1 H系列破碎機(jī)特點(diǎn)及組成
H系列破碎機(jī)由瑞典山德維克公司( SANDVIK)制造,是一種采用單缸液壓裝置調(diào)整排礦口的圓錐破碎機(jī),通過排礦口自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)——簡稱ASR,可以實現(xiàn)在設(shè)定值范圍內(nèi)連續(xù)破礦,并自動補(bǔ)償襯板磨損尺寸。
1.1特點(diǎn)
操作簡單:不需人工調(diào)整排礦口,各類輔助設(shè)備隨主體設(shè)備自動起停。
維護(hù)量小:模塊化設(shè)計,拆裝省時省力;保護(hù)措施完整,機(jī)械故障降低;不易屯礦,動錐可以在較大范圍內(nèi)靈活移動,同時也降低了過鐵情況下對破碎機(jī)本體的破壞程度,只要鐵塊的尺寸小于最大排礦口,就可以由破碎腔自由排出,嚴(yán)重程度遠(yuǎn)低于彈簧破碎機(jī)。
更高的破碎比:擠滿給礦,產(chǎn)品粒度均勻,中破H8800破碎機(jī)60mm排礦口條件下臺時能力≥1300t/h,-20以下負(fù)積累率51.43%,細(xì)破H6800破碎機(jī)16mm排礦口條件下臺時能力≥250t/h,-12以下負(fù)積累率41.30%。
1.2組成
H系列破碎機(jī)由破碎機(jī)本體、控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)幾大部分組成(見圖1)。
破碎機(jī)和油箱內(nèi)部采用正壓防塵、密閉處理,防塵效果理想,因潤滑油質(zhì)混塵造成的機(jī)械磨損大為降低。
破碎機(jī)本體由上、下架體、動錐、水平軸四大總成組成,各總成獨(dú)立,互不影響,因此在更換襯板和分體檢查時簡單易行。一般情況下,更換一次偏心套只需8h,更換主軸只需6h。
控制系統(tǒng)由ASR和TIMS兩個控制器組成,ASR主要控制液壓系統(tǒng),并對破碎機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)測與保護(hù),TIMS主要控制潤滑系統(tǒng),并對油箱及破碎機(jī)輔助設(shè)備進(jìn)行在線跟蹤監(jiān)測,這兩個系統(tǒng)通過用戶上位機(jī)聯(lián)系在一起。該控制系統(tǒng)廣泛使用了當(dāng)前芯片和計算機(jī)控制技術(shù)的最新成果,方案成熟,工作可靠。它對破碎機(jī)的壓力、溫度、流量等工作狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)跟蹤并記錄,方便故障診斷和定位。
潤滑系統(tǒng)分主軸潤滑、水平軸潤滑兩個循環(huán)回路和一個動錐頂部螺帽的甘油潤滑室。循環(huán)油使用兩個潤滑泵,主軸潤滑油箱的出油口壓力、溫度、流量和回油口處的壓力、溫度、流量都裝有傳感器探頭。在遼寧省氣溫條件下,當(dāng)回油口的油溫>63℃時,停止破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并給出高溫報警(由TIMS系統(tǒng)給出,參看下文)信號。當(dāng)回油口的油溫<60℃時,允許破碎機(jī)啟動。當(dāng)回油溫度>43℃時啟動散熱器風(fēng)扇,當(dāng)回油溫度<40℃時.關(guān)閉散熱器溫度。當(dāng)潤滑油箱中的油溫度低于30℃時,油加熱器會自動啟動。適當(dāng)?shù)臏囟日{(diào)節(jié)會維持潤滑油良好的黏度和流動性,如果冬季破碎機(jī)停止了較長的時間,就需要讓潤滑油泵多轉(zhuǎn)一些時間,把破碎機(jī)內(nèi)部的低溫油帶出來,直到壓力指示降到正常水平,否則就會發(fā)生研套事故。水平軸潤滑油出口部位則有壓力探頭。主軸頂部潤滑腔則裝有溫度探頭,當(dāng)潤滑不好時,TIMS會發(fā)出主軸頂部高溫報警信號。
