旋回破碎機(jī)工作原理及構(gòu)造

一、概述

旋回破碎機(jī)在選礦和其他工業(yè)部門中，廣泛地用來(lái)粗碎各種硬度的礦石。旋回破碎機(jī)的工作原理如圖3-1所示。旋回破碎機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是由兩個(gè)截而圓錐體——活動(dòng)圓錐和固定圓錐所組成?；顒?dòng)圓錐的心軸支承在鉸鏈O中，并且偏心地安置在中空的固定圓錐體內(nèi)。心軸OA旋轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)圓錐體的素線集資靠近及離開(kāi)中空的固定圓錐體的素線?；顒?dòng)圓錐體的每條素線猶太似繞O點(diǎn)擺動(dòng)，它與顎式破碎機(jī)的工作原理相同。當(dāng)活動(dòng)圓錐靠近固定錐時(shí)，處于兩者之間的礦石就被破碎；活動(dòng)圓錐離開(kāi)固定錐時(shí)，破碎產(chǎn)品則因自重經(jīng)礦口排出。施加破碎機(jī)的主要破碎作用是壓碎，但是，礦石也受有彎曲作用而折斷。旋回破碎機(jī)的規(guī)格尺寸用給礦口寬度/排礦口寬度表示，如900/1600。施加破碎機(jī)的破碎工作是連續(xù)的。它與顎式破碎機(jī)比較其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，工作平衡，破碎單位重量有條有理的耗電量少，產(chǎn)品粒度較均勻。它的缺點(diǎn)是機(jī)器的高度較大，構(gòu)造復(fù)雜，制造和修理費(fèi)用高，基礎(chǔ)建筑多，維護(hù)工作復(fù)雜。

二、旋回破碎機(jī)的構(gòu)造

旋回破碎機(jī)基本上有三種形式：固定軸式，斜面排礦和中心排礦式。由于前兩種存在許多缺點(diǎn)，因此，我國(guó)生產(chǎn)了中心排礦式旋回破碎機(jī)。中心排礦式900/160旋回破碎機(jī)（圖3-2）的機(jī)架是由機(jī)座14、中部機(jī)架10和棟梁9組成。它們彼此用螺栓固緊。破碎機(jī)的機(jī)座14安裝在鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上。

旋回破碎機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是破碎錐32和固定錐中部機(jī)架10。中部機(jī)架10的內(nèi)表面鑲有三行平行的錳鋼襯板11，最下面的一行襯板支承在機(jī)架下端凸出部分上，而上面一行則插入中部機(jī)架10上部的凸出邊中。這樣，就能隨碎礦時(shí)由摩擦而產(chǎn)生的推力和破碎力的垂直分力。中部機(jī)架與襯板間須用鋅合金或水泥澆鑄。破碎錐32的外表面套有三塊環(huán)狀錳鋼襯板33，為了使襯板與錐體緊密接觸，在兩者間澆注鋅合金，并在襯板上端用螺帽8壓緊。在螺帽上端裝以鎖緊板7，以防止螺帽松動(dòng)。破碎錐裝在主軸31上。主軸的上端是通過(guò)錐形螺帽2、錐形壓套1、襯套4和支承環(huán)6懸掛在橫梁9上。為了防止錐形螺帽松動(dòng)，其上還裝有楔形3。襯套以其錐形端支承在支撐環(huán)6上，而其側(cè)面則支承在內(nèi)表面為錐形的襯套5上。破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于襯套4的下端與錐形襯套5的內(nèi)表面都是圓錐面，故能保證襯套4沿支撐環(huán)6和錐形襯套5上滾動(dòng)，從而滿足了破碎錐旋擺運(yùn)動(dòng)要求。

