锤式粉碎机

2024-10-16

锤式粉碎机（共7篇）

锤式粉碎机篇1

摘要：分析了可逆反击锤式破碎机后粉尘产生的原因, 应用流体动力学原理对粉碎机现有除尘设施改造施工, 使得粉尘污染得到简单有效的处理, 达到了良好的使用效果。

关键词：粉碎机,除尘,改造

唐山佳华煤化工有限公司备煤分厂二期生产系统配备5台可逆反击锤式破碎机, 其中202#粉碎机室3台, 用于将混合后的原料煤进行粉碎后送往炼焦分厂。主要技术参数为:型号:PFCK1825;转子规格1800 mm×2500 mm;粉碎细度:mm≤3 mm、90%以上, 处理能力:450 t/h;转子转速740 r/min;运行方式:两开一备。

自投产以来, 大量的煤粉经常从粉碎机供料皮带溜槽处以及粉碎机出料口溜槽喷出, 室内粉尘浓度一度上升到369.52 mg/m3, 造成该岗位严重的粉尘污染, 严重影响了职工的正常作业和身体健康, 同时也存在着较为严重的安全隐患。

1 原因分析

为了对粉碎机后粉尘污染问题进行彻底治理, 经现场观察、分析, 找到了粉尘形成的主要原因。

(1) 与风机原理类似, 高速旋转的粉碎机锤头组件在粉碎原料煤的同时在粉碎机腔体内形成高压气流, 整个粉碎机腔体以及皮带机溜槽内部此时表现为正压状态, 同时由于煤流在溜槽内部的运行方向与气流流动方向相反, 形成相互作用, 气流对煤流的冲击使得粉尘量进一步增加, 而粉碎机入料口以及皮带机溜槽部位除尘吸力不足以克服粉碎机转子形成的正压, 因此, 在皮带机溜槽入口处形成高压气流区, 这一高压气流一部分被除尘管道吸走, 另一部分则携带大量粉尘溢出, 此时的粉碎机转子相当于1台透平式风机。

(2) 现有除尘设备及除尘管道除尘吸点较分散, 吸尘管道长且弯头较多, 使得除尘阻力较大, 加之各除尘罩及溜槽部位未作密封, 在吸入粉尘的同时也将溜槽外较为清洁的空气一并吸入, 无形中削弱了除尘能力。

(3) 除尘管道布置存在设计缺陷, 平直段过多, 除尘过程中, 含尘空气通过时, 部分大颗粒自然沉降, 堵塞除尘管道, 同时部分除尘管道通流面积较小, 也削弱了除尘器的除尘能力。

2 除尘原理及设计

反击式粉碎机粉尘污染主要是煤粉颗粒与空气形成的非均相物系, 在各个部位封堵只能促使其在粉碎机腔体以及溜槽内部产生更大的压力, 气流会从诸多缝隙中高速喷出, 进而形成更大的扬尘, 不可能达到除尘效果。其次根据现场实际观察发现, 由于生产工艺的限制, 含尘气体溢出量最大的时刻位于粉碎机起车后, 未上料之前, 此时粉碎机转子组件激起的高压含尘气流在振动筛以及粉碎机腔体内形成气流涡旋, 从进料口溜槽大量喷出, 因此, 采用分流缓冲方式降低腔体内压力是较为可行的处理办法, 变“堵”为“疏”, “疏、堵”结合。

3 具体实施方案

通过以上原因的具体分析, 制定了以下的具体实施方案。

3.1 设立缓冲室

增大密闭空间, 缓解起车时段粉碎机腔体内部压力。将原有伞形积尘罩拆除, 更换容积量更大的密闭积尘罩, 同时拉直顶部除尘管道, 增加管径, 增强气流通过能力, 缓冲室的设置相当于同粉碎机腔体、振动筛腔体形成三通体, 起到分流作用, 转子产生的高压含尘气体极大部分进入缓冲室暂存, 在除尘风机产生的负压作用下被抽入除尘站, 极大的降低振动筛以及皮带机溜槽气体流量, 缓解腔体压力。为保证含尘气体在除尘管道内不会发生自然沉降, 堵塞管道, 根据现有风机能力, 缓冲室顶部除尘管道管径设置为350 mm, 与主管道连接夹角为45°, 使得管道内风速达到16 m/s~18 m/s (图1) 。

3.2 联通相邻粉碎机腔体

参照离心式风机原理, 当粉碎机转子旋转时, 在其上部进料口由于空气流速极具增大, 根据伯努利方程, 会产生一个压力较低区域, 如果将转子下部的高压区与上部低压区联通, 气流会在压差的作用下, 由出口的高压区返回到进口的低压区, 从而形成气流在粉碎机轻体内部的循环, 具体做法是通过粉碎机出料口皮带机导料溜槽连同相邻两台粉碎机, 再次扩大腔体容积, 平衡腔体压力。

降低出口处粉尘溢出量 (图2) 。

3.3 设计新除尘管道

将原有除尘管道在保证流速的前提下增加管径, 增大气流的通过能力, 采用350 mm圆形截面, 平直管道保持布置夹角大于45°防止积灰, 去掉不必要多余吸尘点, 集中发挥除尘器的除尘能力, 并在各主要支管安装蝶阀调节开度用以平衡管网压力, 调节各主要吸尘点除尘能力。

