液压圆锥破碎机设计

液压圆锥破碎机设计（精选7篇）

液压圆锥破碎机设计 第1篇

破碎机为矿山主要生产设备之一, 它涵盖冶金、有色、建材、化工等多种行业。近年来, 国内外众多厂商从产品结构上对该类设备不断地进行改进、完善, 取得了比较好的效果, 并相继推出众多高效、可靠、节能的新产品。相比较而言, 因受自动化发展水平的影响, 国内在破碎机控制方面的研究相对落后。这些设备的控制与操作, 几乎全部由人工进行。因此, 有必要对这些老设备进行自动化改造, 实现自动控制功能。

单缸液压圆锥破碎机采用先进的液压技术, 实现了液压保护和液压调整排矿口, 简化了破碎机结构, 减轻了重量, 并且易于实现破碎机的自动控制。但在实际生产应用中, 对圆锥破碎机的电气控制, 仅仅实施了简单的开启及必要的电气保护, 一般采用人工调整方式控制破碎机的处理量, 使得破碎机难以工作在最佳状态, 导致生产效率低, 且浪费了能源。因此, 对单缸液压圆锥破碎机进行自动控制, 对提高设备作业效率、减少能耗、降低工人的劳动强度具有重要意义。本文基于西门子S7-200 PLC设计了单缸液压圆锥破碎机的自动控制系统, 实现了破碎机的恒功率自动控制, 使破碎机工作在最佳负荷状态。

1 系统总体方案设计

基于S7-200 PLC的单缸液压圆锥破碎机自动控制系统要求有自动和手动2种控制方式, 可通过选择开关进行选择。无论是自动控制方式还是手动控制方式, 都要求PLC控制系统能采集各开关及电动机运行状态、主轴电动机功率、排矿口尺寸、润滑油温度及液压系统压力等参数, 并将它们在触摸屏及上位机监控界面上显示。

该系统硬件结构如图1所示, 它以PLC为核心控制器、触摸屏为人机界面, 采用位移传感器检测圆锥破碎机的排矿口、温度变送器检测润滑油的温度、压力变送器检测油缸的压力、功率变送器检测驱动电动机的功率, PLC根据采集的数据, 按照控制模型输出一定的控制量, 采用变频器调整给矿电动机的转速、液压系统的电磁阀调整排矿口的大小, 最终达到主电动机功率恒定不变, 即圆锥破碎机工作负荷稳定的控制目标。

2 系统硬件设计

圆锥破碎机的主电动机功率检测采用XPW型功率变送器;排矿口尺寸的检测采用无锡丰润科技有限公司福沃特测试中心生产的FWD-L型磁致伸缩位移传感器;润滑油温度的检测选用西安航联测控设备有限公司生产的BWD-8温度变送器;液压系统压力的检测采用1151压力变送器。

圆锥破碎机的给矿控制主要通过控制给料胶带的电动机转速实现, 选用西门子公司的MM440型变频器控制电动机转速。

排矿口尺寸的调整主要通过控制液压系统来实现。现有的圆锥破碎机的液压系统采用手动操作, 无法实现自动定位控制功能, 因此, 首先要对液压系统进行改进, 即采用液压伺服系统。液压伺服系统又分机械液压伺服系统和电液伺服系统, 由于本系统是通过PLC来实现自动控制的, 所以采用电液伺服系统来控制主轴位置。主轴位置电液伺服系统结构如图2所示, 电液伺服阀采用DLHZO型直动式滑套伺服比例阀, 阀内具有集成电子放大器。

根据系统主要输入输出信号的个数:14个数字量输入、6个数字量输出、5个模拟量输入、2个模拟量输出, 系统选用S7-200 PLC。其配置:CPU选226型, 具有24个数字量输入、16个数字量输出;2块扩展模拟量输入模块EM235, 该模块具有4个模拟量输入、1个模拟量输出;1块扩展通信接口模块EM277, 该模块与监控计算机通过Prifibus总线通信。S7-200 PLC的硬件结构如图3所示。

3 系统软件设计

系统软件设计主要是指PLC程序的编写, 主要包括数据采集与参数转换、排矿口尺寸PID控制、主机功率模糊控制3个主要模块。系统主程序流程如图4所示。

数据采集与参数转换程序包括从模拟量输入模块各通道读取采集的数据和将数据进行标度变换, 转换为实际的参数值。PLC从模拟量输入模块各通道读取的值的范围为0～32 000。如对于主机功率信号, 其检测量程为0～500 kW, 输出的是0～20 mA的标准电流信号, 所以需要将PLC读到的0～32 000范围中的值转换为实际的功率值。

由于PLC从模拟量输入模块读取的值是在AIWX (X为0、2、4、6) 单元, 功率信号连接在第一个通道, 所以PLC读取的功率值在AIW0单元, 其标度变换程序如图5所示。

