《高效整形与制砂一体机的开发及应用》

单缸液压圆锥破碎机(简称“单缸圆锥破”)作为砂石骨料生产线上的中细碎设备,起着至关重要的作用,国内常见的单缸圆锥破普遍存在粒形差、破碎效率低、运行不稳定、维护成本高等问题,且部分核心技术产品需依赖进口,无法满足庞大的市场需求。针对行业存在的普遍问题,河南黎明重工科技股份有限公司以30多年的破磨行业积累为技术基础,联合郑州机械研究所有限公司、安徽工业大学,成功研制出新一代“单缸液压圆锥破碎机”,使其在产品粒形、破碎效率、稳定性、维护性上均有较大提升。主要创新成果如下:

1、开发了一种深腔圆锥破碎机。根据破碎力在破碎腔中的分布结合层压破碎理论优化腔型设计,实现了在破碎腔上段高效破碎制砂,破碎腔下段物料相互挤压磋磨去除成品物料棱角,配合智能给料装置、排料口自动调节装置,具有十分高的自动化程度,实现高效整形与制砂,针片率降至2%~1%,达到国家标准《建设用卵石、碎石》Ⅰ类要求,成品无需整形即可用于高性能混凝土骨料制备。

2、发明了中摩擦盘限位装置和平行轴偏心结构。双T结构固定中下摩擦盘,解决摩擦盘安装偏差和维护掉落的问题。偏心套的外圆与内孔设计为平行偏心结构,减少了偏心部件加工和装配的难度,也避免了轴套磨损引起不能正常工作的问题。

3、开发了硬质合金毛化凸台处理技术。该技术增加了硬质合金与金属的连接面积,解决了圆锥破破碎壁硬质合金脱落问题;在硬质合金和钎料之间引入单质钴,有效抑制了钎焊过程中“钴扩散迁移”现象,提高了硬质合金钎焊制品的焊接质量。

4、研发了一种机架快速拆合、衬板快速更换技术,显著提升了设备的维护性。创新性的在上下机架间加装一个可施压介质的缸体,起到一两拨千斤的效果,省时省力。衬板无需浇注背衬胶固定,更换时间由30h减少至3h,减少了停机时间,提升了生产效率。

5、集成创新了一种正压防尘结构和稳定的润滑系统。采用一种正压空气气流路线,有效杜绝粉尘透过细小的间隙进入机器内部,润滑油更换周期由1500h延长至2000h。无压力油流流量计、回油增压装置、油量检测报警装置,保障稀油润滑系统稳定运行,保障设备安全运转。

该项目经中国机械工程学会常务副理事长张彦敏研究员等国内行业专家组成的专家组鉴定,项目成果整体技术达到国际先进水平。该项目累计获得25项专利(其中发明专利8项),发表学术论文7篇(SCI2篇、核心期刊4篇),制修订行业标准2项,共培养青年技术骨干30多位。项目产品已系列化,推广至百家使用单位,实现销售收入3.98亿元。该项目成果不仅改善了产品粒形,也提高了破碎效率,可以直接用于高性能混凝土生产。该项目成果彻底解决了市场上常规单缸圆锥破设备可靠性差、维护性差、破碎效率低等共性技术难题,推动了破磨装备制造行业与关联产业的转型升级,引领行业进步。

成果说明

目前,在建的机制砂生产企业生产规模都在百万吨以上,最大达到年产1000万吨。与此同时,在采矿和加工过程中会伴随产生约20%的尾矿,相当多的尾矿没有得到合理利用,占用土地,造成环境污染。如果经过适当分选与加工,不少尾矿可以制成建筑用机制砂,既解决了建筑用砂短缺和环境污染问题,又提高了资源利用率,形成综合效益。另外,随着我国对自然砂开采限制越来越严格及市场需求量增长,人工机制砂替代天然砂已是大势所趋。单缸液压圆锥破碎机腔型采用层压式破碎原理,产品形状呈多面体,可直接用作用于混凝土生产,但目前常见的单缸圆锥破产

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