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1、 . 1000立轴锤击式破碎机0 引言建材产品的生产,从原料,燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的比表面积增加,以提高物理作用的效果与化学反应的速度,如促进均匀混合 ,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等.水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,比表面积越大,则水泥的标号就越高。改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,即达到优质、高产、低消耗具有重要意义。机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段，其设备效率是重要的技术和经济指标。目前在破碎机的设计研究中，主要是集中在常规设计的改进。1 概述1.1 水泥装备的发展趋势水泥生产的机械装备是生产水泥
2、的重要工具，是提高劳动生产率、降低水泥成本、减轻劳动强度的重要手段。综观目前国外水泥行业发展状况可知，水泥装备的发展趋势大致可分为三个方面： 1.1.1 向大型化方向发展近年来，世界水泥工业发展的动向之一是大型化。各国都在致力于开发大型化的设备与其应用技术，因为大型水泥厂能降低生产成本，减少能耗，提高劳动生产率，特别是日产5000t熟料的水泥厂经济效益特别显著。1.1.2 向自动化方向发展水泥厂的自动化程度是衡量水泥工业现代化的标志之一，自动化技术的应用利用提高主机产量和设备运转率，降低热耗，提高劳动生产率。1.1.3 向节能化方向发展通常,传统的磨机入料粒度为2530mm左右，国外都有资料表
3、明，入磨物料粒径适当降低，不仅可以提高产量，而且可以有效地降低能耗，表1-1为500500试验磨研究数据也说明了这一点。表1-1 研究数据粒 径电耗比筛 余 备 注1、 试验中物料量Q为定值2、 电耗比为相对比值 20 45.2 10% 15 38.2 10% 10 32.4 10% 5 20.6 10%磨前破碎提出磨外破碎作业的实现与破碎装置外置后粉磨机的 构与操作的改变。表1的实验研究也表明，磨前破碎设备保证粒度在15mm左右，综合情况表明，降耗是显著的。熟料的窑外分解生产线，部分水泥厂引进了当代世界先进水平的日产100水泥厂是耗能大的工业企业，从生产工艺上看，这种能源能耗可分为两部分：一
4、部分是能耗燃料多的熟料烧成系统；一部分是消耗电能多的原料和熟料的粉磨系统。因此，各国都在积极开发节能降耗的水泥成套设备。磨前破碎正是向节能方向发展的一个重要路口，也正是水泥设备发展的必经之路。近年来，我国在水泥装备方面也取得了很大的成就，我国自行设计的日产700t、1000t、2000t、5000t、10000t熟料的窑外分解线；同时，对一些老厂进行了技术改造，通过引进、消化、吸收和提高创新，使我国的水泥装备达到了世界的先进水平。1.2 设计要求与分析课题水泥厂耗能大户，因此节能降耗是水泥行业重点技术改造之一。物料在经过粗碎、中碎以后，一般粒径为30100mm，而进入磨机的粒径一般为30mm左
5、右，由于进入磨机的粒径仍很大，且不均衡，不但增加了磨机的负荷，而且也增加了磨机的功耗，根据帮德理论，粉碎物料所消耗的能量，与物料产生的裂缝长度成正比，而裂缝又与物料粒径的平方根成反比。即：w=k(1/-1/),d为进料立径，D为出料粒径。因此，在磨机出料粒径一定的情况下，进料粒径越小，磨机的功率消耗越小，因此，设计的要经过一级破碎的物料进入球蘑机之前增加一级破碎，以均衡和降低物料的入料粒度，从而，显著地降低功耗，达到节能降耗的目的。锤式破碎机的结构有锤头转子篦条筛壁衬板机架等组成;它是通过物料进入破碎机中,受到高速回转的锤头冲击而破碎,物料从锤头获得动能,以高速冲向破碎板进行第二次破碎,粒度小
