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NPC2025单段锤式破碎机的研发与应用
发布时间：2013-05-29 07:47 来源：未知
1、NPC2025单段锤式破碎机简介
NPC系列单段锤式破碎机用于破碎一般的脆性矿石，如石灰石、泥质粉砂岩、页岩、石膏和煤等，也适合破碎石灰石和粘土的混合料，具有全同转大质量锤头、可调整破碎板、顺向篦子、安全门等结构特点，适应了人料粒度大、破碎比大、一次人磨的工艺要求。
当前，5000t/d甚至10000 t/d水泥熟料生产线逐渐普及，水泥生产设备大型化需求也随之增多，其中石灰石破碎能力1000t/h以下、适应立磨工艺系统要求的单段锤式破碎机具有相当广阔的市场需求。我院近年开发设计的NPC2025单段锤式破碎机就满足了这一工艺要求，成功应用于台泥英德一期2x6000 t/d熟料水泥生产线。
NPC2025单段锤式破辟机主要技术性能参数如下。进料口尺寸：1805mmx2560mm；最大给料尺寸：≤1000 mmx1250 mmx1500 mm（其中≥1m3的大块不得超过10%）；生产能力：1000 t/h;出料粒度：≤100 mm（占95%以上）；电动机功率：1000 kW；电动机电压：10 000V：机器外形尺寸（不包括附属装置）:4900mmx4100mmx4200mm。
国内各大水泥厂所选用的1 000 t/h级以下破碎机中，大部分是双转子锤式破碎机。国产同类型单转子破碎机中，日前只有NPC2025型破碎机的单机产量能够稳定达到这一数量级。
NPC2025型单段落锤式破碎机与双转子破碎机相比，少一台电机及传动系统，少一只转子，即主要优势在于破碎机本身的单机成本很低，且广大用户对单转子破碎机的使用更为熟悉。
市场卜另外也有个别参照出料粒度25 mm的MAMMUT70/90型机而修改没汁的机型，这种机型仅在个别生产线中得到试用，其产量与NPC2025型机较为接近。NPC2025型机与此类机型相比，设备总质量要轻30多t，检修转子所需的起重设备也可低一个规格，更不存在锤轴频繁断裂、排料不顺畅等缺陷，其性价比优势是非常明显的。
通过紧密跟踪NPC2025单段锤式破碎机的使用状况，并及时修上各个环节的不足，定型后的M，C2025型机已成为目前国内台时产量最高的单转子锤式破碎机，具有广阔的市场前景。
2、浅析冲击式破碎机的破碎机理
矿石存在不同的内在缺陷，如层理，夹杂物、裂缝，特别是矿石在各个方向扩展起来小至极细、大至肉眼可见的裂缝等导致矿石在各个方向上强度不同，利用剧烈的冲击可以使矿石沿着最薄弱的脆弱点和脆弱面断裂而破碎。但随着破碎过程的进行，矿石的粒度尺寸不断减小，脆弱点和脆弱面也不断减少，矿石的强度因而相应地增加，矿石变得越来越坚固，单位体积需要更高的冲击能量才能破碎。
锤式破碎机和反击式破碎机都属于冲击式破碎机，利用高速回转的锤头或板锤与矿石发生剧烈的撞击，使矿石发生破碎的同时，还获得一定的运动速度，进而与反击板或衬板发生碰撞，或矿石彼此之间发生碰撞，多次碰撞后得到合格产品排出机外。
2.1反击式破碎机
反击式破碎机的板锤与转子之间为刚性连接，利用整个转子的动能对矿石进行冲击，使矿石不仅遭到破碎，而且获得较大速度和动能，与反击板或衬板发生的碰撞也更加剧烈。其转子所具有的动能的大小，必须达到这样一个值，保证既可将矿石一击而碎或一击而撞开，又可确保转子的速度波动在传动系统允许的补偿范围以内，转子损失一部分动能后仍然能够继续正常回转，即系统的不平衡系数在传动系统的许可范围内�？梢哉庋衔椿魇狡扑榛陌宕冈诩状未蚧骺笫本哂薪细叩哪芰拷换恍�，其一次交换的能量大小与矿石的质量大小近似成正比。正因为反击式破碎机单次交换的能量较高，并随冲击负载的变化而变化，单次交换的能量强度超过矿石的抗压强度就可形成有效的破碎，因此它的主要优势就是能够处理抗压强度较高、结构致密的矿石。但如果瞬态冲击负载过大，则容易使板锤至电机的一系列零部件中的薄弱环节发生损坏，或传动失效。反击式破碎机的进料粒度也因此不能过大，这是其相对明显的弱点。
2.2锤式破碎机
锤式破碎机仅以铰接在锤轴上的单个或数个锤头对矿石进行打击，进而使矿石破碎�？笫⑸扑榈耐�，所获得的速度和动能较为有限，与反击板或衬板之间的碰撞的剧烈程度也相对较低。如果矿石的抗压强度较高而且块度较大时，锤头本身的动能不足以将矿石一击而碎或一击而撞开，锤头能够在铰接轴上360°反方向回转，并在碰撞结束后再逐步向工作方向加速至正常速度。这种情况下，矿石则沿着锤盘滑动、滚动，在几十毫秒的时间间隔内遭受下一排锤头的打击�？杉�，锤式破碎机单次撞击交换的能量较低，最高不超过同时发生碰撞的锤头的动能总和。
又由于锤头重新恢复至额定速度过程中的时间较长、加速度较小，即转子系统对锤头的动能补偿是一个渐渐的过程，对整个转子系统的速度冲击较小。另外，矿石被一击而碎或一击而撞开与否，仅和同时发生撞击的锤头动能之和相关，而与整个转子所具有的动能大小无关。转子动能的大小仅需保证碰撞后的锤头能够及时恢复原有速度，即确保对锤头动能补偿所产生的速度波动在许可范围内。如果矿石的抗压强度过高、性质过于致密坚韧，单次撞击所交换的能量达不到矿石的破裂强度，则单次破碎效率将明显下降。菪多次打击后矿石仍未发生疲劳破坏，则破碎机的整体破碎效率将明显下降。
可见，锤式破碎机仅适于破碎中等强度的脆性矿石，这是它的局限之处：锤式破碎机对大块脆性矿石又具有极大的适应性，可通过多批次中等强度的打击使大块矿石沿薄弱面得以逐渐碎裂，这是其明显的优势。
3、NPC2025单段锤式破碎机的研发和改进
由于冲击式原理破碎机的高速特性，一般情况下设计人员无法实际观测到破碎机内的详细破碎过程。设计人员更多的是根据理想模型或已有经验提出若干假设，并通过观察监测试验或牛产中设备外部的振动、声响、温度，或�；惫鄄炱淠诓扛髁悴考哪ニ�、冲击痕迹、缺失甚至零部件的损坏，进而得以印证，再加以改进。
锤式破碎机NPC2025型机的最初设计，是在现有NPC2022机型基础上进行适当放大设计，并挖掘破碎机的最大潜力，但在最终成型前走了一些弯路。在有关领导的大力支持下，我们经过细致的观察、分析、总结以及深刻的反思，找到了相关不利影响因素，提出了新的设计理念，对破碎机进行了改进，并加强了对设备操作、维护人员的培训，最终顺利通过产品各项设计参数的考核验收，获得了用户的认可。以下进行具体分析，并对若干传统结构设计观点进行再探讨和修正，其中不妥之处，恳请专家斧正。
