,分析了气流加速喂料的工作原理。
关键词:辊式磨粉机;喂料系统;喂料轨迹中图分类号:T S 211.3 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2007)12-0004-03O nR e s e a r c hD i r e c t i o nf o r F e e d i n g S y s t e m o f R o l l e r Mi l l sA B S T R A C T :R e l e v a n t t e c h n i c a l p r o b l e m s o f t h e f e e d i n g s y s t e mi na r o l l e r m i l l w e r e d e e p l y a n a l y z e d .N e wo p i n i o n s d i f f e r e n t f r o mt r a -d i t i o n a l i d e a s w e r e p u t f o r w a r d f o r t w o s e r v o f e e d i n g s y s t e m s o f o p e n i n g o f a u t o -a d j u s t i n g f e e d i n g g a t e a n d r o t a t i n g s p e e do f a u t o -a d -j u s t i n g f e e d i n g r o l l .T h e c a l c u l a t i o nm e t h o d a n dr e l e v a n t f o r m u l a s w e r e p r e s e n t e d f o r f e e d i n g t r a c ku n d e r c o n s i d e r i n g a i r r e s i s t a n c e a n d t h e w o r k i n gp r i n c i p l e f o r a i r f l o wa c c e l e r a t e d f e e d i n g w a s a n a l y z e d .K E Y WO R D S :r o l l e r m i l l ;f e e d i n g s y s t e m ;f e e d i n g t r a c k 辊式磨粉机(以下简称磨粉机)的喂料系统通常由喂料辊、喂料辊传动、料门、料门调节机构、料流引导装置等部分组成。
磨粉机在饲料加工中的应用案例评估与改进研究
磨粉机在饲料加工中的应用案例评估与改进研究饲料加工是畜牧养殖业中非常重要的环节之一，它直接关系到畜禽的生长发育和健康状况。
而磨粉机作为饲料加工中的核心设备之一，其性能和效果的评估以及研究改进，对于提高加工饲料的质量和效率具有重要意义。
本文将针对磨粉机在饲料加工中的应用案例进行评估，并探讨改进研究的方向和方法。
首先，我们来看一个饲料加工企业的应用案例。
该企业在加工饲料过程中使用的磨粉机出现了一些问题，导致生产效率下降和饲料质量不稳定。
通过对该企业的调查和分析，我们发现问题主要集中在以下几个方面：1. 设备选型不合理：该企业在购买时，并未充分考虑原料的特性和产能需求，导致所选设备无法满足加工饲料的要求。
磨粉机的型号和尺寸选择非常重要，需要根据生产规模、饲料种类和原料特性等因素进行综合评估。
2. 设备维护不到位：磨粉机是一种耐用设备，但如果没有及时维护和保养，其性能将逐渐下降。
该企业在使用过程中缺乏定期的设备维护和保养，导致磨粉机的磨刀磨盘磨损严重，影响了饲料的细度和质量。
3. 运行参数调整不当：磨粉机的运行参数（如进料速度、出料速度、转速等）对于饲料的加工效果有着重要影响。
