立式水煤浆磨机的试验研究

第33卷第0期煤矿机械33 Nol2012年0)月Coal Mine Machinery立式水煤浆磨机的试验研究任晓耕(北京联合大学生物化学工程学院,北京100023)摘要:立式水煤浆磨机是一种新型高效的水煤浆磨机,是在借鉴国内外先进粉体加工技术的基础上而设计和开发的,其具有能耗低、煤浆粒度分布均匀等特点。该磨机利用磨辊旋转后产生的离心力作为嘬磨力,将给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浆。通过对立式水煤浆磨机现场试验数据的分析,验证了其相关优异性能。关键词:立式磨机;水煤浆;现场试验中图分类号:TK22325文献标志码:A文章编号: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前言立式水煤浆磨机是一种用于水煤浆制备的新3结语通信网络效能预测就是要确定通信网络效能与各影响因素之间的复杂非线性关系,为此,本文将多层前馈型BP神经网络引入并应用于综采工作05001001500500300035004面液压支架控制器通信网络效能预测中,构建了通田4BP预测横型的网络训练误差信网络效能预测指标体系,设计了通信网络效能BP表2通信网络效能预测模型的训练样本识别结果预测模型,采用C+语言编制了相应的预测分析程模型识别结果序。通过对模型学习与训练,结果表明该BP神经网0000014000络模型能够有效地建立通信网络效能与其影响因200000.999000700000033子之间的复杂对应关系,对电液控液压支架系统的安全可靠运行和通信性能评估具有一定的理论价0965值和实际意义0953参考文献:0953[1B贩,陈辉,张晓娇,等.液压支架电液控制系统通讯网络的设计J,煤矿机,2009,3010);146-14800000070912]李文华许春雨宋建成等,一种液压支架端头控制器通讯系统的设计[电气传动,2010,409%58-61从表2中可以看出,该网络模型对训练样本识[3]罗鹏程金光周经伦等,通信网可都性研究综述[.小型徽型计算机系统,20021(10):1073-10m别的准确率达到96%,可见BP神经网络预测模型[4熊蔚明刘有恒关于通信网可靠性的研究进展通信学报199l能够正确识别这些样本,并建立通信网络效能等级与其影响因素之间的复杂对应关系预测模型从训(5)王堆何痄值基于B棒经网的AH网络通你能力评估门练样本中获得了划分知识的能力,从而使其在通信无线电迺信技术2007,3(6:10-13网络效能的判定上具有很高的准确性、稳定性和可[6朱大奇人工神经网络原理及应用(M1北京:科学出版,200靠性。因此,将该BP神经网络模型应用于煤矿综采作者简介;王霄航(1990)江苏徐州人,华中科技大学,电子工作面液压支架控制器通信网络效能预测是可靠信息工程系本科,电子信箱: curtal2l5163cm的且可行的。责任编辑:卢盛春收稿日期:201第33卷第07期立式水煤浆磨机的试验研究——一任晓耕Vol 33 No 0型磨机,是在参考和借鉴国内外多种磨机磨制粉料根据简化假设,立式水煤浆磨机衬料、磨辊和的原理和工程方法基础上设计开发的,可湿磨和干原煤部分的受力分析如下:磨。具有结构新颖、运行平稳、噪音低和高效节能等①原煤受磨辊碾压力F,其作用力通过磨辊和优点。原煤的中心;1立式水煤浆磨机工作原理②衬料对原煤支反力Fa;以某化工厂水煤浆生产工艺为例,立式水煤浆③由Fn和F产生的摩擦力Fn、F;磨机的工作原理如图1所示。原煤和水从磨机顶部④原煤的自重远远小于其受到的支反力,可忽经由给料系统和供水系统一起注入,当电机经减速略不计。器、皮带轮和一对圆锥齿轮把动力传递到主轴上,要使半径为r的原煤进入磨辊下面,同时压碎带动主轴旋转;主轴顶部设置配料盘,在离心力的它,必须使θ在一定的范围内才可咬住原煤。为了能作用下将原煤物料甩向磨机衬料四周;在重力作用咬住原煤并进行粉碎,各力在t-和n-n方向上均下,原煤和水自上而下运动,进入粉碎腔。应处于平衡状态。因此可得到Fnl-Fncos(ar-a,)-Frsin 6=0也可以写成fFnI+/ cos B-Fmasin(ar-a1)=0Far-Fnzcos(ar-c,)-fFmzsin 6=0整理得图1立式水煤浆磨机工作原理图式中f一原煤与衬料、磨辊之间的摩擦系数1.溜煤槽2供水器3.配料盘4.上级梅花架5.上级磨辊6.耐能使原煤正常粉碎的条件为磨衬料7.下级梅花架8.上级磨辊9.绸锥齿轮f≥tan(2/6)(6)主轴通过2对梅花架带动上下2级磨辊一起由于摩擦系数等于摩擦角φ的正切,即f=tanφ,转动在离心力的作用下磨辊贴着衬料壁面绕主轴代入式(6)得高速公转,同时也在壁面摩擦力作用下绕自身轴高6≤2p速自转。磨辊表面加工有速度梯度的矩形螺纹状沟因此,为了使立式水煤浆磨机能正常工作,咬槽,原煤和水在受到磨辊挤压作用的同时,还受到合角应不大于原煤与衬料、磨辊之间摩擦角的2因沟槽的速度梯度造成的剪切作用;由于磨辊的自倍,由此便可确定磨机的入料粒径。