主机功率模糊控制主要是根据所设计的模糊控制模型, 首先将实际检测功率值与功率设定值的误差及该误差的变化率模糊化, 作为模型的输入量, 从而根据设计的模糊控制规则得到输出量, 输出量经反模糊化后得到实际的输出量。其程序流程如图6所示。

排矿口尺寸PID控制程序采用系统的PID模块编程实现, 其程序如图7所示。

图7中, AIW8为排矿口尺寸检测的模拟量输入通道;VD80为控制模型输出的排矿口尺寸控制量的存储变量;M1.0为手动/自动控制方式切换变量;AQW2为控制电磁阀的模拟量输出通道。在编写该程序的过程中, 需要按照PID指令向导设置输入量、输出量的标度转换和PID的参数。

4 结语

本文介绍了以S7-200 PLC为控制核心的单缸液压圆锥破碎机自动控制系统, 给出了具体的硬件及软件设计方法。该系统已在实际工程中投入使用, 运行稳定, 控制效果良好, 实现了单缸液压圆锥破碎机的自动控制。

参考文献

[1]葛之辉, 曾云南, 赵保坤.选矿过程自动检测与自动化综述[J].中国矿山工程, 2006 (6) .

[2]汪昭乾, 汪兴亮, 尹斌, 等.破碎机控制器的研制及应用[J].金属矿山, 2001 (11) .

[3]李伯奎, 陈前亮, 谷勇霞.单缸液压圆锥破碎机的现状及发展趋势[J].矿山机械, 2006 (4) .

[4]玄作为.模糊控制技术在破碎机自动控制系统中的应用[J].首钢科技, 2007 (1) .

液压圆锥破碎机设计 第2篇

由山东煤机集团莱芜煤机公司引进设计开发的新型产品——PYYB1100型液压圆锥破碎机于近日一次性空载、负载试机成功。

PYYB1100型液压圆锥破碎机是一种带有圆锥体的新式破碎机。工作时,由传动轴、圆锥齿轮带动偏心套旋转,随着偏心套的旋转,动锥中心线绕破碎机中心线作锥面运动。当动锥靠近定锥时,物料处于被挤压和破碎的过程;而动锥另一面离开定锥时,被破碎的物料靠自重从两锥体底部排除。这样破碎腔内的物料随着动锥的转动连续被破碎。该机外形设计美观,采用PLC控制,实现对破碎机及其入料、排料等运行过程的程序控制,自动化程度高,具有运转平稳、噪声低、使用寿命长、出料粒度均匀、便于维修等优点,主要用于煤矿或选煤厂破碎原煤,也可用于冶金、电力、建材等行业破碎焦炭、矿渣、石灰石等脆性物料。

液压圆锥破碎机设计 第3篇

1 GN型液压圆锥破碎机工作原理及特点

按照“多碎少磨”的原则研制以料层粉碎为原理的新型破碎机是当前的主要研究方向。 GN(高能型液压圆锥破碎机是目前新一代破碎产品,其优点是在不增大设备规格的情况下,提高了破碎机生产能力,降低了破碎粒度。 在结构上比现有的圆锥破碎机更紧凑、更轻便,使用上更经济。

GN型液压圆锥破碎机主要由调整部分和机架部分、传动系统、偏心轴套部分、圆锥破碎部分、保险缸装置、润滑装置以及电控等部分组成。 破碎机工作时,电动机通过皮带轮减速,由水平轴和一对伞齿轮带动偏心轴套旋转,破碎圆锥在偏心轴套的迫动下做旋摆运动,使得破碎壁表面时而靠近时而离开定锥衬板内表面,从而使矿石在破碎腔内不断的受到挤压和弯曲而被破碎。

该破碎机具有破碎比大、生产效率高,将更高的转速与冲程结合等特点,使额定功率和通过能力大大提高,提高了破碎比和生产效率。 该机易损件消耗少、运行成本低、结构合理,破碎原理及技术参数先进,运转可靠,运行成本低。 破碎机的所有部件均有耐磨保护,可将维修费用降低到最低限度,一般使用寿命可提高30%以上。 该机成品粒形优异,通过采用粒间层压原理设计的特殊破碎腔及与之相匹配的转速,取代了传统的单颗粒破碎原理,实现了对物料的选择性破碎,显著提高了产品细料比例和立方体含量,极大程度上减少了针片状物料。 该机采用液压保护及液压清腔,减少了停机时间。

GN型液压圆锥破碎机采用双向过铁释放液压缸能够让铁块通过破碎腔,在发生过铁及瞬时闷车的情况下,能液压起顶,自动排料,大大降低了弹簧圆锥破碎机需停机进行人工排料的机率,维修时只须更换定锥衬板、动锥衬板,破碎腔形可从标准超粗腔型到短头超细腔型任意变换,适应大范围产品粒度要求;维修简便、操作使用方便。 GN型圆锥破碎机所有零件都可以从顶部或侧面拆装和维护,动锥和定锥拆装方便,无需拆装机架、紧固螺栓。