3.4 优化风量组合

优化风量组合, 根据实际观测情况来调节阀门开度, 起车前和稳定之后采用不同的开度, 使得各除尘点在不同时段得到最佳除尘风量, 用以保证最佳使用效果。

3.5“疏堵”结合, 强化效果

为进一步较少粉尘溢出量, 我们对已基本改造完成后的除尘装置进一步处理, 主要进行以下几点, 取得了较为明显的效果, 同时也证明采用“疏堵”结合的处理方法能够有效的治理粉碎机室粉尘浓度过高的问题。

(1) 对入料皮带机溜槽进行半封闭处理, 对上部溜槽口、溜槽观察口以及下部二辊部位进行半密封。 (2) 在电振给料器前端与粉碎机入料口结合处布置挡尘、抑尘胶皮, 保证在能够顺利落料的前提下能有效的阻挡部分粉尘沿电振及溜槽腔体上升。 (3) 将原有粉碎机帆布软连接更换为整体式橡胶软连接, 大大提升了其密封效果, 进一步减少粉尘溢出。

4 改造效果

改造前后粉碎机现场粉尘浓度测试见表1。

经过改造, 粉碎机现场粉尘浓度有大幅下降, 粉尘污染现象得到了有效治理, 改善了工人的操作环境, 同时该项改造投资少, 与环保设备厂家提出的方案相比节省资金近25万元。

参考文献

[1]胡传鼎.通风除尘设备设计手册[M].化学工业出版社, 2004.

反击锤式破碎机锤头和衬板改进篇2

我厂石灰石破碎是一台PCFΦ1000×1000锤式破碎机,在运行过程中存在以下问题:

(1)锤头材料采用高锰钢ZGMn13,由于它的屈服强度低,使用中易产生塑性流变。在破碎过程中,一般一付锤头12个,破碎5天就得更换方向,10天就得更换一付锤头,运行成本很大,运转率很低。

(2)上箱体的细筛板部位是采用20mm铁板,两边各焊一个弧形板,距离为50mm。在锤头旋转过程中与石灰石撞击破碎,飞溅的石灰石与弧型环内边产生摩擦,由于弧型环内边为A3钢材料,极易被磨损,当磨损严重时,上筛板会脱落,需常常焊补弧型板或更换新的,增大了检修工作量。

2 改进措施

(1)将锤头主体材质改为高锰钢ZGMn13,同时每个锤头顶部镶嵌三块规格为80mm×20mm×40mm的钨钴合金YG6,相间夹角约20°,分布情况见图1,由于钨钴合金YG6具有硬度高和耐磨性好的性能,从而可提高锤头屈服强度和耐磨性。

(2)将上箱体两边装筛板用的内环去掉,把原来衬板与内环接触的部位采用ZGMn13材质,并加长20mm,见图2,使衬板直接顶住上筛板。若上筛板部位磨损,可将整块衬板更换。

3 改进效果

(1)由于提高锤头的屈服强度和硬度,在受强烈冲击作用下的耐磨性也明显提高,一付锤头可在15天更换方向,一个月更换一付锤头。

锤式粉碎机篇3

自投产以来, 由于烘干锤式破碎机的原因造成停窑的次数多, 导致设备运转率降低, 产量减少, 开停设备造成了电耗的增加, 止料养火造成了沫煤的消耗, 无形中增加了能源的消耗, 由于烘干破在运行时衬板及风管被磨穿存在安全隐患, 增加了员工的劳动强度, 严重影响了生产。公司一直倡导节能降耗, 这就需要从根本上解决实际存在的问题。

2. 分析原因

由于我公司是废渣制水泥, 电石渣100%替代石灰石作为钙质原料, 需要将上游废渣吃干、榨尽。废渣中会含有杂质。我们通过现场摸索观察, 只要我们解决烘干破卡死的问题, 就能将减少停窑次数, 并解决在不止料的情况下清理烘干破的问题。减少烘干破设备的磨损, 就可以解决需停窑更换衬板的问题。经过查找分析查找原因, 车间岗位员工经过培训, 均持证上岗, 按操作规程进行操作, 若出现电石渣定量给料机电流波动大, 及时对投料量进行相应调整;按时检查烘干破前皮带上的除铁器的卸铁情况, 考虑到更换的备件, 烘干破经常更换的衬板等都是从原厂家采购, 完全符合设备要求;湿渣堆放也有固定的堆棚, 堆放整齐。排除以上原因造成烘干破频繁故障。

通过多次停窑清理烘干破, 总结出主要原因如下:湿渣中的含有废金属及大颗粒物料, 虽然进烘干破前有除铁器, 由于金属中含铬吸铁器无法吸附, 皮带料层过厚也只能将在上部的废铁清除, 湿渣内部的无法彻底清除, 负压无法将湿渣带出, 磨损烘干破榔头、衬板及风管, 严重时导致烘干破卡死。需要停机对设备进行清理, 并在必要时更换榔头、衬板等。通过多次观察现场, 可听见烘干破内有异响, 并伴随强烈震感, 随着运转时间越长, 破碎腔内废铁越多, 严重时打掉衬板等, 影响到设备的正常运转。结合现场运行的情况, 通过查看烘干破设备图纸, 发现烘干破没有设计将杂质排出的装置, 属于设备缺陷。