转和沟槽的导向作用,能把磨好的煤浆及时排出(2)碾磨力F避免了原煤的重复碾磨,与球磨机相比,大大减少在对立式水煤浆磨机的粉碎力进行分析时,参了能量浪费,同时提高磨机的处理能力。考了与其结构和工作原理相似的雷蒙磨、辊压式磨2立式水煤浆磨机动力学分析机等的分析方法。立式水煤浆磨机的碾磨力是由磨立式水煤浆磨机磨粉过程动力学分析主要包辊滑块和轴套系统绕主轴旋转产生的离心力产生括对咬合角、粉碎力、摩擦力和摩擦阻力矩等,下面的。单个磨辊产生的粉碎力分别对其进行分析。F=mw(R-r)(1)咬合角式中磨辊与滑块及轴套的质量,kg;咬合角也即磨辊与原煤间磨制过程中的咬合R——衬料的半径(内径),m;过程形成的夹角,原煤、磨辊及衬料接触点的切线—主轴角速度,rads夹角表示(设入磨原煤颗粒为球形),如图2所示,滑块、轴套以及磨辊系统的总质量其大小可根据作用力的平衡关系求得。m=mo+2m +2m2=mo+m(9)式中单个磨辊的质量kg;m单个轴套的质量,kg;m2单个滑块的质量,kg;m成对的轴套和滑块的总质量,k(3)摩擦力F摩擦力的计算比较简单,经典摩擦力图2立式水煤浆磨机力学模型F-uFm(10Vol. 33No, 07立式水煤浆磨机的试验研究—任晓耕第33卷第07期式中μ—钢与原煤物料的摩擦系数,=025~表1立式水媒浆唐机与球磨机的对比表磨煤耗电量/Wht摩擦阻力矩立式水煤浆磨机M=(R-5)Ff(6)(11)②粒度分布D(粒径)≤74μm(200目),占546%式中8—原煤物料层的平均厚度,m;(见图4);f)—平均阻力系数,它与原煤物料层、原煤物料粒度有关,一般料层增加,咬合角也增加√f(6)=(02:0.4)。3现场试验及结果分析粒度分布/m(1)试验方案设计图4煤粉粒度分布为了检验立式水煤浆磨机的磨浆性能,制定试③由于磨辊的及时卸料作用,原煤物料在磨机验目的:①测定磨机的磨制单位质量原煤的能耗;中的停留时间很短,只有5-20s②测定煤浆粒度分布。如图3所示4结语综上所述,立式水煤浆磨机在设计时综合利用了大量制粉方法,使其具有低能耗和粒度分布均匀等优点,可作为下一代水煤浆磨机。参考文献:J李瑞涛彭龙洲谢理.立式行星廟系统动力学分析[J].金属矿图3试验现场立式水煤浆磨机布置围山,2000(9):37-38.(2)实验过程[2]李惠人.中速磨煤机[M].北京:电力工业出版社,1983]孙国正,优化设计及应用[M]北京:人民交通出版社,2000根据试验目的及现场试验条件,设定试验程(4m.Mus, 0 Tras. grinding of wate paper and rice bu序:①启动立磨机;②通过供料系统将原煤通过溜煤槽给入立磨机内;③启动供水系统,按比例要求4):583-55调节给水量;④启动灰浆泵,将磨好的煤浆打入储50.Tm, E.AJ.Gande. Fine grinding of mica in the Szego mill浆罐中;⑤用器皿盛取煤浆样品,作为颗粒分布检IJ]. Powder Technology, 1990(60): 273-279测试样。[6]张多秀。水煤浆代油燃烧技术及其应用初探[J」.试验研究,199(3)实验结果分析(4):25-28.作者简介:任晓耕(1970),女,安徽宿州人,现在北京联合大①能耗立式水煤浆磨机磨煤耗电量8kW学生物化学工程学院任教;主要研究领域:CAD、化工机设计等(见表1);责任編辑:卢盛春收稿日期:2011-1-28小4公本刊声明《煤矿机械》月刊从2006年第1期开始,以每1期为相应的期次、卷期记录出版次序。1980年创刊至今已有33年,每年划为1卷,2012年为第33卷。1980年1-2期为第1卷1992年1-6期为第13卷2004年1-12期为第25卷1981年1-6期为第2卷1993年1~6期为第14卷2005年1-12期为第26卷1982年1~6期为第3卷1994年1~6期为第15卷006年1-12期为第27卷983年1-6期为第4卷1995年1~6期为第16卷2007年1-12期为第28卷1984年1-6期为第5卷1996年1-6期为第17卷2008年1-12期为第29卷1985年1-6期为第6卷1997年1-6期为第18卷2009年1-12期为第30卷1986年1-6期为第7卷1998年1~12期为第19卷2010年1-12期为第31卷1987年1-6期为第8卷1999年1~12期为第20卷2011年1-12期为第32卷1988年1-6期为第9卷2000年1~12期为第21卷2012年1-12期为第33卷1989年1-12期为第10卷2001年1~12期为第22卷文章参考文献以出版年、卷、年1-12期为第11卷200年1-12期为第23卷期、文章页码进行引用。年1-6期为第12卷2003年1~12期为第24卷72