Macchina di alimentazione del mulino a sfere

Introduzione dettagliata agli alimentatori a mulini a sfere e ai loro processi di produzione e ispezione

I. Funzioni e tipologie di alimentatori per mulini a sfere

1. Classificazione per struttura e principio di funzionamento

• Alimentatore a vite

• Struttura: composta da una coclea, un canale di trasporto, un motore di azionamento e un riduttore. I materiali vengono spinti dalla rotazione della coclea.

• Caratteristiche: Ottima tenuta (adatta a materiali polverosi o tossici), con quantità di alimentazione regolabile tramite controllo di velocità. Applicabile a materiali granulari o in polvere (ad esempio, carbone polverizzato, farina di cemento), ma soggetto a intasamento con materiali viscosi.

• Alimentatore a nastro

• Struttura: costituita da un nastro trasportatore, rulli di rinvio, tamburo di azionamento, dispositivo di tensionamento e motore di regolazione della velocità. Il trasporto dei materiali avviene per attrito tra il nastro e i materiali stessi.

• Caratteristiche: elevata capacità di alimentazione (fino a centinaia di tonnellate all'ora) e grande adattabilità (in grado di trasportare grossi blocchi, come i minerali). Tuttavia, presenta una tenuta stagna limitata e richiede una copertura antipolvere.

• Alimentatore vibrante

• Struttura: comprende un canale, un motore vibrante (o un vibratore ad albero eccentrico) e supporti a molla. I materiali scivolano lungo il canale tramite vibrazioni periodiche.

• Caratteristiche: Consente un'alimentazione uniforme e continua e può vagliare simultaneamente i materiali (con un vaglio sul fondo della vasca). Adatto per materiali in polvere e granulari (ad esempio, minerale di ferro), ma può frantumare materiali fragili.

• Alimentatore a piastre

• Struttura: composta da piastre di catena, pignoni e un'unità di trasmissione. Le piastre di catena sono realizzate in acciaio resistente all'usura e il trasporto dei materiali avviene tramite trasmissione a catena.

• Caratteristiche: Capacità di carico estremamente elevata (in grado di trasportare grossi pezzi di peso ≥1 tonnellata), adatta per l'alimentazione di materiali grossolanamente frantumati in grandi mulini a sfere (ad esempio, mulini a sfere per miniere). Tuttavia, è ingombrante e costoso.

2. Requisiti di prestazioni principali

• Uniformità di alimentazione: fluttuazione ≤±5% (per garantire un carico stabile del mulino a sfere);

• Ampio intervallo di regolazione: la quantità di alimentazione può essere regolata in modo continuo entro il 20%-100% del valore di progettazione;

• Resistenza all'usura: i componenti a contatto con i materiali (ad esempio, lame delle viti, cinghie, piastre della catena) devono utilizzare materiali resistenti all'usura (acciaio ad alto contenuto di manganese, ghisa resistente all'usura);

• Affidabilità: tempo medio tra guasti ≥8.000 ore.

II. Processo di fabbricazione degli alimentatori per mulini a sfere

1. Produzione di componenti chiave

• Trogolo (componente centrale a contatto con i materiali)

• Materiale: le vasche di piccole e medie dimensioni utilizzano piastre di acciaio Q355B (spessore 8-12 mm); le vasche di grandi dimensioni o ad alta usura utilizzano acciaio ad alto tenore di manganese ZGMn13 (spessore 15-20 mm).

• Processo di fabbricazione:

1. Blanking: taglio CNC di piastre di acciaio, garantendo tolleranze di lunghezza e larghezza di ±2 mm;

2. Formatura: piegatura dei lati della vasca con una piegatrice (angolo 90°±1°) e saldatura di rinforzi (spaziatura 300-500 mm per aumentare la rigidità);

3. Saldatura: Saldatura con gas di protezione per le giunzioni, seguita da ricottura di distensione a 200°C per 2 ore. Le saldature devono superare l'ispezione MT (Grado II);

4. Trattamento superficiale: sabbiatura (grado Sa2,5), successiva spruzzatura di rivestimento resistente all'usura (ad esempio carburo di tungsteno, spessore 0,3-0,5 mm) o rivestimento con elettrodi resistenti all'usura (durezza ≥55 HRC).

• Motore vibrante e vibratore

• Motore vibrante: acquistato come prodotto standard (ad esempio, serie YZU) con forza di eccitazione corrispondente (5-50 kN, calcolata in base al peso della vasca e alla quantità di alimentazione).

• Vibratore ad albero eccentrico (tipo non azionato da motore):

1. Albero: forgiato in acciaio 45#, bonificato (durezza 220-250HBW), con tolleranza del cerchio esterno IT6 e rugosità superficiale Ra≤1,6μm dopo la tornitura di finitura;

2. Blocco eccentrico: fuso in HT300, sottoposto a prova di bilanciamento statico dopo la sgrossatura (squilibrio ≤5g·cm) e collegato all'albero tramite una chiavetta (accoppiamento H7/k6).

