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MPS(ZGM)磨煤机结构及工作原理doc

作者:易发游戏 来源:本站原创 日期:2020-03-26 23:59 点击: 

  MPS(ZGM)磨煤机结构及工作原理一、概述 磨煤机是将煤块破碎并磨研成煤粉的设备。电厂用磨煤机型式很多,按磨煤部件的转速 可分为低速、中速、高速磨煤机三种类型。 目前国内大型电厂锅炉上应用最多的三种中速磨煤机为RP 磨(改进型为HP)、MPS(ZGM) 型磨。他们的研磨部件各不相同,但具有相同的工作原理及基本类似的结构。其工作过程为:由电动机驱动,通过减速装置和垂直布置的主轴带动磨盘或磨环转动。原煤由给煤 机经落煤管从磨煤机中心落入磨内旋转的磨盘(或磨环)上,受到三个独立的相距120分 布于磨盘上方的液压加载(或弹簧加载)的磨辊的挤压与研磨,被粉碎成煤粉。磨成的煤粉 随磨盘一起旋转,在离心力的作用下向外移动,最后沿磨盘周缘溢出。磨煤干燥用的热空气 由磨盘周缘的风环进入磨煤机的磨煤空间,热空气携带煤粉上升,较重的粗粉颗粒脱离气流 返回磨盘重磨。煤粉气流继续上升,在分离器顶部进入折向门装置,由于碰撞在分离器顶部 壳体上和转弯处的离心力作用,又有一部分粗粉颗粒返回磨盘重磨。合格的煤粉经煤粉分配 器离开磨煤机进入一次风粉管,通过燃烧器进入炉膛进行燃烧。 混杂在煤中的石子、煤矸石和铁块等杂物从磨盘边缘溢出后,由于较重而从风环处落下。 在磨盘下部的热风室内装有可转动的石子煤刮板,把上述杂物刮入石子煤排出口,进入石子 煤箱中。石子煤排出口装有阀门,在磨煤机正常运行时阀门保持开启,只有在清理石子煤箱 时才关闭该阀门。平时切记不要关闭该阀门,否则杂物留在磨煤机内,被刮板研磨造成部件 的额外磨损。 如果有煤排入石子煤箱,则表明给煤量过多,或磨辊压力过小,或一次风量太小,或磨 煤机出口温度过低。磨煤机部件磨损过多或调整不当也会造成煤的排出。煤的过量排出表明 磨煤机运行不正常,应立即采取措施,加以调整。 MPS 磨煤机是一种新型外加压力的中速磨煤机。三个磨辊形如钟摆一样相对固定在相距 120的位置上,磨盘为具有四槽滚道的碗式结构。MPS 磨煤机磨环(磨碗)通过齿轮减速 机由电动机驱动,磨辊在压环的作用下向煤、磨环施加压力,由压力产生的摩擦力使磨辊绕 心轴旋转(自转),心轴固定在支架上,而支架安装在压环上,可在机体内上下浮动。磨辊 除转动外,还能相对磨煤机中心作 12~15的摆动。碾磨所需要的压紧力由液压装置在 三个位置上通过弹簧施加于压环上,并通过拉紧元件受力直接传到基础上,压力能用拉索调 整。小型MPS 磨用螺杆和螺母调整,大型MPS 磨采用液压缸调整。由于磨煤机的机体是不受 力的,所以有可能把磨辊的压紧力调整得很高,而不影响机体联接的密封性。采用三个位置 固定的磨辊,形成三点受力状态,碾磨的压紧力是通过弹簧压盖均匀地传递给三个磨辊,从 而使转动部件(磨辊及其支架、推力轴承的推力盘等)受到均匀的载荷,改善了它们的工作 条件。 磨辊的辊套采用对称结构,当一侧磨损到一定程度后(磨损不超过对称线),可拆下翻 身后继续使用,从而提高了磨辊的利用率。与磨盘尺寸相仿的其它中速磨相比,MPS 磨煤机 的磨辊直径较大。这样,一方面使磨辊具有较大的碾磨面积,从而使磨辊的碾磨能力,即 磨煤机的磨煤出力增大;同时还改善了磨辊的工作条件,使磨辊的磨损比较均匀,提高碾磨 元件金属的利用率。磨辊与磨碗之间具有较小的滚动阻力,启动时的阻力矩较小,同时它的 空载电耗也较低,这将有助于降低磨煤的能量消耗。 MPS 磨煤机同其它磨煤机一样,碾磨一干燥这一过程也是借助于热空气流动来完成的, 干燥用热空气通过喷嘴环以每秒70~90m 的高速进入磨碗周围,这些空气不仅用于干燥而且 还提供了输送碾磨煤粉到煤粉燃烧器的能量。合格的煤粉被送至一次风煤粉燃烧器,粗颗粒 煤粉从分离器内再落入磨碗上重新碾磨,如果在煤中有较大的杂物(石块、煤矸石、黄铁矿 等)则可通过风环落到机壳底座(热风室)上,经石子煤刮板刮到石子煤收集箱中去。 二、MPS 磨煤机结构与特点 MPS—225 型磨煤机结构总体图如图5-4 所示。 1、底座 磨煤机底座与基础框架是焊接在一起的。在底座外侧彼此相隔120焊接着三个液压缸 体,活塞缸上盖和钢丝绳锁块,缸体与基础框架边是相连的,在缸体内装有加压缸活塞。调 整时,液压缸外的活塞柱能推顶钢丝绳锁块沿着两侧的道轨上下滑动。 磨煤机下部开有一个石子煤出口(位于磨盘下面的热风室),它通过下落石子煤接管与 石子煤箱相通。