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双辊式破碎机开题报告

发表时间:2020-09-30 15:54

  1.1双辊式破碎机的发展并不是近些年才发展起来的,而是 在公元前就有其雏形,而且发展历程相当曲折,在中国,公 元前两千多年就出现了最筒单的粉碎工具——杵臼。杵臼进 一步演变为公元前200~前100年的脚踏碓。这些工具运用了 杠杆原理,初步具备了破碎机械的雏形,不过,它们的粉碎 动作仍是间歇的。 最早采用连续粉碎动作的破碎机械是公元前四世纪由公输班发明的畜力磨,另一种采用连续粉碎动作的破碎机械是 辊碾,它的出现时期稍晚于磨。而在《天工开物》中记载的筒车、牛车、踏车、拔车、 桔槔等以水为动力的机械,又把机械制造推向另一个高峰。这些机械除用于谷物加工外, 还扩展到其他物料的粉碎作业上。 近代的破碎机械是在蒸汽机和电动机等动力机械逐渐完善和推广之后相继创造出来的。1806年出现了用蒸汽机驱动的辊式破碎机;1858年,美国的布莱克发明了破碎岩 石的颚式破碎机;1878年美国发展了具有连续破碎动作的旋回破碎机,其生产效率高于 作间歇破碎动作的颚式破碎机;1895年,美国的威廉发明能耗较低的冲击式破碎机。 1.2物料破碎是一个历史悠久的话题。破碎理论的研究应归结为3个大的方面:强度理 论的研究、破碎效果的评价、破碎功耗的研究。多碎少磨原则指导研制的以料层粉碎原 理的新型破碎机是当前主要方向。 碎矿与磨矿消耗巨大的能量,为了弄清能量消耗的规律,评定破碎效率,提供设计的依据和找寻节约能量的途径,百年前已展开的破碎耗功的研究,虽已取得不少成绩, 但仍在进行,以求得到更完善的理论。 (1)面积学说Von RittingerP 于1867年提出了著名的面积学说,认为外力破碎物体所做之功将 转化为新生表面积上的表面能,故粉碎能耗与粉碎时新生表面积成正比,即粉碎单位质 量物料的能耗与新生的比表面积成正比。 毕业设计(论文)开题报告 .吉尔皮切夫和F.基克(1885年)认为,外力粉碎物料所作的功,完全用于使物 料发生变形,当变形能储至极限,物料即被破坏。即为使几何相似的同种物料,粉碎成 形状相同的产品,所需的功与它们的体积或质量成正比。 (3)裂缝学说。 1952 年Bond 式中:F——给矿的80%能通过方筛孔的宽;P——破碎后的产品的80%能通过的方筛孔的宽; 粒度为F的给矿破碎到产品粒度为P 所消耗的功; Wi——功耗指标。 (4)其他破碎理论。 TkavovaK 将破碎过程看作一个物理化学过程来研究,认为破碎过程一个不可逆的 热力学过程。1979 年首次从热力学的角度研究了破碎系统的内能、熵、自由焓等参数的 变化规律。 以三大粉碎功耗学说为代表的传统破碎理论在粉碎领域中起着重要的指导作用,促 进了物料破碎技术的发展。但三大粉碎功耗理论都有各自的适用范围,具有一定的片面 性,已不能满足破碎工业的发展。因此,建立完整的、系统的粉碎功耗理论,全面揭示 物料粉碎的机理成为必要。 1.3被破碎物料经给料口落入两辊子之间,进行挤压 破碎,成品物料自然落下。遇有过硬或不可破碎物时, 辊子可凭液压缸或弹簧的作用自动退让,使辊子间隙 增大,过硬或不可破碎物落下,从而保护机器不受损 坏。相向转动的两辊子有一定的间隙,改变间隙,即 可控制产品最大排料粒度。双辊破碎机是利用一对相 毕业设计(论文)开题报告 向转动的圆辊,四辊破碎机则是利用两对相向转动的圆辊进行破碎作业。特点:双辊 破碎机采用三角带或万向节联轴器进行传动和调节两辊之间的间隙。 双辊破碎机。它由机架、一对辊子、三角皮带传动装置和弹簧保险装置等主要部件组成。