水煤漿棒磨機溜管給料密封結構的設計及應用

宋 敏

(中國有色(沈陽)冶金機械有限公司， 遼寧 沈陽 110141)

水煤漿棒磨機溜管給料密封結構的設計及應用

宋 敏

(中國有色(沈陽)冶金機械有限公司， 遼寧 沈陽 110141)

本文介紹了一種溜管給料密封裝置，主要應用于水煤漿棒磨機。煤漿從棒磨機的給料溜管流入，從出料篩排出。在固定的給料溜管與旋轉的進料螺旋筒之間，設計研發一種雙重密封結構，避免漏漿或者滲漿現象。

水煤漿棒磨機； 溜管； 螺旋筒； 密封； 漏漿

0 引言

在選礦、建材、水泥、煤炭、化工、電力、輕工和冶金等工業部門中，都需要磨碎作業。由于棒磨機自身控制磨礦粒度的能力比較強，所以棒磨機可以開路工作，但閉路磨礦的生產能力大，而且產品粒度報價均勻[1]，棒磨機是磨礦作業中的重要設備之一。

這類棒磨機的主要部件是一個緩慢旋轉的筒體，筒體內裝有磨碎介質和物料，由于筒體的旋轉和磨介的運動，物料逐漸向磨機的出口方向擴散，最后從磨機的出料螺旋筒溢流排出(濕式磨機)，即欲磨物料由磨機的一端喂入，由另一端卸出。從出料螺旋筒排出的物料要經過篩體進行篩分，才能保證理想的物料通過篩孔進入下道工序，而大顆粒物料或者介質碎渣排出磨機。

由于水煤漿棒磨機的物料都是濃度在65%左右的煤漿，棒磨機給料溜管與進料螺旋筒結合處經常漏料，一直以來都是用戶非常關注的問題，當漏料嚴重時，只能采用停止給料來解決，不僅影響正常的生產流程，而且給環境造成了嚴重的污染，見圖1。

圖1 水煤漿棒磨機現場漏料圖

1 水煤漿棒磨機的整體結構

水煤漿棒磨機主要由以下幾部分結構組成，見圖2。圖2是水煤漿棒磨機的主體結構，傳動部的主電機部分沒有體現。物料經溜管進入位于棒磨機中空軸徑里面的錐形套筒，沿著旋轉的筒壁自行滑入棒磨機內[2]。物料在棒磨機筒體內經過研磨粉碎后，通過排料裝置排到出料篩部，經過篩子的篩分，合格物料排到下道工序，大顆粒和雜質排出磨機。

2 溜管給料密封裝置的舊結構

溜管給料密封裝置由給料部的溜管、進料部的螺旋筒、密封件等組成，進料部的密封件及進料螺旋筒同磨機的筒體一起旋轉，而給料溜管則是固定不動的，所以，保證旋轉體和固定體密封良好是非常困難的。此密封結構是利用密封圈與溜管外圓進行密封的，但是，密封圈的內圈與溜管的外圓密封不嚴密，溜管是焊接件，且直徑較大，容易產生變形；為了方便密封圈的安裝，一般密封圈都是整體加工后切開，所以切口處很難結合的很嚴實，綜合上述情況，就造成了給料溜管處的漏料問題。

