锤式破碎机的主要用途是什么?原理是什么?
锤式破碎机的主要用途:
锤式破碎机也可成为锤破机,具有破碎比大(一般为10-25,高者达50),生产能力高,产品均匀,单位产品能耗低,结构简单,设备质量轻,操作维护容易等有点。
锤式破碎机适用于破碎各种脆性材料的矿物。被破碎物料为煤、盐、白亚、石膏、明矾、砖、石灰石等。锤式破碎机物料的抗压强度不超过100兆帕,湿度不大于15%。主要用于水泥、矿山、选煤、发电、化工及建材等部门。还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料以回收石棉纤维等等。
锤式破碎机的工作原理:
锤式破碎机不仅可用于破碎生产线,制砂生产线,也可在选矿生产线中替代圆锥式破碎机。锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子(又称锤头)的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内,受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部,设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出,大于筛孔尺寸的粗粒级
阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨,
最后通过筛板排出机外。
锤式破碎机的优缺点:
1、优点:破碎比大(一般为10-25,高者达50),生产能力高,产品均匀,过分现象少,单位产品能耗低,结构简单,设备质量轻,操作维护容易等。
2、缺点:锤头和蓖条筛磨损快,检修和找平衡时间长,当破碎硬物质物料,磨损更快;破碎粘湿物料时,易堵塞蓖条筛缝,为此容易造成停机(物料的含水量不应超过10%)。
工作原理:
电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内,受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部,设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出,大于筛孔尺寸的粗粒级 阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨, 最后通过筛板排出机外。
分类:
1、单段锤式破碎机
单段锤式破碎机为重锤式破碎机,又叫复合锤式破碎机,主要用于石灰石的破碎作业,大型单段锤式破碎机可以将1米直径的石灰岩直接破碎到20mm左右,具有强大的破碎能力。单段锤式破碎机在水泥行业具有大量的应用。
2、高效锤式破碎机
高效锤式破碎机主要用于物料的细碎作业,是细碎领域的重要设备。以高效锤式破碎机为例,锤头为分体式结构,锤头与锤柄通过螺栓连接。锤头的材质采用高耐磨性的铬钼合金,锤头的耐磨性能是所有锤破中最为持久的。锤头的分体式结构,使得锤头的更换非常便捷。
3、打砂机
打砂机是最为传统的锤式破碎机,锤头直接通过穿杆连接在转子上。为了避免锤头的断裂,锤头的材质硬度不能过高。因此,打砂机的锤头耐磨周期较高效锤式破碎机短。
4、立轴锤式破碎机
立轴锤式破碎机最大的优势是没有筛板结构,不存在堵塞现象。但是立轴锤破的锤头与衬板之间没有形成大角度的反击过程,因此细碎的效果略低。锤头为整体式结构,因此维修和维护较为繁琐。
5、可逆锤式破碎机
主要应用于软性物料和低磨蚀性物料的细碎作业。转子具有正、反两个方向的运转能力,可以大幅提高锤头的使用周期,减少了更换锤头的次数。
结构特点:
锤式破碎机具有结构紧凑、布局合理、安装方便、可维修性好,操作简便。尤其对水泥生产工艺布局的适应性极好。节约工艺布局空间;具有特殊的结构特点即对物料破碎的‘大破比’等特点。
锤式破碎机分为普通锤式破碎机和环锤式破碎机两种,环锤式一般在煤炭、焦碳等行业破碎中使用较广。普通锤式机一般英文前缀用PC表示,英文前缀用PCH表示的一般为环锤式破碎机。我公司是专业的破碎机生产厂家,欢迎各界客户来我公司订货。
