H6800F-CH型圓錐破碎機破碎腔型與礦料硬度關系研究

撰文/童來平 崔林科

■714102 金鉬股份三十畝地選礦廠 陜西 渭南

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H6800F-CH型圓錐破碎機破碎腔型與礦料硬度關系研究

撰文/童來平 崔林科

■714102 金鉬股份三十畝地選礦廠 陜西 渭南

H6800F-HC型圓錐破碎機是由瑞典山特維克公司開發出來的一種細碎設備，它的獨特之就處在于動錐襯板以高頻、小擺幅運動，其制作精良，結構緊湊，細碎效率極高，細碎效果也很理想，固定襯板與動錐襯板的使用壽命較長。H6800F-HC；細碎；效率極高

H6800F-CH型圓錐破碎機概述

尤其獨特于其它圓錐破碎機的是，其排礦口的大小受ASR給料口系統自動調整，而且當固定襯板及動錐襯板發生磨損以后，該機能提供排礦間隙的補償機理，因此在理論上，其排礦間隙在工作狀態中都一直保持恒定不變，山特維克圓錐破碎機在國內的行業市場上的占有率約為57%。我廠也先后于2005年及2007年分別引進一臺H6800F-HC型圓錐破碎機，均用于我廠選鉬生產工藝中的細碎作業。

H6800F-CH型圓錐破碎機在應用過程中發現存在的主要問題

先后引進的兩臺H6800F-HC型圓錐破碎機分別于當年就投入了我廠選鉬的細碎作業，在投產之后截止2013年年底期間，其使用效果表現良好，能夠達到-12mm粒度的細碎產品占71%左右的原機設計要求，同時也能滿足我廠對細碎生產的指標要求。然而，當時間來到2014年1至4月份期間，我們發現細碎生產的指標一直維持在-12mm粒度的細碎產品占68%水平左右，這個問題引起了車間、廠里甚至股份公司的高度重視，我們立刻成立了研究小組，針對細碎生產指標持續異常的現象進行探討、分析和研究，期望能盡快獲得解決問題的辦法。

問題的分析及癥結

我們用排除法對問題進行分析。首先，我們排除了設備故障問題，因為一般來說，兩臺設備出現同樣故障的概率很小。其次，也排除了固定襯板及動錐襯板本身的問題，因為比對圖紙，兩者的結構未變，經過化驗，兩者的材質也都沒變。最后，我們將問題的落腳點歸結于礦料硬度。自2013年年底上溯建廠之初的42年前，我廠一直使用北露天開采的礦料進行選礦生產，而從2014年年初開始，我廠使用的是新礦區——南露天所提供的礦料，對比前、后兩者的礦料平均硬度，前者f = 7.5，而后者竟高達f = 12。因此，問題的癥結應當在礦料平均硬度發生了較大的變化，使得H6800F-HC型圓錐破碎機舊有相關結構的設計已難以適應平均硬度為f = 12的礦料細碎作業。

解決方案的提出

2014年4月中旬，我們研究小組否定了先前提出的幾個預案，并提出了一個大膽的方案，決定針對H6800F-HC型圓錐破碎機的破碎型腔進行重新設計，以使該設備能滿足f = 12的平均硬度礦料的生產要求。

H6800F-HC型圓錐破碎機原破碎型腔及其工作原理簡介

如圖a所示，為H6800F-HC型圓錐破碎機原破碎型腔的示意簡圖。形成破碎腔型的兩個關鍵部件分別是固定襯板（1）及動錐襯板（2）。固定襯板的內側曲面與動錐襯板的外側曲面所夾的環形空間即為破碎型腔。

在作業狀態下，固定襯板（1）一直保持靜止不動。動錐襯板（2）在自行繞其軸線旋轉的同時，其軸線射線的射點始終與點0重合，軸線射線本身繞著錐角為2β的錐面在旋轉擺動。在圖a所示的破碎型腔的工作瞬間，動錐襯板（2）右側外母線與固定襯板（1）內輪廓之間所形成的放礦間隙CSS值最小，此處兩襯板之間正最大化的給予礦料以擠壓和研磨；其左側外母線與固定襯板（1）內輪廓之間形成的CSS值最大，此處兩襯板之間正最大化的進行排料。這就是破碎型腔的工作原理。

H6800F-HC型圓錐破碎機原破碎型腔與礦料硬度關系分析

如圖a所示，破碎腔型由兩部分組成，上部為弧部，下部為平行破碎帶。位于弧部頂部的入料口尺寸為φ70mm，位于末端的平行破碎帶的斜長為80mm。本型腔中，弧部的破碎可視為一次破碎，平行破碎帶的破碎可視為二次破碎。顯然，礦料硬度越高，平行破碎帶的斜長就應越大，這樣以來，高硬礦料的二次破碎才會越充分，進而細碎效果才會更好。然而，該設備的機體體積固定不變，若增加了平行破碎帶的斜長，勢必要減小弧部破碎的長度。此外，為補償弧部的工作量，入料口的尺寸必須相應加大。因此，在研究該設備適應生產平均硬度為f=12的細碎礦料、研制新破碎腔型時，既要權衡平行破碎帶與弧部之間的矛盾性，又要兼顧入料口有適量闊張的需求，另外，也必須考慮細碎生產隨之適量減產的問題，只有把三個方面的問題通盤進行考慮，研制新破碎型腔的把握性才會更大。

適應平均硬度f=12礦料破碎腔型研發綜述

2014年4月中旬開始，我們研究小組用了半個月的時間設了三種新破碎腔

型（如圖b所示，具體數值見表c）。三種破碎腔型相應的固定襯板及動錐襯板的圖紙設計完成后，立刻投入了委托加工，并在三套新備件回來后，我們在連續三個襯板的使用周內，分別在平均硬度f=12的鉬礦料細碎生產中試用了這三種腔型，其相關參數及生產結果指標與H6800FHC原破碎腔型的對照表見表c。

根據表c的數據可以明顯看出，在生產平均硬度f=12的鉬礦料細碎生產時，隨著破碎腔型中平行破碎帶斜長的加大，細碎效果越來越好，但過分加大，勢必會影響細碎產量的指標要求。結合三種新型腔的使用效果，我們最終采用了第二種型腔，與它相關的固定襯板及動錐襯板的設計圖分別如圖d、圖e所示。

結論

綜上所述，我們研究小組根據適應f=12鉬礦料細碎生產的要求，研發了H6800F-HC型圓錐破碎機的新腔型，解決了H6800F-HC型圓錐破碎機在硬度為f=12的鉬礦料的細碎生產中碰到的難題，同時，也為同類設備用戶在型腔與礦料硬度關系問題的處理上提供了一種科學的、頗有成效的解決方法。

參考：

［1］裘祖榮，孫立巖，李杏華.回轉體測量機熱變形誤差三截面法補償技術［J］.天津大學學報.

［2］周超 黃健萌 高誠輝.各向異性分形表面建模研究［J］.中國機械工程. 2015（08）

［3］苗恩銘 苗繼超.數控機床熱誤差特性分析［J］.中國機械工程. 2015（08）

作者簡介：

童來平（1976.09-），男，陜西富平，大學本科，機械工程師，研究方向：多年從事礦山機械的應用與實踐。

表c 破碎腔型相關參數及生產f=12鉬礦料細碎生產結果指標對照表