Trituradora de martillo

La trituradora de martillos utiliza un martillo que gira rápidamente para impactar y triturar materiales. Tiene las características de alta productividad, gran relación de trituración (10-50), estructura simple, tamaño compacto, peso ligero, menor consumo de energía, fácil operación y mantenimiento, tamaño uniforme de partículas del producto y pequeña trituración excesiva. Es adecuado para triturar materiales quebradizos, de dureza media y con poca humedad. Es ampliamente utilizado para la trituración media y fina de feldespato, piedra caliza, yeso, tiza, caolinita, carbón y otros materiales.

1. Estructura y principio de funcionamiento

Las trituradoras de martillos se pueden dividir en dos tipos: de rotor único (tipo de eje único) y de rotor doble (tipo de eje doble). Los rotores individuales se pueden dividir en dos tipos: irreversibles y reversibles. Según el número de filas de cabezas de martillo, se dividen en tipos de una sola fila y de varias filas. En la actualidad, las trituradoras de martillos de un solo rotor se utilizan ampliamente, mientras que las trituradoras de martillos de doble rotor rara vez se utilizan. La Figura 3-7 muestra la estructura de una trituradora de martillos de 1600×1600. Se trata de una trituradora de martillos irreversible, de un solo rotor, de varias hileras, compuesta por una carcasa 1, un rotor 2, una parrilla 3, una placa trituradora 4 y un rodamiento 5.

Figura 3-7 Estructura de la trituradora de martillos φ1600×1600

1-Carcasa; 3-Rejilla; 4-Placa de ruptura; 5-Rodamientos

La carcasa consta del cuerpo inferior, la cubierta superior trasera, la pared lateral izquierda y la pared lateral derecha, y cada parte está conectada entre sí con pernos. Hay un puerto de alimentación en la parte superior y la pared interior de la carcasa está completamente revestida con placas de revestimiento de acero al manganeso. Las placas de revestimiento se pueden reemplazar después del desgaste. La parte inferior del cuerpo está soldada con placas de acero gruesas de acero estructural al carbono ordinario. Para colocar cojinetes en ambos lados para soportar el rotor, se sueldan placas de acero en los soportes de los cojinetes. La parte inferior de la carcasa se coloca directamente sobre la base de hormigón y se fija con pernos de anclaje. Para facilitar el mantenimiento, ajuste y reemplazo de las barras de la parrilla, hay un orificio de acceso en los lados delantero y trasero del cuerpo inferior. La pared lateral izquierda, la pared lateral derecha y la cubierta superior trasera también están soldadas con placas de acero.

El rotor consta del eje principal 1 y el bastidor del martillo 2. Como se muestra en la Figura 3-8. El marco del martillo está suspendido entre los marcos del martillo en cuatro filas con pasadores de martillo 4 y 3. Para evitar el movimiento axial del marco del martillo y de las cabezas del martillo, ambos extremos del marco del martillo se aprietan con placas de martillo de compresión 5 y se bloquean. Fijación de tuercas. El rotor se apoya sobre dos rodamientos 6, que están atornillados a los soportes del bastidor inferior. Además de los pernos, hay dos pasadores de posicionamiento que fijan la distancia entre centros de los dos cojinetes. Además, para permitir que el rotor almacene una cierta cantidad de energía cinética durante el funcionamiento, se instala un volante 7 en un extremo del eje principal. El motor impulsa directamente el rotor para que gire a través del acoplamiento elástico.

Figura 3-8 Rotor de trituradora de martillos φ1600×1600

1-Husillo; 2-Marco de martillo; 4-Pasador de cabeza de martillo; 5- Placa de martillo de compresión; ; 6 rodamientos; 7 volantes

Las barras de rejilla están instaladas en las placas laterales en forma de arco simétricamente a ambos lados del rotor. La disposición de las barras de rejilla de la trituradora de martillos es perpendicular al eje. La dirección del movimiento de la cabeza del martillo tiene forma de arco con un cierto espacio entre el radio de rotación del rotor. Los productos triturados calificados se descargan a través de las ranuras de la parrilla. Los materiales más grandes que las ranuras de la parrilla son aplastados en las barras de la parrilla. acción de impacto y trituración del martillo hasta su descarga a través de las barras de la parrilla.

Las formas de la sección transversal de las barras de rejilla son triangulares, rectangulares y trapezoidales. Por lo general, están fundidas en acero al manganeso o forjadas para aumentar la resistencia al desgaste y la tenacidad.

Después de que el material ingresa a la trituradora de martillos, es aplastado por el impacto del cabezal del martillo giratorio de alta velocidad. Los materiales triturados obtienen energía cinética de la cabeza del martillo e impactan contra la placa de revestimiento y las barras de rejilla en la pared interior de la carcasa de la máquina a alta velocidad para ser triturados por segunda vez. Después de eso, los materiales con un tamaño de partícula más pequeño que el. Los espacios entre las barras de la rejilla se descargan de los espacios y el tamaño del bloque se reduce. Los materiales más grandes rebotarán en la órbita de la cabeza del martillo y serán aplastados por el impacto continuo de la cabeza del martillo. Durante el proceso de trituración del material, también se produce trituración por impacto entre materiales.

II. Determinación de los principales parámetros de trabajo

(1) Capacidad de producción

Aunque las trituradoras de martillos son ampliamente utilizadas, el cálculo de sus parámetros aún no está claro. No existe una fórmula de cálculo teórica que pueda resumir los distintos factores que influyen. Al diseñar y seleccionar, se determinan con referencia a los indicadores de producción reales de equipos similares de empresas similares, o se realizan cálculos aproximados basados ​​​​en fórmulas empíricas. La capacidad de producción de la trituradora de martillos está relacionada con las especificaciones de la trituradora, el peso del martillo, la velocidad de rotación, la relación de trituración, la uniformidad de alimentación y las propiedades físicas.

