关于磨煤机的稀土电机集成装置的探讨

关于磨煤机的稀土电机集成装置的探讨

程平 王禹宁

杭州登元科技有限公司，浙江省杭州市， 310000

摘 要：本产本是一款涉及电机技术领域的产品，具体涉及一种磨煤机的稀土电机集成装置。相较于传统的稀土装置，这款装置有了更进一步的升级。笔者从它的技术背景、技术原理、技术优点三方面进行相关介绍。

关键词：磨煤机；稀土电机

一、技术背景

稀土电机是一种具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点的电机，稀土电机替换传统电机作为设备的动力源可以达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能(如特 高效、特高速、特高响应速度)，并且随着稀土工业的不断完善，稀土电机越来越多的替代传统电机被用于各个领域。

二、稀土电机集成装置的技术原理

笔者设计这款装置的目的是克服现有技术中的不足，以提供一种磨煤机的稀土电机集成装 置，从而解决现有技术中的压辊机构和磨煤机刚性对接可能会产生空隙，以及压辊机构在翻 转的过程中会携带附着的煤粉在外界逸散的问题，下面笔者将介绍本产品的具体技术方案。

2.1技术方案

这种磨煤机的稀土电机集成装置，包括磨煤机座、主磨盘装置、压辊对接框口、伸缩式磨辊机构、煤渣输送管和煤粉抽吸装置；磨煤机座的内部安装有主磨盘装置，并且磨煤机座的两侧安装有倾斜延伸至磨煤机座内部的压辊对接框口，磨煤机座的两侧安装有配合压辊对接框口延伸至磨煤机座内部并配合主磨盘装置碾碎煤渣的伸缩式磨辊机构，磨煤机座的内部安装有向磨煤机座内部的主磨盘 装置上输送煤渣的煤渣输送管，并且煤渣输送管的外周安装有用于抽吸磨煤机座的内部碾碎煤粉的煤粉抽吸装置。

伸缩式磨辊机构包括安装在磨煤机座侧边的设备安装架，设备安装架上安装有沿压辊对接框口倾斜方向移动的磨辊安装机构，并且磨辊安装机构上安装有随着磨辊安装机构移动伸入压辊对接框口内部的稀土电机，并且稀土说明书上具有电机的输出端穿过磨辊安装机构并安装有配合主磨盘装置碾碎煤渣的磨盘压辊。

稀土电机伸入压辊对接框口的内部时通过磨辊安装机构与压辊对接框口配合密封，稀土电机脱离压辊对接框口时通过磨辊安装机构与压辊对接框口配合进行震荡分离煤粉。

磨辊安装机构包括转动连接于设备安装架上用于安装稀土电机的电机安装座，安装在设备安装架上推动电机安装座沿压辊对接框口 延伸方向移动的电机行程推杆，以及安装在设备安装架上驱动电机安装座转动的电机转动推杆，电机安装座靠近压辊对接框口的方向安装有用于对接压辊对接框口的框口对接密封板。

压辊对接框口包括焊接在磨煤机座侧面用于对接所述框口对接密封板的安装座外框，并且安装座外框的内侧安装有吻合所述框口对接密封板外沿的行程隔离框机构，框口对接密封板伸入带动行程隔离框机构沿安装座外框内部移动并积累势能，并且行程隔离框机构上安装有配合稀土电机脱离并自动周期性震荡框口对接密封板分离煤粉的回退震料机构。

安装座外框的内侧吻合框口对接密封板的外侧，并且安装座外框的内部设有限制磨辊安装机构最大延伸距离的外框限位凸起，安装座外框内部的两侧纵向中心轴线上设有配合行程隔离框机构持续积累势能的侧齿槽，并且安装座外框内部的顶端设有配合回退震料机构间歇性积累势能的顶齿槽。

行程隔离框机构包括沿安装座外框内侧延伸方向移动的外沿吻合框，外沿吻合框的两侧转动连接有与侧齿槽内侧啮合的蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮，通过外沿吻合框沿安装座外框向内移动带动蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮积蓄势能，并且通过外沿吻合框两侧的两组蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮释放势能驱动外沿吻合框沿安装座外框向外移动。

蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮包括与外沿吻合框侧边转动连接的框体侧连轴，并且框体侧连轴的外周转动连接有与侧齿槽内部齿槽啮合的侧齿槽吻合轮，框体侧连轴的外侧与侧齿槽吻合轮的内侧通过设有卷簧传动连接，并且外沿吻合框向内移动带动卷簧积累扭力势能；侧齿槽的高度大于所述蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮的直径，并且侧齿槽的底端设有与蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮啮合的连续性齿槽。

