基于多破少磨工艺研发旋转式第三代制砂机--河南世盛制砂设备厂家

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基于多破少磨工艺研发旋转式第三代制砂机

  目前,机制砂越来越广泛地被使用,在多数的基础建设都可看到有专门制砂机设备。在使用过程中,有些机制砂需要经过破碎以提高利用度。石料破碎后,增加了表面积,保证了颗粒饱满和耐磨抗腐蚀等特性。行业中采用小型简单的第三代制砂机来自动破碎,对石料的加工工艺提出“多破少磨”的要求。

  制砂设备多用在矿石开采等场所,一些小型化的制砂设备也在增多,主要有第三代制砂机、锤式破碎机、河卵石制砂机、颚式破碎机等种类。结合“多破少磨”的工艺以及小型化、简单化的特点,提出了旋转式破碎石料装置,依据实验进行受力分析并对破碎用刀具进行校核改进。

  基于UG软件, 采用自顶向下的设计模式, 完成了石料破碎装置的产品总装、部装和零件信息模型,建立了数字化装配模型。为了设计旋转式第三代制砂机装置,需要确定执行破碎零件所受的载荷,以此为依据设计承载零件以及传动系统。为了获取初始数据,设计了实验装置并进行实物实验。

  第三代制砂机上方的物块质量为m,距离地面的高度为h,在物块的正下方是待测的石料,在实验中测量物块碰到待测石料到停止下来的时间为t(s)。

  本原理是基于理想状态下进行测试,假设一:物块做自由落体运动;假设二:物块碰到石料后是对心碰撞,且只经历一次碰撞,末状态为两者速度均为0。依据牛顿第二定律、加速直线运动规律和动量守恒定律,可得:

  其中,v0=0m/s,vt近似认为物块刚碰到待测中药材时的初速度,F近似认为物块与待测中药材作用的平均作用力。

  通过了解第三代制砂机装置的结构,可知主要是依靠瞬时的冲击力使石料材破碎。首先,分析转速,根据传动系统可知,该装置的刀片与内腔的转向相反。设定刀片的转速为n0,其中齿轮20、21、23、24、19的齿数分别为Z1=58、Z2=32、Z3=36、Z4=20、Z5=35,则内腔10的转速n1:

  根据电机转速为n=4500r/min,功率p=0.75kw,则刀片17转速n0=4500r/min,根据公式可得内腔转速为n1=1596r/min。弯矩刀片在齿根部的截面为矩形,宽a=2mm,高b=10mm。由矩形截面的抗弯截面系数以及弯曲正应力的强度条件得:第三代制砂机比初始的设计减少了许多,同时刀片齿数的减少,也相对降低了加工成本,改进后的刀片结构在满足工作要求的前提下,相对提高了刀片的可靠性以及使用寿命。

  第三代制砂机结构轻巧,操作方便,本制砂设备采用的刀片与内腔同时转动,转向相反,相对增大了破碎的冲击力,节能并提高破碎效率,符合“多破少磨”的石料加工工艺要求。第三代制砂机对不同种类石料进行力学实验,基于实验结果进行刀片的受力分析并根据理论计算和应力云图进行改进,可靠地保证了刀片的强度及使用寿命。