2经济技术性能比较

目前,国内市场的弹簧圆锥破碎机与国际先进水平相比,性能上的差异主要有进料小、排料大、处理能力低和机器重等几个方面。

2008年丹东冶金机械厂研究人员研制了GN1100液压圆锥破碎机, 能耗要远远低于传统弹簧圆锥破碎机。 而且其破碎的物料中,小粒度的物料所占的比例远远高于强迫破碎的物料中小粒度物料所占的比例,从而提高了磨矿效率。

1200弹簧圆锥破碎机与GN1100液压圆锥破碎机性能对比见表1。

由表1可知, GN1100液压圆锥破碎机破碎比大,是1200弹簧圆锥破碎机的1.2~1.3倍;其给料粒度大于弹簧圆锥破碎机,是它的1.3倍。 在相同的排矿口条件下,GN1100液压圆锥破碎机破碎产品中-5 mm粒级的含量占55.0%,是弹簧圆锥破碎机的2.75倍,可见GN1100液压圆锥破碎机破碎产品粒度均匀、细粒级含量多,保证了磨矿生产能力和磨矿效果。 GN1100液压圆锥破碎机破碎效率是1200弹簧圆锥破碎机的1.5倍左右。 GN1100液压圆锥破碎机重量比弹簧圆锥破碎机轻1.4倍,安装与维修方便。 可在原有破碎机基础上增加钢结构底座、安装设备,安装费用低,基建投资小。 此外,单位破碎比电耗小,是弹簧圆锥破碎机的0.6倍。 并且因为破碎产品中细粒级含量大,降低了球磨机生产负荷,减少了球磨机生产单位能耗,磨矿效益提高10%~20%,节能降耗效果显著［2］。

3实际应用情况

2010年, 辽宁省通利铁矿厂对传统破碎设备进行了改造, 选用丹东冶金机械厂生产的GN110液压圆锥破碎机,取代1200中型弹簧圆锥破碎机。

改造前后的经济指标对比见表2。

注 : 年增加产值以产率 18% ;330 个工作日 /a; 铁粉价格 670 元 /t 计 。

4结论

在大、中型选矿厂设计、改造中,采用GN液压圆锥破碎机作为破碎工艺流程的中、细碎设备是切实可行的。 在不改变原有碎矿工艺及厂房配置下通过破碎设备的更换,可以达到既提高选矿厂生产能力,又满足选矿工艺流程的需要, 在生产中实现了多碎少磨、节能降耗、提高了企业经济效益。

参考文献

[1]郞宝贤,郎世平.圆锥破碎机[M].北京:机械工业出版社,1998.

[2] 徐秉权.论破碎产品粒度与磨矿能耗的关系[J].粉碎工程,1997,(1):28-30.

液压圆锥破碎机设计 第4篇

PXF60·89 液压圆锥破碎机为北方重工 ( 集团) 公司引进美国FULLER公司设计图纸, 自行生产制造的大型液压圆锥破碎机, 其生产能力为1400 万吨/年, 台时能力达到3500 吨/小时, 2010 年投入东鞍山铁矿岩破胶带系统使用, 其排矿口尺寸为动锥衬板下部最大直径处与定锥衬板下部最小直径处的间隙, 如图1 所示。 由于PXF60·89 液压旋回破碎机排矿口尺寸规定为178mm, 低于或高于此尺寸都会影响破碎机衬板使用寿命, 且会加大设备磨损。说明书中给出的调整排矿口尺寸的方法为通过液压油缸将动锥提升每1mm, 排矿口尺寸则会缩小0.25mm, 然而由于生产过程中动锥衬板和定锥衬板实际磨损程度很难通过计算来确定, 故通过此种方法调整排矿口尺寸准确率得不到保证。通过对破碎机生产运行情况近四年的研究与摸索, 研究出了一套调整PXF60·89 液压圆锥破碎机排矿口尺寸的专用工具及使用方法, 能够对排矿口简易、快速的测量及标定, 缩短通过传统方法测量液压圆锥破碎机排矿口的时间, 以提高生产效率。

1 传统测量方法的局限性

目前液压圆锥破碎机排矿口尺寸测量的常用方法 ( 较为公知的方法) 主要有以下两种:

①直接检测法是应用最早、 最普遍也最简单的方法, 即将铅块 ( 或铅球和铅柱) 投入空载的破碎机中, 测量破碎机排出的被压挤的铅块的尺寸, 以鉴定排矿口的大小。 测量时间大约30 分钟, 这种方法的弊端在于回收压挤后的铅块较为困难, 主要是因为压挤后的铅块被排到下料仓内, 需测量人员进入到下料仓内寻找被压挤的铅块, 下料仓内多为破碎后棱角锋利的矿石、且内部光线昏暗, 灰尘较大, 对人身安全有较大威胁;并且如需将排矿口尺寸调整到规定尺寸则需要多次压挤铅块才能完成, 此种测量方法较繁琐。

