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第1章破碎设备1.1概述（1）破碎破碎是在外力作用下使大块物料变成小块物料的过程。破碎作业在选煤厂和选矿厂生产中都占有重要地位。破碎作业的作用主要有以下几方面：①满足分选机械对人选物料最大人选粒度的要求。②满足夹矸煤或中矿物料的有用矿物与脉石的解离要求。③满足用户对选后产品粒度的要求。选煤厂和选矿厂主要是采机械能破碎。机械能破碎有五种基本方式（2）矿石破碎的难易程度及破碎方法选择矿石的破碎方法主要根据矿石的物理机械性质、矿石块入料的尺寸和所要求的破碎比来选择。影响矿石破碎难易程度的最主要因素是矿石的硬度。选矿工业常引用可碎性系数定量地衡量矿物机械强度对破碎的影响，其表示方法如下21QQ破碎比在破碎过程中，入料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比。破碎的能量消耗和处理能力均与破碎比有关。破碎比通常由入料最大颗粒直径（Dmax）与产物最大颗粒直径（dmax）的比值来确定，即maxmaxdDi（3）破碎效果评定方法根据原煤炭工业部于1980年发布的指导性技术文件规定，选煤厂破碎设备工艺效果的评定方法（MT／Z2—1979），应采用破碎效率为主要指标，细粒增量为辅助指标，综合评定破碎机的效果。破碎效率按下式计算：%100dddpaa细粒增量按下式计算：1.2强力分级破碎机新型强力分级破碎机有以下两个特点：1、使用剪切和拉伸的共同作用实现物料的破碎，破碎强度高、处理能力大、能处理粘湿物料。2、采用低转速、特殊齿形，物料的过粉碎和超粒均较少。1.2.1工作原理FP500型分级破碎机的破碎原理如图2-1所示。该破碎机的主要工作部件为两个平行安装的齿辊，每个齿辊沿轴向布置一定数量的破碎齿环。在物料落入破碎机双辊之间后即被辊子上的鹰嘴型齿咬住，并逐渐增加对物料施加的剪力和拉力，从而实现对物料的破碎。具有以下几个优点：1）利用剪切和拉伸的力量来破碎物料具有更高的破碎效率。2）使细粒的增量减少到最少，也降低了能量消耗。而较大颗粒的三维尺寸都受到破碎齿形成的空间限制，超粒率很少。1.2.2机械结构1.2.3主要部件：传动单元(包括电机、限矩型液力耦合器、硬齿面减速机)是破碎机的动力部分，且可将电机的速度降到适宜的破碎转速；液力耦合器能够缓冲破碎时产生的超限冲击力和扭矩，具有过载保护作用；减速机，具有较大的过载能力与使用寿命，能够正反转使用。破碎辊主要由辊轴、破碎齿环、轴向定位装置等组成。每根轴上共有5-7套合金钢破碎齿环，每个齿环上有6-10个齿。破碎齿环用微合金化的高锰钢制成，具有高强度、高耐磨性，比普通的高锰钢更耐冲击、耐磨损，使用寿命更长。1.2.4检测与控制装置检测与运算采用PLC控制器。由测速传感器取来的信号送入PLC，经运算比较，可得出破碎机是否过载或堵转，以便启动相应的控制程序。1.2.5安装与调试（1）装配时，保证减速机的输出轴与破碎辊同心，安装好后用手盘转动液力耦合器，使破碎辊转动数圈，不得有明显别卡感觉。观察有无异常振动、噪音、温升。（2）既可安装在混凝土基础上也可安装在刚性较大的整体金属架上。安装前、核对基础螺栓位置与破碎机连接尺寸是否一致。(3)破碎机的入料溜槽应方便移开以便观察或者检修，或在入料溜槽上开设入孔。另外，应注意接口处的密封，防止煤尘外溢。