À la fin des années 1980, avec le développement de technologies étrangères de concassage,broyeur de calibreurs de minérauxa augmenté et est devenu un nouvel équipement de concassage. Les dents de concassage sont disposées en spirale sur le rouleau à dents et le matériau est brisé en faisant tourner des rouleaux à dents parallèles les uns vers les autres ou en face les uns des autres. Parce que l'équipement est seulement plus grand que la taille du produit du matériau concassé, et inférieur à la taille du produit du matériau directement tamisé, il est donc également appelé concasseur de criblage. Le broyeur de calibreurs minéraux exploite pleinement les caractéristiques selon lesquelles la résistance au cisaillement et à la traction du matériau est bien inférieure à la résistance à la compression et utilise la résistance au cisaillement et à la traction pour briser le matériau.
Par conséquent, le concasseur de calibreurs de minéraux présente les caractéristiques d'une faible consommation d'énergie, d'un faible taux de sur-concassage, d'une structure simple, d'un entretien pratique, etc. Il s'agit de l'un des équipements de concassage essentiels dans de nombreuses grandes mines de charbon et mines à ciel ouvert en Chine.
1. Problèmes existants du dispositif de concassage de poutres
Le concasseur 2PGC-1370mineral sizers est sélectionné pour une usine minière nationale. La puissance installée est de 2 × 250 kW, le diamètre du rouleau de concassage est de 1 370 mm, la capacité de production est de 2 000 t/h, la taille maximale des particules d'alimentation est de 1 500 mm, la taille des particules de décharge est de 300 mm et le matériau de concassage est du calcaire. Après la mise en service et le fonctionnement, le rouleau concasseur a une grande force d'écrasement, le matériau s'obstrue en douceur et le rendement est conforme aux normes. Cependant, après 3 mois d'utilisation, les boulons fixes de la poutre cassée se cassaient fréquemment et étaient remplacés en moyenne une fois tous les 1 à 2 mois. Plus tard, la résistance du boulon cassé a été modifiée de 10,9 à 12,9, et le boulon s'est à nouveau cassé après avoir été utilisé pendant environ deux mois.
1.1 Structure du dispositif de concassage à poutre
broyeur de calibreurs de minérauxse compose d'un moteur, d'un coupleur hydraulique, d'un réducteur, d'un accouplement denté, d'un rouleau de concassage, d'une boîte et d'une poutre de concassage, et sa structure est illustrée à la figure 1. La zone supérieure entre les dents des deux rouleaux de concassage est la zone de concassage de premier niveau. Grâce à l'occlusion des dents du rouleau de broyage, le primaire est réalisé, qui est principalement responsable du broyage de gros matériaux. Les deux zones triangulaires entre le rouleau de concassage inférieur et la poutre de concassage sont les zones de concassage secondaires. Le concassage secondaire des matériaux peut être réalisé grâce à l'occlusion des dents du rouleau de concassage et des dents de la poutre de concassage. Grâce à deux concassage, le rapport de concassage peut atteindre environ 6 : 1, la taille des particules de décharge est uniforme.
La poutre brisée est un élément clé pour réaliser un concassage secondaire, améliorer le taux de concassage et contrôler la taille des particules. Le dispositif à poutre brisée est formé par le corps de poutre brisée, les dents de poutre brisée et le dispositif de régulation de la taille des particules, et sa structure est représentée sur la figure 2. La poutre brisée est fixée sur la boîte avec des boulons, et les dents de la poutre brisée sont reliées à la poutre brisée par une liaison plate et fixées avec des boulons. Avec l'usure des dents de concassage, la taille des particules de décharge
Dans ce cas, la granulométrie peut être ajustée par le dispositif de réglage granulométrique (voir figure 3). Méthode de réglage : en tournant le boulon long, soulevez la poutre cassée à la hauteur appropriée, puis détendez le boulon long, ajoutez le joint, ajustez la poutre cassée, puis fixez-la avec le boulon de fixation. À savoir, en réduisant la distance entre le rouleau de concassage et la chambre de concassage du faisceau de concassage pour compenser l'usure des dents de concassage, de manière à répondre à nouveau aux exigences de granulométrie définies.
1.2 Vérifier la résistance des boulons
Compte tenu de la rupture du boulon fixe, on considère que la poutre cassée est causée par une force trop importante. Le boulon adopte un boulon M36 à haute résistance-. Afin d'éviter que la poutre cassée ne se desserre, une force de pré-forte de pré-serrage Fo=350000N importante est sélectionnée. Le diagramme des forces de la poutre brisée est présenté à la figure 4.
Une analyse des contraintes a été effectuée sur la pointe des dents du rouleau concasseur.
