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PLM3000破碎机锤体布置方式改造及应用
发布时间：2013-05-05 07:49 来源：未知
兖矿集团有限公司东滩矿综放工作面配套的SZZ - 1000/400S转载机和PLM3000破碎机均为西北煤机厂制造，破碎机锤体经过现场使用一段时间后，经常出现不同程度的磨损，致使破碎煤、矸块度加大，造成溜煤眼下口堵塞，对安全生产造成较大影响。经现场实际观测和对现有锤体布置方式、破碎工况分析和理论计算，决定对锤体的布置方式进行改造，2002年4月28日改造后的锤体开始投入使用，效果良好，现将锤体改造及现场使用情况做简要介绍。
1、主要技术参数
PLM3000型破碎机主要技术参数：
破碎能力／t h-1 3 000(峰值3 600)
最大入口断面/mm×mm 1 000×1 000
出口粒度/mm 300
破碎轴转速／/min - 468
SZZ - 1000/400S型转载机主要技术参数：
运输能力／t h-l: 2 600
链速/1TI s -1.48
电机额定电流/A 252
破碎轴及各锤头的主要结构如图1所示。
现场安装调节板4块，其中835 mm三块，a15mm -块，总调节板高度h=120 mm。
破碎轴及各锤头的主要尺寸测量结果为：锤头距转载机刮板上平面间距为220~ 226 mm;破碎轴圆周下平面距转载机刮板上平面间距为365 mm;转载机刮板上平面距破碎机溜槽中板100 mm。
2、理论计算该破碎机破碎块度几何尺寸
破碎轴转速为468 r/min，即7.8 r/s，则每转时间为0.13 s。
此时，刮板机运行间距为L=192.4 mm。
通过与测量数据对比，确定破碎块度最大尺寸如下：
当煤矸厚度小于220 mm时，宽度为1126 mm，长度为任意大小的碎块均可通过。
当煤矸厚度大于220 mm时，破碎最大块度为1126 mm×365 mm×91.2 mm,其出现的概率为1/2周；出现468 mm×365 mm×192.4 mm块度的概率为1周。
3、破碎锤体布置方式改造方案
通过以上情况分析，该破碎机锤体呈圆周180°对称布置，在其每周的破碎过程中，始终出现1/2周的闲置时间无法实施破碎，造成块度横向和纵向的几何尺寸加大，参照文献[1]和[2]的有关要求及规定，通过传动分析计算，决定对现有锤体布置形式进行改造，加设两件宽型锤体，与原锤体呈对称900沿轴向平衡分配布置，布置方式如图2所示。
(1)锤体底座采用焊接工艺与破碎轴连接生根，锤体底座结构如图3所示。
(2)焊接工艺要求：由于新配锤体底座采用45号钢锻造，与破碎轴材质有较大差异（破碎轴采用中碳钢铸造加工），对焊接工艺提出较高要求。通过与西北煤机厂有关专业技术人员共同分析研究，决定采用J506中碳钢焊条，恒温焊接（焊接件温度始终不低于200℃），焊缝保温处理(保温100℃，2~3 h)，以确保焊接质量。同时为保证锤体底座与破碎轴焊缝有效接触面积，锤体底座四周采用30 mm×40 mm的焊接坡口，且中间加补4个032 mm通孔塞焊加固。为保证锤体底座与锤头连接强度，在锤体底座与锤头之间除采用焊接外，同时在其四周贴补4块a16 mm钢板，锤头前端和上部补焊耐磨焊道。
4、改造后破碎块度控制及设备运行情况分析总结
由于新加2件宽型锤体，较以前破碎轴的工况发生变化，破碎块度的几何尺寸在横向和纵向都得到有效控制，从理论分析破碎煤矸块度的最大几何尺寸如下：
(1)当煤矸厚度小于220 mm时，宽度为1126mm，长度为任意大小的碎块均可通过。这由破碎锤头高度和破碎腔体宽度确定，与改造前没有发生任何变化。
(2)当煤矸厚度大于220 mm时，破碎最大块度为1126 mm×365 mm×48.1 mm，其出现的概率为1/4周，与改造前相比块度大小和出现概率都减小了一半；其次出现468 mm×365 mm×96.2 mm块度大小和的概率同样减小了一半。
(3)经过对现场一周使用情况观测，新加设的两件锤体各处焊缝良好，未发现开裂现象，锤体底座及锤头磨损量很少，破碎轴运行平稳，破碎频率加大，破碎机身振动略有加大；因改造后的锤体为900圆周平分布置，高度大于220 mm的物件通过时较为困难，对转载机运送较大物料时造成一定影响；同时锤头的加设对安装、拆卸破碎轴造成一定困难。
(4)现场用钳流表对转载机和破碎机工作电流进行多次测量，未发现比改造前有较大变化，电机工作状态稳定；煤流环节出现大块度煤矸的频率明显降低，溜煤眼下口未再出现堵塞现象，从一侧面反映锤体布置型式改造达到了预期的目的。
5、下步改进意见
(1)破碎锤体底座结构调整：将原设计的4个32 mm塞焊孔改为2个060 mm中间布置的塞焊孔，以进一步加大焊接面积，提高锤体底座的焊接可靠性，新锤体底座结构如图4所示。
(2)将锤体底座与锤头之间贴补的4块普通钢板改换为高强度耐磨板，以提高锤体整体性能。
(3)加大锤头前端和上部的耐磨焊道高度。
以上改进方案首先在东滩矿4311工作面配套的PLM3000破碎机锤体改造中实施。
与西北煤机厂合作对东滩矿4307综放工作面配套的PLM3000破碎机锤体结构及布置形式进行彻底改造：取消原设计中间1组锤体，将其沿轴线对称分布在破碎轴左右两侧第2个圆箍上，使其与原设计的两组宽型锤体沿轴向和径向对称布置；同时在现有改造锤体的基础上再加设两件宽型锤体（共计增加2对4件锤体），同样与原设计锤体呈对称900沿轴向平衡分配布置，布置方式如图5所示。通过改进后的破碎轴最大破碎块度虽然与增加1对破碎机锤体时没有发生变化（当煤矸厚度小于220 mm时，宽度为1 126 mm，长度为任意大小的碎块均可通过；当煤矸厚度大于220 mm时，破碎最大块度为1126 mm×365 mm×48.1 mm，出现的概率为1/4周，其次出现468 mm×365 mm×96.2mm块度的概率为1/2周），但比增加1对破碎锤体时破碎块度在轴向上的尺寸得到进一步控制，改造后的破碎轴锤体整体布置结构比增加1对破碎机锤体时更为合理，运行平稳性能将进一步提高。