入料溜槽最好插入破碎机30mm。(4)破碎机机械部分安装无误后，再安装电气控制装置。破碎机控制箱应放置在灰尘少的地方，可以挂墙、挂柱和支撑安装。(5)试运转前应确认破碎机的旋转方向是否正确，点动时发现不正确应立即调换电源中的任意两根线。确认液力耦合器的加油量、减速机和同步齿轮箱的润滑油和牌号是否正确。（6）试运转时间不得少于8h，要求机器运转平稳可靠，无特殊噪音，然后便可带料试车。1.2.6操作要点(1)在开始工作之前进行设备的总检查，检查各连接部位照栓的紧固情况。检查入料漏斗内是否有物料，如有应及时清除。检查齿轮箱、减速机的油位和轴承的润滑情况。(2)应空载启动，达到正常转速且无异常情况才能开始给料。正常停机前应先停止供料，待排净破碎腔中的物料后才能停机。(3)给料均匀，并设置可靠的除铁器，清除木器等杂物。禁止铁器、木器等杂物进入破碎机，以防发生事故。(4)使用中发现破碎机出现异常声响，传动单元、油液出现异常温升或闻到异味时，应及时停机，查明原因并消除故障后方可重新启动。(5)机器运转时，严禁进行任何调整、清理和检修工作，工作人员应距破碎机1m以外，以免发生危险。(6)破碎机检修时，首先应切断电源，并挂出检修标志脾。(7)电控箱要做好防水、防尘密封，并经常仔细检查控制箱内接线是否松动。1.2.7润滑与维护检修1．润滑制度首次运行15d后，需清洗油箱，更换新油。以后可根据情况每3—6个月应将减速机和同步齿轮箱中的油全部更换一次。破碎机长期停用再次启动前，首先检查减速机、同步齿轮箱和破碎机轴承是否加过润滑油脂。FP系列强力分级破碎机需要润滑的部件包括破碎机主轴承、电机轴承、减速机、齿轮联轴器、同步齿轮、液力辖合器等(见图2—4)2．破碎机的维护和检修目的：修理和更换已损坏、磨损的零部件，以恢复其工作能力，确保机器的安全运转。内容：日常维修和定期检查。定期检查包括：周检、月检、年检。周检：每周应检查各部位螺栓、螺母是否有松动，传感器的引线是否受到损伤，减速机、电机的工作状况。月检：每月至少检查一次破碎齿环的磨损情况。年检：要求对破碎机进行全面检查，拆洗电动机、减速机和破碎辊的轴承，清理破碎机体内的废润滑油(脂)。破碎机重新装配时，注意螺拴拧紧的先后顺序，对角交叉拧紧螺栓。1.2.8常见故障处理1.3齿辊破碎机齿辊破碎机一般用于烟煤、无烟煤粗碎和中碎，破碎产物粒度通常不小于20mm。齿辊破碎机可分为单辊、双辊和多辊等类型。结构简单，易于制造和维修，价格较低，在小型选煤厂中使用双齿辊破碎机较为普遍，主要用于对原煤和中煤进行破碎。1.3.1单齿辊破碎机1.3.2双齿辊破碎机双辊破碎机双辊破碎机双辊破碎机双辊破碎机(一)工作原理及结构双齿辊破碎机主要由:固定破碎辊、可移动破碎辊、两对传动齿轮、两个皮带轮、齿辊移动架相机架等组成。双齿辊破碎机工作原理：双齿辊破碎机主要由电动机通过三角皮带轮和一对传动齿轮减速后，带动主动齿辊转动；再以主动齿辊另一端的一对长齿直齿轮带动从动齿辊，从而形成两齿辊的相对运动。当物料在重力的作用下落在两齿辊之间时，被辊子夹住挤压而破碎，破碎物料自两辊的下部排出。改变两辊的间隙，就可得到不同的产品粒度。（1）长齿直齿轮：由于被破碎的物料粒度和硬度是不断变化的，且有时掉入非破碎物，两辊间的距离在破碎过程中不断变化。为保持良好的传动性能，两破碎辊相连接的齿轮一般采用特制的长齿直齿轮。允许破碎辊中心距改变而不破坏啮合特性。