3. 改进方法

2014年底专门组织车间技术骨干针对以上问题进行方案论证, 并利用2015年年初计划检修进行技术改造。在烘干破发生故障后, 通过减投料量或止料进行清理, 由岗位员工进行清理, 不需一次性投资成本, 清理烘干破至少需要2小时, 需减少投料量到50%以下或止料进行处理, 产量有所减少, 止料养火, 每小时需消耗沫煤1吨左右, 每月需清理4次左右, 需消耗沫煤8吨左右, 同时其他设备的运行也使电耗增加, 存在安全隐患。这一方法没有解决实际存在的问题。考虑在湿渣进烘干破前端加装滚筒筛, 设备成本高, 以及每月的电量消耗, 为防止湿渣堵塞滚筒筛需定时进行清理, 维护保养投入大, 考虑到成本较高问题, 分析实际情况也不是最可行的解决办法。

湿渣进入烘干破, 在负压作用下进入下游设备, 金属及大颗粒物料较重, 负压无法带出, 留在烘干破内, 烘干破故障停机后, 维修人员进入烘干破内, 检查设备内磨损最严重的部位分布, 根据这一情况, 在烘干破两侧各增设安装一个异物排出管, 长度均为3500mm, 异物排出口直径均为377mm。并要求岗位员工每小时在巡检时将异物排出口插板阀打开, 观察烘干破排渣情况并进行记录。同时, 为防止烘干破因为故障卡死后继续进湿渣, 通过烘干破与皮带设置连锁, 由中控进行控制, 烘干破出现故障跳停时, 进湿渣的皮带也会自动跳停, 这样就避免了烘干破内积满湿渣, 从而避免人工清理。结合异物排出口的制作安装费及维护保养, 投入小, 实施简单, 最为划算、有效, 故制作安装异物排出口最可行。

4. 实施效果

在2015年3月对烘干破制作安装异物排出口后, 烘干破卡死得到解决, 烘干破设备磨损得到明显改善, 烘干破未因榔头、衬板及风管磨损造成临时停机停窑, 相对于未改进前1年减少了近10次, 大大提高了设备运转率, 并在整改后一直未进行榔头更换, 衬板的更换频次也大大减少, 每年在更换榔头及衬板方面就节约费用10余万元, 再考虑到设备运转率提升后生产熟料产量增加, 取得了显著的经济效益。未整改之前, 不停窑清理烘干破每个月约4次, 整改后在不停窑的情况下, 实现了每两个月清理一次烘干破的目标。减少了清理烘干破的次数, 降低了员工的劳动强度, 确保安全稳定生产。

锤式破碎机的安装及调整方法改进篇4

由于重锤式破碎机属于高速振动机械，其基础应与其他基础分离或做振源隔离措施。安装前复核基础时，发现基础各点标高不一、倾斜度大。如果在此基础上直接安放垫板，则不能保证垫板的水平度要求，达不到垫板上面与设备底面的接触面积要求。即使将基础面铲平，保证水平，但要保证32付垫板基础在同一标高，操作起来相当困难。而且垫板底面与基础面的接触面积教小，设备在上面工作运行一段时间，其标高和水平肯定要发生变化，使设备运行状态恶化。大型转动设备的安装对垫铁要求比较严格,这项工作质量的好坏,直接影响设备的使用寿命和设备转动后的振动。所以垫铁安装对设备安装质量至关重要的一环。

通过查阅相关资料和施工图纸，并和工程主管技术人员探讨、商议，决定采取垫板座浆法预埋底板，安装完再用无收缩灌浆料将基础与设备之间浇注实。座浆法---简单地说就是在垫铁和基础之间座入混凝土砂浆,以达到垫铁安装的目的,提高垫铁的安装质量。座浆时，用水平仪测量底板水平度，并用水准仪测量各个底板上面的标高，保证各个底板标高相同。这样还能减少垫板层数，只用一块底板和一副斜垫板即可。座浆法的砂浆采用砂子、小石子、水泥、水等配制而成。配合比是座浆法施工的重要环节,配合比的好坏直接影响座浆法的施工质量,座浆法的水泥采用无收缩水泥和高标号水泥。施工中一般采用重量比(水泥:砂:石子:水之比为1:1:1:0.4)。由于施工用量较少,为了便于掌握和操作,在搅拌好后用手握紧,然后松开以不致散开为宜.施工中在基础上画出摆放垫铁的位置,用手锤和钎子在安装垫铁的位置凿出深约2cm左右的麻面,用水冲洗干净后放水湿润基础砼。座浆时先在基础上刷一层水泥浆,然后将模子(根据垫铁外形制作的模具)放在安装垫铁的位置上,将拌好的砂浆倒在模子里用锤子捣实,达到表面平整并略有出水为止。放好平垫板,用水平准仪测定垫铁的标高,各垫铁标高误差应控制在±1mm以内,用水平仪测定垫铁的水平度,纵横向水平度误差应在0.15mm/m以内,若有标高和水平度超差时,可通过调整垫铁下面的砂浆的厚度和敲打垫铁来实现，然后脱模支墩,养护。

