某5 MN油壓殘極
破碎機(jī)，主要用于破碎生產(chǎn)中的不合格生、熟陰極炭塊及熟廢石墨電極，是中碎配料中的主要設(shè)備之一。該設(shè)備能否正常運(yùn)行，將影響到整個中碎配料系統(tǒng)。該設(shè)備由貴陽鋁鎂設(shè)計院設(shè)計，于2000年由太原重型機(jī)械有限公司生產(chǎn)制造。5 MN壓機(jī)自2000年9月份安裝，在中碎配料系統(tǒng)中，其試車比較順利和穩(wěn)定，設(shè)備的起動平穩(wěn)，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，達(dá)到了設(shè)計的要求。在轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)后的幾年中，隨著生產(chǎn)負(fù)荷量的增大及炭素制品工藝配方的改動，該設(shè)備出現(xiàn)了一些問題。針對存在的問題，采用了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
1、設(shè)備性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1 主要性能參數(shù)
物料尺寸（最大）525 mm×625 mm×3350 mm
耐壓強(qiáng)度 30～ 35 MPa
極限耐壓強(qiáng)度 71 MPa
破碎方式 垂直吊裝破碎
處理后的物料尺寸 ≤150 mm X150 mm
生產(chǎn)能力 5 t/h
壓機(jī)公稱壓力 5 MN
液體單位壓力 20 MPa
主缸行程 1125 mm
工作速度 12 mm/s
側(cè)缸行程 1150 mm
側(cè)缸速度 前進(jìn)125 mm/s
后退170 mm/s
推料缸力 0.2 MN
推料缸行程 310 mm
推料缸速度 300 mm/s
設(shè)備總功率 120 kW
1.2 5 MN油壓殘極破碎機(jī)的組成
1.2.1壓機(jī)本體部分
壓機(jī)本體采用臥式整體焊接框架式結(jié)構(gòu)，主要由框架及工作缸部分、回程缸、動梁破碎室、推料缸等部分組成。
1.2.2液壓傳動系統(tǒng)
主要由主泵及泵頭閥組、控制閥塊、油箱及冷卻過濾系統(tǒng)、充液閥及管道等構(gòu)成。
1.2.3 電氣控制系統(tǒng)
采用可編程控制器(PLC)控制，設(shè)有手動和自動兩種工作制度。
2 、 生產(chǎn)中存在的問題及改進(jìn)措施
2.1 液壓油污染
在液壓傳動系統(tǒng)中，據(jù)估計有70%的液壓系統(tǒng)故障是直接由于油液性能不良和污染造成的。在對該設(shè)備液壓油的化驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，平均每隔6—7個月，液壓油因污染嚴(yán)重而不能使用。不但使大量液壓油報廢，增加了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，也將對液壓系統(tǒng)的閥及液壓缸的密封件造成損壞，影響到整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通過分析，認(rèn)為造成油液污染主要是由于廠房內(nèi)含塵濃度過高，在兩個側(cè)缸帶動主壓頭快速前進(jìn)時，充液閥要向主缸快速補(bǔ)充大量液壓油，造成大量含塵氣體快速從進(jìn)氣口及內(nèi)置油泵傳動軸處吸人油箱所造成的。在2002年9月份，針對以上問題，采用了如下方案進(jìn)行處置：對油泵傳動軸處加裝密封裝置，將油箱的進(jìn)氣口引至廠房外，從而避免了廠房內(nèi)大量含塵氣體進(jìn)入油箱內(nèi)，保證了整個液壓系統(tǒng)液壓油的清潔。在近4年對該設(shè)備液壓油的檢測中，沒有再發(fā)生過液壓油污染事故。
2.2 工作控制方式不合理
該壓機(jī)設(shè)計的系統(tǒng)壓力為20 MPa，在生產(chǎn)中設(shè)定的壓力為18 MPa。由于本系統(tǒng)采用了PLC控制，其控制是按照程序設(shè)走的時間運(yùn)行。其液壓系統(tǒng)工作原理見圖1，工作控制流程如下：
起動→充液閥打開，回程缸快速帶動工作缸前進(jìn)→到JSI進(jìn)慢速限位→回程缸慢速前進(jìn)-到JS2限位→充液閥關(guān)閉，工作缸與回程缸慢速加壓前進(jìn)→到JS3回程限位或達(dá)到時間→充液閥打開，回程缸帶動工作缸快速退回→到JS4回慢速限位→側(cè)缸慢速→到JS5停止限位→充液閥關(guān)閉，回程缸停止
→推料缸前進(jìn)→到JS7退回限位→推料缸退回-到JS8停止限位一推料缸停止。
