lcp5立式?jīng)_擊破碎機研制及試驗

1、2 6 ·，盛5 立 式 沖 擊 破 碎 機 研 制 及 試 驗楊 俊 平 *— — — 一具有 產(chǎn)品 粒度細 、 磨 損小 、 過 金屬 能力 強等優(yōu) 點 。通 過小 型試 驗證 明 ， 其機 械性 能 和破 碎 效果 都 刪? 旗否關 麓 調(diào) ： L莖 壁 重 要!!鎏 優(yōu) 化 蘭、：竺侈 ， 手 。f ： 尹j碎磨是礦物 加工 過程 中的第一道工序 ，礦物只有被解離 到一定 的粒度 ， 其 有用 成分 才能被充分 利用

2、。而碎磨 過程 也 是整 個 礦 物加工過程 中電耗 、 鋼耗等原材料 消耗最 大 的工段 ， 據(jù) 專家估 算 ， 碎磨 階段 處 理每 噸原 礦 的電耗平均約為 1 6 ． O k W · h ， 占選礦 廠 總 電耗的 4 0 ％左右 。因此碎磨 工 程領域 的節(jié) 能降耗意義重大 ， 可產(chǎn)生 巨大 的社會效益和 經(jīng)濟效益。在這一迫切需求下 ， 多碎少磨理 論 已得到公認 ， 并有 一系列相應 的新型破碎 機涌現(xiàn) ， 其 中

3、立式 沖擊破碎 機 以其獨特 的結 構和工 作 原 理 ， 使 礦 物 實 現(xiàn) 了完 全 的 自粉 碎 ， 碎 后產(chǎn)品 粒度 可以達 到 一4 mm， 從 而充 分體現(xiàn) 了多碎少磨 、 節(jié)能 降耗 的思 想。立式?jīng)_擊破碎機最早是 由新西蘭 T i d c o公司研制的 ， 其 B a m a c 高強 度 自襯 型立 式 沖擊破碎機 將轉(zhuǎn) 子 線速 度 提 高 到 1 0 0 m／ s ，從而實現(xiàn) 了完 全 的 自粉 碎 ， 這種 設

4、備 集 破 碎 、 磨 礦 為 一體 ， 產(chǎn) 品粒 度細 ， 金 屬 磨 損 輕 微 ， 過金屬 能力 強。北京 礦冶 研究 總院研制 的 L J ： P 5 立式 沖擊破碎機 ， 主要技術性 能指 標達 到了 B a m a c的水 平 ， 而 且破 碎 試驗結 果證 明 ， 其破 碎效 果也 達 到 了 B a m a c 立式 沖擊破碎機 的水 平。1 結構 和 工作 原 理 立 式 沖擊 破 碎 機是 一 種 新 型 沖 北 京

5、礦 冶研究 總院工 程師 北京 西外 1 0 0 0 4 4擊式超細碎設 備 ， 適用 于各 種 金屬 礦 、 非 金 屬礦、 化工礦 物 、 水 泥、 建材 原料 、 筑路 筑 壩 石料 、 冶金渣和人 工砂 等脆 性物 料 的粉碎 ，并可用于一些其它設備難 以適應 的場合 ， 例 如 極 硬 而 脆 的物 料 、 含 較 多 漂 流 金 屬 的物 料 和要求 鐵 污染 較 少 的物料 。L c P 5立式 沖 擊破碎 機的設計 中運

6、用 了有 限元計算 、 應力 測試 等先進科技手段 ， 在 制造過程 中還采用 了 高強 度 合 金 鋼 、 新 型 耐磨 材 料 、 無 損 探 傷 、動平衡等 新材料 和方法 ， 其結 構 合理 ， 性能 優(yōu) 良。該 設備 的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高 ， 圓周 線速度可 達 l 0 0 m／ s ， 達到 了國際 先進 水 平。 由于轉(zhuǎn) 速 高， 物料 沖擊強度 大 ， 粉碎效率也高 ， 工作 中不僅其轉(zhuǎn) 子內(nèi)部 可形成物料襯 ， 而且 轉(zhuǎn)子 外

7、 的破碎 腔處 也可形成物料襯 ， 使 金屬磨損 減 少 到 最低 限 度 。該設 備主要 由轉(zhuǎn)子 2 、 主軸系統(tǒng) 4 、 機架 6 、 電機 5 、 皮帶傳動裝置 7 、 潤 滑系統(tǒng) 8和 電控系統(tǒng)等 部分組 成 。主 要結 構 和安 裝尺 寸 見 圖 1 。設備工作 時 ， 電機通過皮帶傳 動裝置帶 動 主 軸 和 轉(zhuǎn) 子 旋 轉(zhuǎn) 。將 一3 5 mm 的 物 料 從 給料 口給入設備 中 ， 一部分物料通 過給料筒 垂直 向下

8、 ， 從 轉(zhuǎn) 子上部 的給料 口進 入 轉(zhuǎn)子 ，然后從轉(zhuǎn)子 的出 口被高速拋出到破碎腔處 。另一部分 物料沿 給料部 的階梯形結構下滑 ，維普資訊 http://www.cqvip.com 2 8 ·又 可靠 的一種方法 ， 其測 試框 圖見圖 4 。叵 i 亙 王 一 醫(yī) 圈 一 匿一 匡 亟 夏 至回 圖 4 應 力 測試 框 圖 測試結果證 明 ， 其應力強度 由大到小分 布次序與有 限元 計算結 果 相符 。在有 限