回退震料机构包括安装在外沿吻合框顶端用于提供正向扭力势能的扭力蓄能座，并且扭力蓄能座的侧面传动连接有与顶齿槽内侧间隔咬合齿啮合的顶齿槽吻合轮，顶齿槽吻合轮上安装有延伸至外沿吻合框内侧的震料棒，电机安装座沿安装座外框向外移动时通过顶齿槽带动顶齿槽吻合轮做间隔性反向移动，并且顶齿槽吻合轮错开顶齿槽内侧的咬合齿时通过扭力蓄能座正向转动至自动复位，震料棒通过顶齿槽吻合轮自动复位敲击框口对接密封板的内侧。

顶齿槽吻合轮的外周设有多个与顶齿槽吻合轮转动连接的横转轴，并且多个横转轴的外侧套设有吻合顶齿槽齿槽段单个凹槽的齿槽滚筒，顶齿槽吻合轮滚动时通过其外侧的多个齿槽滚筒依次啮合多个顶齿槽内部的说明书第二页5 CN 214107229 U 5 齿槽段，并且顶齿槽吻合轮通过多个齿槽滚筒抵接所述顶齿槽内部齿槽段之间的间隙空白部位。

顶齿槽的宽度大于顶齿槽吻合轮的宽度，并且顶齿槽的顶端设有多个等距分布的齿槽段，顶齿槽吻合轮通过与齿槽段啮合反向转动并通过多个齿槽段之间的间隙自动复位。

震料棒的尾端为扁平状结构，并且震料棒的前端为圆头结构，震料棒的尾端扁平状结构贴合顶齿槽吻合轮的侧面并与顶齿槽吻合轮转动连接。

2.2附加说明说明图

图1 本实用新型实施例中整体的结构示意图

图2 本实用新型实施例中压辊对接框口的结构示意图

图3 本实用新型实施例中压辊对接框口的正视图

图4 本实用新型实施例中顶齿槽吻合轮的结构示意图

图5 本实用新型实施例中图3的A处放大图

附图标记说明：1‑磨煤机座；2‑主磨盘装置；3‑压辊对接框口；4‑伸缩式磨辊机构； 5‑煤渣输送管；6‑煤粉抽吸装置；31‑安装座外框；32‑行程隔离框机构；33‑回退震料机构； 311‑外框限位凸起；312‑侧齿槽；313‑顶齿槽；321‑外沿吻合框；322‑蓄能回退滚 轮；331‑扭力蓄能座；332‑顶齿槽吻合轮；333‑震料棒；3221‑框体侧连轴；3222‑侧齿槽吻合轮；3223‑卷簧；3321‑横转轴；3322‑齿槽滚筒； 41‑设备安装架；42‑磨辊安装机构；43‑稀土电机；44‑磨盘压辊；421‑电机安装座；422‑电机行程推杆；423‑电机转动推杆；424‑框口对接密封板。

2.3具体实施方式

下面笔者将结合实施例对本装置做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本装置，接下来笔者将通过两个实例进行实施方式的说明。

实施例一 ：如图1至图5所示，本装置提供了一种磨煤机的稀土电机集成装置、伸缩式磨辊机构、稀土电机内容在上述本文中已提及，笔者不再进行重复说明。

通过使用稀土电机代替传统电机作为磨煤机压辊机构的驱动源，相比现有市面 上常规的三相异步电机体积更小、效率更高，便于安装在磨煤机侧边用于驱动伸缩式磨辊机构，更适用于磨煤机在使用过程中稀土电机局部伸入磨煤机外壳的压辊对接框口内，并且降低了电能的消耗从而缩减了生成成本，且温升情况较为平缓延长了装置的使用寿命。

但是将稀土电机作为磨煤机的动力源需改善磨煤机内煤粉外溢的问题，当稀土电机处于空气漂浮物过多的环境中工作时，漂浮的煤粉会覆盖在稀土电机上各个部位，由此可能会导致稀土电机在使用过程中产生诸如散热困难、转轴部分空隙堵塞等一系列问题。

磨辊安装机构包括转动连接于设备安装架上用于安装稀土电机的电机安装座，安装在设备安装架上推动电机安装座沿压辊对接框口延伸方向移动的电机行程推杆，以及安装在设备安装架上驱动电机安装座转动的电机转动推杆,电机安装座靠近压辊对接框口的方向安装有用于对接压辊对接框口的框口对接密封板。