该企业在操作过程中没有根据不同的饲料种类和原料特性进行合理的参数调整，导致加工效果不稳定，无法满足不同畜禽的需求。
针对上述问题，我们提出了以下改进研究的方向和方法：1. 设备选型优化：对于购买新的磨粉机设备，企业应该充分考虑生产规模、饲料种类、原料特性等因素，选择合适的型号和尺寸。
此外，可以与设备供应商进行合作，根据实际情况定制适用的磨粉机，以提高加工效率和质量。
2. 定期维护与保养：企业应建立科学合理的设备维护计划，并加强员工的维护技能培训。
定期检查磨粉机的磨刀磨盘磨损情况，及时更换或修复，以保持设备的正常运行状态。
此外，还应注意对磨粉机进行清洁，以防止原料残留和污染。
3. 运行参数的优化调整：磨粉机的运行参数对于饲料加工的效果至关重要。
辊式磨粉机的结构原理与使用
（３）传 动 部 分 由 电动 机 及 电 动 机 传 动 轮 、圆筛 带 轮 、快 辊传 动 轮 、慢 辊 齿 轮 和 快 辊 齿 轮 等 组成 。工 作 时 电动机 上 的 电动 机 传 动 轮 通 过 快 辊 Ｖ带 ，首 先 带 动 磨 头上 的快辊 ，由快辊 二 联传 动 轮 经 过 圆筛 Ｖ带 ，通 过 圆 筛 传动 轮转 动 圆筛 。
（２）空 载运转 检 查 。启 动 电动 机 ，查看 传 动 轮 的转 向是否 正确 ，速度 是否 符合 要求 ；调节 手轮 ，使 磨辊 有 一 定 的间隙 ，把手柄 合 闸 ，查 看离合 是否 正 常 ；是 否有 空 车 窜动 、敲击 声等不 正 常 的情 况 。 ２０１３年 Nhomakorabea第 ８期
农 机 使 用 与 维 修
５３
辊 式 磨 粉 机 的结 构 原 理 与 使 用
黑龙 江省 五常 市牛 家满 族镇农 业 畜牧综 合服 务 中心 齐彦 君
磨粉 机 是 将 小 麦 磨 成 面 粉 的机 械 ，也 可 用 于 以大 麦 、大豆 、玉米 和 饲 料 等 为原 料 的制 粉 作 业 。根 据 磨 粉 机 的结构 形式 可分 为辊 式磨 粉机 、锥式 磨 粉机 和 盘式 磨 粉机 。它 们 的工作 原 理 都 是 利 用 挤 压 和研 磨 ，把 小 麦 、 玉米 等 物 料 碾 成 粉 状 ，然 后 再 用 细 筛 把 面 粉 和 麸 皮 分开 。
２．工 作 过 程
辊 式磨 粉机 工作 时原 粮经过 清理 水润后 （含 水量控 制在 １３％ ～１４％ 为 宜 ，或 用 湿 毛 巾搓 擦 原 粮 即 可 加 工 ），由人工 送入 进料 斗 ，然 后 由慢辊将 物料 喂人 慢辊 和 快 辊之 间进 行研 磨 ，磨 料 经 出料 斗进 入 圆筛 ，筛 上 物 由 出麸 口流 出 ，筛 下 物 为 面粉 ，由 出粉 口流 出 。麸 渣 由人 工 再次 送人 进 料 斗 继 续 进 行 研 磨 ，小 麦 一 般 研 磨 五遍 即 可 。
浅谈磨粉机喂料控制方式
浅谈磨粉机喂料控制方式作者：潘晓华来源：《职业·中旬》2011年第04期磨粉机的主要作用是将原料小麦进行碾磨成粉。
原料经喂料口进入储料仓，再经过喂料辊到达研磨区，由磨盘完成碾磨任务。
喂料辊有快辊和慢辊之分，这主要是通过齿轮传动机构实现，喂料电机驱动快辊，工作时快辊和慢辊转动方向相反，转速不同，原料从两辊之间通过，这就是喂料过程。
原料通过喂料辊后，进入研磨区，经过磨辊进行碾磨。
磨辊是由两个转动方向相反的辊子组成，通过调整其间隙，可以达到不同的碾磨效果。
一、磨粉机的系统构成喂料系统和研磨机构是磨粉机最主要的组成部分，两者相辅相成。
只有正确地进行喂料，才能保证磨辊充分发挥应有的功能。
磨粉机喂料系统的组成机构包括：喂料辊（分流辊和定量辊）、料桥及活动喂料门等。
喂料控制系统的功能，是将入磨物料沿喂料定量辊接触长度均匀喂入磨辊，且使物料厚度均匀一致，入磨物料通过分流辊呈均匀的薄幕状下落，进入研磨区，并控制喂料量与入磨物的平衡。
磨粉机的每对磨辊，都配有各自的喂料系统。