液壓系統(tǒng)是H系列破碎機(jī)的主要工作部件之一,由油泵、管路、止推軸承、截止閥、泄壓閥等幾部分組成,和ASR結(jié)合,就可以理想的控制破碎機(jī)的排礦口,這個系統(tǒng)的核心傳感器有三個,主軸位置傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器,直接保護(hù)液壓系統(tǒng)正常工作,配合主動電機(jī)的功率測量元件,可以實現(xiàn)固定排礦口和固定功率兩種基本破礦模式。當(dāng)壓力高于3.5MPa時,破碎機(jī)自動停車,高于6.OMPa時,泄壓閥打開,保護(hù)破碎機(jī)不受損壞。
2使用要點(diǎn)
在使用破碎機(jī)過程中技術(shù)人員應(yīng)熟悉破碎機(jī)說明資料,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還應(yīng)長期跟蹤破碎機(jī)工作參數(shù),并記錄各次故障情況。
2.1擠滿給礦
H系列破碎機(jī)的給料皮帶機(jī)一般采用變頻調(diào)速,通過破碎機(jī)給料斗的料位計組成控制礦石,達(dá)到自動給料的目的。破碎機(jī)在工作時必須擠滿給料,而且要求礦石中的粗細(xì)料都有分布,即保證破碎腔四周都有礦石,且礦石中沒有太多空隙,否則破碎機(jī)就達(dá)不到應(yīng)有的生產(chǎn)能力,而且會加速襯板磨損,降低使用壽命。弓礦公司在引進(jìn)該型破碎機(jī)之后做了很多嘗試,不斷改進(jìn)給料裝置,目前H系列破碎機(jī)全部可以實現(xiàn)擠滿給礦的條件。我們主要采用的方法有:
將原來的固定皮帶機(jī)改為軌道式,可以前后移動皮帶機(jī),從而保證在不同帶速的時候都可以保證礦石落在破碎機(jī)中心的分料盤上。
(1)根據(jù)使用經(jīng)驗調(diào)整皮帶機(jī)給料漏斗的大小,保證在10~50Hz變頻范圍內(nèi)皮帶給料速度滿足破碎機(jī)料位控制的需要,給料口設(shè)置插板,必要的時候可以調(diào)整礦石出口大小。
(2)給礦皮帶的高度距破碎機(jī)頂部分料盤高度最好設(shè)置在2m,不要小于1.5m。
(3)礦石從給礦皮帶進(jìn)入到破碎機(jī)分料盤時,隨著皮帶的振動,細(xì)礦粒會順著礦塊空隙下落到皮帶底部,因而粗、細(xì)料發(fā)生分層現(xiàn)象,導(dǎo)致粗粒進(jìn)入前破碎腔,而細(xì)料則進(jìn)入后破碎腔,長期運(yùn)轉(zhuǎn)會引起襯板磨偏或出現(xiàn)凹坑。因此對這一問題必須加以解決,在礦石進(jìn)入破碎機(jī)前進(jìn)行粗、細(xì)混料。最簡單的改進(jìn)方法是在給礦皮帶下料裝一混料擋板,當(dāng)然,通過不斷使用摸索,應(yīng)該有更加成功混料方法。
2.2排礦漏斗要距離排礦皮帶足夠高、開口足夠大
由于受老廠房條件限制,弓選廠一選中破機(jī)排礦口距下部皮帶距離不足Im,而且排礦漏斗較小,因此排礦皮帶事故停車時,經(jīng)常造成破碎機(jī)排礦腔擠滿礦石,加大了破碎機(jī)膛體下部護(hù)板的磨損速度,而且經(jīng)常發(fā)生位于主軸底部的傳感器電纜被刮斷的事故,嚴(yán)重時造成液壓缸底部磨損、各種油管磨折。三選流程設(shè)計時注意了這個問題,破碎機(jī)排礦漏斗距離排礦皮帶足夠高,尺寸加大,解決了類似缺陷。
2.3經(jīng)常觀察壓力波動情況和潤滑油雜物
在生產(chǎn)過程中經(jīng)常觀察破碎機(jī)主軸壓力,并及時匯報,技術(shù)人員經(jīng)常查閱歷史數(shù)據(jù)曲線,通過這些數(shù)據(jù)可以預(yù)知破碎機(jī)各部件的工作情況,采取相應(yīng)措施,可以減少故障事件。以下是在使用過程中積累的經(jīng)驗。
(1)壓力升高:礦石硬度偏大或雨季礦石黏度大,雨天破礦,應(yīng)選擇塊狀礦石,并適當(dāng)放大排礦口,如果是面狀礦石,則容易出現(xiàn)礦石粘貼在破碎腔中情況,發(fā)生屯礦事故。
(2)壓力升高,聲音異常,破碎機(jī)竄動:排礦漏斗堵塞,立即停機(jī)檢查,清理排礦漏斗。