• Dispositivo di supporto a molla

• Materiale: acciaio per molle 60Si2Mn, avvolto a freddo e poi temprato (raffreddamento in olio a 860°C) + rinvenuto a media temperatura (420°C), con durezza 45-50HRC e tolleranza sulla lunghezza libera ±1mm.

2. Processo di assemblaggio

1. Saldatura del telaio: saldatura del telaio con acciaio angolare Q235B, seguita da ricottura di distensione (300℃×2h) per garantire la perpendicolarità del telaio ≤1mm/m;

2. Installazione dei componenti:

• I supporti delle molle sono imbullonati al telaio e alla canalina (la coppia di precarico dei bulloni soddisfa i requisiti di progettazione, ad esempio 350 N·m per bulloni M20);

• Il vibratore è installato nel baricentro del canale, rigidamente collegato al canale tramite bulloni, assicurando che l'asse del vibratore sia parallelo alla linea centrale del canale (deviazione ≤0,5 mm/m);

3. Montaggio dell'impianto elettrico: installazione di un motore regolatore di velocità, convertitore di frequenza (1,5-15 kW, intervallo di frequenza 5-50 Hz) e sistema di controllo (in grado di regolare la quantità di alimentazione a distanza);

4. Funzionamento di prova: funzionamento senza carico per 2 ore per verificare la stabilità delle vibrazioni (deviazione di ampiezza ≤0,2 mm), il rumore (≤85 dB) e l'assenza di allentamenti o inceppamenti.

III. Processo di ispezione degli alimentatori del mulino a sfere

1. Ispezione delle materie prime e dei componenti

• Ispezione dei materiali:

• Parti resistenti all'usura (acciaio ad alto contenuto di manganese ZGMn13): analisi spettrale per verificare il contenuto di Mn (11-14%), durezza ≥200HBW (≥300HBW dopo invecchiamento);

• Acciaio per molle (60Si2Mn): prova di trazione per verificare la resistenza alla trazione ≥1270MPa, la resistenza allo snervamento ≥1100MPa e la tenacità all'impatto ≥60J/cm².

• Ispezione dimensionale dei componenti:

• Lame delle viti: tolleranza del passo ±2 mm, deviazione dello spessore della lama ≤-0,5 mm (per evitare inceppamenti dovuti a spessore eccessivo);

• Vasca vibrante: lunghezza e larghezza misurate con un nastro d'acciaio (tolleranza ±5 mm) e planarità del fondo della vasca ≤3 mm/m (rilevata con una livella).

• Ispezione del trattamento termico:

• Albero eccentrico: Durezza 220-250HBW (durezza Brinell), con profondità dello strato temprato-rinvenuto ≥1/3 del diametro dell'albero;

• Molla: durezza 45-50 HRC (misuratore di durezza Rockwell), sottoposta a prova di compressione (compressa a 1,5 volte la corsa di lavoro, mantenuta per 10 minuti senza deformazioni permanenti).

2. Ispezione dell'assemblaggio

• Ispezione di precisione statica:

• Perpendicolarità del telaio: rilevata con un livello laser, deviazione ≤1mm/m;

• Precisione di installazione del vibratore: parallelismo tra vibratore e canale misurato con un comparatore a quadrante, deviazione ≤0,5 mm/m.

• Ispezione delle prestazioni dinamiche:

• Prova a vuoto: esecuzione per 2 ore, registrazione dell'ampiezza (con un amplimetro), aumento della temperatura del cuscinetto (≤40℃, temperatura ambiente +40℃) e controllo dell'assenza di elementi di fissaggio allentati (nessuna variazione di coppia dopo il nuovo controllo);

• Prova di carico: carico a step al 50%, 100% e 120% della quantità di alimentazione prevista, con durata di 1 ora per step. L'uniformità dell'alimentazione viene rilevata tramite pesatura (5 pesate consecutive, deviazione ≤±5%);

• Prova di sovraccarico: funzionamento al 150% del carico di progetto per 30 minuti, verificando che non si verifichino deformazioni plastiche del canale o delle molle.

3. Accettazione definitiva

• Qualità dell'aspetto: spessore del rivestimento superficiale (primer + topcoat) ≥80μm (misurato con uno spessimetro), senza colature o scrostature e marcature chiare (modello, quantità di alimentazione, peso);

• Prestazioni di sicurezza: tempo di risposta del pulsante di arresto di emergenza ≤0,5 s, grado di protezione IP della copertura ≥IP54 (antipolvere);

• Documenti tecnici: fornitura di un certificato di prodotto, di un manuale operativo (compreso lo schema di installazione e il ciclo di manutenzione) e di report sui materiali per i componenti chiave.

IV. Riepilogo