Kugelmühlen-Zuführmaschine

Detailed Introduction to Ball Mill Feeders and Their Manufacturing & Inspection Processes

I. Functions and Types of Ball Mill Feeders

1. Classification by Structure and Working Principle

• Screw Feeder

• Structure: Composed of a screw blade, conveying trough, drive motor, and reducer. Materials are pushed by the rotation of the screw blade.

• Characteristics: Excellent sealing (suitable for dusty or toxic materials), with feed quantity adjustable via speed control. Applicable to granular or powdery materials (e.g., pulverized coal, cement raw meal) but prone to clogging with viscous materials.

• Belt Feeder

• Structure: Consists of a conveyor belt, idlers, drive drum, tensioning device, and speed-regulating motor. Materials are conveyed by friction between the belt and materials.

• Characteristics: Large feeding capacity (up to hundreds of tons per hour) and strong adaptability (capable of conveying large lumps, such as ores). However, it has poor sealing and requires a dust cover.

• Vibrating Feeder

• Structure: Includes a trough, vibration motor (or eccentric shaft vibrator), and spring supports. Materials slide down the trough via periodic vibration.

• Characteristics: Enables uniform and continuous feeding, and can simultaneously screen materials (with a screen at the trough bottom). Suitable for 块状 and granular materials (e.g., iron ore) but may crush brittle materials.

• Plate Feeder

• Structure: Composed of chain plates, sprockets, and a drive unit. Chain plates are made of wear-resistant steel plates, and materials are conveyed via chain transmission.

• Characteristics: Extremely high load-bearing capacity (capable of conveying large lumps weighing ≥1 ton), suitable for feeding coarsely crushed materials into large ball mills (e.g., mining ball mills). However, it is bulky and costly.

2. Core Performance Requirements

• Feeding uniformity: Fluctuation ≤±5% (to ensure stable ball mill load);

• Wide adjustment range: Feeding quantity can be steplessly adjusted within 20%-100% of the design value;

• Wear resistance: Components in contact with materials (e.g., screw blades, belts, chain plates) must use wear-resistant materials (high manganese steel, wear-resistant cast iron);

• Reliability: Mean time between failures ≥8,000 hours.

II. Manufacturing Process of Ball Mill Feeders

1. Key Component Manufacturing

• Trog (materialberührende Kernkomponente)

• Material: Für kleine bis mittelgroße Tröge werden Q355B-Stahlplatten (8–12 mm dick) verwendet; für große oder stark beanspruchte Tröge wird ZGMn13-Manganstahl (15–20 mm dick) verwendet.

• Herstellungsverfahren:

1. Stanzen: CNC-Schneiden von Stahlplatten unter Gewährleistung von Längen- und Breitentoleranzen von ±2 mm;

2. Formen: Biegen der Trogseiten mit einer Biegemaschine (Winkel 90°±1°) und Schweißen von Versteifungen (Abstand 300–500 mm zur Erhöhung der Steifigkeit);

3. Schweißen: Schutzgasschweißen für Nähte, gefolgt von Spannungsarmglühen bei 200 °C für 2 Stunden. Schweißnähte müssen die MT-Prüfung (Klasse II) bestehen.

4. Oberflächenbehandlung: Sandstrahlen (Klasse Sa2,5), anschließend Aufsprühen einer verschleißfesten Beschichtung (z. B. Wolframkarbid, 0,3–0,5 mm dick) oder Auftragen mit verschleißfesten Elektroden (Härte ≥ 55 HRC).

• Vibrationsmotor und Vibrator

• Vibrationsmotor: Zukauf als Standardprodukt (z. B. Serie YZU) mit passender Erregerkraft (5-50kN, berechnet nach Troggewicht und Futtermenge).

• Exzenterwellenvibrator (nicht motorbetriebene Ausführung):

1. Welle: Aus 45#-Stahl geschmiedet, vergütet (Härte 220–250 HBW), mit Außenkreistoleranz IT6 und Oberflächenrauheit Ra ≤ 1,6 μm nach dem Fertigdrehen;

2. Exzenterblock: Aus HT300 gegossen, nach der Grobbearbeitung einer statischen Unwuchtprüfung unterzogen (Unwucht ≤5g·cm) und über eine Passfeder mit der Welle verbunden (Passung H7/k6).

• Federstützvorrichtung

• Material: 60Si2Mn-Federstahl, kaltgewickelt und dann abgeschreckt (860 °C Ölkühlung) + bei mittlerer Temperatur angelassen (420 °C), mit einer Härte von 45–50 HRC und einer freien Längentoleranz von ± 1 mm.

