板辊式破碎机的生产能力主要与腔型、转速和偏心距等有关。对应回转辊转动一周,物料破碎经过密实阶段、破碎阶段和排料阶段。板对辊构成的腔型由破碎板和辊构成。破碎板通过连杆机构控制而作往返运动;辊作旋转运动,通过偏心轴产生偏心距,偏心轴带动移动滑块上下运动,从而使辊子上下振动。为了能产生更好的破碎效果并大大提高生产能力,回转辊的半径 r,辊子的转速 n,偏心距e,啮角α ,这些因素的选取非常重要。
1. 破碎辊的半径
回转辊半径的选取要考虑腔型、生产能力和本身自重等多种因素,由于辊式破碎机时利用物料同辊子间的摩擦力将物料咬入,物料受到压碎、劈开、折断、冲击等而破碎。因此在被破碎物料确定时,决定辊子半径的主要因素是入料粒度D进料和出料粒度d出料,及辊面的结构形式。
假设单颗物料在光辊之间破碎时进行受力分析,如图 3.11 所示,可以看出要保证物料被摩擦力顺利带入腔型中进行破碎,则正压力 P 以及由其引起的摩擦力 f 之间的关系为:
2Psin a/2≤2f cosa/2
2.破碎腔中轴向宽度 L
破碎回转辊转动一周,排除破碎物料方式主要靠泵送排料,破碎回转辊作偏心回转于运动破碎破碎板间形成泵送排料。泵送排料的体积 V 与破碎回转辊偏心回转所相应的圆环体体积有关
V1=π/4[(r+e )2-( r-e)2 ] L=πerL
3.破碎辊的转速n
破碎回转辊转速高时,偏心部分会引起离心惯性力,从而排料时间得不到保证,使生产能力降低;而回转辊转速低时,同样生产能力会降低,所以因该选取适宜的转速,由于辊破生产能力计算公式可知,当被破碎物性质一定,n 越高,Q越大。但当n太高时,由于离心惯性力作用,则物料不易被辊子咬住,反而造成磨损、振动加大,电机功耗增加。
河南红星机械专家为了提高破碎机的生产能力,根据辊式破碎机实际应用情况,采用高耐磨材料制造的槽形辊面,保证物料在辊子高速运转时能被顺利咬入。
4.偏心距e
辊作旋转运动,通过偏心轴产生偏心e,偏心轴带动移动滑块上下运动,从而使辊子上下振动。板辊式破碎机中辊偏心距e的选取,首先保证对进料口大块物料有一定的破碎行程,同时考虑到电机的功率,偏心量对功率的影响最大,偏心量大,生产能力大,但消耗的功率过多;偏心量小,生产能力大大降低。水平行程随偏心距地增加而增加,垂直行程也有所增加,其值增加较少。设计时根据辊子的行程,实时动态地改变机构参数,可获得理想的偏心距。
因此,腔型的设计采用平面设计,设计的目标是将腔型的上下部相等,排料通畅,逼近无堵塞腔型。破碎板辊式破碎机由破碎板和辊子构成破碎腔,破碎回转辊为一可自由绕轴线回转的圆柱体,通过一个偏心圆心凸轮控制,使之能做偏心运动。于是,破碎腔型腔的优化设计归结为设计运动破碎板的形状和相对位置。板辊式破碎机采用破碎板和辊子水平放置,它的破碎腔两侧壁水平地面的放置方式。
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