待基础养护3天左右，下一步就是安装设备，调整设备水平度是关键。首先，要找正设备的中心线与基础中心线重合。重锤式破碎机的机身是焊接件，两端的轴承座支持面是加工面。按照常理，以此为基准，调整破碎机的水平。实际上，经过测量，发现这两个面不是“一刀”加工的，水平不一样。而且，轴承座下还垫有铁皮。调整水平，就是要保证旋转轴的水平在规定范围内，特别是重型高速机械要求更高。所以，我选择了轴颈作为测量基准来调整水平。首先，去除轴颈表明的污物等，用细沙布抛光，用合适的千分尺测量轴颈，看其圆柱度是否符合要求，在测量中应根据差值适当调整水平仪的读数，保证调整后的旋转轴的轴线处于水平状态。实际操作中严格控制轴向水平，与其垂直方向的水平可适当放宽。事实上，它的标高要求没必要很严格，在不影响与其相关联的机构的前提下，可以适当放宽。

设备调整就位后就是地脚螺栓的紧固。设备的水平是在自由状态下通过调整垫铁完成的，并且保持每组垫铁的松紧一致。然后按顺序紧固螺栓。第一遍，先适当用力紧一遍，然后加杠杆拧紧螺栓，最后拧紧防松螺母。操作过程中，要始终保持设备的水平度不变。安放螺栓时，如果有不对的螺栓孔，可用气割扩孔，但是一定要加定位垫圈，拧紧后与底座焊牢。定位垫圈采用厚度大于20mm的钢板，中间孔必须钻削，孔径比螺栓直径稍大0.5mm左右，太大就不能起到定位的作用。最后把所有垫板点焊牢固，预防工作振动，引起错位。

破碎机安装后就是安装与其连接的电机。按照设备的技术要求进行调整，能保证破碎机轴与电机轴的同轴度误差在规定范围内就能满足使用。但是，在这里凭经验我多考虑了一些因素，破碎机是高速振动机械，而电机的振动则很小，在使用一段时间后，因为振动不同而导致的基础下沉程度的不同会影响同轴度，从而影响设备的正常运行。在这里，我想应该确定同轴度的误差方向，通过这种渠道来补偿将来产生的基础变化所带来的影响。于是，适当的放大了竖直方向的径向跳动，水平方向保持不变。经过近四个月的生产运行，未发现异常现象。

参考文献

[1]《PCFK型反击板锤式破碎机使用说明书》.

锤式粉碎机篇5

锤式破碎机从发明至今已有100余年的历史, 目前种类很多, 按转子数量分有单转子和双转子, 单转子又分为可逆和不可逆的两种。单转子可逆式锤式破碎机的转子可以正反两个方向旋转, 其主要零部件都是对称布置的, 进料口在机器的正中上方。而单转子不可逆锤式破碎机的进料口偏于机器上方的一侧, 并设置有打击板, 图1就是一种不可逆锤式破碎机的结构示意图。

普通不可逆锤式破碎机利用锤头打击物料并将物料向下抛向打击板使物料被打击板二次打击, 物料从打击板滑落至筛箅上再经锤头的挤压磨碎, 破碎后粒度小的物料从筛箅缝隙中排出。该种破碎机的锤头是活动的, 锤头通过销轴悬挂在转子上, 转子带动锤头旋转使锤头获得能量, 锤头在打击料块后会消耗部分能量, 速度变慢并绕销轴向后倾斜, 一般设计时允许的锤头速度损失不超过50%～60%, 由此可见当一个锤头在经受料块的一次打击之后的瞬间再接受料块的二次打击时破碎效果就变差了。尽管其他锤头可能未参与打击, 转子本体仍在高速旋转, 但是这部分能量并不能在瞬间传递给已经损失能量的锤头。

1 反击型固定锤头锤式破碎机的特点

反击型固定锤头锤式破碎机主要由壳体、转子、反击板、筛箅、电动机等零部件组成 (见图2) 。该破碎机是在普通锤式破碎机的基础上, 吸取反击式破碎机优点, 在转子转动方向的侧上方设置反击板形成较大的反击腔, 由进料口下落的料块被锤头自下而上迎击, 受到冲击的物料被高速抛出撞击反击板, 反击板又将料块反射回来接受锤头的再次打击, 在此期间料块之间还会相互撞击, 料块经多次打击破碎变小落下, 再接受锤头和衬板及筛箅之间的挤压研磨, 碎裂变小的物料从下方筛箅空隙排出。由于在破碎过程中除了使用锤头破碎物料之外还利用反击板多次反击破碎物料, 所以与普通锤式破碎机相比可以用较小的能耗得到更好的破碎效果。

为了使经受多次打击物料的锤头不断地获得能量, 该破碎机的锤头固定在转子上。筛箅设计成可调结构, 在筛箅磨损后可以向中心调整, 同时调整筛箅与锤头的间隙从而控制排料的粒度。

反击型固定锤头锤式破碎机在破碎原理上充分结合了锤式破碎机和反击式破碎机的优点, 既有锤式破碎机的细碎、粒型好的功能, 又有反击式破碎机的节能高产的特点, 破碎后粒度≤5 mm的物料可以占到全部破碎物料的80%。

2 工作参数计算

2.1 生产率

假设锤头经过筛箅时所有尺寸小于箅缝宽度的物料都能排出, 不发生滞留堵塞, 那么物料通过箅缝的时间应小于 (或等于) 圆周上相邻两锤头相继扫过同一箅缝的时间, 则破碎机的生产率是

式中Q—小时产量, m3/h;

z—排料箅缝数目;

L—排料箅缝长度, m;

e—排料箅缝宽度, m;

d—成品粒度, m;

