水煤浆棒磨机溜管给料密封结构的设计及应用

宋 敏

(中国有色(沈阳)冶金机械有限公司， 辽宁 沈阳 110141)

水煤浆棒磨机溜管给料密封结构的设计及应用

宋 敏

(中国有色(沈阳)冶金机械有限公司， 辽宁 沈阳 110141)

本文介绍了一种溜管给料密封装置，主要应用于水煤浆棒磨机。煤浆从棒磨机的给料溜管流入，从出料筛排出。在固定的给料溜管与旋转的进料螺旋筒之间，设计研发一种双重密封结构，避免漏浆或者渗浆现象。

水煤浆棒磨机； 溜管； 螺旋筒； 密封； 漏浆

0 引言

在选矿、建材、水泥、煤炭、化工、电力、轻工和冶金等工业部门中，都需要磨碎作业。由于棒磨机自身控制磨矿粒度的能力比较强，所以棒磨机可以开路工作，但闭路磨矿的生产能力大，而且产品粒度报价均匀[1]，棒磨机是磨矿作业中的重要设备之一。

这类棒磨机的主要部件是一个缓慢旋转的筒体，筒体内装有磨碎介质和物料，由于筒体的旋转和磨介的运动，物料逐渐向磨机的出口方向扩散，最后从磨机的出料螺旋筒溢流排出(湿式磨机)，即欲磨物料由磨机的一端喂入，由另一端卸出。从出料螺旋筒排出的物料要经过筛体进行筛分，才能保证理想的物料通过筛孔进入下道工序，而大颗粒物料或者介质碎渣排出磨机。

由于水煤浆棒磨机的物料都是浓度在65%左右的煤浆，棒磨机给料溜管与进料螺旋筒结合处经常漏料，一直以来都是用户非常关注的问题，当漏料严重时，只能采用停止给料来解决，不仅影响正常的生产流程，而且给环境造成了严重的污染，见图1。

图1 水煤浆棒磨机现场漏料图

1 水煤浆棒磨机的整体结构

水煤浆棒磨机主要由以下几部分结构组成，见图2。图2是水煤浆棒磨机的主体结构，传动部的主电机部分没有体现。物料经溜管进入位于棒磨机中空轴径里面的锥形套筒，沿着旋转的筒壁自行滑入棒磨机内[2]。物料在棒磨机筒体内经过研磨粉碎后，通过排料装置排到出料筛部，经过筛子的筛分，合格物料排到下道工序，大颗粒和杂质排出磨机。

2 溜管给料密封装置的旧结构

溜管给料密封装置由给料部的溜管、进料部的螺旋筒、密封件等组成，进料部的密封件及进料螺旋筒同磨机的筒体一起旋转，而给料溜管则是固定不动的，所以，保证旋转体和固定体密封良好是非常困难的。此密封结构是利用密封圈与溜管外圆进行密封的，但是，密封圈的内圈与溜管的外圆密封不严密，溜管是焊接件，且直径较大，容易产生变形；为了方便密封圈的安装，一般密封圈都是整体加工后切开，所以切口处很难结合的很严实，综合上述情况，就造成了给料溜管处的漏料问题。

1.给料部 2.主轴承 3.进料部 4.筒体部 5.传动部 6.出料部 7.出料筛部图2 水煤浆棒磨机结构示意图

1.给料溜管 2.压板 3.密封圈 4.螺栓 5.垫圈 6.进料螺旋筒图3 溜管给料密封装置的传统结构示意图

3 溜管给料密封装置的新结构

溜管给料密封装置新结构见图4。将给料溜管和进料螺旋筒固定好，使立板和进料螺旋筒的垂直面在同一平面上，再安装密封圈，用压板压住，螺栓紧固。这样密封圈与立板、进料螺旋筒就能紧密贴合上，在螺旋筒、密封圈、压板旋转时，虽然给料溜管是固定的，与其接触的密封圈采用橡胶材质，也不会产生噪音，又能使进料螺旋筒内部形成一个完全密封的状态，这就形成了第一道密封。再者给料溜管上的环板与立板又形成了一层密封装置，即返水环。因为在棒磨机运转过程中，钢棒泄落下来会冲击煤浆，煤浆受到冲击后返回到给料溜管密封处，经返水环后再流入筒体内部。这种双重密封结构彻底的解决了给料溜管处的漏料问题。

1.给料溜管 2.压板 3.密封圈 4.螺栓 5.垫圈 6.立板 7.环板 8.进料螺旋筒图4 溜管给料密封装置结构示意图

给料溜管结构见图5。给料溜管结构的独特之处在于，在圆筒的外侧角焊接了一圈立板，在立板上又焊接一圈环板，这样，环板、立板和溜管形成了一个返水环，当进入螺旋筒内的物料反弹回来，经返水环再次回到螺旋筒内。环板的上沿与进料螺旋筒的内圈配合，由于两件都为钢件，它们是间隙配合的，否则会产生很大的噪音。此结构将冲击产生的大量物料返回螺旋筒内，起到第二层密封作用，并且不会对第一层密封结构产生很大冲击。

1.溜管 2.衬板 3.立板 4.环板图5 给料溜管结构示意图

密封圈及压板结构见图6。密封圈采用橡胶材质，在筒体旋转时即耐磨又减小噪音。压板采用钢板制作。密封圈和压板都为整体制作，后切开，这样方便安装与更换。

图6 密封圈和压板结构示意图

此给料溜管密封装置，结构简单，加工制作方便，即适用于新设计制作的棒磨机项目，也适用于现场改造项目。

3 使用效果

此溜管给料密封新结构已经成功的应用在水煤浆棒磨机的使用现场，且使用效果非常理想，具体如下：

(1)此结构能够满足旋转的密封圈和固定的给料溜管紧密接触。

(2)密封圈与进料螺旋筒和给料溜管形成第一层密封结构，给料溜管内的返水环形成第二层密封结构。

(3)密封圈具有一定的拉伸性能，耐热，耐磨损，摩擦时又不会产生噪音。

(4)此橡胶密封圈为易损件，结构简单，制作方便，重量轻，价格便宜，安装、更换比较方便。

(5)彻底解决给料溜管处漏料问题。用户现场不用在准备接漏料的小车，而且设备本体上也干净多了，大大的改善了现场的环境。

4 总结

采用这种水煤浆棒磨机溜管给料密封装置，利用双重密封结构，彻底解决漏料漏浆问题，减轻用户维护负担，提高了磨矿效率，保持设备现场的环境卫生。

水煤浆棒磨机溜管给料密封装置结构简单，安装、更换、维修方便。

[1] 段希祥.碎矿与磨矿[M].北京：冶金工业出版社，2008.

[2] 许文.新编破碎粉磨与筛分机械选型设计实用全书[M].北京：北方工业出版社，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，辽宁沈阳人，大学本科，高级工程师，主要从事磨机的研发设计工作。

TD453

B

1003-8884(2015)05-0050-03