在石子煤出口处与石子煤箱出口处分别设置石子煤出口截门(落石子煤的插 板门)和石子煤底部截门(出石子煤门)。为保证严密性,在石子煤底部截门上,沿门框衬 装有石棉密封绳。石子煤出口截门和石子煤底部截门均可由液压装置操纵而动作。当需要时, 石子煤出口截门亦可通过操作手轮,门杆及门闩进行开关。在不出石子煤的情况下,石子煤 出口截门处于开启状态,而石子煤底部截门则在关闭状态。在出石子煤的情况下,石子煤出 口截门处于关闭状态,而石子煤底部截门是开启的。 液压装置的牵引和加压液压缸与石子煤插板门的框架相固定,活塞缸上盖以道管支承。 门盘与液压缸之间的连接管是使用一种石墨密封盘根并用黄油进行密封的,同时在此处安装 有终端开关和石子煤门开关指示装置。 由于磨煤机是处在正压下运行,为防止热风及煤粉向外泄漏,在底座上(与磨盘支架之 间)设有金属锯齿形迷宫片等密封装置。 底座上装接有热风入口管道(在风道中设有导向片),以使热风进入磨煤机对煤粉进行 干燥,并将干燥后的煤粉从磨煤机中输送出去。 2、机壳 磨煤机的机壳(外壳)呈圆型,它采用25mm 厚的钢板制成,与底座焊接在一起的。为 避免机壳直接遭受煤粉的磨损,在内壁加装可拆换的耐磨防护板。在机壳的外壁上装有能快 速关闭的人孔门,此门与壳体是密封的。 在机壳内部(中上部位),各装有三个(按 120均匀分布)加载弹簧架(弹簧压盖) 导向件及压力架(弹簧托架〕切向支承件,它们与弹簧压盖、弹簧托架上“山”形的导向件 及“三角形”的切向支承件相配合,起到导向(准许上下移动)及支承切向作用力(阻止旋 转)的作用。在相近部分的机壳上,还装有液压装置的加压钢丝绳密封套筒及手孔,此孔与 机壳同样是密封的。 图5-4 MPS—225 型磨煤机结构图 此外,在外壳还装有碾磨力指示器(或称测量装置),在运行过程中可指示出碾磨件(主 要是磨辊)的磨损量及碾磨力的大小,以便根据磨损的情况进行相应的调整,确保磨煤机能 满足出力及经济运行(即磨煤单位电耗较小〕。 3、磨盘及其支架(磨轭) 磨盘是由支承盘(或称支架瓦枕)、磨环衬块和伞形盖等部件所构成。如图5-5 所示。 磨盘支承在用铸钢制成的磨盘支架上,相互间用联接螺钉和螺栓予以固定。环状的支承 盘(支架瓦枕)为铸钢件、磨环衬块就放置在它上面。为便于拆装更换,衬块采用分段结构, 它由15 块弧形的浇铸钢件组合装配而成,并在它们的内缘用一紧固环和两个锁紧螺丝固定 在支承盘上。衬块的材料为镍铬合金钢,具有较高的抗磨强度。在瓦枕及衬块上,开设有专 用的吊耳和吊孔,以供安装检修时吊装之用。 图5-5 磨盘及其支架 1—支承盘;2—环;3—覆盖法兰;4—伞形罩;5—吊耳;6—衬块;7—喷嘴环; 8—压环板;9—下喷嘴环;10—石子煤刮板;11—减速机的从动法兰; 12—磨盘支架;13—热风入口管道 伞形盖位于磨盘的中间,其作用是向四周的磨盘槽道均匀分配煤量,并防止煤粉和水进 入下部腔室。在伞形盖的顶部也设有专用的吊环。 磨盘的节圆直径为 2250mm,磨盘支架(或称磨盘座)的下端面与减速机的从动法兰相 连接,相互间用螺栓予以紧固。在磨煤机工作时,磨盘支架除承受承压弹簧施加给磨盘的碾 磨力以及它上面所有碾磨件及加压件的重量外,还承受在传递转矩过程中所引起的扭转和弯 曲应力。 在磨盘支架的两侧(相隔180)各装设一块石子煤刮板,它们是以铰链连接方式挂装 在磨盘座两侧的支架上,以作为刮除磨盘下的石子煤(石子煤从喷嘴落入热风室——磨盘下 面)之用。 此外,为防止磨煤机内气粉混合物向外泄漏,在磨盘支架与减速机从动法兰连接处以及 机壳底座之间,设置有一组可靠的密封装置。它由三部分组成:环槽密封;转动的磨盘 与固定的密封环之间的缝隙密封;装于磨盘下端颈部,用铜制造的梳形迷宫密封。在和 两个密封环之间形成一个环形封闭空间,内部通以专用的具有一定压力的密封空气,即能 防止磨内的高温空气及煤粉向外泄漏。为确保密封的效果,除在设备上调整及保持一定的密 封间隙外,还要求密封空气与磨煤机热风入口处之间的压力差大于1961Pa。 4、喷嘴环 喷嘴环装设在机壳内壁的下部,位于磨盘的外缘处。喷嘴环由上喷嘴环和下喷嘴环组成。 其中下喷嘴环用焊接法兰固定在机壳上,上喷嘴环是以块(段)的可拆装的喷嘴组形式嵌装 在下喷嘴环上,并通过压环块用螺栓加以固定。 上喷嘴环共有14 块,每块喷嘴有3 个喷嘴,共有42 个喷嘴,喷嘴的型式为斜切喷嘴, 其切角的倾向与磨盘的旋转方向相一致。采用斜切喷嘴可使煤粉气流进入磨盘上方能形成旋 转气流,以延长气流在磨煤机腔内的停留时间,提高干燥煤粉的效果。 