立式水煤漿磨機的試驗研究

第33卷第0期煤礦機械33 Nol2012年0)月Coal Mine Machinery立式水煤漿磨機的試驗研究任曉耕(北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院,北京100023)摘要:立式水煤漿磨機是一種新型高效的水煤漿磨機,是在借鑒國內外先進(jìn)粉體加工技術(shù)的基礎上而設計和開(kāi)發(fā)的,其具有能耗低、煤漿粒度分布均勻等特點(diǎn)。該磨機利用磨輥旋轉后產(chǎn)生的離心力作為嘬磨力,將給入的原煤物料在按比例配入水之后,碾磨至成按比例要求的水煤漿。通過(guò)對立式水煤漿磨機現場(chǎng)試驗數據的分析,驗證了其相關(guān)優(yōu)異性能。關(guān)鍵詞:立式磨機;水煤漿;現場(chǎng)試驗中圖分類(lèi)號:TK22325文獻標志碼:A文章編號:1003-0794(2012)07-0070-03Experimental Research of Vertical Coal Water Slurry MillREN Xiao-gengCollege of Biology and Chemistry Engineering, Beijing Union University, Beijing 100023, China)Abstract: Vertical roller mill is a new type of high efficient water coal slurry mill. It has beendesigned and developed on basis of certain domestic and overseas advanced technologies of powderprocessing. Its characteristics include that low energy consumption, even distribution of granularity ofwater coal slurry, and so on. It uses centrifugal force caused by rotation of rollers as grinding force, andof vertical roller mill, and validates excellent peformance al i ses data gathered from spot experimentKey words: vertical mill; coal water slurry; spot experiment0前言立式水煤漿磨機是一種用于水煤漿制備的新3結語(yǔ)通信網(wǎng)絡(luò )效能預測就是要確定通信網(wǎng)絡(luò )效能與各影響因素之間的復雜非線(xiàn)性關(guān)系,為此,本文將多層前饋型BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )引入并應用于綜采工作05001001500500300035004面液壓支架控制器通信網(wǎng)絡(luò )效能預測中,構建了通田4BP預測橫型的網(wǎng)絡(luò )訓練誤差信網(wǎng)絡(luò )效能預測指標體系,設計了通信網(wǎng)絡(luò )效能BP表2通信網(wǎng)絡(luò )效能預測模型的訓練樣本識別結果預測模型,采用C+語(yǔ)言編制了相應的預測分析程模型識別結果序。通過(guò)對模型學(xué)習與訓練,結果表明該BP神經(jīng)網(wǎng)0000014000絡(luò )模型能夠有效地建立通信網(wǎng)絡(luò )效能與其影響因200000.999000700000033子之間的復雜對應關(guān)系,對電液控液壓支架系統的安全可靠運行和通信性能評估具有一定的理論價(jià)0965值和實(shí)際意義0953參考文獻:0953[1B販,陳輝,張曉嬌,等.液壓支架電液控制系統通訊網(wǎng)絡(luò )的設計J,煤礦機,2009,3010);146-14800000070912]李文華許春雨宋建成等,一種液壓支架端頭控制器通訊系統的設計[電氣傳動(dòng),2010,409%58-61從表2中可以看出,該網(wǎng)絡(luò )模型對訓練樣本識[3]羅鵬程金光周經(jīng)倫等,通信網(wǎng)可都性研究綜述[.