均勻布料入破碎機系統的應用研究

摘 要：進入可逆錘式破碎機破碎的散狀物料要求均勻，且流量和速度控制在一定范圍內，出料粒度才能達到要求且錘頭磨損均勻，因此，均勻入料的配置系統控制就非常重要。對可逆錘式破碎機均勻供料系統在傳統入料裝備基礎上做了應用研究和改進，提出了3種新型均勻布料設備，這3種設備在破碎機系統中的使用效果、環保方面和經濟價值均達到良好的應用效果。

關鍵詞：均勻布料" 可逆錘式破碎機" 磨損" 錘頭" 紡錘落料管" 電動閘門" 喂料機

Research on the Application of the System of Uniform Fabric FeedingDistribution into Crusher

SONG Yonghong

BotingPotent Mechanical amp; industrial （Xiamen） Co.， Ltd.， Xiamen， Fujian Province， 361008 "China

Abstract： The dispersedbulk material entering the reversible hammer crusher needs to be uniform and the flow rate and speed must befeeding flow velocity are controlled within a certain range， in order to achieve the requiredthe discharge particle size and uniform wear of the hammer headcan meet the requirements and the hammer wearing is uniform.， Therefore，and the configuration system control of uniform feeding is very important. In this paper， the uniform feeding system of reversible hammer crusher is studied researched and improved on the basis of the traditional feeding equipment. Three new types of uniform feedingdistributing equipment are proposed. These three kinds of equipment can achieve good application effects in the crusher system， environmental protection and economic value in the crusher system.

Key Words： Uniform distributionfabric feeding; Reversible hammer crusher; Wear; Hammer; Spindle blanking tube; Electric gate; Feeder

在散物料輸送系統中，一般采用布料皮帶機、振動給料機等形式實現可逆錘式破碎機的均勻入料，出料量穩定。布料皮帶機結構簡單，安裝、操作方便，對破碎站的空間需求相對較小，應用最廣。但是，傳統布料皮帶機常發生物料運量不精確、皮帶跑偏、揚塵較大等問題，并且，在皮帶運量較低時，無法實現布料，造成破碎機壽命短、檢修或更換頻繁。振動給料機布置簡單、出料量易控制，但水平方向空間配置受限制，振動大。本文在傳統布料皮帶機基礎上，對布料配置進行應用研究和改進，增設新的均勻布料方式，避免了傳統布料的缺點，使布料更均勻，并減少了粉塵的產生，使破碎機所在的廠房環境達到環保要求，在實際中取的良好的應用效果。

1. "布料線入料可逆錘式破碎機流量控制方法與原理[2]"

傳統破碎機房的流程圖如圖1所示，主要采用布料皮帶機實現可逆錘式破碎機的入料控制。具體布料破碎配置示意圖如圖2所示，其控制原理就是通過振動篩篩出大的物料，被粗破碎機破碎進入布煤機，小塊物料進入布煤機，由布煤機布料進入可逆錘式破碎機進行物料破碎^[1]。

2" 破碎機入料顆粒的要求

破碎機的入料粒度對設備有非常關鍵的意義，每一臺破碎機都有自己標準的入料尺寸。如果破碎機入料

粒度過大，則會對設備產生較為嚴重的磨損損壞問題。因此，進料粒度一定要符合破碎設備自身的入料標準。當破碎機進料的物料過大時，不管是軟性物料還是硬度較高的物料都會對設備造成不同程度的損害，進而使破碎機形成疲勞破壞，使破碎機的故障率進一步提升。同時，入料的粒度過大還會造成設備磨損速度加快，從而大大地減少設備的使用壽命。

破碎機房入料的控制方式是在布料機前進料口設置振動篩，對來料顆粒進行初步篩分，過濾出不符合細破碎機入料要求的大顆粒物料，將其大顆粒輸送到粗破碎機進行破碎，最終得到所有輸送物料顆粒大小符合細破碎機入料要求^[2]。

3 "破碎機入料流量的控制

進入破碎機轉子的入料量應有一個穩定入料量和破碎機寬度對應的入料寬度。在實際應用過程中，若物料破碎性好，則應采用大運量；物料破碎性差，則應采用小運量。不論何種情況，其值不能超出計算范圍。進入破碎機的物料寬度應能夠實現錘頭的均勻磨損。物料下落進入破碎機的速度需要符合錘頭撞擊物料的對應速度，這就需要落料高度限制在一定的范圍內。若高度過高，則需要設置緩沖措施來降低物料降落速度，并保持物料均勻下落。

在設備的設計選型中，設備的入料量的大小將影響到反擊板和錘頭沖擊物料的次數。在實際工作過程中，要求工藝流程中物料的流速穩定。若入料口尺寸偏小或入料量小，則打擊次數多，錘頭工作面尖角很快被磨成圓角，這種狀態使大量物料始終在第一破碎腔中重復破碎，不僅增加了反擊板和錘頭的打擊次數，加劇了沖擊板和錘頭的磨損，還使反擊破破碎物料的過粉碎現象加重，產生粉料過多的現象，嚴重時，會造成入料腔堵塞，生產能力急劇下降。若入料口尺寸偏大或者入料量大，則會導致破碎機無法處理超過處理量的物料，最終物料在錘頭上方堆積造成堵料。

