Alla fine degli anni '80, con lo sviluppo della tecnologia di frantumazione di livello straniero,frantoio per dimensionamento mineraliè aumentato ed è diventato una nuova attrezzatura di frantumazione. I denti di frantumazione sono disposti a spirale sul rullo dentato e il materiale viene frantumato facendo ruotare i rulli dentati paralleli uno verso l'altro o uno opposto all'altro. Poiché l'attrezzatura è solo più grande della dimensione del prodotto del materiale di frantumazione e inferiore alla dimensione del prodotto del materiale direttamente setacciato, quindi è anche chiamato frantoio vaglio. Il frantoio per dimensionatori minerali sfrutta appieno le caratteristiche secondo cui la resistenza al taglio e alla trazione del materiale è molto inferiore alla resistenza alla compressione e utilizza la resistenza al taglio e alla trazione per rompere il materiale.
Pertanto, il frantoio per dimensionatori minerali ha le caratteristiche di basso consumo energetico, piccola velocità di frantumazione eccessiva, struttura semplice, manutenzione conveniente e così via. È una delle attrezzature di frantumazione essenziali in molte grandi miniere di carbone e miniere a cielo aperto-in Cina.
1. Problemi esistenti del dispositivo di frantumazione delle travi
Il frantoio per dimensionamento minerali 2PGC-1370 è stato selezionato per un impianto minerario domestico. La potenza installata è 2×250 kW, il diametro del rullo di frantumazione è 1.370 mm, la capacità di produzione è 2.000 t/h, la dimensione massima delle particelle di alimentazione è 1.500 mm, la dimensione delle particelle di scarico è 300 mm e il materiale di frantumazione è calcare. Dopo la messa in servizio e il funzionamento, il rullo di frantumazione ha una grande forza di frantumazione, il materiale si occlude senza problemi e la produzione è conforme allo standard. Tuttavia, dopo 3 mesi di utilizzo, i bulloni fissi della trave rotta si rompevano frequentemente e venivano sostituiti in media una volta ogni 1 o 2 mesi. Successivamente, la forza del bullone rotto è stata modificata da 10,9 a 12,9 e il bullone si è rotto di nuovo dopo essere stato utilizzato per circa due mesi.
1.1 Struttura del dispositivo di frantumazione delle travi
frantoio per dimensionamento mineraliè costituito da motore, accoppiatore idraulico, riduttore, giunto dentato, rullo di frantumazione, scatola e trave di frantumazione e la sua struttura è mostrata nella Figura 1. L'area superiore tra i denti dei due rulli di frantumazione è l'area di frantumazione di primo livello. Attraverso l'occlusione dei denti del rullo di frantumazione si realizza l'occlusione primaria, che è principalmente responsabile della frantumazione di materiali di grandi dimensioni. Le due aree triangolari tra il rullo di frantumazione inferiore e la trave di frantumazione sono le zone di frantumazione secondarie. La frantumazione secondaria dei materiali può essere realizzata attraverso l'occlusione dei denti del rullo di frantumazione e dei denti della trave di frantumazione. Attraverso due frantumazioni, il rapporto di frantumazione può raggiungere circa 6:1, la dimensione delle particelle di scarico è uniforme.
La trave rotta è un componente chiave per realizzare la frantumazione secondaria, migliorare il rapporto di frantumazione e controllare la dimensione delle particelle. Il dispositivo a trave rotta è formato dal corpo della trave rotta, dai denti della trave rotta e dal dispositivo di regolazione della dimensione delle particelle, e la sua struttura è mostrata nella Figura 2. La trave rotta è fissata sulla scatola con bulloni e i denti della trave rotta sono collegati alla trave rotta tramite un legame piatto e fissati con bulloni. Con l'usura dei denti di frantumazione, la dimensione delle particelle di scarico diminuisce
In questo caso la dimensione delle particelle può essere regolata mediante il dispositivo di regolazione della dimensione delle particelle (vedere Figura 3). Metodo di regolazione: ruotando il bullone lungo, sollevare la trave rotta all'altezza appropriata, quindi allentare il bullone lungo, aggiungere la guarnizione, regolare la trave rotta e quindi fissarla con il bullone di fissaggio. Vale a dire, riducendo la distanza tra il rullo di frantumazione e la camera di frantumazione della trave di frantumazione per compensare la quantità di usura dei denti di frantumazione, in modo da soddisfare nuovamente i requisiti granulometrici stabiliti.
1.2 Controllare la resistenza dei bulloni
Considerando la frattura del bullone fisso, si ritiene che la trave rotta sia stata causata da una forza eccessiva. Il bullone adotta un bullone M36 ad alta resistenza-. Per evitare che la trave rotta si allenti, viene selezionata una grande forza di pre-serraggio Fo=350000N. Il diagramma delle forze della trave rotta è mostrato nella Figura 4.
L'analisi delle sollecitazioni è stata effettuata sulla punta del dente del rullo di frantumazione.
