大型單缸液壓圓錐破碎機—CC800的研發設計

陳飛 朱燾 陳斌嘉

摘 要：技術人員根據類似單缸液壓圓錐破碎機使用經驗，開展了CC800大型破碎機研發設計。

關鍵詞：大型；單缸液壓；圓錐破碎機；研發設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.015

隨著我國礦山產業的不斷發展，開采企業對與破碎機需求也在不斷增加。其中作為常見的破碎機類型，單缸液壓圓錐破碎機技術研究就成為了破碎機技術研究的重要內容。因此技術人員為提高破碎機質量與效率，提出了一種大型破碎機CC800單缸液壓圓錐破碎機設計研發設計，并圍繞設計開展了相關研究。

1 新型破碎機工作原理分析

新型大型破碎機的工作結構主要是由兩個截面圓錐組成，其中一個為破碎運動的動錐，另一個則為固定形態的定錐組。其工作原理是動錐通過安裝在其頂部的心軸支撐，通過心軸旋轉運動進行控制。其實際的破碎過程中，動錐與定錐的形態主要包括了以下兩種：一是動錐運動到靠近定錐的情況下，破碎機內的礦石被兩者之間的擠壓力破碎；二是當動錐運動到遠離定錐的情況下，破碎完成后的礦石經過破碎機排礦口運出，因此在破碎機運行中，破碎過程處于連續運行狀態。由于在設計中動錐設計采用了具有偏心套和偏心銅套的齒輪系統，因此其運行的擺動次數與擺動行程頻率較快，有效的提高了破碎機生產效率與質量。

2 破碎機設計主要參數

在此次設計中其主要的設計參數包括了以下幾點

（1）破碎礦石的原始條件：在破碎中原料礦石在二段破碎或三段破碎過程中，其入料粒度（D）及進料參數應小于等于37cm。

（2）破碎機設備設計的主參數：礦石入料粒度應為37cm；破碎生產的最大能力為2128噸每小時；破碎完成后的排料口可調節范圍應在1至7cm之間；破碎機運行最大輸入功率應在750千瓦；破碎機總重量為98噸。

（3）設備運行中的主要參數模型。在此次設計中技術人員根據破碎機運行中的技術指標，設計出了破碎機生產力以及功率等主要的技術參數模型。

1）生產力計算模型。在設計中技術人員首先根據設備生產力要求，得出其生產力模型為公式（1）：

（1）

在這一公式中，其主要的技術指標包括了以下幾點：μ代表設備運行中的松散系數，其數值在0.55-0.7之間；γ代表設備運行中的物料堆密度，其數值為每立方米1.6噸；e代表設備破碎中的偏心距，單位為米；△b代表破碎中物料被壓縮狀態下的料層厚度，在實際的運行中其數值近似等于e；△l代表動錐擺動一次過程中的物料位移位置，單位為米；Dc代表破碎中物料壓縮層平均直徑，其數值近似等于動錐底部整體直徑；D（m）n代表破碎運行中的動錐轉速，其單位為r/min。

根據破碎機運行技術要求，在此次設計中技術人員將設備運行松散系數（μ）設置為0.7；n設置為230rpm；破碎中物料被壓縮狀態下的料層厚度（△b）設置為0.07cm；動錐擺動一次過程中的物料位移位置（△l）設置為0.308，物料壓縮層平均直徑（Dc）2；堆料密度γ設置為1.6（t/m?）。根據公式模型，設計者計算出破碎機生產力為：

Q=188 nμ △ b △ lDcγ=188x230x0.7x0.07x0.315x2x1.6=2135 （2）

經過計算，設計結果的最大生產力2135大于設計生產力需求2128t/h，因此其模型與數據設置符合設計標準。在設計中由于技術人員使用了大偏心距以及高動錐轉速技術理念，因此設計者對于設備電氣，液壓以及機械傳動等相關系統參數提出了較為嚴格的要求。為此技術人員在設計中采用了AutoRun自動控制系統作為破碎機控制標準配置。

2）功率設計模型。設計者根據企業多年類似設備使用經驗，將新型破碎機使用功率設計公式模型確定為：

P=11D?neK （kW） （3）

其中D代表破碎機動錐底部的直徑，單位為米；n代表破碎中動錐轉速單位為r/min；e代表運行中的偏心距，單位為米。

經過計算新型破碎機實際需要功率為：

P=11x2? x230x0.07=708kW （4）

根據這一結果技術人員將設備確定為750kW。

3 新型破碎機主要結構特征

（1）整體結構特征。此次破碎機設計中整體采用了模塊化設計理念。設備架體為合金鑄鋼結構；主軸采用了合金鍛造技術；液壓調整排礦口采用了螺旋弧形齒輪。同時在工藝設計中技術人員在液壓自動化控制系統中使用了稀油潤滑與正壓防塵系統，提高了液壓控制質量。正因如此破碎機整體結構具有維護方便快捷，同時運行成本的特征。如螺旋弧形齒輪技術的采用有效的減少了排礦口運行故障；整體合金鑄造結構提高了破碎機整體穩定性。

（2）AutoRun自動控制系統的采用。為了提高破碎機控制效率與質量，設計者采用了AutoRun自動控制系統實現對破碎機的整體控制。在實際的控制中，這一系統的控制內容包括了以下幾點：一是對設備系統的監控功能。二是設備運行的保護功能。三是在破碎過程中實現進料系統的擠滿倉給料，進而確保破碎機功效運行最大化。

4 設備破碎效果分析

設計完成后，技術人員對產品破碎機顆粒破碎效果實際生產進行了分析，其破碎效果如表1所示：

經研究顯示破碎機顆粒破碎效果符合設計要求。

參考文獻：

[1]陳濤，樂聲濱，彭祖歡.液壓圓錐破碎機功能優化升級[J].礦業工程，2018（06）.

[2]雷華良，詹春生，姜俊雄，彭祖歡.多缸液壓圓錐破碎機現場應用分析[J].世界有色金屬，2018（15）.