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一種提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法

文檔序號(hào):173599閱讀:373來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及粉體加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法。
背景技術(shù)
濕法間歇式球磨機(jī)是一種廣泛用于水泥、陶瓷、化工、礦山、冶金等行業(yè)的粉磨機(jī)械設(shè)備?,F(xiàn)有濕法間歇式球磨機(jī)都是以一種固定不變的轉(zhuǎn)速工作,在使用過(guò)程中不能依據(jù)粉磨環(huán)境和工藝條件的變化,例如被磨物料性質(zhì)的差異和粉磨過(guò)程粒度的大小等因素的變化而調(diào)節(jié)??梢?jiàn),上述濕法間歇式球磨機(jī)的球磨方式存在下列缺點(diǎn)(1)無(wú)法適應(yīng)不同性質(zhì)物料對(duì)濕法間歇式球磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速的需求;(2)無(wú)法適應(yīng)雖為同一種性質(zhì)物料,但在不同的粉磨階段,例如粉碎階段、研磨階段等對(duì)球磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速的需要;(3)球磨產(chǎn)品質(zhì)量不高;(4)球磨時(shí)間長(zhǎng)、單位產(chǎn)量耗電多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,而提出一種能適應(yīng)不同性質(zhì)物料、不同粉磨階段對(duì)球磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速要求,從而提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法。
本發(fā)明所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法,所述球磨機(jī)輸入端接有調(diào)速控制裝置,依據(jù)滾筒內(nèi)粉磨環(huán)境因素的變化去自動(dòng)改變球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述調(diào)速控制裝置可以采用電力電子調(diào)速裝置,該裝置由變頻器2、傳感器3、球磨機(jī)電機(jī)4、球磨機(jī)8、轉(zhuǎn)換電子卡9、CPU控制器6和轉(zhuǎn)化模塊5組成一閉環(huán)控制系統(tǒng);CPU控制器6發(fā)出的指令經(jīng)轉(zhuǎn)化模塊5轉(zhuǎn)化后的控制信號(hào)輸出至變頻器2輸入端,從變頻器2輸出端輸出一頻率、電壓、電功率參量信號(hào)去控制球磨機(jī)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩;變頻器2輸出至球磨機(jī)電機(jī)4的反映該電機(jī)4負(fù)荷變化的電參量電壓、電流和電功率經(jīng)傳感器3反饋到CPU控制器6內(nèi),球磨機(jī)8的轉(zhuǎn)速、加速度和狀態(tài)信號(hào)由轉(zhuǎn)換電子卡9轉(zhuǎn)化后輸入CPU控制器6輸入端,CPU控制器6還接有用于監(jiān)視被控參量信號(hào)和輸入預(yù)設(shè)參數(shù)的輸入與顯示單元7,預(yù)設(shè)參數(shù)信號(hào)直接輸入CPU控制器6輸入端,經(jīng)CPU控制器6內(nèi)部軟件進(jìn)行綜合分析運(yùn)算,所獲得的球磨機(jī)電機(jī)4實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速指令經(jīng)轉(zhuǎn)化模塊5轉(zhuǎn)化輸出至變頻器2輸入端。所述調(diào)速控制裝置也可以采用機(jī)械變速調(diào)速裝置,該裝置由傳感器12、球磨機(jī)電機(jī)13、液力耦合器14、機(jī)械式變速器15、球磨機(jī)16、電、液操縱器17、CPU控制器18和轉(zhuǎn)換電子卡20組成一閉環(huán)機(jī)電控制系統(tǒng);所述球磨機(jī)電機(jī)13輸出軸通過(guò)液力耦合器14與機(jī)械式變速器15輸入軸聯(lián)接,機(jī)械式變速器15輸出軸與球磨機(jī)16滾筒轉(zhuǎn)軸聯(lián)接,輸入球磨機(jī)電機(jī)13的電壓、電流和電功率參量通過(guò)傳感器12反饋至CPU控制器18輸入端,球磨機(jī)6滾筒的轉(zhuǎn)速、加速度和狀態(tài)信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電子卡20轉(zhuǎn)化后反饋至CPU控制器18輸入端,CPU控制器18還接有用于監(jiān)視被控參量信號(hào)和輸入預(yù)設(shè)參數(shù)的輸入與顯示單元19,預(yù)設(shè)參數(shù)信號(hào)直接輸入CPU控制器18輸入端,經(jīng)CPU控制器18內(nèi)部軟件進(jìn)行綜合分析運(yùn)算,所獲得的球磨機(jī)16滾筒的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)電、液操縱器17控制機(jī)械式變速器15的變速比。