喷嘴环的通流面积是个很重要的结构参数,在一定的磨煤机入口通风量下,它直接关系 到喷嘴处的风环通风速度。为防止过多的漏煤,要求喷嘴的出口风速在80~90m/s 之间。 而过高的风速会使该处的局部阻力损失过大,从而使一次风机的所需风压和电耗增大。 为确保磨煤机在工作时,喷嘴环与磨盘之间不相碰擦,并能尽可能减少轴向漏风量,喷 嘴环与磨盘之间,保持径向间隙5~10mm。 图5-6 MPS 磨煤机的磨辊 5、磨辊及其支架 位于磨盘与弹簧托架(压力架)之间的三个磨辊(或称滚轮)沿周向均匀布置,彼此间 相隔120。弹簧的压力通过各自摆动活节上的二个滚柱及磨辊支架施加于磨辊的辊轴上, 使磨辊对煤层施以碾磨力。 磨辊主要由辊胎(辊套)、动套筒(旋转套筒)、轮毂、辊轴、轴承、端盖、密封装置及 支架等组成。磨辊如图5-6 所示。 在辊轴的两端装有滚柱轴承,其中近磨轴支架一端的为双列圆柱滚子轴承,作为活动轴 承。而靠近磨盘中心侧的一端为双列圆柱球面轴承,作为心轴与轮毂之间的固定轴承。磨轴 的辊轴套装在其支架上,并用键固定不使其转动。在辊轴的中心开有“Y” 形的加油管孔, 润滑油就是从支架端的加油孔处加入。由于磨辊处在较高温度下工作,故所用的润滑油为能 耐温 130的油,加入的润滑油量以油位稍高于“Y”形油管的分叉点为准(已可使轴承浸 在润滑油中)。为适应因磨辊工作温度改变所引起的油位以上空气的膨胀和收缩变化,在油 孔的进口段上开设有空气的呼吸管,且在呼吸管端部装有过滤空气的滤网。 动套筒装在辊轴的中间部位,铸钢的轮毂相继紧套在动套筒和固定轴承的外圈上,而辊 胎(辊套)又牢固套装在轮毂上,并有止动法兰(用螺栓固定在轮毂上)所构成的凸肩防止 其侧向松动。辊胎也为镍铬合金钢的浇铸件,具有较高的抗磨性能。出于安装、检修时吊用 辊胎的需要,在辊胎上设置有三个专用的丝孔。由于辊胎是镍铬合金钢的铸件,不易加工处 理,因而在结构上采用嵌装方式,在磨辊的端部,有内、外轴承盖加以固定和封闭。其中, 内部轴承盖用螺栓固定在辊轴上,用以防止双列球面滚子轴承内钢圈的轴向松动,而外部轴 盖用螺栓固定在轮毂上,在轴端构成封闭的油室。在外轴盖的中心,开设有起吊丝孔。 为防止轴承润滑油从磨辊内部向外泄漏,除用氟橡胶密封环对活动轴承端的动静间隙进 行密封外,还采用三个O 形密封圈。 为避免煤粉进入磨辊的轴承内,影响正常的润滑和转动磨损,除采用米希尔轴封外,还 在磨轴及其支架的衔接处,通以密封空气,以阻止煤粉的漏入。从密封风机来的密封空气, 以一定的压力通过两端具有球形接头的连接短管进到磨辊支架中间的环形空腔内,然后经底 部的出风口充入环形的密封空间内,由于密封风压高于磨煤机内一次风压,从而能阻止煤粉 进入磨辊的轴承部分。 磨辊支架与弹簧压力架之间采用活节连接方式,即在弹簧压力架(托架)下面支承板的 二个半圆柱凹槽(轴线呈切向)与磨辊支架两翼处的二个半圆柱凹槽之间通过二个滚柱(即 短圆柱体)相连接,从而可以调整磨辊的径向位置,使磨辊的斜度能够在 12~15范围 内变动(摆动12~15),以适应进料碾磨过程中,由于进入磨道的煤量以及煤的颗粒不 均衡所引起的“跑偏” 与“晃动”。由于磨辊支架与弹簧压力托架之间是活络连接,使磨辊 沿径向能有少量的摆动,故这种磨辊支承架又被称为摆动式活节。 6、加压拉紧装置 加压拉紧装置主要是由弹簧托架(压力架)、承压弹簧、弹簧压盖(加载弹簧架)、钢丝 绳、钢丝绳锁块、液压加压缸,调整垫片以及碾磨力指示器(或称磨损量测量装置)等所组 由图5-4可知,弹簧压力架、承压弹簧和加载弹簧架依次叠置在三只磨辊支架上面。 在加载弹簧架外缘有三只拉耳,每只拉耳上各套扣着一根钢丝绳,钢丝绳的两端用嵌绕法固 定在锁块上。当液压缸单向拉紧钢丝绳,通过加载弹簧架施加载荷于上、下压环(加载弹簧 架与压力架)之间的承压弹簧,使其压缩,而拉紧的钢丝绳的下端则固定在磨煤机底座的液 压缸上,碾磨力是通过压缩弹簧的加载力传递到弹簧压力架,并间接通过磨辊支架传递到磨 辊上。其特点是加载拉紧的钢丝绳采用固定的方式.运行中不能卸栽。 为保证对磨辊及减速机上米希尔推力轴承的受力均匀起见,要求弹簧压力架(托架)能 受到均匀的弹簧张力,以保持水平不发生倾斜。为此,在整定各只弹簧时需使它们具有相同 的压缩量,因而相应要求三根钢丝绳的牵拉加载也需均匀。 弹簧压力架与加载弹簧架均为铸钢件,为防止它们在磨盘(通过磨辊与煤,煤与磨盘间 摩擦力)的带动下可能发生转动。