②间接检测法又分为一般液压检测法和电感液压检测法。一般液压检测法是在调节排矿口的液压装置的油位指示器上设置一个标尺, 油位实际上反映了破碎机动锥的位置, 直接显示了排矿口的大小;电感液压检测法依靠电动液压控制装置中的电子控制系统, 即设在主轴下的电感式间隙测量器或设在主轴顶上的自动同步传感器, 自动测定和显示主轴位置和排矿口的大小。间接检测法能连续地检测排矿口的瞬时大小, 便于及时调节排矿口和实现操作自动化, 由于测量数据较多, 需取某一时间段数据的多个数据进行计算, 测量标定时间约20 分钟。但这种方法只能用于装有排矿口液压调节系统和电动液压控制系统的破碎机, 且在破碎机定锥衬板与动锥衬板磨损较为均匀时适用, 故有较大的局限性。 而PXF60·89 液压圆锥破碎机设备本身并不配备上述装置, 后期安装则会发生较大的设备改造费用。

鉴于上述两种测量方法存在的局限性和弊端, 且测量时间较长, 急需一种简单、便捷、快速的测量工具及测量方法, 来满足对PXF60·89 液压圆锥破碎机排矿口的测量, 并根据测量值实时调整排矿口尺寸, 以保证排矿粒度的均匀性, 避免造成下道工序发生堵漏及胶带划伤事故的发生。 PXF60·89 液压圆锥破碎机排矿口测量工具及使用方法能满足对排矿口的实时调整及测量标定, 下面就其设计和制作过程进行说明。

2 专用测量工具的设计和制作

根据PXF60·89 液压圆锥破碎机排矿口的规定尺寸178mm, 考虑制作一个直径为178mm的球体, 球体的直径与排矿口口径一致, 球体上部有绳耳和固定绳, 如图2所示。

球体只需选用较为坚硬的木材通过车床加工即可, 加工后将其表面刷上防腐油漆, 可以防止破碎翻料仓内残余除尘水对测量球体5 的腐蚀。 不用时可放于干燥处存储, 存储和加工制作成本低廉。

3 排矿口的测量方法

PXF60·89 液压圆锥破碎机动锥和定锥关键部件如图3 所示。

排矿口测量工具的使用方法:

①启动破碎机液压系统, 将破碎机动锥1 上升至最高位置, 此时测量人员站在破碎机上部料仓翻车平台, 操作所述的固定绳2 将所述的测量球体5 放入破碎机的破碎腔内最低位置。 因动锥处于偏心状态, 动锥提升到最高点时排矿口圆周间隙并不相等, 按照排矿口尺寸要求, 此位置应选择破碎机排矿口圆周最大间隙处。

②液压系统卸压, 使破碎机动锥1 缓慢回落, 直至所述的测量球体5 掉入破碎机定锥3 的第四层衬板6 最下端时, 停止液压系统卸压, 此时破碎机动锥1 位置固定。

③提起固定绳2, 将测量球体5 收回。 此时所得到的排矿口尺寸即为PXF60·89 液压圆锥破碎机规定的排矿口178mm处。

4 结束语

PXF60·89 液压圆锥破碎机排矿口测量工具测量及标定排矿口时间约5 分钟, 较传统测量方法较大程度上提高了测量及标定效率。且使用方法简单, 操作方便, 能实现液压圆锥破碎机排矿口的实时测量, 以更加准确的对动锥进行定位, 保证了破碎后岩石粒度的均匀性, 避免对下道工序造成堵漏及皮带划伤事故, 显著的提高了生产效率。

摘要：通过应用专用自制测量工具及简易测量方法, 实现对液压圆锥破碎机排矿口的简易、快速测量及标定, 缩短通过传统方法测量液压圆锥破碎机排矿口的时间, 以提高生产效率。

关键词：工具,方法,排矿口

参考文献

[1]郎宝贤, 郎世平.圆锥破碎机[M].北京:机械工业出版社, 1998.

[2]王玺, 王治军.圆锥式破碎机的设计[J].煤矿机械, 2006.

圆锥破碎机润滑装置的改造实践 第5篇

1 圆锥破碎机的润滑模式以及其润滑部位的简单介绍

圆锥破碎机使用的主要润滑模式是压力循环润滑。根据设计的需要, 进到主机里面的油液流量大概是每秒120升, 压力一般是在0.1MPa左右, 油牌号在冬天是N68#, 夏天是N100#。要求主机回流油液的温度要低于50度。

从下图主机内的润滑路线能够很明显的看到, 圆锥破碎机使用压力循环润滑的地方主要有六处:第一, 圆锥破碎机底部的止推盘之处;第二, 斜轴衬和主轴之处;第三, 碗形的轴瓦和躯体的球面之处;第四, 直轴衬和偏心的轴套之处;第五, 圆锥的各个齿轮之处;第六, 前后轴瓦和传动轴之处。

