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圆锥破碎机腔形对性能的影响及改进

发布日期:2019/3/11  来源:www.dhposuiji.com

圆锥破碎机是破碎石料的重要破碎设备,由于它生产效率高、出料细而均匀,被广泛用于矿山、建筑行业的石料加工处理。它可以将石料从350mm破碎到10m以下不同级别的颗粒。为了生产不同等级产品的需要,破碎又可分为中碎、中细碎和细碎,相对应的腔形为标准型、中间型和短头型,而决定腔形的关健部件是衬板,因此,我们对腔形的研究,就是对衬板形状的研究。

1、各种腔形的区别

所谓腔形,即破碎机动锥衬板和定锥衬板围成的空间和形状。圆锥破碎机腔形划分为标准型、中间型和短头型。以7英尺(2134m)圆锥破碎机为例,我们把紧边平行带的长度240mm左右、入料口宽度为105mm的定为细腔型;平行带长度163mm左右、入料口宽度为334mm的定为标准型,如表1和图1腔形断而图。

图1腔形断面图

破碎机的腔形不同,因此它在破碎工艺中所处的位置也不同。以7英尺(2134mm)圆锥破碎机为例,标准型的给料粒度0-250mm,处理能力600t/h,产品粒度80%≤50mm,作为二级破碎,即中碎。短头形的给料粒度0-50mm,处理能力400t/h,产品粒度80%≤12mm,作为三级破碎,即细碎。中间型界于二者之间,因此既可作中碎又可作细碎。

表1

腔形规格(mm)给料口宽度(mm)排料口宽度(mm)平行区长度(mm)
标准型175025025-50150
213433422-50163
220035030-60175
中间型175021510-30150
2134   
220027510-30250
短头型175010013-15225
21341056-15240
220013010-15300

2、腔形在运行中的变化和影响

一块衬板从安装到报废更换,短则2个月,长则4个月,在这一生产磨损过程中,腔形随衬板的磨损而不断发生变化,它们之间的区别显得越来越小,它们的性能随着腔形的变化也在发生变化,直到更换衬板。如果衬板的更换是因为衬板的磨损已到极限范围,则衬板适得其所。但往往在衬板还很厚时,其处理能力已大幅下降,因此不得不更换衬板,如7英尺Symons圆锥中碎破碎机,当衬板使用2个月,衬板磨损余量还很多时,其处理能力已大大下降,因此,有必要对原腔形进行分析研究,使其适合生产需要。

2.1细碎腔形的变化规律

以7英尺Symons圆锥破碎机为例,当一件新的动锥衬板和一件新的定锥衬板组成一个细碎腔形时,其初始状况如图2a;各项参数如表1使用一个月后,平行带长度为265mm,入料口紧边宽度为92mm,其腔型状况如图2b(根据经验,衬板平均每天磨损0.5mm),当运行到第三个月时,平行带长度为450mm,入料口紧边宽度为34mm,其腔形状况如图2c。平行带的长度在逐渐变长,入料口紧边宽度在变窄,处理量在下降。

图2细碎腔形变化

2.2中碎腔形的变化规律

以7英尺Symone圆锥破碎机为例,当一件新的动锥衬板和一件新的定锥衬板组成一个中碎腔形时,其初始状况如图3a,各项参数如表1;使用一个月后,平行带长度为190mm,入料口紧边宽度为273mm,其腔形状况如图3b(根据经验,衬板平均每天磨损0.5mm);当运行到第三个月时,平行带长度为254mm,人料口紧边宽度为187mm,其腔形状况如图3c。平行带的长度在逐渐变长,人料口远小于初始值334mm,各项数据越来越接近表1中细碎腔形的数据,处理量也在下降。但这时衬板的厚度还远未磨损到需要更换的尺寸。

图3中碎腔形变化

3、对中碎腔形配置的改进

出现衬板磨损后平行带变长、入料口变窄的情况,一般可以采取以下两种改进措施:(1)加厚平行带处衬板厚度;(2)衬板厚度不变,加大定衬板上口尺寸,使腔形具有更大的入口尺寸。如果采取措施(1),可以预测,将仍不能彻底解决衬板合理地、最大限度地磨耗的目的,虽然衬板的使用寿命延长了,但剩余厚度未变,造成浪费大,因此不是好的解决办法;如果采取措施(2),加大定锥衬板上口直径,因受调整环尺寸影响,可行性不大。在实践中我们采用了第三种办法:新、旧衬板配置,如图4a。这是一种最简便易行的措施,它不需要对现有设计、条件作任何修改。配置后平行带长200mm,入料口宽度260mm。到动锥衬板磨损更换时,平行带长250mm,入料口宽度240mm,比最大石料尺寸略小,如图4b为新动锥衬板配旧定锥衬板。从图中可以看出,旧的衬板能充分磨损,更换旧衬板时,破碎腔入料口仍能保持足够大的尺寸,对通过能力没有太大影响。

图4中碎改进配置的腔形及变化

4、对细碎腔形配置的改进

对中碎腔形的配置改进方法能否用于细碎呢,首先让我们来看一下配置后衬板磨损的变化规律如图5、6。

图5细碎新旧配置的腔形及变化

从图5中可以看到,定新动旧配(新定锥衬板配旧动锥衬板),动锥的下口最大直径处出现了凸缘。

图6细碎新旧配置的腔形及变化

图6为定旧动新配(旧定锥衬板配新动锥衬板),定锥衬板的下口内卷,也是有凸缘。由于细碎腔形的排矿口很小,只有7-8mm,这样很容易发生衬板碰衬板的现象,更重要的是,由于凸缘的形成,阻碍了矿石的通过,降低了通过速度。但中碎的排矿口较大,为22-25mm,并且定锥衬板比细碎的陡10°,虽同样有凸缘问题,但对通过速度影响也不大,不会出现衬板相碰情况。因此,这种新旧搭配适合于中碎而不适合在细碎中使用。中碎在衬板磨损后期,造成处理量下降的因素是入料口减小,矿石难以通过入料口进入破碎腔,细碎在衬板磨损后期,造成处理量下降的因素是平行带太长,矿石通过平行带时间延长,造成过粉碎。

图7细碎改进配置的腔形及变化

因此,细碎腔形可以采取第一种方法:衬板加厚,同时背隙加大,如图7,这样可以达到延长衬板使用时间的目的。由于细碎的粒度较细,在破碎腔的上部,对矿石的破碎也是矿石相互挤压破碎;而中碎,由于粒度大,很大一部分矿石是直接破碎,因此,细碎动锥的上部可以不用相应加厚,甚至可以减薄。通过这种改进,细碎的处理能力波动小,衬板也能合理磨损,如图7b。到后期,平行带长为400mm,但紧边入口宽度为51mm,最大物料能够进入破碎腔,对处理能力不会有太大影响。

图8 H8000型细碎腔形及变化

现在有的圆锥破碎机设计厂家,为了避免细碎腔形平行带在磨损过程中越来越长,将衬板设计成如图8的形状,这样,衬板到更换时,其平行带入口尺寸也基本保持不变,平行带不仅不变长,反而有所缩短,这也是确保细碎腔形圆锥破碎机性能稳定的一个好办法。

5、结论

通过以上对圆锥破碎机腔形的改进,有效地达到了延长衬板使用寿命的目的,消除了造成圆锥破碎机处理能力波动的因素,实现了破碎机的平稳运行。