二、磨粉机的喂料控制方式磨粉机喂料控制方式经历了机械手动式、液压气动伺服式、自动调速式的发展过程。
我国磨粉机主要采用的喂料控制驱动装置有气动伺服喂料机和电控变频喂料两种形式。
喂料控制系统由料位检测、流量调节和控制等部分组成。
1.机械手动式早期的磨粉机没有控制系统的概念，采用机械手动式。
这种方式无法调节喂料辊的转速，也无法自动调节磨辊的轧距。
机械手工控制是最原始的控制方式，需要多人照看，且不能保证磨辊及时离合轧和喂料辊及时启停，往往会造成空磨现象，但价格较便宜，现在小型磨粉机上仍采用这种控制方式。
2.液压气动伺服式液压磨粉机采用油压控制，能根据料筒中物料的多少，控制喂料辊的启停，并同时通过液压驱动磨辊离合闸，还能根据料位的变化在一定范围内自动调整喂料门的开启程度。
在我国上个世纪80年代，液压磨粉机应用比较普遍。
这种控制系统最大的缺点是油污严重，而且每一台磨粉机必须有一个独立的油压系统。
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4 制粉工业2007,N o .12收稿日期:2007-10-28作者简介:何 方(1951-),男,副教授,主要从事粮油加工过程装备的教学与研究开发。
关于辊式磨粉机喂料系统的研究何 方(河南工业大学,河南郑州 450052)摘 要:对辊式磨粉机喂料系统的相关技术问题进行了比较全面深入的分析,对比自动调节料门开度和自动调节喂料辊转速两种伺服喂料提出了与传统观念不同的新看法,提出了考虑空气阻力时喂料轨迹的计算方法和相关的计算公式,分析了气流加速喂料的工作原理。
关键词:辊式磨粉机;喂料系统;喂料轨迹中图分类号:T S 211.3 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2007)12-0004-03O nR e s e a r c hD i r e c t i o nf o r F e e d i n g S y s t e m o f R o l l e r Mi l l sA B S T R A C T :R e l e v a n t t e c h n i c a l p r o b l e m s o f t h e f e e d i n g s y s t e mi na r o l l e r m i l l w e r e d e e p l y a n a l y z e d .N e wo p i n i o n s d i f f e r e n t f r o mt r a -d i t i o n a l i d e a s w e r e p u t f o r w a r d f o r t w o s e r v o f e e d i n g s y s t e m s o f o p e n i n g o f a u t o -a d j u s t i n g f e e d i n g g a t e a n d r o t a t i n g s p e e do f a u t o -a d -j u s t i n g f e e d i n g r o l l .T h e c a l c u l a t i o nm e t h o d a n dr e l e v a n t f o r m u l a s w e r e p r e s e n t e d f o r f e e d i n g t r a c ku n d e r c o n s i d e r i n g a i r r e s i s t a n c e a n d t h e w o r k i n gp r i n c i p l e f o r a i r f l o wa c c e l e r a t e d f e e d i n g w a s a n a l y z e d .K E Y WO R D S :r o l l e r m i l l ;f e e d i n g s y s t e m ;f e e d i n g t r a c k 辊式磨粉机(以下简称磨粉机)的喂料系统通常由喂料辊、喂料辊传动、料门、料门调节机构、料流引导装置等部分组成。