两台电机通过皮带轮传动,带动两辊子相向转动。一个辊子的轴支承在与机架固 定在一起的固定轴承上,另一个辊子的轴支承在活动轴承上。活动轴承可以沿机架导轨 水平移动,使两辊子间的排料口宽度在必要时可以增大,将非破碎物排出机外。 辊子安装在焊接的机架上,由安装在轴上的辊芯以及套在辊芯上的辊套组成,两者通过锥形环,用螺栓拉紧,以使辊套紧套在辊芯上。当辊套的工作表面磨损时,可以拆 换。前辊的安装在滚柱轴承中,轴承座固定安装在机架上,后辊的轴承则安装在机架的 导轨中,可以在导轨上前后移动,后辊的轴承用强力弹簧压紧在顶座上,当转辊之间落 入难碎物时,弹簧被压缩,后辊后移一定距离,让硬物落下,然后在弹簧张力作用下又 回到原来位置。弹簧的压力可用螺母调整,在轴承与顶座之间放有可以更换的钢垫片, 通过更换不同厚度的垫片,即可调节两转辊的间距。 双辊破碎机前辊通过减速齿轮和传动轴以及带轮用电动机带动,后辊则通过装在 辊子轴上的一对齿轮由前辊带动作相向转动。为了使后辊后移时两齿轮仍能啮合,齿轮 采用非标准长齿。 双辊破碎机辊子的工作表面根据使用要求,可以选用光面的、槽面的或是齿面的。光面辊子主要以挤压方式粉碎物料,它适用于破碎中硬或坚硬物料,为了加强对物料的 粉碎,两辊子的转速也可以不一致。此时对为了还兼施磨剥作用,宜用于粘土及塑性物 料的细碎,产品粒度小且均匀带有沟纹的槽型辊子,破碎物料时,除施于挤压作用外, 还兼施剪切作用,故适于强度不大的脆性或粘湿性物料的破碎,产品粒度均匀,槽面辊 子还可以帮助物块的扯入,当需要取得较大的破碎比时宜采用槽面辊子。齿面辊子由一 块块带有齿的钢盘并成,钢盘用键装在轴上,螺栓将各块刚盘串起来拉紧成为一整体。 齿面辊子破碎物料时,除了施压作用外,还兼施劈裂作用,故适于破碎具有片状节理的 软质和低硬度的脆性物料,如煤、干粘土、页岩等,破碎产品的粒度也比较均匀,齿面 和槽面辊子都不适于破碎坚硬物料。这里设计的是光面辊子的。 [10] 1.4 毕业设计(论文)开题报告 辊式破碎机结构简单紧凑,价格低廉,工作可靠,粒度调整方便,可粉碎粘湿物料。但 生产能力低,给料尺寸较小,破碎硬质、韧性 物料磨损严重。 [11] 辊式破碎机的结构如右图所示。破碎机的 主要工作部分为两个反向滚动的轧辊,右面一 个装在固定轴承上,左面一个装在可移动的轴 承上。两轧辊之间空开的距离d 由破碎材料的 大小来决定。增减垫块的数量即可调节空开的 距离。工作时,材料由装料斗落入两轧辊之间 而被压碎。如材料过硬,不能将其压碎如材料过硬,不能将其压碎时,左面的一个轧辊 连同可移动的轴承一起向左移动,让材料通过,以保护机器正常运转。而后,由于弹簧 的作用,被推回原位继续工作。 [12] 1.5 注意事项:(1)要加强给矿的除铁工作,非破碎物(钎头等物)掉入对辊间会损坏破 碎机,以致造成停车事故,所以在破碎机前应安装除铁装置。(2)粘性物质易堵塞破碎 空间,处理堵塞故障应停车处理,不可在运转中进行捅矿。(3)当处理的物料含大块较 多时,要注意大块矿石容易从破碎空间挤出来,防止伤人或损坏设备。(4)辊式破碎机 运转较长时间后,由于辊面的磨损较大,会引起产品粒度过细,这时要注意调整排矿口 或对设备进行检修。(5)加强对设备的检查,设备的润滑部位要按时加油,保持设备良好 的润滑状态。 [13] 用途:双辊破碎机,可供选矿,化工,水泥,耐火材料,磨料,建筑材料等工业部 门中,细碎高.中硬度以下的矿石,岩石及耐火材料之用。双辊破碎机尤其在耐火材料和 采矿行业中比一般破碎机械更优异的效果.近几年来,还广泛被应用于破碎钢砂等行业。 [14] 2—固定轴承3—可移动轴承 4—垫块 5—装料漏斗 6—弹簧 毕业设计(论文)开题报告 2.12.1.1 要达到减少噪音;减少能耗;提高产量;提高使用寿命;移动灵活的要求。 2.1.2 结合根据本课题的任务要求,本人的设计方案是:一个辊子的轴承是活动的,而另 一个辊子的轴承是固定的光棍的具有两个辊子的破碎机。其机构示意图如下: 1.小皮带轮 2.电动机 3.三角带 4.齿轮 5.大皮带轮 6.齿轮 7.轴承座 8.机架 9.粉碎辊 10.轴承座(固定) 11.齿轮 12.轴承座(活动) 13.齿轮 14.弹簧保险装置 2.2 2.2.1 箱体:双辊式破碎机的主机采用箱形结构,机架用钢板焊接而成,采用分体式, 由底板、2 个光辊安装在机架的固定轴承座上,另一个光棍安装毕业设计(论文)开题报告 在机架的活动轴承座上,轴承座与机架连接。破碎箱采用钢板组装方式,底座采用180型槽钢,破碎箱与底座采用螺紧后焊接,而电动机直接用螺栓拧在底座上。2 个辊子之 间用两个参数相同精确制造的齿轮联接,以保证同步旋转。当然对于光棍来说,两个辊 子的转速也可以不一致。辊子:双辊式破碎机的主要工作部件是2 个平行安装的光辊, 光棍通过轴承与机架连接。辅助装置:弹簧保险装置以及排料口。下面会进行具体的 介绍。 2.2.2 辊子的直径、长度和线速度是辊子部件的三大要素。就现在各国所配备的光棍破碎 机来看,其发展趋势,采用大辊径、窄辊面愈来愈多。采用大辊径、窄辊面的理由何在 呢?其主要出发点在于合理利用辊皮的问题。辊子直径大,经过多次修削辊皮,辊子的 咬入能力降低不大,而生产量能基本得到维持,从而使整个系统生产不会受到影响。比 如4l800 的辊径,当使用到41650 时,辊子线%,辊子转速不变,辊子 与线速度有关的产量,也就不会受到较大影响。相反,如果辊径偏小,修削辊皮的量受 到限制,辊皮得不到合理利用,寿命也短,这在经济上是极不合算的。采用窄辊面,除 有利修复幅度外,还能减少给料口的宽度,从而提高了给料的均匀性,使辊皮能得到充 分利用,辊皮的不均匀性磨损,还能得到改善。 从光辊破碎机的生产能力公式中得知:在保持一定棍隙条件下,辊径D、辊宽L 辊子线速度V(或辊子转速n),是破碎机生产能力中起主要作用的因素。有人认为辊径不能小于l 400mm,原因是考虑修辊皮后,对破碎机产量影响不能太大。另一因素是考 虑到咬入能力,能保持在较大的尺寸范围。 辊子直径增大,辊子的长波可以相应缩短,而产量仍可以保持不变。在—些新式大 型破碎机中,基本上按L=( 的范围来选取。影响破碎机产量的另一重要因素是辊子的线速度。辊子线速度的确定,主要决定于 给料速度,严格地说,辊子的线速度,应和给料料流速度相等,或略高于料流速度。然 而,料流速度的大小,与工艺配置给料点高度有关。如果料流速度比线速度大,一部分 物料无法通过小的辊隙,会引起物料在辊问发生堆集;若辊子的速度比料流的速度大得 多,超过l 倍以上,就会出现物料打滑、弹跳,从而加剧辊皮的磨损。如果单从配置上, 毕业设计(论文)开题报告 把给料点提高到使料流速度与棍子的线速度相适应的高度,这是很难办到的,有时甚至足绝不可能的。由于一般给料点高度在1—2.5m范围内,辊子的线速度基本上是参照它 来确定的。对光棍破碎机的过粉碎要求,不如对双齿辊那样严,辊子线速度一般比双齿 辊高,但都控制在10m/s 以内。 而辊皮的材料可以参考下面这个表: 2.2.3 双辊式破碎机为了得到不同粒度产品,其排料口大小必须是可调整的。为了防止破 碎机过铁损坏,又必须装有保险装置,双棍破碎机活动辊轴承是借助弹簧压力支撑,在 正常工作状态下,弹簧力足以克服破碎物料所要的破碎机。