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圓錐破碎機定錐總成異常旋轉的5個原因詳解,預防及改造措施

圓錐破碎機因其破碎能力較強、處理能力較大等優點,廣泛應用于金屬礦山選礦廠、機制砂等生產企業的工藝流程中。

本文分享某選礦廠圓錐破碎機生產時出現的定錐總成異常順時針旋轉和排料口異常變小等問題,經過定點實地觀察、調研總結了異常旋轉的原因,提出了解決和預防異常旋轉的措施。

1.圓錐破碎機工況及故障1.1定錐總成異常旋轉特點某選礦廠年處理礦石量45萬t。選礦廠選礦工藝流程為破碎—磨礦—浮選。破碎系統由三段加篩分作業構成的閉路破碎,即一段顎式破碎機、二段單缸液壓圓錐破碎機、三段多缸液壓圓錐破碎機,篩分設備為雙層振動篩;磨礦車間有2套系統,分別為:二段球磨加分級機構成閉路磨礦的1號老系統,一段球磨加旋流器構成閉路磨礦的2號新系統;浮選為一次粗選、二次掃選、二次精選,中礦順序返回。

圓錐破碎機

圓錐破碎機

圖1圓錐破碎機的機械結構示意圖該選礦廠的圓錐破碎機經常發生定錐總成異常順時針旋轉,排料口自動變小的問題,影響正常生產。

雖然多次到生產現場了解設備故障,查找原因,并對圓錐破碎機進行設備大修,先后更換鎖緊環、鎖緊缸、調整環、動錐總成、定錐總成、襯板形狀,都未能解決定錐總成異常旋轉的故障。

后來技術人員在生產現場定點觀察調研,發現圓錐破碎機的定錐總成異常旋轉有以下幾個特點:1)釋放缸油壓表和鎖緊缸油壓表見圖2。

當鎖緊缸油壓表紅色數字為18.5~21.5MPa,且油壓表數字上下波動不超過0.1MPa時,圓錐破碎機的定錐總成能夠鎖緊而不發生旋轉。

2)當鎖緊缸油壓表紅色數字為17.5~22.5MPa,且上下反復跳動時,圓錐破碎機的定錐總成無法鎖緊而旋轉。

3)在每天的14:00—20:00時間段,圓錐破碎機的定錐總成經常發生異常旋轉故障;而其他時間段,如上午和晚班時間,定錐總成很少發生異常旋轉故障。

4)當礦礦石硬度明顯增加時,圓錐破碎機的定錐總成異常旋轉故障的次數明顯增加。5)當動錐襯板、定錐襯板磨損到后期時,圓錐破碎機的定錐總成異常旋轉故障的次數明顯增加。6)電動機電流超過260A時,定錐總成異常旋轉故障的次數明顯較多;電流低于220A時,定錐總成異常旋轉故障的次數明顯較少。

7)定錐總成異常旋轉的故障,不是連續發生,而是間斷發生的。1.2定錐總成異常旋轉原因分析經過一周的觀察調研,液壓系統油壓正常定穩,圓錐破碎機定錐總成能夠鎖緊不發生旋轉,總結圓錐破碎機的定錐總成異常旋轉的原因有以下幾點:1)液壓系統內的液壓油存在泄漏現象時,油壓上下跳動,定錐總成鎖不緊而旋轉。

當液壓系統內的管路接頭、各種閥門、密封裝置等處的密封元件磨損或失效時,易發生液壓油外泄或內泄現象,液壓系統的油壓快速下降,液壓系統的補壓系統自動啟動齒輪油泵,自動補壓,油壓則快速上升,于是鎖緊缸油壓表紅色數字在17.5~22.5MPa上下跳動,定錐總成的摩擦力(鎖緊力)不在正常范圍內。