压辊对接框口包括焊接在磨煤机座侧面用于对接入框口对接密封板的安装 座外框，并且安装座外框的内侧安装有吻合框口对接密封板外沿的行程隔离框机构，框口对接密封板伸入带动行程隔离框机构沿安装座外框内部移动并积累势能，并且行程隔离框机构上安装有配合稀土电机脱离并自动周期性震荡框口对接密封板分离煤粉的回退震料机构。

安装座外框的内侧吻合框口对接密封板的外侧，并且安装座外框的内部设有限制磨辊安装机构最大延伸距离的外框限位凸起，安装座外框内部的两侧纵 向中心轴线上设有配合行程隔离框机构持续积累势能的侧齿槽，并且安装座外框说明书 4/6 页 7 CN 214107229 U 7 内部的顶端设有配合回退震料机构间歇性积累势能的顶齿槽。

行程隔离框机构32包括沿安装座外框内侧延伸方向移动的外沿吻合框，外沿吻合框的两侧转动连接有与侧齿槽内侧啮合的蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮,通过外沿吻合框沿安装座外框向内移动带动蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮积蓄势能，并且通过外沿吻合框两侧的两组蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮释放势能驱动外沿 吻合框沿安装座外框向外移动。

蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮包括与外沿吻合框侧边转动连接的框体侧连轴，并且框体侧连轴的外周转动连接有与侧齿槽内部齿槽啮合的侧齿槽吻合轮，框体侧连轴的外侧与侧齿槽吻合轮的内侧通过设有卷簧传动连接,并且外沿吻合框向内移动带动卷簧积累扭力势能。

回退震料机构包括安装在外沿吻合框顶端用于提供正向扭力势能的扭力蓄能座，并且扭力蓄能座的侧面传动连接有与顶齿槽内侧间隔咬合齿啮合的顶齿槽吻合轮，顶齿槽吻合轮上安装有延伸至外沿吻合框内侧的震料棒，电机安装座沿安装座外框向外移动时通过顶齿槽带动顶齿槽吻合轮做间隔性反向移动，并且顶齿槽吻合轮错开顶齿槽内侧的咬合齿时通过扭力蓄能座正向转动至 自动复位，震料棒通过顶齿槽吻合轮自动复位敲击框口对接密封板的内侧。

顶齿槽吻合轮的外周设有多个与顶齿槽吻合轮转动连接的横转轴，并且多个横转轴的外侧套设有吻合顶齿槽齿槽段单个凹槽的齿槽滚筒，顶齿槽吻合轮滚动时通过其外侧的多个齿槽滚筒依次啮合多个顶齿槽内部的齿槽段， 并且顶齿槽吻合轮通过多个齿槽滚筒抵接顶齿槽内部齿槽段之间的间隙空白部位。

侧齿槽的高度大于蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮的直径，并且侧齿槽的底端设有与蓄能回退滚轮蓄能回退滚轮啮合的连续性齿槽，顶齿槽的宽度大于顶齿槽吻合轮的宽度，并且顶齿槽的顶端设有多个等距分布的齿槽段，顶齿槽吻合轮通过与齿槽段啮合反向转动并通过多个齿槽段之间的间隙自动复位。

震料棒的尾端为扁平状结构，并且震料棒的前端为圆头结构，震料棒的尾端扁平状结构贴合顶齿槽吻合轮的侧面并与顶齿槽吻合轮转动连接。

本实施例通过对安装稀土电机的安装座和磨煤机外壳对接的结构进行改进，以达到减小磨煤机工作时煤粉外溢量以及压辊机构翻出时携带大量附着煤粉量的目的。

其中，通过在压辊对接框口内设置弹性贴合稀土电机安装结构的外沿吻合框 ，使得稀土电机安装结构的框口对接密封板和压辊对接框口之间的空隙减小，防止磨煤机内部碾碎的煤粉大量向外界逸散。

实施例二 ，笔者将所述磨煤机的稀土电机集成装置的使用方法，包括以下步骤：

使用时，先控制电机转动推杆伸出带动设备安装架处于正对压辊对接框口3的角度，之后，控制电机行程推杆伸出带动电机安装座沿设备安装架正对压辊对接框口3内移动，随着电机安装座移动，直至压辊对接框口3内部的外沿吻合框贴 合在框口对接密封板的外沿部分。

