球磨机是建材、冶金、矿山、电力、化工等行业的细粉磨作业的一个重要设备，建国初期，引进了国外儿家的技术，经过国内专家及工程人员的消化吸收，并逐步改进后，应用在各行业中，至20世纪90年代，球磨机技术经过了多次的革新改进，但是其主要结构和性能没有多大变化，90年代初，随着国际的发展和国内部分工程技术人员的积极努力下，老式磨机向着专业化，合理化，高细型，高产型，节能型等综合技术相结合方面发展。将这些先进技术都溶为一体之后的磨机，我们可以称他为现代磨机。本人在多年设计研究的基础上，就现代磨机的几个技术特征，谈谈一些观点和看法，供参考。
  1.老式磨机的功率配置
         磨机的功率配置是按预计达到台时产量，选择磨机的筒体直径后，计算出所需的研磨体装载量，根据充填率来确定出筒体的长度，通过计算得出所需功率，实用功率与电动机的功率的大小等级是不相匹配，因此，根据实用功率，选择略大些的电机，再按照电机功率反算出研磨体装载量和筒体长度，如老式磨机有一部份规格的磨机筒体长度不是整数，原因就在这里，磨机是重载带负荷起动设备，起动阶段时的耗用功率是正常生产所用功率的5倍左右，因此老式磨机普遍存在着配置功率比正常工作所需功率较大的现象。这造成了电动机不能接近满负荷工作，电机工作效率差，功率因数低的现象，造成供屯和用户双重损失。
  2.采用动静压轴承能够解决起动电耗的降低。
        国外工程技术人员发现，起动电流过大的原因中，包括是磨机回转主轴承滑动轴承，在起动运转时，产生的阻力矩较大，占起动电流的40%，为此设计中采用了动静压轴承，减小了起动电流40%丰H正常的工作电流，但是又一个问题出来了，因为这种轴是靠高压泊将中空轴浮起的原理，油压需要近百公斤的油压和一定的泊量才能实现，而这种常期高压运行的液压件，及管路很难使用较长时间，后来改成了高压起动，低压运行的方案。大直径磨机目前仍在使用这种技术。这种技术有它的缺点，(1)中空轴及主轴承的加工精度要求高、难度大。(2)不能去掉巴氏合金轴承。(3)磨机经过长期使用，或经几次拆装之后，精度就保证不了。(4)需要较大的液压站来支持运行。(5)增加了一套可靠的供油装置并消起一定的电能。(6)使用操作，维护，换件特别频繁。
  3.采用滚动轴承后实现了起动电耗和正常工作电耗的同步降低。 
        进入90年代以来，很多人都设想利用滚动轴承代替滑动轴承，只是担心承载能力是否够用，使用年限是否能长，国内能否生产这种大直径的轴承，使用成本能否接受，多长时间能收回投资等诸多问题。带着这些问题，凭着自己的感观知觉认为这一定能够成功，因为大直径的轴承己在其它行业中得到应用，要取得这项技术的成功，是需要认真的调研，有理论依据的设计方案，和持之以恒的决心及行动。我公司于89年开始调研，利用出差的机会走遍了全国的儿大轴承制造厂，同轴承设计方面的专家研究探讨大直径轴承的承载能力，专家讲由于磨机的中空轴较粗，因此轴承的宽度和厚度都相应的大，也是为了满足生产制造时的E艺要求，因此这种轴承的承载能力是磨机动负荷十几倍，使用年限应在15年以上，不会有问题。得到这个结论之后我们就有了信心。于是我们就开始研制开发滚动轴承磨机，一九九一年生产出第一台]MQS1530节能型球磨机，使用滚动轴承，从那时开始，到现在已经进行了四次革新改进。