2. Montageprozess

1. Rahmenschweißen: Schweißen des Rahmens mit Q235B-Winkelstahl, gefolgt von Spannungsarmglühen (300 °C × 2 h), um eine Rahmenrechtwinkligkeit von ≤ 1 mm/m sicherzustellen;

2. Komponenteninstallation:

• Die Federstützen sind mit dem Rahmen und der Wanne verschraubt (das Vorspannmoment der Schrauben entspricht den Konstruktionsanforderungen, z. B. 350 Nm für M20-Schrauben).

• Der Vibrator wird im Schwerpunkt der Rinne installiert und über Bolzen starr mit der Rinne verbunden, wodurch sichergestellt wird, dass die Vibratorachse parallel zur Mittellinie der Rinne verläuft (Abweichung ≤ 0,5 mm/m).

3. Elektromontage: Einbau eines drehzahlgeregelten Motors, Frequenzumformers (1,5-15kW, Frequenzbereich 5-50Hz) und einer Steuerung (Fernregulierung der Speisemenge möglich);

4. Probebetrieb: 2 Stunden Leerlauf, um die Vibrationsstabilität (Amplitudenabweichung ≤ 0,2 mm), Geräuschentwicklung (≤ 85 dB) und das Fehlen von Lockerheit oder Blockierungen zu überprüfen.

III. Inspektionsprozess von Kugelmühlenzuführungen

1. Rohmaterial- und Komponentenprüfung

• Materialprüfung:

• Verschleißfeste Teile (Hochmanganstahl ZGMn13): Spektralanalyse zur Überprüfung des Mn-Gehalts (11–14 %), Härte ≥ 200 HBW (≥ 300 HBW nach Alterung);

• Federstahl (60Si2Mn): Zugversuch zur Überprüfung der Zugfestigkeit ≥1270 MPa, der Streckgrenze ≥1100 MPa und der Schlagzähigkeit ≥60 J/cm².

• Prüfung der Bauteilabmessungen:

• Schraubenblätter: Steigungstoleranz ±2 mm, Blattdickenabweichung ≤-0,5 mm (um ein Verklemmen aufgrund übermäßiger Dicke zu vermeiden);

• Vibrationsrinne: Länge und Breite werden mit einem Stahlband gemessen (Toleranz ±5 mm), und die Ebenheit des Rinnenbodens ist ≤ 3 mm/m (mit einer Wasserwaage ermittelt).

• Wärmebehandlungsprüfung:

• Exzentrische Welle: Härte 220–250 HBW (Brinell-Härteprüfgerät), mit einer Tiefe der vergüteten Schicht ≥ 1/3 des Wellendurchmessers;

• Feder: Härte 45–50 HRC (Härteprüfgerät nach Rockwell), einem Drucktest unterzogen (auf das 1,5-fache des Arbeitshubs komprimiert, 10 Minuten lang ohne bleibende Verformung gehalten).

2. Montageprüfung

• Statische Genauigkeitsprüfung:

• Rechtwinkligkeit des Rahmens: Ermittelt mit einer Lasernivellierung, Abweichung ≤1 mm/m;

• Genauigkeit der Vibratorinstallation: Parallelität zwischen Vibrator und Trog mit einer Messuhr gemessen, Abweichung ≤0,5 mm/m.

• Dynamische Leistungsprüfung:

• Leerlauftest: 2 Stunden laufen lassen, Amplitude aufzeichnen (mit einem Amplitudenmesser), Anstieg der Lagertemperatur (≤ 40 °C, Umgebungstemperatur + 40 °C) und auf lose Befestigungselemente prüfen (keine Drehmomentänderung nach erneuter Prüfung);

• Belastungstest: Stufenweise Belastung mit 50 %, 100 % und 120 % der vorgesehenen Futtermenge, Ausführung für 1 Stunde pro Stufe. Die Gleichmäßigkeit der Fütterung wird durch Wiegen festgestellt (5 aufeinanderfolgende Wiegungen, Abweichung ≤±5 %).

• Überlastungstest: 30 Minuten lang mit 150 % der Auslegungslast laufen lassen und darauf achten, dass keine plastische Verformung der Rinne oder der Federn auftritt.

3. Endgültige Abnahme

• Aussehensqualität: Dicke der Oberflächenbeschichtung (Grundierung + Decklack) ≥ 80 μm (gemessen mit einem Schichtdickenmessgerät), keine Läufer oder Abblätterungen und klare Markierungen (Modell, Zufuhrmenge, Gewicht);

• Sicherheitsleistung: Reaktionszeit des Not-Aus-Schalters ≤0,5 s, IP-Schutzabdeckung ≥IP54 (staubdicht);

• Technische Dokumente: Bereitstellung eines Produktzertifikats, einer Bedienungsanleitung (einschließlich Installationsdiagramm und Wartungszyklus) und Materialberichten für Schlüsselkomponenten.

IV. Zusammenfassung