μ—物料松散以及排料不均匀系数, 一般取μ=0.015～0.07, 小型机取低值, 大型机取高值;

k—圆周方向的锤子排数;

n—转子转数, r/min。

用以上理论计算公式计算的结果比实际产量低很多, 例如某企业的PCX108锤式细碎机, Z=33, L=0.7 m, e=0.015 m, d=0.003 m, k=6, n=820 r/min, μ取0.03, 则计算的生产率只有Q≈9.2 m3/h, 实际中处理煤矸石每小时产量约为15.7 t, 处理页岩则每小时产量约为24 t。

实际中一般应用经验公式, 例如破碎煤矸石、页岩、软质松散的石灰石时的经验公式为:

式中Q—小时产量, m3/h;

k—系数, 取k=30～45大机型取高值;

L—转子长度, m;

D—转子直径 (锤头顶端转动的轨迹圆) , m;

Ρ—物料的堆积密度, t/m3。

按此经验公式计算前面的PCX108细碎机的生产率, 已知L=0.8 m, D=1 m, 取k=32, Ρ取煤矸石和页岩的平均密度值, 即Ρ≈2.15 t/m3 (煤矸石Ρ≈1.7 t/m3, 页岩Ρ≈2.6 t/m3) , 则计算的生产率为Q≈55 t/m3, 这样的结果与实际生产使用中的情况比较接近。

2.2 电机功率

电机功率一般经验公式为:

式中P—电机功率, kW;

K—系数, 取K=0.1～0.2大机型取高值;

L—转子长度, m;

D—转子直径, m;

n—转子转数, r/min。

按此公式计算上面PCX108破碎机的电机功率, 其中取K=0.13, 则电机功率为P≈85 kW。

2.3 转子转速

转子转速按转子的圆周线速度来计算:

式中n—转子速度, r/min;

v—转子圆周线速度, m/s;

D—转子直径, m。

转子线速度v (锤头速度) 是影响破碎效果的重要因素, 一般取v=35 m/s～75 m/s, 如果破碎的物料较脆并且粒度细小, 则速度可取大 (v=40 m/s～75 m/s) ;如果要求物料成品粒度中等, 则速度可取低些 (v=35 m/s～55 m/s) 。对大型破碎机v=20 m/s～40 m/s (转速n≈200 r/min～300 r/min) , 对中小型破碎机v=40 m/s～75 m/s (转速n≈750 r/min～1 500 r/min) 。转子转速高时机器的破碎比较大, 成品物料中的细料含量增加, 但是同时功率消耗也会增加, 锤头、衬板磨损会加快。在满足产品要求的情况下应取较低的转速。

对于前面提到的PCX108破碎机, 如果取v=43 m/s, 则计算其转子转速为n≈822 r/min。

3 主要结构设计

3.1 转子部分锤头和锤杆

转子部分由锤头、锤柄、锤架圆盘、主轴、轴承、大带轮 (或飞轮) 、销轴等主要零件装配而成 (见图3) 。组成转子的所有零件尺寸质量应严格控制, 以免装配成的转子部件在圆周方向产生较大的惯性不均匀即发生静不平衡。如果产生影响使用的静不平衡会使转子运转不稳定, 使主轴、轴承、机架等零部件受力变差, 引起振动。对于一般中小转子在装配后应做静平衡, 对于较大的转子还应做动平衡。

锤头是直接打击物料的零件, 极易磨损, 需要经常更换。锤头采用耐磨材料, 如高锰钢 (ZGMn13) 、高铬耐磨铸铁KmTBCr26、KmTBCr20、15Cr2MolC等、低合金钢40CrMnSiMoRe锤头等。高锰钢经水韧处理后具有加工硬化的特性, 其特点是在较大的挤压力或较大的冲击负荷下工作表面会发生加工硬化, 表面硬度会由HB200硬化到HB500左右, 具有良好的耐磨性。但是在处理较脆软的物料 (比如煤块) 时, 其对锤头的冲击力不足以使高锰钢锤头表面发生硬化, 高锰钢会像一般低硬度材料一样被磨损掉。采用高铬耐磨铸铁要进行热处理 (淬火和退火) , 使锤头不但有足够的硬度而且有较好的韧性, 这样锤头在耐磨的同时不至于开裂。

锤头的数量和质量的确定应考虑物料的特性、料块的大小和锤头的速度等因素, 一般破碎石灰石等大块和较坚硬物料时, 宜用数量少而质量大的锤子, 破碎小块和较脆的物料宜用数量多而质量小的锤子。一般取锤头质量为装入最大料块质量的1.5～2倍。为了在磨损后便于更换, 锤头用螺栓紧固在锤杆上。

锤杆固定在锤架 (转子体) 上, 其与锤架的联接方式也要便于拆卸和更换。锤杆的材料可选用碳钢45或55, 对外露部分可采取中频表面淬火, 以增加耐磨性。

3.2 机壳、衬板、反击板和筛箅

机壳采用钢板焊接而成, 沿转子水平中心线分成上下两部分, 用螺栓固定在一起, 还可以把上机壳沿转子的垂直中心线一分为二, 在图4所示的上下机壳之间设置转轴, 使非加料口一侧的上机壳在拆掉连接螺栓后可以绕转轴旋转打开, 这样在检修和更换锤头时更为方便, 图1中的件12 (油缸) 就是为了旋转打开这部分机壳而专门设计的。

衬板安装于机壳内壁, 衬板可采用高锰钢, 在易磨损部位应采用高铬耐磨铸铁件。为了检修及调整时便于观察, 在机壳 (包括衬板) 上开有观察窗, 机器工作时关闭观察窗, 观察窗内壁也有衬板, 保证观察窗关闭后机壳内壁的衬板基本连续。