主軸的下端插入偏心軸套22的偏心孔中，該孔對(duì)破碎機(jī)軸線成偏心。偏心軸套旋轉(zhuǎn)時(shí)，破碎錐的軸就以橫梁上的固定懸點(diǎn)為錐頂作圓錐運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生破碎作用。偏心軸套22在機(jī)座的中心套筒24的鋼襯套23中轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒利用四根筋板25與機(jī)座連接。在筋板25和傳動(dòng)軸套筒的上面，設(shè)有錳鋼護(hù)板26和16，以免落下的礦石砸塊筋板和套筒。偏心軸套的整個(gè)內(nèi)表面和偏心軸套比較厚的一邊約四分之三的外表面，都澆鑄巴氏合金。為使巴氏合金牢固的附著在偏心軸套上，在軸套的內(nèi)壁上布置有環(huán)狀燕尾槽。偏心軸套的止推軸承由三片止推圓盤組成。上面的鋼圓盤與固定在偏心軸套上的大圓錐齒輪連接在一起。它回轉(zhuǎn)時(shí)，就沿中間的青銅圓盤13轉(zhuǎn)動(dòng)。而青銅圓盤又沿下面的鋼圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)。下面的鋼圓盤用銷子固定在中心套筒的上端以防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。為了防止礦塵進(jìn)入破碎面內(nèi)部的各摩擦表面和混入到潤(rùn)滑油中去，在破碎錐下端裝有由三個(gè)具有球形表面的套環(huán)28，29和30構(gòu)成的密封裝置。套環(huán)28用螺釘固定在破碎錐上。套環(huán)29裝在中心套筒的壓蓋27的頸部上，它們之間裝有胃架式橡膠油封。上部套環(huán)30自由地壓在套環(huán)29上。這種結(jié)構(gòu)的密封裝置比較可靠，礦塵不易透過(guò)各套環(huán)之間的縫隙進(jìn)入破碎機(jī)的內(nèi)部。

排礦口的寬度是用主軸上端的錐形螺帽2來(lái)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)時(shí)，首先用橋式起重機(jī)將主軸和破碎錐一起向上稍稍提起，然后，將主軸懸掛裝置上的螺帽2旋轉(zhuǎn)出來(lái)，將排礦口調(diào)節(jié)到要求的寬度。這種裝置的調(diào)節(jié)范圍很小，而且調(diào)節(jié)時(shí)不很方便。破碎機(jī)的保險(xiǎn)零件是裝在皮帶輪18輪皾上的四個(gè)有削弱斷面的保險(xiǎn)銷軸，斷面的尺寸通常按電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的二倍長(zhǎng)來(lái)計(jì)算。如果破碎機(jī)內(nèi)掉入大塊非破碎物，則小軸應(yīng)被剪斷，破碎機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)而使其他零件免遭破壞。這種保險(xiǎn)裝置雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單，但可靠性較差。旋回破碎機(jī)用稀油和干油進(jìn)行潤(rùn)滑。旋回破碎機(jī)所需要的潤(rùn)滑油是由專用的油泵站供給的，油沿輸油管從機(jī)座下蓋21上的油孔流入偏心軸套的下部空間內(nèi)，由此再沿主軸與偏心軸套之間的間隙，以及偏心軸套與襯套之間的間隙上升，潤(rùn)滑這些摩擦表面后，一股油上升的途中與擋油環(huán)12相遇而流至圓錐齒輪；另一股油上升到偏心軸套的止推圓盤13上。潤(rùn)滑了各部件以后，經(jīng)排油管流出。破碎機(jī)的傳動(dòng)軸20的軸承有單獨(dú)的進(jìn)油與排油管。主軸的懸掛裝置是通過(guò)托運(yùn)干油潤(rùn)滑裝置定期用干油進(jìn)行滑潤(rùn)。旋回破碎機(jī)的基本參數(shù)列于表3-1中。

以上介紹的這種旋回破碎機(jī)的缺點(diǎn)是沒(méi)有可靠的保險(xiǎn)裝置，調(diào)節(jié)排礦口的裝置不公操作不方便，而調(diào)節(jié)范圍也很小。所以目前開(kāi)始在旋回破碎機(jī)中采用液壓調(diào)整和液壓保險(xiǎn)。液壓調(diào)整和液壓保險(xiǎn)裝置可使排礦口寬度的調(diào)節(jié)工作補(bǔ)償貿(mào)易進(jìn)行，使機(jī)器的保險(xiǎn)裝置可靠。圖3-3是我國(guó)生產(chǎn)的1400液壓旋回破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

