肖 俊

(江西銅業(yè)集團(tuán)材料設(shè)備公司,江西貴溪 335424)

旋回破碎機(jī)國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

肖 俊

(江西銅業(yè)集團(tuán)材料設(shè)備公司,江西貴溪 335424)

本文簡(jiǎn)述了旋回破碎機(jī)的工作原理和發(fā)展歷史,綜述了國內(nèi)外產(chǎn)品的現(xiàn)狀,指出了國產(chǎn)旋回破碎機(jī)的發(fā)展前景和研究方向。

旋回破碎機(jī);原理;國內(nèi)外現(xiàn)狀;發(fā)展方向

1 旋回破碎機(jī)的工作原理和發(fā)展歷史

旋回破碎機(jī)的生產(chǎn)至今已有百年的歷史,由于其生產(chǎn)能力要比鄂式破碎機(jī)高3～4倍,所以是大型礦山和其他工業(yè)部門粗碎各種堅(jiān)硬物料的典型設(shè)備[1]。相對(duì)顎式破碎機(jī)而言,旋回破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:破碎過程是沿著圓環(huán)形的破碎腔連續(xù)進(jìn)行的,因此生產(chǎn)能力較大,單位電耗較低,工作較平穩(wěn),適于破碎片狀物料,破碎產(chǎn)品的力度比較均勻[2],可廣泛用于粗碎、中碎各種硬度的礦石。但是其缺點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較高;檢修比較困難,修理費(fèi)用較高;機(jī)身較高,使廠房、基礎(chǔ)建設(shè)的費(fèi)用增加[2]。

1.1 工作原理

旋回破碎機(jī)主要是由機(jī)架、活動(dòng)圓錐、固定圓錐、主軸、大小傘輪和偏心套筒等組成[1]。其工作原理(如圖1所示)是利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運(yùn)動(dòng),對(duì)物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用,粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機(jī)械。裝有破碎錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內(nèi),其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),破碎錐繞機(jī)器中心線作偏心旋回運(yùn)動(dòng)。它的破碎動(dòng)作是連續(xù)進(jìn)行的,故工作效率高于顎式破碎機(jī)[3]。

旋回破碎機(jī)的規(guī)格各國的表示方式都不一樣,我國則是以給料口寬度/排料口寬度表示[3]。

圖1 旋回破碎機(jī)的工作原理圖

1.2 發(fā)展歷史

旋回破碎機(jī)在破碎機(jī)家族處于顯赫地位,也是出現(xiàn)較早的粗碎設(shè)備。第一個(gè)旋回破碎機(jī)專利由美國人CharlesBrown申請(qǐng)于1878年,1881年美國蓋茨鐵工廠制成第一臺(tái)旋回破碎機(jī)。1953年美國Allis-Cha lmers公司推出液壓旋回破碎機(jī)。70年代末期,美國Rexnord公司推出超重型旋回破碎機(jī)。80年代,瑞典Morgards hammer公司推出新型頂部單缸液壓旋回破碎機(jī)。

從20世紀(jì)50年代開始,我國仿制和自行設(shè)計(jì)了一些規(guī)格的旋回破碎機(jī),但其生產(chǎn)使用效果卻很不理想。直到20世紀(jì)70年代末期,我國旋回破碎機(jī)的設(shè)計(jì)水平才接近了國際上70年代先進(jìn)水平。但是,近10多年來,我國旋回破碎機(jī)的產(chǎn)銷量很少,發(fā)展較慢,與國外的品牌存在著不小的差距。

2 旋回破碎機(jī)國內(nèi)外現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)旋回破碎機(jī)的主要廠家

表2 -1 PXF型旋回破碎機(jī)技術(shù)性能和參數(shù)[3]＊

表2 -2 PXF型旋回破碎機(jī)主要零部件重量(沈重)[3]

沈陽北方重工集團(tuán)(以下稱沈重)是我國旋回破碎機(jī)的主要生產(chǎn)廠家,該集團(tuán)于一九八六年從美國富樂公司(FULLER)引進(jìn)了TRAYLOR旋回破碎機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù),其中包括54-74、54-84、60-89、60-110和72-93英寸五個(gè)規(guī)格,主要作為大型露天礦山和選礦廠的粗碎設(shè)備[3]。相關(guān)數(shù)據(jù)見表2-1及2-2。

