20世紀(jì)80年代，國外成功推出了第一臺物料自沖擊的立軸式破碎機，引來了一場破碎行業(yè)的變革。該機適用于軟或中硬和極硬物料的破碎、整形，廣泛應(yīng)用于各種礦石、金剛砂、機制建筑砂、石料以及各種冶金礦渣，特別對高硬、特硬及耐磨蝕性物料比其他類型的破碎機效率更高。據(jù)悉，90年代初，在我國小浪底工程和三峽工程的特大型砂石料系統(tǒng)中，均采用了國外的立軸式?jīng)_擊破碎機進(jìn)行生產(chǎn)。
       為此，從1992年開始，國內(nèi)企業(yè)就開始對立軸式?jīng)_擊破碎機進(jìn)行研制。目前，重慶龍建實業(yè)集團旗下三銘重工就成功推出PL立軸式?jīng)_擊破碎機系列產(chǎn)品，適用于抗壓強度不大于320MPa的各類破碎物料，如鐵礦石、銅礦石、金銀礦石、鋁礦石、鉛鋅礦石、鎢礦石、錳礦石、玻璃原料、耐火材料、陶瓷水泥、建筑用砂剛玉、橄欖石、巖鹽、螢石、石灰石、鵝卵石、炭化硅鋼渣等幾百種特硬、中硬及腐蝕性物料的細(xì)碎，具有結(jié)構(gòu)簡答、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、高效節(jié)能、磨損小、維修方便等優(yōu)點。
       通常，立軸沖擊式破碎機以葉輪直徑作為規(guī)格的劃分標(biāo)準(zhǔn)，按葉輪形式分為開式和閉式；按外殼是否裝有反擊板可分為石打石和石打鐵2種破碎方式，從而組合為4種基本形式。轉(zhuǎn)子是立軸沖擊式破碎機構(gòu)的關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)子設(shè)計得合理與否直接決定其破碎性能。
       一、立軸式?jīng)_擊破碎機工作原理
      立軸式?jīng)_擊破碎機主要由進(jìn)料斗、轉(zhuǎn)子、主軸、渦動破碎腔、傳動機構(gòu)、機架、潤滑裝置等幾部分組成。其工作原理如下 ：
       1、物料在重力作用下經(jīng)過入料斗形成垂直向下的物料流，通過落料環(huán)進(jìn)入轉(zhuǎn)子中心錐 帽頂部并順勢被均勻分配成多股水平料流，在轉(zhuǎn)子加速通道中由于轉(zhuǎn)子自旋轉(zhuǎn)料波的強力沖擊，首先產(chǎn)生強力擠壓和研磨破碎，并在加速通道終端遭受拋料頭旋轉(zhuǎn)撞擊破碎。
       2、水平料流在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子所施離心力作用下，由加速通道被快速加速至 65m／s～75 m／s的線速度激射并同時獲得巨大動能，此高速料流在渦動破碎腔與物料墊層(石打石機型)或鐵砧(石打鐵 機型)撞擊，激烈動能與破碎能間的能量充分轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生碰撞破碎。動能完全轉(zhuǎn)化為破碎能的物料會被高速轉(zhuǎn)子提供的源源不斷的水平料流追擊產(chǎn)生連續(xù)破碎，切向拋射也會產(chǎn)生高速擠壓、研磨破碎。
       3、水平撞擊后的物料由于巨大的料流動能無法完全釋放，將會反向濺射，如果濺射進(jìn)入轉(zhuǎn)子運動區(qū)域會再次遭遇構(gòu)造精妙的轉(zhuǎn)子反擊形成反擊破碎。
       4、高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與渦動破碎腔桶壁之間形成一密集高速渦流粒子云，物料相互追擊，建立起連續(xù)高能量碰撞、擠壓、研磨，形成連續(xù)高能量碰撞的鏈?zhǔn)綇?fù)合反應(yīng)過程。
       二、立軸式?jīng)_擊破碎機轉(zhuǎn)子存在的主要問題
       轉(zhuǎn)子是立軸沖擊式破碎機的關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)子設(shè)計得合理與否直接決定其破碎效果。轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子體、拋料頭、導(dǎo)流板、內(nèi)外保護(hù)圈、反擊板、分料板等組成。它只對物料起加速作用，并不對物料進(jìn)行破碎，但物料需要從轉(zhuǎn)子中獲得動能才能與破碎腔壁以及物料襯發(fā)生碰撞實現(xiàn)破碎。破碎物料靠自重從轉(zhuǎn)子的中心進(jìn)入，被高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子加速，由于離心力的作用，物料被從轉(zhuǎn)子的周圍拋料口高速拋射到破碎腔內(nèi)，高速運動的物料形成一個物料流， 在破碎腔內(nèi)與物料襯進(jìn)行反復(fù)碰撞沖擊，磨削產(chǎn)生破碎。
