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发布日期:2019-01-10  来源:有色矿冶  浏览次数:218

前 言

破碎腔是圆锥破碎机的工作机构。破碎腔的形 状和尺寸是决定破碎机的生产能力、动力消耗、衬板 磨损、产品细度及形状的重要因素[1]。为了提高细 碎圆锥破碎机的工作性能,必须重视破碎腔的研究 工作。

根据物料的破碎过程,破碎腔的形状和尺寸应 该满足以下几点要求:

(1)为了防止机器超载和堵塞,在单位时间内, 进入破碎腔的物料不应多于能够破碎和排出的物 料;

(2)为了保证机器负荷均匀,运转平稳,衬板磨 损均匀,物料应均匀地分布在破碎腔内;

(3)为了提高破碎效率,破碎后的物料应能畅 通地从破碎腔内排出;

(4)为了保证产品的细度,破碎腔的下部应有 平行区。

1 高效细碎破碎腔的结构及特点

这种破碎腔的特点是上部粗碎腔的容积较大、 中间有阶梯部、下部平行区很短、阻塞点移到排矿口 下方位置上。其有效破碎作用面I。的长度选择为 破碎锥摆动一次时,物料沿破碎锥斜面下滑距离的 三倍,即:

L=3XD×(1/15~1/30)=D×(1/5~1/10)

式中I。——有效破碎作用面长度; D——轧臼壁下端最大内径。 其实践值为上述值时效果更好。破碎腔内的平 行区长度推荐选择为有效破碎作用面长度I。值的 一半以下。从平行区的上部以a=0。~21。的曲线与 阶梯部相连接成区面。图1,图2为两种形式的对 照。

QQ截图20190110103825

2高效细碎破碎腔的经济效益

2.1提高生产能力

这种破碎腔由于其物料的充填量及充填率提高 了,可促使其排矿量增加[3I。从破碎腔的形状来看 有利于物料的排出。更重要的是因其阻塞点移至排 矿口下方的极限位置,使机器的当量规格达到了最 大值,仅按当量规格的增加来计算就能比原来机器 的生产能力提高L2/L1×D2/D1倍。

2.2改善了产品粒形及细度

由于新型高效细碎圆锥破碎机破碎腔的上部粗 碎腔增加了高度和扩大了容积,从而增加了物料在 阻塞点B上部受到破碎作用的次数。有因上部粗 碎腔充填量及充填率高,能使有效破碎作用面处的 充填率进一步的提高,所以物料在阻塞点B上部的 破碎过程中重叠、冲撞及滑动磨檫等作用大大的增 多了,因而新型高效细碎圆锥破碎机破碎腔具有改 善产品粒形及细度等作用。

为了证实这种新型破碎腔的先进性,国外以玄 武岩为原料,在同规格的三种破碎腔破碎机上进行 破碎试验。在选择相同的给料粒度和排矿口尺寸的 条件下。调整给料量保持电耗一定时,测得的实验数 据如表l所示。

QQ截图20190110104001

据国外有关资料介绍及表1试验数据得出,新 型高效细碎破碎腔有如下经济效果:

(1)提高生产能力0.7倍;

(2)改善了产品粒形,增加了产品细度;

(3)单位产量功率消耗降低30%~40%;

(4)防止了破碎壁及轧臼壁偏磨及局部磨损, 提高使用寿命;

(5)降低了轧臼壁的重量。

QQ截图20190110104055

如对产品粒度及细度要求更严格时,可采用图 3所示的破碎腔形状。该破碎腔的上部粗碎腔与上 述高效细碎破碎腔的上腔相同,其不同点在于把有 效破碎作用面L分成两段,上下各段均有较短的平 行区及曲面部分组成。这种破碎腔的作用主要在于 完成了二段破碎和设置了穴部,使物料在破碎过程 中能够在此穴部F短暂停留,增加了物料相互重 叠、冲撞及滑动磨檫的机会,并阻碍了长条形物料沿 动锥斜面滑出使之受到破碎。为了证实该破碎 腔的优越性,国外应用了相同规格的细碎圆锥破碎 机,在相同的条件下,所测得的实验结果见表2。

QQ截图20190110104218

由表2中数据可以看出,这种新型细碎破碎腔 比以前的细碎破碎腔2.5 mm以下的粉碎物少了。 2.5~13 mm的产品多了,立方性也好了。所以此 种破碎腔特别适用于粒度为2.5~13 mm和要求粒 形严格时采用。