小型徽型計算機系統,20021(10):1073-10m別的準確率達到96%,可見(jiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測模型[4熊蔚明劉有恒關(guān)于通信網(wǎng)可靠性的研究進(jìn)展通信學(xué)報199l能夠正確識別這些樣本,并建立通信網(wǎng)絡(luò )效能等級與其影響因素之間的復雜對應關(guān)系預測模型從訓(5)王堆何痄值基于B棒經(jīng)網(wǎng)的AH網(wǎng)絡(luò )通你能力評估門(mén)練樣本中獲得了劃分知識的能力,從而使其在通信無(wú)線(xiàn)電迺信技術(shù)2007,3(6:10-13網(wǎng)絡(luò )效能的判定上具有很高的準確性、穩定性和可[6朱大奇人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )原理及應用(M1北京:科學(xué)出版,200靠性。因此,將該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型應用于煤礦綜采作者簡(jiǎn)介;王霄航(1990)江蘇徐州人,華中科技大學(xué),電子工作面液壓支架控制器通信網(wǎng)絡(luò )效能預測是可靠信息工程系本科,電子信箱: curtal2l5163cm的且可行的。責任編輯:盧盛春收稿日期:201第33卷第07期立式水煤漿磨機的試驗研究——一任曉耕Vol 33 No 0型磨機,是在參考和借鑒國內外多種磨機磨制粉料根據簡(jiǎn)化假設,立式水煤漿磨機襯料、磨輥和的原理和工程方法基礎上設計開(kāi)發(fā)的,可濕磨和干原煤部分的受力分析如下:磨。具有結構新穎、運行平穩、噪音低和高效節能等①原煤受磨輥碾壓力F,其作用力通過(guò)磨輥和優(yōu)點(diǎn)。原煤的中心;1立式水煤漿磨機工作原理②襯料對原煤支反力Fa;以某化工廠(chǎng)水煤漿生產(chǎn)工藝為例,立式水煤漿③由Fn和F產(chǎn)生的摩擦力Fn、F;磨機的工作原理如圖1所示。原煤和水從磨機頂部④原煤的自重遠遠小于其受到的支反力,可忽經(jīng)由給料系統和供水系統一起注入,當電機經(jīng)減速略不計。器、皮帶輪和一對圓錐齒輪把動(dòng)力傳遞到主軸上,要使半徑為r的原煤進(jìn)入磨輥下面,同時(shí)壓碎帶動(dòng)主軸旋轉;主軸頂部設置配料盤(pán),在離心力的它,必須使θ在一定的范圍內才可咬住原煤。為了能作用下將原煤物料甩向磨機襯料四周;在重力作用咬住原煤并進(jìn)行粉碎,各力在t-和n-n方向上均下,原煤和水自上而下運動(dòng),進(jìn)入粉碎腔。應處于平衡狀態(tài)。因此可得到Fnl-Fncos(ar-a,)-Frsin 6=0也可以寫(xiě)成fFnI+/ cos B-Fmasin(ar-a1)=0Far-Fnzcos(ar-c,)-fFmzsin 6=0整理得圖1立式水煤漿磨機工作原理圖式中f一原煤與襯料、磨輥之間的摩擦系數1.溜煤槽2供水器3.配料盤(pán)4.上級梅花架5.上級磨輥6.耐能使原煤正常粉碎的條件為磨襯料7.下級梅花架8.上級磨輥9.綢錐齒輪f≥tan(2/6)(6)主軸通過(guò)2對梅花架帶動(dòng)上下2級磨輥一起由于摩擦系數等于摩擦角φ的正切,即f=tanφ,轉動(dòng)在離心力的作用下磨輥貼著(zhù)襯料壁面繞主軸代入式(6)得高速公轉,同時(shí)也在壁面摩擦力作用下繞自身軸高6≤2p速自轉。磨輥表面加工有速度梯度的矩形螺紋狀溝因此,為了使立式水煤漿磨機能正常工作,咬槽,原煤和水在受到磨輥擠壓作用的同時(shí),還受到合角應不大于原煤與襯料、磨輥之間摩擦角的2因溝槽的速度梯度造成的剪切作用;由于磨輥的自倍,由此便可確定磨機的入料粒徑。轉和溝槽的導向作用,能把磨好的煤漿及時(shí)排出(2)碾磨力F避免了原煤的重復碾磨,與球磨機相比,大大減少在對立式水煤漿磨機的粉碎力進(jìn)行分析時(shí),參了能量浪費,同時(shí)提高磨機的處理能力?？剂伺c其結構和工作原理相似的雷蒙磨、輥壓式磨2立式水煤漿磨機動(dòng)力學(xué)分析機等的分析方法。立式水煤漿磨機的碾磨力是由磨立式水煤漿磨機磨粉過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析主要包輥滑塊和軸套系統繞主軸旋轉產(chǎn)生的離心力產(chǎn)生括對咬合角、粉碎力、摩擦力和摩擦阻力矩等,下面的。單個(gè)磨輥產(chǎn)生的粉碎力分別對其進(jìn)行分析。F=mw(R-r)(1)咬合角式中磨輥與滑塊及軸套的質(zhì)量,kg;咬合角也即磨輥與原煤間磨制過(guò)程中的咬合R——襯料的半徑(內徑),m;過(guò)程形成的夾角,原煤、磨輥及襯料接觸點(diǎn)的切線(xiàn)—主軸角速度,rads夾角表示(設入磨原煤顆粒為球形),如圖2所示,滑塊、軸套以及磨輥系統的總質(zhì)量其大小可根據作用力的平衡關(guān)系求得。