1980-luvun lopulla ulkomaisen lajitellun murskaustekniikan kehittyessämineraaliliimausmurskainnousi ja siitä tuli uusi murskauslaite. Murskaushampaat on järjestetty hammastelaan spiraalimaisesti ja materiaali rikotaan pyörittämällä yhdensuuntaisia hammasteloja toisiaan kohti tai vastakkain. Koska laite on vain suurempi kuin materiaalin murskaustuotteen koko ja pienempi kuin suoraan seulan materiaalin tuotekoko, sitä kutsutaan myös seulontamurskaimeksi. Mineraaliliimamurskain hyödyntää täysin niitä ominaisuuksia, että materiaalin leikkaus- ja vetolujuus on paljon pienempi kuin puristuslujuus, ja käyttää leikkaus- ja vetolujuutta materiaalin rikkomiseen.
Siksi kivennäisliimamurskaimen ominaisuudet ovat alhainen energiankulutus, pieni yli{0}}murskausnopeus, yksinkertainen rakenne, kätevä huolto ja niin edelleen. Se on yksi tärkeimmistä murskauslaitteista monissa suurissa hiilikaivoksissa ja avolouhoksissa-Kiinassa.
1. Palkkimurskauslaitteen nykyiset ongelmat
2PGC-1370mineral sizers -murskain on valittu kotimaiseen kaivoslaitokseen. Asennettu teho on 2×250kW, murskaustelan halkaisija 1370mm, tuotantokapasiteetti 2000t/h, suurin syöttöhiukkaskoko on 1500mm, purkaushiukkaskoko 300mm ja murskausmateriaali on kalkkikiveä. Käyttöönoton ja ajon jälkeen murskaustelalla on suuri murskausvoima, materiaali tukkeutuu tasaisesti ja teho on standardin mukainen. Kuitenkin 3 kuukauden käytön jälkeen rikkoutuneen palkin kiinteät pultit katkesivat usein ja ne vaihdettiin keskimäärin 1-2 kuukauden välein. Myöhemmin katkenneen pultin lujuus muutettiin 10,9:stä 12,9:ään ja pultti katkesi uudelleen noin kahden kuukauden käytön jälkeen.
1.1 Palkkimurskauslaitteen rakenne
mineraaliliimausmurskainkoostuu moottorista, hydraulikytkimestä, supistimesta, hammaskytkimestä, murskaustelasta, laatikosta ja murskauspalkista ja sen rakenne on esitetty kuvassa 1. Kahden murskaustelan hampaiden välinen yläalue on ensimmäisen tason murskausalue. Murskaustelan hampaiden tukkeuman kautta toteutetaan primääri, joka on pääasiassa vastuussa suurten materiaalien murskaamisesta. Alemman murskaustelan ja murskauspalkin väliset kaksi kolmion muotoista aluetta ovat toissijaisia murskausvyöhykkeitä. Materiaalien toissijainen murskaus voidaan toteuttaa murskaustelan hampaiden ja murskauspalkin hampaiden okkluusiolla. Kahdella murskauksella murskaussuhde voi saavuttaa noin 6:1, purkaushiukkaskoko on tasainen.
Rikkoutunut palkki on avainkomponentti toissijaisen murskaamisen toteuttamisessa, murskaussuhteen parantamisessa ja hiukkaskoon säätelyssä. Rikkoutuneen palkin laite muodostuu rikkoutuneesta palkin rungosta, rikkoutuneesta palkin hampaista ja hiukkaskoon säätölaitteesta ja sen rakenne on esitetty kuvassa 2. Rikkoutunut palkki kiinnitetään laatikkoon pulteilla ja katkenneen palkin hampaat liitetään katkenneeseen palkkiin litteällä sidoksella ja kiinnitetään pulteilla. Kun murskaushampaiden kuluminen, vastuuvapauden hiukkaskoko
Tässä tapauksessa hiukkaskokoa voidaan säätää hiukkaskoon säätölaitteella (katso kuva 3). Säätötapa: Vääntämällä pitkää pulttia, nosta katkennut palkki sopivalle korkeudelle, löysää sitten pitkä pultti, lisää tiiviste, säädä katkennut palkki ja kiinnitä se sitten kiinnityspultilla. Nimittäin pienentämällä murskaustelan ja murskauspalkin murskauskammion välistä etäisyyttä murskaushampaiden kulumisen kompensoimiseksi, jotta asetetut hiukkaskokovaatimukset täyttyvät jälleen.
1.2 Tarkista pulttien lujuus
Kiinteän pultin murtuman huomioon ottaen katsotaan, että palkki katkeaa liian suuresta voimasta. Pultti käyttää M36-lujuutta{2}}pulttia. Rikkoutuneen palkin löystymisen estämiseksi valitaan suuri esi-esikiristysvoima Fo=350000N. Rikkoutuneen palkin voimakaavio on esitetty kuvassa 4.
