古永兴
韶关市韶瑞重工有限公司 广东韶关 512000
摘要：立轴冲击式破碎机，又被称为制砂机，以其独特的优势得到广泛的应用。本文以立轴冲击式破碎机为研究对象，结合其制砂原理，提出了立轴冲击式破碎机的改进方案，并对其效果进行了分析，旨在为有关需要提供参考。
关键词：立轴冲击式破碎机；改进；方案；效果
随着我国社会经济建设对建筑用砂的需求日益增加，天然砂已无法满足工程建设的需求，机制砂的应用越来越广泛，而立轴冲击式破碎机作为一种制砂设备，也得到了广泛的应用。但是，当前立轴冲击式破碎机存在着砂产品细度模数大、级配不连续等缺陷，仍需进行改进。基于此，本文展开了相关探讨。
1.进方案与效果
1.1闭式转子结构改进
在制砂及颗粒整形方面，转子结构是其中最主要的一个因素。在国内外制砂机行业中，与开式转子相比，闭式转子制砂率高且粒型好，但易损件的磨损率是开式转子的60%左右。而在闭式转子制砂机系列中，通道越多(不超过7个)，制砂率越高、砂的粒型及成品砂的质量越好。目前在国内市场中，闭式转子采用3、4通道的比较多，但在欧美市场，特别是美国，多数使用5~7多通道的闭式转子，3、4通道以下的闭式转子已逐步被淘汰。为了适应立轴冲击破碎机在市场上的广泛应用，对闭式转子的结构进行了改进。如图1所示，改进后的6通道闭式转子结构，转子可以相互转换，代替了以前的5~7个通道转子。转子结构通道对称，降低了通道不对称，受力不均匀而造成转子开裂的危险性。
1.护板 2.衬板 3.内刀 4.外刀(1) 5.外刀(2)
图1 改进后6通道闭式转子结构
由于对通道的数量和结构进行了改进，转子内部结构也需要进行相应调整。对于立轴冲击破碎机，其转子结构、主轴转速、腔型设计、润滑方式、密封技术等都是关键。通过对转子内部传动防护装置和密封装置进行改进，改善了内部气流循环系统，降低了立轴破碎机的扬尘，减少了湿法作业的堵料现象；通过对进料管结构的改进，让所有物料全部进入闭式转子，无需分流，提高了制砂效率，改进后的6通道闭式转子已广泛应用于机制砂行业。
1.2润滑液压一体机的改进
润滑液压一体机结构如图2所示，立轴冲击破碎机多采用油脂润滑，但油脂润滑限制了主轴的转速，转速太高容易烧坏轴承，转速太低制砂效果不好。使用油脂润滑方式，设备启动前，需要现场操作人员必须保证每2h加注一次黄油，加大了操作工人的劳动强度。为了提高主轴转速又不烧坏轴承，在立轴冲击破碎机上采用稀油润滑，并将稀油润滑系统和液压系统合并为一体机结构，在润滑系统的基础上，增加了部分电磁阀、限位阀、流量调控器和压力表等。2套系统共用1台电动机液压泵、1套冷却器和加热器，加热系统和冷却系统可以自动转换，调节油温。
1.主机压力油口 2.主机压力油路 3.油站压力油口4.顶升液压缸调整手柄 5.液压泵 6.电动机 7.电控箱8.流量调整旋钮 9.油站会油口 10.油站出油口 11.润滑回油路12.润滑进油路 13.密封油口 14.破碎机
图2 润滑液压一体机
改进后的液压润滑系统，不但解决了主轴和转子高转速的问题，提高了制砂效率，而且现场维护保养和更换易损件简单方便。上机盖具有强制密封效果，环境污染得到了很大改善，操作安全性也得到了提高。经过多年市场使用，改进后的润滑液压一体机达到了很好的效果。
1.3主轴和转子转速的选择
为了提高立轴冲击破碎机较高成砂率和理想的细度模数，转子的转速是关键因素，而稀油润滑能够保证设备高速运转，改进后的转子边缘线速度达到70~90m/s。转子的转速是决定石料发射速度和冲击破碎力的关键。在同一速度下，不同通道转子产生的冲击波(PPS)不同，通道越多的转子，PPS值越大，破碎效果越好。相同的通道转子结构，不同的转速，产生的冲击破(PPS)也不一样，转速越高，PPS值越大，破碎效率越高。
在赞比亚水电站项目砂岩石料取样试验中，设备配置6通道闭式转子(转子线速度70~90m/s)时，4.75mm一次成砂率高达68%，具体试验数据如表1所列。
由表1、2可知，通过细度模数计算公式得出，成品砂细度模数为2.52。经过不同地区不同原料的多次取样试验证明，成品砂细度模数在2.4~2.8之间，而且石料的硬度越高，效果越好。近几年在国内外水电站、公路和城市建筑项目上，使用效果良好。
2.结语
综上所述，立轴冲击式破碎机具有破碎效率高、零件耐用、维护方便简单、能耗低、成本低等优点，得到广泛的应用，但其仍存在着一些缺陷。对此，本文提出了立轴冲击式破碎机的改进方案，通过分析，该方案的改进效果良好，对立轴冲击式破碎机的改进具有一定的借鉴价值。
参考文献:
[1]乐声滨,柳逢春.立轴式冲击破碎机空气内循环技术分析[J].机械工程师,2018(05):149-151.
[2]赵松华.基于ANSYS Workbench立轴式冲击破碎机主轴的疲劳分析[J].铁道建筑技术,2017(10):102-104+112.
[3]陶寅,房怀英,杨建红,邢大伟.立轴冲击破碎机加速板磨损仿真分析[J].矿山机械,2017,45(06):37-42.
论文作者:古永兴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/8
标签：转子论文; 立轴论文; 破碎机论文; 通道论文; 转速论文; 结构论文; 效果论文; 《防护工程》2018年第18期论文;