锤破机的主要工作部件为带有锤子(又称锤头)的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内,受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部设有筛板,粉碎时物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出,大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨,最后通过筛板排出机外。
锤式破碎机是利用快速回转的锤子对物料进行冲击破碎。具有生产率高,粉碎比大(10~50),结构简单,尺寸紧凑,机体重量轻,功率消耗较少,操作维护容易,产品粒度均匀,过粉碎小等特点。适用于脆性、中硬、含水分不大物料的破碎。广泛用于长石、石灰石、石膏、白垩、高岭岩、煤等物料的中、细碎。
一、构造与工作原理
锤式破碎机可分为单转子(单轴式)和双转子(双轴式)两种。单转子又可分为不可逆式和可逆式两种。按锤头的排数分为单排式和多排式。目前单转子锤式破碎机获得广泛应用,而双转子应用较少。图3-7为1600×1600锤式破碎机构造。它是单转子、多排,不可逆锤式破碎机,由机壳1、转子2、篦条3、破碎板4和滚动轴承5等部件组成。
图3-7 φ1600×1600锤式破碎机的构造
1-机壳;2-转子;3-篦条;4-破碎板;5-滚动轴承
机壳由下机体、后上盖、左侧壁和右侧壁组成,各部分用螺栓连接成一体。上部开一个加料口,机壳内壁全部镶以锰钢衬板,衬板磨损后可以更换。下机体由普通碳素结构钢厚钢板焊接而成。两侧为了安放轴承以支持转子,用钢板焊接成轴承支座。机壳的下部直接安放在混凝土的基础上,并用地脚螺栓固定。为了便于检修、调整和更换篦条,下机体的前后两面都开有一个检修孔。左侧壁、右侧僻和后上盖也都用钢板焊成。
转子由主轴1和锤架2组成。如图3-8所示。锤架上用锤头销轴4和锤头3分四排悬挂在锤架之间,为了防止锤架和锤头的轴向窜动,锤架的两端用压紧锤盘5和锁紧螺母固定。转子支承在两个滚动轴承6上,轴承用螺栓固定在下机架的支座上。除螺栓外,还有两个定位销钉固定着两轴承的中心距。此外,为了使转子在运转中储存一定的动能,在主轴的一端装有飞轮7。电动机通过弹性联轴节直接带动转子回转。
图3-8 φ1600×1600锤式破碎机的转子
1-主轴;2-锤架;3-锤头;4-锤头销轴;5-压紧锤盘;6-滚动轴承;7-飞轮
篦条安装在对称于转子两边的弧形侧板上,锤式破碎机蓖条的排列形式与锤头运动方向垂直,呈与转子的回转半径有一定间隙的圆弧状,合格的破碎产品通过篦条缝排出,大于篦缝的物料在篦条上再受锤头冲击和研磨作用被破碎,直至通过篦条排出。
篦条的断面形状有三角形、矩形和梯形三种,通常由锰钢铸成,也有锻造而成,锻造可以增加耐磨性和韧性。
物料进入锤式破碎机中后,即受到高速回转的锤头冲击而破碎。破碎了的物料从锤头处获得动能,以高速向机壳内壁衬板和篦条冲击而受到第二次破碎,此后,粒径小于篦条缝隙的物料,便从缝隙中排出,而块度较大的物料,弹回锤头回转的轨道内,又将受到锤头的继续冲击而粉碎。在物料破碎过程中,也有物料之间的冲击粉碎。
二、主要工作参数的确定
(一)生产能力
锤式破碎机虽然应用广泛,但对于它的参数计算,目前还没有能概括各种影响因素在内的理论计算公式。在设计和选用时,都是参照同类企业类似设备的实际生产指标来确定,或根据经验公式进行概略计算。锤式破碎机的生产能力与破碎机的规格、锤子重量、转速、粉碎比、给料的均匀程度以及物理性能等有关。
非金属矿产加工机械设备
式中 Q——锤式破碎机的生产能力(N/h);
Z——出料篦条的个数;
L——出料篦条的长度(m);
c——出料篦条的宽度(m);
d——出料粒径(m);
μ——物料松散与不均匀系数,一般为0.015~0.07,小型破碎机的μ值较小,大型破碎机的μ值较大;
K——转子圆周方向的锤头排数,K=3~6;
n——转子的转速(r/min);
