旋回破碎机发展现状及趋势的简介
摘要:本文简述了旋回破碎机的工作原理和发展历史,综述了国内外产品的现状,及国内目前进行的一些实践,指出了旋回破碎机的发展前景和研究方向。
关键词:旋回破碎机原理生产厂家发展现状趋势
引言
碎矿的目的及任务是使矿石中的有用矿物充分单体解离及粒度适合选别要求,是选矿厂的领头工序.碎矿主要分为粗碎,中碎和细碎3个过程,粗碎过程常选用颚式破碎机和旋回破碎机.本文就旋回破碎机目前的发展状况和发展趋势作出简要介绍.
1旋回破碎机的工作原理和发展历史
旋回破碎机的生产至今已有百年的历史,由于其生产能力要比鄂式破碎机高3~4倍,所以是大型矿山和其他工业部门粗碎各种坚硬物料的典型设备。相对颚式破碎机而言,旋回破碎机的优点是:破碎过程是沿着圆环形的破碎腔连续进行的,因此生产能力较大,单位电耗较低,工作较平稳,适于破碎片状物料,破碎产品的力度比较均匀[2],可广泛用于粗碎、中碎各种硬度的矿石。但是其缺点在于:结构复杂,价格较高;检修比较困难,修理费用较高;机身较高,使厂房、基础建设的费用增加。
1.1工作原理
旋回破碎机主要是由机架、活动圆锥、固定圆锥、主轴、大小伞轮和偏心套筒等组成[1]。其工作原理(如图1所示)是利用破碎锥
在壳体内锥腔中的旋回运动,对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用,粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型破碎机械。装有破碎锥的主轴的上端支承在横梁中部的衬套内,其下端则置于轴套的偏心孔中。轴套转动时,破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动。它的破碎动作是连续进行的,故工作效率高于颚式破碎机。旋回破碎机的规格各国的表示方式都不一样,我国则是以给料口宽度/排料口宽度表示。
1.2发展历史
旋回破碎机在破碎机家族处于显赫地位,也是出现较早的粗碎设备。第一个旋回破碎机专利由美国人CharlesBrown申请于1878年,1881
年美国盖茨铁工厂制成第一台旋回破碎机。1953年美国
Allis-Chalmers公司推出液压旋回破碎机。70年代末期,美国Rex-nord 公司推出超重型旋回破碎机。80年代,瑞典Mor-gards hammer公司推出新型顶部单缸液压旋回破碎机。从20世纪50年代开始,我国仿制和自行设计了一些规格的旋回破碎机,但其生产使用效果却很不理想。直到20世纪70年代末期,我国旋回破碎机的设计水平才接近了国际上70年代先进水平。但是,近10多年来,我国旋回破碎机的产销量很少,发展较慢,与国外的品牌存在着不小的差距。
2旋回破碎机国内外主要生产厂家
2.1国内旋回破碎机的主要厂家
长城重工是我国旋回破碎机的主要生产厂家,主要作为大型露天矿山和选矿厂的破碎设备。相关数据见表2-1及2-2。
2.2国外旋回破碎机的主要厂家
国外的旋回破碎机著名厂家主要有美卓矿机、斯维达拉公司、山特维克以及富勒史密斯等。以美卓矿机为例,其旗下的SUPERIOR旋回破碎机是矿山和石料行业全球公认技术领先的旋回破碎机著名品牌。该公司最早生产的旋回破碎机品牌是1878年的CRUSHER SUPERIORITY,而目前的版本已经是SUPERIORMKⅡ。相关性能见表3-1。
3旋回破碎机的发展现状及趋势
3.1机械式旋回破碎机改为液压式旋回破碎机
