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电磁感应加热在辊套拆卸上的应用

2021-01-13
(来源:北辰亿科科技)
摘 要:针对辊磨机在使用过程中压辊受到破损需要拆卸并予以修复的问题,通过对破坏法、 电阻炉加热法、火焰加热法以及电磁感应加热等方法进行简要的比较,重点介绍了采用电磁感应加热的特点和使用情况。证实了应用电磁感应加热方式的科学有效性,不但安全经济高效,而且节能环保,在粉体制造机械技术领域中具有重要的推广应用价值。
关键词:电磁加热;辊磨机;辊套拆卸
辊磨机是一种新型节能粉磨设备,广泛应用于矿山、建材等行业。目前使用的辊磨机的压辊由辊套与辊轴构成,辊套与辊轴为过盈配合热装而成,辊套的表面镶嵌有耐磨柱钉。辊套属于磨损件,辊轴要重复使用,对此要将磨损的辊套拆卸。现有辊磨机辊套拆卸的主要方法有破坏法、火焰加热法、筒式电阻炉加热法、电磁感应加热法,但无论使用哪种方法都以不能伤及辊轴为前提。
1 辊套拆卸方式简介
(1) 破坏法。通过机加工方法对辊套、辊轴进行车削、镗削,容易伤到辊轴,占用机加设备时间长,耗费大量的时间和人工成本。
(2)筒式电阻炉加热法。该法加热速度及温度 虽可实现自动控制,但加热时间长、能耗高、热效率低,对环境有一定的污染。
(3) 火焰加热法。该法加热是对辊套周围均匀布置火焰加热点,同时对辊套进行加热,存在时间长、能耗高、热效率低、对环境有一定污染、受环境因 素影响大等缺点。同时由于使用明火,安全隐患大, 加热温度和时间难以控制。
(4)电磁感应加热。该法是通过感应线圈产生交变磁场,使物料在切割交变磁力线的作用下产生涡流,进而达到加热的目的,是电能转化为磁能再转化为热能,使工件发热的一种加热方式。该法具有高效节能、加热时间短、加热温度均匀、加热热惯性小、热效率高、不产生明火、无粉尘、无噪音、无污染、使用方便的优点,广泛用于金属冶金、金属热处理、机械零件等领域。因此,电磁感应加热是较好的加热方式。
2 电磁感应加热装置的适用性
2.1  外形的匹配
电磁感应加热装置与辊套均为圆筒形,可以方便地调整电磁感应装置内侧与辊套两侧的距离,达到高效的热量传导,同时保障辊套表面的均匀受热。
2.2膨胀率的差异
距离感应装置内侧的远近直接影响升温的快慢,辊轴所处位置距感应装置较远升温慢。根据辊套与辊轴的膨胀率不同,二者配合面之间形成间隙,当间隙大于过盈量,辊轴能够顺利取出。
2.3  功率的无极调节
为适应不同规格直径的辊套,电磁感应装置采用功率可调式。
2.4  保温材料的强化
防止辊套两端与中部产生过大的温差,在通电加热前,将辊套全部置于感应装置以内,辊套表面包裹石棉布进行保温,同时也要注意电磁线缠绕的枢密程度。
3 电磁感应装置
电磁感应拆卸装置主要由全数字风冷式感应加热设备、加热专用电磁线以及测温装置组成。如图1所示。
图1 电磁感应拆卸系统
电磁感应装置拆卸辊套的操作过程: 根据压辊规格大小,调节合适的功率加热,并通过测温装置监测辊套表面和辊轴表面的温度。根据辊套与辊轴的膨胀率不同,二者配合面之间的配合间隙加大; 另外,在辊轴顶端装设起吊装置、起吊 辊轴,利用自重来克服辊套与辊轴之间可能存在的黏连,利于二者分离。
4 拆卸操作过程中的注意事项
4.1  使用功率的选择
根据压辊规格的不同,电磁感应装置功率可以无级调节。在定频的情况下,工件表面的升温速度与功率大小有关,功率越大,温升速度越快。在趋肤效应的作用下工件表面温升很快,通过热传导由表及里传递产生温差,加上轴套与辊轴膨胀率的差距,温差越大越利于拆卸。在调节功率时,监视压辊表面的温升,注意压辊表面温升速度不能过大,否则容易引起辊套爆裂。
4.2  起吊前辊套时间的选择
无论辊轴还是辊套,各部位存在较大温度差异,并且内部温度无法测量。理论上根据两者的配合过盈量反算温度差,由于条件所限,选取辊套上端面温度的平均值与辊轴外沿至轴颈的平均值来估算各自膨胀量的大小。当膨胀量差值大于等于过盈量时,开始启用吊装设施。
4.3 压辊拆卸的实践应用
图2 压辊拆卸实践应用
5   电磁感应加热方式优势
使用电磁感应装置具有加热时间短,加热温度均匀、工作效率高、节约能耗、成本低,且加热系统不产生明火、无粉尘、无噪音、无污染。使用电磁感应装置对于透热具有效率高、节能等优点,但同时存在以下局限性。
6 结论
通过针对辊磨机在使用过程中压辊受到破损需要拆卸并予以修复的问题,进行了应用电磁感应加热方式对压辊拆卸的研究。结合实践应用可知,电磁感应加热在辊套拆卸中具有重要的应用价值,不但可保障辊轴不受损,提高拆卸的效率,且安全无污染,是一种极具推广价值的拆卸方法。