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      礦山機(jī)械新聞動態(tài)

       

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      新型高效齒輥式破碎機(jī)的研制

      發(fā)布時間:2015-06-29 21:27    來源:未知

      0、前言
          長期以來人們破碎物料采用擠壓方法,即通過對物料施加壓力使物料產(chǎn)生變形。當(dāng)這一變形所吸收的能量足以克服物料原子間的結(jié)合力時便產(chǎn)生原子間的位移,從而達(dá)到破碎物料的目的。在此基礎(chǔ)上人們開發(fā)出顎式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)等破碎設(shè)備。這些傳統(tǒng)的破碎設(shè)備均采用擠壓作用實(shí)現(xiàn)物料破碎,機(jī)器笨重、效率較低、能耗較高,這些缺點(diǎn)限制了破碎機(jī)破碎能力的提高。隨著對材料性能研究的不斷深入以及測試手段的不斷完善,人們對材料性質(zhì)和性能的認(rèn)識更加深入。通過利用現(xiàn)代測試技術(shù)對礦料進(jìn)行力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)礦料承受壓力破壞的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其承受剪切破壞的能力,試驗(yàn)表明大部分巖礦物料的抗壓強(qiáng)度與抗張、抗剪強(qiáng)度之比大致為10:1。在此理論基礎(chǔ)上,國內(nèi)外研制了利用剪切原理破碎物料的齒輥式破碎機(jī),例如英國的MMD公司和國內(nèi)的鄭州長城冶金設(shè)備有限公司的產(chǎn)品等,破碎能力大幅度提高,但產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過程中存在如下不足:
          (1)國內(nèi)外同類產(chǎn)品利用嚙合的輪齒實(shí)現(xiàn)礦料破碎,待破碎的礦料全部進(jìn)入破碎腔,符合粒度要求的礦料也要通過嚙合輪齒強(qiáng)制排出,沒有達(dá)到真正意義的分級破碎。
          (2)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,由于沒有有效的分級機(jī)構(gòu),在大塊原煤夾雜小塊原煤連續(xù)流量大的情況下,會產(chǎn)生“擁堵”現(xiàn)象。當(dāng)煤的濕度比較大的時候,大量濕煤粘貼在嚙合的輪齒之間,也會產(chǎn)生“擁堵”現(xiàn)象。
          (3)國外產(chǎn)品利用提升功率以及傳動部件強(qiáng)度的方法實(shí)現(xiàn)破碎能力的提高,功率消耗大,成本高。
          (4)國內(nèi)同類產(chǎn)品的破碎結(jié)構(gòu)和國外相似,存在同樣的問題,又由于傳動部件強(qiáng)度不足以及對關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)、設(shè)計參數(shù)不夠優(yōu)化,破碎能力較低。目前,國內(nèi)還沒有適合于煤礦井下、破碎能力超過2500 t/h的破碎機(jī)。
          基于以上原因,本文研制了一種新型高效齒輥式破碎機(jī),該破碎機(jī)采用先進(jìn)的“剪切原理”以及分級方法破碎物料,彌補(bǔ)了目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品的不足。
      1、新型高效齒輥式破碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)
          新型高效齒輥式破碎機(jī)由機(jī)架、螺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置、螺旋推進(jìn)裝置、機(jī)箱、襯板、破碎齒棍、顎板、破碎驅(qū)動裝置、電機(jī)軟啟動裝置等幾部分組成。當(dāng)?shù)V料進(jìn)入破碎機(jī)時,首先由螺旋推進(jìn)裝置對礦料進(jìn)行篩分,符合要求的礦料直接由推進(jìn)機(jī)構(gòu)的間隙漏下,實(shí)現(xiàn)“一級”篩分;大塊的礦料由螺旋推進(jìn)裝置推入破碎腔,過大的礦料被顎板以及襯板擠壓,實(shí)現(xiàn)預(yù)破碎,滿足粒度要求的礦料由兩齒輥之間的間隙漏下,實(shí)現(xiàn)“二級”篩分,較大的礦料受到大小齒輥剪切和拉伸作用而破碎,并被強(qiáng)制排出。
          (1)機(jī)架焊接結(jié)構(gòu)件,為螺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu)、破碎機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置等部分的裝配平臺。
          (2)螺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)蝸桿的運(yùn)動,并且兩相鄰蝸桿相向轉(zhuǎn)動。
