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          進口河沙-建筑沙
          俄羅斯進口河沙,做最優質的建筑用砂

          單缸液壓圓錐破碎機不同結構參數對進口河沙組成的影響分析——河砂進口科技大會論文精選(5)

          發布日期:2020-09-02 23:41:54   瀏覽量 :332
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            本文以層壓破碎原理為基礎,建立了考慮破碎室型、偏心距離的圓錐破碎機排放離散函數模型,對不同破碎室型和不同偏心距離的排放粒度組成進行了比較分析,揭示了破碎室型和偏心距離對材料破碎效果的影響規律,為破碎篩分工序優化設置修訂中的設備選型和參數設定提供了依據,并進行了現場試驗。 研究表明,在同一機型中,細腔型排放為細粒級含量高于粗腔型的同一機型,小偏心距排放為細粒級含量高于大偏心距的設備參數設定時,在材料粒度滿足要求時,盡可能選擇細型腔,在處理量滿足要求時,盡可能選擇細型腔


            【關鍵詞】:層壓破碎; 破碎腔型偏心距離排放粒度


            中圖分類編號: TD451; TU63 3


            0引言


            單缸液壓圓錐破碎機是第三代圓錐破碎機技術的代表機型之一,與第一代彈簧圓錐破碎機和第二代復合圓錐破碎機相比,能夠提供更大的破碎功能,層壓破碎效果更好,破碎比大,產品粒形好,具有節能環保等優點。


            自從1948年美國Allis  Chalmers公司生產第一臺單缸液壓圓錐破碎機以來,許多學者對圓錐破碎機的層壓破碎性能優化進行了研究,取得了許多研究成果。


            散體礦石在破碎機種腔內多層分布,受到壓力破碎稱為層積破碎。 層壓破碎制品粒度分布與單粒子破碎制品的粒度大不相同。 散體材料的層壓破碎受到粒子間自身的擠出和研磨作用,散體粒子沿著巖石的微裂紋或者結晶缺陷破碎,材料中的針片狀散體材料被破碎成立方狀制品,制品的質量大幅度改善。


            層壓破碎品的粒度分布模型可用破碎函數描述。 圖1及式1-1分別是層疊破碎篩下的粒度分布圖及破碎函數模型[3]。


            圖1層壓破碎時的粒度分布圖


            2005年郭年琴和丁凌蓉等利用電測試、破碎理論、有限元和散體力學等,導出層壓破碎的三維模型,實現參數化,自動建立破碎腔和散體礦石模型,裝載散體礦石進入破碎腔模擬,進行桿機組深入研究了層壓破碎過程和參數的進步,在散體礦石破碎時的微觀區域找到了其受力狀況、破碎機理和變性規律,為制造新的層壓破碎機械設備打下了理論基礎。單缸液壓圓錐破碎機不需要更換設備的主要部件,通過調整破碎室型和偏心距離,可靈活應對材料的粒度大小和通過流量,實現材料的粗碎和細碎。 以往的研究多是關于層壓破碎機理或圓錐破碎機結構優化的研究,雖然實際上單缸液壓圓錐破碎機在技術上比較成熟,但在應用中主要參數如破碎室型和偏心距離的選擇仍停留在感性水平,相應的理論研究顯著不足目前,在建立破碎篩分技術和生產線時,主要關注系統的連續性、穩定性,最終產品比率的精確控制主要依賴試制調整,這導致資源浪費和經濟效益下降。 因此,明確破碎室型和偏心距離對圓錐破碎機排放粒度的影響規律具有重要的工程意義。


            本文建立了考慮破碎室型、偏心距的圓錐破碎機排放離散函數模型,對不同破碎室型和不同偏心距的排放粒度組成進行了比較分析,揭示了破碎室型和偏心距對材料破碎效果的影響規律。


            基于單層破碎原理的排放離散函數建模


            1.1產品粒度分布數學模型


            本文運用整體平衡理論建立了產品粒度分布數學模型。 整體平衡理論最早由Broadbent和Callcott于1956年在“煤粉碎過程”研究中提出,Lynch于1977年在礦物破碎和粉碎循環中完善。 所謂整體平衡理論,就是在材料的破碎過程中,不管材料的粒度如何變化,其破碎前后的材料總質量都不會變化,即質量保存。


            P=BF  (1-2)


