壓塊設(shè)備技術(shù)
時(shí)間：2019-02-18 08:48:34
來(lái)源：洛陽(yáng)凱正環(huán)保工藝設(shè)備有限公司
隨著工業(yè)的發(fā)展，各種物料以及各種工藝的出現(xiàn)，如不同細(xì)度，不同水分、不同用途等，對(duì)壓塊機(jī)的要求也越來(lái)越高，要求其適應(yīng)范圍也越來(lái)越廣。尤其是針對(duì)不同物料不同工藝的設(shè)備選型將變的更加重要，首先說(shuō)并不是所有粉體都可造塊，其次針對(duì)某種粉體造塊所需線比壓更是需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)才能可靠確定。本文重點(diǎn)談?wù)剦簤K機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
一、概述
壓塊機(jī)作為球團(tuán)工藝中的主要設(shè)備之一，發(fā)展有100多年的歷史了，壓塊機(jī)隨著球團(tuán)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，也隨著新材料，新工藝的出現(xiàn)而進(jìn)步。本文根據(jù)筆者多年從事該技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，重點(diǎn)談?wù)剦簤K設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)。
壓塊機(jī)是由帶有一定幾何形狀模具的輥皮相向轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)壓塊的，它還有必要的傳動(dòng)裝置，壓塊機(jī)框架以及可能還需要的液壓系統(tǒng)、預(yù)壓機(jī)等組成，該設(shè)備的基本原理從開(kāi)發(fā)伊始并沒(méi)本質(zhì)上的變化，但設(shè)備的結(jié)構(gòu)卻因用途不同以及新材料的出現(xiàn)變化較大。
按壓塊機(jī)的適用溫度不同分為冷壓塊設(shè)備和熱壓塊設(shè)備，本文重點(diǎn)談?wù)劺鋲簤K設(shè)備，有關(guān)熱壓塊設(shè)備可參見(jiàn)本人的專利說(shuō)明書，專利號(hào)：ZL200720089679.1。壓塊機(jī)可將各種可壓縮粉體擠壓成塊，如可以加工：
一、工業(yè)鍋爐型煤、氣化型煤、型焦以及其它各種粉體物料的壓塊，如：海綿鐵、煉鋼廠粉塵、鑄鐵廠粉塵，軋屑，鉛廢料、鋅廢料、轉(zhuǎn)爐粉塵，鎂砂、氧化鎂、白云石、鑄鐵屑，鋁屑、黃銅屑、濾塵、沉積泥等等；一些粉體的混合物，如：鐵精粉與煤粉的混合物，鐵精粉與粘結(jié)劑的混合物、碳素塵等。
根據(jù)壓塊機(jī)用途不同，壓塊機(jī)的結(jié)構(gòu)也可能不同，表征壓塊機(jī)壓力的一個(gè)重要參數(shù)是線比壓，線比壓是指沿輥皮寬度方向上單位寬度的壓力，一般工程單位是：t/cm，不同的物料，不同的用途所需要的壓塊機(jī)的線比壓是不同的，該參數(shù)一般需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，對(duì)于成熟的工藝，其線比壓也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
二、壓塊機(jī)的分類
按線比亞的不同，壓塊機(jī)可分為：高壓壓塊機(jī)、中壓壓塊機(jī)、低壓壓塊機(jī)，一般來(lái)說(shuō)：高壓壓球機(jī)線比壓為5t/cm以上，中壓壓球機(jī)線比壓為2-5t/cm，低壓壓球機(jī)線比壓為2t/cm以下。因?yàn)榫€比壓不同，對(duì)于相同產(chǎn)能的設(shè)備其結(jié)構(gòu)區(qū)別較大，大致有：