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下顯著效果(1)由于在濕法間歇式球磨機(jī)中采用了變轉(zhuǎn)速球磨方法,使球磨體對(duì)被磨物料的粉磨作用能隨時(shí)適應(yīng)不斷變化的粉磨環(huán)境和不同性質(zhì)的物料,并始終保持在高效狀態(tài)下運(yùn)行。通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)球磨機(jī)每時(shí)每刻的負(fù)載變化,經(jīng)運(yùn)算并實(shí)時(shí)輸出球磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速指令,使球磨機(jī)始終處于高效率粉磨狀態(tài),從而縮短了球磨時(shí)間、增加了產(chǎn)量、節(jié)約了能耗,節(jié)能效果達(dá)10%以上。
(2)由于采用了變轉(zhuǎn)速球磨方法,使球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速能根據(jù)滾筒內(nèi)粉磨的不同情況而自動(dòng)調(diào)節(jié),使之與粉磨的破碎和研磨階段所需轉(zhuǎn)速相適應(yīng),所以,變轉(zhuǎn)速球磨與固定轉(zhuǎn)速球磨相比,變轉(zhuǎn)速球磨的產(chǎn)品顆粒粒度分布范圍變窄,細(xì)顆粒相應(yīng)增加,從而提高了球磨產(chǎn)品質(zhì)量,也使生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性和可靠性得到提高。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于水泥、陶瓷、化工、礦山、冶金等行業(yè)的濕式間歇式球磨設(shè)備中。


圖1是本發(fā)明所采用的一種自動(dòng)調(diào)速控制裝置的電控結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是本發(fā)明所采用的一種機(jī)械變速調(diào)速裝置的機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
實(shí)施例1參見(jiàn)圖1所示,在濕法間歇式球磨機(jī)輸入端接有電力電子調(diào)速裝置對(duì)球磨機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),該電力電子調(diào)速裝置由變頻器2、傳感器3、球磨機(jī)電機(jī)4、球磨機(jī)8、轉(zhuǎn)換電子卡9、CPU控制器6和轉(zhuǎn)化模塊5組成一閉環(huán)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。變頻器2由外接380V交流電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)1供電,CPU控制器6發(fā)出的指令經(jīng)轉(zhuǎn)化模塊5轉(zhuǎn)化后輸出的控制信號(hào)接至變頻器2信號(hào)輸入端,根據(jù)該信號(hào)變頻器2輸出一定的頻率、電壓、電功率參量信號(hào)去控制球磨機(jī)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。變頻器2輸出到球磨機(jī)電機(jī)4的電壓、電流和電功率這些反映負(fù)荷變化的電參量由傳感器3反饋到CPU控制器6進(jìn)行分析運(yùn)算;球磨機(jī)8的轉(zhuǎn)速、加速度和粉磨狀態(tài)信號(hào)由轉(zhuǎn)換電子卡9轉(zhuǎn)化后送入CPU控制器6,CPU控制器6根據(jù)上述傳感器3和轉(zhuǎn)換電子卡9反饋的信號(hào)經(jīng)內(nèi)部軟件運(yùn)算后,輸出每一時(shí)刻最佳的球磨機(jī)8轉(zhuǎn)速指令到轉(zhuǎn)化模塊5,再?gòu)霓D(zhuǎn)化模塊5輸出信號(hào)至變頻器2去執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地自動(dòng)調(diào)節(jié)球磨機(jī)8轉(zhuǎn)速,使球磨效率最高并節(jié)能降耗。CPU控制器6還接有輸入與顯示單元7,可由它監(jiān)視和輸入我們所需要的參數(shù)。