       目前，國內(nèi)外立軸沖擊式破碎機在轉(zhuǎn)子的設(shè)計上其拋料頭基本上都是用螺栓聯(lián)接，外保護(hù)圈采用堆焊，這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子在使用中存在以下主要問題：
       1、由于拋料頭在不同大小的轉(zhuǎn)子內(nèi)將受到數(shù)噸到數(shù)十噸離心力的作用，使其螺栓受到很大的拉力；同時由于物料受到高速運動的沖擊力，容易使螺栓拉斷失效，瞬間失去動平衡，從而對設(shè)備帶來巨大的破壞。
       2、由于外保護(hù)圈采用堆焊，轉(zhuǎn)子工作時由于堆焊部分受到磨損，必須重新堆焊才能使用，這將使轉(zhuǎn)子的原有動平衡受到破壞，失去平衡的轉(zhuǎn)子容易造成設(shè)備損壞。
       三、立軸沖擊式破碎機轉(zhuǎn)子的改進(jìn)設(shè)計
       根據(jù)目前立軸沖擊式破碎機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)存在的問題，進(jìn)行了如下改進(jìn)：1)拋料頭直接插入上下圓盤的圓孔中轉(zhuǎn)子在高速運動中，拋料頭將產(chǎn)生數(shù)噸到數(shù)十噸的離心力作用于螺栓上。而物料在轉(zhuǎn)子的運動過程中，其運動的加速度為重力加速度的l 000—1500倍，采用傳統(tǒng)的螺栓聯(lián)接方式，強大的沖擊力會使螺栓裂斷，在瞬間造成不平衡，進(jìn)而使主機出現(xiàn)重大故障。
       為此，重慶龍建實業(yè)集團有限公司不斷改進(jìn)創(chuàng)新，從以下幾個方面加以改進(jìn)設(shè)計：
       1、棄去拋料頭與轉(zhuǎn)子用螺栓聯(lián)接的傳統(tǒng)聯(lián)接方式，將拋料頭直接插入上下圓盤的圓孔中，拋料頭在高速運動中所產(chǎn)生的強大離心力和物料沖擊力將由高強度的轉(zhuǎn)手體和拋料頭來進(jìn)行分擔(dān)。拋料頭采用高耐磨緩沖插裝式拋料頭，由拋料頭、硬質(zhì)合金和彈性緩沖套組成，拋料頭直接插入上下圓盤的圓孔中的同時在插接孔內(nèi)采用彈性填料填充，使拋料頭上的合金能避開物料沖擊峰值，提高抗沖擊能力和抗過鐵能力，由于采用了緩沖連接，可使用顯微硬度很高的硬質(zhì)合金，提高其耐磨性能，大大改善其受力情況，提高了轉(zhuǎn)子的使用壽命和設(shè)備的可靠性。
        2、轉(zhuǎn)子的外保護(hù)圈采用堆焊，轉(zhuǎn)子工作時由于堆焊部分受到磨損，必須重新堆焊才能使用，這使轉(zhuǎn)子的原有動平衡受到破壞，失去平衡的轉(zhuǎn)子容易造成設(shè)備損壞。改進(jìn)設(shè)計中，上下外保護(hù)圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)子體的外園上，上內(nèi)保護(hù)圈用螺栓固定在轉(zhuǎn)子體的內(nèi)園上，上內(nèi)保護(hù)圈和上外保護(hù)圈同時將上圓盤固定在轉(zhuǎn)子體上。經(jīng)改進(jìn)后不在轉(zhuǎn)子基體上堆焊耐磨焊條，而只需更換耐保護(hù)圈，以確保轉(zhuǎn)子的使用壽命，同時排除了轉(zhuǎn)子磨損后堆焊耐磨件而造成的動不平衡問題。其基體采用高耐磨材料，并在表面采用最新科技成果進(jìn)行 w—c(鎢合金)共滲，大大提高保護(hù)圈的使用壽命，轉(zhuǎn)子體的保護(hù)更完善，在石灰?guī)r地區(qū)至少有3年的使用壽命。
       3、轉(zhuǎn)子基體采用高強度、高耐磨性能的結(jié)構(gòu)鋼板制作，具有高強度和高耐磨性。
       4、針對高磨蝕性物料，分料板增加帶緩沖的合金或陶瓷耐磨塊，大大加強了轉(zhuǎn)子的抗磨性能。
       5、轉(zhuǎn)子上設(shè)計反擊板，對反彈物料進(jìn)一步打擊，破碎概率進(jìn)一步增加。轉(zhuǎn)子總成在裝配前，進(jìn)行嚴(yán)格的靜平衡和動平衡試驗，以確保主機運行平穩(wěn)。
       為實現(xiàn)設(shè)備高效節(jié)能、物料破碎粒形好、可靠性高、使用壽命長、運行成本低的目標(biāo)，重慶龍建實業(yè)集團旗下三銘重工不斷創(chuàng)新改進(jìn)。目前，我們研制的PL立軸式?jīng)_擊破碎機已經(jīng)遠(yuǎn)銷全國各地，以及南美、南亞、東南亞、西亞、非洲、澳洲等世界各個地區(qū)，獲得眾多客戶的一致好評。

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