2.2 國外旋回破碎機(jī)的主要廠家

國外的旋回破碎機(jī)著名廠家主要有美卓礦機(jī)、斯維達(dá)拉公司、山特維克以及富勒史密斯等。以美卓礦機(jī)為例,其旗下的SUPER IOR旋回破碎機(jī)是礦山和石料行業(yè)全球公認(rèn)技術(shù)領(lǐng)先的旋回破碎機(jī)著名品牌。該公司最早生產(chǎn)的旋回破碎機(jī)品牌是1878年的CRUSHER SUPER IOR ITY,而目前的版本已經(jīng)是SUPER IOR MKⅡ。相關(guān)性能見表3-1。

表3 -1 SUPER IOR MKⅡGYRATORY

2.3 國內(nèi)外產(chǎn)品對(duì)比

以美卓礦機(jī)的諾德伯格SuperiorMK-Ⅱ60-89旋回破碎機(jī)和沈重的PXF6089旋回破碎機(jī)為例,進(jìn)行對(duì)比。沈重于八十年代引進(jìn)的旋回破碎機(jī)技術(shù),是國外旋回破碎機(jī)的第二代技術(shù),由于國內(nèi)礦山行業(yè)近二十年間發(fā)展較慢,導(dǎo)致國產(chǎn)旋回破碎機(jī)的產(chǎn)銷量不理想,更進(jìn)一步影響了對(duì)其技術(shù)的掌握以及發(fā)展;美卓礦機(jī)的SUPER IOR MKⅡ系列于1994年以后開始生產(chǎn)的,是旋回破碎機(jī)的第三代技術(shù),并在第二代技術(shù)的基礎(chǔ)上,提高了速度、功率、上部加粗的整體主軸、平衡設(shè)計(jì)等。

就設(shè)計(jì)角度而言,美卓的SUPER IOR MKⅡ旋回破碎機(jī)相對(duì)于國產(chǎn)旋回破碎機(jī)而言,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn):

(1)增加了超級(jí)橫梁:

超級(jí)橫梁的設(shè)計(jì)可以提高破碎機(jī)的性能和效率,具體體現(xiàn)在減少了大塊架橋卡礦對(duì)產(chǎn)量的不利影響,給礦口增大30%-40%,提高產(chǎn)量10%-20%。超級(jí)橫梁為單件整體鑄鋼件,強(qiáng)度大、鋼性好。超級(jí)橫梁為單件整體鑄鋼件,強(qiáng)度大、鋼性好[4]。

橫梁采用錐度止口與機(jī)架配合,使沖擊荷載和破碎力沿360°圓周均勻分布,提高了橫梁壽命及設(shè)備可靠性。同時(shí),可以將任何型號(hào)的旋回更新為上拱式橫梁,僅需要更新新的橫梁總成,繼續(xù)使用原有的機(jī)架和主軸,并不改變土建結(jié)構(gòu)和給料倉[4]。

(2)采用了整體鍛造主軸和動(dòng)錐總成:

主軸和動(dòng)錐實(shí)現(xiàn)整體鍛造,能夠提高強(qiáng)度和硬度;同時(shí),加大了主軸上端直徑,使之能夠滿足最苛刻的使用條件;大半徑的拋光圓角,最大限度的提高了抗疲勞強(qiáng)度及其使用壽命[4]。

(3)采用了主軸護(hù)套:

螺紋護(hù)套的設(shè)計(jì),能夠最大限度的保護(hù)主軸;而在老式設(shè)計(jì)里,螺紋是直接攻在主軸上的。主軸護(hù)套設(shè)計(jì)。采用專利合金鋼護(hù)套以保護(hù)主軸,動(dòng)錐螺母螺紋均在可更換的主軸合金鋼護(hù)套上.而非在主軸上,可最大限度地減小主軸的加工應(yīng)力,從而提高主軸壽命[4]。