γ——物料的堆积重度(t/m3)。
此式考虑的因素比较全面,但计算起来烦琐。计算结果与实际生产能力比较接近。
(二)功率
非金属矿产加工机械设备
式中 N——锤式破碎机所需功率(kW);
G——每个锤头重量(N);
R——转子外端半径(m);
n——锤碎机转速(r/min);
m——锤碎机锤头的总数;
η——锤碎机有效利用率,一般取0.70~0.85;
K——校正系数,与锤头的圆周速度有关,随圆周速度的升高而减少,原因是速度高了后,并不是每一个锤都打着物料,其中某些锤头打不着也白消耗了一部分能量。K值与圆周速度v的关系见表3-3。
表3-3 校正系数
公式(3-13)适用于n=200~350r/min的低转速的锤式破碎机。
(三)转子转速
锤式破碎机转子的转速n和锤头的重量W是相互关连的。锤破机不是靠回转部件的全部能量来破碎物料的,而仅靠锤头的动能所作的功来完成物料的破碎。锤头的动能E为:
非金属矿产加工机械设备
式中 E——锤头的动能(N·m);
W——锤头的重量(N);
g——重力加速度(m/s2);
v——锤头的圆周速度(m/s)。
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式中 n——转子转速(r/min);
D——转子旋转时,由于离心力的作用,锤头成为辐射状,这时转子的外端直径就以D来表示。
以式(3-15)代入(3-14)中
非金属矿产加工机械设备
由式(3-16)可知,锤头的动能E与锤头的重量W,圆周速度v及转子转速n成正比。锤头愈重,转子转速愈高,则破碎能力愈大,但功率消耗也急剧上升,同时也会引起锤头、篦条和衬板的强烈磨损。从设备制造角度来看,高转速对机器零部件的加工、安装精度要求也随之增高。由于生产的发展和创造技术的提高,目前生产的锤式破碎机的转速有逐步提高的趋势。
锤式破碎机转子的转速,一般都和所安装的电动机额定转速相同。转子转速用锤头的圆周速度来控制。一般单转子锤碎机锤头圆周速度v=35~55m/s,转子转速n=750~1500r/min;个别重型单转子锤碎机(转子直径在1.8m以上)和双转子锤碎机的v=18~25m/s,n=200~250r/min,通常把u<30m/s的称为慢速锤碎机。转速低时,锤头重量较大,数量较少,产品粒度较粗。而v>30m/s的则称为快速锤碎机。转速高时,锤头重量较多,产品粒度较细。
(四)锤头重量
锤头动能的大小与锤头的重量成正比,即锤头的动能越大,破碎效率越高。但锤头的重量越大,旋转起来产生的离心力也越大,对锤式破碎机转子的其他零件都要产生影响和损坏,因此,锤头的重量要适中。
正确地选择锤头的重量对破碎效果和能量消耗有很大影响。所选择的锤头重量一定要满足锤击一次使料块破碎,并使无用的功率消耗达到最小值,同时,还必须不使锤头向后偏倒,为此,必须使锤头运动起来产生的动能等于破碎物料所需要的打击功,如公式(3-16)所示。
从动量相等的原理出发,可得:
Wv=(W+W1)v2(N·m/s)
非金属矿产加工机械设备
式中 W——锤头折算到打击中心处的重量(N);
W1——最大物料块的重量(N);
v——锤头打击开始所具有的圆周线速度(m/s);
v2——锤头打击物料后的圆周线速度(m/s);
设公式(3-17)的系数等于0.5~0.4,即
v2=(0.5~0.4)v(m/s) (3-18)
由式(3-17)得:Wv=Wv2+W1v2
非金属矿产加工机械设备
以式(3-18)代入(3-19)中
非金属矿产加工机械设备
用式(3-17)和(3-20)分别求得的锤头重量W,应取其中较大者。
一台锤式破碎机锤头的数量可为4~300个。安装在转子上的各个锤头重量应相等,以使转子保证良好的平衡;更换锤头时也要按相对位置成对地更换,否则将引起转子回转不平衡,工作不稳定和轴承过早磨损。
三、使用