液压式旋回破碎机的构造与工作原理该机的破碎原理与机械式相同,构造也基本相似,所不同的是在破碎机底座最下部安装了一套液压装置,液压缸的柱塞上放有摩擦盘,其上支承着动锥主轴。因此,动锥部的自重和破碎矿石时的破碎力的垂直分力均由液压缸承担,而横梁不再承受垂直分力,其主轴在悬挂部分也改为光
轴。
两种旋回破碎机在使用中的优缺点分析
(1)排料口调整方式的对比分析
机械式旋回破碎机排料口调节装置在悬挂部(见图2),调整时先取下横梁上的帽盖,再利用天车通过安装在主轴顶部的吊环吊起动锥,然后将压套与锥形开缝螺母分开,放松开缝螺母,取出楔键,此时开缝螺母可以拧动,向下拧开缝螺母至合适位置。一般首先计算上下调整量,调整后放下动锥,然后测量下部的排矿口,若不
合适,则可重复调整开缝螺母直至达到所需排矿口为止。最后,打入楔键,放下动锥,装好帽盖。完成这样的调整过程,正常情况下需16人工作8h,并且需要天车配合。
液压式旋回破碎机的排料口调节装置是液压系统。调整时,开启液压油泵,打开液压缸给油阀门向液压缸供油,在油压的作用下,液压缸柱塞推动其主轴上移,动锥随主轴运动,当达到合适位置时,关闭进油阀门,测量排矿口宽度,若不合适,继续上述调整过程达到要求为止,最后关上供油阀,停供油泵,完成此过程仅需工人工作10min,且无需其它辅助设备。比较以上2种排料口的调整过程,可以看出液压式调整排料口具有以下优点:①省时、省力、省物;②不影响生产,可以随时调整;③既保证了产品粒度,又有利于衬板的合理磨损;④动锥可连续调整,而机械式旋回破碎机动锥调整高度为其上部螺纹螺距的整数倍,因而是不连续的。
(2)对过铁及其它非破碎物料的处理方式的对比
当破碎机过铁卡在破碎腔下不能排出时,将造成破碎机停止运转,此时的破碎腔内充满了矿石。对于机械式破碎机来说,处理方法一般是先清理破碎腔中的矿石,露出卡铁,用气割的方法,将其割成小块,然后取出。完成此过程所需时间较长,在实际生产中曾经出现过连续2天割铁的情况,材料的耗费也很大,由于操作空间小,不但操作困难,且不安全因素较多。
对于液压式破碎机而言,处理要简单得多,其过程是放出液压缸的
油使动锥下落,然后再给液压缸充油使动锥上升,通过充放油使动锥上下移动,即可排出破碎腔中的矿石,排出或取出卡铁,液压破碎机完成此过程是非常容易的。
(3)保险装置的对比
机械式破碎机的保险装置是装在带轮上的保险销,通过计算确定销子剪断面的直径,当过载时,销子被剪断,破碎机与电动机传动分开,破碎机停止运转。在实际使用中,此保险装置极不可靠,且装配麻烦费时,常出现承载能力低或过载后不断开的情况,起不到保险作用,曾出现因过载而使联轴器断裂的情况,偏心部分因过载而损坏轴承合金的情况也时有发生。
液压式破碎机保险装置是液压系统中的蓄能器。当过载时,破碎力急剧上升,引起液压系统油压升高,当压力高过蓄能器里的氮气压力时,氮气被压缩,液压油通过单向节流阀进入蓄能器,同时,液压缸中油量减少,活塞下落,动锥随之下落,排料口增大,排出造成过载的非破碎物,从而减载,动锥在油压作用下又复位。若非破碎物过大而未能排出时,则破碎力进一步增大,油压继续升高,蓄能器中氮气继续被压缩,动锥下降,当液压系统的压力升高到调定值时,电触点压力表作用,引起主电机跳闸停止运转。由此可见,液压式保险装置比较可靠,且降低了过载对机件的损坏程度。
(4)主要承载形式的对比分析
机械式旋回破碎机破碎力的垂直分力主要通过悬挂装置由横梁承受,在实际使用过程中,该台机械式旋回破碎机的横梁多次出现
