破碎機簡介
錘式破碎機廣泛應(yīng)用于水泥、陶瓷、玻璃、人工砂石、煤炭、非金屬礦山和新型綠色建材等行業(yè)。 大塊物料進(jìn)入破碎腔內(nèi),堆放在機內(nèi)特設(shè)的中間托架上,錘頭在中間托架的間隙中運行,將大塊物料連續(xù)擊碎而墜落,墜落的小塊經(jīng)高速運轉(zhuǎn)的錘頭進(jìn)一步打擊而細(xì)碎,最后經(jīng)弧形篦板均整合格后卸出。
單段錘式破碎機用于破碎一般的脆性礦石,如石灰石、泥質(zhì)粉砂巖、頁巖、石膏和煤等,也適合破碎石灰石和粘土的混合料,具有全回轉(zhuǎn)大質(zhì)量錘頭、可調(diào)整破碎板、順向篦子、安全門等結(jié)構(gòu)特點。適應(yīng)了入料粒度大、破碎比大、一次入磨的工藝要求。
當(dāng)前,5000t/d甚至l0000t/d水泥熟料生產(chǎn)線逐漸普及,水泥生產(chǎn)設(shè)備大型化需求也隨之增多,其中石灰石破碎能力l 000 t/h以上、適應(yīng)立磨工藝系統(tǒng)要求的單段錘式破碎機具有相當(dāng)廣闊的市場需求。國內(nèi)各大水泥廠所選用的1000t/h級以上破碎機中,大部分是雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機。國產(chǎn)同類型單轉(zhuǎn)子破碎機中,目前只有單段錘式破碎機的單機產(chǎn)量能夠穩(wěn)定達(dá)到這一數(shù)量級。單段錘式破碎機與雙轉(zhuǎn)子破碎機相比,少一臺電機及傳動系統(tǒng),少一只轉(zhuǎn)子,即主要優(yōu)勢在于破碎機本身的單機成本很低,且廣大用戶對單轉(zhuǎn)子破碎機的使用更為熟悉。通過緊密跟蹤單段錘式破碎機的使用狀況,并及時修正了各個環(huán)節(jié)的不足,定型后的單段錘式破碎機已成為目前國內(nèi)臺時產(chǎn)量最高的單轉(zhuǎn)子錘式破碎機,具有廣闊的市場前景。
工作原理
錘式破碎機和反擊式破碎機都屬于沖擊式破碎機,利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭或板錘與礦石發(fā)生劇烈的撞擊,使礦石發(fā)生破碎的同時,還獲得一定的運動速度,進(jìn)而與反擊板或襯板發(fā)生碰撞,或礦石彼此之間發(fā)生碰撞,多次碰撞后得到合格產(chǎn)品排出機外。
錘式破碎機僅以鉸接在錘軸上的單個或數(shù)個錘頭對礦石進(jìn)行打擊,進(jìn)而使礦石破碎。礦石發(fā)生破碎的同時,所獲得的速度和動能較為有限,與反擊板或襯板之間的碰撞的劇烈程度也相對較低。如果礦石的抗壓強度較高而且塊度較大時,錘頭本身的動能不足以將礦石一擊而碎或一擊而撞開,錘頭能夠在鉸接軸上360°反方向回轉(zhuǎn),并在碰撞結(jié)束后再逐步向工作方向加速至正常速度。這種情況下,礦石則沿著錘盤滑動、滾動,在幾十毫秒的時間間隔內(nèi)遭受下一排錘頭的打擊。可見,錘式破碎機單次撞擊交換的能量較低,最高不超過同時發(fā)生碰撞的錘頭的動能總和。
又由于錘頭重新恢復(fù)至額定速度過程中的時間較長、加速度較小,即轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對錘頭的動能補償是一個漸漸的過程,對整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的速度沖擊較小。另外,礦石被一擊而碎或一擊而撞開與否,僅和同時發(fā)生撞擊的錘頭動能之和相關(guān),而與整個轉(zhuǎn)子所具有的動能大小無關(guān)。轉(zhuǎn)子動能的大小僅需保證碰撞后的錘頭能夠及時恢復(fù)原有速度,即確保對錘頭動能補償所產(chǎn)生的速度波動在許可范圍內(nèi)。如果礦石的抗壓強度過高、性質(zhì)過于致密堅韌,單次撞擊所交換的能量達(dá)不到礦石的破裂強度,則單次破碎效率將明顯下降。若多次打擊后礦石仍未發(fā)生疲勞破壞,則破碎機的整體破碎效率將明顯下降。
