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冲击式制砂机转子研究现状

冲击式制砂机1年前 (2021-01-11)制砂机991

冲击式制砂机内部结构

     转子立轴冲击式破碎机的关键部位,作为破碎腔内流场形成的动力源,转子导料板和抛料头会受到大量的物料冲击,研究人员借助各种手段来研究转子设计和颗粒加速的关系,在提高物料速度的同时,尽量减少对耐磨件的磨损。 


    郎宝贤和郎世平通过理论公式计算立轴冲击式破碎机的三种流道板安装方式发现,前向流道板的安装会产生最高的颗粒速度,径向流道板次之,后向流道板产生的速度最小。所以,可以通过改变流道板的安装方式来提高颗粒的速度。 


    Cemco 公司生产了 7 种型号的立轴冲击式破碎机,不同点在于顶端的设计,其中Turbel175 的结构为“导向板与反击板”组装的设计,石料厂可以根据情况来选择装三个、四个或者五个导向板,而且只需要用两个螺纹连接就可以实现抵抗离心力和颗粒冲击,通过改变转子转速来调节颗粒的冲击可以实现最好的破碎效果。 


    ISC 公司将立轴冲击式破碎机的转子直径扩大,新研制的 130 型立轴冲击式破碎机增大了物料入料度和转子转速,这种大转子高转速的设计应用可以得到更细的产品,而且大转子高转速的设计增大了转子空间,减少了电机的拖动电流,有效地提高了生产率。 Kolbeng-Pioneer 公司设计的立轴冲击式破碎机包括了导向板+反击板、闭合转子+反击板以及闭合转子+混合岩石槽三种结构设计,尤其是在反击板前安装的石料槽可以收集微细颗粒以形成物料衬,可以有效地降低颗粒加速过程中对冲击板的冲击腐蚀,而且该公司对耐磨件的安装采用的是螺纹连接,降低了转子制造时间,提高了立轴冲击式破碎机的使用时间。 


    Metso  Minerals 公司生产的“石打石”型立轴冲击式破碎机设计主要由闭合转子、石料槽以及瀑流石料系统构成,物料颗粒被分为两部分,一部分直接进入转子加速,另一部分由瀑流石料系统进入破碎腔,而且可以通过调整转速以及破碎腔的中空环来调节产品粒度,而且可以通过减少空气流量和破碎机头罩内的再循环来抑制粉尘的扩散。 


    REMCO 公司生产的立轴冲击式破碎机转子的出料口采用了插入式设计,出料口可以分为 3 口、4 口、5 口和 6 口的设计,而且耐磨件采用的钨片不与转子直接螺纹连接,降低了更换时间。转子的上下耐磨板采用的是 AR 钢,可以降低石料对耐磨板板冲击磨损,而且 ST/AR 型的反击板设计可以调整反击板的位置,以实现破碎模式到“石打石”型的转化。 


    Sandvik  Rock  Processing 公司生产的立轴冲击式破碎机具有双流给料系统和旋风转子设计,这种设计的优点是可以降低破碎的冲击负荷,而且也有利于控制物料的方向、产品粒度和减少冲击磨损,以降低对环境的粉尘污染。 


    Texas  Crousher  Systems 公司生产的立轴冲击式破碎机设计很好地解决了耐磨件使用寿命的问题,可以实现对耐磨件的不完全更换模式,设有的物料收集槽和使用的碳化物材料都大大降低了对耐磨件的磨损。 


    BHS 公司生产的立轴冲击式破碎机转子结构为两室结构,这种转子的两室结构可以实现很好的物料流速状态,而且可以提高生产率,降低粉尘的排量。 立轴冲击式破碎机转子还有内筛分的双转子结构设计,这种内筛分的设计在完成破碎的同时,由于独特的内、外设计致使破碎腔内生成涡动气流,实现对粉尘的收集和抑制工作。 


    济南大学的王嵩利用 EDEM 软件结合立轴冲击式破碎机的虚拟样机模型,对不同流道口数下的转子进行了仿真分析,证明了转子流道口数对颗粒加速的影响作用,当采用 6个流道口安装时,转子对颗粒的加速最好,破碎效果最佳。 


    北京有色冶金设计研究总院的齐国成在分析立轴冲击式破碎机结构特点和工作原理的同时,进一步提出了提高破碎机产砂率的措施,包括从转子的结构设计和工作形式两个方面,安装冲击板增加冲击作用、增加出料口数以提高转子的抛射频次和采用双转子结构增加冲击次数三种转子结构设计以提高破碎机产砂率。而且,通过增加入料量、采用双物料流动形式和提高流场内风速三种工作形式也能够提高破碎机的破碎效果。 

由于转子和破碎腔当中的物料流动及破碎,致使立轴冲击式破碎机部件磨损严重,会造成微细粉粒的泄漏及破坏流场状态。所以,祁小群针对南京破碎机厂立轴冲击式破碎机的应用情况,采用 WC 颗粒增强基表面复合材料作为耐磨衬板的材料,使衬板的耐磨性比高铬铸铁高了 5倍左右,其使用寿命也增加了 3 倍以上。 


    中国人民武装警察部队水电三总队九支队的丁杰泽和蒲果等人对比了国内外立轴冲击式破碎机关键部件的使用寿命发现,国内的立轴冲击式破碎机的耐磨件使用寿命远远低于国外的,而且在研究耐磨材料与冲击速度和冲击力的关系中发现,高锰钢适合于抵抗高冲击的磨损,对于中低速的冲击无法实现很好的耐磨效果,将热处理化的高锰钢应用于立轴冲击式破碎机中可以使平均使用时间达到 500 小时以上。 


    林建庭福建九州麒麟水泥股份有限公司对破碎机研究发现,物料进料口角度和粉料盘盖板设计的不合理都会导致破碎机的磨损问题,通过优化进料口的入料角度可以有效地控制物料进入转子的流速和方向,不与盖板直接冲击,避免磨损和粉尘的激扬。


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