锤破 谁能告诉我锤式破碎机的工作原理( 三 )


非金属矿产加工机械设备
式中 Q——锤式破碎机的生产能力(N/h);
Z——出料篦条的个数;
L——出料篦条的长度(m);
c——出料篦条的宽度(m);
d——出料粒径(m);
μ——物料松散与不均匀系数,一般为0.015~0.07,小型破碎机的μ值较小,大型破碎机的μ值较大;
K——转子圆周方向的锤头排数,K=3~6;
n——转子的转速(r/min);
γ——物料的堆积重度(t/m3) 。
【锤破 谁能告诉我锤式破碎机的工作原理】此式考虑的因素比较全面,但计算起来烦琐 。计算结果与实际生产能力比较接近 。
(二)功率
非金属矿产加工机械设备
式中 N——锤式破碎机所需功率(kW);
G——每个锤头重量(N);
R——转子外端半径(m);
n——锤碎机转速(r/min);
m——锤碎机锤头的总数;
η——锤碎机有效利用率,一般取0.70~0.85;
K——校正系数,与锤头的圆周速度有关,随圆周速度的升高而减少,原因是速度高了后,并不是每一个锤都打着物料,其中某些锤头打不着也白消耗了一部分能量 。K值与圆周速度v的关系见表3-3 。
表3-3 校正系数
公式(3-13)适用于n=200~350r/min的低转速的锤式破碎机 。
(三)转子转速
锤式破碎机转子的转速n和锤头的重量W是相互关连的 。锤破机不是靠回转部件的全部能量来破碎物料的,而仅靠锤头的动能所作的功来完成物料的破碎 。锤头的动能E为:
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式中 E——锤头的动能(N·m);
W——锤头的重量(N);
g——重力加速度(m/s2);
v——锤头的圆周速度(m/s) 。
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式中 n——转子转速(r/min);
D——转子旋转时,由于离心力的作用,锤头成为辐射状,这时转子的外端直径就以D来表示 。
以式(3-15)代入(3-14)中
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由式(3-16)可知,锤头的动能E与锤头的重量W,圆周速度v及转子转速n成正比 。锤头愈重,转子转速愈高,则破碎能力愈大,但功率消耗也急剧上升,同时也会引起锤头、篦条和衬板的强烈磨损 。从设备制造角度来看,高转速对机器零部件的加工、安装精度要求也随之增高 。由于生产的发展和创造技术的提高,目前生产的锤式破碎机的转速有逐步提高的趋势 。
锤式破碎机转子的转速,一般都和所安装的电动机额定转速相同 。转子转速用锤头的圆周速度来控制 。一般单转子锤碎机锤头圆周速度v=35~55m/s,转子转速n=750~1500r/min;个别重型单转子锤碎机(转子直径在1.8m以上)和双转子锤碎机的v=18~25m/s,n=200~250r/min,通常把u<30m/s的称为慢速锤碎机 。转速低时,锤头重量较大,数量较少,产品粒度较粗 。而v>30m/s的则称为快速锤碎机 。转速高时,锤头重量较多,产品粒度较细 。
(四)锤头重量
锤头动能的大小与锤头的重量成正比,即锤头的动能越大,破碎效率越高 。但锤头的重量越大,旋转起来产生的离心力也越大,对锤式破碎机转子的其他零件都要产生影响和损坏,因此,锤头的重量要适中 。
正确地选择锤头的重量对破碎效果和能量消耗有很大影响 。所选择的锤头重量一定要满足锤击一次使料块破碎,并使无用的功率消耗达到最小值,同时,还必须不使锤头向后偏倒,为此,必须使锤头运动起来产生的动能等于破碎物料所需要的打击功,如公式(3-16)所示 。
从动量相等的原理出发,可得:
Wv=(W+W1)v2(N·m/s)
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式中 W——锤头折算到打击中心处的重量(N);
W1——最大物料块的重量(N);
v——锤头打击开始所具有的圆周线速度(m/s);
v2——锤头打击物料后的圆周线速度(m/s);
设公式(3-17)的系数等于0.5~0.4,即
v2=(0.5~0.4)v(m/s) (3-18)
由式(3-17)得:Wv=Wv2+W1v2
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以式(3-18)代入(3-19)中
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用式(3-17)和(3-20)分别求得的锤头重量W,应取其中较大者 。
一台锤式破碎机锤头的数量可为4~300个 。安装在转子上的各个锤头重量应相等,以使转子保证良好的平衡;更换锤头时也要按相对位置成对地更换,否则将引起转子回转不平衡,工作不稳定和轴承过早磨损 。
三、使用
锤式破碎机是一种高速回转且靠冲击来破碎物料的机械 。为了使它能正常工作,转子在装配或检修后,必须进行静平衡试验,即转子转动停止时,在任何位置上都不许退回1/10圆周 。转子上的零件(除锤头外)都要进行精确加工 。一般按二级和三级精度制造和装配 。如果转子的重心离开它的几何中心线(或回转轴线),则产生静不平衡 。若转子的回转轴线和它的主惯性轴不一致,则产生动不平衡,这两种不平衡现象,都会使机器运转中产生剧烈的振动,从而缩短了机器的使用寿命,且引起厂房震动 。