根据用户的实际需求和自然砂的成砂原理,对现有各种千赢国际老虎机的结构和制砂原理进行了多次力学模拟分析,吸取各种机型的优点,最终优化出具有多角度反击破碎、锤式破碎、翻滚摩擦的节能混合式千赢国际老虎机,作为开发研制的目标机型。
2.1转子的设计
经反复模拟试验和计算,选定了较佳的转子圆周线速度为66~69m/s,设定转子直径为1.6m、长度为1.2m,转速为830~900r/min,配套电动机为315~400kW。为便于维修,将转子的支承轴承设计在机腔外,兼顾调心轴承的承载能力和速度极限,最终选择更加合理的23238进口轴承。
吸收锤式破碎机风阻小的优点,采用板锤错位转子,板锤分为A组和B组:A组板锤为2个沿着转子主轴方向并排的短板锤,2个短板锤之间留有缝隙;B组板锤为单独的一个长板锤,板锤的两端留有缝隙,这样便于通风,减小风阻。鉴于板锤的两端是打击破碎的部位,中间只起安装和联接作用,将板锤设计成“工”字形,增加打击摩擦部位的质量,减少中间非工作部位的质量,从而提高板锤整体利用率,减少铸造能耗。
在转子的另一端增设飞轮,充分利用带轮、飞轮的快速转动优势,在带轮、飞轮上设计加强肋板、对流通风口,使带轮、飞轮具有“扇风”功能,这样能降低轴承温度3~5°C。制作转子架要求数控下料,保证内外轮廓同心。焊接时严格按照焊接工艺,确保焊接质量,尽可能减少焊接中的变形。
2.2反击架的设计
为了更好地实现多角度反击式破碎、锤式破碎、翻滚摩擦的制砂理念,设计上下左右2组4件反击架,使千赢国际老虎机左右对称,现场安装更加灵活。
主轴可以正反转,当一侧的板锤磨损后,另一侧可以编继续工作,使板锤磨损更加均勻。石料进入千赢国际老虎机胃后,分别进入第1、2破碎腔,多次重复破碎,石料翟逐渐变小。上反击架呈反“C”字形,主要起反击破华碎作用,在反击架下面加设呈倒“八”字形的耐磨破碎条,上反击架与转子扫过的轨迹相距较远,由上到下逐渐变小至40~60mm,适于进料粒度更大的破碎,通用性更广;下反击架则由上到下逐渐变小至10~20mm,主要起锤式破碎作用,呈倒“八”字形的耐磨破碎条则与继续下行的砂粒碰撞、摩擦,使砂粒形状近似呈立方体。
将反击衬板的反击面设计成锯齿状,一方面加大反击衬板的撞击面积,另一方面有利于砂石料垂直地撞击反击衬板,使砂石料多种角度冲击,增加相互碰撞的次数,不但能提高成砂效率,还能改善成品砂粒的形状,使砂的连续级配更加合理。随着板锤、反击衬板的磨损,产量会降低,这时就必须及时调节反击架的开口度。采用浮动调节装置,调节行程大,反击架避让工作所需的外力基本不变,进而保持破碎力恒定,即使有较大的、不可破碎的异物(如铁块)进入机腔撞向反击架时,反击架受到的压力变大,再次压缩弹簧,使排料口变大,可排出异物。正是因为调节行程大,板锤的利用率高达65%,降低了制砂成本,减少了停机更换板锤时间,进而提高了生产效率。
2.3增设均衡送料器
针对板锤磨损不均勻问题,增设了均衡送料器,将石料均勻地送入破碎腔,使板锤整个工作面都在工作,从而提高了破碎效率和板锤的利用率;另一方面,为避免铁块等不可破碎物进入机腔内损坏主机,均衡送料器的进料斗配有铁块格栅,将安全隐患排除在机外。
2.4完善智能控制系统
鉴于成套制砂设备人工操作,难以满足主机满负荷工作,经与有关单位共同合作,研制出完善的智能控制系统,连锁控制生产线所有设备,进行自动开关机、定时关机、紧急关机、遥控关机;当主机超负荷或进入不可破碎物迫使主机停机时,自动紧急关机,停止给料,确保系统设备的安全运行。通过视频监控技术以及互联网技术进行视频监控和远程监控。在智能控制系统控制下,电动机的启动电流只有额定电流的60%~80%,而不是额定电流的5~8倍,有利于节约投资成本。
HZS1612环保节能混合式千赢国际老虎机具有以下优点:
(1)产量大、效率高按照主机负荷自动调节供料量,自动控制主机满负荷生产,制砂产量是同等主机电动机功率立轴冲击式千赢国际老虎机的2倍;
(2)成品率高按照设定的出料粒度自动调节主机转子转速,自动控制出料粒度,石料一次性制砂成品率是立轴冲击式千赢国际老虎机的2倍;
(3)能耗低撞击角度设计科学,石料相互撞击,撞击力大,电耗是立轴冲击式千赢国际老虎机的一半;
⑷进料粒度大进料粒度仅80mm(特硬石料-40mm)。
环保节能混合式千赢国际老虎机用于破碎石灰石时,一副板锤可以用1年,但用于破碎花岗岩时,一副板锤只能用10天,停机更换板锤的频率略高,产出与投入不成正比。现在正试制镶嵌合金板锤和陶瓷混合材料板锤,以提高板锤的使用寿命。
环保节能混合式千赢国际老虎机符合国家节能减排和环保的要求,具有较高的智能化功能,根据市场实际需要,又细化开发出较小的1410和1208两个系列千赢国际老虎机。

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