1　叶轮给料器在水泥工业中的应用

在水泥工业中，叶轮给料器可以用做连续的卸料装置，或者在轻负压或过压下，用作计量设备。叶轮给料器适用于自由流动散状物料从传送装置或者从料仓、漏斗或料库等多种场合以高容积流率定量卸料并只遭受少量磨损。叶轮给料器的优势在于结构相对较小，输送能力高。它们可在不同的温度和压差下工作，并且其能源消耗相对较低。如果所用的电机效率能够达到EEF1的标准，还可以大大降低能源消耗。此外，在防爆文件的系统中，依照LSF系数<300的散状物料的RL 94/9/EC标准叶轮给料器也可作为一种爆炸屏障。

叶轮给料器的一个使用实例是用于水泥生产中的生料输送。水泥生产中最基本的原料是石灰石，粘土和泥灰岩。这些原料经过开采、破碎、干燥，按照特定的质量比混合在一起，接着磨细为水泥生料。这些生料先在筒库中均化，再由斗式提升机，气动传输机和叶轮给料器等输送设备将其运送到预热器。接着，生料烧成水泥熟料，经冷却储备在筒库中，水泥熟料添加硫酸盐类物质和水硬性物质细磨成水泥成品。2007年，全球水泥产量已上升至约27亿吨。世界上最大的水泥生产国家有中国、印度和美国，而俄罗斯、土耳其、巴西、墨西哥和印度尼西亚的产量也在大幅度地增长。

市场常常要求在可靠运转和高设备利用率下的高产出率。水泥生产设备的高出产率就意味着输送设备，像叶轮给料器，也必须要达到高通过率，同时通过采用适当的磨损保护和维护理念来满足高产出率的要求。

JAUDT公司以其XXL系列新型叶轮给料器满足了高通过率的要求。此系列从公称宽度700×700 mm，整体高度1000mm，输送能力230 t/h（水泥生料的堆密度为0.7 kg/L）到公称宽度1300×1300 mm，整体高度1800mm，输送能力980 t/h（图1）。这些叶轮给料机的技术完全满足对大型装置的要求。赢得了RL94/9 EC标准的ATEX证书。

2　叶轮给料器的设计

XXL型号叶轮给料器是在已经过50多年试验和验证的JAUDT Vario系列的基础上设计的。它的壳体和轴承端板是大量的焊接结构并且加有筋板（图2）。叶轮给料器装有外侧可调耐磨轴承。主轴向外，通过带有标准注油环，吹气或密封空气连接器的密封箱盘根密封。叶片转子带有可替换的密封条。凹坑的数量提供了2次折叠式搭接，故能够确保高紧密性和低泄漏。应具体叶轮给料器功能及客户需求而制订的泄漏量图表，反映出作为压力函数的泄漏速率。它的理论值是根据我们JAUDT公司测试中心实际验证试验得出的。凭借一层铬钢（硬度大约为600HV），并且加一层耐磨性更高的碳化钨涂层（硬度大约为1300-1400HV0.3），或者壳体和轴承端板全部用耐磨钢制造，可减小壳体/轴承端板和叶片转子的密封条间的摩擦磨损。按照JAUDT公司的观点，唯一能够磨损的就是密封条，因此高度重视对受磨壳体/轴承端板和密封条的耐磨设计。耐磨密封装置的正确选择决定于水泥生料的莫氏硬度（莫氏硬度为4-5）。水泥生料的莫氏硬度还受添加的矫正原料，像铁矿石或沙子等的影响。矫正原料由于生料矿床的不同而不同。如果所用的生料是由不同硬度的原料混合而成的，它的硬度就不可能精确地确定。即便如此，JAUDT公司测试中心还利用一个磨损测试装置确定出磨损特征值。该装置通过不同涂层的表面测试，能够将测试结果与现有的莫氏硬度数据对比。

对于钢质部件，合适材料的选择，例如，16 Mo3（1.5412）或平扎钢板H II（1.0425），取决于T>150℃特定的产品温度(见表2)。大略估计一下传热量，使工程师能选择所需要的原料组合，并准确地设计密封和耐磨轴承。对于叶片转子和壳体/轴承端板间的缝隙尺寸的设计，要考虑到单个原料的热膨胀性，以确保在设备试运转的时候，转子不会因为间隙太小而卡死。

为了能快速排除由夹杂金属引起的故障，同时便于维护检测，XXL型叶轮给料机可以设计两个大的检修口。不仅如此，还可以根据要求在机器的整个宽度上加一个开口，这样不需要拆卸就可以更换密封带（见图3和4）。

3　计量二次燃料的叶轮给料器

考虑到要保护资源，节约能源和降低CO2的排放量，迫使水泥生产商不断地改进工艺技术和使用更高比例的二次燃料，且二次燃料的利用也可以节约生产成本。现在，超过80%的水泥生产商都使用高达70-100%的替代燃料作为1次/2次及分解炉燃烧器的燃料。水泥熟料的生产过程中所需的高温使有机组分完全燃烧。残渣就永久地保留在水泥熟料中了。由于像旧轮胎、合成橡胶等的发热量都超过30 MJ/kg，并且它还有低价处置废弃物和替代化石能源的作用，所以水泥厂中的二次燃料使用的增加变得越来越合理了。二次燃料一般可以通过叶轮给料器将其计量加入燃烧系统。由于这些燃料的容积密度低，颗粒大，JAUDT的XXL型叶轮给料器也可以用于此途。根据这些颗粒的尺寸（边长）和所用散状物料比如，废木材的类型，可以选用不同类型的叶轮给料器。也可以选用XXL型的叶轮切割给料器。这种情况下，密封条就要换成硬化的耐磨的带有4个切割刀刃的刀具。此外，为了切割凸出部分，还在进料口和出料口安装两个额外的固定刀片。这两个刀片尽管采用的是直刀具，其位置能够确保“牵引切割”，因此可以廉价地再磨。

执行器（油缸）是根据所需的切割力设计尺寸的，它通过不同的齿轮组和电机的组合进行操作，通过皮带传动来传递功。如果离开XXL型切刀叶轮给料机的二次燃料需要气力向前运送，这个给料机就需要一个轴向的边缘圆盘密封，这样可以将泄漏降到最小，并且在入口处起到良好的物料导向作用。由于很大的气流速度，转子和壳体间的密封处的磨损最大，所以转子上的圆盘上装有可替换的耐磨环。类似地，壳体的这个位置上也可以装有可替换的耐磨环。建议将壳体无载荷的那侧强制排空漏气，气流速度为15 -17 m/s。

4　 XXL型叶轮给料器的设计

    XXL型叶轮给料器是依照传送量、散状物料的类型，容积密度，散状物料的温度和散状物料的尺寸来设计的。充分达到排料能力的前提是散状物料能够完全的自由流动和可被运送。这些物料必须以流态送入给料机。叶轮给料器内的压差同叶轮给料机的安装状况同样重要，如在槽式输送机，链式提升机等之后，会影响叶轮给料器的填料度。这些基本的设计因素都记录在由客户填写的项目调查问卷上，因此项目经理可以收到具体的数据以备查。设计数据和最佳圆周速度构成了确定叶轮给料器的合适尺寸，或者核对由用户提供的尺寸信息，以及在必要时建议替代方案的基础，以确保整个工厂的数据符合于JAUDT公司在众多行业各种散状物料处理中得到的广泛经验。