Jännitysanalyysi tehtiin murskaustelan hammaskärjelle.
jossa: T on murskaustelan vääntömomentti, N·m; T on rullan hampaiden rikkoutuneen palkin käänteinen vääntömomentti, N·m; N on moottorin teho; N=250 kw. n on murskaustelan nopeus, n=24r/min; k on ylikuormituskerroin törmäyshetkellä, joka on 1,5; F on katkenneen palkin tangentiaalinen voima rullan hampaisiin, N; D on murskaustelan halkaisija, joka on 1,37 m.
Sitten pultin leikkausjännitys analysoidaan.
Missä F. Onko pulttiin kohdistuva vaakasuora leikkausvoima, N; F' on F:n, N:n reaktio; a on katkenneen palkin hampaan kaltevuuskulma, a=30 aste ; r on pultin vaakasuora leikkausjännitys; d1 on M36-pultin rata, d1=0.03166m; [r] on pultin sallittu leikkausjännitys, joka on 210 MPa; [o-1 on pultin vaihtelevan jännityksen sallittu arvo, joka on 350 MPa.
Laskentatulokset osoittavat, että kiinteän pultin vaakasuora leikkausjännitys on suurempi kuin sallittu jännitys, mikä johtaa pultin murtumiseen. Pystysuunnassa pulttiin kohdistuvan pystysuuntaisen lisävoiman F vuoksi. Toisin kuin pultin esikiristysvoiman Fo suunta, kokonaisvetolujuus on pienempi kuin esikiristysvoima, joten sitä ei huomioida.
2 Parannustoimenpiteiden ruuvi
Pultin rikkoutumisen jälkeen, jos sitä ei käsitellä ajoissa, katkennut palkki siirtyy ja murskaustelan hampaat ja murskauspalkin hampaat häiritsevät toisiaan, mikä johtaa liialliseen kulumiseen ja murskaustelan hampaiden jopa murtumiseen. Siksi kaivoksen tulee olla erityisen varovainen, kun kohtaa tulenkestäviä tai tiheitä materiaaleja. Kun kuormitusvirta on hieman suurempi, syöttönopeutta on vähennettävä välittömästi tai kone on sammutettava. Pultit on tarkistettava päivittäin ja ongelmat on vaihdettava ajoissa.
Tätä ongelmaa yritettiin ratkaista useilla eri tavoilla, mutta yksinkertainen ja käytännöllinen kiilakiinnitystapa valittiin kuvan 5 mukaisesti.
Käytä alkuperäistä laatikkotilaa ja lisää tukikehys ja kiilarauta laatikon molempiin päihin. Kiilaraudan ja tukikehyksen liitäntäpinta on 1:12 kalteva, ja pieni kaltevuus otetaan käyttöön. Kun kiila on tiukka, se on luotettavampi eikä sitä ole helppo irrottaa. Tukikehys on hitsattu kiinteästi laatikkoon ja kiilaraudalla kiilataan katkennut palkki ja tukirunko tasaisesti. Kun pultit on kiinnitetty tiukasti, kiilarauta pistehitsataan tukikehykseen. Kun hiukkaskokoa on säädettävä, on tarpeen vain hioa kiilan pistehitsaus, nostaa katkennut palkki ja kiristää kiila ja ruuvata kiinnityspultti uudelleen-tasauksen jälkeen. Kiilarakenne hyödyntää täysimääräisesti kiilarautaa kantamaan vaakasuuntaisen murtovoiman, ja kiinteään pulttiin kohdistuu vain pystysuuntainen voima ilman vaakasuuntaista leikkausvoimaa, mikä parantaa huomattavasti pulttiliitoksen luotettavuutta.
3 Käytä tehostetta
Muutoksen jälkeen murtunutta palkkia seurattiin 2-3 kuukautta murtuneen palkin ja 4 kiinnityspultin tarkistamiseksi, eikä löystymisen merkkejä löytynyt. Se on ollut normaalissa käytössä 2 vuotta ilman pulttien rikkoutumista. Kaivoksen ei tarvitse rutiininomaisesti tarkistaa pultteja joka päivä, mikä vähentää työntekijöiden työvoimaa. Kun laite kohtaa vaikeita tai tiheitä materiaaleja, se voi kulkea sujuvasti ilman koneen pysäyttämistä. Laitteiden käyttöastetta on parannettu huomattavasti ja tuntituotantoa on kasvatettu noin 30 % aiempaan verrattuna. Kattava murskauskapasiteetti ja kustannustehokkuus ovat jopa korkeammat kuin maahantuotujen murskauslaitteiden.
4 Johtopäätös
Kun mineraaliliimamurskain murskaa kalkkikiveä, palkkimurskauslaite vaurioituu helposti valtavan iskuvoiman vaikutuksesta. Lisäämällä joukko kiilamekanismia kantamaan vaakasuuntaista puristusvoimaa, kiinteä pultti vältetään leikkausvoimalla, mikä ratkaisee onnistuneesti pultin toistuvan rikkoutumisen ongelman ja parantaa huomattavasti laitteiden käyttöastetta. Kiilamekanismi voi myös tarjota referenssiä monimutkaisten mekaanisten osien kiinnittämiseen muilla teollisuudenaloilla.