旋回破碎机工作原理及构造

一、概述

旋回破碎机在选矿和其他工业部门中，广泛地用来粗碎各种硬度的矿石。旋回破碎机的工作原理如图3-1所示。旋回破碎机的工作机构是由两个截而圆锥体——活动圆锥和固定圆锥所组成。活动圆锥的心轴支承在铰链O中，并且偏心地安置在中空的固定圆锥体内。心轴OA旋转时，活动圆锥体的素线集资靠近及离开中空的固定圆锥体的素线。活动圆锥体的每条素线犹太似绕O点摆动，它与颚式破碎机的工作原理相同。当活动圆锥靠近固定锥时，处于两者之间的矿石就被破碎；活动圆锥离开固定锥时，破碎产品则因自重经矿口排出。施加破碎机的主要破碎作用是压碎，但是，矿石也受有弯曲作用而折断。旋回破碎机的规格尺寸用给矿口宽度/排矿口宽度表示，如900/1600。施加破碎机的破碎工作是连续的。它与颚式破碎机比较其优点是生产能力大，工作平衡，破碎单位重量有条有理的耗电量少，产品粒度较均匀。它的缺点是机器的高度较大，构造复杂，制造和修理费用高，基础建筑多，维护工作复杂。

二、旋回破碎机的构造

旋回破碎机基本上有三种形式：固定轴式，斜面排矿和中心排矿式。由于前两种存在许多缺点，因此，我国生产了中心排矿式旋回破碎机。中心排矿式900/160旋回破碎机（图3-2）的机架是由机座14、中部机架10和栋梁9组成。它们彼此用螺栓固紧。破碎机的机座14安装在钢筋混凝土的基础上。

旋回破碎机的工作机构是破碎锥32和固定锥中部机架10。中部机架10的内表面镶有三行平行的锰钢衬板11，最下面的一行衬板支承在机架下端凸出部分上，而上面一行则插入中部机架10上部的凸出边中。这样，就能随碎矿时由摩擦而产生的推力和破碎力的垂直分力。中部机架与衬板间须用锌合金或水泥浇铸。破碎锥32的外表面套有三块环状锰钢衬板33，为了使衬板与锥体紧密接触，在两者间浇注锌合金，并在衬板上端用螺帽8压紧。在螺帽上端装以锁紧板7，以防止螺帽松动。破碎锥装在主轴31上。主轴的上端是通过锥形螺帽2、锥形压套1、衬套4和支承环6悬挂在横梁9上。为了防止锥形螺帽松动，其上还装有楔形3。衬套以其锥形端支承在支撑环6上，而其侧面则支承在内表面为锥形的衬套5上。破碎机运转时，由于衬套4的下端与锥形衬套5的内表面都是圆锥面，故能保证衬套4沿支撑环6和锥形衬套5上滚动，从而满足了破碎锥旋摆运动要求。

主轴的下端插入偏心轴套22的偏心孔中，该孔对破碎机轴线成偏心。偏心轴套旋转时，破碎锥的轴就以横梁上的固定悬点为锥顶作圆锥运动，从而产生破碎作用。偏心轴套22在机座的中心套筒24的钢衬套23中转动，套筒利用四根筋板25与机座连接。在筋板25和传动轴套筒的上面，设有锰钢护板26和16，以免落下的矿石砸块筋板和套筒。偏心轴套的整个内表面和偏心轴套比较厚的一边约四分之三的外表面，都浇铸巴氏合金。为使巴氏合金牢固的附着在偏心轴套上，在轴套的内壁上布置有环状燕尾槽。偏心轴套的止推轴承由三片止推圆盘组成。上面的钢圆盘与固定在偏心轴套上的大圆锥齿轮连接在一起。它回转时，就沿中间的青铜圆盘13转动。而青铜圆盘又沿下面的钢圆盘转动。下面的钢圆盘用销子固定在中心套筒的上端以防止其转动。为了防止矿尘进入破碎面内部的各摩擦表面和混入到润滑油中去，在破碎锥下端装有由三个具有球形表面的套环28，29和30构成的密封装置。套环28用螺钉固定在破碎锥上。套环29装在中心套筒的压盖27的颈部上，它们之间装有胃架式橡胶油封。上部套环30自由地压在套环29上。这种结构的密封装置比较可靠，矿尘不易透过各套环之间的缝隙进入破碎机的内部。