6、的篦条筛中排出,粒度大的物料在篦条筛上再经过锤头的冲击研磨铣削而破碎,合格粒度由篦条筛排出。反击式破碎机的结构有反击板打击板转子组成；它将物料反复地冲击，同时，物料之间也互相撞击而得到破碎。立轴式破碎机的结构有机体主轴转子衬板进出料口组成;物料进入第一破碎腔,受高速回转的转子上的板锤的冲击破碎,获得动能的料块抛击到筒体的衬板上进一步破碎,料块群在机腔中互相撞击而等到第一次破碎;物料进入第二破碎腔手第二转子的挤压冲击,把料层压紧而边密实,随着挤压冲击力的上升,当应力超过颗粒所承受的强度时，物料被粉碎。本课题设计的破碎机是兼以上三者之优点进行破碎。因此，确定为立轴锤击式破碎机。1.3 1000立轴
7、锤击式破碎机的工作原理简介传统磨机（准确地说是卧式磨机）研磨介质运动状态分为二部分，其一 跟筒体旋转，其二为带到一顶高度后抛落，即抛落运动状态。前者粉碎的主要形式为研磨，而后者为冲击。磨物料随着研磨和冲击的综合作用而使物料粉碎。立轴锤击式破碎机的破碎部分主要由锤击部分和反击部分两部分组成，物料由进料口进入破碎腔，经过锤头的冲击、剪切、劈碎、折断，使得物料粒径降低，然后，再经过反击破碎，通过反击破碎中反击板的冲击、剪切、和物料的自撞破碎，进一步降低和均衡物料的粒径，从而实现了物料粉碎的目的。1.4 1000立轴锤击式破碎机用途简介立轴锤击式破碎机是一种新型的细碎破碎机械，在用于生料和熟料的破碎时
8、，可达到降低入料粒度，起到以破碎代替球磨部分功能的作用，可以提高磨机的产量，从而降低电耗。立轴锤击式破碎机的好处有以下几点：a、水泥厂需要既能提高水泥生产量，有能降低电耗的设备，而立轴锤击式破碎机可以在一定程度上满足这一需要。b、一般水泥厂的生产工艺要求使用体型紧凑，体积小，结构简单的而级破碎设备，使用立轴锤击式破碎机工艺线不需要改动，只要在一级破碎机的后面加上立轴锤击式破碎机再加一条输送设备即可。所以，具有投资少，见效快的特点。c、立轴锤击式破碎机为180度方向开门，操作简便,维修方便。d、立轴锤击式破碎机的机体和电机是分开的，调整方便，主机正动小，操作平稳。e、该设备造价低，简化工艺流程，
9、适用围广，对物料另能要求不严。立轴锤击式破碎机的缺点是：该设备是以冲击、挤压力破碎物料。转子上板锤和筒体上的反击板磨损较快，更换频繁。尤其是在破碎坚硬物料，其磨损更为严重；对含水含泥的物料适应性差，在南方雨季易堵塞，因此，物料的含水量应不超过10%。立轴锤击式破碎机既可以用于生料的破碎,又可以用于熟料的破碎。它适用于粉碎水泥熟料、粒状高炉矿渣、石灰石、砂岩、页岩、煤矸石、煤块、铝块石、金矿石、钼矿石等多种物料。它广泛应用于：建材、化工、冶金、电力、煤炭、矿山等工业部门。2 总体设计2.1 机型的确定1000立轴锤击式破碎机结构如图1所示:图 1 1000立轴锤击式破碎机该机由四个主要部分组成：
10、（1）机械传动部分（2）反击破碎部分（3）锤击破碎部分。起主要作用的是：锤击破碎部分和反击破碎部分。（4）皮带传动部分传递所需的动力。该机采用立轴式上下安置，充分利用物料自身的重量。减少物料运输过程所消耗的动力。通过反击破碎和圆锥破碎，从而达到降低 粒径的目的。2.2 产品的确定该机的产量需满足下列要求：a、年产10万吨以上；b、不是全日制工作，每年工作为300天，每天工作816小时。在此基础上，该机的设计产量为3545t/h。2.3 电机的类型2.1.11000立轴锤击式破碎机的设计参数a、进料粒径100b、出料粒径202.1.2 转速的确定反击破板锤的线速度：一般地板锤的线速度为v=304
