?22002200mmmm系列雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用

李　青，彭海蘭，顏克源，李　許，李惠利

?22002200mmmm系列雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)的研發(fā)與應(yīng)用

Research and Application ooff 22220000 Series Double Rotor Single-section Hammer Crusher

李青，彭海蘭，顏克源，李許，李惠利

為了滿足市場需求，提高產(chǎn)品國內(nèi)外市場競爭力，采用產(chǎn)、學(xué)、研一體化的研發(fā)模式，進(jìn)行了?2200系列雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)工作，并成功地投放市場，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

?2200系列雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)；大型化；市場化

1　概述

為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的要求，水泥生產(chǎn)線規(guī)模在不斷加大，各種設(shè)備不斷向大型化趨勢(shì)發(fā)展，同時(shí)粉磨系統(tǒng)多采用節(jié)能的設(shè)備如輥磨、輥壓機(jī)。為了滿足破碎設(shè)備大型化的需要，配合日益多樣化的生料粉磨系統(tǒng)對(duì)破碎設(shè)備的需求，中材裝備集團(tuán)有限公司立項(xiàng)研發(fā)了轉(zhuǎn)子直徑? 2200mm系列雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)。

2　工作原理

原礦通過重型給礦設(shè)備（如可調(diào)速的板式給料機(jī)）喂入破碎機(jī)的進(jìn)料口后，落入由窄V帶驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)高速相向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間的破碎腔內(nèi)，受到錘頭的打擊而被初步破碎。初碎后的物料在向下運(yùn)動(dòng)過程中在轉(zhuǎn)子和承擊砧之間受到進(jìn)一步破碎，然后被承擊砧分流，分別進(jìn)入兩個(gè)相互對(duì)稱的排料區(qū)，在由篦子和轉(zhuǎn)子形成的下破碎腔內(nèi)最終破碎至顆粒尺寸小于篦縫尺寸后從機(jī)腔下部排出。

與單轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)不同的是，本機(jī)有兩個(gè)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和一個(gè)位于兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的承擊砧。除了具有其他單段破碎機(jī)的主要特點(diǎn)以外，由于破碎主要發(fā)生在兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間，使粘濕物料沾附在固定腔壁的機(jī)會(huì)大大減少，因而雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)對(duì)粘濕物料的適應(yīng)性較強(qiáng)。與相同生產(chǎn)能力的單轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)相比，其設(shè)備重量較輕。兩個(gè)轉(zhuǎn)子可以懸掛更多的錘頭，可供使用的磨損金屬量更大，錘頭壽命更長。

表1　中材裝備集團(tuán)有限公司?2200mm系列雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)參數(shù)表

表2　德國ThyssenKrupp公司?2400mm系列雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)參數(shù)表

由于轉(zhuǎn)子尺寸小，機(jī)身矮，使得配套設(shè)備如吊車、板喂機(jī)的選型規(guī)格降低，從而節(jié)省了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備投資和基建投資。因此，只要礦石的物理性質(zhì)適合，選用本機(jī)做為大型礦山的破碎設(shè)備是比較經(jīng)濟(jì)可靠的方案。

圖1　交錯(cuò)排列的錘盤

圖2　弧形設(shè)計(jì)的殼體

圖3　軸承溫度檢測

3　設(shè)計(jì)參數(shù)

目前德國ThyssenKrupp公司轉(zhuǎn)子直徑?2400mm系列破碎機(jī)是國際市場上最大型號(hào)的雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)，據(jù)樣本介紹，出料粒度30～90mm的情況下?2400mm×2840mm型號(hào)產(chǎn)量為1750～2400t/h，?2400mm× 3180mm型號(hào)產(chǎn)量為2000～2800t/h。經(jīng)總結(jié)分析，與國內(nèi)生產(chǎn)線相配套，我們研發(fā)了?2200mm×2500mm與? 2200mm×2800mm型雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)，并成功應(yīng)用于新豐越堡以及青松建化項(xiàng)目。

現(xiàn)將我公司研發(fā)應(yīng)用的?2200系列與德國ThyssenKrupp公司? 2400系列雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)機(jī)型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，見表1、表2。

通過對(duì)比可以看出，?2200mm系列破碎機(jī)生產(chǎn)能力與德國ThyssenKrupp公司的?2400mm系列相差不多，但是裝機(jī)功率以及設(shè)備重量較低，在一定程度上降低了設(shè)備的成本。如果在工況允許的條件下配上波輥式篩分給料機(jī)組成預(yù)篩分系統(tǒng)，則能夠更加有效地提高破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，生產(chǎn)能力也會(huì)有很大的提高。因此在設(shè)備大型化發(fā)展的趨勢(shì)下，?2200mm系列破碎機(jī)的研發(fā)，使得我們能夠有力地占據(jù)國內(nèi)大型破碎機(jī)市場并能與國際著名的水泥設(shè)備制造商相競爭。