喂料系统工作性能的优劣,直接影响磨粉机的碾磨工艺效果。
1 对喂料系统功能和性能的要求根据制粉工艺的特点和物料的性质,磨粉机的喂料系统应满足以下基本要求:①能连续、准确、稳定地把物料供送到研磨区,并均匀地铺满整个磨辊辊长;②能够根据进机物料流量的变化自动或手动调节喂料流量;③能适应磨辊辊径的变化及各道研磨系统物料性质的差异;④当磨辊离轧时停止喂料。
2 影响喂料效果的主要因素磨粉机中影响喂料效果的因素很多,其中最主要的可归纳为以下几个方面:①喂料辊的齿型配备和喂料辊转速;②料门间隙的均匀性;③喂料流量的自动调节。
国内外的大中型辊式磨粉机现在都是采用双喂料辊喂料,由于各道研磨系统物料的粒度、形状、密度、散落性(即流动性)等有差异,因此喂料辊需要配备不同的齿型。
目前,喂料辊的基本齿型有梯形齿、锯形齿、螺旋齿、苞米齿、桨叶5种,其中梯形齿、锯形齿和苞米齿还可以有不同的齿高,从而形成7～9种齿型可供选择。
梯形齿的沟槽事实上是圆弧形,适用于散落性较好的物料,这种齿不易黏附物料,耐磨性也较好,是使用场合最多的齿型。
锯形齿的前角陡峭,推料作用优于梯形齿,可用于散落性较差的物料。
螺旋齿是由两条从辊的中心截面向两端延伸的、旋向相反的螺旋形沟槽构成,主要用途是向两端均料,使喂料料流能够铺满整个磨辊辊长,同时兼有沿喂料辊切向推进物料的作用。
苞米齿俗称“狼牙棒”,其齿形粗大,是专为供送含有较大麸片的物料而设计的。
ⅠB 以外的其它皮磨,由于物料的散落性差,其后喂料辊若使用前几种齿型容易使物料结拱,通常改用桨叶向外推料。
前喂料辊的转速是影响喂料效果的重要参数,主要表现在影响喂料流量、均料效果和喂料轨迹等方面。
该辊转速过低不仅影响磨粉机的生产率,当其主要作用是“分流”时还直接影响均料的效果,但其转速也不宜过高,转速太高时受离心力的影响会使物料相对辊面打滑或过早地抛离喂料辊。
根据计算,当前喂料辊直径为75m m 时,其极限转速为155r /m i n ,当前喂料辊直径为90m m 时,其极限转速为141r /m i n 。
料门间隙的均匀性也是不可忽视的影响因素,对于研磨系统的后道尤为重要。
现在一些磨粉机中料门一端的支承是可调的。
除了机器组装时要在最小料门位置进行精细的调整外,为了确保小喂料流量时喂料的均匀性,零件加工时还要特别注意料门刀口在两个方向的直线度。
根据进机物料流量的变化自动调节喂料流量,目前有两种基本的方法,一种是自动调节料门的开度,另一种是自动调节喂料辊的转速,两种方法各有千秋。
3 两种伺服调节系统的分析比较对于自动调节料门开度和自动调节喂料辊转速,现在业内普遍认为后者的喂料效果应该更好。
理由是,辊式磨粉机的磨辊是定轧距工作,自动调节料门开度会使喂料流层的厚度发生变化,因此无法获得稳定的研磨效果;而自动调节喂料辊转速可使喂料流层厚度不变,从而始终保持最佳的碾磨效果。
基于这一认识,近年来国内的磨粉机制造厂家纷纷仿效国外也开发出了喂料辊变频调速的所谓“高端产品”。
对于这种观点,表面看来似乎颇有道理,其实是一种误解。
问题在于它忽略了两个重要的方面:一是磨辊辊面的线速度远远高于喂料辊辊面的线速度,二是自动调节喂料辊转速时磨辊的转速并不随之改变。
图1 喂料流层厚度与入轧物料厚度如图1所示,我们可以把喂料辊和磨辊想象成2个输送带,象征喂料辊的输送带把物料连续地供送到象征磨辊的输送带上。
在磨粉机中,前喂料辊的直径通常为75～90m m ,工作时的转速一般为每分钟几十转到一百多转。
