高效振动颚式破碎机

随着全球经济的发展,更加提倡“节约、节能、高效”的生产方式。国内外科技工作者通过几十年研究表明,在工程应用的粉碎工艺中约有15%的电能用于破碎,85%的电能消耗于磨

随着全球经济的发展,更加提倡“节约、节能、高效”的生产方式。国内外科技工作者通过几十年研究表明,在工程应用的粉碎工艺中约有15%的电能用于破碎,85%的电能消耗于磨碎;破碎机的效率比磨机的效率高10倍左右。因此通过提高破碎阶段的效率,采取“多碎少磨”工艺,可实现节能降耗的目的。
 
高效振动颚式破碎机以其设计新颖、结构独特,能破碎坚硬难破碎的脆性物料,破碎比高达9以上,能很好地实现“多碎少磨”,节能降耗,能破碎合金、碳化硅、冶金炉渣等坚硬膪|生物料和处理钢筋混凝土等特殊结构物料,为难破碎物料的处理提供了新的途径。
 
1高效振动颚式破碎机
 
振动机械是一种应用振动理论进行工作的设备。目前,多种振动机械广泛应用于各个行业中,创造了巨大的经济效益,包括机械式振动、电磁式振动以及液压气动式振动机械。机械式振动应用的更加广泛,包括惯性振动和偏心连杆振动,本文介绍的高效振动颚式破碎机是采用惯性自同步振动理论研制的设备,由偏心块高速旋转产生惯性离心力,施加在被破碎物料上实现物料破碎。
 
高效振动颚式破碎机初是由前苏联学者研制成功的。振动破碎从理论上来讲是一种高效的破碎方式,此种破碎方式能达到“多碎少磨”的目的,减少能耗。它具有许多优点:破碎比提高2-3倍,有自保护功能,可在满负荷情况下启动及停车,通过调节设备的工作参数。可以满足不同的产品粒度需求.尤其适用于坚硬难破碎脆性物料的破碎,因而是很有发展前途的新机种。高效振动颚式破碎机采用系统动力自平衡结构,因此对安装的要求不高,为开创一种移动式、结构轻便、没有笨重机体的破碎设备提供了一种可能。
 
根据破碎理论,对于坚硬难破碎物料,利用频繁撞击对物料施加巨大的冲击能量和冲击力,能达到良好的破碎效果。同时,在振动冲击工况下,高效振动颚式破碎机部件承受的振动、冲击剧烈,能量消耗较大。因而,动颚的振动冲击频率、振幅、冲击速度和冲击能量是高效振动颚式破碎机参数选取的主要依据。另外,强烈的振动冲击过程对弹簧设计、动颚与激振器的设计和轴承设计均提出较高的要求,如何根据它们各自的受力条件进行合理的设计,也是高效振动颚式破碎机开发中应当解决的重要问题。
 
由于振动破碎不采用强挤压的方式,减少了细粉料,减少了有价物质在细粉中的损失,同时使生产中产生的粉尘对环境的污染大大降低。高效振动颚式破碎机的工作机构采用柔性联接,不是强行破碎,有一定的退让性.当破碎腔进入不可破碎物体时并不损坏机器。高效振动颚式破碎机能破碎含有钢筋的大块混凝土、块度较大硬度较高的脆性物料等,具有较广阔的推广应用空间;随着用户对破碎方式的不同需求,对高效振动颚式破碎机的研究将越来越有价值。
 
2 高效振动颚式破碎机结构和工作原理
 
高效振动颚式破碎机的结构简图如图1所示。
 
这种高效振动颚式破碎机由双动颚组成,动颚用轴悬挂在轴承r,颚板在轴上摆动。破碎颚板上镶有衬板,其表面为波浪形,安装时保证齿峰与齿谷相对,这种表面有助于物料得到有效的破碎并得到高破碎比。轴穿过破碎颚板的中间,轴两端装有轴承座。在颚板上安装激振器,激振器通过电机的弹性联轴器联接,弹性联接可以降低传列传动装置及其轴承上的冲击负荷。通过设计实现两个激振器相向旋转并实现自同步,使振动与冲击载荷在破碎机内部闭合,减少振动向基础的传递。破碎机安装在弹性减振器上,通过减振器固定在机架上。两个动颚分别安装一组蓄能弹簧,蓄能弹簧可以存储动颚摆动过程中两动颚相向离开时的非破碎能,积聚的弹性势能可以在随后的破碎过程中加速两动颚靠近,转化为破碎能,有助于颚板以更高的速度冲击物料从而提高破碎效果,充分利用了激振器产生的能量。这也是高效振动颚式破碎机的设计特色之一。
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图1 高效振动颚式破碎机结构简图
1—瓢板;2一馓振器;3一机架;4一轴;
5一弹簧减振器;6一基五}f{:7一蓄能弹簧;81衬板
 
实际生产中,高效振动颚式破碎机可以调整到各种工作频率状态.以消除共振的干扰。它可以改变不平衡锤的静力矩,颚板的振动频率以及排料口尺寸等,从而满足用户对于不同物料的破碎需求,有助于该设备在各个行业中的应用和推广。
 
在一般的脆硬物料里,都含有一定数量的品格缺陷,振动破碎是通过施加一定的力对物料进行多次打击,使物料沿晶格缺陷处逐渐裂开并被破碎,这样既降低了能量的消耗.叉可减少过粉碎,还可降低机体的受力,延长机器寿命。
 