4　主要結(jié)構(gòu)及成果

（1）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)錘盤采用交錯(cuò)布置，錘頭重155kg，材質(zhì)為ZGMn18Cr2，并采用鑲鑄釘?shù)男问剑黾恿四湍ヒ讚p件的強(qiáng)度以及耐磨性，如圖1所示。

（2）上殼體采用圓弧形,防止殼體與轉(zhuǎn)子間堵料，可以破碎粘性物料，同時(shí)減少鋼板塊數(shù)，減少焊接量，如圖2所示。

表3　新豐越堡項(xiàng)目破碎機(jī)參數(shù)表

圖4　新豐越堡入料情況

圖5　新豐越堡出料情況

圖6　篩分試驗(yàn)

（3）優(yōu)化了錘盤的結(jié)構(gòu)形式，并申請(qǐng)了名稱為“一種錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子錘盤”的實(shí)用新型專利，目前專利已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性審查階段。優(yōu)化后的轉(zhuǎn)子磨處理，可以更好地適應(yīng)物料，簡化了錘盤熱處理工藝和加工工藝，增加了錘盤的整體強(qiáng)度和耐磨性，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

5　TkPC22D25破碎機(jī)試制與應(yīng)用

5.1TkPC22D25破碎機(jī)試制

2011年10月制造廠按時(shí)完成TkPC22D25破碎機(jī)樣機(jī)的加工制造，11月初進(jìn)行空載試車，運(yùn)行過程主要監(jiān)測各軸承溫度變化以及各部件之間是否發(fā)生干涉，檢測結(jié)果如圖3所示。驅(qū)動(dòng)端高速軸承最高溫度48.6℃（設(shè)計(jì)低于90℃），轉(zhuǎn)子軸承最高溫度71.4℃（設(shè)計(jì)低于80℃），且部件之間沒有干涉現(xiàn)象的發(fā)生，具備樣機(jī)工業(yè)化試驗(yàn)的要求。

圖7　出料粒度分布曲線

5.2TkPC22D25破碎機(jī)應(yīng)用

2012年11月TkPC22D25雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)在廣東新豐越堡有限公司安裝調(diào)試完畢并投產(chǎn)運(yùn)行，業(yè)主對(duì)設(shè)備的使用情況很滿意，并提供了用戶使用報(bào)告。

業(yè)主反饋的主要信息如下：至2013年10月底，在錘頭沒有翻邊使用的情況下總計(jì)破碎石灰石約335萬噸，其他易損件磨損狀況也比較理想，設(shè)備平均電耗0.56kWh/t（低于通常數(shù)據(jù)0.8kWh/t），平均產(chǎn)量1600t/ h?，F(xiàn)場觀察計(jì)量設(shè)備，破碎機(jī)瞬時(shí)產(chǎn)量可達(dá)2300t/h，電機(jī)電流在25A左右波動(dòng)（額定電流69.3A），軸承溫度在65℃左右，各項(xiàng)參數(shù)均滿足設(shè)計(jì)要求（見表3）。

2013年3月底，我們對(duì)新豐越堡項(xiàng)目的出入料情況進(jìn)行了篩分試驗(yàn)（如圖4、5、6），出料粒度完全滿足設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，＜50mm的比例能夠達(dá)到97.97%（設(shè)計(jì)為90%），詳見出料粒度分布曲線（圖7）。

除了新豐越堡項(xiàng)目成功運(yùn)行TkPC22D25破碎機(jī)之外，目前陜西富平項(xiàng)目也在安裝進(jìn)程中，同轉(zhuǎn)子直徑系列的TkPC22D28在新疆青松建化項(xiàng)目也已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行。這些項(xiàng)目為將來市場的開拓提供了強(qiáng)有力的事實(shí)依據(jù)。

6　小結(jié)

?2200mm系列雙轉(zhuǎn)子單段錘式破碎機(jī)的研發(fā)應(yīng)用遵循產(chǎn)、學(xué)、研一體化的模式，將研發(fā)設(shè)計(jì)與樣機(jī)試驗(yàn)、產(chǎn)品市場化相結(jié)合，切實(shí)將我們的研發(fā)成果成功地推廣到市場上，做到了產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，形成了一種良性循環(huán)的研發(fā)模式。?2200mm系列雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)已為公司實(shí)現(xiàn)了將近1000萬元的銷售額，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)該設(shè)備在新豐越堡的成功運(yùn)用，吸引了世界著名的水泥制造商海德堡、拉法基等公司的關(guān)注，對(duì)于未來國際市場的開拓具有積極的意義。

TQ172.611.6

B

1001-6171（2015）01-0049-03

通訊地址：中材裝備集團(tuán)有限公司，天津300400；

2014-05-24；編輯：呂光