CN103521290A

CN103521290A - 一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法

Info

Publication number: CN103521290A
Application number: CN201210406861.0A
Authority: CN
Inventors: 周彦君; 周彦民; 周彦强
Original assignee: Luoyang Tian Xin Mining Machinery Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Luoyang Tian Xin Mining Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2014-01-22

Abstract

一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法，通过改善机器的动平衡，改变给料的方式来提高破碎机的性能。本发明的有益效果是有效的降低了能耗，减少了磨损，提高了破碎比，具有显著的经济效益。

Description

一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法

技术领域

本发明涉及矿山设备领域，尤其是一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法。

背景技术

矿石和矿物、建筑材料、木材、食品和垃圾的破碎和磨矿消耗了人类近12%的能源。特别是随着低品位矿石开采量的增加和环保需要处理的废弃物再生量的增加。能源消耗也逐渐增大，预计在二十一世纪初，用于粉碎过程的能量消耗可能达到15%。在使用碎磨流程的厂矿中。破碎和磨矿的设备费、维修费用和能源消耗约占总费用的50%以上，因此，减小碎磨过程中的这些费用已经变得比以前更迫切。

在大多数工业厂矿中，偏心圆锥破碎机用于破碎，棒磨机和球磨机用于磨矿。磨矿消耗了80%能耗，而磨矿效率不超过1%。降低破碎产品粒度将显著提高磨矿效率。并且可以降低能耗费用，此外，破碎机比磨机重量轻。价格低和易于操作。

圆锥破碎机的运动学概念首先在1856年被提出的，第一台旋回圆锥破碎机是在1880年艾利斯一查默斯( Allis - Chalmers)公司制造的。由发明者盖茨F．Gates)设计，它能以4t/h速度破碎含金砾石，由4马力电机驱动。它运转的原理保持至今，但结构方式已被修改，现在对圆锥破碎机的改进几乎已经达到了极限。此外，圆锥破碎机不适用于粘性物料（铝矿和玄武岩等）和硬矿（铬铁合金和电刚玉等)。

发明内容

为了解决高圆锥破碎机能耗高磨损严重的问题，本发明提供了一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法，有效的降低了能耗，减少了磨损，提高了破碎比。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是通过改善机器的动平衡，改变给料的方式来提高破碎机的性能。

上述方法中通过重新装配了偏心套的轴承支座来是设备完全平衡，消除破碎机在高摆频下对基础的破坏。

上述方法中通过在不能被破碎的物料通过后，调整环在径向沿着螺纹移动3- 4 mm；并安装给料分配器的给料方式。

本发明的有益效果是有效的降低了能耗，减少了磨损，提高了破碎比，具有显著的经济效益。

附图说明

图1. 配了偏心套轴承支座的破碎机总图

图中1.偏心套，2.主轴，3.动锥，4.给料板，5. 平衡重，6. 手柄齿轮，7.平衡块，8.球形联接，9止推轴承板。

具体实施方式

1.破碎机的平衡

破碎机通过完全平衡，可消除破碎机在高摆频下对基础的破坏。为此，必须给破碎机主轴加上一个平衡负载。这个负载应安装在与动锥倾斜相反的方向，且与偏心套同步旋转。平衡破碎机的总图见附图1。与普通偏心圆锥破碎机唯一的不同是，重新装配了偏心套的轴承支座。偏心套(1) 的基础修改一下，即添加平衡块(7) ，而(7) 借助球形联接(8) 安装在动锥(3) 的主轴(2) 上，它们之间并且通过手柄齿轮(6) 与偏心套联接。平衡块和偏心套有共同的止推轴承板(9) 。平衡块与偏心套同步旋转，并且产生一个离心力。离心力均等地作用于偏心套、平衡重(5) 和给料板( 4)上，但是与动锥( 3) 的离心力相反。

平衡块有以下几个功能： (1) 平衡破碎机的基础；(2) 它使动锥在空载时保持球形联接；(3) 空载时，它能决定排矿口的真实尺寸，这个尺寸与实际工作时排矿口尺寸相等。同时，在偏心套壁上的平衡负载主要作用于厚料层带的下部，它一般具有比上部小的负载。作用于偏心套不同高度上的均匀负载能使旋转轴处于一个更为固定的位置上。