設計配置上游皮帶的物料通過振動篩，將小于75 mm的顆粒（占80%）篩分到料倉，經靴型斗緩沖收料后到布料皮帶機，此時，物料面高差130 mm左右。大于75 mm的顆粒（占20%）將經過粗破碎機破碎后到稱重給料機進行稱重，此時，布料機上的電動閘門通過反饋的承重數據自動調節閘門開度，調整料倉的出料量，同時控制物料面高差80 mm以內。手動閘門的高度按照細碎機的處理量進行固定，通過閘門的再次刮料后，物料面高差50 mm以內。然后，物料輸送到紡錘凸臺落煤管輔助布料后，最終將物料高差控制到20 mm左右，達到可逆錘式破碎機的供料需求。物料分布方式見圖3。

4 入破碎機入口物料均布新型方式

"""""為使物料更加均勻地進入破碎機^[3]，對3種新型均勻布料方式進行了應用研究。第一種新型設計為在破碎機入口落料管設置帶紡錘形的設計，第二種新型設計為在水平布料機內控制料流電動閘門，第三種新型配置設計為在破碎機前配置喂料機實現均勻連續供料。以上3種新型配置設計在實際案例中獲得良好應用效果，并且粉塵量大大減少。

4.1 破碎機入口紡錘凸臺均料方式

"""""""布料機出口的物料通常會中間多于兩側，同時中間的物料經過擠壓，密度也高于兩側。為使物料可以均勻出料，設計了一種在落料管管內添加突出的紡錘凸臺來分攤物料，將物料從落料管中間往兩側引流，避免中間物料多于兩側，使物料在進入破碎機前均布，起到良好均勻布料入破碎機的作用。采用使用離散元料流 "分析軟件對這種形式設計進行ROCKY的模擬，經過采用多種紡錘凸臺角度多次方案模擬后，在不同的紡錘形狀建模和輸入不同參數中得出在落料管管內添加突出的紡錘凸臺，得出傾斜角度為8～10°時布料效果最好，[4]"。將物料從落料管中間往兩側引流，避免中間物料多于兩側，使物料在進入破碎機前均布，起到良好均勻布料入破碎機的作用。

此方案主要用于布料機寬度和破碎機入口寬度有差異時，在入料量低于300 t/h、落差高度低于4 m的情況下使用，會達到良好效果。若運量過大和落差過大，則落料管中間需要設置如圓管形狀的設施來緩沖降速并均勻落料，緩沖圓管需要要經常更換，并設置防堵料措施^[4]。

4.2 布料皮帶機帶三角錐電動閘門布置

"""""""水平布料皮帶機寬度較寬并超過一定長度，并由緩沖料倉和粗破碎機同時入料。為使布料機出料有一定的寬度和高度的矩形截面，新型設計會在布料機導料槽上增設控制料流電動閘門。電動控制閘門由兩臺電動推桿帶動，采用步進電機驅動，按輸送量相應設置多個推桿運行限位器位置。在可編程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC）程序中設定不同的重量區間，對應不同的推桿運行高度，最終來控制推桿電機的啟停和正反轉。粗破碎機的破碎量越大，稱重給料機給出的重量越高，閘門提升高度越小，粗破碎機的破碎量越小，稱重給料機給出的重量越低，閘門提升高度越大，以此控制最終出料量的穩定均衡。

提升的電動閘門前方添加三角錐，三角錐表面設置耐磨襯板增加耐磨性。三角錐可以更好地將中部多的物料往布料機的導料槽兩側推送，中間的凸形物料被攤平，在布料機斷面上形成均勻的矩形形狀物料，輸送的物料平整度和均勻度會大大提高。提升閘門三角錐外形圖如下圖6[5]"。物料斷面積乘密度再乘皮帶機速度就是相應的輸送量。布料機長度比較長時，在布料機中途可以加設手動調節檔板，擋板高度一道比一道低，以便把物料逐步攤平，且不會對導料槽兩側造成過大的壓力，從而減少導料槽的變形漏料，減少粉塵的外溢。

4.3 "破碎機前配置喂料機實現均勻連續布料

為使反擊錘式破碎機實現均勻連續受料^[5]，配置一種新型的喂料機也是一種效果不錯的方案。該喂料機為破碎機廠家新型設計，設計理念的重要特點在于此設備充分利用了散裝固態物質的聚攏傾向。 對于大多數設備而言，物料聚攏都會帶來一些問題。但對Posimetric 喂料機而言，控制聚攏是散物料更均勻、更可靠、更準確進料的基礎，實現均勻連續出料，且在大多數應用中幾乎無磨損。該喂料機由機箱內一個旋轉的圓形進料室或送料通道構成。當被局限在一個封閉空間內時，大多數散料傾向于聚攏或被進料室外壁限制住，填充滿整個空間。Posimetric 喂料機充分利用此特點，使物料在送料通道內在喂料點持續聚攏，并在卸料點不斷散開。這意味著每次旋轉僅能輸送固定量的物料（無論其水分含量多大），數量完全取決于物料聚攏度。 該喂料機不饋送部分物料，因為如果送料通道部分不被填滿，則物料無法聚攏；也不能輸送超出送料通道所能容納數量的物料。 因此，對該送料聚攏通道的排量與饋送速度準確性的控制均與使用進料斗所起的控制作用相同。容量要求可以通過改變送料通道尺寸、調整其旋轉速度或增加送料通道數量來適應可逆錘式破碎機入口寬度，實現均勻連續供料。此喂料機的價格會相對較高。新型喂料機截圖如圖4所示。

5 "結語

""""通過對傳統布料系統的剖析和3種新型均勻布料系統配置方案的應用實踐說明，新型的布料配置設計可以使可逆錘式破碎機的使用更加高效，可逆錘式破碎機的錘頭和反擊板使用壽命更長，破碎出的物料粒度更加符合后續設備的使用要求，產生的粉塵更少，更加符合環保要求，并在生產應用中產生良好的經濟效益。

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