一种基于摆式磨机的环辊碾磨性能优化方法,属于摆式磨机优化技术领域。为了目前设计的摆式磨机未能在短时间内保证具有较高的成品率的问题,本技术针对待优化摆式磨机,首先进行一次碾磨仿真试验和总碾磨仿真试验,根据碾磨次数及对应成品率确定优化方向是提高一次成品率还是多次成品率,进一步结合磨辊、磨环的磨损程度与间隙之间的关系,对磨辊的形状进行优化;然后进行单因素仿真分析确定拟固定单因素及其优化值,单因素仿真分析包括铲刀角度单因素仿真分析、入料量单因素仿真分析和主轴转速单因素仿真分析;以拟固定单因素的优化值为固定因素,另外两个因素为变量,基于响应面进行分析,以成品率为目标确定另外两个因素的优化结果。
背景技术
摆式磨机主机是用于物料磨削的主要机械结构,摆式磨机主机构造主要包括梅花架1,入料口2,中心轴3,进气口4,悬挂罩壳5,磨环6,磨辊7,铲刀8,底座9等多部件,如图1所示。在运作过程中,传动系统负责将能量至中心轴,进而驱动梅花架进行旋转。随着梅花架的转动,磨辊装置会绕中心轴进行运动,并在离心力的作用下向外摆动,这一运动使得磨辊能够对磨环施加压力,从而在磨辊与磨环之间产生了碾磨作用,这也是摆式磨机进行物料加工的主要工作区域。入料口落料首先进入磨辊、磨环区域,被磨辊捕获后经第一次破碎碾磨,产生的合格粉体被主风道的风场吹送至分级区;而未达到分级细度的物料向下落入铲刀区域,由随中心轴旋转的铲刀重新抛送至碾磨区,进行二次或多次碾磨最终形成成品。
实际工况中,装机状态的磨辊、磨环0间隙状态,其随着生产进程产生的磨损逐渐消失;进入稳定工作状态后,铲刀抛送的物料会在磨辊、磨环间形成动态料层,动态料层的存在会降低设备的振动,对于粉磨产生有益的作用,物料层颗粒之间相互接触并通过摩擦传递碾磨力,在此过程中不断减小达到最终的分级尺寸。另外,随着磨辊、磨环的磨损加剧,磨辊、磨环间会形成逐渐增加的间隙,直到磨损极限进行更换。
现有的摆式磨机都是正向研发设计的,在正向研发过程中,基本都是基于设备的工况和环境需要,先确定基本尺寸,然后基于基本尺寸展开进一步设计,包括各个部件及配套的实际,因此现有的方案并不是基于成品率为目标展开设计的,而成品率基本都是通过实际的成品率要求来调整研磨时间以达到要求,因此目前设计的摆式磨机不能在短时间内保证具有较高的成品率,环辊碾磨性能缺乏规范细化的优化方式,未能形成规范且系统优化过程。
实现思路