因此在弹簧压力架和加载弹簧架的外缘各设有三付切向支 承件(兼作导向作用的导向件),即弹簧压力架外周铸有三个凸耳(雄的切向支承件兼导向 件),而加载弹簧架(压盖)外周有三处“山”形导向齿槽(雌的导向件)。为了防止弹簧托 架(压力架)上切向支承件承压面(背对旋转方向侧)的磨损,加装了防磨护板,防磨护板 用埋头螺栓固定在弹簧托架的凸耳上,见图5-7。 图5-7 弹簧托架(压力架)的切向支承件 为确定承压弹簧的装设位置,并防止它在弹簧托架与加载弹簧架平面之间可能发生移 动,在弹簧托架与加载弹簧架的上、下端面上,沿圆周均匀分布与弹簧数量相同的凸圆,用 以嵌装弹簧。 在弹簧托架与加载弹簧架上也开设有起吊丝孔,以供检修安装时拧装专用的吊环螺丝之 用。在平时则用堵丝予以坚固。在加载弹簧架的上部加装有呈三角形的滑动罩,中间充以填 充料。该罩的作用是避免煤粉沉积在加载弹簧架上,以防止发生积粉自燃和气粉混合物的爆 碾磨力指示器由指针、轴、杠杆、刻度板、法兰式轴承及密封垫等组成。碾磨指示器的测量臂与加载弹簧架相接触,当弹簧架受加压钢丝绳牵拉而下压时,测量臂随之下移,通过 杠杆作用,使轴旋转一定角度,从而有指针在刻度板上指示出相应的数值——弹簧压缩量或 磨煤机的碾磨力。指示器除可测量碾磨力外,还可测知磨辊下的煤层厚度,在运行一段时间 后,根据测量值的变化,还可大致推知磨辊(磨盘)的磨损量。 7、密封空气与消防蒸汽系统 (1)密封空气系统 密封空气系统由密封风机、管道及附件等组成。密封空气主要有两个作用:A、向三个 磨辊的轴颈处输送密封风,以防止煤粉渗漏到磨辊的轴承润滑部分;B、作为磨煤机的磨盘 支架与底座之间的密封介质。 磨煤机本体上的密封空气管通过连接管道与来自密封空气总管相接,在磨煤机的进口密 封空气管道上,装有逆止挡板,用以防止磨煤机内的热风倒入密封风机。由于磨煤机处于正 压工作,为防止热风及煤粉从静止的机壳底座与转动的磨盘支架之间的间隙处逸向大气,相 应的在该处设置了密封装置,并通入密封空气予以密封。在与底座相接处的磨盘支架外周上, 装有锯齿形密封片,它与底座垂直密封面一起构成迷宫式轴封,按设计的要求,其斜向间隙 为2mm。在迷宫轴封的外侧设有环形的密封空气室,由连接管道来的密封空气就通入此室内。 在密封风管与密封环室之间的连通管上装有一节流挡板,改变挡板的开度,可调节环室内的 密封风压,即调节密封风与磨煤机入口一次风(热风)之间的压差。同时还可改变磨辊密封 风和底座密封风之间的风量分配。根据运行要求,密封风与磨煤机入口热风之间的压差必须 大于1961Pa。 密封风机为离心式风机,其任务是将经过过滤后的空气吸入,并提升到一定的风压(大 于磨内一次风压某一值),然后经连接管道向磨煤机的各密封点供送密封风。 (2)消防(灭火)蒸汽系统——惰性蒸汽系统 消防蒸汽的作用是预防或消灭磨煤机内煤粉或煤粉气流的自燃和爆炸。 消防蒸汽管上接有三根分支管,它们分别通至磨煤机热风入口管、磨煤机腔室(在磨盘 上部)及分离器内。 磨煤机上的灭火蒸汽管接自灭火蒸汽母管,在灭火蒸汽管的进口处,装有电磁阀和手动 截止阀、电磁阀在紧急情况下也可以手操,手动截止阀是当磨煤机停磨检修时作隔绝汽源用, 以保证检修工作人员在工作时的安全。 8、MPS 磨煤机结构特点 (1)与磨盘尺寸相仿的其它中速磨煤机相比,MPS 磨煤机的磨辊直径较大。这样,一 方面使磨辊具有较大的碾磨面积,从而使磨辊的碾磨能力,即磨煤机的磨煤出力增大。同时 还改善了磨辊的工作条件,使磨辊与衬瓦的磨损比较均匀,提高了碾磨部件金属的利用率。 另一方面,随着磨辊直径的增大以及磨辊允许有 12~15的摆动,对进入磨煤机的煤块 所允许的最大颗粒尺寸也相应增大,因而在煤的处理过程中往往可以省掉一级破碎,使设备 系统简化。根据有关资料介绍,最大进料粒度大致等于磨煤机型号上规格参数除以4。例如 600MW 机组采用6 台MPS—225,其允许的最大煤块尺寸约为60mm。国外使用的大型MPS 煤机的磨辊直径达4m(重约80t),它可接受300mm,甚至500mm的进料粒度。 此外,磨盘与磨辊之间具有较小的滚动阻力,启动时的阻力矩较小,因而可以选用一般 的鼠笼型异步感应电动机驱动,同时它的空载电耗也较低,这将有助于降低磨煤的能量消耗。 (2)采用三个位置固定的磨辊,形成三点受力状态,碾磨的压紧力是通过弹簧压盖(加 载弹簧架)均匀地传递给三个磨辊,磨辊上的压紧力通过减速机传递给框架及基础,而压紧 力的反作用通过加压装置的钢丝绳也传递给框架基础,于是形成了封闭力系,如图 5-8 示。