反击板承受被锤头打出的物料在其上撞击破碎, 同时又要将碰撞后的物料重新弹回锤头, 再次破碎, 所以反击板不但要耐磨, 而且其形状和分布位置对破碎效果影响也极大。为了获得好的破碎效果, 锤头打出的料块应与打击板锤式碰撞, 所以理想的打击板应是渐开线形, 但渐开线难于制造, 折线或弧线结构简单也可以采用。图4中可调反击板将是所有反击板中负荷最重, 磨损最快的零件, 此零件需设计成可调和可退让的结构, 以便于磨损后的调整。

需要破碎的物料从进料口进入机器, 沿导料衬板 (图4件7) 滑下进入锤头打击区域, 导料角β越大, 物料下滑越快, 进料口处不易产生积料, 但是β越大则机器高度越大且反击腔区域越小, 反击效果就变差, 一般取β=35°～60°之间, 在不影响进料的情况下, β宜取偏小的值。

上图中导料卸载点和转子中心的连线与水平线的夹角α也是一个会影响机器高度和反击板分布方向的参数, 一般可取α=15°～35°之间。

筛箅是仅次于锤头的极易磨损件, 一般也采用耐磨铸件做成, 为了便于更换, 一般做成箅板和筛架组合的装配件, 箅板装载筛架上, 箅板采用耐磨铸件, 而筛架采用碳钢焊接而成, 这样只磨损更换箅板, 筛架则可使用比较长的时间。箅板磨损后会使锤头和箅板之间的间隙变大影响破碎和排料效果, 所以筛架可设计成可调结构, 在箅板磨损后进行调整可使箅板继续使用, 直至箅板变薄强度变差不能使用为止。筛箅缝隙的大小直接控制破碎后物料的粒度, 粗碎时可按1.5～2倍的成品物料粒度取值, 细碎时可按3～6倍成品物料粒度取值。

4 结语

锤式破碎机发展至今种类较多, 结构各异, 是一种应用广泛的破碎设备, 反击型固定锤头锤式破碎机只是其中之一, 虽然它集合了普通锤式破碎机和反击式破碎机的优点, 但同时也存直接参与破碎工作的零部件易磨损的缺点, 另外在设计中应注意在机构中设置过载保护装置, 以提高安全性和便于维护, 通过不断地改进和优化使反击型锤式破碎机性能更好。

参考文献

[1]郎宝贤, 郎世平著.破碎机[M].冶金工业出版社, 2008.

[2]非标准机械设备设计手册编辑委员会[M].非标准机械设备设计手册, 2002.

第三代篦冷机锤式破碎机的改造篇6

鹿泉金隅水泥有限公司一分厂一线干法生产线为天津水泥工业设计研究院有限公司设计的2 500t/d熟料新型干法水泥生产线, 采用第三代篦冷机, 配套锤式破碎机, 于2000年12月投产运行, 其主要技术参数见表1。

2 锤式破碎机出现的问题

(1) 锤头磨损严重, 更换频繁, 设备运转率降低, 同时备品备件费用高。

(2) 在锤头磨损后, 破碎效率降低, 破碎粒度不均匀, 大块料偏多。

(3) 故障多、维修费用高。

(4) 破碎机轴承发热严重, 经常用轴流风机吹风冷却。

3 技术改造

针对冷却机存在的问题, 厂方决定采用中材装备集团有限公司热工分公司的辊式破碎机 (规格为SCKR4.9-4X31.5-EC) 对锤式破碎机进行技术改造, 从而提高破碎机运转的可靠性与稳定性, 改善出料粒度, 以提高产量。改造目标及措施如下:

3.1 改造目标

(1) 破碎粒度均匀, 减少大块料, 熟料颗粒≤25mm。

(2) 运行稳定, 故障率低, 检修方便。

(3) 降低备品备件费用及电耗。

3.2 改造措施 (见图1、2、3)

(1) 彻底拆除原有锤式破碎机和篦冷机尾部的端壳体, 并对相关壳体作结构性改造。

(2) 重建辊破机的基础, 确保结构可靠、合理, 排除安全隐患。

(3) 拆除原有的破碎机卸料装置, 设计、装配与辊破机和机后输送机匹配的卸料溜子。

(4) 对末端篦床作与辊破机相衔接的结构性改造。

(5) 对篦冷机的端部壳体作结构改造, 同时考虑特大块熟料的处理问题, 留有足够空间。

4 辊式破碎机的结构及性能特点

4.1 主要结构性能参数 (表2)

新采用的辊式破碎机为中材装备集团有限公司热工分公司的产品, 包括中置和尾置两种结构形式, 现已成功运用于1 000~8 800t/d的熟料生产线中, 配套三代与四代冷却机, 有效地提高了破碎效率, 改善了熟料的出料粒度。目前该辊式破碎机 (以下简称“辊破”) 已在国内外应用近80台, 效果良好。

4.2 性能特点

(1) 转向与转速

每个破碎辊都能向前 (熟料输送方向) 或向后 (熟料输送的反方向) 运转, 图5所示为四个辊子在正常操作模式下形成一对对破碎副的破碎模式。如果相邻两辊子相对运转, 它们就形成了一个破碎副, 在图5中, 3和4号辊子就形成一个破碎副。同时, 辊破的运转转速低, 约4r/min, 相比于锤式破碎机, 振动小, 运行平稳。