(4)采用了平衡設(shè)計(jì):

平衡設(shè)計(jì)偏心套SUPER IOR平衡設(shè)計(jì)偏心套,采用上部和下部?jī)蓚€(gè)配重,使設(shè)備動(dòng)荷載最小,從而使其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,減少了基礎(chǔ)設(shè)施的投入[4]。

這幾個(gè)方面的改進(jìn),使得該機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、給料順暢、易于維護(hù)保養(yǎng),單位產(chǎn)品的能耗低,操作人員少,破碎腔均勻磨損,產(chǎn)品粒形好,排料細(xì),磨耗件壽命長(zhǎng),更加符合高破碎效率的要求。由此可見,國外旋回破碎機(jī)已經(jīng)在產(chǎn)品質(zhì)量、性能、使用壽命等等多個(gè)程度上超出了我國國產(chǎn)的旋回破碎機(jī)。

3 國產(chǎn)旋回破碎機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

國產(chǎn)旋回破碎機(jī)在產(chǎn)品質(zhì)量和性能方面,與國外旋回破碎機(jī)有較大的差距。尤其在整體設(shè)計(jì)、關(guān)鍵零部件(如主軸錐體總成、潤(rùn)滑方式及系統(tǒng))、自動(dòng)化等方面與國外差距較為明顯。我國國產(chǎn)旋回破碎機(jī)的發(fā)展應(yīng)著眼于大型化、智能化,及時(shí)采用現(xiàn)有技術(shù)來提高產(chǎn)品性能和可靠性。

要縮小差距并迎頭趕上和超過國外先進(jìn)技術(shù),國產(chǎn)旋回破碎機(jī)生產(chǎn)廠家必須增加投入。引進(jìn)國內(nèi)、外先進(jìn)的破碎理念和技術(shù),提高加工工藝設(shè)計(jì)和加工設(shè)備檔次,對(duì)我國破碎機(jī)的質(zhì)量和技術(shù)提高是必須的。如能與礦山及其他用戶在運(yùn)行、維修、保養(yǎng)等方面進(jìn)行經(jīng)常、廣泛、深入的交流,是非常有益的。目前我公司所用的國產(chǎn)旋回破碎機(jī)在自動(dòng)化方面做了有益的嘗試,如在主軸位置控制方面,加裝了位置探頭和液壓垂直升降系統(tǒng),用來補(bǔ)償襯板磨損并控制排礦粒度,并取得了良好的結(jié)果。

引進(jìn)的關(guān)鍵在于理解其設(shè)計(jì)思想,消化、吸收、根據(jù)我國具體情況,提高國產(chǎn)化配套理念[5]。在當(dāng)前我國的礦山行業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好的形勢(shì)下,如果能夠把握住這一有利時(shí)機(jī),一定能拉近與國外旋回破碎機(jī)的差距,接近并超過國際上的先進(jìn)水平。

REFERENCES

[1] 謝廣元.選礦學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2001.

[2] 唐敬麟.破碎與篩分機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.

[3] 孫時(shí)元.中國選礦設(shè)備手冊(cè).科學(xué)出版社,2006.

[4] 華靖.MK-Ⅱ50-65旋回破碎機(jī)的特點(diǎn)及運(yùn)行維護(hù).礦業(yè)工程,2006,(4):44-45.

[5] 高瀾慶、王文霞、馬飛.破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì).冶金設(shè)備.

2001,(8):4.

Present situation in Domestic and Abroad and Developing trend of Cone Crusher

X IAO Jun
(JCCMaterials&Equipment Company,Guixi,Jiangxi,335424,China)

Operational principle and developing history are summarized,status of product in domestic and abroad are reviewed, and the developing prospect and research direction of domestic cone crusher are proposed in this article.

cone crusher;principle;status in domestic and abroad;developing direction

TD451

:C

:1009-3842(2010)03-0087-03

2010-05-31

肖俊(1983-),男,上海人,大學(xué)本科,主要從事進(jìn)口設(shè)備采購工作,E-mail:stzren@hotmail.com