Dove: T è la coppia del rullo di frantumazione, N·m; T è la coppia inversa della trave rotta sui denti del rullo, N·m; N è la potenza del motore; N=250 kw. n è la velocità del rullo di frantumazione, n=24r/min; k è il fattore di sovraccarico al momento dell'impatto, che è 1,5; F è la forza tangenziale della trave spezzata sui denti del rullo, N; D è il diametro del rullo di frantumazione, ovvero 1,37 m.
Quindi viene analizzata la sollecitazione di taglio del bullone.
Dove, F. È la forza di taglio orizzontale sul bullone, N; F' è la reazione di F, N; a è l'angolo di inclinazione del dente della trave spezzata, a=30 gradi; r è lo sforzo di taglio orizzontale sul bullone; d1 è il percorso del bullone M36, d1=0.03166m; [r] è la sollecitazione di taglio ammissibile del bullone, che è 210MPa; [o-1 è il valore consentito della sollecitazione alternata del bullone, che è 350MPa.
I risultati del calcolo mostrano che la sollecitazione di taglio orizzontale del bullone fisso è maggiore della sollecitazione ammissibile, il che porta alla frattura del bullone. In direzione verticale, a causa della forza addizionale verticale F sul bullone. Contrariamente alla direzione della forza di pre-serraggio Fo del bullone, la sollecitazione di trazione totale sarà inferiore alla forza di pre-serraggio, quindi non viene considerata.
2 Misure di miglioramento vite
Dopo la rottura del bullone, se non viene trattato in tempo, la trave rotta verrà spostata e i denti del rullo di frantumazione e i denti della trave di frantumazione interferiranno tra loro, provocando un'usura eccessiva e persino la frattura dei denti del rullo di frantumazione. Pertanto, quando si incontrano materiali refrattari o densi, la miniera deve essere particolarmente cauta. Una volta che la corrente di carico è leggermente maggiore, la velocità di avanzamento deve essere ridotta immediatamente o la macchina deve essere spenta. I bulloni dovrebbero essere controllati ogni giorno e i problemi dovrebbero essere sostituiti in tempo.
Sono stati tentati diversi approcci per risolvere questo problema, ma è stato scelto il metodo di fissaggio a cuneo, semplice e pratico,-come mostrato nella Figura 5.
Utilizzando lo spazio originale della scatola, aggiungi un telaio di supporto e un ferro a cuneo su entrambe le estremità della scatola. La superficie di accoppiamento del ferro a cuneo e del telaio di supporto è inclinata 1:12 e viene adottata la piccola inclinazione. Dopo che il cuneo è stretto, è più affidabile e non facile da allentare. Il telaio di supporto è saldato solidamente alla scatola e il ferro a cuneo viene utilizzato per incuneare uniformemente la trave rotta e il telaio di supporto. Dopo che i bulloni sono fissati saldamente, il cuneo viene saldato a punti al telaio di supporto. Quando è necessario regolare la dimensione delle particelle, è solo necessario rettificare la saldatura a punti del cuneo, sollevare la trave rotta, quindi serrare il cuneo e avvitare il bullone di fissaggio dopo il ri-livellamento. La struttura a cuneo sfrutta appieno il ferro del cuneo per sopportare la forza di rottura orizzontale e il bullone fisso è soggetto solo alla forza verticale, senza forza di taglio orizzontale, il che migliora notevolmente l'affidabilità della connessione dei bulloni.
3 Usa effetto
Dopo la modifica, la trave rotta è stata monitorata per 2 o 3 mesi per controllare la trave rotta e i 4 bulloni di fissaggio e non sono stati trovati segni di allentamento. È stato utilizzato normalmente per 2 anni senza alcuna rottura del bullone. La miniera non è tenuta a controllare quotidianamente i bulloni, il che riduce l’intensità di lavoro dei lavoratori. Quando l'attrezzatura incontra materiali difficili o densi, può passare agevolmente senza arrestare la macchina. Il tasso di utilizzo delle attrezzature è stato notevolmente migliorato e la produzione oraria è stata aumentata di circa il 30% rispetto a prima. La capacità di frantumazione completa e il rapporto costi-benefici sono addirittura superiori a quelli delle attrezzature di frantumazione importate.
4 Conclusione
Quando il frantoio per la frantumazione dei minerali frantuma il calcare, il dispositivo di frantumazione della trave viene facilmente danneggiato sotto l'azione di un'enorme forza d'impatto. Aggiungendo una serie di meccanismi a cuneo per sopportare la forza di schiacciamento orizzontale, il bullone fisso viene evitato dall'azione di taglio, risolvendo con successo il problema della frequente rottura del bullone e migliorando notevolmente il tasso di utilizzo dell'attrezzatura. Il meccanismo a cuneo può anche fornire qualche riferimento per il fissaggio di parti meccaniche complesse in altri settori.