1、旋转剪切破碎装置的研发背景
危险废物多氯联苯（Polychorinated biphenyls;Polychorodiphenyls缩写为PCBs）是指联苯的氯代物，是一种持久性有机污染物（Persistent OrganicPollutants缩写为POPs）。上世纪60—70年代，我国曾大量生产和使用过PCBs，主要用于油漆添加剂和电力电容器的浸渍剂。为了�；と死嘟】�，必须对散布在环境中的PCBs进行收集和处置，富通新能源生产销售
木材撕碎机等机械设备。
PCBs的化学性质特别稳定，高温焚烧和气体净化是世界上公认的最佳方法川。沈阳环境科学研究院（以下简称沈阳环科院）的多氯联苯( PCBs)工业性焚烧技术研究获得1997年科技部二等奖，但其中的预处理设备（弓式锯床），其效率和破碎粒度无法满足大规模工业化要求；2002年沈阳环境科学研究院研制出了满足大规模工业化的往复式电容器剪断破碎机，但其破碎粒度还是不够小；电容器的有效破碎，使危险废物PCBs在焚烧过程中与氧充分接触，提高危险废物的去除率，一直是PCBs工业化处置一个突出的问题。
目前，我国对固体废物的机械破碎处理，主要用在矿渣、煤矸石，铬渣等工业固体废物方面，处理不了带金属外壳的、含PCBs的电容器，技术装备水平低于大气污染防治和水污染防治技术装备水平。国外少数厂家生产的旋转剪切式破碎装置，但无法破碎壁厚达3 mm的电容器和电容器上的瓷瓶。最突出的问题任何金属刀具都切割不了陶瓷，为此沈阳环科院在辊式破碎前增加了一道去除瓷瓶的工艺，使金属切割刀具不与陶瓷接触，并研发了旋转剪切式单轴破碎装置，该装置虽进料粒度不如进口设备大，但切割力大，能破碎壁厚达3 mm的电容器，是危险废物PCBs前处理设备中的主要设备。
2、旋转剪切破碎装置的设计原则
2.1破碎工艺流程
需焚烧处理的电容器先经斗式给料机，输送到旋转剪切破碎机料斗中，电容器经过料斗的斜面缓冲与破碎的刀具接触，并开始破碎，破碎后的电容器碎块通过板式出料机和皮带输送机，进入焚烧系统，破碎过程中流出的电容器油也经过收油车等输送到焚烧系统。
2.2工艺参数的选择
该装置是电容器的专用破碎设备。被破碎电容器最大轮廓尺寸920 mm×400 mm×180 mm(含接线柱)；电容器最小轮廓尺寸600 mm×400 mm×110mm（含接线柱）。电容器金属壳最大厚度3 mm。电容器最大重量73 kg;电容器最小重量20 kg。出料粒度<300 mm×150 mm×150 mm。破碎能力>200 kg/h。液压驱动。刀具寿命>1 500 h。
2.3装置的特点
破碎机由一台液压马达作为动力，液压马达直接驱动破碎机的主轴，渐开线花键传动，旋转方向正反转，主轴上装有8个破碎刀盘，9个隔环，主轴装配形式是一个刀盘、一个隔环。主轴装配完成后用专用压盘压紧，用螺母锁紧。主轴平行装配在轴承座上，主轴上的刀盘与另一个刀盘旋转60度，螺旋排列，主轴以正反转旋转，箱体两侧装有定刀，主轴上的刀盘旋转时通过两定刀，产生相对剪切运动，即将物料破碎，并能防止破碎后物料的回带、缠绕、清理刀片之间的夹带物。
主轴与破碎刀盘的连接方式为六方轴传递动力的形式，传递扭矩大。刀盘的琐紧要用专门工具，专用工具中心螺孔与主轴螺纹连接，专用工具周圈有压紧螺栓，螺栓拧紧力矩<200 NM。
破碎刀的结构吸取了世界上最先进的结构形式，结合我国的国情设计而成。破碎刀是由两个刀尖和刀体组成，刀尖主要起到将破碎物抓住进行破碎的作用。刀盘旋转中心加工有六方孔，更便于装配在主轴上。破碎刀头采用合金工具钢制造，经过多次热处理。刀头设有沉孑L结构；使固定螺栓头部沉到刀头里，用专用工具安装，防止废物缠绕。为承受巨大的工作负荷，用M30螺栓和弹性垫圈固定破碎刀头，防止松动。
为防止废物中混入异物时发生故障而�；�，该装置设置了超载停车反转功能。
�？榛杓频囊貉孤泶�，片式叠装；可分为机械输出装置、液压功能装置和机械制动装置3部分。采用多作用平面配流技术，对压力和温度敏感度低，自动补偿配流摩擦副间的磨损，能长时期保证马达很高的容积效率；同时采用滚柱、柱塞结构，传力简单，摩擦副小，机械效率高。液压系统采用钢圈与橡胶压制在一起的组合垫密封，密封效果良好。
减速机为行星齿轮结构，与马达直接法兰连接。齿轮啮合和轴承采用浸渍润滑。传动装置除定期换油以外，无须维护。减速机中的太阳轮，采用花键结构，径向尺寸小、重量轻、扭炬大。减速机输出轴承可承受较大的径向与轴向外力。减速机启动效率高，有优异的低速稳定性，噪音低，经济性好。
3、旋转剪切破碎装置的系统设计与应用
3.1系统构成
旋转剪切破碎装置由上料机、破碎机、板式出料机及皮带输送机等组成。
上料机采用斗式提升机，与破碎机的上料斗口对口安装，便于收集电容器泄漏的PCBs油。
破碎机由电气控制系统、液压驱动系统、主轴部件、破碎刀盘部件、机座部、进料斗部、支架部等组成。
板式出料机配有专门的PCB收集槽和收集车。
皮带输送机采用槽型拖轮结构，防止破碎散落。
在整套装置上方设有排尘通风装置，可大幅度改善工人的工作环境，见图2。
3.2工程应用效果
该设施在沈阳环科院的环境保护危险废物工程技术中心进行2 000多台电容器切割试验。实际处理效率为，轮廓尺寸600 mmx 400 mm×110 mm(含接线柱)的电容器，6 min/台；轮廓尺寸920 mm×400 mm×180 mm(含接线柱)的电容器，10 min/台，处理速度较快。包括重量73 kg和壁厚达3 mm的电容器数百台，运行稳定。
破碎电力电容器中的软物、硬物、大件等物料，不缠绕、不堵料。
刀具强度高、硬度高，使用寿命长，刀具在很大的磨损情况下也能满足设计要求，达到国际同行业先进水平。装置的技术含量较高，破碎机中的关键技术，正在申报国家专利。
破碎机兼有破袋功能，编织袋包装的电力电容器无需破袋，可直接破碎，效率高，污染少。
斗式提升机运行可靠，板PCBs油不向外部扩散。
板式出料机输送的破碎物，移动速度均匀。破碎处理成本较低低，自动化程度高，操作简单。
该装置破碎金属物料的效果优于颚式、锤式破碎机，且噪音也比冲击式破碎机小，粉尘逸出量也不大。破碎碎粒度比往复式剪断破碎机小，破碎后的物料粒度均匀。能在常温状态下破碎，经济性优于低温破碎。为整个多氯联苯电力电容器焚烧系统的运行，提供了可靠前提保证。
该装置作为中国“斯德哥尔摩公约”履约项目的重要组成部分，对满足国际公约标准的有关要求，起到了决定性的作用。是国内先进的特种危险废物高效、无害化处置设备。
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