隨著改革進程的逐步探入,基本建設和道路工程的日益發展,促進了對混凝土骨料和水泥等建材的需求,並提出了(le)更高的標準。
對於混凝土骨料,國外的研究資料表(biǎo)明,立方體物料在製作(zuò)混凝土時,在相同抗壓強度下可節省(shěng)水泥的用(yòng)量;同時在水泥用量相同時,提高了混凝土的強度和致密度。
衝擊式破碎(suì)機在衝擊過程中對物料(liào)所具有的選擇性破碎能力使其比其他(tā)型式的破碎機具有更多的立方形破碎產品含量,如表1所示(shì),同時又(yòu)具有(yǒu)破(pò)碎(suì)比大的特點,簡化了破碎流程,因而在破碎行業中得到了迅速的發展,被廣泛應用(yòng)於各相關行業。
所謂衝擊破碎是(shì)指物體在自由狀(zhuàng)態下受打擊力,並沿其自(zì)然裂隙、層(céng)理麵、節理麵等薄弱部分進行選擇性破碎而破碎(如圖3所示)。它有(yǒu)別於錘擊破碎中物體在有約(yuē)束的狀態下受打擊力,如圖4所示,更與其他剪切、濟壓、研磨破碎不同,因而(ér)在破(pò)碎過程中能耗較低,並(bìng)由於其選擇性破碎的能力起到單體分離有用礦物和獲得更多立方形產品的作用(yòng)。
應用衝擊原理的衝擊式破碎機 ,是利用高速轉的錘頭對給人破碎腔的物料進行高速衝(chōng)擊,使物(wù)料發生衝擊破(pò)碎(suì)、並使衝擊後的料塊被高速衝向反(fǎn)擊板,物料在受到再次衝擊(jī)破碎後,又從反擊板彈回錘頭打擊區重複進行上述破碎過程(chéng),同時物料(liào)在錘頭和(hé)反擊板之間的往返中,相互之間還存在碰撞衝(chōng)擊作用。當破碎後的物料粒度小於錘頭與反擊板之(zhī)間縫(féng)隙時,就從機內下部排出即為破碎後產品。
對於不同(tóng)粒級的物料其破碎能量是不同的,越(yuè)是小的物料由於內部缺陷的逐步減少,其(qí)破碎所需的能量就越大。按照能量與(yǔ)線速度的(de)關係公式:A = mra。
隨著采掘能力的提高,采(cǎi)掘後料塊尺寸不斷增大,而單(dān)轉子衝擊式破碎機由於自身結構合理性等原因限製了給料(liào)粒度的增加,因(yīn)此發展了雙轉子衝擊式破碎機。為了提高第二個轉子的(de)作用又發展了(le)有高差設置的雙(shuāng)轉子衝擊式破碎機,按錘頭磨損(sǔn)及能耗與轉子線速度的關係,**個以較低的速度對物料進行粗碎,而第二個轉子以較高的速度對(duì)物(wù)料進行中細碎,提(tí)高了破(pò)碎比(bǐ)。
立式衝擊(jī)式破碎機是在對物(wù)料進行細碎方麵使用的衝(chōng)擊式破碎機的(de)代表。我們知道,錘頭的(de)磨損是與錘頭回轉線速度的提(tí)高呈(chéng)非線性增長的,而細碎(suì)時錘頭的線速度很高,相對質(zhì)量較輕的物料不能進入高(gāo)速回轉錘頭的有效打(dǎ)擊區(正好(hǎo)處於較高線速度(dù)範圍內),導致破碎效果下降及錘頭的磨損加劇。立式衝擊式破碎機采用的中心給料(liào)方式,給入後的物料起始速度接近為零,逐漸(jiàn)加(jiā)速後(hòu)從轉子體內拋射出去進行衝擊破碎,改(gǎi)善了(le)衝擊破碎效果(guǒ)並降低了易損件的磨耗。這種破碎機又演化為機械式和自襯式(shì)兩大(dà)類。
二、衝擊式破(pò)碎機(jī)
如上所述,衝擊式破碎機在實際(jì)使用(yòng)中存在出料(liào)不均勻,而且容易(yì)“跑大塊”的情(qíng)況,衝擊(jī)錘式破碎機則可使這些問題迎刃而解。
物料從進料口喂人機內,進入錘頭工作區中,受到高速回轉錘頭(tóu)的衝(chōng)擊而(ér)破碎,同時,物(wù)料又以高速撞擊在反擊板上(shàng)進一(yī)步被破(pò)碎(suì),並從反擊板彈回到錘頭工作區中,繼(jì)續重複上述破碎過程,較終進入錘擊區(錘頭與蓖(bì)條(tiáo)之間的工作(zuò)區),在(zài)蓖(bì)條上進一步受到錘頭的錘擊和研磨作用。實踐證(zhèng)明,物料不是在(zài)轉子一次循(xún)環中得到充分破碎的,而(ér)是要經過(guò)多次循環才得(dé)到充分破碎。大塊物料可能在(zài)衝擊過程中(zhōng)沒有得到充分破碎.則可通過反擊板與錘(chuí)盤之間的輥壓作(zuò)用得到破碎,這個作用已被實(shí)際實驗所證實(在沒有蓖條的(de)情況下,其較大產品(pǐn)粒度不超過錘盤與反擊板的間隙大小)。