1400液壓旋回破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通旋回破碎機(jī)基本相同，不同的是在機(jī)座下部裝有油缸，破碎錐支承在油缸的上部。油缸的上部有三個(gè)摩擦盤，上摩擦盤固定在主軸下端，下摩擦盤固定在住塞上，中摩擦盤的上表面是球面，下表面是平面，破碎機(jī)工作時(shí)，中摩擦盤的上球面和下平面與上下摩擦盤都有相對(duì)滑動(dòng)。改變油缸內(nèi)的油量即可洞排礦口的大小。旋回破碎機(jī)的液壓系統(tǒng)如圖3-4所示。

系統(tǒng)中的蓄能器起保險(xiǎn)作用，內(nèi)部充氣壓力一般為18公斤每平厘米。單向節(jié)流閥起過(guò)鐵動(dòng)作快而復(fù)位動(dòng)作慢的作用，以便減輕復(fù)位時(shí)對(duì)破碎機(jī)的強(qiáng)烈沖擊。啟動(dòng)破碎機(jī)前，首先要向油缸內(nèi)充油。充油，先打開(kāi)截止閥8并關(guān)閉截止閥9，然后再啟動(dòng)油泵。當(dāng)油壓接近10公斤每立方厘米時(shí)，破碎錐開(kāi)始上升，破碎錐升到工作位置后就善哉止閥8，同時(shí)也停止油泵，液壓系統(tǒng)的壓力保持在十公斤每平方厘米左右，破碎機(jī)可開(kāi)始工作。破碎機(jī)工作之后，系統(tǒng)油壓可達(dá)15～18公斤/平方厘米。當(dāng)增大排礦口時(shí)，則打開(kāi)截止閥8和9，油缸內(nèi)的油在破碎錐自重的作用下流回油箱。破碎錐下降到需要的位置后，即關(guān)閉截止閥8和9。當(dāng)減小排礦口時(shí)，則打開(kāi)截止閥8，啟動(dòng)油泵向油缸內(nèi)充油，破碎錐就上升，達(dá)到要求的排礦口寬度時(shí)，即關(guān)閉截止閥8和停止油泵。液壓裝置也是機(jī)器的保險(xiǎn)裝置。當(dāng)破碎腔中進(jìn)入非破碎物時(shí)，由于破碎力激增，而使破碎錐向下壓柱塞，于是，油缸內(nèi)的油壓大于蓄能器內(nèi)的氣體壓力，油缸內(nèi)的油被擠入蓄能器中，因而破碎錐下降，排礦口增大，非破碎物排出。非破碎物排出之后，由于蓄能器的作用，破碎錐比較緩慢地自動(dòng)復(fù)位。為了適應(yīng)破碎中等硬度礦石的需要，我國(guó)還設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一種顎旋式破碎機(jī)圖3-5。

它的構(gòu)造基本上與旋回破碎機(jī)相同，其區(qū)別僅是上部給礦口向一側(cè)擴(kuò)大，而另一側(cè)系為封閉。這樣，在一臺(tái)機(jī)器上就具有兩個(gè)破碎腔，可以同時(shí)進(jìn)行兩次破碎。因此這種機(jī)器具有破碎比大和生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)外的旋回破碎機(jī)有如下的發(fā)展動(dòng)向。

(1)隨著原礦開(kāi)采粒度的增大，要求制造更大型的旋回破碎機(jī)，已經(jīng)有給礦口payao2130mm的旋回破碎機(jī)。

(2)制造一種無(wú)齒輪傳動(dòng)的旋回破碎機(jī)，其三角皮帶輪或電動(dòng)機(jī)直接裝在偏心軸套上。

(3)減小機(jī)器高度。

(4)為了提高破碎機(jī)的傳動(dòng)效率，全部采用滾動(dòng)軸承。

(5)為了保證機(jī)器的安全可靠，排礦口調(diào)整方便，國(guó)外制造了液壓調(diào)整和保險(xiǎn)的旋回破碎機(jī)，液壓缸可置于機(jī)器的上部或底部。

(6)采用液壓力聯(lián)軸節(jié)作為機(jī)器的保險(xiǎn)裝置。

(7)為了簡(jiǎn)化制造工藝，縮短制造周期，減輕機(jī)器重量，國(guó)外有將旋回破碎機(jī)的機(jī)架全部改為焊接結(jié)構(gòu)。