技术 | 矿山锤式破碎机部件结构优化

引言

引言公司灰岩矿山生产线使用DPC系列单段锤式破碎机，型号为DPC1818，破碎机转子直径为1800mm，转子锤盘长度为1800mm。破碎物料为灰岩矿石灰石，CaO含量50％左右，SiO含量低于5％。台时产量约300t/h。该破碎机投产后，频繁出现破碎机壳体护板和锤轴挡板磨损过快的情况，每间隔120h就需要停机更换破碎机壳体护板和锤轴挡板。这种情况严重制约了破碎机产能发挥，同时给维护人员带来较大的维修劳动强度。经过现场系统分析，磨损过快的原因为壳体护板和锤轴挡板结构设计不合理，从而造成磨损过快的问题。该公司对壳体护板和锤轴挡板结构进行重新设计优化后，成功解决了这个问题。

石灰石原料经破碎机破碎后产生的成品物料在转子转动产生的离心作用下频繁进入锤盘和边护板之间，原有的破碎机壳体边护板设计形式不能正常发挥挡料作用，所以需要对破碎机壳体护板进行结构改造。

壳体护板改造前为平面无阶梯结构，厚度为30mm，选用材质为ZG42Si2MnCr2，结构简单，通过椭圆沉头螺栓与破碎机壳体进行连接。具体形式见图1。改造前，经测量得知破碎机边护板与锤头之间的距离在58mm左右，破碎后的成品石灰石物料在离心力和自身重力的作用下，通过锤头和护板之间宽度为58mm的空隙，进入锤盘和边护板之间高度为20mm的开放空间内，随着锤盘的转动，进入锤盘和边护板之间的物料会对边护板进行频繁的冲刷，最终造成边户板磨损过快。具体见图1。

将壳体护板由平面结构改造成为阶梯状结构，重点将阶梯位置的护板厚度由30mm增大到75mm，将护板宽度加大50mm，其他结构形式不变，改造后结构见图2。

经过对边护板结构进行重新设计后，边护板和锤头之间的距离由原有的58mm缩小到13mm左右。由于边护板阶梯处的厚度由30mm增大到75mm，边护板与壳体安装贴合后，护板的阶梯结构使其将锤盘罩住，增大了护板对锤盘的覆盖面积，这样进入锤盘和边护板之间13mm间隙的物料随之减少，降低了物料对边护板的冲刷，对边护板起到了很好的保护作用。具体见图2。

在对破碎机设备进行停机检查时发现，除破碎机边护板磨损较快外，破碎机壳体和锤轴之间的锤轴挡板同样磨损较快。破碎机锤轴挡板的固定采用破碎机惯用的螺栓连接方式，在破碎机运行过程中锤轴挡板很容易被进入破碎机壳体和锤轴挡板之间的物料冲刷，由于破碎机壳体和锤轴挡板之间的距离只有10mm左右，在如此小的空间内，锤轴挡板磨损速度很快，存在被物料磨穿的风险，从而导致锤轴有从锤盘中脱离的运行隐患。原设计的锤轴挡板磨损殆尽后，对锤盘起不到原有的固定锁紧作用。

考虑到石灰石物料的易磨性能及现场工艺状况，将原有螺栓连接形式的锤盘挡板全部拆除，使用δ=20mm的Hardox600ф180mm耐磨板在锤盘安装原挡板的位置处进行满焊处理。改造后从现场运行效果来看，此种方法现场实用性较强，可实现对锤轴的定位锁紧功能，同时锤轴挡板的使用周期可以从120h延长到800h左右。但此种处理方式存在一定缺陷，当需要更换锤头时，必须将满焊的耐磨板进行整体割除处理，安装完成锤头后，再次对焊接新的锤轴挡板。

通过对该公司单段锤式破碎机设备出现问题后的系统思考和全面分析，我们找准了引发问题的根源并及时处理，提升了该破碎机设备连续运行的能力，降低了职工日常维护设备的劳动强度，减少了该破碎机设备的材备费用支出，创造出切实的经济效益。

作者：何爱国

来源：《山东鲁碧建材有限公司》

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