(3)壓力突然升高,聲音異常,隨后恢復(fù)正常或停車,在歷史曲線中可以看到一個壓力尖峰:破碎機(jī)發(fā)生過鐵,停止給礦,檢查排料皮帶,空載觀察破碎機(jī)的潤滑油溫度、壓力、功率,正常后可繼續(xù)下礦,否則分體檢查主軸、偏心套襯套及液壓缸螺栓。
(4)壓力上下波動,排礦口不能固定:液壓油管有空氣或發(fā)生液壓油泄漏,如果新近更換了液壓系統(tǒng)元件,則打開液壓油管的排氣閥,手動升降主軸,排干凈空氣,直到壓力正常。否則檢查液壓系統(tǒng)漏點(diǎn)。
(5)壓力偏小,排礦口偏小,生產(chǎn)能力下降:襯板磨損到限或磨偏,應(yīng)更換襯板。
3故障診斷的案例
觀察潤滑油可以反映出破碎機(jī)內(nèi)部的情況,如果油質(zhì)惡化很快,不應(yīng)頻繁更換油過濾器,應(yīng)該仔細(xì)檢查防塵的每個細(xì)節(jié)。依靠各傳感器探測到數(shù)據(jù),可以判斷出故障類型和位置,這種故障診斷技術(shù)已經(jīng)在H系列破碎機(jī)上廣泛應(yīng)用。
案例一:弓選廠在H8800破碎機(jī)投入初期,過壓防塵風(fēng)機(jī)安裝在破碎機(jī)旁邊,因此風(fēng)源灰塵嚴(yán)重,一是防塵壓力不足;二是灰塵直接被帶入破碎機(jī)內(nèi)部,因此造成潤滑油兩個月更換兩次,后改防塵風(fēng)機(jī)改裝在廠房外,問題才得以解決。這讓我們認(rèn)識到,越是精密先進(jìn)的設(shè)備越需要良好的工作環(huán)境。徹底治理廠房環(huán)境,對穩(wěn)定設(shè)備性能穩(wěn)定產(chǎn)量意義特別重大。
案例二:2003年6月9日,TIMS發(fā)出潤滑油回流油量不足和油過濾器堵塞,按說明書檢查后未發(fā)現(xiàn)潤滑油泄漏,但是油脂顏色變黑,但因潤滑油使用不足一個月,因此未予更換,之后更換了一組過濾器,報警減除。之后又發(fā)生同樣報警,更換了兩組過濾器,都未能徹底解決這個問題,因此對破碎機(jī)進(jìn)行了分體檢查,發(fā)現(xiàn)動錐底部的防塵圈發(fā)生斷裂,更換防塵圈后,故障徹底解決。造成該故障的原因是因為在更換襯板時,下落動錐過程中發(fā)生碰撞,造成防塵圈裂痕,破礦后完全斷裂。類似隱蔽故障的處理必須建立在設(shè)備工作原理嚴(yán)密推理的基礎(chǔ)上,對技術(shù)人員借助計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行故障診斷提出了更高的要求。
4備件國產(chǎn)化研究
在使用過程中,H系列破碎機(jī)的備件費(fèi)用高,廠家在國內(nèi)沒有備件庫存,定貨周期長,因此弓選廠一直積極尋求備件國產(chǎn)化的解決方案。最早的國產(chǎn)化備件是各類油脂、液壓和潤滑油管,性能達(dá)到了山德維克的認(rèn)可。之后常耗件襯板也實現(xiàn)了國產(chǎn)化,性能和周期都接近進(jìn)口備件,但成本大為降低。
通過與其它單位合作,實驗研制破碎機(jī)的替代備件,現(xiàn)在大部分的通訊和控制電纜也逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)化。近期比較成功的是主軸位置傳感器的國產(chǎn)化,使用同類工作原理的傳感器國內(nèi)最大測量行程為50mm,經(jīng)過不斷實驗和改進(jìn),將測量行程突破到630mm,完全滿足破碎機(jī)的測量需要,通過現(xiàn)場實際使用,性能和壽命已經(jīng)達(dá)到或高于原有備件性能,這對于破碎機(jī)使用過程中降低備件成本和削減庫存量十分有益。
在備件國產(chǎn)化過程中,我們總結(jié)出的經(jīng)驗是:國內(nèi)企業(yè)由于加工機(jī)具及管理問題,產(chǎn)品精度很難保證,關(guān)鍵備件一定要堅持使用進(jìn)口原裝產(chǎn)品,常耗件和對加工精度要求不高的產(chǎn)品可以逐步實施國產(chǎn)化。