磨煤机的机体部分是不受力的,这样可以在碾磨元件间施加尽可能高的压紧力,而不影响机壳联接的密封性。 图5-8 MPS 磨煤机的受力状况 1—弹簧压盖;2—承压弹簧;3—弹簧托架;4—磨辊支架;5—磨辊; 6—磨盘; 7—减速机;8—基础框架 (3)由于静止的三点加载系统能将碾磨压力均匀地分配在各个磨辊上,从而使传动部 件(磨盘及其支架,减速机从法兰及推力轴承的推力)受到均匀的载荷,改善了它们的工作 条件。 (4)磨辊的辊胎(辊套)采用对称结构,当一侧磨损到一定程度后,可拆下翻身后继 续使用,从而提高了磨辊的利用率。 (5)磨辊的调换及辊胎的翻身比较容易。在检修更换时,除采用垂直起吊法(拆除分 离器后进行)外,当检修空间有限制时,也可采用水平拆卸法,用这种方法,分离器可以不 动,只要把弹簧压盖箱稍微提升一段高度,然后利用专用的油压升降装置将磨辊从侧门翻出。 (6)磨煤单位电耗小,磨煤电耗率为6.5kWh/t (7)由于MPS磨煤机有可靠的密封装置,使它既能在正常工况下运行,不会使煤粉向 外泄出,亦能在负压工况下运行而不吸入外界的冷风。尤其是磨辊的轴颈处设有专用的密封 空气系统,可保证其不受煤粉的侵入。 三、驱动减速装置 驱动减速装置包括电动机、盘车装置及减速机等三部分。 1、减速机 减速机的作用是使驱动电动机的转速降低到磨煤机所需要的工作转速,并将电动机的输 出转矩传递到磨煤机的磨盘上。 减速机主要由外壳、齿轮、轴和轴承等组成,如图5-9 所示。 图5-9 MPS 磨煤机的减速机 1—主轴;2—双列球面滚珠轴承;3—伞齿轮;4—斜齿圆柱齿轮;5—伞齿轮轴;6—中间轴;7—单 列滚珠轴承;8—轴承盖;9—上盖板;10—从动法兰;11—推力盘;12—推力瓦块;13—垫块; 14—放油管;15—机壳侧壁;16—人孔门;17—从动轴 减速机为一级伞齿轮和两级正齿轮组成的三级变速结构形式。除主动轴水平放置外,其 它伞齿轴、中间轴和从动轴均为垂直布置,所有轴承均为滚动轴承。主轴轴承布置于减速机 外壳内外部,为防止脏物侵入轴承及减速机内,在主轴用一个黄油迷宫式密封填料密封。为 将黄油和减速机润滑油分隔开,同时在轴上装设一个V 形密封环。伞齿轴、中间轴和从动轴 的轴承布置于减速机外壳内上下部,各上部轴承的轴颈由轴承盖密封,在从动轴上的法兰开 有三个环形密封槽,并注入密封脂,以防齿轮箱润滑油的外溢。 由于磨煤机部件重量及碾磨力的作用,在磨煤机运转中产生的动、静载荷由减速机承受, 并作用于基础上。据计算,磨煤机运行时作用在垂直方向的载荷高达100t 左右,为承受此 巨大的载荷(推力),减速机采用了能承受较大推力的米希尔推力轴承。 (1)下壳体:为全焊接结构,中间有隔板。减速机侧壁设有检查隔音孔盖。下壳体底 检查观察孔。(2)上壳体:用厚钢板制成,由于推力轴承承受较大载荷,上壳体设置了相应的加强 筋。米希尔轴承室为环形布置,在整个圆周上布置四个放油孔,溢流情况可在观察孔监视。 更换润滑油时,推力轴承室内的油可用放油阀放净。 (3)主动级一对伞形齿轮:由锻件制成,螺旋形啮合,小伞齿轮和大伞齿轮都经表面 渗碳或渗氮硬化处理。 (4)中间级一对正齿轮:小齿轮轴和小齿轮都由锻件毛坯制成,并经表面硬化处理, 断面力渐开线)从动级一对正齿轮:小齿轮由锻件毛坯制成,经表面硬化处理,断面是渐开线斜 齿形 状。轮体是焊接结构,齿轮环是由锻件经高温调质处理后的钢环制成。正齿轮断面为渐开线)米希尔推力轴承:推力瓦块共有11 块,瓦块之间有3mm 间隙,中间隔置着直径为 60mm 的圆柱销——稳钉。稳钉起保险作用,用以防止瓦块位置发生偏移。瓦块的表面浇有 4mm 厚的乌金,其表面的粗糙度小于0.005mm,在瓦块的近转侧构成弧形倒角,用作为油楔。 推力瓦块放在可活动的直径为60mm 的半球块土,半球块由硬质合金制成,其埋入瓦块中的 深度为1.5mm。半球块的球面支承在具有四球面的垫板上,以便瓦块能作少量的自平衡调节。 垫块由不太硬的合金钢制成,它固定在盖板上面,瓦块上面的推力盘通过螺栓与减速机的从 动法兰相连接。转动时,在盘与瓦块推力面之间建立起一定厚度的油膜,该油膜层承受上百 吨的静载荷和动载荷。推力轴承油室中加有一定的润滑油量,其油位应使米希尔推力轴承的 活动面始终浸没在润滑油中,以保证推力轴承在磨煤机的工作转速和额定出力下的油膜润 滑。在推力轴承室侧壁上同样也装有油镜和放油管道。为测量推力轴承室的油温,装设有三 点热电偶温度测点,其测温套管亦是穿装在轴承侧壁上。 (7)从动轴法兰:减速机输出端的从动法兰装在从动轴上端,在轴向用孔型螺母,切 向用结合柱销保险。