2 圆锥破碎机润滑不良情况的研究

如果圆锥破碎机出现润滑不良的情况, 主要是体现在破碎机里面的主要润滑部位上面:偏心轴套和直轴衬之处、斜轴衬和主轴之处以及碗形轴瓦和躯体球面之处。一旦发生润滑不良的情况, 各个润滑的部位就会相互摩擦, 产生很高的热量, 导致轴瓦的表面和轴衬出现烧灼、胶合、裂痕以及稀松的现象, 同时润滑油也会很快变质和失效。在研究破碎机润滑不良产生的原因时, 如果能够找到摩擦以及发热的问题, 那么润滑不良产生的原因也就很容易找到了。一般情况下, 摩擦和发热与几个方面的因素有关系, 具体通过下文进行说明。

第一, 载荷的重量对圆锥破碎机润滑设备造成的影响。圆锥破碎机在日常的工作过程中, 破碎矿石之间的压力会经过各个零部件传到各个滑动的摩擦副, 从而产生压力p, 载荷越大压力也就越大。当润滑的状态和转速稳定的时候, 摩擦副所产生的热量就会加大。热量加大就会导致温度提升, 给润滑带来很大的威胁。因此, 破碎机一定不能超载来运作, 尤其是要避免生产过程中过铁现象的发生。

第二, 转速的高低给润滑带来的危害。圆锥破碎机在日常的工作过程中, 转速越高, 球面滑动的速度也就越高, 同时破碎机主轴相对于斜轴衬滑动的速度也会随之增高。如果其它方面的条件不发生变化时, 摩擦副所产生的热量会相对于转速成正比利增加。因此, 圆锥破碎机中的动锥转速大部分时候会规定在九到十五r每分钟之内, 如果超出生成的热量就会给润滑的效果带来威胁。所以, 日常生产过程中, 一定不能让主机处于打转的状态。

第三, 摩擦副的接触面积给润滑带来的威胁。如果各个新摩擦副的接触面积不断增大, 那么单位面积上所生成的热量就会不断的减少。因此, 如果摩擦面出现高点或者是接触的面积缩小, 一定会引起高温, 进而导致局部的润滑情况出现恶化。

第四, 润滑油的流量和压力给润滑带来的威胁。这个因素给润滑带来的影响非常的大。要想对这个问题进行解释, 先要知道润滑的具体功能。润滑的具体功能是可以在摩擦副的表面上面产生油膜, 从而降低滑动摩擦的系数, 同时还能减少发热以及损耗现象的产生。润滑的功能还体现在, 循环的油流可以把生成的热量全部散发出去, 不会因为高温而降低油液的粘度。

3 确定圆锥破碎机润滑装备的整改方案

圆锥破碎机润滑装备的整改方案具体体现在以下两点:

第一, 把齿轮油泵改造成离心泵。原来的齿轮油泵大多都是液压泵, 主要是靠着密封容积的改变来工作的。一旦密封由于磨损而造成失效, 就会降低输出的油流, 造成润滑不良情况的发生。而离心泵主要是靠油液离心运动过程中形成的压力来开始工作的, 其内部不容易出现损耗, 就算是损耗了也不会对输出的油流带来很大的影响。因此, 使用离心泵能够让输出的油液更加的稳定。

第二, 把上油冷却和上油过滤改造成回油冷却以及回油过滤。这样的改造方法, 可以降低润滑装置的压力损失, 泵可以在轻载的情况下开展稳定的工作, 增加泵的寿命, 同时还能够让润滑装置的整体结构更加的简单, 功能更加的可靠。

4 结论

综上所述, 圆锥破碎机在很多的选矿厂得到了广泛的应用, 在生产过程中发挥着重要的作用。而圆锥破碎机如果使用的时间过长, 就容易有润滑不良的情况发生, 同时还有很多的零部件也很容易被损耗, 直接影响着企业的生产效率。因此, 针对这一现象, 企业应该给予高度的关注, 同时采用一些有效的方法和措施减少圆锥破碎机润滑不良情况的发生。

参考文献

[1]徐建平, 陈辉.圆锥破碎机腔型对性能的影响及改进.铜业工程, 2013 (2) .

[2]刘忠仁.圆锥破碎机下机架铸造工艺设计.会议论文, 2012.