随着框口对接密封板持续移动，框口对接密封板抵接外沿吻合框沿 说明书 5/6 页 8 CN 214107229 U 8 安装座外框向内部移动，外沿吻合框在向内移动的过程中通过其两侧的蓄能回退滚轮积累势能，因此在长期使用的过程中，外沿吻合框始终抵接在框口对接密封板的外沿部分，使得框口对接密封板与压辊对接框口3之间不易产生过大的间隙导致磨煤 机内部的煤粉大量向外逸散，并且通过利用外沿吻合框自动向外移动的特性对后续附着的煤粉进行清理。

通过在外沿吻合框上安装回退震料机构，当外沿吻合框自动回弹向外移动时，通过扭力蓄能座带动外接结构(震料棒)间歇性敲击框口对接密封板，使得框口对接密封板和磨盘压辊产生振动，从而振落大部分附着的煤粉，极大的减少了电机安装座转出附着的煤粉。

随着外沿吻合框沿安装座外框向内部移动的过程中，外沿吻合框两侧的蓄能回退滚轮与安装座外框内部两侧的侧齿槽配合积累势能；当电机行程推杆缩回带动电机安装脱离压辊对接框口3时，外沿吻合框通过其两侧的蓄能回退滚轮释放势能沿安装座外框向外侧移动。

在外沿吻合框向外移动的过程中，外沿吻合框顶端的顶齿槽吻合轮会间断性的与安装座外框内部顶端的顶齿槽啮合，使得顶齿槽吻合轮被顶齿槽内部的齿槽段对顶并带动震料棒反向转动，与此同时扭力蓄能座内部的扭簧持续积累扭力。

之后，随着外沿吻合框持续向外侧移动，当顶齿槽吻合轮处于顶齿槽内的两个齿槽段之间时，此时齿槽段不与顶齿槽吻合轮啮合，通过扭力蓄能座释放扭力势能带动顶齿槽吻合轮和震料棒快速正向转动，直至震料棒敲击在电机安装座的框口对接密封板内侧，并通过框口对接密封板将振动传导至磨盘压辊，使得附着在框口对接密封板内侧和磨盘压辊上的煤粉被振落，之后，通过顶齿槽吻合轮与顶齿槽内多个齿槽段配合时皆会带动震料棒敲击在框口对接密封板，因此在安装稀土电机的电机安装座 移出磨煤机时不易携带出大量附着的煤粉。

当顶齿槽吻合轮在两个齿槽段之间快速正向转动时，若是顶齿槽吻合轮外侧与顶齿槽的内侧抵接，则通过顶齿槽吻合轮外侧转动连接的多个齿槽滚筒与顶齿槽抵接，通过齿槽滚筒自身转动，使得顶齿槽吻合轮在快速转动时不会因 顶齿槽抵接而卡住，保障了顶齿槽吻合轮正向转动的转速，进而保障了震料棒敲击的效果。

三、磨煤机的稀土电机集成装置的优点

相较于之前的稀土电机，本产本多了更多的创新之处，下面笔者例举几项该装置的有益处：

1、通过使用稀土电机驱动磨盘压辊，相比现有市面上常规的三相异步电机体积更小、效率更高，便于安装在电机安装座，更适用于驱动需要局部伸入磨煤机外壳的压辊对接框口内，并且降低了电能的消耗从而缩减了生成成本，且温升情况较为平缓 延长了装置的使用寿命。

2、通过在框口内设置弹性贴合稀土电机安装结构的隔离框，通过隔离覆盖稀土电机安装结构和磨煤机对接框口之间的空隙，防止磨煤机内部碾碎的煤粉向外界逸散。

3、通过在隔离框上安装扭力蓄能座，当隔离框自动回弹向外移动时，通过扭力蓄能座带动外接结构周期间敲击稀土电机安装结构，使得稀土电机安装结构和磨盘压辊产生振动，从而振落大部分附着的煤粉，极大的减少了压辊机构翻转出附着的煤粉。

四、结语

近年来，市场上其实并不缺少稀土机器，但笔者为何还要一款新式稀土机器的研究呢？归根到底就是想在原有的基础上加入更多的创新，使人民使用感提升，在使用过程中更加便利，从而提高工作效率。本款装置具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点，在这些优点的基础上笔者认为这款装置会节省消费者很多成本，在市场上的前景客观。

参考文献

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[2]何志瞧, 麻建中, 沈炳华,等. 一种应用稀土电机的集成空压机:, CN211288081U[P]. 2020.

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