环型电机直接驱动采用低速同步环型电机,将电机转子固定在自磨机的筒体上,直接驱动筒体转动,取消了齿轮减速装置,克服了齿轮传动带来的缺点和问题,是自磨机传动方式的重大进展。瑞典BolidenAllis公司生产2台9.75m×4.57m自磨机,用于智利Chuquicamata铜矿取得良好效果。目前世界上已有环型电机直接驱动的自磨机(半自磨机)在金属矿山选厂应用。生产实践表明:与常规齿轮传动比,具有传动功率大,可传递功率达到26000kW,为磨机大型化发展提供了条件;传动链短,传动效率高;易于实现磨机调速、运转率高、维修量少、占地面积小的优越性。
变速驱动磨机处理量随矿石硬度减小而增大,如果磨机操作球荷较大,磨的又是硬矿,一旦换成较软的矿石时,磨机会把矿石磨尽,造成后续分选设备过负载而影响作业稳定,降低选矿回收率。采用变速驱动,保持给矿量恒定情况下,可降低磨机转速,从而保证磨机内的料荷水平,防止磨机因负荷充填率较低,钢球掉落衬板上造成衬板的破裂,并可让给矿中粗颗粒得到最终理想的磨矿产品粒度。当磨机衬板随着磨损量的增加而降低磨机的有效直径,从而改变磨机的合适转速时,变速驱动可进行相应调整。随着自磨(半自磨)机向大型化发展,将对磨机和磨矿介质损坏存在潜在可能性加大。当磨机需要以低的总负荷运转,采用变速驱动,可降低磨机转速以保证设备的安全。磨机变速驱动的实施。环型电机的低速(10r/min)变速,是用双向离子变频同步电机实现双向变速时保持额定扭矩,能连续慢速运转,效率高;中速变速(1级齿轮传动,小齿轮转速180r/min),由电机和变频器组成直流驱动装置,双向变速保持恒定扭矩,但效率较低;高速变速(2级齿轮传动,小齿轮转速900r/min),采用流体变阻器起动,线圈转子感应电动机,保持额定转矩。
传统磨机筒体支承采用耳轴轴承,需从磨机筒体经端盖转移到耳轴轴承,主要问题是机体受力状态不佳,还需制造复杂的端盖和耳轴轴承,制造成本高,增加了磨机长度和占地面积。20世纪90年代以来,生产的磨机采用筒体支撑轴承,是将筒体支撑在多个液压滑瓦轴承上,使磨机本体、衬板及充填的物料和介质的重量直接传递到轴承上,改善了受力状态,不需端盖和耳轴笨重的铸件,方便筒体和端盖的制造加工,降低制造成本。筒体给料斜槽设置,方便给料,磨机运转过程中的摆动和偏心,可通过各轴瓦的自调节功能进行校正,每个轴承内设有负荷传感器,可随时掌握磨机负荷。