圆锥破碎机常见故障分析与处理 第6篇

圆锥破碎机具有空间摆动的破碎锥和偏心轴两个重要的运动部件。破碎锥的轴心线与机体的中心线相交于球面轴承的中心。破碎机运转时, 破碎锥的轴心线在偏心轴套旋转运动的牵引下, 绕机体中心线作圆锥面的运动。同时, 破碎锥在自身和主轴的重力所产生的摩擦力作用下, 绕自身的轴心线作相对旋转运动, 其运动的中心点在破碎锥的运动过程中始终保持静止不动。由此可知。破碎锥的旋转运动是牵引运动和相对运动组成的, 其绝对自转能够促使破碎产品粒度均匀, 减少衬板的磨损。但这种绝对自转的转数不宜过高, 一般不超过15转/分, 否则, 会破坏破碎机的正常运转, 造成“飞车”故障, 其主要原因是:破碎锥主轴与锥形衬套的问隙过小;破碎锥主轴被抬起;球面轴承与破碎锥球面在内圈接触。

针对上述原因, 应采取如下几种措施:

(1) 油量不足时, 应检查机架下盖, 传动轴承和法兰盘, 防尘装置各油管接头等是否漏油, 进油管路及油滤清器是否堵塞, 油箱油位是否合适, 油泵的进油量是否正常, 发现问题, 应该立刻解决。

(2) 主轴与锥形衬套的间隙应符合技术要求, 如果间隙过小, 可采取球面轴承架与机体架的环形接触面之间增加垫片的方法, 使破碎锥上升, 以改变主轴与锥形衬套的间隙, 达到技术要求。

(3) 在对部分圆锥破飞车的处理中发现, 球面轴承与破碎锥球面在内圈接触时, 圆锥主轴及锥衬套的接触情况亦有变化, 影响破碎锥的稳定性, 对球面轴承进行刮研处理, 使破碎锥与球面轴承在外圈接触即可。

2 防尘装置

由于破碎锥具有较高的摆动次数和较大的摆动行程, 加上产品粒度细, 粉尘浓度大从而使粉尘很容易进入破碎机的润滑系统, 造成润滑油使用寿命短, 锥形衬套、机体衬套、碗形轴承等经常被烧坏。其处理办法是选择厚度8-10mm的工业毛毡, 在碗形轴承架油槽的外边缘, 用压板将毛毡固定其上, 毛毡的高度要保证有3-5mm的压缩量, 装好后的毛毡, 应浇上润滑油以降低毛毡的磨损, 其好处是在水封防尘装置中, 大部分粗粒粉尘已被毛毡挡住。从而阻止粉尘进入润滑系统当中, 密封效果较好。

3 机体衬套的固定方式

由于衬套和机体采用锌合金固定方式, 由于锌合金强度不足, 在工作一段时间后被挤压破碎, 失去了固定的作用, 有一些小矿石进入其间, 破坏其配合, 有的进入润滑油中, 引起衬套拉毛, 发热, 收缩和移位。当衬套上移一定距离后, 与大齿轮形成了带有一定压力的摩擦。摩擦热急剧上升。造成烧套事故。

解决其办法为:首先, 将衬套的外径与机体的配合采取过盈配合, 尤其是衬套的上端。其次, 改变原固定方式, 采用键固定, 既防止衬套的转动, 又阻止了衬套的上移, 第三, 使用尼龙套效果更好。

4 圆锥头与主轴的联接

圆锥头与主轴的联接, 由于是螺纹联接, 在运转中经常出现松脱。处理办法:当圆锥头使用到一定时间时, 有计划地按主轴上的螺纹实际尺寸。将圆锥头的内螺纹焊补进行装配加工。装配后。利用主轴上的吊装螺孔, 加工一个特制的螺栓和一个圆锥形压板, 将圆锥头再次压紧, 两者之间保留一定间隙。垫上橡胶板, 起到缓冲作用。这种方法使用效果很好。

5 给矿漏斗的堵塞

根据粉体层力学的基本理论分析, 料斗壁的水平倾角必须满足a=450+l/2β, 才能形成物流。但是由于给料粒度不均匀, 给料漏斗与给料口的过渡处, 形成一直角, 特别是当矿石的干湿程度发生变化, 就造成堵塞, 带来操作不便和不安全因素。影响设备正常运转。其处理办法是将给矿漏斗的前端面加一倾斜弧形衬板, 使物料抖落到弧形衬板上沿衬板自由滑人料口。

6 轧臼壁和机体村套的偏磨损

造成轧臼壁和机体衬套偏磨损的主要原因是给料口的中心线与破碎机的中心线一致。而通过给料口的料流几何中心线与给料口的中心线不一致。只占给料口截面积的2/3, 于是物料都进入破碎腔流到一边, 从而造成偏磨损。

解决办法:将给料口移动100—150mm, 使通过给料口的物料流人几何中必线和破碎机的中心线一致, 这样就达到均衡分矿。或者改进上部给矿装置, 达到均匀给矿, 都可达到轧臼壁与机体衬套的均匀磨损。

