2024年4月8日发(作者：於雪艳)
关于X700涡旋式水泥选粉机的设计研究
摘要：介绍了X700涡旋式选粉机工作原理，通过对其笼型转子、转子导流
装置、传动系统以及润滑系统的设计研究，不仅解决了选粉机减速系统存在的维
修维护困难的问题，同时提升了选粉机的粉碎效率，提高其生产效率，降低了其
工作能耗。
关键词：转子导流机构；减速机构；X700涡旋式水泥选粉机
水泥选粉机是水泥厂在磨粉工艺过程中不可或缺的一类进行水泥分
级的专用设备，同时也是提升在水泥磨粉工艺系统中的水泥质量和产量的主要方
法途径。对于传统的离心式和旋风式水泥选粉机已不再适用现代水泥产业发展的
需要，现研究开发一种高效率的X700涡旋式水泥选粉机。
一、工作原理
X700涡旋式水泥选粉机的工作过程分3部分，即水泥的分散、分级以及水泥
细粒的分离。初磨的水泥由选粉机上方的加料装置进入，落到笼型转子的撒料装
置上。笼型转子随着主动轴旋转，撒料装置上的物料在离心力的作用下沿径向抛
出分散到选粉腔中。空气由转子导流机构带动形成旋转上升气流，在选粉腔中分
级装置表面的气流和分散在上升气流中的水泥在分级装置的带动下与分级装置一
起高速旋转进行切割，进而水泥粉状物料受到较大的离心力作用，离心力的大小
决定了切割颗粒的大小。
二、笼型转子及导流装置
设计一种集可调转速、新型导流装置以及新型分级机构的笼型转子，改善传
统转子的工作效率低下的问题。采用上下板状机构、耐磨钢制分割片、栅栏圈等
组件，能够有效地实现立体分级，大大提升工作范围和分级精度。将撒料装置替
换为铸造件，降低生产成本。采用高品质的耐磨铸件制造的撒料装置安装在转子
的上部，可以有效地降低成本，并且采用螺栓连接，使维护更加方便。通过确保
分级区域的力学稳定性，能够大幅提升分级的准确性。使用螺栓作为连接方式，
可以大幅度减少维护成本。其结构如下图所示。
1.密封环 2.撒料装置 3.上板机构 4. 耐磨钢制分割片 5.拉杆 6.中板机构
7.下板机构
三、基于减速机构的传动系统
采用分体式减速机传动机构，替代一体式减速机，增加皮带中间传动装置，
保持原有的传递功率，降低维护难度和维护成本，增加经济效益。选择YCTL355-
4A6电动机，其额定功率为18.5kw，主轴转速可达150-320rpm，且采用立式安装
方式，设计满足要求的带传动系统。
四、润滑系统
设计采用了油浴方式的润滑系统，由两个防尘盖和滚动轴承组成。为了确保
轴承能够正常运行，我们应该在轴和轴套之间涂上润滑油。通过使用二十号机械
油，选粉机可以在冬天保持良好的润滑性能，避免冻结问题。为了确保轴承的正
常运行，上下轴承的两侧都安装了高精度的测温设备，以防止温度过高造成损坏。
早期的机械磨损会严重影响轴承的密封性能。因此，为了有效防止轴承的渗漏，
必须采用具有良好密封性能的结构，以确保其正常运行。因为选粉机的内部温度
过高，加上大量的灰尘，这些都可能导致密封圈的耐久性、韧性和抗拉力受到极
大的破坏。本次设计密封圈选择半粗羊毛毡圈，这种材料的耐温性能好。配合节
流沟槽式密封结构使用，以达到适合的密封效果。
五、结束语
通过设计研究X700涡旋式水泥选粉机的机构，将分体式减速机构替代原有
一体式减速机构，设计一种新型的笼型转子及导流装置，使其工作性能得到提升，
维护维修更加便捷。X700涡旋式水泥选粉机相对于传统选粉机，具有水泥物料在
选粉腔内较强的旋转气流及径向离心剪切力作用下，水泥物料分散性好且分级强
度高效率高；传动系统及笼型转子机构的稳定性保证了选粉状态不变，故选粉分
级精度高；由于笼型转子旋转速度可调并且分级细度可调整，因而对选粉分级量
可灵活调整。X700涡旋式水泥选粉的特点为后续水泥行业的普遍使用打下基础，
极大提升水泥生产过程的分级效率，降低其运营成本，给企业带来较大的经济效
益。
［参考文献］
[1]侯萍.组合式选粉机在机制砂生产中的应用[J].水泥技术,2022(05):24-
32.
[2]谢素云,刘彦伟.水泥磨选粉机密封改造效果分析[J].中国水
泥,2022(06):117-118.
[3]刘迪,滑松,豆海建,赵剑波,聂文海.ATOX50生料辊磨系统选粉机的改造
[J].水泥技术,2022(03):13-16.
[4]李晓剑.水泥磨篦板堵塞与选粉机分级效果差的对策[J].新世纪水泥导
报,2022,28(03):61-65.