m=mo+2m +2m2=mo+m(9)式中單個(gè)磨輥的質(zhì)量kg;m單個(gè)軸套的質(zhì)量,kg;m2單個(gè)滑塊的質(zhì)量,kg;m成對的軸套和滑塊的總質(zhì)量,k(3)摩擦力F摩擦力的計算比較簡(jiǎn)單,經(jīng)典摩擦力圖2立式水煤漿磨機力學(xué)模型F-uFm(10Vol. 33No, 07立式水煤漿磨機的試驗研究—任曉耕第33卷第07期式中μ—鋼與原煤物料的摩擦系數,=025~表1立式水媒漿唐機與球磨機的對比表磨煤耗電量/Wht摩擦阻力矩立式水煤漿磨機M=(R-5)Ff(6)(11)②粒度分布D(粒徑)≤74μm(200目),占546%式中8—原煤物料層的平均厚度,m;(見(jiàn)圖4);f)—平均阻力系數,它與原煤物料層、原煤物料粒度有關(guān),一般料層增加,咬合角也增加√f(6)=(02:0.4)。3現場(chǎng)試驗及結果分析粒度分布/m(1)試驗方案設計圖4煤粉粒度分布為了檢驗立式水煤漿磨機的磨漿性能,制定試③由于磨輥的及時(shí)卸料作用,原煤物料在磨機驗目的:①測定磨機的磨制單位質(zhì)量原煤的能耗;中的停留時(shí)間很短,只有5-20s②測定煤漿粒度分布。如圖3所示4結語(yǔ)綜上所述,立式水煤漿磨機在設計時(shí)綜合利用了大量制粉方法,使其具有低能耗和粒度分布均勻等優(yōu)點(diǎn),可作為下一代水煤漿磨機。參考文獻:J李瑞濤彭龍洲謝理.立式行星廟系統動(dòng)力學(xué)分析[J].金屬礦圖3試驗現場(chǎng)立式水煤漿磨機布置圍山,2000(9):37-38.(2)實(shí)驗過(guò)程[2]李惠人.中速磨煤機[M].北京:電力工業(yè)出版社,1983]孫國正,優(yōu)化設計及應用[M]北京:人民交通出版社,2000根據試驗目的及現場(chǎng)試驗條件,設定試驗程(4m.Mus, 0 Tras. grinding of wate paper and rice bu序:①啟動(dòng)立磨機;②通過(guò)供料系統將原煤通過(guò)溜煤槽給入立磨機內;③啟動(dòng)供水系統,按比例要求4):583-55調節給水量;④啟動(dòng)灰漿泵,將磨好的煤漿打入儲50.Tm, E.AJ.Gande. Fine grinding of mica in the Szego mill漿罐中;⑤用器皿盛取煤漿樣品,作為顆粒分布檢IJ]. Powder Technology, 1990(60): 273-279測試樣。[6]張多秀。水煤漿代油燃燒技術(shù)及其應用初探[J」.試驗研究,199(3)實(shí)驗結果分析(4):25-28.作者簡(jiǎn)介:任曉耕(1970),女,安徽宿州人,現在北京聯(lián)合大①能耗立式水煤漿磨機磨煤耗電量8kW學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院任教;主要研究領(lǐng)域:CAD、化工機設計等(見(jiàn)表1);責任編輯:盧盛春收稿日期:2011-1-28小4公本刊聲明《煤礦機械》月刊從2006年第1期開(kāi)始,以每1期為相應的期次、卷期記錄出版次序。1980年創(chuàng )刊至今已有33年,每年劃為1卷,2012年為第33卷。1980年1-2期為第1卷1992年1-6期為第13卷2004年1-12期為第25卷1981年1-6期為第2卷1993年1~6期為第14卷2005年1-12期為第26卷1982年1~6期為第3卷1994年1~6期為第15卷006年1-12期為第27卷983年1-6期為第4卷1995年1~6期為第16卷2007年1-12期為第28卷1984年1-6期為第5卷1996年1-6期為第17卷2008年1-12期為第29卷1985年1-6期為第6卷1997年1-6期為第18卷2009年1-12期為第30卷1986年1-6期為第7卷1998年1~12期為第19卷2010年1-12期為第31卷1987年1-6期為第8卷1999年1~12期為第20卷2011年1-12期為第32卷1988年1-6期為第9卷2000年1~12期為第21卷2012年1-12期為第33卷1989年1-12期為第10卷2001年1~12期為第22卷文章參考文獻以出版年、卷、年1-12期為第11卷200年1-12期為第23卷期、文章頁(yè)碼進(jìn)行引用。年1-6期為第12卷2003年1~12期為第24卷72