Où : T est le couple du rouleau d'écrasement, N·m ; T est le couple inverse de la poutre cassée sur les dents du rouleau, N·m ; N est la puissance du moteur ; N=250 kW. n est la vitesse du rouleau de broyage, n=24r/min ; k est le facteur de surcharge au moment de l'impact, qui est de 1,5 ; F est la force tangentielle de la poutre cassée sur les dents du rouleau, N ; D est le diamètre du rouleau concasseur, qui est de 1,37 m.
Ensuite, la contrainte de cisaillement du boulon est analysée.
Où, F. Est la force de cisaillement horizontale sur le boulon, N ; F' est la réaction de F, N ; a est l'angle d'inclinaison des dents de la poutre brisée, a=30 degrés ; r est la contrainte de cisaillement horizontale sur le boulon ; d1 est la trajectoire du boulon M36, d1=0.03166m ; [r] est la contrainte de cisaillement admissible du boulon, qui est de 210 MPa ; [o-1 est la valeur admissible de contrainte alternée du boulon, qui est de 350 MPa.
Les résultats du calcul montrent que la contrainte de cisaillement horizontale du boulon fixe est supérieure à la contrainte admissible, ce qui conduit à la rupture du boulon. Dans le sens vertical, du fait de la force supplémentaire verticale F exercée sur le boulon. Contrairement à la direction de la force de préserrage du boulon Fo, la contrainte de traction totale sera inférieure à la force de préserrage, elle n'est donc pas prise en compte.
2 Mesures d'amélioration vis
Une fois le boulon cassé, s'il n'est pas traité à temps, la poutre cassée sera déplacée et les dents du rouleau de concassage et les dents de la poutre de concassage interféreront les unes avec les autres, entraînant une usure excessive et même une fracture des dents du rouleau de concassage. Par conséquent, lorsqu’elle rencontre des matériaux réfractaires ou denses, la mine doit être extrêmement prudente. Une fois que le courant de charge est légèrement supérieur, la vitesse d'alimentation doit être immédiatement réduite ou la machine doit être arrêtée. Les boulons doivent être vérifiés quotidiennement et les problèmes doivent être remplacés à temps.
Un certain nombre d'approches ont été essayées pour résoudre ce problème, mais la méthode simple et pratique de fixation des coins-a été choisie, comme le montre la figure 5.
En utilisant l'espace de la boîte d'origine, ajoutez un cadre de support et une cale aux deux extrémités de la boîte. La surface de contact du fer à coin et du cadre de support est inclinée à 1:12 et la petite inclinaison est adoptée. Une fois le coin serré, il est plus fiable et pas facile à desserrer. Le cadre de support est solidement soudé à la boîte et le fer à caler est utilisé pour caler uniformément la poutre cassée et le cadre de support. Une fois les boulons fermement fixés, la cale est soudée par points au cadre de support. Lorsque la granulométrie doit être ajustée, il suffit de meuler le soudage par points de la cale, de soulever la poutre cassée, puis de serrer la cale et de visser le boulon de fixation après avoir re-nivelé. La structure en coin utilise pleinement le fer en coin pour supporter la force de rupture horizontale, et le boulon fixe n'est soumis qu'à la force verticale, sans la force de cisaillement horizontale, ce qui améliore considérablement la fiabilité de la connexion par boulon.
3 Utiliser l'effet
Après la modification, la poutre cassée a été suivie pendant 2 à 3 mois pour vérifier la poutre cassée et les 4 boulons de fixation, et aucun signe de desserrage n'a été trouvé. Il a été utilisé normalement pendant 2 ans sans aucune casse de boulon. La mine n'a pas besoin de vérifier régulièrement les boulons tous les jours, ce qui réduit l'intensité du travail des travailleurs. Lorsque l'équipement rencontre des matériaux difficiles ou denses, il peut passer en douceur sans arrêter la machine. Le taux d'utilisation des équipements a été considérablement amélioré et le rendement horaire a augmenté d'environ 30 % par rapport à avant. La capacité de concassage globale et les coûts sont encore plus élevés que ceux des équipements de concassage importés.
4 Conclusion
Lorsque le broyeur de calibreurs de minéraux broie du calcaire, le dispositif de concassage à poutre est facilement endommagé sous l'action d'une force d'impact énorme. En ajoutant un ensemble de mécanismes de coin pour supporter la force d'écrasement horizontale, le boulon fixe est évité par l'action de cisaillement, ce qui résout avec succès le problème de la rupture fréquente du boulon et améliore considérablement le taux d'utilisation de l'équipement. Le mécanisme à coin peut également fournir une référence pour la fixation de pièces mécaniques complexes dans d'autres industries.