            工藝實際上,材料粒度組成可以通過抽樣檢驗得知,破碎操作算子可以通過實驗數據進行擬合,但由于理論支持不足,破碎操作算子對實踐沒有指導意義。


            1.2圓錐破碎機層疊破碎模型


            材料從供給口進入破碎室,在重力的作用下移動到破碎室下部,經過動、定錐被多次壓碎后,從排出口自由落地排出。


            圖2圓錐破碎機層疊破碎模型


            國外學者EVERTSSON[10]認為,材料在破碎室的破碎過程由一系列破碎事件構成,材料每次通過層時都會受到動錐外板和定錐內板的擠壓破碎作用,即發生層壓破碎事件,在破碎事件中,材料是否破碎是位置破碎層室的模具和粒度可以對每個破碎事件用選擇函數和破碎函數來記述,如果知道各層的選擇函數、破碎函數以及供給粒度分布,就可以預測破碎過程中各層物品的粒度分布?;贓VERTSSON理論,通過在破碎室分層中任意取破碎第I層,可以建立第I破碎層材料破碎過程模型。


            (1-3)


            為了考慮破碎室型和偏心距離對疊層破碎產品粒度組成的影響,導入破碎室型修正因子和偏心距離修正因子,修正從上式中選擇的函數和破碎函數,修正后的模型如式1-4所示。


            2對應粗細型腔、大小偏心距離的排出粒級組成


            在不同的粗腔型中,材料的擠出次數與供給口和排出口的差值有關,破碎腔型修正系數是該差值的函數


            在不同的偏心距離下,材料的擠出破碎與每次擠出的壓縮比有關,壓縮比越大,粒徑相同的材料在破碎后所占的質量比例越大,相反,越少。


            3不同型腔型、偏心距對排粒級組成的影響


            將破碎腔型校正系數分別設為值


            對偏心距離補正系數分別取值


            在代收式1-5的修正運算中,設第一層壓縮比為0.06、破碎次數i=6。 產品的粒度組成如表1所示。


            比較粗型腔型粒度曲線(參照附圖)可知,粗型腔型的第一層壓縮比比細型腔型小,粗型腔型在破碎型腔上部主要是供給通路,幾乎沒有破碎功能,而細型腔型在破碎型腔上部破碎,因此


            圖3第1-6層破碎后-10mm材料占有率


            圖4第1-6層破碎后-10mm材料占有率


            對大小偏心距離的粒度曲線(參照圖4 )進行比較可知,大的偏心距離在第1、第2層的破碎中材料被擠出,粒度組成發生變化,而在第4 ~第6層的破碎中粒級組成不怎么變化的小偏心距離在每層破碎后的粒級組成發生變化, 最終說明粒級組成中的細粒級含量比大偏心距離多的大偏心距離破碎機的破碎腔的上半部分比下半部分破碎效果高,小偏心距離破碎機在破碎后半部分具有穩定的破碎效果。


            為驗證以上分析結果,在南陽某石材廠對MH600圓錐破碎機設置不同偏心距,在閉路循環條件下對排放粒級組成進行分析,試驗結果如下。


            由上表可知,在其他條件相同的情況下,小偏心距離具有更高的成品率,表示各破碎層存在擠出破碎的發生和粒度組成的變化。 在工程實踐中,如果滿足小偏心距的使用條件,可以有效地降低循環負荷,節約生產線的運行成本。


            4結論


            (1)粗型腔模一般具有材料進入破碎型腔的早期破碎(第1、2個破碎層)的效果,主要的擠出破碎發生在第3~6個破碎層,而細型腔模在破碎型腔上部破碎,因此最終產品中的細粒級含量比粗型腔模多。


            (2)大偏心距離在第1、第2層的破碎中材料被擠出的粒度組成發生變化,但在第4 ~第6層的破碎中粒級組成不怎么變化的小偏心距離在每層破碎后的粒級組成發生變化,最終粒級組成中的細粒級含量比大偏心距離多的小偏心距離破碎機在破碎后半段具有穩定的破碎效果。(3)通過量不成為測定設備處理能力的唯一指標,小處理量可能有更多的成品量。 在工程實踐中,只要滿足小偏心距的使用條件,就采用盡可能小的偏心距,有效地減少系統的循環負荷,節約生產線的運行成本。

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