1、相同壓輥直徑和寬度的壓塊機(jī)其功耗不同，高壓壓塊機(jī)功耗一般在16-18KW/t，中壓壓塊機(jī)功耗在4-12KW/t。
2、主軸承的規(guī)格型號(hào)不同，以及主要零件的幾何尺寸不同，從而造成設(shè)備重量不同。
3、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)不同
三、壓塊機(jī)的主要結(jié)構(gòu)
1、主機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)
壓塊機(jī)主機(jī)的傳動(dòng)方式有以下幾種：
1.1、電動(dòng)機(jī)—彈性聯(lián)軸器—硬齒面雙出軸減速器—齒形聯(lián)軸器—兩壓輥
對(duì)于大型壓塊機(jī)還需要用：
雙電機(jī)—液力耦合器—雙進(jìn)雙出硬齒面減速器——齒形聯(lián)軸器—兩壓輥或雙電機(jī)—液力耦合器—行星減速器（或齒輪減速器）—帶減速的硬齒面雙進(jìn)雙出減速器—齒形聯(lián)軸器—兩壓輥。
對(duì)于有的物料和工況，電機(jī)需要用變頻調(diào)速，該類傳動(dòng)一般適用于高壓壓塊機(jī)，其有點(diǎn)是減速器為純扭矩輸出，且維修簡(jiǎn)練，但造價(jià)略高。
1.2、電機(jī)—皮帶傳動(dòng)（彈性聯(lián)軸器）—齒輪減速器—帶減速的雙輸出減速器—萬(wàn)向聯(lián)軸器（齒輪聯(lián)軸器）—兩壓輥
或：電機(jī)—皮帶傳動(dòng)（彈性聯(lián)軸器）—帶減速的雙輸出減速器—萬(wàn)向聯(lián)軸器（齒輪聯(lián)軸器）—兩壓輥
電機(jī)—減速器—同步齒輪箱—兩壓輥（同步齒輪箱是懸掛于兩壓輥主軸上的）
該類傳動(dòng)一般適用于中壓壓塊機(jī)
1.3、電機(jī)—減速器—聯(lián)軸器—主動(dòng)壓輥—同步齒輪—被動(dòng)壓輥
該類傳動(dòng)一般適用于低壓壓塊機(jī)，其造價(jià)低，但維修比較繁瑣。
2、壓力調(diào)整方式
2.1 油缸形式：由液壓站和單作用液壓缸完成，獨(dú)立液壓站給液壓缸提供足夠壓力，并通過(guò)液壓缸頂緊壓球機(jī)浮動(dòng)軸承座，通過(guò)壓力表顯示來(lái)控制和反饋物料成型時(shí)的實(shí)際壓力。
2.2 彈簧形式：采用螺旋式或碟型彈簧頂緊浮動(dòng)軸承座，通過(guò)調(diào)整彈簧的壓縮量，控制物料成型時(shí)的實(shí)際壓力。
2.3、螺桿固定形式：予先設(shè)定螺桿的強(qiáng)度，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能反映和控制物料的實(shí)際壓力，這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，售價(jià)便宜。
實(shí)際生產(chǎn)中以油缸形勢(shì)應(yīng)用最多，一般高壓壓塊機(jī)和中壓壓塊機(jī)均用油缸形似，低壓的可用彈簧形式和螺桿固定形式。
3、 壓球機(jī)輥套形式
3.1、無(wú)鍵裝配形式
無(wú)鍵裝配形式其中分為兩種： 大過(guò)盈配合熱裝法和脹套裝配法，大過(guò)盈配合熱裝法是把帶球窩的輥套加熱后裝到輪轂上，這種裝配形式加工精度高，加工溫度控制嚴(yán)格，更換時(shí)必須有專用裝置，一般用于高壓壓球機(jī)；脹套裝配法是采用標(biāo)準(zhǔn)脹套來(lái)連接輥套與主軸，該方法有利于現(xiàn)場(chǎng)更換輥皮，但之際應(yīng)用中脹套的預(yù)緊力不好掌握。這兩種方法都可應(yīng)用與高、中壓壓塊機(jī)，實(shí)際應(yīng)用中高壓壓塊機(jī)以大過(guò)盈配合為主，中壓壓塊機(jī)一脹套裝配法為主。