        改用滚动轴承的目的，是在于减小主轴承回转摩擦阻力矩，达到减小电动机使用功率节约电能的目的，这种计算方法不是很困难的问题，算出每个轴承的实重力载荷后，将轴承的摩擦系数和轴承的线速度，根据经验就能求得出用于主轴承克服阻力矩所需的电机功率。从计算中可以看出，使用滑动丰由承时，电动机用于克服轴承产生的阻力所耗用的功率占总功率的10%以上，而采用滚动轴承之后所耗用功率占总功率的0.6%左右，可以得出任何种磨机采用滚动轴承之后都可降低工作电流10%左右，起动电流也是同样，由于起动时中空轴的线速度从0开始以加速度运行提高转数，因此摩擦阻力也随之逐步增加，改为滚动轴承之后.只用原起动电流的60%，且较短的时间内就起动完成。这样就彻底解决了原磨机大马拉小车的多余配置。
        最初的使用方案，考虑到磨机中空轴的直径过大，不使用圈流粉磨工艺时，申空轴的直径可以缩小，也能减小使用滚动轴承采购费用。尽管这样使用国家标准轴承造价依然很贵，我们为推广这个技术，最先生产的3种规格的磨机就让利投资30万元，使用效果，节电，节泊都达到了设计指标。 
        第二次革新方案，调心滚动轴承对磨机筒体的热胀冷缩时的自由运动要靠轴承外套与轴承盒之间的滑动变位来解决，如采用圆柱滚子轴承又不能良好的调心，改革的方案是在轴承座的下部加工滚针组件，筒体伸缩时，轴承带动轴承盒，在滚针底脚板上轴向移动，解决了这个问题。根据设计轴承能使用15年以上的理论，新设计出一种适应磨机的非标准，单列调心滚子轴承，使用寿命在8年以上，第二次革新方案，购买轴承的费用虽然育所降低。还是不能满足用户要求，一次性投入较多。再者，城动体的饺罔王军~~均不等，如果有一个部件损坏整套轴承都需更换。真对这两种缺点进行了第三次改造。
  球磨机是一种重载、水平转动的一种机械设备，滚动轴承的外套圈主要承受向下的重力，和较小的侧向力及较小的轴向力，因此，轴承外套围的上半圆，只起辅助作用，不起主导作用，为了降低轴承的制造成本，本人设计了一种新的磨机专用轴承，己取得国家专利，此轴承只有下部外套圈，滚动体，保持架和内套圈组成，减少了制造成本。整套使用寿命在8年以上，jrj8年以后，每个部件磨损后都可单独更换。不用换整盘轴承，这也是相应地提高了使用年限，而且有问题用户可自己维护，不用请专业人员维护。轴承座由上F实体座改为下为实体座，上为防护盖，方便注泊观察和检修。价格奋大幅下降，过去φ3X11m磨机改造一台为53万元，现改造-台40万元就可以了。当年不但能收回投资，还可有利可收。
  第四次革新方案，真对较多水泥企业，对磨机主轴承改造时间需要的停产时间过长，如中空轴从拆饲1到加工再加返程时间需3~5天，用户较难承受的问题，我们又采取在原中空轴上加设两层精密调整套的办法，虽然轴承有所加大，但缩短了更换时间，还可以采取用我方中空轴与用户的中空轴进行对换的办法，也能大大缩短y'.装时间。4.新式磨机的筒体有所加长，增加了研磨体装载量由于正常的工作电挺有所节省，用于起动时留用的多余功率也得到解决之后，在用户不需要增加台时产量的情况下，可以降低配套电机功率，如φ2.2X7m磨机可配套350阳的电机，很多使用的φ2.4X8m的磨机配套电机都觉得电机功率不足，改用滚动轴承之后，都解决了问题，新型磨机考虑到对粉磨细度有利，已经将筒的长度都增加一米左右，研磨体的装载量比原数额也增加了20-30%。产量提高之后，粉磨物料的台时电耗也降了15-20%。

  5.改造磨机内研启机理，提高研磨效率
  磨机筒体内的各部结构大多是早期设计原理，比较落后，目前在国外和国内部份研究制造部门已经在这方面有了新的发展，如高细磨，湿法磨，多仓磨及多种形式的磨内改造技术都是围绕着提高磨机内部的研磨效率而发展出来的，先进的技术是对磨内的磨损件进行全面改进，从结构形状上都有大的变化。能够提高产量8-15%，磨内改造大多都配合多装研磨体来配合实施，产量会提高25%左右，当然电机的工作电流也会相应提高，那么配合对主轴承的改造之后意义就更大了。
  6.经常性地调整研磨体级配，使靡机经常处于最佳粉磨状态.
