第二章 破碎设备

第2章破碎设备2.1概述（1）破碎破碎是在外力作用下使大块物料变成小块物料的过程。破碎作业在选煤厂和选矿厂生产中都占有重要地位。破碎作业的作用主要有以下几方面：①满足分选机械对人选物料最大人选粒度的要求。②满足夹矸煤或中矿物料的有用矿物与脉石的解离要求。③满足用户对选后产品粒度的要求。选煤厂和选矿厂主要是采机械能破碎。机械能破碎有五种基本方式•（2）矿石破碎的难易程度及破碎方法选择•矿石的破碎方法主要根据矿石的物理机械性质、矿石块入料的尺寸和所要求的破碎比来选择。•影响矿石破碎难易程度的最主要因素是矿石的硬度。•选矿工业常引用可碎性系数定量地衡量矿物机械强度对破碎的影响，其表示方法如下21QQ破碎比•在破碎过程中，入料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。破碎的能量消耗和处理能力均与破碎比有关。破碎比通常由入料最大颗粒直径（Dmax）与产物最大颗粒直径（dmax）的比值来确定，即maxmaxdDi•（3）破碎效果评定方法•根据原煤炭工业部于1980年发布的指导性技术文件规定，选煤厂破碎设备工艺效果的评定方法（MT／Z2—1979），应采用破碎效率为主要指标，细粒增量为辅助指标，综合评定破碎机的效果。破碎效率按下式计算：%100dddp细粒增量按下式计算：aa2.2强力分级破碎机•新型强力分级破碎机有以下两个特点：1、使用剪切和拉伸的共同作用实现物料的破碎，破碎强度高、处理能力大、能处理粘湿物料。2、采用低转速、特殊齿形，物料的过粉碎和超粒均较少。一、工作原理FP500型分级破碎机的破碎原理如图2—1所示。该破碎机的主要工作部件为两个平行安装的齿辊，每个齿辊沿轴向布置一定数量的破碎齿环。在物料落入破碎机双辊之间后即被辊子上的鹰嘴型齿咬住，并逐渐增加对物料施加的剪力和拉力，从而实现对物料的破碎。具有以下几个优点：1）利用剪切和拉伸的力量来破碎物料具有更高的破碎效率。2）使细粒的增量减少到最少，也降低了能量消耗。而较大颗粒的三维尺寸都受到破碎齿形成的空间限制，超粒率很少。•二、机械结构主要部件：•传动单元(包括电机、限矩型液力耦合器、硬齿面减速机)是破碎机的动力部分，且可将电机的速度降到适宜的破碎转速；液力耦合器能够缓冲破碎时产生的超限冲击力和扭矩，具有过载保护作用；减速机，具有较大的过载能力与使用寿命，能够正反转使用。•破碎辊主要由辊轴、破碎齿环、轴向定位装置等组成。每根轴上共有5～7套合金钢破碎齿环，每个齿环上有6～10个齿。破碎齿环用微合金化的高锰钢制成，具有高强度、高耐磨性，比普通的高锰钢更耐冲击、耐磨损，使用寿命更长。•三、检测与控制装置检测与运算采用PLC控制器。由测速传感器取来的信号送入PLC，经运算比较，可得出破碎机是否过载或堵转，以便启动相应的控制程序。•四、安装与调试（1）装配时，保证减速机的输出轴与破碎辊同心，安装好后用手盘转动液力耦合器，使破碎辊转动数圈，不得有明显别卡感觉。观察有无异常振动、噪音、温升。（2）既可安装在混凝土基础上也可安装在刚性较大的整体金属架上。安装前、核对基础螺栓位置与破碎机连接尺寸是否一致。(3)破碎机的入料溜槽应方便移开以便观察或者检修，或在入料溜槽上开设入孔。