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破碎机内部结构设计怎样才算完善?
发布时间:2018-08-10

破碎是矿石破碎、制砂和选矿都不可缺少的第一步,破碎机在矿山生产中亦广泛应用。破碎机主要结构包含转子、筛孔环与筛网孔径、壳体与传动系统,本文针对每个部件详细描述,主要讲述破碎机各部件的设计,总结其装配技术。

 

1、转子

1)结构及材质

 

转子是破碎机的核心部件,主要由锁母、刀片、压环及支撑板组成。

 

锁母处于转子的中心,为固定转子的关键部件之一。锁母选用强度较高的ZG304材质,其结构设计为由中心向外呈流线型辐射的流道,在高速旋转作用下胶粒在流道中以一定的初速度飞向转子边缘的刀片。

 

刀片安装在转子的边缘,均匀布置为72套。刀片材质选用3Cr13并对刀锋进行热处理,硬度48~52HRC3Cr13材质韧性良好,通过热处理加强刀片工作面硬度以保障物料的破碎精度及刀片的使用寿命。

 

刀片由压环及支撑板固定和支撑,压环及支撑板的刀片安装槽加工精度要求很高,刀片安装槽的深度应保持一致,以保证刀片安装后刀锋与筛孔环间隙保持一致。

 

破碎机

 

2)动平衡校核

 

转子为高速旋转部件,其正常工作时的不平衡量大小直接影响设备主轴及轴承箱的使用寿命。因此,必须对其进行动平衡计算。通过计算确定转子的许用不平衡质量。设计时,分别控制转子前面板及后面板的不平衡质量不大于许用不平衡质量即可。

 

3)转子受力分析

 

通过对目前工业运行的破碎机进行标定获得相关工艺及机械性能参数,以转子工作转速1450/min,处理能力850g/h为例,通过模拟了转子工业运行过程中受力情况可以得出,刀片及支撑板的受力情况良好,转子非轴端面处支撑板内缘因转子高转速所引起的剪切应力及摩擦应力较高,设计时需对支撑板内缘进行局部加强处理。

 

2、筛孔环与筛网孔径

破碎机的筛孔环是通过支撑杆内设计的紧固件拉紧固定环板,通过固定环板将两片筛网嵌入固定。

 

破碎机的筛孔环是由两个筛网嵌入固定环板并通过支撑杆拉紧固定,通过工业装置现场标定,我们获得的国产化筛孔环的筛网型号及产量参数。

 

1)同一种牌号的胶粒,筛网孔数值越大,破碎机的产量也就越高,同时胶粒未经破碎或未达到破碎精度穿越筛网的机率也就越大。

 

2)同一种牌号的胶粒,筛网孔数值越小,破碎机的破碎质量越高,胶粒达到破碎精度后穿越筛网的机率也就越小,同时较细的粉料进入到气固分离器时,将在布袋的表面结成板状,影响布袋分离器的透风率并增加整个破碎系统的阻力。

 

经过工业化试验研究可知,破碎机的产量和精度主要取决于筛网开孔率及筛网孔的大小。当筛网有效开孔区域内开孔率为40%~60%,即筛网孔径设计为Ф4mm或Ф5mm时,破碎机的产量及破碎精度达到较佳配合。

 

3、传动系统

破碎机传动系统由电机、液力耦合器、皮带轮、皮带、轴承箱及其他附件组成。

 

传动系统设计为电机与液力耦合器直连的结构,且液力耦合器内轮与电机转轴同步旋转,外部皮带轮通过皮带驱动轴承箱传动皮带轮。此传动结构具有效率高、运行稳定及设备出现故障时的自我安全保护能力良好的显著特点。

 

轴承箱设计:①润滑冷却系统。可保障轴承箱内部件得到良好润滑,并带走轴承箱内部件在高速运转时产生的热量。②测温点和测振点。③传动系统支架底部设计成橡胶柔性支撑,由此可以过滤掉绝大部分设备运转造成的振动。

 

4、壳体

破碎机壳体

 

破碎机的壳体主要由前面板、后面板、鞍形弧壳、底座板及安全门组成,材质则均选用304

 

安全门设置锁紧机构,用手轮进行固定后,破碎机启动时锁紧机构通电工作,此时安全门无法打开。此外,破碎机壳体的鞍形弧壳上还设计有测温点和测振点,数据直接传输到数据控制系统以方便监测破碎机腔内温度及转子振动情况。

 

5、破碎机系统装配及技术参数

1)转子刀片和筛孔环的间隙应控制在3~5mm

 

2)转子刀片和筛孔环的周向间隙跳动值应小于0.2mm

 

3)转子支撑板与壳体后面板间隙跳动值应小于0.2mm

 

4)破碎机机架与壳体底座板安装平面的水平度应小于0.15mm/m。


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