  现在各水泥企业对研磨体的级配都有较高的认识，但在操作方法上仍有些困难，在对本企业总结出经验级配，或其它同行或专家给出的级配方案后，要认真的检斤，配球，逐月清仓，每次清仓时都测量研磨体的充填率数值，测量料与球的高差，磨机长度内每相隔一米就应该做一个筛分取样，分析粉磨粒度等级，根据粉磨物料的粒度分布情况进行研究如何改进球锻的级配方案，每个水泥企业的磨机所粉磨的物料的化学成分及宜磨性都不一样，只有经过多次的总结研究，才能得出自己企业的级配方案。好的级配和较差的级配对产量和比表面积会有6%左右的影响，年年日日的工作这个数字也是非常重要的，由其是领导和操作者都不能懒惰，不能怕麻烦才能有好效果。
  7.利用现代球磨机技术对老式磨机进行技术改造，使之具有现代磨机的技术性能。
  球磨机是对中硬物料进行细粉磨的主要设备，很多制造厂仍然按照老的基础理论去设计和制造磨机，老式磨机存在耗电量高、产量低、事故多、维修量大、运转效率低等诸多缺点。我公司自90年开始研究设计、新型节能型球磨机、于96年获国家专利，辽宁省科技成果，辽宁省优秀新产品金牌奖。新型球磨机在很多水泥厂、矿山选矿厂等行业得到应用。较多正在使用着的老式球磨机进行了技术改造之后，都能取得了同样效果。这项新技术使球磨机综合节电20%左右，增产25%左右，节省润滑油80%，产品细度稳定，设备运行准修量小，起动电流小，运转效率达到100%。下面就这项技术成果做简单介绍。
  (1)节电方面:传统型球磨机的主轴承是滑动轴承(巴氏合金瓦)，这是由于早期在国际上制造大型滚动轴承的技术水平有限，不能满足球磨机大直径中空轴的需要，更主要的是早期电费价格较低、专家在设计时很少考虑节电方面的费用支出。随着科学技术的发展、现在生产大直径滚动轴承已经达到标准。用在球磨机上的滚动轴承最高使用年限可达到20年，一般选用8-12年即可满足要求。采用滚动袖承的磨机，主轴承的旋转摩擦阻力系数由滑动铀承的0.04降至0.0025，下降了近16倍，磨机在起动时的电流会减少40%，正常运转时的工作电流会减少10%左右，使得产品的台时产量的电耗降低10%左右。
  (2)节省润滑油。传统磨机的主轴承一般采用的是滴泊式或泊池式润滑，大型磨机则采用稀泊润滑站供泊。这种润滑方式存在的缺点是耗油量大、更换频繁，汹站维修量大，事故多。滑动轴承的工作原理是面接触滑动，用油量大，尤其是在正压力的作用下，泊质的劣变现象严重。采用滚动轴承之后，滚动体为滚动式线接触，用泊量小，泊质的劣变现象很小。每年只需几十公斤到一百公斤的润滑油就可以了。去掉了稀泊润滑站磨机的主轴承在维护使用上都非常方便，操作工人不用时刻守护在磨机旁，怕缺油断水、瓦升温、停机停产的事故发生。
  (3)提高磨机工作转数、达到最佳旋转效率。磨机的工作转数是有一定限值的，筒体转速过高，