11、0m/s取主机主轴的转速n=320r/min2.1.3 功率的确定由邦德理论 N=k(1/1/) 1d出料粒径（um）D进料粒径(um)Q产量(t/h)得 N=185(1/1/)X40 = 78kw由电机功率,查手册:选电机型号为Y315M3-10 功率为75kw 转速为590r/min 外形尺寸为1250660760(长X宽X高) 重量为1220kg.2.4 传动设计2.4.1 传动选型与设计由于本次设计为远距离传动，故选择适合远距离传动的V带传动。V带轮的设计V带的设计2.5 2.4 立轴锤击式破碎机的设计立轴锤击式破碎机与其他形式的破碎机相比，具有下列优点：a、充分发挥了冲击破碎作用，使
12、物料在受到高速的，反复多次打击，反击和互相撞击冲击后，物料沿着街理层理等脆弱面破碎。破碎效率高，能量消耗小，一般为0.51.3kww.h/t。因为物料抗冲击强度比抗压强度小十几倍。所以立轴锤击式比鄂式破碎机可以节约能量的 1/3。b、破碎比大，一般在20左右，高可达5060，甚至更大。因而可以减少破碎级数，减化生产流程，减少基建损失。c、机器的构造简单，加工量少。因而便于制造，成本低。操作维修也比较简便。d、设备质量轻，工作时无显著不平衡，不需要笨重的基础。2.4.1 筒体的设计2.4.1.1 基本结构 图 2筒体2.4.1.2 制造a 、简体与法兰为整体铸造。材料为45钢：筒体厚度为15mm
13、，法兰厚度为30mm。b、孔体法兰上孔的加工，在钻床上，互以底面为基准，加工孔c、边框条的加工：按照尺寸，在边框上切割出相应的沟槽；d 、折页的焊接： 为固定简体，在简体的边框上焊接折页，接头形式为角焊接，周焊，焊接时应保证同心；e 、防护门的开设：在指定的尺寸上焊接塔扣，采用螺栓母固定。2.4.1.3 安装a 、筒体一边用折页与销轴联接，为旋转筒体方便，采用承重螺母；b、筒体的另一边采用螺栓螺母联接。2.4.1.4 筒体边缘的密封由于进行物料破碎，有粉尘，所以需进行密封。密封用密封胶条，用胶条压板固定在筒体上。2.4.2 防护门的设计在物料破碎过程中，难免有难破碎的大块物料，落在反击破与圆锥
14、破之间。由于物料粒径较大，难以从圆锥破的排矿口排出，易引起物料阻塞。为清除阻塞物料，保证机构的正常运行，所以开设防护门。2.4.2.1 基本结构 图 3 防护门2.4.2.2 制造 防护门为组焊件，门材料为45钢，由筒体上割切所设，塔扣焊接在门上面，接头形式为角焊接。2.4.2.3 安装 防护门的塔扣套在焊在上面的门柱上，另一边用螺栓螺母固定。2.4.2.4 使用 当发现物料阻塞时，应先停止进料再关机，然后打开防护门， 扒出所阻塞的物料。2.4.3 机盖的设计2.4.3.1 基本结构图 4 机盖2.4.3.2 制造 机盖材料为Q505，采用整体铸造。2.4.4 衬板的设计由于筒体和机盖均受物料
15、的冲击。为保护机盖，可在机盖下面加设衬板，衬板的材料为Q235钢板，厚度为10mm，制造时先卸载1240，然后画线，标出各孔的位置和尺寸，再切割成型。2.4.5 转子的设计转子一般采用铸钢整体制成，这种转子的转动惯量大，坚固耐用，便于安放板锤，能满足破碎机的要求。2.4.5.1 基本结构图 5 转子2.4.5.2 制造转子材料为ZG200400，采用整体铸造的方法，转子数量为3个，为了使物料在自重作用下落过程中受到多次冲击，将转子的锤头错开。a、三个锤架中心孔键槽方向依次错开30度进行加工；b、为防止固定板锤的螺栓受到剪切力的作用，可制造出凸台；c、在加工各螺栓孔时，可以中心孔定位，在钻床上钻孔；d、三个转子的外
