立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究

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1、立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究云南水力发电lyNNANW珏PI旺第23卷第6期立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究路文典(中国水利水电第十一工程局,河南--rl峡472.000)摘要:采用立轴破制砂具有产砂率高,生产成本低的优势,同时

2、亦有砂产品细度模数大,级配不连续,制砂效果对进料含水率较为敏感等缺点.通过对其制砂规律及影响制砂效果因素的分析,探讨改进制砂效果的措施,为使立轴破制砂达到技术,经济,环保三方面的统一及其进一步的应用提供支持.关键词:立轴破;产砂率;细度模数;级配;含水率;制砂工艺;生产方式中田分类号:TU633文献标识码:B文章编号:1006—3951(20o7)o6—0090—04随着科学技术的进步,人工骨料在水电工程中的应用日趋广泛,原料岩性亦呈现多样化.由于人工砂级配,石粉含量,含水量及粒形指标对混凝土质量均有重要影响,且成品砂获得率直接决定着人工骨料的加工成本,制砂成为人工骨料加工系统中最

3、为重要的生产环节,是业内公认的系统设计成败的标志.传统的人工制砂设备是棒磨机,该设备存在着钢耗,能耗,水耗大,土建量大,生产成本高等缺点.自上世纪9o年代以后,我国水电行业开始尝试采用立轴破制砂,并逐步掌握了该种设备制砂的一些规律.目前,立轴破已成为人工骨料系统中制砂的主力设备,但这并不能掩盖该种设备制砂存在的缺陷及问题,需要对其制砂的规律及提高制砂效果的措施作进一步的研究,以提高人工制砂的技术性及经济性.1立轴破制砂原理与工作模式1.1立轴破工作模式立轴破上世纪7O年代源于新西兰,8O年代在国外逐步推广,9o年代初国内推出类似机型.目前,进口立轴破主要有B~nacB系列,Ⅵ系列以

4、及VSIP~系列,国产立轴破主要为PL系列.其工作模式已有最初的”闭式转子+石打石”单一模式发展为多种工作模式,包括”闭式转子+石打铁”,”开式转子+石打铁”,”开式转子+石打石”等,另外,又有双料流与单料流之分.这些模式最主要的区别在于破碎腔内是否安放砧铁.此处仅以双料流,”闭式转子+石打石”型来说明立轴破的制砂原理.1.2立轴破制砂原理立轴破的结构及各部分的作用见图l.石料从立轴破的顶部进入,通过分料控制器控制中心料流与瀑落料流的比例,中心料流进入高速旋转的转子(线速度5O85IIl,s),并从转子四周的抛料口高速甩出,在破碎腔内与瀑落料流汇合,碰撞,即进行石打石破碎,抛出的物

5、料颗粒以恒定云状绕破碎腔旋转,与破碎腔四周的料床持续石打石破碎过程,约5—20s后,逐渐失去动能的颗粒靠重力自落排出破碎机.墨芰拿莘釜茎l妻塞圣U粒以恒定云状绕破碎;莓jll腔旋转.这种状态持镪II立轴破中捧出田1双料漉石立轴破碎机机理田从上述可以看出,立轴破的整个破碎作用是一个复杂的过程,涉及到多种不同的破碎机理——冲击,剪切,研磨,涡动摩擦等的综合作用,但其破碎过?收稿日期:2007—08—10作者简介:路文典(1969一),男,河南驻马店人,工程师,主要从事人工砂石料研究工作.路文典立轴冲击式破碎机制砂规律与效果改进研究91程始终是在物料相互间进行的,因此,耗钢量大大降低,

6、且其排料的破碎比与易损件的磨损几乎没有关系,实际生产能力和产品质量主要取决于转子的转速(线速度).2立轴破制砂规律及产品特性早在上世纪9o年代初,小浪底工程在国内就已首次采用国产PL一1000型立轴破进行人工制砂,并进行了系统的生产性试验.近年索风营工程采用进口Ⅳ型立轴破进行了类似的试验,两者的试验成果是基本一致的.试验的条件是在其他参数相对固定的情况下,考察产砂率,砂子细度模数与进料量,立轴破转子线速度以及进料含水率之间的关系.2.1立轴破制砂规律2.1.1产砂率立轴破的产砂率主要和进料量,转子线速度有关.在物料特性及机械参数一定的情况下,立轴破有一个最佳的进料量,大于或小于最佳

7、进料量,产砂率均会有不同程度的降低.根据小浪底工程石英岩的试验成果,产砂率P与进料量p的关系可用一个一元二次多项式表示:P(%)=一0.0016p+0.4413Q一4.3788,Q为进料量(t/h),二者的关系曲线见图2.一3O拳2520l5l0O/,,///0l53045607590l05l20l35l50l65l8Ol952l0进料量Q(t/h)圈2PL一1000型立轴破产砂率与进料量关系曲线圈产砂率和转子线速度的关系为正线性相关,即产砂率随转子线速度的增大而增大