可見,錘式破碎機僅適于破碎中等強度的脆性礦石,這是它的局限之處;錘式破碎機對大塊脆性礦石又具有極大的適應(yīng)性,可通過多批次中等強度的打擊使大塊礦石沿薄弱面得以逐漸碎裂,這是其明顯的優(yōu)勢。
變頻器優(yōu)勢
3.1.具有自動加減速功能,可實現(xiàn)電機平滑啟動,機械沖擊小,減少維護(hù)保養(yǎng)費用,減小了對電網(wǎng)的沖擊;
3.2.具有精確的轉(zhuǎn)速控制能力,用戶可根據(jù)材料和所需出料粒度調(diào)節(jié)合適的速度,變頻控制破碎機的輸出力矩隨著負(fù)載變化而改變,有效地提高效率;
3.3.節(jié)能,根據(jù)所破碎的材料來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,提高效率,節(jié)約電能;
3.4.變頻器保護(hù)功能齊全,可實現(xiàn)過壓、過流、欠壓、過載、短路等保護(hù)功能,確保電機穩(wěn)定運行, 并可減少振動、沖擊及噪音,提供良好工作環(huán)境等
解決方案
4.1.改造目的:原控制系統(tǒng)采用星三角啟動,工頻運行,啟動沖擊電流大,容易引起電網(wǎng)波動,同時造成了很大的機械沖擊和磨損,導(dǎo)致電機的使用壽命大大降低,維護(hù)工作量較大,直接影響了生產(chǎn)效率。且原控制系統(tǒng)的電機一直工頻運行,無法通過調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)不同礦石的破碎要求。針對以上這些問題,對原系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造。本系統(tǒng)采用了普傳科技的最新產(chǎn)品PI500系列變頻器。
4.2.PI500系列變頻器具有如下特點:
準(zhǔn)確的電機參數(shù)自學(xué)習(xí)
穩(wěn)速精度高、調(diào)速范圍廣
低速大轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩脈動小
瞬時停電不停機
40℃環(huán)境溫度設(shè)計、獨立風(fēng)道
新一代節(jié)能運行
三防漆涂層處理
全球安規(guī)認(rèn)證CE/TUV
內(nèi)置自適應(yīng)PID功能模塊
易用的上位機軟件
I/O擴展功能
內(nèi)置制動單元
支持多種通訊
高防護(hù)薄膜按鍵鍵盤
支持多種安裝方式,可法蘭安裝
可卸載式風(fēng)扇,安裝維護(hù)方便
增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇
4.3.選型原則:由于破碎機負(fù)載不恒定,隨著破碎對象的大小變化、喂料多少負(fù)載跳躍幅度很大,要求變頻器啟動轉(zhuǎn)矩大,過流能力強,因此變頻器的功率選擇上要比電機大2檔。本方案采用一臺PI500 400G3變頻器帶動一臺320kw電機,變頻器通過外部端子啟動,使用變頻器起動控制系統(tǒng)平穩(wěn),運行電流穩(wěn)定。
4.4.現(xiàn)場應(yīng)用圖片:
改造后效果
5.1.提高破碎工作效果變頻控制系統(tǒng)具有精確的轉(zhuǎn)速控制能力,使電機的轉(zhuǎn)矩輸出與負(fù)載相匹配。用戶可根據(jù)材料和所需出料粒度調(diào)節(jié)合適的速度,變頻控制破碎機的輸出力矩隨著負(fù)載變化而改變,有效地提高了工作的效率。
5.2.節(jié)約能源變頻器控制破碎機與傳統(tǒng)控制的破碎機比較,能源節(jié)約是最有實際意義的。根據(jù)所破碎的材料來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速工況是經(jīng)濟的運行狀態(tài)。
5.3.延長破碎機的使用壽命變頻器有效的將啟動電流的峰值減少到最低程度,延長破碎電機的使用壽命。
5.4.防止電機損壞變頻器具有很好的過流保護(hù)功能,如出現(xiàn)設(shè)備卡料或設(shè)備缺潤滑油導(dǎo)致電機負(fù)載過重,變頻器的保護(hù)功能可以對電機進(jìn)行有效保護(hù),防止其過載燒壞。