3细碎破碎腔的改进及工业性试验

3.1破碎腔的改进

所谓细碎破碎腔的改进,既是应用本文中所介 绍的要点及所推荐的有关数据,把目前生产实践中 应用的细碎破碎腔改进成新型高效细碎破碎腔,因 为原细碎用短头型破碎腔上腔较小。如在此机型上 进行改进时,需要换上架体及其全部零件,工作量大 很不经济。如在原标准型(或中型)破碎腔上改进 时,只要改变一下轧臼壁的形状及尺寸就能得到新 型高效细碎破碎腔,其优点是设计和制造等工作量 少,节省资、容易实现。采用这种简单易行的方法 实质上就是通过对轧臼壁的形状及尺寸的改进来实 现破碎腔的改变。其具体要求及有关尺寸选择如 下:

(1)轧臼壁的外侧尺寸

为了使改进后的轧臼壁能安装在原标准型(或 中型)圆锥破碎机的上架体上,其外侧及相关的尺寸 必须保持与原标准型(或中型)轧臼壁的外侧及相关 的尺寸相同。

(2)轧臼壁的内侧尺寸

可按本文中介绍的要点及推荐的数据中选择, 其要求几个部分尺寸分述如下:

上部粗碎腔:

为了扩大上部粗碎腔的工作容积,把轧臼壁的上部设计成必要厚度的薄壁较好。

阻塞点:

在确保产品质量所必需的短的平行区的前提 下,把阻塞点设置在排矿口的最下方。

有效破碎作用面长度:

这是在破碎腔设计上一个非常重要的尺寸,此 尺寸对破碎腔的形状及性能影响很大。从理论上 讲,此值为动锥摆动一次时物料沿动锥斜面下落距 离L=D×(1/15~1/30)的三倍,但因影响因素较 多。如偏心轴套转数、偏心距、动锥底角、排矿口开 度、动锥表面光滑程度、物料性质及充填率等等,所 以推荐范围较大。在实际应用上,因为对上述影响 因素的影响程度上不充分了解时,就很难选择的合 理。

平行区长度:

平行区的长度,按本文中所推荐的数据选择如 下: 选择Ll≤1/2=d/10

曲面啮角:

有效破碎作用面入口处啮角,按本文中所推荐 的数据选择如下: 选择a≤2l。曲面出入口尺寸: 有效破碎作用面入口处的开度尺寸w,是关系 到物料在破碎过程中能否较顺利的啮入的尺寸。 按本文中所推荐的数据此尺寸应大于给料粒度。 曲面半径: 有效破碎作用面的区面半径在保持上述有关尺 寸的条件下,由作图导出近似计算公式如下:R≈L/(4sina/2)=D/(20sina/2)

按上述要求及推荐的有关数据,对原细碎单杠 液压圆锥破碎机破碎腔进行改进所得到的新型高效 细碎破碎腔如图4所示。其他各规格轧臼壁的推荐 尺寸如表3所示。

如果按表3数据改革的轧臼壁出现了w及a之值与表3要求不相符合时,可通过调整L及R数 据或将有效破碎作用面I,分成两段,如图3相类似的两段小曲面和两段短平行区来解决。据国外资料 报道,这种新型高效破碎腔能够在较大的偏心行程 及大的排矿间隙下得到较理想产品。所以尺寸w 应在排矿侧(开侧)测量。

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目前广泛应用的短头型圆锥破碎机,若要获得 细粒产品,必须缩小排矿口的间隙。若产品粒度小 到5 mm以下时,则生产能力急剧降低,产品粒度特 性恶化,产品粒度的合格率仅有20%左右,衬板的 磨损速度加快。以上这些缺点都是由于排矿口间隙 小而造成的。如果仅对破碎腔的形状和尺寸稍加改 进,也不可能大幅度的提高细碎破碎机的生产能力。

新型高效细碎圆锥破碎机的工作原理是采用物 料群内部颗粒的相互破碎。这种方式必须具备以下 条件才能获得最好的效果。

(1)为了保证破碎区内物料的破碎效果,破碎 腔必须具有足够大的空腔体积;

(2)为了保证物料的搅动,必须有充足的给料 量,但应防止过载;

(3)为了保证一定的压头,破碎腔内必须充满 物料;

(4)为了连续而均匀的给料,必须具有自动控 制和给料装置;

(5)给料中必须具有一定的粗粒含量,这是为 了实现类似于磨矿中球或棒的磨碎作用;

(6)确定适当的偏心距和转数。

 
 
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