三、衝擊錘式破碎機的結構型式
衝擊錘式破碎機主要由機體(tǐ)、轉子、蓖條體和傳動裝置四大部分組成。下麵對這四大部分分別作一簡述。
3.1 機體
它的主要功能是支承(chéng)轉子和蓖條體實現對物料的破碎且(qiě)保證有足夠大的破碎腔使物料得以充(chōng)分破碎。另外,為了防止物料對機(jī)體內壁的磨損,在機體易磨損的內壁上(shàng)均鋪有襯板。反擊板應能開啟(qǐ)至(zhì)適當位置(小規格(gé)機器反擊板的啟閉由吊車來完成,大規格的機器則通過液壓係(xì)統來完(wán)成(chéng)),便於更換反擊襯板和其他襯(chèn)板。打開(kāi)檢修蓋後可以更換錘頭。此外,打開檢修門可將蓖條體移出更換(huàn)蓖條。打開觀察門可以檢查(chá)錘頭與蓖條的間隙大小及錘頭的磨損情況。
3.2 傳(chuán)動裝置
它的功能是馭動靜(jìng)轉矩子(zǐ)、加速轉矩大的轉子。通常采用三角帶傳(chuán)動方(fāng)式:繞線電機~皮帶輪,轉子。這種傳動方式能在較(jiào)小啟動電流(liú)下獲得較(jiào)高的(de)起動轉矩,吸收破碎機工作時產(chǎn)生的振動,有一(yī)定的(de)承載(zǎi)能力和過(guò)載能力。皮帶輪均采(cǎi)用脹套連接,便於裝卸,有過載保護作用.此外(wài),轉子上的大皮帶輪兼起飛輪作用,保證(zhèng)錘盤與(yǔ)反擊板間的輥壓作用。
3.3 轉子
轉子是本機的主要破碎工具,一般的結構型式和錘頭的排列形式。
3.4 蓖條體
蓖條體是物料承受錘擊的承載體,同時又是物料排出的產品粒度的約束體(tǐ)。它(tā)有(yǒu)蓖板和蓖條兩(liǎng)種結(jié)構,後者的透篩率明顯高於前者,較廣泛地被采用。
反擊板的安置和反擊襯板結構的設計主要根據衝擊錘式破碎機的(de)工作原理,保證反擊板(bǎn)的撞擊效果(guǒ)和反擊板與錘盤間的輥壓效果。國內外同類型機器中位於蓖條體上方的反擊板都有外凸部分Q,寬度為K 由於蓖條體支承板的(de)上部邊緣高於蓖條,與物料直接接觸,易磨損。為減少磨損.在反擊襯板(bǎn)上增加外凸部分(fèn)Q,該部分正好與支承板上部邊緣對齊,主要起(qǐ)保護作(zuò)用.本公司設計的蓖條體(tǐ)結構由於與上述結構不同,因此本公司生產的(de)反擊襯板無外凸部分Q,從而(ér)簡化了鑄造工藝,降低了成本(běn)。
四、衝擊錘式破(pò)碎機主要工作參數的確定
衝擊錘式破碎機的主要工(gōng)作參數包括線(xiàn)速度、產量和電動機功率(lǜ)。
4.1 線速度
衝擊錘式破碎機的線速度是根據(jù)物料的性質、破碎比的要求、機器(qì)的結構等因素,並綜合考慮錘頭的磨損後選取的。
線速度的提高,加(jiā)大了衝擊速度,增加了對物料的打(dǎ)擊機(jī)會,有助於獲得較細的產品粒度,提高(gāo)生產能力。但太高的線速度又阻(zǔ)礙了物料進入(rù)錘頭有效打擊區,使(shǐ)睡頭對物料的作用更多(duō)地處於切bi!狀(zhuàng)態,增加(jiā)了錘頭的磨損,降低(dī)了能量的利用率。
降低線速度能減少錘頭的(de)磨(mó)損,但同時增加了物料與錘盤的接觸機率,加大了錘(chuí)盤的磨損。線速度的選取是一個綜合(hé)考慮的過程。鑒於它還(hái)受到(dào)錘頭和蓖條體間錘擊與(yǔ)研磨、切削作用的限(xiàn)製,線速度在30^-40m/s間選(xuǎn)取是比較合適的。
4.2 產量
影響產量的因(yīn)素很(hěn)多,諸如:對破(pò)碎比(bǐ)的(de)要(yào)求(qiú)、轉速的選取、物料(liào)的物理特性、料粒度的分布、機器的結構形式等等(děng)。
4.3 電動機功率
功率的(de)確定除了(le)考慮物料性質、破碎比、處理能力等因素外,還應考慮(lǜ)啟動階段錘頭不(bú)對稱時轉子體大的(de)轉動慣量(liàng)對功率的影響。此外,取定的功率能(néng)滿(mǎn)足錘頭一(yī)次衝擊破碎消耗完全部能量較後迅速恢複(fù)的要求。