(2) 辊圈耐磨性

为了给水泥磨创造一个连续运转的条件, 辊破必须在系统运行期间尽可能地连续运转, 除了保证辊子低速稳定运转外, 辊圈也必须低磨损, 因此, 辊圈采用特殊材质, 运转周期长, 检修周期长。

(3) 挤压式破碎

辊破运行遵循压力破碎的原理。破碎辊的运转速度大约只有4r/min。在一定的辊子直径和辊子间距, 以及固定的辊子转速的情况下, 辊破的破碎能力依赖于辊圈的齿形和辊圈的排列, 如图6所示。辊圈采用交错排列的形式来防止大物料未经破碎直接落下, 并且能让物料在辊子宽度方向铺展均匀。

对辊破来说, 熟料不是像锤破一样被击碎, 而是被辊子挤压和啃咬而破碎, 没有了重复破碎和过破碎现象, 辊破的辊圈磨损减少, 破碎熟料的电耗相应降低。

(4) 过载反转 (异物处理)

为了防止不可预料的大块或异物影响后续的操作, 当异物进入破碎区域时, 要求辊破能够自动处理, 因此必须限制破碎压力。辊破由电机马达驱动, 可用限制马达工作压力的方式来实现辊破的自动异物处理。如果异物进入两个辊轴之间的区域, 驱动辊轴的电机马达工作压力超过了限制压力, 相应辊轴的旋向就会自动短时间反向转动, 把异物反吐出来。随后, 辊子自动转换回先前的旋向, 这个程序就是反转循环。因此, 辊破对物料的适应能力强, 可减少因大块熟料及异物而造成的停窑止料等现象。

(5) 辊破检修及维护

各个辊轴可单独抽出检修及维护, 可减少维修及维护需要耗费的工时, 降低检修和维护成本;同时, 由于辊破运行稳定及辊圈采用特殊材质, 辊圈磨损程度降低, 可延长停窑检修的周期。

个别辊子临时出现问题, 可屏蔽 (暂停) 该辊, 其他辊仍可正常运行, 不致影响正常生产。待故障辊修复后, 可重新投入使用, 这样可减少停窑次数, 从而提高窑的运转率。

5 改造后的经济效益分析

5.1 减少备件费用

锤破锤头的更换周期一般约为9个月, 而辊破辊圈的更换周期约为5年, 以5年为准的话, 锤头相应要更换7次, 而辊圈只更换1次, 这既节省备件费用, 同时又能减少因更换破碎机备件而产生的人工费用。

5.2 降低电耗

锤破改辊破后, 单位熟料电耗减少0.11k Wh/t熟料, 按产量2 500t/d、正常运行生产330d计算, 一年节电为0.11×2 500×330=90 750k Wh。

5.3 节省检修维护费用

相比于锤式破碎机, 辊式破碎机检修维护较为方便, 显著减少了检修维护时的人工费用;同时, 辊式破碎机的运转速度低、运行稳定、振动小、辊圈耐磨损等特点, 可有效减少因为破碎机检修及维护导致的停窑, 从而提高了设备运转率, 提高了熟料产量和质量, 减少了检修维护的费用, 提升了经济效益。

6 结语

锤式粉碎机篇7

作为破碎设备, 锤破的工作机构及传动部件必须承受巨大的冲击载荷。除了设计和制造过程要考虑这一载荷的影响, 正确的安装和使用方法尤为重要。

近年来, 由于采用煤矸石、页岩等作为制砖原料, 锤破在工作过程中受到的冲击载荷更大, 由于制砖企业不了解锤破的性能特点或未掌握正确的安装使用方法, 造成破碎效果未达标, 影响了下道工序乃至成品的质量, 降低了下级设备的使用寿命。有的因为冲击载荷巨大, 甚至出现主轴断裂的重大设备和人身安全事故。因此, 了解锤破的原理及掌握正确的安装使用维护方法对制砖生产线及设备的使用寿命、对产品质量和安全至关重要。

1 锤式破碎机简介及用途

锤破要求物料的抗压强度不超过300 MPa, 含水率小于15%。被破碎物料为煤、盐、白垩、石膏、页岩、砖瓦等, 锤式破碎机是直接将最大粒度为600 mm~1 800 mm的物料破碎至25 mm或25 mm以下细料。

锤式破碎机由锤式破碎机箱体、转子、锤头、反击衬板、筛板等组成。

锤式破碎机特点: (1) 工作锤头, 采用新工艺铸造, 具有耐磨、耐冲击的性能; (2) 可据客户要求, 调节需要的粒度; (3) 锤破机体结构密封, 解决了破碎车间粉尘污染和机体漏灰问题; (4) 整体设计造型美观, 结构紧凑, 易损件少, 维修方便, 是升级换代产品。

锤式破碎机主要用途:锤式破碎机用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料, 如石灰石等, 还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料以回收石棉纤维等等。此外, 锤式破碎机不仅可用于砖瓦生产线、制砂生产线, 也可在选矿生产线中替代圆锥式破碎机。锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子 (又称锤头) 的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内, 受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部设有筛板, 粉碎时物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出, 大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨, 最后通过筛板排出机外。

