HP型高效液压圆锥破碎机及其在铜矿的应用

添加人：admin 发布时间：2016/1/25 10:34:04 来源：中国破碎机网

　　工程设备HP型高效液压圆锥破碎机及其在铜矿的应用伏雪峰王春2，施爱加刘世旭2，张长久2（1.美卓矿机一中国区，北京100022；2.云南云铜集团公司大红山铜矿，云南新平653405）1圆锥破碎机发展简介圆锥破碎机是19世纪末20世纪初，随着采掘业发展的需要诞生的用于石料加工的机械设备，利用正倒立的二个圆锥之间的间隙进行矿石的破碎。由于圆锥破碎机运行过程中破碎受力是脉动的，尤其是破碎过程中有时还会有铁块混入，因此，所有圆锥破碎机必须设计装备有弹簧机构，根据所用弹簧性质不同，圆锥破碎机可以分为机械弹簧圆锥破碎机和液压弹簧圆锥破碎机（简称液压圆锥破碎机）。
　　收稿Id期：2007-03-14作看两介：伏蜂（1963m川备人学博士，美矿机高液压圆锥破碎机根据排矿口调整方式不同，分为主轴固定式和主轴浮动式。主轴固定式液压圆锥破碎机的排矿口调整是通过定锥螺旋旋动上下移动调整排矿口，这种排矿口调整方式的优点是排矿口容易锁紧；主轴浮动式液压圆锥破碎机的排矿口调整是通过主轴上下浮动调整排矿口。液压圆锥破碎机也可以根据用途不同，分为粗碎用的旋回破碎机，中碎用的标准圆锥破碎机和细碎用的短头圆锥破碎机。
　　自从20世纪初圆锥破碎机问世以来到20世纪80年代中期，液压圆锥破碎机由于自身技术的时代局限性一直处于劣势地位，机械弹簧圆锥破碎机的结构经过不断完善和实践证明，是非常可靠的机械结构，在世界范围得到广泛应用和认可。20世纪80年代中期后，由于计算机和自动化控制技术的突飞猛进，液压圆锥破碎机开始走向成熟。
　　美卓矿机在弹簧圆锥破碎机（即Symons）的基础上，开发了拥有独家知识产权的主轴固定式液压HP型和MP型圆锥破碎机。与单缸液压圆锥破碎机相比，主轴固定式液压HP型和MP型圆锥破碎机破碎力大，摆动速度快，坡度缓，破碎产品合格率篼，是多碎少磨选矿工艺的优选设备。美卓矿机诺德伯格（Nordberg）HP和MP型圆锥破碎机是在Symons弹簧圆锥破碎机及Omnicone的基础上变革结构，利用现代材料和自动化控制技术，不断完善提升性能逐渐发展而成。
　　2HP型圆锥破碎机的特点机械弹簧圆锥破碎机虽然在世界范围内得到广泛应用，但其在生产应用中还表现出一些不足，如①弹簧的过铁保护行程太小；②必须限制主轴与动锥总成自转速度，以免飞车烧铜套；③破碎腔一旦堵料，清理困难；④调节排矿口不够方便；⑤定锥拆卸耗时太长；⑥水环密封水常混入润滑油中，造成润滑油浪费。
　　美卓矿机诺德伯格（Nordberg）在弹簧圆锥破碎机（即Symons）的基础上，开发了HP型圆锥破碎机第一代产品Omnicone圆锥破碎机。Omnicone圆锥破碎机特点：①液压缸取代弹簧，过铁行程加大，可靠性提高；②主轴与动锥分开，主轴改为固定式，短粗圆柱，承载能力大；③动锥无须限制自转速度，达到提高了破碎速度（动锥摆频）；④双向作用液压缸，几分钟完成清理破碎腔；⑤液压推杆调节排矿口，液压推杆协助拆定锥总成；⑥取消水环密封，改为专利技术非接触TU密封；⑦功率加大；⑧标准型和短头型通用一个动锥，可匹配6~8种衬板腔形。
　　在Omnicone基础上进一步优化，开发出当今流行的HP型篼效多缸液压圆锥破碎机，其特点为：①增大偏心距，提高处理能力；②加快速度，增大功率，提篼破碎细度；③升高动锥旋摆中心，优化腔型设计；④衬板加厚，延长寿命；⑤液压马达取代液压推杆装置，排矿口精确连续调节；⑥液压马达取代液压推杆装置，10分钟拆出定锥总成；⑦产量和粉矿含量高；⑧关键部件采用高强度材质，适当增加重量，可靠性更好。