1.給料部 2.主軸承 3.進料部 4.筒體部 5.傳動部 6.出料部 7.出料篩部圖2 水煤漿棒磨機結構示意圖

1.給料溜管 2.壓板 3.密封圈 4.螺栓 5.墊圈 6.進料螺旋筒圖3 溜管給料密封裝置的傳統結構示意圖

3 溜管給料密封裝置的新結構

溜管給料密封裝置新結構見圖4。將給料溜管和進料螺旋筒固定好，使立板和進料螺旋筒的垂直面在同一平面上，再安裝密封圈，用壓板壓住，螺栓緊固。這樣密封圈與立板、進料螺旋筒就能緊密貼合上，在螺旋筒、密封圈、壓板旋轉時，雖然給料溜管是固定的，與其接觸的密封圈采用橡膠材質，也不會產生噪音，又能使進料螺旋筒內部形成一個完全密封的狀態，這就形成了第一道密封。再者給料溜管上的環板與立板又形成了一層密封裝置，即返水環。因為在棒磨機運轉過程中，鋼棒泄落下來會沖擊煤漿，煤漿受到沖擊后返回到給料溜管密封處，經返水環后再流入筒體內部。這種雙重密封結構徹底的解決了給料溜管處的漏料問題。

1.給料溜管 2.壓板 3.密封圈 4.螺栓 5.墊圈 6.立板 7.環板 8.進料螺旋筒圖4 溜管給料密封裝置結構示意圖

給料溜管結構見圖5。給料溜管結構的獨特之處在于，在圓筒的外側角焊接了一圈立板，在立板上又焊接一圈環板，這樣，環板、立板和溜管形成了一個返水環，當進入螺旋筒內的物料反彈回來，經返水環再次回到螺旋筒內。環板的上沿與進料螺旋筒的內圈配合，由于兩件都為鋼件，它們是間隙配合的，否則會產生很大的噪音。此結構將沖擊產生的大量物料返回螺旋筒內，起到第二層密封作用，并且不會對第一層密封結構產生很大沖擊。

1.溜管 2.襯板 3.立板 4.環板圖5 給料溜管結構示意圖

密封圈及壓板結構見圖6。密封圈采用橡膠材質，在筒體旋轉時即耐磨又減小噪音。壓板采用鋼板制作。密封圈和壓板都為整體制作，后切開，這樣方便安裝與更換。

圖6 密封圈和壓板結構示意圖

此給料溜管密封裝置，結構簡單，加工制作方便，即適用于新設計制作的棒磨機項目，也適用于現場改造項目。

3 使用效果

此溜管給料密封新結構已經成功的應用在水煤漿棒磨機的使用現場，且使用效果非常理想，具體如下：

(1)此結構能夠滿足旋轉的密封圈和固定的給料溜管緊密接觸。

(2)密封圈與進料螺旋筒和給料溜管形成第一層密封結構，給料溜管內的返水環形成第二層密封結構。

(3)密封圈具有一定的拉伸性能，耐熱，耐磨損，摩擦時又不會產生噪音。

(4)此橡膠密封圈為易損件，結構簡單，制作方便，重量輕，價格便宜，安裝、更換比較方便。

(5)徹底解決給料溜管處漏料問題。用戶現場不用在準備接漏料的小車，而且設備本體上也干凈多了，大大的改善了現場的環境。

4 總結

采用這種水煤漿棒磨機溜管給料密封裝置，利用雙重密封結構，徹底解決漏料漏漿問題，減輕用戶維護負擔，提高了磨礦效率，保持設備現場的環境衛生。

水煤漿棒磨機溜管給料密封裝置結構簡單，安裝、更換、維修方便。

[1] 段希祥.碎礦與磨礦[M].北京：冶金工業出版社，2008.

[2] 許文.新編破碎粉磨與篩分機械選型設計實用全書[M].北京：北方工業出版社，2006.

Design and Application of Feed Seal Device of Water Coal Rod Mill

SONG Min

The paper introduces a feed seal device, mainly used in water coal rod mill. Coal slurry flows from the rod mill feed pipe into the slip, discharges from the discharge screen. The paper designs a dual seal structure between rod mill feed pipe and rotary spiral shell, to avoid leakage or seepage pulp slurry phenomenon.

water coal rod mill； elephant trunk； spiral shell； seal； leakage pulp

2015-05-29

宋 敏(1978-)，女，遼寧沈陽人，大學本科，高級工程師，主要從事磨機的研發設計工作。

TD453

B

1003-8884(2015)05-0050-03