机架与活动轴承之间安放不 同厚度的垫片,改变垫片数目就可以调整两辊间的排料口宽度来满足不同产品粒度的要 求,当有不能破碎物料进入破碎腔,则弹簧被压缩,活动辊退让排料口增大,物料排出 后,在弹簧压力下,活动辊复位。这就是机械式排料口调整与过载保护装置(保险装置)。 2.2.4 双辊式破碎机采用带轮传动,可以使电动机的工作更加稳定,具有过载保护作用。 前面提及破碎机为了适应不同产品粒度要求和破碎机“过铁”时,两辊中心距都得 发生变动,而且两破碎辊还得同步旋转。为适应这种情况早期生产的破碎机多采用单电 动机长齿齿轮传动。这种传动方式的缺点是:中心距位移量小、齿轮不容易制造、齿轮 磨损严重,甚至打牙齿。而采用双电动机驱动,即每一个电动机经皮带或减速机驱动一 个辊子,这样可去掉一对长齿齿轮传动。但是必须配备两个减速机,成本又高。此外, 毕业设计(论文)开题报告 由于活动轴承需要移动,对皮带传动使其张紧力随之变动;若减速机传动,又必须装万向节,才能允许轴随辊水平移动而不影响破碎机正常工作。对于细破双辊破碎机,采用 单电动机驱动时,可用一对汽车轮胎代替长齿齿轮传动。实际上,这是将齿轮啮合传动 改为一对轮胎的摩擦传动。这种传动方式在日本、美国生产的破碎机上均有应用。如美 国的波太克(Poltec)公司生产的先锋(noHeer)型双辊破碎机,其传动系统为电动机、小齿 轮、大齿轮、固定辊、固定辊的轮胎(主动)、活动辊轮胎(从动)带动活动辊转动。由于 轮胎有弹性,即使活动辊稍微移动,固定辊的轮胎仍然能把运动传给活动辊的轮胎,传 动时噪声也较小。这种破碎机辊子直径有750mm、1000mm、1350mm和1375mm四种 规格,其功率为110—330kw。 2.2.5 要选择适当的电动机需要选计算出电动机的功率。对光辊破碎机破碎中硬物料的 电动机功率P(kW)为:P=0.8KLv L——辊子长度,mV——辊子圆周速度,m/s K——考虑给料和排料粒度系数, 15 分别是给料与排料粒度。 以上是对本课题前期方案的初步思考和设计。尽管双棍式破碎机的设计已趋于完善,但是由于学生本人是第一次接触双棍式破碎机的设计,加之自己的知识有限,所以 初定方案中有错误和疏漏肯定的难免的,希望老师对我批评指正,严格要求。 毕业设计(论文)开题报告 《破碎机的起源》.河南:河南探矿机器厂,2009 高强,张建华.《破碎理论及破碎机的研究现状与展望》.河北:河北工业大学机械工程学院,2009 武汉建筑材料工业学院.《水泥生产机械设备》.北京:中国建筑工业出版社,1981 探矿机器厂双棍破碎机网.《辊式破碎机的工作原理》.河南:河南探矿机器厂,200910 唐敬麟.《破碎与筛分机械设计选用手册》.北京:化学工业出版社, 2001 11 林宗寿.《无机非金属材料工学》.武汉:武汉理工大学出版社, 2008.08 12 赵延伟,周先平.《铸工》.湖南:湖南科学技术出版社,1982 13 牛福生.《选矿知识600 问》.北京:冶金工业出版社, 2008.09 14 .《双辊式破碎机》.北京:百度搜索引擎,2000 15 Alan Hitchcox.Rock Drilling JawCrusher Profile. Hydraulics Pneumatics2010 毕业设计(论文)开题报告 指导教师:2010

  本开题报告的主要内容有1、文献综述2、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径3、小结和参考文献

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