五、衝擊錘式破碎機基本結構參數的確定
5.1 轉子體的(de)直(zhí)徑(jìng)和長度
轉(zhuǎn)子體的直(zhí)徑與較大給(gěi)料粒(lì)度有關。按照衝擊原理,給料粒度的大(dà)小與衝(chōng)擊錘的質量成正比(bǐ),並與錘頭的有效打擊高度(即錘(chuí)頭露出(chū)轉子體的高度)密切相關。此外(wài),考慮到(dào)在衝擊錘式破碎機工(gōng)作過程中還存在一定時輥壓作用,必須具有足夠(gòu)的轉動憤量,這就要求轉子體的直徑隨著(zhe)給料粒度的增大而增加。
通常,轉子體的直徑與較大給料粒度(dù)之比為(wéi)2^-4,大型機偏小取。轉子的(de)長度是根據生產能力的大小(xiǎo)取定的。
5.2 錘頭
a.錘頭的形狀和錘頭露出轉子(zǐ)體的高度h。
設計時(shí),錘頭的工作麵原則上應通過轉子的旋轉軸心,如(rú)圖(tú)14所示,以實現錘(chuí)頭(tóu)對物料的(de)正麵衝(chōng)擊。考慮到磨損(sǔn)的(de)補償(cháng)或錘頭重量的限製,可以(yǐ)稍有偏差。錘頭端部圓弧麵(miàn)的設計(jì)應考(kǎo)慮(lǜ)引(yǐn)入咬合角a,如圖14所示(shì)。本文推薦a為5一100。過大的咬合角使錘頭提前磨損,降(jiàng)低了錘頭的使用壽命。圓弧長度主(zhǔ)要是根據不同錘頭重(chóng)量在強度上所要(yào)求的相(xiàng)應錘軸直徑和懸掛臂厚而取定的(de)。錘軸和懸掛臂的強度考核可按錘頭在工作狀態下處於平衡時的受力情況進行計算,並以錘頭工作時的離心慣性力作為載荷進行驗算。
錘頭露出(chū)轉子體的高度h也即錘頭的有效(xiào)打擊高(gāo)度。從衝擊效果和生產(chǎn)能力角度希望h大(dà),尤其對於大塊物(wù)料,要實(shí)現理想衝(chōng)擊,h勢必很(hěn)大,理論上如果料塊所受的(de)衝擊(jī)力正好通過料塊的(de)重心.則衝擊效果(guǒ)較佳。考慮到結構設計(jì)的合理性以及消耗功率的增大,人的增加必須恰當(dāng)。同(tóng)時人不能過小,過小的(de)h增加了錘頭對(duì)物料的切削而增大的研(yán)磨作用,既影響了破碎機的處理能力又加劇了錘頭的磨損。
六、結語
衝擊錘式破石機由於綜合了錘式碎石機的結構形式和衝擊式破碎機的破碎原理(lǐ),具有高的破(pò)碎比和均勻的出(chū)料粒度。本公(gōng)司(sī)設計生(shēng)產的衝擊錘式破碎機在吸收消(xiāo)化國內外各種類型的衝擊錘式破(pò)碎機的基礎(chǔ)上,設(shè)計了新的轉子和蓖條體結構,使錘頭在轉子長度方向上全長度參(cān)與打擊,提(tí)高了生產能力,與德國O&K公司同機型比較,產量提高約30%左右。同(tóng)時(shí),獨特的蓖條(tiáo)體結構既保證了結構的性能又減少了對工藝加工的要求,提高了蓖條的利用率,延長了蓖條的使用壽命,大大降低了整機(jī)和備件(jiàn)的成本,在(zài)性能和價格方麵完(wán)全可以取代(dài)國外同類產品,在國內處於領先地位。
衝擊錘式破碎機由於綜合了錘式破碎機的結構形式和衝擊式破碎機的破碎原理,具有高的(de)破碎比和均(jun1)勻的出料粒度。在吸(xī)收消化國內外各種類型的衝擊錘式破(pò)碎機的基礎上,設計了新的轉子和蓖條(tiáo)體(tǐ)結構,使錘頭在轉子長度方向上全長度參與打擊,提(tí)高了生產能力,與德國O&K公司同機型比較,產量(liàng)提高約30%左右(yòu)。同時(shí),獨特的蓖條(tiáo)體結構既保證了結構(gòu)的性能又減少了對工藝加工的要求,提高了蓖條的利用率,延長了蓖條的使用壽命,大大降低了整機和備件的成本,在性能和價格(gé)方麵完全可以取代國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品,在國內處於領先地位(wèi)。
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