本例具體參數(shù)及對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如下應(yīng)用在14T濕法間歇式球磨機(jī),其電機(jī)額定功率為90KW。
(1)采用常規(guī)恒轉(zhuǎn)速方式時(shí),球磨時(shí)間平均值為13.5小時(shí)/每球,用電819度(kwh)。
(2)采用自動(dòng)變速方式時(shí),球磨時(shí)間平均值為12.8小時(shí)/每球,用電654度(kwh)。
兩者相比,節(jié)約用電819-654819×100%=20.15%.]]>節(jié)省球磨時(shí)間13.5-12.8=0.7(小時(shí)/每球)經(jīng)檢驗(yàn),采用上述自動(dòng)變轉(zhuǎn)速方式球磨的產(chǎn)品,其細(xì)度較細(xì)的顆粒所占比例較恒速球磨方式的增大了,提高了粉體質(zhì)量,進(jìn)而使以該粉體為原料的后續(xù)工序的工藝穩(wěn)定性和可靠性得以提高,因而產(chǎn)生更大的間接經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例2參見(jiàn)圖2所示,在濕式間歇式球磨機(jī)輸入端接入機(jī)械變速調(diào)速裝置對(duì)滾筒轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),該機(jī)械變速調(diào)速裝置由傳感器12、球磨機(jī)電機(jī)13、液力耦合器14、機(jī)械式變速器15、球磨機(jī)16、電、液操縱器17、CPU控制器18和轉(zhuǎn)換電子卡20組成一閉環(huán)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
三相380V交流電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)11輸入球磨機(jī)電機(jī)13,該電機(jī)13輸出的機(jī)械功經(jīng)液力耦合器14輸出給機(jī)械式變速器15,經(jīng)變速后輸出帶動(dòng)球磨機(jī)16滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。所述機(jī)械式變速器15的變速比要由CPU控制器18經(jīng)電、液操縱器17來(lái)控制。當(dāng)輸入給球磨機(jī)電機(jī)13的電壓、電流和電功率等反映負(fù)荷變化的電參量由傳感器12反饋給CPU控制器18,而球磨機(jī)16的轉(zhuǎn)速、加速度和粉磨狀態(tài)信號(hào)又由轉(zhuǎn)換電子卡20轉(zhuǎn)化后反饋到CPU控制器18時(shí),CPU控制器18根據(jù)上述反饋信號(hào)經(jīng)內(nèi)部軟件運(yùn)算后,輸出每一時(shí)刻最佳的球磨機(jī)16轉(zhuǎn)速信號(hào)給電、液操縱器17,再由電、液操縱器17去操縱機(jī)械式變速器15的速度,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地自動(dòng)調(diào)節(jié)球磨機(jī)16轉(zhuǎn)速,使球磨機(jī)16達(dá)到效率最高并節(jié)能降耗。CPU控制器18還接有輸入與顯示單元19,可由它監(jiān)視和輸入我們所需要的參數(shù)。
本例具體參數(shù)及對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如下應(yīng)用在14T濕法間歇式球磨機(jī),其電機(jī)額定功率為90kw。
(1)采用常規(guī)恒轉(zhuǎn)速方式球磨時(shí),球磨時(shí)間平均值為13.4小時(shí)/每球,用電816.3度(kw.h)。
(2)采用機(jī)械變速自動(dòng)裝置球磨時(shí),球磨時(shí)間平均值為12.9小時(shí)/每球,用電677度(kw.h)。
兩者相比,節(jié)約用電816.3-677816.3×100%=17%]]>節(jié)省球磨時(shí)間13.4-12.9=0.5(小時(shí)/每球)。
經(jīng)檢驗(yàn),采用上述機(jī)械自動(dòng)變速方式球磨的產(chǎn)品,其細(xì)度較細(xì)的顆粒所占比例較恒速球磨時(shí)增大了,所以粉體質(zhì)量得到了提高。
權(quán)利要求