在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，設(shè)備在正常工作時，破碎室內(nèi)加料量的多少，造成了其工作方式的不同，當(dāng)破碎室內(nèi)加料量少或適中時，其工作方式按以上的工作原理運(yùn)行，當(dāng)破碎室內(nèi)加入大量的料時，其工作方式就不能按以上的工作原理運(yùn)行，通過觀察發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備正常運(yùn)行情況下，側(cè)主缸的壓力如下：側(cè)缸正�？焖偾斑M(jìn)時的壓力最大為6 MPa，主側(cè)缸慢速正常運(yùn)行時的壓力為12 MPa左右，只有在主缸和側(cè)缸破碎原料擠不動，也沒有到JS3回程限位時，主側(cè)缸的壓力才急劇上升到系統(tǒng)設(shè)定的18 MPa壓力，使液壓系統(tǒng)主液壓泵工作在高壓狀態(tài)，造成系統(tǒng)的溢流閥處在高速溢流狀態(tài)，只有達(dá)到設(shè)定的時間后，側(cè)缸帶動主壓頭返回，并進(jìn)行下一次破碎。通過分析認(rèn)為，此方案增犬了設(shè)備的能耗，也造成了液壓系統(tǒng)溫度的升高，對于整個液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利因素。針對存在的問題，采取了以下措施：在側(cè)缸和主缸液壓集成閥測壓口處各增加一個壓力繼電器，其壓力分別設(shè)定為：側(cè)缸7 MPa，主缸14 MPa。改動后的工作控制流程如下：
起動→充液閥打開，側(cè)缸快速帶動主缸前進(jìn)→PSI壓力繼電器達(dá)到7 MPa-*充液閥關(guān)閉，主缸與側(cè)缸慢速加壓前進(jìn)→PS2壓力繼電器達(dá)到14 MPa或到JS3回程限位→充液閥打開，側(cè)缸帶動主缸快速退回→到JS4回慢速限位→側(cè)缸慢速-到JS5停止限位→充液閥關(guān)閉，側(cè)缸停止-推料缸前進(jìn)-到JS7退回限位→推料缸退回→到JS8停止限位-推料缸停止。
改動后，降低了設(shè)備的能耗，提高了設(shè)備的破碎效率，保證了液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
2.3 側(cè)缸尾座斷裂
2003年5—7月份，壓機(jī)的兩側(cè)兩個液壓油缸尾座相繼斷裂。斷裂位置如圖2(a)所示。通過對尾座斷裂部位做受力分析，認(rèn)為造成尾座斷裂的原因主要是由于，尾座底板在焊口斷裂位置處長時間受力，產(chǎn)生應(yīng)力疲勞而形成的斷裂。改造后的尾座如圖2(b)示，解決了尾座底板處焊口的受力問題，保證了5 MN殘極破碎機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過近3年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)此改劫是合理的。
2.4 推料液壓缸回不到位
2001年2月發(fā)現(xiàn)推料活動齒板返回不到位。打開推料油缸前的活動齒板和齒板固定架，發(fā)現(xiàn)安裝活動齒板的空腔內(nèi)全是炭粉，將安裝活動齒板空內(nèi)炭粉清理完，重新安裝活動齒板后，推料油缸返回至原位置。由于炭粉主要堆積在齒板固定架與空腔后擋板之間，清理空腔內(nèi)炭粉需要拆解活動齒板和齒板固定架，造成清理空腔內(nèi)炭粉極困難，不但增加了設(shè)備操作人員和維修工的勞動強(qiáng)度，也造成了設(shè)備的長時間停機(jī)，影響整個中碎配料系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對此情況，公司技術(shù)人員經(jīng)過分析討論后，決定進(jìn)行改進(jìn)，在齒板固定架與空腔后擋板中間空腔的下底板上增加一排間距為50 mm，直徑為30mm的小孔，并在下部接一個下料溜管，將由活動齒板和齒板固定架帶進(jìn)空腔內(nèi)的炭粉直接排入下部運(yùn)輸大傾角皮帶內(nèi)帶走。
3 、 結(jié)語
經(jīng)過近幾年來對5 MN油壓殘極破碎機(jī)的不斷改進(jìn)，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能得到了完善。生產(chǎn)能力得到提高，滿足了實(shí)際生產(chǎn)的需要。通過實(shí)踐證明，對5MN油壓殘極破碎機(jī)的改造是成功的，使設(shè)備的故障率降低，設(shè)備維修工作量減少，減輕了維修工人工作強(qiáng)度，降低了設(shè)備的維護(hù)及檢修費(fèi)用，提高了生產(chǎn)作業(yè)率，創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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粉碎機(jī)、破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等。