若按喂料辊辊径90m m ,转速150r /m i n 计算,喂料辊辊面的线速度v w=πd w n w 60=π×0.09×15060=0.707m/s ,式中,v w 为喂料辊线速,m /s ;d w 为喂料辊直径,m ;n w 为喂料辊转速,r /m i n 。
又,对于大型磨粉机,新磨辊辊径为250m m 或300m m ;齿辊的快辊转速一般为550～650r /m i n ,快慢辊速比最大为2.5;光辊的快辊转速一般为450～500r /m i n ,快慢辊速比一般为1.1～1.25。
据此计算,磨辊辊面的线速度为:齿辊快辊7.2～10.2m /s ,齿辊慢辊2.88～4.08m /s ,光辊快辊5.89～7.85m /s ,光辊慢辊4.71～7.14m/s 。
可见磨辊辊面的线速度(v m )是喂料辊辊面线速度的几倍,甚至十几倍。
由于v m 远大于v w ,在图1中,喂料输送带所供送的物料一旦落到研磨输送带上便被均匀地摊铺开来,单位时间内供送到研磨输送带上的物料将被摊铺成距离更长但厚度较薄的料段。
当喂料辊转速提高时喂料量加大,但由于磨辊转速并没有改变,因此被摊铺成的料段长度不变但厚度将增大,反之,当喂料辊转速降低时被摊铺的料段厚度将减小。
根据以上分析可知,自动调节喂料辊转速同样会使入轧物料的厚度发生变化,与自动调节料门开度相比研磨效果并不能得到改善,无论喂料料流直接进入轧区还是喂到磨辊辊面上都将如此。
重新比较两种伺服调节系统,可得如下结论:①自动调节料门开度,结构简单、制造成本低、维护简便、工作时喂料轨迹不变;②自动调节喂料辊转速,采用变频调速时流量的调节更精细,便于实现直观的数字显示,但制造成本高,工作时喂料轨迹随前喂料辊的转速发生变化,需设置料流引导装置。
4 关于喂料轨迹的计算[1～4]能否使物料准确入轧直接影响磨粉机的研磨工艺效果,因此喂料轨迹是辊式磨粉机喂料系统设计必须关注的问题。
对于伺服调节料门开度的磨粉机,通常是按保持喂料轨迹不变来确定各道磨粉机前喂料辊转速的。
关于喂料轨迹的计算过去有一个简易的方法,但此方法的计算误差太大,其主要原因有两个:一是未考虑喂料辊齿形对抛料初速度大小和方向的影响,二是忽略了物料颗粒在空中下落时受到的空气阻力。
尤其是后者,若不考虑空气阻力的影响,只要前喂料辊的齿形和转速一样,各道磨粉机就应该具有相同的喂料轨迹,喂料轨迹和物料的特性无关,这与生产实际显然是不相符的。
不同的喂料辊齿形对抛料初速度的大小和方向都有影响。
当前喂料辊为螺旋齿时,物料与其接触到后将通过摩擦有一个加速过程,但物料最终能否加速到与辊面等速,还取决于可利用的加速弧段的长度和物料所受离心力的大小。
当可利用的加速弧段较短时,物料有可能尚未加速到与辊面等速就沿辊面下滑;当前喂料辊转速较高时,物料又有可能尚未加速到与辊面等速就被抛离辊面。
因此,盲目提高前喂料辊的转速是没有意义的。
当前喂料辊为其它齿形时,物料是靠辊齿推进,不存在加速过程,抛料点的位置和抛料初速度的大小由喂料辊转速决定。
关于抛料角和初速度的计算由于篇幅所限这里不再赘述,下面仅就考虑空气阻力时物料在空间的下落情况进行一些定量的分析,有关的计算方法对于研究其它设备中物料的下落或许也有一定的参考价值。
物料在空间的运动如图2所示。
设抛料初速度为v 0,初速度的方向角为ψ,物料颗粒在空间任意位置的瞬时速度为v ,对应的速度方向角为 。
图3为物料颗粒在空间的受力情况。
其中:图2 物料颗粒在空间的运动轨迹图3 物料颗粒在空间的受力重力W =m g ;空气阻力R =m k v 2;加速运动所产生的惯性力G τ=m d vd t;作曲线运动所产生的离心惯性力G n =m ω2r ;式中,k 为空气阻力系数,r 为作曲线运动的瞬时曲率半径。
k 无资料可查,但相关的工程设计手册中提供有面粉厂各道碾磨系统物料的悬浮速度v f 。
根据物料在静止空气中自由下落达到沉降速度时的受力分析,我们可以由悬浮速度反向推导出相应的空气阻力系数k =gv 2f ,k 为常数。