因此,圓錐破碎機的定錐總成不能鎖緊而發生旋轉。2)當液壓系統的油溫慢慢升高時,油壓會慢慢下降,低于18.5MPa時,圓錐破碎機的定錐總成不能鎖緊而發生旋轉。

圓錐破碎機的稀油站見圖3。由于圓錐破碎機的潤滑站僅采用1臺風冷系統降低和控制油溫,該設備自安裝投產以來,一直存在潤滑油溫偏高的問題,特別是夏季,潤滑油溫很難控制在安全范圍內,于是對其進行了改造,增加1臺風冷系統以達到降低油溫的效果,但是并不理想。

該選礦廠處于中國南方地區,每天14:00-20:00期間,車間環境溫度比其他時段高。由于液壓油箱與潤滑油箱只相隔1塊鋼板,則潤滑油的熱量很快傳遞給液壓油,導致液壓系統的液壓油溫升高、油壓下降,當油壓降到18.5MPa及以下時,圓錐破碎機的定錐總成不能鎖緊而發生旋轉。

而每天上午和晚班時間環境溫度相對比較低,液壓系統的液壓油溫不高、油壓比較穩定,HP200型圓錐破碎機的定錐總成能夠鎖緊而不發生旋轉。

圖3圓錐破碎機的液壓站和潤滑站3)當礦石硬度明顯增加時,破碎礦石需要更大的破碎力,被破碎的礦石給定錐總成的反作用力則更大,即使圓錐破碎機液壓系統的液壓油壓穩定,鎖緊缸的壓力也不夠,定錐總成很難克服反作用力的作用。

因此,定錐總成發生異常旋轉。4)當動錐襯板、定錐襯板磨損到后期時,破碎腔形狀發生變化,即使礦石的破碎力沒有明顯增加,但反作用力在水平圓周方向的分力明顯增大,定錐總成也很難克服反作用力的作用。

因此,定錐總成發生異常旋轉。5)如果圓錐破碎機進料斗口內的給礦太多或礦石含泥量大、排料口尺寸又調整的過細,導致被破碎的礦石不能迅速地排出。

這也會導致圓錐破碎機的定錐總成受力增大,不能鎖緊而旋轉。02圓錐破碎機的改造及應用2.1設備改造經過觀察調研和總結定錐總成異常旋轉的原因,為徹底消除HP200型圓錐破碎機定錐總成異常旋轉,對其進行了改造:1)重新設計制作鎖緊環。

在鎖緊環增加4個鎖緊缸,即制作和安裝12個鎖緊缸。因此,鎖緊環的鎖緊缸給調整環向下的壓力為295.61kN。取鎖緊環與調整環之間的摩擦系數為0.1,則與調整環通過螺栓聯結在一起的定錐總成受到水平圓周方向的摩擦力(鎖緊力)為29.561kN。

定錐總成受到水平圓周方向的摩擦力(鎖緊力)比改造前的增大了1.5倍。2)定期檢查液壓油、安全閥、電磁閥、液壓油缸、密封件等,保證液壓系統既不內泄、也不外泄,保證油質和油壓穩定。

及時更換或壓緊松動的液壓油管接頭、更換破皮穿孔的油管、更換磨損的液壓油缸密封圈或及時排除內泄故障。排除油壓波動、杜絕發生定錐總成異常旋轉現象。3)在液壓油箱內安裝降溫循環水管,利用水管內冷水及時帶走水管外液壓油的熱量,保證液壓油溫度在正常范圍內。

2.2應用效果圓錐破碎機改造后2個月的生產實踐取得比較好的應用效果。1)增加降溫循環水管,潤滑油溫、液壓油溫平均降低了5℃,有利于穩定液壓系統壓力。2)在襯板正常磨損和使用壽命范圍內,8h內定錐總成只旋轉1個齒輪,即排料口減小0.2mm。這屬于正常現象,定錐總成并未異常旋轉。3)只要控制好一段破碎機、二段破碎機和三段破碎機之間的破碎比,保證圓錐破碎機的給礦粒度、給礦負荷和排礦粒度,則定錐總成就不會發生異常旋轉。

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