高效振动颚式破碎机的两个动颚由两个电机驱动,两个电机反向旋转并分别通过弹性联接装置带动激振器转动,产生同步相向的激振力,由此引起高频振动,带动颚板对破碎腔内的物料施加高频脉动振动力,在颚板对物料的反复冲击作用下实现对坚硬物料的破碎。
 
高效振动颚式破碎机的机体是悬挂在由弹簧支承的机架上,破碎机机体内部是动力学平衡的,在工作时振动和冲击载荷在破碎机构内部是闭合的,可以极大地降低振动向基础的传递,少量振动由减振弹簧吸收,因此无需庞大牢固的设备基础,从而减少了基建投资。
 
3 高效振动颚式破碎机在特殊物料处理中的应用
 
高效振动颚式破碎机设计新颖、结构独特,破碎比高达9以上,能很好地实现“多碎少磨”,节能降耗,能破碎强度较高的物料(强度极限>/500MPa),比如合金、碳化硅、冶金炉渣等坚硬脆性物料和处理钢筋混凝土等特殊结构物料,可以得到高质量的金属材料和物料产品。该设备用于破碎金属合金材料、含有不可破碎物体的有色和黑色金属炉渣、铁合金炉渣、钢筋混凝土及其它建筑废料、用过的冶金炉的耐火材料炉衬、各种矿石和非金属材料等。在国内外推广应用该产品,能大幅提升破碎领域的装备水平,促进冶金炉渣、钢筋混凝土等物料的回收和资源综合利用。
 
高效振动颚式破碎机经过试验现场选定、试验线安装布置,于2010年11月进行了工业试验,试验现场如图2所示。
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图2高效振动颚式破碎机应用现场
 
此次工业试验中,试验的原料为锰铁合金。锰铁是以锰矿石为原料,在高炉或电炉中熔炼而成的。锰铁也是钢中常用的脱氧剂,有脱氧、脱硫和减少硫的有害影响的作用,还能增加钢材的强度、韧性、可淬性。因而在一般的钢和铸铁中,普遍都含有一定数量的锰。锰铁还作为重要的合金剂,广泛地用于结构钢、工具钢、不锈耐热钢、耐磨钢等合金钢中。该合金富含多种金属物质,合金断面呈现金属光泽,如图3所示。原料中给料粒度为350 mm,平均粒度在200mm左右。该锰铁合金质地十分坚硬,莫氏硬度达到8级,以脆性为主同时具有一定的韧性,使用其他破碎设备很难完成它的破碎。
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图3锰铁合金断面图
 
高效振动颚式破碎机的破碎腔采取挤满给料方式,从而实现料层粉碎,工作参数选取如下:激振器偏心块转速调节l 100 r/rain,激振器的固定偏心块与可调偏心块调整重合度,即获得破碎力。开机后,设备工作平稳,水平方向只有轻微振动,工作部分相对底架和工作平台保持着稳定的竖直振动。现场工作电压385 V,电机总工作电流为60~70 A,测得竖直方向振动振幅为10~15mm,设备的处理能力约为35 t/11。
 
抽样选取高效振动颚式破碎机加工后的锰铁合金产品,进行筛分和粒度分析,产品粒度分布情况如表1所示。
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表1 合金破碎产品粒度分布
 
此次工业试验使用锰铁合金作为破碎原料,由产品粒度分布可以看出,一350 mrn的原料经过高效振动颚式破碎机处理后,产品粒度普遍分布在20~30 mm这一区间,破碎比接近10,破碎效果很好。在一些其他的铁合金中,如铬铁、硅铁、钼铁、钒铁、钛铁等,随着合金中含碳量的增高硬度随之增大,采用传统破碎设备很难完成破碎任务,甚造成设备损坏。目前在大多数矿山中,一般是雇佣大量的劳动力,人工使用大锤将合金砸碎,人工成本高,甚招不到工人,生产效率低下,得到的产品粒度不均,过粉碎现象严重,给企业后续加工带来很大困难,成为困扰企业发展的难题。高效振动颚式破碎机的出现为上述物料的处理提供了一条新途径,它在矿山的成功应用可以说是革命性的,因而一出现便吸引了众多厂商的兴趣,纷纷进行参观试验。
 
高效振动颚式破碎机适用于破碎具有高硬度的脆性物料及含有难破碎物质的物料,也用于其长度与宽度之比较大的部件的处理,还用于制取细粒级含量较低的产品。
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图4破碎效果实例图
 
目前,在建筑工地和钢筋混凝土制品工厂中,积累了大量报废的和没有用上的预制板和各种制件。由于大预制板的广泛应用,处理和回收钢筋混凝土废料和老化件,已成为很突出的问题。面对城市的飞速发展,大量旧建筑体的拆除,在当今强调循环经济、资源二次利用的时代,更迫切需要对废料进行处理(破碎及金属和混凝土的分离),包括破碎大尺寸的构件,如3 mx6 m尺寸的楼板、纵向长10 m的主柱和其他报废的构件,部分钢筋混凝土构件在端部可能有弯曲的钢筋或者含有金属填充的部分。而标准的工业生产中使用的破碎粉碎装置无法完成对上述物体的破碎。高效振动颚式破碎机以其良好的破碎特性,能够很好地解决目前工业中的破碎难题,提高原材料利用效率,减少工业垃圾的排放量。
 
4结语
 
振动粉碎技术应用于工业生产中,已经取得了较大的经济效益和社会效益,但利用振动粉碎技术的发展还远未停止,随着它在工业中的推广应用,将不断改进和完善,高效振动颚式破碎机的研究在后人坚持不懈地努力下,其发展步伐将更快。
 
颚式破碎机:www.sbmepj.com
 
 

 

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