为防止灰尘和水浸入减速机,在从动轴最上部装设一压盖并用密封垫以 防灰尘和水浸入减速机内。 (8)轴承套筒、伞齿轮毂及附件:轴承套筒用于调整伞齿轮组齿轮间隙。轴承压盖和 轴承盖起着油密封和防止外部灰尘进入轴承的保护作用。伞形齿轮体固定在轮毂上。 (9)滚动轴承:要保证滚动轴承长时间的使用寿命,主要依靠稀油站油循环的正确润 滑和冷却。所以滚动轴承必须使用制造厂规定的干净、高质量的润滑油,不准使用其它牌号 不符合要求的润滑油。 (10)减速机的润滑系统:为了减速机的各部轴承和齿轮具有长时间的使用寿命,需要 有正确的油循环润滑和冷却,为此配备了成套压力润滑油系统。润滑油系统由油泵、电动机、 冷却器、电加热器、过滤器、安全阀以及油管道等组成。 2、盘车装置 盘车装置是一种辅助驱动装置,它布置在磨煤机主电动机的第二个轴端,并利用活节轴 与电动机相连接。盘车装置是专供磨煤机进行维修更换易磨损件和检查碾磨件的磨损情况时 使用。在盘车装置工作时,它是通过驱动解列后的主电机轴再带动减速机的伞齿轮而使磨煤 机低速旋转的。 当需借助盘车装置使磨煤机转动时,必须在事先将磨辊卸载,并有润滑油泵向减速机连 续供油,且油温应小于或等于 50,否则不得启动盘车装置。要求事先磨辊卸载,实质是 出于米希尔推力轴承安全工作要求。这是因为在盘车装置驱动下磨煤机只是进行低速转动, 故相对地使进入米希尔轴承的润滑油量大为减少,从而在轴承的推力面间难以建立足够厚度 的油膜层,不能满足重载下的冷却和润滑要求。显然,如不先卸载,必然会使推力轴承遭受 损坏。而事先不投用润滑油系统,不向减速机连续供油,或供给油温过高,同样会损坏推力 轴承,甚至传动齿轮。 另外,在盘车装置运行期间是不允许向磨煤机给煤的。还应指出,减速机在第一次投入 运行前使用盘车装置是不必要的,也是不允许的。此外盘车装置更不允许以“点”方式启动 运行。 四、液压加压装置 1、液压加压装置的功能 MPS 磨煤机上设置的液压装置有三个功能: (1)调整磨辊的碾磨力; (2)控制石子煤出口截门(落渣截门开关); (3)控制石子煤底部截门(出渣门闩开关)。 2、液压加压装置的组成及系统 液压加压装置由液压装置、液压缸、连接的油管道以及阀门附件等组成,其系统如图 5-10 所示。 液压缸与液压装置是分开布置的,相互之间由油管道进行连接。 加压液压缸24 有三只,它们装设在与三个磨辊相应位置的机壳(底座)外壁上。其功 能是调整承压弹簧施加给磨辊的碾磨力时,加压后牵拉加载钢丝绳。落渣门截门液压缸 25 和出渣门门闩液压缸26 各一只,它们分别装设在落渣门和出渣门附近,用来推动截门和门 所有液压缸均采用密封垫进行密封。液压装置采用集中布置的组装结构,也就是把所有的部套件——油泵、油箱及控制装置 全装在一个集中的基础框架上(位于磨煤机底部的右前方),全套的液压控制装置都装在一 块控制板上(图5-10 中点划线方框部分),该控制装置本身是个控制单元。 油箱1 放置在油槽2 上面,油箱的容积能存放备用用油和整个系统的油量。在油箱盖上 装设有径向活塞油泵5、手摇泵13、空气过滤器22 以及回油过滤器4。在油箱的最低位置 处设有一只放油阀门3,打开此阀门,可把设备中的油放净。油箱上还设有油位指示器。 液压加压系统中使用的油是一种矿物质的液体油。 液压加压系统的供油主要由径向活塞油泵5来承担,油泵和电动机8组成一个泵组单元, 并借助一个法兰支架使其固定在油箱盖上。除电动机油泵外,液压系统还配置一台手摇泵, 当电源消失需调整时,可利用手摇泵进行调整。 空气过滤器有两种用途:过滤空气和过滤用油。在运行中,当油箱内压力降低到大气压 以下时,外界的空气就会进入油箱。为避免油质因受到空气中粉尘污染而恶化,应使吸入的 空气经过滤器滤网的过滤。同样,为保证油箱中的油不含有过大的杂质,要求加入的油必须 经过过滤。为此,当需要向油箱注油时,应先把放空气过滤网的盖螺丝拧下来,将要注入的 油经过滤网而加到油箱内。 图5-10 液压加压装置系统 一油箱;2一底盘;3 一球阀;4 一回油滤网;5 一高压柱塞泵;6 一电动机;7 一连接盘;8 一联轴器; 一单向阀;10一溢流阀;11 一压力表开关;12 一压力表;13 一手摇泵;14 一液位指示器; 15 一带锁手动换向阀;16 一液控单向阀;17 一溢流阀;18—手动换向阀; 19 一电磁换向阀;20 一集成块;21 一单向节流阀;22 一加油空气滤清器; 23 一行程换向阀;24 一油缸;25 一油缸; 26 一油缸 为维护保养液压系统用油,配装了回油过滤器。