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单电机驱动冲击式制砂机概述

导读:高能量的大粒子与较小(或弱能)粒子碰撞时,形成剧烈冲击而实现选择性破碎,图24—5 物料在流道中运动情况示意图粒子迅速减小;较低能量的中等粒子和前面冲击产生的粒子,再和其他粒子相遇时,彼此也形成冲击劈裂和磨蚀;最小的粒子、粉料和粉尘也以高速运动,虽然有很小的动能,但与它们相遇的任何物料仍产生力的“砂喷(sandblast)”作用。

图所示为单电机驱动冲击式制砂机,它由回转机构1、进料斗2、筒体3、转子4、机座5以及电动机机座6组成。该机结构简单,上部机体是一个焊接结构圆筒,顶部装有进料斗2,物料经料斗直接进入叶轮。叶轮用螺栓固定在立轴上的转盘上,转盘与立轴连接在一起并随立轴旋转。主轴装在滚动轴承上,而轴承装在下部机架的轴承座内。轴的下端装有带轮,电动机经皮带驱动立轴,从而使叶轮做高速转动。叶轮有开式和闭式两种。对应叶轮,在机体内壁装有反击板(称为石打铁),若不装反击板,则物料自动形成料衬(称为石打石)。

单电机冲击式制砂机

制砂机检修或更换易损件时,卸掉连接上机体的螺栓后,可借用液压回转机构将其移开,非常方便。该机是采用润滑站稀油润滑,且设有振动保护装置,使其轴承寿命大大提高,在机器运转过程中,一旦振动超过设定值,会发信号给进料皮带机,使它停止给料,过一延时时问主机电动机会自动停止,以保护机器不受损坏。

制砂机立轴总成中最重要件就是叶轮,叶轮分闭式和开式两种。对于闭式叶轮,其给料方式分为转子给料或者转子给料和瀑落给料相结合以求取得更大的处理量,但由于闭式转子中有硬质合金刀片与其基体材料相结合,由于二者的热膨胀有差异,不可避免的有残余应力。

再加上岩石碰撞时引起的冲击力,硬质合金刀片时有损坏。而且硬质合金刀片本身就是一种脆性材料,从而使大的硬质合金刀片更易产生裂纹,且其基体往往要被物料撞击,其外周侧部也极易磨损。这样依附在上的硬质合金刀片也往往容易脱落。

这是闭式转子的弱点,故对其进料粒度控制要特别严格,绝不允许有不可破碎物如铁等物料进入。其转子制造采用焊接形式,在高速运转中设计时,要考虑其边缘应力的影响。对于闭式转子而言,如何防止硬质合金刀片和碰撞面出现缺口、裂纹或早期磨损,使其寿命得到提高,是今后的研究方向。

对开式叶轮而言,是在一平板上焊有几个安装流道板的支撑柱。故按其支撑柱及流道板的形状,可分为径向式、前向式和后向式。流道板的形状可制成多种多样,以适应不同的物料,不同的处理量。目前多采用径向式,其出口处为3~6个,其进料方式为转子给料。开式叶轮对给料要求不向闭式叶轮要求那么严格,偶尔有小块不能破碎物料进入影响不大。但流道板的使用寿命较短,尤其是在湿法破碎上,其使用寿命不到干法破碎的1/2,故如何提高流道寿命也是非常重要的问题。

物料在叶轮和破碎腔流动状态的描述

掌握了冲击式制砂机工作原理和结构之后,现在再讨论物料在叶轮流道中的运动情况和物料被叶轮抛射出去后,在涡动破碎腔里的碰撞情况。 图所示为物料由转子给料到叶轮中心进料处之后随高速旋转的叶轮的牵连速度F.(圆周速度)运动的同时,还沿流道板(叶片)做相对运动,其相对速度为K,流动到出口处时,再沿绝对速度K方向被抛射出去。得到动能的粒子进入破碎腔与腔内粒子云产生粒子间的碰撞以及能量交换的连锁反应。

高能量的大粒子与较小(或弱能)粒子碰撞时,形成剧烈冲击而实现选择性破碎,图24—5 物料在流道中运动情况示意图粒子迅速减小;较低能量的中等粒子和前面冲击产生的粒子,再和其他粒子相遇时,彼此也形成冲击劈裂和磨蚀;最小的粒子、粉料和粉尘也以高速运动,虽然有很小的动能,但与它们相遇的任何物料仍产生力的“砂喷(sandblast)”作用。整个粒子云在从叶轮内抛射出的物料驱动下,环绕破碎腔汹涌地涡动,从而使粒子互相撞击、摩擦和研磨而使粒度大大减小,直到它们失去足够的速度后掉出粒子云,然后离开破碎腔。一个粒子在破碎腔内滞留时间一般在5~20s之间。它与粒子质量、速度和它多次碰撞过程中的运动路线有关。由此可知,在功率一定的条件下,适当增加粒子云密度,从而增加碰撞几率和频次,借以提高破碎效果。

 

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