参考文献

[1]郎宝贤郎世平.《圆锥破碎机》.机械工业出版社1998.11[1]郎宝贤郎世平.《圆锥破碎机》.机械工业出版社1998.11

液压圆锥破碎机设计 第7篇

我国十种有色金属产量超过26 000万t,但大部分有色金属矿的品位低,嵌布粒度细,矿物不易解离,要磨至-0.074mm才能有效进行选别。目前大多数有色矿山选厂,功耗和钢耗构成了整个生产成本的主要部分,占选厂成本的60%以上。特别是磨矿,其单位能耗远比破碎高得多,占整个矿物粉碎作业的89%～93%,占整个选厂的40%～70%。粉碎过程中电耗、钢耗和原材料消耗极大,目前国内有色矿山选厂粉碎阶段处理每吨原矿的电耗平均约为16kW·h,占选矿厂总电耗的40%左右,钢耗平均约为1.5kg/t,因此,在有色矿山实行节能降耗,可产生巨大的社会效益和经济效益。

近几年来,国外矿山选厂新建的先进破碎系统,物料经过两段破碎,产品粒度可以达到-25～12mm,采用三段或四段破碎,产品粒度可达到-6mm。

国内许多有色矿山选厂经过三段或四段破碎,入磨粒度还维持在-(25～30)mm。目前国内有色矿山破碎工艺流程存在的问题是:破碎产品粒度大,难以贯彻“多碎少磨”的节能原则,能耗、钢耗高;破碎工艺流程冗长,破碎段数多,需配备的破碎机、筛分机及转载的皮带运输机台数多;设备台数和作业段数多,所需设置的辅助操作岗位也必然多;设备配置需要的高差大,造成土建和施工方面工程量的增加,并给总图和工艺配置造成困难;投资成本、运转成本高。

破碎和磨矿的作用原理表明,强化破碎、尽量降低入磨粒度是提高碎磨效率、降低选矿成本的重要途径。磨机的效率只有1%,破碎机的效率达10%。而且与磨机相比,破碎机能耗低、运转维护简单,因此使用超细碎破碎设备,用破碎机部分取代磨机,实现“多碎少磨”是当前粉碎工程领域的发展趋势。“多碎少磨”是粉碎工程领域普遍公认的节能降耗的重要途径,“料层粉碎”是粉碎机理的一大突破。惯性圆锥破碎机便是基于“料层粉碎”机理,实现“多碎少磨”节能降耗的代表设备之一。惯性圆锥破碎机以其先进的破碎理论、独特的设计思路、合理的机械结构和优良的性能代表了当前世界圆锥破碎机的先进水平,能够满足“多碎少磨”新工艺的要求。

2 惯性圆锥破碎机的结构特点[1]

惯性圆锥破碎机的结构如图1所示。

惯性圆锥破碎机机体通过隔振元件座落在底架上,工作机构由定锥和动锥组成,锥体上均附有耐磨衬板,衬板之间的空间形成破碎腔。动锥轴插入轴套中,电动机的旋转运动通过传动机构传给固定在轴套上的激振器,激振器旋转时产生惯性力,迫使动锥绕球面瓦的球心做旋摆运动。在一个垂直平面内,动锥靠近定锥时,物料受到冲击和挤压被破碎,动锥离开定锥时,破碎产品因自重由排料口排出。动锥与传动机构之间无刚性联接。

由于其独特的工作原理及结构特点,惯性圆锥破碎机与传统的破碎设备相比,在使用及工艺等方面具有许多优点。

(1)具有良好的“料层选择性破碎”作用。由于是挤满给料,被破碎物料在破碎腔中承受全方位的挤压、剪切和强烈的脉动冲击作用,料层内颗粒相互作用,物料颗粒之间不断改变方位,由于物料颗粒越小,晶格缺陷越少,强度越大,因此强度大的小颗粒可破碎相邻的强度小的大颗粒;在等强度颗粒中,那些晶格缺陷与剪切力方向重合的颗粒被破碎。物料主要沿晶格间的区域破碎而不破碎晶体本身,破碎后的物料具有最低过粉碎,从而实现了物料的“选择性破碎”,产品粒型好。料层阻止破碎腔的衬板直接接触,防止衬板互相研磨,避免研磨下来的金属污染被破碎的物料,从而使研磨体耗量大大降低,延长了衬板的使用寿命。单位破碎比功耗仅为普通设备的一半左右。

(2)破碎比大,产品粒度可调。该机的破碎力与被破碎物料硬度及充填率无关,主要取决于偏心静力矩及转速。调节偏心静力矩、激振器转速和排料间隙,可很方便地调节所需的破碎比(4～30),根据需要可有效防止过粉碎,提高某粒级段的产率或增加细粉的产量。