回油过滤器上设有最佳过滤指示器,过 滤指示器上标有颜色刻度范围,一旦指针指示到红色范围,即须更换过滤器元件。 在控制装置中装有下列分散及组合的元件以用作系统的控制、操作和保安: (1)两只逆止阀,装在电动油泵出口管道上的逆止阀和装在手摇泵出口管道上的逆止 阀。当油泵停用时,利用逆止阀可防止压力油倒流到油泵及油箱。 (2)两只限压阀(即安全阀),图中标号为 1O、17。其中前者限制整个系统的最大工 作压力(<31.5MPa),后者则是限制操纵落渣门门闩液压缸的工作油压(<10MPa)的。当 进入上述液压系统的油压分别超过各自的限值量,限压阀自动开启,一部分压力油通过限压 阀,并经回油管T 泄放至油箱,从而使系统的工作油压保持在允许值以下,保证了液压系统 工作的安全。 (3)多通道错油门 15 18。此错油门是借助转动按钮操作,终端位置有个终端限制器。错油门也可借助于阀门扳手进行开关。多通道错油门用来改变油流方向,其中阀门 15 是用来控制截门液压缸的油流。 在错油门的操作按钮处,设有“向前——返回——停止” 的标志,用以表明加压缸(液 压缸)加压的指示方向。 (4)为了使加压缸中活塞在调整好磨辊的碾磨力后能保持在自由状态,活塞上面的加 压缸腔室必须泄压,因而在系统中设有一个液压卸载逆止阀16。 (5)多通道错油19,是只用电力操作的电磁阀,其功能是:在紧急情况下,经电力操 纵,通过该错油门使出渣门的门闩迅速打开。 (6)为测量系统中的工作油压,在控制板旁装有一只量程为0~40MPa 的压力表。 除控制装置外,在通向三只液压加压缸的三根油管上,还各装有一只节流逆止阀(21)。 通过调节这三只节流逆止阀,可保证三只加压缸内的加压速度大体上达到均衡。 此外,在操纵落渣门与出渣门的油管道中间,还设有一只错油门 23,此阀门由专用的 柱形顶棒进行操作,借助于这只阀门可防止落渣门和出渣门同时打开。 五、ZGM113G型磨煤机介绍 ZGM113G 型磨煤机是北京电力设备厂引进德国MPS 磨煤机技术改造而成,命名上用中文 的字母代替了德文字母而已。 1、代号的含义:Z—中速;G—辊式;M—磨煤机;113—磨环滚道平均半径(cm);G— 三个型号,K为小型,N 为中型,G 为大型。 2、ZGM113G 型磨煤机工作过程 磨煤机由电机驱动,通过减速机减速后驱动与减速机连在一起的传动盘和磨盘,输出转 速为24.2 转/分。磨盘上的三个磨辊在磨盘的带动下转动,研磨由中央落煤管落到磨盘中的 原煤。研磨力由液压加载系统产生,经压架和铰轴装置均匀的作用在三个延圆周方向均布的 磨辊上。这个力经磨辊、磨盘、减速机及压架、拉杆、液压缸后通过底版传至基础。原煤的 研磨与干燥同时进行,经过研磨的煤粉混合物从磨盘上切向甩出,被一次风烘干并吹入分离 器,在分离器中粗粉被分离出来返回磨盘重磨,合格的细粉被一次风带出分离器。难以粉碎 且一次风吹不起的较重的石子煤、黄铁矿、铁块等通过喷嘴环落到一次风室,被刮板刮进排 渣箱,由自动排渣装置排走(或由人工定期处理)。 ZGM113G 型磨煤机采用鼠笼型异步电机驱动,通过立式伞齿轮行星齿轮减速机传递力 矩。减速机还同时承受因上部重量和研磨加载力所造成的垂直与水平负荷。 为减速机配套的润滑油站用来过滤、冷却减速机内的齿轮油,以确保减速机内部件的良 好润滑状态。 配套的高压油泵站通过加载油缸可实现对磨煤机加载,同时可实现磨煤机检修时抬起磨 辊的功能。 六台磨配有2 台密封风机,密封风用于磨煤机传动盘处、拉杆处和磨辊处的密封。 3、ZGM113G 型磨煤机部件介绍 (1)电机:电机为高启动鼠笼异步电机,型号YMKQ600-6-10,额定功率630kW,额定 电压10000V,转速992 转/分,绝缘等级F 级。磨煤机启动前,先要检查电机旋转方向。 (2)联轴器:电机与减速机间用联轴器传递功率,磨煤机启动前,必须先要检查其旋 转方向。 (3)减速机:减速机为SXJ160 立式螺旋伞齿轮行星减速机,减速机既传递磨盘的转矩 又承担磨辊加载力及磨煤机振动产生的冲击力。 (4)机座:机座主要承受磨煤机上部机壳和分离器等大型部件的重量和磨煤机工作中 通过机壳导向装置传到机壳上的水平方向的扭转动载荷。机座下部容纳减速机,上部安装机 座密封装置,侧面小口安装排渣箱,排渣箱用于接纳一次风室排出的石子煤。 (5)排渣箱:排渣箱包括气动落渣门和排渣箱体。排渣箱入口和出口各装有一气动落 渣门,入口气动落渣门装在机座上,用于控制一次风室与排渣箱之间石子煤排放口的隔绝。 