3.2、鍵聯(lián)結(jié)裝配方式
即軸和輥套均有鍵槽，利用鍵把軸套聯(lián)接，由于軸上開(kāi)有鍵槽和螺紋，故主軸直徑比無(wú)鍵裝配形式的軸徑略粗大。該方法一般用于低壓設(shè)備。
3.3、其它方法
如脹套與鍵連接配合使用的裝配方法，還有部分過(guò)盈與脹套配合裝配方法等。
4、進(jìn)料裝置
進(jìn)料在裝置是壓塊設(shè)備不可或缺的一部分，其目的是為給主機(jī)提供足夠穩(wěn)定的用有一定致密度的料流。目前常用的有三種結(jié)構(gòu)，它們分別是：預(yù)壓機(jī)、料柱、進(jìn)料斗。
4.1、預(yù)壓機(jī)
預(yù)壓機(jī)有自己?jiǎn)为?dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)，是通過(guò)螺旋實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的預(yù)先壓縮的，其目的是排除物料之間的空氣，針對(duì)不同的物料，該預(yù)壓螺旋從設(shè)計(jì)上也有一些不同，其不同之處有：螺旋螺距的不同，螺旋形式的不同，如有的要增加必要的錐螺旋段或者設(shè)計(jì)成變螺距螺旋，其目的是更有利于對(duì)物料的壓縮。
一般對(duì)于高壓壓塊機(jī)需要預(yù)壓螺旋，實(shí)踐中很多預(yù)壓螺旋并沒(méi)起到真正應(yīng)該起到的作用，這主要與其設(shè)計(jì)水平與制造精度有關(guān)。
4.2、料柱
像高壓輥磨機(jī)一樣，料柱的目的能形成有一定致密度的物料，它是通過(guò)有一定高度的料管實(shí)現(xiàn)的，此外它也有必要的控制物料流量裝置，一般通過(guò)單板閥解決，像預(yù)壓機(jī)一樣，它也必須有防止物料從壓輥側(cè)邊溢出的結(jié)構(gòu)。料柱的高度與物料性質(zhì)與其工藝而定，一般情況下不低于1.5m。用料柱作為進(jìn)料裝置的一般可應(yīng)用于中壓壓塊機(jī)，在有個(gè)高壓壓塊機(jī)中也可應(yīng)用。
4.3、進(jìn)料斗
進(jìn)料斗是最簡(jiǎn)單普通的進(jìn)料裝置，實(shí)際就是一方便工藝接口的容器，此外也有簡(jiǎn)單的防止物料從壓輥側(cè)邊溢出的結(jié)構(gòu)。它一般在低壓壓塊機(jī)上應(yīng)用。
5、機(jī)架
隨著總壓力的不同，壓塊機(jī)的機(jī)架結(jié)構(gòu)也是有著區(qū)別的，其主要區(qū)別并不在于結(jié)構(gòu)上的區(qū)別而在于強(qiáng)度上的區(qū)別，一般通用的結(jié)構(gòu)有箱式結(jié)構(gòu)和方梁鉸接結(jié)構(gòu)。
四、壓塊機(jī)的選型
壓塊機(jī)的選型一般分三個(gè)步驟：1、看所壓物料是否有可成球性；2、要達(dá)到合適強(qiáng)度所需要的壓塊機(jī)的線比壓；3、總體產(chǎn)能要求。這里最重要的是線比壓的要求。
當(dāng)弄清楚以上情況后再根據(jù)工藝配置要求，以及對(duì)配套設(shè)備的認(rèn)知選擇其配置。因此壓塊機(jī)的選型一般要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定，不同的物料區(qū)別很大，及時(shí)相同的物料不同的工藝也有一定的區(qū)別，為得到合理的選型和配置，試驗(yàn)是必須的。
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