9、元 計算 的最 大 應力 處 ， 當轉(zhuǎn) 速 為 3 0 3 1 r ／ m i n ，其最大 當量應力 為 a=9 9 ． 9 MP a ， 當轉(zhuǎn) 速 3 4 4 6 r ／ mi n ， 其最大 當量應力 為 a=1 5 26MP a ． 與有限元計算結果基本 吻合 設備規(guī)格和 主要技術性能 指標見表 1 。表 1設 備規(guī)格和主要技術性能指標 名稱和 參數(shù) 技術 性能 指標 規(guī)格 ( 轉(zhuǎn) 子相 當直徑 ) ( m m)轉(zhuǎn) 子最 高

10、工作轉(zhuǎn) 速( r ／ t u r i n )轉(zhuǎn) 子最 高倒 周速 度( m／ s )給料 粒度 ( r 一 )型號 電動機 功 率( k w )轉(zhuǎn)速 ( r ／ m i r , - )址理能 力 ( t ／ h )外形 尺寸 ( 長 x寬 ×高 ) ( m)5 5 03 4 4 61 0 0≤ 3 5Y1 6 0YI 8 0Y2 0 0L一 2M 一2L1— 21 852 23 O2 9 3029 4 02 95 01 0

11、～ 1 5l 5 ～ 2 02 0 ～2 519 5×15 0x2 ． 5 63 小 型 試 驗 為 了 解樣 機 的 實 際 破 碎 效 果 ， 為 工 業(yè) 生 產(chǎn)提 供依 據(jù) ， 1 9 9 8年 在北 京 礦 冶研 究 總 院 進行 了小 型試 驗。受現(xiàn)場條件所限 ， 破碎試 驗只能采用一段開路破碎流程 。試驗 采 用 轉(zhuǎn) 速 為 2 1 8 4 r ／ r n l n和 2 6 1 6 r ／m a n ． 相 應轉(zhuǎn)

12、 子 圓周 線速 度分 別為 6 2 ． 9 m／ s和 7 5 ． 3 m／ s 。這兩 個轉(zhuǎn) 速 一般 可滿 足破碎 需要 ． 與 B g r m B c 破碎 機的實 際工 作 轉(zhuǎn)速相 當。B g r m B c 破碎機 的轉(zhuǎn)子最 高 圓周 速度雖 然也 可達 1 0 0 m／ s ， 但 實際 工作 中一 般 也 只 用 到 6 0 -7 0 m／ s 。試樣 為大 廠 錫 礦 、 洛 陽石 英 砂 巖 、 鋁 土 礦 、 鋼

13、渣 和 廢 磁 塊 等 物 料 。主 要 物 料 的破 碎 試驗結果見表 2 。由表 2 可 見 ， 在 2 1 8 4 r ／ mi n 和 2 6 1 6 r ／mi n的轉(zhuǎn)速下 。 一段開路破碎不 同硬 度 的物 料 ， 產(chǎn) 品 中新 產(chǎn) 生 的 合格 粒 級 含 量 可達 到 3 1 ． 8 9 ％～6 0 ． 2 8 ％． 破 碎 結果 比較 理想 ， 如 果采用 閉路 流程 ， 產(chǎn)品粒度 可達 到超 細碎 和 粗 磨 的要

14、求 。＼斛 ' } L雕 眺 圖 5B a l T O _ a c4 8 o 0 D u 0 P A Cm l R型立 式 沖擊破碎機給料和產(chǎn) 品粒 度組成 曲線 l 一 給料 ； 2 一 產(chǎn) 品 ， 極戟 物料 ； 卜 產(chǎn)品 ， 軟物 料 ； 4 一 產(chǎn) 品 ． 中硬 物料 ； 5 一 產(chǎn) 品 ． 硬 物料 ； 6 一產(chǎn) 品 ， 極 硬物 料 圖 6L C P 5與 B g r m B c 破 碎機產(chǎn)品粒度 對 比曲線

15、 1 - - B a r a m e 破 碎 機 給料 ； 2 _ 一 B 日 刪 破 碎 極 硬 礦 石 產(chǎn) 品 ； 3 -B a r r n a e 破碎極 軟礦石 產(chǎn) 品 ； 4 一L 口P 5 破 碎 太 廠 鋸礦 給 料 ； 5 —l J 0 P 5破 碎 太 廠 錫礦 產(chǎn) 品 ；L c P 5破 碎錒 渣 給料 卜 L 0 5破碎錒 渣產(chǎn) 品 將樣 機 L C P 5立 式 沖擊 破 碎機 與 國際 上最先進 的 B

16、g r m B c 立式?jīng)_擊破碎 機中近似 規(guī)格 的 4 8 0 0 D U0 P A Cm l R 型 產(chǎn) 品 的破 碎 效果 進行 對 比。后者 的 給料 和產(chǎn) 品 粒度組 成 曲線見 圖 5 。將 I ￡P 5 在 2 6 1 6 r ／ m i n轉(zhuǎn)速 下破碎 大廠錫 礦 和鋼渣 的 給料 和產(chǎn) 品粒度 組成 曲線繪制 到圖 5中， 可得 到 圖 6 。從 圖 6分析可 見 ， L C P 5的產(chǎn) 品粒 度 曲線 基 本上 在