作者简介：蔡繁雨（2000.2—），男，汉族，山东济宁市，本科应届毕业生；
王亚男（1989.2—），女，汉族，山东嘉祥县，研究生，高级工程师，机械设计
方向。
依托2023届毕业设计（论文）发表的文章
1
2024年4月8日发(作者：於雪艳)
关于X700涡旋式水泥选粉机的设计研究
摘要：介绍了X700涡旋式选粉机工作原理，通过对其笼型转子、转子导流
装置、传动系统以及润滑系统的设计研究，不仅解决了选粉机减速系统存在的维
修维护困难的问题，同时提升了选粉机的粉碎效率，提高其生产效率，降低了其
工作能耗。
关键词：转子导流机构；减速机构；X700涡旋式水泥选粉机
水泥选粉机是水泥厂在磨粉工艺过程中不可或缺的一类进行水泥分
级的专用设备，同时也是提升在水泥磨粉工艺系统中的水泥质量和产量的主要方
法途径。对于传统的离心式和旋风式水泥选粉机已不再适用现代水泥产业发展的
需要，现研究开发一种高效率的X700涡旋式水泥选粉机。
一、工作原理
X700涡旋式水泥选粉机的工作过程分3部分，即水泥的分散、分级以及水泥
细粒的分离。初磨的水泥由选粉机上方的加料装置进入，落到笼型转子的撒料装
置上。笼型转子随着主动轴旋转，撒料装置上的物料在离心力的作用下沿径向抛
出分散到选粉腔中。空气由转子导流机构带动形成旋转上升气流，在选粉腔中分
级装置表面的气流和分散在上升气流中的水泥在分级装置的带动下与分级装置一
起高速旋转进行切割，进而水泥粉状物料受到较大的离心力作用，离心力的大小
决定了切割颗粒的大小。
二、笼型转子及导流装置
设计一种集可调转速、新型导流装置以及新型分级机构的笼型转子，改善传
统转子的工作效率低下的问题。采用上下板状机构、耐磨钢制分割片、栅栏圈等
组件，能够有效地实现立体分级，大大提升工作范围和分级精度。将撒料装置替
换为铸造件，降低生产成本。采用高品质的耐磨铸件制造的撒料装置安装在转子
的上部，可以有效地降低成本，并且采用螺栓连接，使维护更加方便。通过确保
分级区域的力学稳定性，能够大幅提升分级的准确性。使用螺栓作为连接方式，
可以大幅度减少维护成本。其结构如下图所示。
1.密封环 2.撒料装置 3.上板机构 4. 耐磨钢制分割片 5.拉杆 6.中板机构
7.下板机构
三、基于减速机构的传动系统
采用分体式减速机传动机构，替代一体式减速机，增加皮带中间传动装置，
保持原有的传递功率，降低维护难度和维护成本，增加经济效益。选择YCTL355-
4A6电动机，其额定功率为18.5kw，主轴转速可达150-320rpm，且采用立式安装
方式，设计满足要求的带传动系统。
四、润滑系统
设计采用了油浴方式的润滑系统，由两个防尘盖和滚动轴承组成。为了确保
轴承能够正常运行，我们应该在轴和轴套之间涂上润滑油。通过使用二十号机械
油，选粉机可以在冬天保持良好的润滑性能，避免冻结问题。为了确保轴承的正
常运行，上下轴承的两侧都安装了高精度的测温设备，以防止温度过高造成损坏。
早期的机械磨损会严重影响轴承的密封性能。因此，为了有效防止轴承的渗漏，
必须采用具有良好密封性能的结构，以确保其正常运行。因为选粉机的内部温度
过高，加上大量的灰尘，这些都可能导致密封圈的耐久性、韧性和抗拉力受到极
大的破坏。本次设计密封圈选择半粗羊毛毡圈，这种材料的耐温性能好。配合节
流沟槽式密封结构使用，以达到适合的密封效果。
五、结束语
通过设计研究X700涡旋式水泥选粉机的机构，将分体式减速机构替代原有
一体式减速机构，设计一种新型的笼型转子及导流装置，使其工作性能得到提升，
维护维修更加便捷。X700涡旋式水泥选粉机相对于传统选粉机，具有水泥物料在
选粉腔内较强的旋转气流及径向离心剪切力作用下，水泥物料分散性好且分级强
度高效率高；传动系统及笼型转子机构的稳定性保证了选粉状态不变，故选粉分
级精度高；由于笼型转子旋转速度可调并且分级细度可调整，因而对选粉分级量
可灵活调整。X700涡旋式水泥选粉的特点为后续水泥行业的普遍使用打下基础，
极大提升水泥生产过程的分级效率，降低其运营成本，给企业带来较大的经济效
益。
［参考文献］
[1]侯萍.组合式选粉机在机制砂生产中的应用[J].水泥技术,2022(05):24-
32.
[2]谢素云,刘彦伟.水泥磨选粉机密封改造效果分析[J].中国水
泥,2022(06):117-118.
[3]刘迪,滑松,豆海建,赵剑波,聂文海.ATOX50生料辊磨系统选粉机的改造
[J].水泥技术,2022(03):13-16.
[4]李晓剑.水泥磨篦板堵塞与选粉机分级效果差的对策[J].新世纪水泥导
报,2022,28(03):61-65.
作者简介：蔡繁雨（2000.2—），男，汉族，山东济宁市，本科应届毕业生；
王亚男（1989.2—），女，汉族，山东嘉祥县，研究生，高级工程师，机械设计
方向。
依托2023届毕业设计（论文）发表的文章
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