　　主轴固定式液压HP型和MP型圆锥破碎机机械性能好，便于维修保养，更加安全可靠。
　　HP型圆锥破碎主轴采用下端过热配合固定在破碎机底座中，动锥通过球面瓦放置在主轴上，偏心总成绕主轴转动驱动动锥摆动挤压破碎矿石。HP型圆锥破碎机液压阀在破碎过程中不总是动作，只有当较长时间后液压缸压力有变化时才会动作进行补压，因此故障率极低。HP型圆锥破碎机即使有一缸发生故障，由于还有其它液压缸在发生作用，可以一缸带故障生产，在交班时进行维修。
　　HP系列圆锥破碎机主轴粗而短，承受的破碎力更大。
　　HP系列圆锥破碎机动锥顶锥夹角大，坡度缓可能影响通过量，但HP系列圆锥破碎机采用大偏心，弥补了这一破碎机结构的不足。MP或HP系列圆锥破碎机的大偏心、高转速、缓坡度巧妙结合，不仅保证了破碎机的生产能力大，同时也保证了破碎产品的细度。
　　HP系列圆锥破碎机主轴由于没有顶部支承点，不仅给矿口大，破碎流畅，而且有利于破碎机保护。当有大的脉动峰值破碎力时，周围液压缸可以弹动，避免了破碎机机架主轴等大件内应力累积，不易造成大件破坏。
　　HP或MP多缸型破碎机多几个液压缸和锁紧缸并没有实质性使设备复杂，相反可以保护破碎机，并且清腔便利；另外还专门配有液压马达，自动调整排矿口，自动撤装顶锥和动锥。
　　HP系列多缸液压圆锥破碎机采用PLC和计算机为基础的TC自动控制系统，全面对破碎机及相关设备设施进行检测，并通过对检测信号进行分析处理，用于对破碎进行控制。TC自动控制系统不仅有自动控制功能，而且可以记录各种信息，包括排矿口、功率、电流、电压、油温、轴承温度、给料料位、过滤器压差、过负荷振动、报警等信号，同时，还设有通信接口，便于高层管理直接在办公室调用看现场数据。TC自动控制系统有四个子控制环：破碎机运行和破碎机输人功率控制环；破碎机运行和破碎机给料控制环；润滑油路油温、油压、油清洁控制环和液压排矿口调整清仓过铁释放控制环。破碎机在四个子控制环的支持下，通过电脑优化处理，对破碎机进行自动控制。TC自动控制系统设有排矿口控制和功率控制二种控制模式。功率控制模式可以对排矿口、给料等多因数进行控制，保证破碎机最大优化做工。
　　TC自动控制系统是将先进的智能化控制技术与破碎机复杂的运行工况进行有效实时监控的最先进的控制系统。它能实现瞬时显示并调整排矿口、电机运行功率、破碎力；瞬时显示衬板磨损信息并自动进行补偿，使排矿口保持设定值运行。它能针对不同物料性质预设定各种运行工况，最大限度实现无人操作。
　　HP破碎机过铁是通过液压缸和胶囊巧妙有机结合实现的，预先给胶囊冲上高压气，当正常破碎时，液压缸的液压油不会进入胶囊，液压油将定锥和调整环向下死死拉紧。当遇到大铁块时，破碎力引起的压力超过胶囊内的气压时，胶囊就会允许液压油进入，从而定锥抬起，大铁落下。过铁完成后，液压油被高压气挤回液压缸，破碎机恢复生产。
　　HP系列破碎机的液压系统，可以自动清腔，使破碎机轻松启动，保护破碎机。
　　HP系列破碎机采用18锰钢衬板，有薄衬板和厚衬板二种衬板供选用，当矿石磨耗高时，选用厚衬板，反之，选用薄衬板。美卓矿机的Massflow专利技术一方面提升材料技术，另一方面对破碎机腔型进行了优化设计。
　　HP系列破碎机结构较简单，正常的维护保养主要包括更换衬板、滤芯等，工作量很少。且破碎机内部所有部件均能从破碎机上部吊出，正常维护时对系统其它设备运行无影响。HP系列多缸液压破碎机，由于安装有液压驱动马达，可以在几分中内轻松撤装定锥和动锥总成；液压缸维修保养方便，半小时内就能完成。
　　一般情况HP系列破碎机可采用直联传动方式或皮带传动，混凝土螺栓穿孔连接或钢底座二种安装方式。由于采用转动轴和轴瓦配合，面面接触，因此可以皮带连接传动，选用国产电机。