          (3)螺旋推進(jìn)裝置  由電機(jī)、減速器驅(qū)動若干蝸桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,當(dāng)?shù)V料進(jìn)入該部分時,滿足粒度要求的礦料首先由蝸桿間的空隙漏下,不符合粒度要求的大塊礦料將由蝸桿快速推動進(jìn)入破碎腔。該部分結(jié)構(gòu)具有“一級”篩分和推進(jìn)礦料快速進(jìn)入破碎腔的作用。
          (4)機(jī)箱  焊接結(jié)構(gòu)件,內(nèi)部裝配破碎機(jī)構(gòu),為螺旋推進(jìn)機(jī)構(gòu)和破碎機(jī)構(gòu)提供支撐。
          (5)襯板裝配于機(jī)箱前壁,與顎板一起實(shí)現(xiàn)大塊礦料的預(yù)破碎。
          (6)小齒輥  與大齒輥軸相向、不等速運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)礦料的剪切和拉伸破碎。
          (7)大齒輥軸  由顎板預(yù)破碎后的礦料進(jìn)入兩破碎齒輥區(qū)域,滿足粒度要求的礦料由兩破碎輥輪齒之間的間隙漏下,實(shí)現(xiàn)“二級”篩分,大塊礦料在兩齒輥輪齒間被夾住受到剪切和拉伸作用被進(jìn)一步破碎,并被強(qiáng)排漏下。
          (8)齒環(huán)裝配于兩齒輥軸上,每個齒環(huán)上包含若干破碎齒,齒套和齒牙可以更換。
          (9)顎板該結(jié)構(gòu)由四連桿機(jī)構(gòu)組成,連接于大齒輥軸和機(jī)架上。大塊礦料進(jìn)入破碎腔后,首先受到顎板和襯板之間的擠壓作用,實(shí)現(xiàn)預(yù)破碎。
          (10)破碎齒輥軸驅(qū)動裝置該部分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)破碎齒輥軸的相向運(yùn)動,提供破碎動力。
          (11)退讓機(jī)構(gòu)通過該部分機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)顎板和襯板之間間隙調(diào)節(jié)。
          (12)電機(jī)軟啟動裝置實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動,減少振動和沖擊,防止電機(jī)過載,延長設(shè)備壽命,減少悶車現(xiàn)象。
      2、新型高效齒輥式破碎機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
          新型高效齒輥式破碎機(jī)與已有國內(nèi)外同類產(chǎn)品的不同點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
          (1)利用螺旋推進(jìn)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)礦料的“一級”篩分和快速推進(jìn),大部分符合要求的礦料直接漏下,減少“堵塞”現(xiàn)象發(fā)生,提高破碎能力。
          (2)利用顎板實(shí)現(xiàn)大塊礦料的預(yù)破碎,減少輪齒工作量,提高破碎效率。
          (3)配備退讓機(jī)構(gòu),根據(jù)破碎要求,顎板和箱體襯板之間的距離可以調(diào)整。
          (4)兩齒輥軸之間具有一定間隙,滿足要求的物料由間隙漏下,實(shí)現(xiàn)礦料的“二級”篩分,進(jìn)一步提高破碎能力。
          (5)兩齒輥軸差動運(yùn)轉(zhuǎn),具有更好的剪切和拉伸破碎效果。
          (6)新型高效齒輥式破碎機(jī)具有2級篩分的能力,僅對不滿足粒度要求的礦料進(jìn)行破碎,效率高,能耗低。
          (7)整個機(jī)器的機(jī)構(gòu)和運(yùn)動特性,使其適合各種濕、干、粘、軟、硬礦料和巖石的破碎且不堵料,破碎能力可以達(dá)到5000t/h以上。
      3、結(jié)語
          本文研制的新型高效齒輥式破碎機(jī)利用剪切原理以及分級方法對礦料進(jìn)行破碎,和國內(nèi)外同類產(chǎn)品比較,能耗低、效率高,滿足高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)的需要,并已經(jīng)在煤礦井下得到實(shí)際應(yīng)用,取得良好的效果。由于該破碎機(jī)特有的工作機(jī)理和機(jī)構(gòu),使得該破碎機(jī)可以高效地破碎各種濕、干、粘、軟、硬礦石和巖石且不堵料,生產(chǎn)能力可以達(dá)到5000t/h以上,特別適合于煤礦高產(chǎn)、高效工作面的高效破碎。新型高效齒輥式破碎機(jī)具有高處理能力、能耗低、產(chǎn)品粒度均整、不過度破碎、設(shè)備體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是一種高效節(jié)能的破碎設(shè)備。
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