锤式破碎机是一种高速回转且靠冲击来破碎物料的机械。为了使它能正常工作,转子在装配或检修后,必须进行静平衡试验,即转子转动停止时,在任何位置上都不许退回1/10圆周。转子上的零件(除锤头外)都要进行精确加工。一般按二级和三级精度制造和装配。如果转子的重心离开它的几何中心线(或回转轴线),则产生静不平衡。若转子的回转轴线和它的主惯性轴不一致,则产生动不平衡,这两种不平衡现象,都会使机器运转中产生剧烈的振动,从而缩短了机器的使用寿命,且引起厂房震动。
锤头是锤式破碎机的易损件,它主要是要求耐磨性。提高锤头的耐磨性,可以减少修理停机时间,提高工作效率。目前,制造锤头多用含锰12%~14%的高锰钢,用高碳钢锻造或冲压的锤头也应用较广。当破碎硬物料时,也有在锤头表面焊上一层3~4mm的硬质合金或一层薄锰钢片。在制造锤头时,应力求所有的锤头的重量相等,偏差应小于士0.5kg,安装时应保持每两对称的锤头总重量差士0.05kg以内。这样,可使转子容易平衡,缩短安装和试车时间。
锤头磨损比较快,而制造成本又很高,因此,常用铸铁焊条进行堆焊,从而节省优质钢材,降低成本。在更换锤头时,一定要按相对位置成对地更换,否则将引起转子回转不平衡产生震动,使轴承过早损坏。
篦条与锤头顶端之间的间隙,对产品粒度有一定的影响。通常保持此间隙为10~20mm。
转子轴承在正常工作情况下,温升在60℃以下,最高温度不得超过70℃。锤式破碎机用的滚动轴承之游隙比正常的滚动轴承游隙大,否则机器运转后,轴承发热。
锤式破碎机的主要规格和性能如表3-4所示。
表3-4 国产锤式破碎机规格性能表
续表
锤式破碎机工作中主要故障及其排除方法如表3-5所示。
表3-5 锤式破碎机主要故障及消除方法
锤式粉碎机又称锤破机,锤式粉碎机分重型及轻型两种:重型锤式粉碎机适用于莫氏 硬度二级物料的破碎,使用碎煤环锤破机。轻型锤式粉碎机适用于莫氏硬度五级以下的脆性物料的破碎。因为碎石环锤质量大于碎煤的质量,所以从而可以提高环锤的冲击力,达到破碎矿石的目的。
锤式粉碎机优点:
1、锤式粉碎机的轴承盒全部是用铸钢件制造,每个轴盒用四条螺丝固定。改变以前一代锤破机产品因为螺丝松动造成轴承盒磨损的重大安全隐患。使同样的设备更科学,更适用。
2、锤式粉碎机具有破碎比大,效率高,适用性强等特点,且该锤破机设计没有筛网篦底,对物料含水率没有任何的要求,完全不存在糊堵筛板的问题,更不存在物料不能及时排出,重复粉碎的问题,故粉碎效率高,也不存在锤头无效磨损现象。
3、锤式粉碎机采用互相串联的两套转子,将物料通过输送机输送至锤破机的入料口,物料在锤破机腔里面经过上级转子击碎的物料立即进入飞速旋转的下级转子的锤头再次细碎,锤破机粉碎腔里面的物料飞速碰撞,相互粉碎,形成锤粉料,料粉碎的效果,然后直接从卸料口直接卸出,形成了出料粒度小于3毫米的物料颗粒。此颗粒能够满足砖瓦厂家作为内燃制砖的需要。
锤式破碎机由于其一次成型、无需一次和二次破碎、工艺流程简单、破碎率大、破碎效果好等优点,在市场上占有一定份额。锤式破碎机设备产量大,性能非常可靠,是市场上流行的破碎设备,广泛应用于水泥、矿山、冶金、建材、公路等行业。
一、锤式破碎机的特点锤式破碎机是重锤式破碎机产量很大的设备,它每小时能生产50-1000吨石头,可用于处理多种材料如花岗岩,玄武岩,河卵石,石灰岩,铁矿石等,多用于大型砂石厂。下面介绍锤式破碎机的性能优势:
1、锤式破碎机喂料量大,符合粗碎喂料标准,但出料粒度低于25-35mm,也符合中细碎出料标准,因此该设备既可用于粗碎,也可用于中细碎,砂石可以一次成型,一机两用,非常实用。
2、锤式破碎机结构比较简单,操作维护非常方便。
3、设计合理,物料不易堵塞,提高生产效率,运行非常稳定,而且设备采用耐磨性强的材料制成,使用寿命长。
4、设备密封性强,生产过程中不易产生粉尘污染,绿色环保,生产出的成品粒度均匀,颗粒形状好。
5、锤式破碎机的零件更耐磨,尤其是锤头,采用了先进的煅烧技术和热处理技术,使用寿命长,为用户节约了成本。
6、锤式破碎机破碎过程中,没有粉尘污染,没有漏灰和粉尘颗粒溢出,可以优化环境,保护人体健康。
7、锤式破碎机可以连续工作,而且停机维修时间更短。与业内设备相比,运行时间更长,同时处理能力更大。
锤式破碎机既可用于第一次破碎,也可用于第二次破碎,还可实现砂石材料的一次性成型,同时降低投资成本。