  研磨倾销筒体自转而形不成翩。其I临界转速的计算公式为no=42约Do磨机的正常工作必须低于11ai3'l-础。日前很多磨机设计者对工作转速保留了很大的保险系数，公式为n=3Y.J百，式中D为磨机的有效内径。可以看出工作转数是临界转数的>75.6%.这里保留了24.4%系数.同时这种转速是考虑到最外层研磨体的圆周线速度，其余的好多内层的研磨体都不能达到最佳线速度，不能达到理想的高度再抛落下来。也就是说内层介质的效率更低.因此说在理论上讲，目前磨机的工作转数都偏低。为了达到最佳工作转数，我公司做了很多模拟试验，得出较多的试验数据，现己应用在几种型号的磨机上，如z内蒙古敖汉旗羊场水泥厂，秦皇岛石门寨第一水泥厂应用的φ2.2X6.5m磨机，浙江开化县皇峰水泥厂φ2.4X7m磨机，采用滚动轴承之后，节省了电机输出功率，提高了工作转数，都起到在原细度不变的前提下，产量提高12%以上的好效果。
  (4)增加筒体长度，提高粉磨细度及台时产量。水泥行业实行新标准之后。生料和水泥的粉磨细度都有很大的提高。同时磨机的产量都有所下降。为了解决这个问题，有效的增加筒体长度是一个非常有效的办法。老式磨机受电动机额定功率的限制，不能实现加长筒体的办法。新型滚动轴承磨机因为节省了功率消耗，因此就能如愿实现筒体加长10-15%，达到提高粉磨绍度提高产量的目的。
  (5)改造磨内研磨机理，提高研磨效率。新式磨机磨筒体采取一仓缩短，二仓加长，一仓到二仓的隔仓葛板采用筛分技术，将大粒度的物料留在一仓内继续粉碎。秘磨仓采用了活化衬板，起到了物料能够充分搅拌分级的做用。老式磨机出料端的料位低，粉磨效率差，采取了控制排料量的方法后，使迸出料位差合理。应用合理的研磨体的级配，这项技术可提高台时产量15%左右。
  (6)老式磨机扩径改造。我国70年代生产一批较短筒体的磨机，磨机配套电动机功率较大。装载量小，耗电高，产量低，粉磨效率差、使很多用户头痛。解决这个问题的办法是将磨机改为滚动轴承之后，扩大筒体直径，增加筒体有效容积，提高磨机工作转数。这种改造方法，磨机的基础可不变，电动机、减速机、大小齿轮、中空轴和迸出料装置都能利用，原磨机的磨内衬板也可用~次，用后要定做一套新型高效筛分衬板结构。综合了较多先进技术之后磨机可达到综合节电20%.产量提高25%以上的好成果。
  (7)老式磨机的节能、增产改造。很多水泥厂新标准的实施后、需要提高产品细度、也有较多用户对机立窑进行了技术改造，为了提高磨机的产量、采取了增加磨内研磨体填充填量的办法，这样就占用了磨机电动机的储备容量。出现了磨机起动困难，起动时间过长的现象。工作电流超出额定电流，经常出现电器原件及线路的烧损，严重时电动机也烧坏，出现停机停产的现象。这种情况的用户改磨机用滚动轴承之后，很多问题都得到了解决。同时也达到了节电、节泊的双重效果、当年投资当年收回、当年受益。
  (8)解决老式磨机存在各种弊病。有些磨机由于存在制造缺陷，或多次卸装维修等原因，造成两端筒体中空轴的同心度差，电流忽高忽低，经常出现烧瓦、磨轴、停机现象。应将该磨机的主轴承更换滚动铀承，这样就能达到正常运转。老式磨机的中空轴磨损后，需要更换时，可将轴瓦改成滚动轴承，磨损的中空轴经过修复后可继续使用。老式磨机改造方法简单，原磨机的基础高度不变，只更换两端的主轴承即可，现场停机2-3夭完成。滚动轴承的使用寿命8年以上。8年之内轴承出现因制造质量问题，保修、保换、保返。
  随着我国建材行业的不断发展，新的水泥企业在不断增加，老的水泥企业也在着手技术改造。希望这些用户能够了解、掌握我国磨机发展的新技术，一次投资，新技术一次到位，减少今后改造的二次施工、二次费用。祝愿各用户采用先进技术之后给企业带来可观的经济效益。 [环球破碎机网]