由河南紅星機械生產的mgz型振動磨礦機,由普通交流電機、皮帶聯軸器、激振器、機架、磨筒、介質、水冷卻系統、空氣彈簧、機座、隔音罩、電控箱、給料系統等組成。電機直接驅動激振器使機架和筒體產生振動,迫使筒中介質產生適宜強度的有規律的沖擊、研磨、剪切等作用,從而有效的破磨物料。通過整機動力學性能的優化,介質在筒中可呈現預定的運動狀態, 較理想的破磨狀態,即合適的加工方式。筒中介質一方面破磨礦物,一方面推進微粉有序的向出料口流動。該型振動磨在高比率的介質充填下,對所加工的礦物具有極高的破碎幾率。
該機加工時所使用的介質材料、介質形狀及其動力學性能有廣泛的可選性,這個特點使得該機具有廣泛的加工適應性。由于運動部件重量輕,有相當低的能量消耗。通過改變磨筒尺寸、激振力大小、介質質量、介質配比等,對所加工礦石施加的破碎力的大小進行任意調節,介質特性參數可以任意調節。這些特點充分適應了各種超細粉產品的加工需求。可進行干式、濕式、開路、閉路、選擇性、非選擇性作業;可處理中軟性、中硬、硬性、特硬性物料的粉磨,具有廣泛的適應性。尤其是特別的空氣彈簧隔振系統、使mgz型振動磨的非線性特性得以充分發揮。由于其眾多的參數可以組合調節,一方面是可加工材料的適應性廣,另一方面給磨機設計帶來可選性。這種可選性的充分利用,便得到滿足特定加工材料及特殊加工要求的、具有優良性能的mgz型振動磨機。
磨礦機作為一種新型的磨機,在長期的工作實踐中,我們有必要對其結構、特征、工作原理以及粉磨機理進行分析,以便更好的認識和應用磨礦機。河南紅星礦山機械有限公司近些年也加大了對于磨礦機的結構研究和工作原理的研究。
常用磨礦機的基本結構分析:立式同軸離心磨礦機主要由筒體、機架、傳動 、給料 、導向 和排料 等部件組成。筒體由底部的支撐軸支撐,由筒體上部的支撐環8輔助定位。筒體,傳動 ,給料 ,排料 都固定在機架上。傳動 由電機、減速 、傳動軸組成,電機和傳動軸固定在機架上。給料 是一中空軸管,固定在機架上。導向 由導向板、導向板支撐板組成,導向板固定在導向支撐板上,導向板固定在導向支撐板上,導向支撐板由固定在中空軸管上。導向板與筒體內壁之間有一間隙。排料 由筒體中空頂蓋、排料溜槽、排料管組成,筒體頂蓋固定在筒體頂部,筒體頂蓋上面開設有排料口,排料管固定在排料溜槽上,排料溜槽固定在機架上。
磨礦機的導向板在筒體內的位置可以通過移動導向板支承軸來調節。導向 的參數設計將直接影響磨礦效率,不同規格的磨機和處理不同類別的物料,導向 的參數設計也有所不同。
磨礦機在工作的時候通過電機帶動減速 轉動,然后減速 帶動支撐軸轉動,固定在支撐軸上的筒體隨支撐軸轉動。
物料、磨礦介質和水同時從中空軸管自上而下給入磨機筒體內,在摩擦力的作用下隨筒體內壁旋轉,旋轉所產生的離心力使物料、磨礦介質緊貼于筒體的內壁,物料內部受到離心壓力的作用。隨著給料量的增加,筒體內壁的物料厚度增加,當該厚度超過導向板與筒體內壁之間的間隙時,導向板對旋轉的物料層產生攪動,破壞物料層原來的離心旋轉運動狀態,厚度超過間隙的物料層根據導向板的導向角度改變運動方向,被人為導向,按人為設計的方向運動,當該物料層運動到旋轉的筒體內壁時,由于物料運動方向和速度與筒體內壁已存在大的不同,物料與筒體內壁之間,物料之間、物料與磨礦介質之間產生碰撞、摩擦、磨剝而使物料被磨細。物料、磨礦介質與筒體內壁接觸碰撞后,又在摩擦力的作用下隨筒體內壁離心旋轉,再次遇到導向板,運動方向再次被改變,碰撞、摩擦、磨剝再次發生,這樣,物料經受多次的磨剝而被磨細。
磨礦機工作時在離心力、重力的作用下,筒體內部的物料粒度會呈現自下而上由粗到細分布,筒體底部的粗粒能起到磨礦介質的作用,增加了設備的磨礦 ,因此磨礦的高產區主要在磨機的底部。細粒則被排擠到筒體上部,從筒體頂部的筒體頂蓋巧上的排料口排出,進入排料溜槽,最終會通過排料管流出成為細粒產品。
在分析磨礦機的研磨作用主要區域時,還可以參考壓強這個參數對其性能做出具體的定位。一般來說,研磨作用的主要區域位于壓強較大的區域。在平時的試驗過程中,由于模擬結果存在誤差,我們所得的數值并不代表真正的壓強,但其壓強梯度卻能較好的反映筒體內部流場的壓強變化,流場半徑越大的地方壓力越大,流場半徑越小的地方壓力越小,這一點與兩相流壓力分布規律是相符的。另外,磨礦機工作時壓強變化較大的區域發生在導向板附近區域,在導向板的前后兩端壓強較大,尤其是導向板頭部,是主要的研磨區域,也是磨損較為嚴重的部位,在導向板與筒體之間的夾層壓強較小,是一個“空穴區”。
由于受成產條件的限制,我們在磨礦機的研究試驗當中,難以對數值模擬結果進行很好的測試和驗證,僅利用數碼相機拍攝圖片進行對照驗證。將磨機的排料槽的蓋子和筒體上部的擋板卸下,里面裝有濃度約為50%的硫鐵礦礦漿,按照不同轉速轉動磨機進行拍攝。
通過對磨礦機流場的計算機仿真,可以看出流場的速度梯度,離筒體中心距離越遠的流體速度會越大,相反離筒體中心近的流體速度將會越小。磨礦機的壓強變化較大的區域比較接近導向板,因此我們推測導向板的前后兩端壓強較大,是磨礦設備試驗研磨作用的重要區域。