　　3HP500和弹簧2200破碎机比较云铜集团公司大红山铜矿2005年1月5日至7日和2006年4月17日和21日分别对改造前后的中细碎圆锥破碎机生产情况进行了考察。大红山铜矿矿石密度3.15t/ni3，矿石硬度/=10~14，原矿水份2%.现将中碎给矿粒度、中碎排矿粒度、细碎给矿粒度和细碎排矿粒度比较如下。
　　3.1中碎给矿粒度改造前后的中碎圆锥破碎机给矿的生产情况考察表明，国产弹簧2200圆锥破碎机的给矿粉矿含量比HP500圆锥破碎机的高，同时HP500圆锥破碎机给矿大块块度大。中碎给矿粒度曲线见，表明，改造后由于破碎系统产量增加，粗碎排料放粗。
　　3.2中碎排矿粒度改造前后的中碎圆锥破碎机排矿的生产情况考察表明，国产弹簧2200圆锥破碎机的排矿粉矿含量比HP500圆锥破碎机的低，即中碎选用HP500后，在中碎可以产生更多合格产品，见。
　　国产弹簧2200圆锥破碎机中碎的排矿为37mm，破碎机通过能力338t/h；而HP500圆锥破碎机中碎的排矿为40.5mm，由于受铁板式给料机能力的限制，中碎测量时未能达到满负荷给矿，破碎机通过能力只达到630t/h.如果给矿充足，破碎机通过能力国产弹簧2200圆锥破碎机和HP500圆锥破碎机作中碎的数据比较见表1，从表1可知：①在合格目标粒级，如-54mm，国产弹簧2200圆锥破碎机的安装功率比HP500圆锥破碎机高大约30%；②在HP500圆锥破碎机重量远远小于国产弹簧2200圆锥破碎机的情况下，每合格目标粒级，如-54mm，国产弹簧2200圆锥破碎机的产量要比HP500圆锥破碎机低大约130%. 3.3细碎排矿粒度改造前后的细碎圆锥破碎机排矿的生产情况考察表明，国产弹簧2200圆锥破碎机的排矿粉矿含量比HP500圆锥破碎机的要低很多，即细碎选用表12200圆锥破碎机和HP500圆锥破碎机作中碎的数据比较中碎圆锥破碎机HP500STDC标准粗腔圆锥破碎机2200标准圆锥破碎机安装功率/kW设备重量/t动锥直径/mm破碎机通过能力/1目标粒级/mm含量/%生产能力/（t/h）按-54mm粒级产品生产能力相比HP500STDC是弹簧2200标准的2.3倍HP500后，在细碎可以产生更多合格粉矿，大大降低了破碎筛分系统循环负荷，见和。
　　国产弹簧2200圆锥破碎机细碎的排矿口r为7.75mm，2为6.75mm，破碎机通过能力为391l/h和325t/h；而HP500圆锥破碎机细碎的排矿为16.5~ 18.5mm，破碎机通过能力达到385~485t/hu机作细碎的数据比较见表2，从表2知：①在合格目标粒级，如-12mm，国产弹簧2200圆锥破碎机的安装功率要比HP500圆锥破碎机篼大约25%；②在HP500圆锥破碎机重量远远小于国产弹簧2200圆锥破碎机的情况下，每合格B标粒级，如-12mm，国产弹簧2200圆锥破碎机的产量要比HP500圆锥破碎机低大约I丨0%.与此同时，HP500圆锥破碎机生产粉矿的能力更强。
　　表22200圆锥破碎机和HPS00圆锥破碎机作细碎的数据比较细碎圆锥破碎机短头粗腔圆锥破碎机2200短头脚锥破碎机安装功率/kW设备重量/1动锥直径/mm破碎机通过能力/t H标粒级/mm含量/%通过能按-12mm粒级产品卞产能力相比按-6.5mm粒级产品生产能力相比4结语通过圆锥破碎机结构和应用数据比较发现，HP500圆锥破碎机不仅设备重量轻，单位合格产品安装功率小，而且设备生产能力大，是新一代生产实践证明的高效节能圆锥破碎机。HP500圆锥破碎机除了高效节能外，由于自动化程度高，人性化设计，操作容易，维修简单。
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