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制砂生产线中反击破碎机反击板形状设计

      目前反击锤式破碎机常用的反击板形状为折线形,由于反击板容易损坏且制造困难,所以设计一种合理的反击板形状具有重要的经济意义。由文献可知:锤头转角对反击锤式破碎机反击板形状影响最大;转子半径有一定的影响;而物料尺寸、转子转速的影响较小。因此主要考虑锤头转角及转子半径的影响来对反击锤式破碎机反击板形状进行优化设计。

  假设待破碎的物料是50mm石灰石材质的球形物料,质量m=0.172kg,转子转速n=700r/min,转子的长度l=1.2m,锤头长0.12m,宽0.046m,厚0.090m,锤头的材质为高铬合金,密度p=8.9x10 kg/m3,锤头质量m,=4.41kg。取碰撞角分别加0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、120°。

  根据物料的飞行轨迹来添加反击锤式破碎机反击板如图5所示。设反击板平面的宽度为b=1.2m。

  

  观察图5可知:在0°与15°飞行轨迹之间反击板有一段连接空白,解决方法:①将反击板的位置靠近锤头,这样减少反击板用料,适用于进料粒度小的破碎生产;②增加反击板级数,确定反击板的位置,计算相邻反击板之间锤头转角之差,制造连续的反击板,适用于对破碎效果要求高的破碎生产;③延长该级反击板的宽度至相邻反击板,适用于对破碎效果要求较低的脆性材料的破碎生产。实际设计中,反击板的位置是可调的,进料粒度较大时反击板与锤头间距大,进料粒度较小时反击板与锤头间距小,以获得不同的破碎腔来满足破碎要求。

  当锤头转角超过90°时,反击锤式破碎机反击板的平面会阻碍物料的出料。因此,在锤头转角超过90°时,折线形反击板形状和位置的设计主要考虑物料的排料顺畅兼顾未满足出料粒度物料的破碎。

  在靠近锤头运动轨迹的位置,若依然采用长度为1.2m的反击板,则其平面会干涉到锤头的运动,如图5中bi1,与bi2所示。若反击板还在bi1位置设置则必然碰到锤头,若在bi2位置设置那么与相邻反击板的间距增大,不利于反击板的连续性。因此对反击锤式破碎机反击板可以进行如图6所示的处理,来避免这种情况发生。

  

  将反击板的一段反击面设计成为多段反击面且相互平行,bi=bi1+bi2+bi3,反击面不会减少,不影响反击效果。但是较处理前向后缩进,减小了反击板向锤头靠拢的距离,便于设置更多的反击板。观察优化后的多段反击板形状,理论上角度a=90°时为最优结果,但实际破碎中,带有尖角的板易于磨损,因此a应取钝角,反击板才结实耐用,但是取值越大,反击效果越低,结合实际经验,角度a=120°左右为宜。

  由于反击板承接大部分物料的反击碰撞,所以易于损坏。顶端、中端反击板经常承受物料的高速碰撞,损坏较快;终端反击板处,物料大部分已被破碎到出料粒度而没有高速的碰撞,其损坏多为物料和反击板之间的磨损所致。不同部位的反击板损坏速度不相同,因此整套反击板应分段设计,损坏较快的反击板与损坏较慢的反击板分开设计较为合理,避免一处反击板出现破损而要换掉整个反击板的情况发生。

  综合上述折线形反击板修改中遇到的问题,最终的方案如图7所示。将整套反击板分段设计,始端反击板主要承受入料粒度大小物料的反击碰撞;中间的多段反击板主要承受中等粒径物料的反击碰撞;终端反击板主要承受出料粒度大小物料的摩擦。当其中的一段反击板由于磨损过大需要更换时,拆卸下此段即可,而不用更换整个反击板,减少了维护成本。

  


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