(3)技术指标稳定,衬板磨损对产品粒度影响小。

(4)操作安装方便。由于整机采用二次隔振,基础振动小,安装时不需要地脚螺栓和庞大基础,可作为移动式选厂的组成部分,工作噪音小。

(5)良好的过铁性能。由于动锥与传动机构之间无刚性联接,如果物料中混入不可破碎物体,动锥暂时停止运动,激振器将绕动锥轴继续转动,绝对不会破坏传动系统和主机。

(6)简化碎磨流程,减少辅助设备台数。该机充满给料,无需给料机,产品粒度细,粒级窄,无需振动筛构成闭路,大大节省设备和基建投资。

(7)应用范围广。调节破碎机工作参数,可破碎任何硬度的脆性物料。

3 惯性圆锥破碎机的应用

惯性圆锥破碎机目前已形成动锥底部直径从100mm到1200mm 6种规格的产品,技术参数见表1。

注:表1参数为含水量不大于3%的中硬矿石(如石灰石)的产量。

惯性圆锥破碎机已广泛用于矿山、冶金、建材、耐火材料、磨料磨具、玻璃、陶瓷、化工等行业的物料破碎。以下为惯性圆锥破碎机在有色矿山的部分应用实例。

3.1 钨矿山选厂

商洛某钨矿为石英脉状钨矿石,品位为1%,伴生有1%的锌和1%的铅,采用重选回收钨,破碎工段要求产品粒度越细越好,破碎工艺流程为两段开路破碎,工艺流程简单,如图2所示。

在激振力为88%时,GYP-600惯性圆锥破碎机取样筛分结果见表2,产量为12t/h。

GYP-600惯性圆锥破碎机开路破碎钨矿石,破碎产品粒度≤7mm,极大的减轻了磨矿工段棒磨机的负担。

3.2 铀矿山选厂[2]

秦皇岛某铀矿为含铀碎屑岩和高硅酸盐铀矿石,品位为0.15%,硬度低,破碎时容易产生过粉碎。该铀矿采用堆浸工艺,过粉碎太多影响矿堆渗透性。要求破碎产品中90%为-8mm,-0.12mm≤5%。

在实际生产中,该铀矿选用了1台GYP-900惯性圆锥破碎机,破碎工艺流程得到极大优化,如图3所示。在激振力为91.5%时,GYP-900惯性圆锥破碎机取样筛分结果见表3,产量为30t/h。

两段开路破碎,原矿从-300mm破碎至-8mm,破碎产品中-0.12mm的过粉碎颗粒产率为2.9%,占比例很小,适合后续的转鼓造粒工序,淋浸效果良好。

3.3 黄金矿山选厂

河南栾川某金矿为碎裂蚀变岩型金矿床,成分为安山岩、正长石和斜长石等,每吨矿石含金为1.5～2g。该金矿选厂选矿工艺为球磨后浮选,因此要求破碎工段产品粒度越细越好。

该金矿选用400×600颚式破碎机后接GYP-900惯性圆锥破碎机,为了保证入磨粒度得到有效控制,设计破碎工艺流程为闭路,如图4所示。

在激振力为91.5%,排矿间隙为38mm时,GYP-900惯性圆锥破碎机取样筛分结果见表4,产量为48t/h。

GYP-900惯性圆锥破碎机产品粒度中-10mm大约占80%,加权平均粒度为6.4mm,大大降低了球磨机的入磨粒度,减少磨矿段数和磨矿时间,提高处理能力,减少钢耗,节省碎磨流程单位破碎比功耗。根据现场实际生产情况,因为惯性圆锥破碎机产品粒度很细,球磨机处理能力大增,为了满足球磨机的供料需求,不得不延长预先计划的破碎段工作时间,但破碎工艺流程完全可以设计为开路破碎。

3.4 铜矿山选厂

昆明某铜矿破碎生产工艺流程采用两段破碎,如图5所示。粒度为-350mm的原矿给入PD600×900外动颚颚式破碎机,破碎产品经过振动筛,+12mm的物料进入GYP-1200惯性圆锥破碎机,-12mm的物料进入粉矿仓。因为GYP-1200惯性圆锥破碎机产品粒度集中,加权平均粒度小,实行开路破碎,产品直接进入粉矿仓,GYP-1200惯性圆锥破碎机破碎产品取样筛分结果见表5。

GYP-1200惯性圆锥破碎机的破碎产品中,-10mm含量在85%以上,加权平均粒度在4.5mm以下,极大地降低了矿石入磨粒度,减少磨矿时间,经济效益显著。

4 结语

与传统破碎设备相比,惯性圆锥破碎机具有破碎比大,产品粒度细而均匀,单位电耗低,能破碎任何硬度的脆性物料的优点,能实现物料的选择性破碎,满足“多碎少磨”工艺的要求,是一种理想的节能超细破碎设备,采用惯性圆锥破碎机改造有色矿山可实现开路破碎,降低球磨机的入磨粒度,增产节能。同时由于破碎磨矿流程的简化可节省设备及基建投资。球磨机入磨粒度的降低,不仅可提高其处理能力,而且可利用小直径的球,可使钢球耗量减少一半,使磨机衬板使用寿命延长0.7～1倍,碎磨流程单位破碎比功耗下降35%～50%。同时由于破碎磨矿流程的简化可取消棒磨机,具有显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]唐威.惯性圆锥破碎机结构原理与应用研究[J].矿山机械,2001,(1):31.