淺談北方重工PGC型雙齒輥破碎機結(jié)構(gòu)原理及創(chuàng)新點

郝翌軒 謝偉安 王 佳 孫 宇

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淺談北方重工PGC型雙齒輥破碎機結(jié)構(gòu)原理及創(chuàng)新點

郝翌軒 謝偉安 王 佳 孫 宇

（北方重工集團有限公司 中國沈陽 110141）

雙齒輥破碎機獨有的結(jié)構(gòu)，在破碎粘度大的物料時具備很強的優(yōu)勢，是破碎水泥輔料的重要設(shè)備，本文介紹了北方重工PGC型雙齒輥破碎機的結(jié)構(gòu)原理及創(chuàng)新點，為推動國內(nèi)雙齒輥破碎機的制造水平起到一定作用。

破碎機；齒輥

一、雙齒輥破碎機介紹

雙齒輥破碎機的破碎機理是礦石輸送至兩個平行的圓柱形帶齒輥子之間，輥子相向轉(zhuǎn)動，靠礦石的重力與輥齒的剪力將礦石咬入輥子之間受擠壓而進行破碎，破碎機自帶的刮泥刮泥裝置可刮去齒輥表面沾上的泥土，非常適合破碎粘稠含水分多的軟物料。

破碎機械按給礦和產(chǎn)品粒度可分為三大類：粗碎破碎機（由1500～500毫米破碎至350～100毫米）；中碎破碎機（由350～100毫米破碎至100～40毫米）；細(xì)碎破碎機（由100～40毫米破碎至30～10毫米）。雙齒輥破碎機的機理是當(dāng)?shù)V石進入到兩個平行的圓柱形帶齒輥子之間，輥子相向轉(zhuǎn)動，靠礦石的重力與輥齒的剪力將礦石咬入輥子之間受擠壓而進行破碎，通常應(yīng)用于物料的中、細(xì)碎作業(yè)。

雙齒輥破碎機有如下的優(yōu)點:

(l)結(jié)構(gòu)簡單,維護方便；

(2)外形尺寸小,質(zhì)量輕；

(3)生產(chǎn)能力大,能耗低；

(4)工作受力均為內(nèi)力,適合移動破碎站選用；

(5)產(chǎn)品粒度均勻；

(6)安全保護可靠；

二、北方重工PGC型雙齒輥破碎機結(jié)構(gòu)及破碎原理

圖1PGC型雙齒輥破碎機結(jié)構(gòu)示意圖

1、機架 2、固定輥 3、刮泥裝置 4、活動輥5、液壓系統(tǒng) 6、驅(qū)動裝置 7、基礎(chǔ)

如圖1所示結(jié)構(gòu)，雙齒輥破碎機有一對相向旋轉(zhuǎn)帶齒的輥子，當(dāng)物料從進料口全喂入后，在壓力和剪力共同作用下，物料被擠壓或撕裂而破碎，破碎后的物料從兩輥之間強制排出，粘在輥子上的物料，由刮泥裝置將其刮下。在兩個輥子中，一個為固定輥，另一個為活動輥。活動輥軸承座利用帶液壓缸的蓄能器，并根據(jù)破碎機的負(fù)荷在水平方向彈性定位，這種彈性定位確保兩輥間隙在一定條件下可以發(fā)生變化或調(diào)整。當(dāng)異物進機時，活動輥及時退讓將異物排出，同時在蓄能器作用下，活動輥在極短時間內(nèi)恢復(fù)到工作位置。這樣機器本體既得到有效保護并防止電動機過載，又可獲得連續(xù)的破碎作業(yè)。液壓裝置的另一個作用是調(diào)整兩輥間隙以保證產(chǎn)品粒度。當(dāng)需要調(diào)整間隙時，開動油泵使活動輥后退，增減調(diào)整墊片至合適厚度后，再使活動輥固定在設(shè)定位置上。

三、創(chuàng)新點分析

1、整體式輥皮：國內(nèi)其他雙齒輥破碎機的廠家生產(chǎn)的輥皮大多采用分瓣式，相比而言，我公司具備大型設(shè)備的生產(chǎn)能力，可以生產(chǎn)整體式輥皮，這樣不僅使輥皮受力磨損均勻，而且摒棄了分瓣后需要聯(lián)接固定等結(jié)構(gòu)，即減少工藝復(fù)雜性又提高了產(chǎn)品可靠性。

圖2輥皮示意圖

2、齒形優(yōu)化：雙齒輥破碎機工作時通過輥齒的剪切力直接作用于物料上，輥齒結(jié)構(gòu)形狀直接關(guān)系到其性能和可靠性，通過有限元分析軟件ANSYS建立了輥齒的參數(shù)化模型并進行有限元分析和優(yōu)化，最終確定合適的輥齒形式。

圖3、4輥齒網(wǎng)格劃分、有限元分析示意圖

3、新型輥子結(jié)構(gòu)：采用新型的輥子結(jié)構(gòu)，采用輥子一端鍵聯(lián)接另外一端錐面固定的形式，即保證輥子傳動的可靠性，也具備拆裝的簡便性，改進了笨重的結(jié)構(gòu)方式，新型的結(jié)構(gòu)美觀又穩(wěn)定。

圖5輥子局部結(jié)構(gòu)示意圖

4、應(yīng)用導(dǎo)向液壓缸加載：由于破碎期間輥子所受力非常復(fù)雜，因此使得輥子會受到軸向擺動的力，采用導(dǎo)向液壓缸可以很好地適應(yīng)這一情況，使得設(shè)備使用更加穩(wěn)定。

5、可調(diào)節(jié)的刮泥裝置：可以向多個方向調(diào)節(jié)的刮泥裝置，更好地體現(xiàn)刮泥裝置的作用，同時其可調(diào)節(jié)性使得刮泥齒應(yīng)用更加長久。

圖6刮泥裝置結(jié)構(gòu)示意圖

四、總結(jié)

隨著人們對齒輥破碎機的要求越來越高，齒輥破碎機將會有如下的發(fā)展趨勢：（1）雙齒輥破碎機處理能力越來越大；（2）雙齒輥破碎機必須控制過粉率，降低能耗；（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化，產(chǎn)品制造質(zhì)量不斷改進；（4）對物料的各種破碎形式進行深入研究，對雙齒輥破碎機容易發(fā)生破損的部件進行優(yōu)化。北方重工生產(chǎn)的雙齒輥破碎機正是圍繞這些目標(biāo)進行優(yōu)化完善，有力地推動了雙齒輥破碎機的發(fā)展，使國內(nèi)的雙齒輥破碎機制造水平進一步提高。

[1]郭衛(wèi)衛(wèi),李永康.雙齒輥破碎機主要設(shè)計參數(shù)的研究[J]. 科學(xué)之友,2013,(07):15-16.

[2]肖立春,趙振宇,董俊杰,等. 雙齒輥破碎機齒形結(jié)構(gòu)及布置方式[J]. 潔凈煤技術(shù),2013,(02):110-112.

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1007-6344（2017）03-0006-01