如果物料的阻力被忽略，以恒定速度且在稳定的工作状况下，作用于偏心套和动锥上的所有的惯性力可以被看作是作用在一个竖直平面上的一对力和力矩。重力也作用于同一个平面上。所有力和力矩的值是恒定的。这个平面围绕着破碎机的垂直轴空间上均匀旋转。这种处理方法使破碎机平衡的问题变成了一个二维空间上的问题。所有作用在破碎机上的力系见附图1。当所有力被重新定义到动锥旋转的中心，主力矩和主矢量的水平分力被设置为0，等式为：

F- F₁- F₂- F₃= 0 ( 1)

FL＇+ F₃L₃- F1L1- F₂L₂- Gε+ G₁ε₁= 0 (2)

从等式4，可以得到F₂ 和F₃：

F2 =[( F- F₁) L3 + FL- F₁L₁ - Gε+ G₁ε₁]÷(L₂ + L₃) (3)

F3 =[( F- F₁) L₂ - FL＇- F₁L₁ - GE+ G₁E₁]÷（L₂ + L₃） ( 4)

基于这些公式，改变F₂ 和F₃ 的值可使传递给基础的不平衡力得以消除。偏心套沿破碎机的轴线平稳的旋转，因此，所有的力可产生一个作用在偏心套的重心上的合力：

F₁= m₁ε₁ω² (5)

式中：m₁—偏心套的质量，E₁—重心与破碎机轴的距离，ω₁—偏心套旋转的角速度。

与偏心套不同，动锥的旋转可理解为一个对称体的规则运动。因此，所有影响动锥的力可以被产生为一个作用在摆动中心的力F 和力矩：

F= mεω² ( 6)

L=J₃ω₀ωsinθ[ 1+（J₃- J₁）/J₃×(ω/ω₀sinθ) (7)

式中： m —动锥的质量；E—动锥重心和破碎轴的距离；J₃ —动锥惯性力的轴向力矩；ω₀—动锥旋转角速度；J₁—动锥惯性力的等值力矩；H—动锥的章动角，由力F 和力矩L 组成的力的系统可以产生一个合力。这个合力等于且平行于F，它作用在距摆动中心距离为l = L/ F 的点上。在运转中变量ω₀ 可由下式来决定:

ω₀ = ω[D/(d - l) ] ( 8)

式中： D —动锥的外径；d—动锥的内径。

在运转中， ω₀ 在0- 2之间变化，空载时ω₀ = 0。因此根据已知的ω₀ 值可决定合力的位置。

2.破碎机的均匀给料

目前，破碎机使用带有侧面排料的旋转给料漏斗已经标准化。这个漏斗安装在动锥之上。矿石从侧排料溜槽被均匀地分布在破碎腔中，它可以防止矿石在破碎腔中的聚集。杰兹卡兹干选厂的分析表明，使用这样的给料分配器能使衬板均匀地磨损，并且产品粒度降低12%。

最均匀的衬板磨损一般是在这样的选厂中所获得，在这些厂中都安装了可靠的金属除去器和借助可靠的调整环。另一种方法是，在不能被破碎的物料通过后，调整环在径向沿着螺纹移动3-4 mm。由于衬板磨损，这种非同心度可以在一天之内得到自我调整，但是同时产品的粒度增大了。安装有给料分配器的破碎机的排料口尺寸在排料器4个点处的尺寸偏差不超过2mm，但是未安装给料分配器的

破碎机的排矿口尺寸偏差高2-5倍。

这种给料方法增加了破碎机的产量25- 30%，减小以重量计的物料粒度15- 20%，并且产品的粒度从35 mm减至25 mm，可使磨矿能力增加11%。使用均匀的圆锥给料，尤其是用自动给矿质量监视，可在不改变设计的前提下使破碎指标大大的提高。

Claims

1.一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法，其特征是通过改善机器的动平衡，改变给料的方式来提高破碎机的性能。

2.根据权力要求1所述的一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法，其特征是通过重新装配了偏心套的轴承支座来是设备完全平衡，消除破碎机在高摆频下对基础的破坏。

3.根据权力要求1所述的一种提高偏心圆锥破碎机性能的方法，其特征是过在不能被破碎的物料通过后, 调整环在径向沿着螺纹移动3- 4 mm；并安装给料分配器的给料方式。