关键词：球磨机；自动加球设备；发展现状
1引言
球磨机是进行物料粉碎的重要设备，其利用钢球作为研磨介质，所以钢球量和不同直径的球配比是影响球磨机研磨效率的主要因素。由于在物料研磨的过程中会对钢球造成磨损，所以需要在球磨机运行过程中定期添加钢球来确保其研磨效果，但是在传统的运行模式中，通常采用人工加球的方式，容易导致加球数量过多或过少而影响研磨效率，还会造成球磨机在企业生产中的电量消耗增多，因此自动加球设备不仅可以大大降低人工劳动强度，保证按照最佳配球比进行加球，满足球磨机的加球量和速度的要求，并降低钢球之间的磨损消耗和球磨机的电量消耗。
2自动加球设备类型与特点
2.1吸盘式自动加球设备的结构
吸盘式自动加球设备的结构如图2.1所示。
图2.1 吸盘式自动加球设备的结构
其中1-电动直线减速机；2-小车；3-电动直线减速机；4-控制箱；5-机体；6-电容式传感器；7-对射式检测开关；8-吸盘式电磁铁；9-固定轴套；10-缓冲弹簧。
2.2吸盘式自动加球设备的工作原理
水平电动直线减速电机带动小车，小车可以到储料槽处的钢棒或钢球的上方，当钢棒或钢球经过料仓通到储料槽时，垂直电动直线减速机带动吸盘式电磁铁向下运动，该吸盘式电磁铁吸住钢棒或钢球向上运动，直线减速机带动小车，小车运动到下料槽上方的时候，电磁铁断电，使钢棒或钢球经过下料槽滚入球磨机中，钢棒或钢球通过对射式检测开关完成了自动计数。电容传感器能够控制小车和电磁铁运行的极限位置。
2.3吸盘式自动加球设备的特点
此种设备的结构较为新颖，技术也较为先进，不仅可以适用于使用钢球的球磨机中，还可以应用于使用钢棒以及异性工件的球磨机中，其主要采用吸盘式电磁铁对所要加的钢球或工件进行吸附，并通过电磁铁的通断电来控制工件的吸附与下落，然后通过对射式检测开关实现对所加工件的精确计数，并通过电容传感器来控制电磁铁和工件运行的极限位置。此种设备不仅安装简单、结构可靠，而且能够定时定量并按比例进行钢球或工件的补填，且能够与目前的智能化控制系统或装置进行配合，提高工件记载的准确性和操作的简便性。
3自动加球设备存在的主要问题及改进措施
3.1卡球、堵球问题
在目前市场上较为常用的自动加球设备运行中，容易出现卡球、堵球，自动补球不精确以及抓球不准等三个问题，对于第一种问题，不仅出现卡球和堵球的问题，还存在难以实现不同规格的钢球补加以及减少球磨机电能消耗的问题，所以通常采用以下措施进行改进：一是在自动加球设备中加装一个挡球片来代替抓球装置，确保钢球顺利落入球窝，还能减少成本；二是采用一对送料滚筒，其能对出口处的钢球位置进行改变，使钢球处于松动状态，提高设备的稳定性；三是可以综合采用挡球片、拨球板以及送料滚筒等方式，可以对不同规格的钢球进行调节。
3.2自动补球不精确的问题
球磨机的运行过程中需要根据其研磨的状态进行钢球的填补，通常进行研磨状态判断的依据有球磨机的给矿量、运行噪音以及出料粒度和机轴的功率等因素，但是目前市场上多用的加球设备通常采用人工设定加球量和加球频率的方式，无法做到自动判断钢球负荷状态来控制钢球添加数量，从而确保球磨机处于最佳的装球率状态下运行。
3.3抓球不准的问题
目前市场上的自动加球设备都不同程度地存在储球箱内的钢球对球爪产生挤压的问题，这样就会导致球爪变形而引起卡球、堵球并造成抓球不准等问题。针对此问题，主要采用以下方法进行解决：一是采用刀片式球爪，其上窄下宽，顶部为圆角，其底部和滚筒的焊接是弧形的，球爪是平行的，避免了受到外力而发生变形的问题；二是根据不同直径的钢球采用不同的球爪，这样可以有效保证球爪抓球的准确性。
4自动加球设备的发展方向
4.1智能化
目前随着智能化技术的发展，自动加球设备也在向智能化方向发展，主要是由计算机系统进行智能控制，并具有以下功能和特点：一是可以对球仓内的运行状态进行自动检测，并具备自动连锁、放到、过载保护等功能；二是提高加球设备加球的自动化水平，可以实现连续加球的定时和定量控制；三是不仅具有手动加球方式，而且可以对钢球的类型和数量进行自动识别，并能显示加球历史；四是控制中心的显示屏可以作为人机交互的设备，能对补加功能和程序进行设定，还能对操作界面进行简化，精确控制钢球的配比；五是能与球磨机组成有机整体，通过传感器等信息采集系统将信号传输给自动加球设备，通过数据分析自动识别球磨机的运行状态，从而确保加球量的合理性。
4.2网络化
通过计算机网络通信，设计与自动加球设备的控制模块连接，通过人机界面远程操作和调整自动加球设备的有关工艺参数。自动加球设备根据信息化方式跟磨机形成自动连锁和自动运行功能，并将数据上传给控制柜的计算机中，自动加球设备运行的有关历史曲线就形成了，在计算机的操作面板能够查询。网络计算机采集加球数量和球磨机处理能力计量球的消耗信号，根据安装的计数装置的信号，把出球量的数据传送到控制系统，不需要工作人员干预，自动计数得出的数据能够通过数据线传给计算机并且储存历史数据和曲线。
5结语
目前市场上常用的自动加球设备主要有滚筒式自动加球设备、转盘式自动加球设备、吸盘式自动加球设备、U性自动加球设备等类型，并具有各自的优缺点，但是在实际的运行过程中发现其存在卡球、堵球、自动补球不精确、以及抓球不准等问题，虽然通过相应的措施能够解决或者缓解，但是有些问题无法彻底解决，需要在未来的发展中，结合先进的智能化和网络化的技术，推动自动加球设备向智能化和网络化方向发展。
参考文献：
[1] 张元元, 黄宋魏, 和丽芳,等. 球磨机自动加球设备现状及发展[J]. 矿产综合利用, 2016(4):16-20.
[2] 吕佳, 杨月. 球磨机在我国的发展现状分析[J]. 科技创新与应用, 2015(10):106-106.
论文作者:刘凯
论文发表刊物:《科技新时代》2018年2期
论文发表时间:2018/4/27
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