1.一種提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法,其特征在于所述球磨機(jī)輸入端接有調(diào)速控制裝置,依據(jù)滾筒內(nèi)粉磨環(huán)境因素的變化去自動(dòng)改變球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法,其特征在于所述調(diào)速控制裝置為電力電子調(diào)速裝置,該裝置由變頻器(2)、傳感器(3)、球磨機(jī)電機(jī)(4)、球磨機(jī)(8)、轉(zhuǎn)換電子卡(9)、CPU控制器(6)和轉(zhuǎn)化模塊(5)組成一閉環(huán)控制系統(tǒng);CPU控制器(6)發(fā)出的指令經(jīng)轉(zhuǎn)化模塊(5)轉(zhuǎn)化后的控制信號(hào)輸出至變頻器(2)輸入端,從變頻器(2)輸出端輸出一頻率、電壓、電功率參量信號(hào)去控制球磨機(jī)電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩;變頻器(2)輸出至球磨機(jī)電機(jī)(4)的反映該電機(jī)(4)負(fù)荷變化的電參量電壓、電流和電功率經(jīng)傳感器(3)反饋到CPU控制器(6)內(nèi),球磨機(jī)(8)的轉(zhuǎn)速、加速度和狀態(tài)信號(hào)由轉(zhuǎn)換電子卡(9)轉(zhuǎn)化后輸入CPU控制器(6)輸入端,CPU控制器(6)還接有用于監(jiān)視被控參量信號(hào)和輸入預(yù)設(shè)參數(shù)的輸入與顯示單元(7),預(yù)設(shè)參數(shù)信號(hào)直接輸入CPU控制器(6)輸入端,經(jīng)CPU控制器(6)內(nèi)部軟件進(jìn)行綜合分析運(yùn)算,所獲得的球磨機(jī)電機(jī)(4)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速指令經(jīng)轉(zhuǎn)化模塊(5)轉(zhuǎn)化輸出至變頻器(2)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法,其特征在于所述調(diào)速控制裝置為機(jī)械變速調(diào)速裝置,該裝置由傳感器(12)、球磨機(jī)電機(jī)(13)、液力耦合器(14)、機(jī)械式變速器(15)、球磨機(jī)(16)、電、液操縱器(17)、CPU控制器(18)和轉(zhuǎn)換電子卡(20)組成一閉環(huán)機(jī)電控制系統(tǒng);所述球磨機(jī)電機(jī)(13)輸出軸通過(guò)液力耦合器(14)與機(jī)械式變速器(15)輸入軸聯(lián)接,機(jī)械式變速器(15)輸出軸與球磨機(jī)(16)滾筒轉(zhuǎn)軸聯(lián)接,輸入球磨機(jī)電機(jī)(13)的電壓、電流和電功率參量通過(guò)傳感器(12)反饋至CPU控制器(18)輸入端,球磨機(jī)(6)滾筒的轉(zhuǎn)速、加速度和狀態(tài)信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電子卡(20)轉(zhuǎn)化后反饋至CPU控制器(18)輸入端,CPU控制器(18)還接有用于監(jiān)視被控參量信號(hào)和輸入預(yù)設(shè)參數(shù)的輸入與顯示單元(19),預(yù)設(shè)參數(shù)信號(hào)直接輸入CPU控制器(18)輸入端,經(jīng)CPU控制器(18)內(nèi)部軟件進(jìn)行綜合分析運(yùn)算,所獲得的球磨機(jī)(16)滾筒的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)電、液操縱器(17)控制機(jī)械式變速器(15)的變速比。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法,屬于粉體加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提出了一種能適應(yīng)不同性質(zhì)物料、不同粉磨階段對(duì)球磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速要求,從而提高濕法間歇式球磨機(jī)效率、節(jié)能降耗的方法。為此,在球磨機(jī)輸入端接有調(diào)速控制裝置,依據(jù)滾筒內(nèi)粉磨環(huán)境因素的變化去自動(dòng)改變球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述調(diào)速控制裝置可以是電力電子調(diào)速裝置,也可以是機(jī)械變速調(diào)速裝置。由于采用了變轉(zhuǎn)速球磨方法,使?jié)穹ㄩg歇式球磨機(jī)始終處于高效率粉磨狀態(tài),從而縮短了球磨時(shí)間、提高了產(chǎn)品質(zhì)量、增加了產(chǎn)量、節(jié)約了能耗,節(jié)能效果達(dá)10%以上。
文檔編號(hào)B02C17/00GK1745900SQ20051010026
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者唐慧光 申請(qǐng)人:唐慧光
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