另外，应注意接口处的密封，防止煤尘外溢。入料溜槽最好插入破碎机30mm。(4)破碎机机械部分安装无误后，再安装电气控制装置。破碎机控制箱应放置在灰尘少的地方，可以挂墙、挂柱和支撑安装。(5)试运转前应确认破碎机的旋转方向是否正确，点动时发现不正确应立即调换电源中的任意两根线。确认液力耦合器、减速机和同步齿轮箱的加油量和牌号是否正确。（6）试运转时间不得少于8h，要求机器运转平稳可靠，无特殊噪音，然后便可带料试车。五、操作要点•(1)在开始工作之前进行设备的总检查，检查各连接部位照栓的紧固情况。检查入料漏斗内是否•有物料，如有应及时清除。检查齿轮箱、减速机的油位和轴承的润滑情况。•(2)应空载启动，达到正常转速且无异常情况才能开始给料。正常停机前应先停止供料，待排净破碎腔中的物料后才能•停机。•(3)给料均匀，并设置可靠的除铁器，清除木器等杂物。禁止铁器、木器等杂物进入破碎机，以防发生事故。•(4)使用中发现破碎机出现异常声响，传动单元、油液出现异常温升或闻到异味时，应及时停机，查明原因并消除故障后方可重新启动。(5)机器运转时，严禁进行任何调整、清理和检修工作，工作人员应距破碎机1m以外，以免发生危险。(6)破碎机检修时，首先应切断电源，并挂出检修标志脾。(7)电控箱要做好防水、防尘密封，并经常仔细检查控制箱内接线是否松动。六、润滑与维护检修1．润滑制度首次运行15d后，需清洗油箱，更换新油。以后可根据情况每3—6个月应将减速机和同步齿轮箱中的油全部更换一次。破碎机长期停用再次启动前，首先检查减速机、同步齿轮箱和破碎机轴承是否加过润滑油脂。FP系列强力分级破碎机需要润滑的部件包括破碎机主轴承、电机轴承、减速机、齿轮联轴器、同步齿轮、液力辖合器等(见图2—4)•2．破碎机的维护和检修目的：修理和更换已损坏、磨损的零部件，以恢复其工作能力，确保机器的安全运转。内容：日常维修和定期检查。定期检查包括：周检、月检、年检。周检：每周应检查各部位螺栓、螺母是否有松动，传感器的引线是否受到损伤，减速机、电机的工作状况。月检：每月至少检查一次破碎齿环的磨损情况。年检：要求对破碎机进行全面检查，拆洗电动机、减速机和破碎辊的轴承，清理破碎机体内的废润滑油(脂)。破碎机重新装配时，注意螺拴拧紧的先后顺序，对角交叉拧紧螺栓。七、常见故障处理2.3齿辊破碎机齿辊破碎机一般用于烟煤、无烟煤粗碎和中碎，破碎产物粒度通常不小于20mm。齿辊破碎机可分为单辊、双辊和多辊等类型。结构简单，易于制造和维修，价格较低，在小型选煤厂中使用双齿辊破碎机较为普遍，主要用于对原煤和中煤进行破碎。一、双齿辊破碎祝(一)工作原理及结构双齿辊破碎机主要由:固定破碎辊、可移动破碎辊、两对传动齿轮、两个皮带轮、齿辊移动架相机架等组成。•工作原理：双齿辊破碎机主要由电动机通过三角皮带轮和一对传动齿轮减速后，带动主动齿辊转动；再以主动齿辊另一端的一对长齿直齿轮带动从动齿辊，从而形成两齿辊的相对运动。当物料在重力的作用下落在两齿辊之间时，被辊子夹住挤压而破碎，破碎物料自两辊的下部排出。改变两辊的间隙，就可得到不同的产品粒度。（1）长齿直齿轮：由于被破碎的物料粒度和硬度是不断变化的，且有时掉入非破碎物，两辊间的距离在破碎过程中不断变化。为保持良好的传动性能，两破碎辊相连接的齿轮一般采用特制的长齿直齿轮。