出口气动落渣门与排渣箱体紧固在一起,用来控制石子煤向石子煤排运斗的排出。两套气动 落渣门组成一组,根据控制信号准确地实现自动排渣动作,两套气动落渣门动作互连。 (6)机座密封装置:机座密封装置由上、下连接环,上、下密封环,碳精密封环和弹 簧组成。整个装置通过下连接环安装在机座顶板上。上连接环和传动盘中部密封止口形成密 封室,由密封空气入口向内供气。下连接环下部的两圈碳精密封环分为22 个扇形段,靠弹 簧箍紧在传动盘上形成浮动式密封,以防止安装和运行中轴的偏心所引起的损坏。采用石墨 材料制成的碳精密封环,具有密封效果好、耐磨损等优点。磨煤机运行时,为确保此处的密 封作用,必须保证密封风室内密封风压高于一次风室内一次风压 2kPa。密封风绝大部分经 上连接环上部间隙吹入一次风室内,仅极少部分漏到大气中。 (7)传动盘及刮板装置:传动盘与减速机采用刚性连接传递扭矩,他装在减速机的输 出传动法兰上,上部装有磨盘。磨运行时,减速机输出力矩通过输出法兰和传动盘接触面间 的摩擦力传递给传动盘,传动盘通过上部三个传动销带动磨盘转动。传动盘上对称装有两个 刮板装置,随传动盘转动。刮板和一次风室底部正常间隙为 6~10mm,当运行磨损后,通 过刮板的紧固螺栓调整此间隙。 (8)磨环及喷嘴环:磨环及喷嘴环由旋转和静止部分组成。旋转部分包括磨环托盘、 衬板、锥形罩等部分组成,这些部件在传动盘的带动下转动。喷嘴叶片与磨环托盘单独铸成, 喷嘴叶片通过螺栓与托盘紧固,一起跟随磨盘旋转。静止部分为喷嘴静环,它固定在机壳上。 旋转部分与静止部分的间隙是 6~10mm。衬板嵌在磨环托盘内,通过楔形螺栓紧固。锥形 罩的作用是把从落煤管落下的煤均匀的布到磨盘上,并可防止水和煤漏到传动盘下面的空间 (9)磨辊装置:磨辊装置由辊架、辊轴、辊套、辊芯、轴承、油封等组成。磨辊位于磨盘和压架之间,倾斜 15,由压架定位。使用过程中辊套是单侧磨损,磨损达一定深度 后可翻身使用。磨辊是在较高温下运行,其内腔的油温较高(可大 110),为保证轴承良 好润滑采用高粘度、高温稳定性好的合成烃SHC 高温轴承齿轮油。每个磨辊注油32 密封由两道油封完成,第一道油封密封外部环境,第二道油封密封内部润滑油,两道油封间填有耐温较高的润滑脂,用来润滑第一道油封的唇口。 磨辊内有大小两种轴承,大轴承是圆柱滚子轴承,小轴承是双列向心球面滚子轴承,两 个轴承分别承担磨辊的径向力和轴向力。辊架把通过铰轴的加载力传给磨辊并提供密封风, 他与磨辊密封风管路系统连接,密封风通过辊架内腔流向磨辊的油封外部和辊架间的空气密 封环,在此形成清洁的环形密封,防止煤粉进入损坏油封,同时又有冷却磨辊温度作用。 在辊架处的辊轴端部装有呼吸器,它使密封风和内部油腔相通,消除不同温度和不同压 力下产生的不良影响,以保证油腔内的正常气压和良好环境。 (10)压架及铰轴装置:压架为等边三角形结构,其上装有导向块。液压加载系统通过 拉杆加载装置将加载力加在压架三个角上。压架底部可安装铰轴座。压架上均设有导向定位 结构,以便于工作时定位和传递切向力。 铰轴装置主要有铰轴座和铰轴构成。铰轴座安装在压架底部,铰轴穿过铰轴座上的铰轴 孔将磨辊辊架和压架连接起来。铰轴的作用是把液压加载力传给磨辊,并可使下面的磨辊绕 着铰轴线在一定范围内自由摆动,以实现挤压和研磨的运动,提高研磨效率;同时通过液压 系统提升压架,实现提升磨辊的功能。 (11)机壳:机壳由机壳本体、防磨保护板、导向装置、热风口、拉杆密封、检修大门、 各种检查门及机壳密封管路等组成。 机壳下部和机座焊在一起,上部通过螺栓和分离器连接。机壳内表面装有防磨护板用以 防止煤粉对机壳壁的冲刷。机壳下部与机座顶板及传动盘、旋转喷嘴环一起构成一次风室。 机壳上部三个凸出部位中装有压架导向装置,用于压架的垂直导向和限制压架随磨辊转动, 以及压架对三个磨辊轴交汇之几何中心的控制。机壳有一个人孔门、三个磨辊检查门和两个 一次风室检查门。 拉杆从机壳穿出处有拉杆密封装置,保证煤粉不外泄同时拉杆又可以自由地上下移动。 机壳密封管路的作用是为拉杆密封引入密封风。 (12)拉杆加载装置:拉杆加载装置由上下两节拉杆、推力关节轴承、测量标尺及拉杆 连接套等作成。上拉杆上部通过推力关节轴承连接于压加上,经拉杆密封由机客壳上引出, 下部通过连接套与下拉杆连接。下拉杆又通过连接套与加载油缸连接一体。拉杆上还装有可 显示出磨煤机煤层深度及耐磨件磨损状况的测量装置。

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