（2）齿辊移动架从动齿辐两端装有移动式轴承座，安装在齿辊移动座架内，可沿导轨水平移动。当不能破碎的硬杂物料进入破碎机内腔时，破碎辊受到的压力剧增，迫使从动齿辊后退并压缩弹簧，扩大齿辊间隙而排出大块物料。当不可破碎物料通过破碎机后，弹簧放松，推动可动破碎辊回到原来的位置进行正常的破碎。给料口宽度的调节：可通过增减可动辊轴承座与机架间的垫片数量来实现。改变垫片的数量或厚度即可改变移动轴承座的位置，从而改变排料口的宽度。(二)安装1)在机架与混凝土基础之间垫以硬质方木或橡胶板，用以减小破碎机传递给基础的振动负荷。2)安装主动破碎辊，用螺栓固定轴承座。3)安装从动齿辊移动架，然后将从动破碎辊轴承座放在导向滑轨上。根据要求的排料粒度大小，选择适当的垫片数量垫在移动轴承座的前面。4）正确调节弹簧的预压力。5）安装时必须注意调整好辊齿的位置，使破碎辊的齿牙置于另一破碎辊的四个齿牙之间。(三)使用与维护1)开车前，应全面检查各部位螺栓紧固情况，各轴承的润滑情况，齿轮的磨损情况，齿辊的磨损情况以及三角皮带松紧度。2)检查缓冲弹簧的压力及辊子的间隙是否正常。发现问题应及时调整。3)所有检查完毕后启动电动机。在破碎机进入正常运转后，方可加料。4)破碎过程中，必须重点检查润滑装置、给料粒度、排料粒度、产品形状以及给料是否均匀等。5)在运转中，应经常注意检查轴承温度及其位。轴承温度一般不得超过65℃。6)保持齿辊移动轴承座和导向滑轨平面的清洁，以便破碎机内进入不能破碎的大块物料时，可移动破碎辊能够后退避让。7)破碎机在停车前2—3min停止给料，只有当物料全部通过破碎机后，方允许停车。8)平时应定期检查破碎齿板、轴瓦以及轴承座的移动导向滑轨等易损件的磨损情况，必要时应予及时更换。四齿辊破碎机(一)结构与主要特点特点：1）可在不停机状态下，独立地调节上段和下段齿辊，调节方便、迅速、准确。2）可根据入料特点提供不同的齿辊破碎力。3）维护方便，更换齿辊时，不需要更换调节系统，按需更换不均匀的磨损件，从而延长破碎辊的使用寿命。4）相对于普通双齿辊破碎机来说，本破碎机产物的超粒和过粉碎的产率均较少。机械调距和气体缓冲缸：1)以螺杆螺母进行上下段破碎辊的间距调节，改变不同的产品粒度，螺杆调距机构间有链条铁轮装置，用以保证左、右两个调距螺杆同步动作。当辊距调至要求后应用链条锁锁住链条，使破碎辊的工作间距锁定。2)通过压缩氮气作用在活塞上产生的压力，对破碎辊施加一定的压紧力，从而使破碎辊破碎物料。偶尔有不可破碎物进入破碎机时，缓冲缸气室内氮气的可压缩性将产生避让动作，使冲击力得以缓和并保护机件免遭损坏。(二)使用与维护1)破碎机必须空载启动，启动前必须检查和清除破碎机内的留存物料。2)启动破碎机达到正常转速，并且在无异常情况下才能开始供料。3)定期抽样检查破碎产品粒度是否符合要求。必要时可重新调整破碎辊的间距。4)当破碎物料的强度、粒度或破碎比发生变化时，重新调整缓冲缸的氮气压力。压力的大小以满足破碎辊压紧力的需要为适度。过大的压紧力会促使机件磨损加快和功率消耗增大。过小的压紧力又将使破碎产物的超粒增多，并使活动破碎辊呈现频繁的振跳现象。缓冲缸氮气压力的使用范围为1.5-4MPa。四齿辊破碎机的过载保险装置采用过载安全销和气/液缓冲缸两种保险装置1过载安全销保险装置大胶带轮与主传动箱中主动轴的联接设有过载安全销装置2气／液缓冲缸保险装置。作用：1缓解过限压力2调节破碎辊间距,改变破碎产品粒度3调节径向破碎力