简析第五代立轴内风选粉碎机

摘 要: 该文对立轴破碎机的发展过程进行了回顾,指出了第四代立轴复合破碎机仍然存在的一些局限性,尤其是其出料细度波动和不稳定性,不能很好地满足市场的要求。通过研究物料在各类破碎腔体中的几种受力形式,对非破碎受力的因素进行分析,常见的有重力作用下通过破碎腔体和物料在风力作用下排出腔体等形式。为了满足市场的不断发展,采用创新方法开发出细碎和超细碎立轴破碎机,从根本上解决了出料细度波动和不稳定性。

关键词: 细碎; 超细碎; 立轴破碎机; 立轴复合破碎机; 第五代立轴内风选粉碎机。

在第一代立轴锤式破碎机中引入反击破碎理念,开发出第二代立轴反击破碎机,并在此基础上克服泡大颗粒物料现象,又进一步开发出含有双破碎腔的第三代立式反击破碎机。为了满足市场的需求,延长易损件使用寿命,再次开发出“可调式”第四代立轴复合破碎机。第四代立轴复合破碎机将立轴锤式破碎机与反击破碎的结构形式实现了一个完美结合,20多年来被市场广泛使用,并为社会创造了较大的经济效益。但其出料细度存在着波动和不稳定性,与市场的需求存在着一些差距,而这种结构形式自产品诞生以来一直没有再次获得突破,从而使出料细度不足的问题没有得到很好的解决方案。通过对各类破碎机物料在破碎腔体中受力形式的分析,尤其是对影响其通过破碎腔的非破碎受力的分析,如重力引导物料通过破碎腔的破碎机和风力引导物料通过破碎腔的破碎机进行研究。该文试图结合两个方面的体会,探索出一条用非破碎受力分析的方法,对立轴破碎机进行创新,开创性地开发出第五代立轴内风选粉碎机,从根本上解决立轴破碎机出料细度波动和不稳定性的难题。

1 立轴破碎机发展回顾

1.1 第一代立轴锤式破碎机

物料经进料口在自重作用下进入立轴锤式破碎机的破碎腔体内,受到多排锤头高速回转依次打击破碎,破碎后的物料从腔体下部排出。

1.2 第二代立轴反击破碎机

将反击破碎结构形式创造性地运用到立轴破碎机中,并将立轴破碎中的衬板结构形式设计成特殊形式的反击板,转子结构形式设计成带有甩料盘和板锤的反击式转子。这就是第二代“立式轴反击破碎机”。第二代立轴反击破碎机工作原理是物料经进料口在自重作用下,进入破碎腔体内。落在高速回转的反击破碎转子的甩料盘上,经高速旋转的甩料盘[1]将物料抛向筒体内侧的反击板上,被反击后又返回弹向高速回转的反击破碎转子的打击区域。从而使物料在打击区内环反击式转子四周按“Z”字形路线不断受到打击和反击破碎,最后从下料斗中被排出腔体,改善了对物料的破碎效果。

1.3 第三代立式破碎机

从实际使用效果来看,第二代立轴反击破碎机并不完美,而是受到物料与物料相互碰撞等其它因素的影响,有些物料未经完全破碎就可能沿轴向方向窜动[1],未经充分破碎就飞出腔体。经分析比较,为了防止这种不经破碎的物料在轴向窜动,将原来一个破碎腔改成二个破碎腔,使原来单级破碎改变成双级破碎,在双级破碎腔之间的筒体内壁上设置了隔板导料装置,使物料在第一级破碎腔内破碎后经此改变了运动轨迹,既可以起到防止轴向窜料,又使物料再次进入第二级破碎腔再次破碎,增加了破碎机会和次数,极大地改善了破碎效果,即调整非破碎受力运动轨迹也可以达到提高破碎效果的目的。这就是改进后的第三代立式反击破碎机。

1.4 第四代立轴复合破碎机

第四代立轴复合破碎机的成功开发,得益于观念的改变和认识上的细化。具体实施办法是将第三代立式反击破碎机的转子上面沿径向方向开设若干个方形沟槽,板锤安装在方形沟槽内,板锤与反击板之间的间隔用一组安装在转子上的调整垫片来控制,当板锤或者反击板磨损了,根据它们磨损量的大小可以将转子上的垫片厚度和数量进行适当调整,保持板锤与反击板之间的间隔在一个合理的范围内,充分发挥耐磨材料的使用效率,既保障了出料产品的细度,又延长了板锤的使用寿命[2]。

2  第五代内风选粉碎机的发明和介绍

1.1第五代立轴内风选粉碎机的发明

思路决定出路,我们一方面改变非破碎受力运动轨迹,使物料在腔体内实现循环多次粉碎;另一方面摈弃传统破碎机用篦孔或者排矿口控制出料细度的方式,用离心风力场来决定出料细度,从而使出料细度的稳定获得根本保证。具体做法是在第四代立轴复合破碎机破碎腔下方设置一个带有集料、喷射的转盘,物料在上破碎腔中经一系列粉碎后,经导向板落入下转盘中被收集,被收集的物料在这锥形转盘中经高速旋转,又将被抛起至上转子破碎腔中,再次受到一系列粉碎。此过程循环反复呈现“O”形,直至达到合格细度。同时在下转盘四周设置若干离心风叶,离心风叶随下转盘高速旋转形成离心风力场,将“O”形循环中的合格细料实时及时排出腔体。改变离心风力场作用力大小,就可以获得不同需求的细粉。这就是我们创新发明的第五代细碎机—第五代立轴内风选粉碎机,可任意选择出料细度。

1.2产品特点对比

传统粉碎机与第五代立轴内风选破碎机的产品特点对比,如表1所示。

传统破碎机

第五代立轴内风选粉碎机

物料在有限通道中的有限次破碎

物料在循环通道中无限次破碎

出料细度由篦孔或排矿口控制

依靠风力大小精准决定出料细度

1.3产品性能指标

第五代立轴内风选粉碎机的产品性能,如表2所示。

项目

PXL20

PXL30

PXL45

PXL60

PXL80

PXL100

处理能力（t/h）

1.2-20

2-30

3-45

4-60

5-80

6-100

电机功率（kw）

30/15

45/22

55/30

75/37

90/45

110/55

进料粒度（mm）

60

70

80

90

95

100

出料粒度（mm）

0．075-3