环锤式破碎机经高速转动的锤体与物料碰撞破碎物料, 它具有结构简单、破碎比大、生产效率高等特点, 可用作干、湿两种形式破碎, 环锤式破碎机适用于矿山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、燃化等部门对中等硬度及脆性物料进行细碎。环锤式破碎机可根据用户要求调整篦条间隙, 改变出料粒度, 以满足不同用户的需求。

2 锤式破碎机装配过程

2.1 轴承装配

锤破所使用的轴承不外乎两种:一种是深沟球轴承;一种是调心球轴承。这两种轴承都能满足锤破工作时转速很高的要求。前者定位精度较高, 要求座孔的同心度较高。支架在焊接、加工过程中必须及时处理以消除内应力。由于锤破工作过程中冲击较大, 要求主轴的刚性必须足够大。以上方面做得不好都容易导致轴承同心性遭到破坏, 出现“别滚珠”现象, 时间长了, 阻力增大, 温升过快, 磨损加剧而导致轴承提前报废。后者虽能补偿一定的同轴度误差, 但有一定的限度, 如果同心性不好同样会加大不平衡力矩。总之, 两者都必须注意找正。装配时还要调整轴承的游隙, 正常的工作游隙是轴承正常工作的先决条件。游隙太小, 磨损加剧, 轴承过早损坏;游隙过大, 定心性差, 不平衡力矩加大。

2.2 静平衡测试

由于锤破工作时转速高, 有较大冲击载荷, 如果以机架中心为中心, 主轴组件及机身的静平衡搞不好, 工作时不平衡载荷就会加剧。轻者会造成轴承发热, 磨损增加, 寿命降低, 噪音大, 整机震动;重者甚至会发生安全事故。所以, 锤破机出厂前一定要进行静平衡试验, 保证转子部件及整机静平衡。

2.3 间隙调整

锤破组装时, 转子相对箱体中心要保证对称性, 否则容易出现两侧阻力不均衡或单侧塞料严重, 造成轴承发热直至损坏, 严重时电机因负载增大, 电流剧增而被烧坏。

另外, 要根据原料参数及处理要求调整好工作部件即锤头与筛分部件即筛底间间距大小和筛底缝隙尺寸 (孔径) , 间距大且筛分缝隙 (孔径) 相应较大时适应粗破;反之适用细破。否则, 就会出现以下四种情况: (1) 如果工艺要求其为粗破。筛分缝隙 (孔径) 符合要求 (间隙够大) , 但锤头与筛底间距偏小, 则筛底易损坏。 (2) 如果工艺要求其为粗破。锤头与筛底间距够大, 但筛分缝隙 (孔径) 偏小, 则下料困难, 容易堵塞, 烧电机。 (3) 如果工艺要求其为细破。筛分缝隙 (孔径) 符合要求, 但锤头与筛底间距大, 则出现的情况是易堵料, 烧电机。 (4) 如果工艺要求其为细破。锤头与筛底间距够小, 但筛分缝隙 (孔径) 偏大, 则出料粒径大, 达不到工艺要求。

2.4 公差控制与缺陷排除

由于锤破工作时冲击与震荡的存在, 轴与轴上零件孔、轴承与座孔之间的配合公差都必须严格控制。要求采用“选配法”控制关键配合部位的公差, 即在一堆配合公差不同但均合格的零件里按一定标准找出一件或几件与装配部位有最佳配合公差的零件, 并做好标记。如现有一根加工合格的锤破主轴, 在测量各个部位实际的加工误差后, 即可挑选最佳内孔尺寸公差的轴承来控制轴承内孔与轴之间的公差范围, 保证轴承正常工作。又如, 在测量与隔板内孔配合部位的实际公差后, 即可挑选隔板与之配合, 使间隙最小。组装完毕, 将各个零件的配合公差做好记录, 归入设备档案, 作为以后设备维修的重要依据。

另外, 锤破的主要受力件如隔板、锤头、锤柄等均为铸造件, 组装时要特别注意仔细检查, 一旦发现关键受力部位有气孔或沙眼等铸造缺陷, 应报废处理。

3 安装过程

3.1 安装前可根据原材料来源选好地形

机器由地脚螺栓固定在混凝土上, 设计地基时要留出排矿槽, 其斜度不能小于50°, 但用户也可根据给料机和运输设备自定。

3.2 安装基础必须严格按设备供方图纸施工

有的使用单位不按图纸要求做基础, 直接在水泥预制板上露出几根钢筋, 将钢筋头与锤破底座焊接在一起, 应付使用。由于锤破工作过程中震荡冲击的存在, 一旦出现事故, 追悔莫及。

3.3 电机应安装在与进料口相反的方向

安装时电机皮带轮与锤破皮带轮要对正, 调节皮带松紧程度, 使运转正常。使用环境要保持干燥、通风, 防止雨雪、灰尘等对电机侵蚀。要加装过载保护器, 防止过载时对设备造成损坏。

3.4 加装喂料装置, 保证喂料的连续均匀

注意防止料流向一侧或时多时少喂料引起负荷不均匀, 造成震动加剧、电机过载等情况。

必须检查是否加装了原料除异物装置, 以防止异物进入对设备造成损害。如铁块等金属物件会破坏筛底、锤杆等, 又如塑料布条等进入锤破会堵塞筛底, 缠绕转子等, 造成设备损坏, 影响处理效果。

试车前应首先检查所有的紧固件是否完全牢固。检查机体内是否落入金属物或其他不易破碎的杂物。