排矿口的宽度是用主轴上端的锥形螺帽2来调节。调节时，首先用桥式起重机将主轴和破碎锥一起向上稍稍提起，然后，将主轴悬挂装置上的螺帽2旋转出来，将排矿口调节到要求的宽度。这种装置的调节范围很小，而且调节时不很方便。破碎机的保险零件是装在皮带轮18轮皾上的四个有削弱断面的保险销轴，断面的尺寸通常按电动机负荷的二倍长来计算。如果破碎机内掉入大块非破碎物，则小轴应被剪断，破碎机停止运转而使其他零件免遭破坏。这种保险装置虽然构造简单，但可靠性较差。旋回破碎机用稀油和干油进行润滑。旋回破碎机所需要的润滑油是由专用的油泵站供给的，油沿输油管从机座下盖21上的油孔流入偏心轴套的下部空间内，由此再沿主轴与偏心轴套之间的间隙，以及偏心轴套与衬套之间的间隙上升，润滑这些摩擦表面后，一股油上升的途中与挡油环12相遇而流至圆锥齿轮；另一股油上升到偏心轴套的止推圆盘13上。润滑了各部件以后，经排油管流出。破碎机的传动轴20的轴承有单独的进油与排油管。主轴的悬挂装置是通过托运干油润滑装置定期用干油进行滑润。旋回破碎机的基本参数列于表3-1中。

以上介绍的这种旋回破碎机的缺点是没有可靠的保险装置，调节排矿口的装置不公操作不方便，而调节范围也很小。所以目前开始在旋回破碎机中采用液压调整和液压保险。液压调整和液压保险装置可使排矿口宽度的调节工作补偿贸易进行，使机器的保险装置可靠。图3-3是我国生产的1400液压旋回破碎机的结构图。

1400液压旋回破碎机的结构与普通旋回破碎机基本相同，不同的是在机座下部装有油缸，破碎锥支承在油缸的上部。油缸的上部有三个摩擦盘，上摩擦盘固定在主轴下端，下摩擦盘固定在住塞上，中摩擦盘的上表面是球面，下表面是平面，破碎机工作时，中摩擦盘的上球面和下平面与上下摩擦盘都有相对滑动。改变油缸内的油量即可洞排矿口的大小。旋回破碎机的液压系统如图3-4所示。

系统中的蓄能器起保险作用，内部充气压力一般为18公斤每平厘米。单向节流阀起过铁动作快而复位动作慢的作用，以便减轻复位时对破碎机的强烈冲击。启动破碎机前，首先要向油缸内充油。充油，先打开截止阀8并关闭截止阀9，然后再启动油泵。当油压接近10公斤每立方厘米时，破碎锥开始上升，破碎锥升到工作位置后就善哉止阀8，同时也停止油泵，液压系统的压力保持在十公斤每平方厘米左右，破碎机可开始工作。破碎机工作之后，系统油压可达15～18公斤/平方厘米。当增大排矿口时，则打开截止阀8和9，油缸内的油在破碎锥自重的作用下流回油箱。破碎锥下降到需要的位置后，即关闭截止阀8和9。当减小排矿口时，则打开截止阀8，启动油泵向油缸内充油，破碎锥就上升，达到要求的排矿口宽度时，即关闭截止阀8和停止油泵。液压装置也是机器的保险装置。当破碎腔中进入非破碎物时，由于破碎力激增，而使破碎锥向下压柱塞，于是，油缸内的油压大于蓄能器内的气体压力，油缸内的油被挤入蓄能器中，因而破碎锥下降，排矿口增大，非破碎物排出。非破碎物排出之后，由于蓄能器的作用，破碎锥比较缓慢地自动复位。为了适应破碎中等硬度矿石的需要，我国还设计和生产了一种颚旋式破碎机图3-5。

它的构造基本上与旋回破碎机相同，其区别仅是上部给矿口向一侧扩大，而另一侧系为封闭。这样，在一台机器上就具有两个破碎腔，可以同时进行两次破碎。因此这种机器具有破碎比大和生产率高等优点。目前，国外的旋回破碎机有如下的发展动向。

(1)随着原矿开采粒度的增大，要求制造更大型的旋回破碎机，已经有给矿口payao2130mm的旋回破碎机。

(2)制造一种无齿轮传动的旋回破碎机，其三角皮带轮或电动机直接装在偏心轴套上。

(3)减小机器高度。

(4)为了提高破碎机的传动效率，全部采用滚动轴承。

(5)为了保证机器的安全可靠，排矿口调整方便，国外制造了液压调整和保险的旋回破碎机，液压缸可置于机器的上部或底部。

(6)采用液压力联轴节作为机器的保险装置。

(7)为了简化制造工艺，缩短制造周期，减轻机器重量，国外有将旋回破碎机的机架全部改为焊接结构。