允许破碎辊中心距改变而不破坏啮合特性。（2）齿辊移动架从动齿辐两端装有移动式轴承座，安装在齿辊移动座架内，可沿导轨水平移动。当不能破碎的硬杂物料进入破碎机内腔时，破碎辊受到的压力剧增，迫使从动齿辊后退并压缩弹簧，扩大齿辊间隙而排出大块物料。当不可破碎物料通过破碎机后，弹簧放松，推动可动破碎辊回到原来的位置进行正常的破碎。给料口宽度的调节：可通过增减可动辊轴承座与机架间的垫片数量来实现。改变垫片的数量或厚度即可改变移动轴承座的位置，从而改变排料口的宽度。(二)安装1)在机架与混凝土基础之间垫以硬质方木或橡胶板，用以减小破碎机传递给基础的振动负荷。2)安装主动破碎辊，用螺栓固定轴承座。3)安装从动齿辊移动架，然后将从动破碎辊轴承座放在导向滑轨上。根据要求的排料粒度大小，选择适当的垫片数量垫在移动轴承座的前面。4）正确调节弹簧的预压力。5）安装时必须注意调整好辊齿的位置，使破碎辊的齿牙置于另一破碎辊的四个齿牙之间。(三)使用与维护1)开车前，应全面检查各部位螺栓紧固情况，各轴承的润滑情况，齿轮的磨损情况，齿辊的磨损情况以及三角皮带松紧度。2)检查缓冲弹簧的压力及辊子的间隙是否正常。发现问题应及时调整。3)所有检查完毕后启动电动机。在破碎机进入正常运转后，方可加料。4)破碎过程中，必须重点检查润滑装置、给料粒度、排料粒度、产品形状以及给料是否均匀等。5)在运转中，应经常注意检查轴承温度及其位。轴承温度一般不得超过65℃。6)保持齿辊移动轴承座和导向滑轨平面的清洁，以便破碎机内进入不能破碎的大块物料时，可移动破碎辊能够后退避让。7)破碎机在停车前2—3min停止给料，只有当物料全部通过破碎机后，方允许停车。8)平时应定期检查破碎齿板、轴瓦以及轴承座的移动导向滑轨等易损件的磨损情况，必要时应予及时更换。二、四齿辊破碎机(一)结构与主要特点特点：1）可在不停机状态下，独立地调节上段和下段齿辊，调节方便、迅速、准确。2）可根据入料特点提供不同的齿辊破碎力。3）维护方便，更换齿辊时，不需要更换调节系统，按需更换不均匀的磨损件，从而延长破碎辊的使用寿命。4）相对于普通双齿辊破碎机来说，本破碎机产物的超粒和过粉碎的产率均较少。机械调距和气体缓冲缸：1)以螺杆螺母进行上下段破碎辊的间距调节，改变不同的产品粒度，螺杆调距机构间有链条铁轮装置，用以保证左、右两个调距螺杆同步动作。当辊距调至要求后应用链条锁锁住链条，使破碎辊的工作间距锁定。2)通过压缩氮气作用在活塞上产生的压力，对破碎辊施加一定的压紧力，从而使破碎辊破碎物料。偶尔有不可破碎物进入破碎机时，缓冲缸气室内氮气的可压缩性将产生避让动作，使冲击力得以缓和并保护机件免遭损坏。(二)使用与维护1)破碎机必须空载启动，启动前必须检查和清除破碎机内的留存物料。2)启动破碎机达到正常转速，并且在无异常情况下才能开始供料。3)定期抽样检查破碎产品粒度是否符合要求。必要时可重新调整破碎辊的间距。4)当破碎物料的强度、粒度或破碎比发生变化时，重新调整缓冲缸的氮气压力。压力的大小以满足破碎辊压紧力的需要为适度。过大的压紧力会促使机件磨损加快和功率消耗增大。过小的压紧力又将使破碎产物的超粒增多，并使活动破碎辊呈现频繁的振跳现象。缓冲缸氮气压力的使用范围为1.5—4MPa。