Maquinaria y equipo de procesamiento de minerales no metálicos

Q en la fórmula - la capacidad de producción de la trituradora de martillos (N/h)

Z - la descarga El número de barras de la rejilla;

L——La longitud de la barra de la rejilla de descarga (m);

c——El ancho de la barra de la rejilla de descarga (m);

d——Tamaño de partícula de descarga (m);

μ——El coeficiente de holgura e irregularidad del material, generalmente 0,015 ~ 0,07. El valor μ de las trituradoras pequeñas es pequeño, y eso. de trituradoras grandes El valor μ es grande;

K——El número de filas de cabezas de martillo en la dirección circunferencial del rotor, K=3~6;

n——El velocidad de rotación del rotor (r/min);

γ——Peso de apilamiento de materiales (t/m3).

Esta fórmula considera factores más completos, pero el cálculo es engorroso. Los resultados calculados están relativamente cerca de la capacidad de producción real.

(2) Potencia

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N en la fórmula: la potencia requerida por la trituradora de martillos (kW);

G——El peso de cada cabeza de martillo (N);

R——El radio del extremo exterior del rotor (m);

n ——La velocidad de la trituradora de martillos (r /min);

m - el número total de cabezas de martillo de la trituradora de martillos

η - la tasa de utilización efectiva del martillo; trituradora, generalmente de 0,70 a 0,85;

K——Coeficiente de corrección, relacionado con la velocidad circunferencial de la cabeza del martillo, que disminuye a medida que aumenta la velocidad circunferencial. La razón es que cuando la velocidad es alta, no todos. El martillo golpea el material y algunas de las cabezas del martillo no pueden golpear el material. Bai consume algo de energía. La relación entre el valor K y la velocidad circunferencial v se muestra en la Tabla 3-3.

Tabla 3-3 Coeficiente de corrección

La fórmula (3-13) es adecuada para trituradoras de martillos de baja velocidad con n=200~350r/min.

(3) Velocidad del rotor

La velocidad n del rotor de la trituradora de martillos y el peso W de la cabeza del martillo están relacionados entre sí. La trituradora de martillos no depende de toda la energía de las piezas giratorias para triturar el material, sino que solo depende del trabajo realizado por la energía cinética de la cabeza del martillo para completar la trituración del material. La energía cinética E de la cabeza del martillo es:

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Donde E——la energía cinética de la cabeza del martillo (N·m);

W ——El peso de la cabeza del martillo (N);

g——La aceleración de la gravedad (m/s2);

v——La Velocidad circunferencial de la cabeza del martillo (m/s).

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Donde n——Velocidad del rotor (r/min);

D——Cuando el rotor gira, debido a la fuerza centrífuga Como resultado, la cabeza del martillo se vuelve radial y el diámetro exterior del rotor está representado por D.

Sustituir la ecuación (3-15) en (3-14)

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Se puede ver en la ecuación (3 -16) que, la energía cinética E de la cabeza del martillo es proporcional al peso W de la cabeza del martillo, la velocidad circunferencial v y la velocidad del rotor n. Cuanto más pesada sea la cabeza del martillo y mayor sea la velocidad del rotor, mayor será la capacidad de trituración, pero el consumo de energía también aumentará considerablemente y también provocará un fuerte desgaste de la cabeza del martillo, las barras de la parrilla y las placas de revestimiento. Desde la perspectiva de la fabricación de equipos, las altas velocidades también requieren una mayor precisión de procesamiento e instalación de las piezas de la máquina. Debido al desarrollo de la producción y la mejora de la tecnología creativa, la velocidad de las trituradoras de martillos producidas actualmente tiende a aumentar gradualmente.

La velocidad del rotor de la trituradora de martillos es generalmente la misma que la velocidad nominal del motor instalado. La velocidad del rotor está controlada por la velocidad periférica de la cabeza del martillo. Generalmente, la velocidad circunferencial de la cabeza del martillo de una trituradora de martillos de un solo rotor es v = 35 ~ 55 m/s, y la velocidad del rotor n = 750 ~ 1500 r/min para trituradoras de martillos de un solo rotor de servicio pesado individuales (diámetro del rotor; por encima de 1,8 m) y trituradoras de martillos de doble rotor v=18~25m/s, n=200~250r/min, u<30m/s generalmente se denomina trituradora de martillos lenta. Cuando la velocidad de rotación es baja, el peso de la cabeza del martillo es mayor, la cantidad es menor y el tamaño de las partículas del producto es más grueso. Y aquellos con v>30m/s se llaman trituradoras de martillos rápidas. Cuando la velocidad de rotación es alta, la cabeza del martillo pesa más y el tamaño de las partículas del producto es más fino.

(4) Peso de la cabeza del martillo

La energía cinética de la cabeza del martillo es proporcional al peso de la cabeza del martillo, es decir, cuanto mayor es la energía cinética de la cabeza del martillo, cuanto mayor sea la eficiencia de trituración. Sin embargo, cuanto mayor sea el peso de la cabeza del martillo, mayor será la fuerza centrífuga generada durante la rotación, lo que afectará y dañará otras partes del rotor de la trituradora de martillos. Por lo tanto, el peso de la cabeza del martillo debe ser moderado.

La correcta selección del peso de la cabeza del martillo tiene un gran impacto en el efecto de trituración y en el consumo energético. El peso de la cabeza del martillo seleccionado debe ser suficiente para romper el bloque de material con un solo golpe y minimizar el consumo de energía inútil. Al mismo tiempo, no debe hacer que la cabeza del martillo se incline hacia atrás. moverse para producir La energía cinética de es igual al trabajo de impacto requerido para romper el material, como se muestra en la fórmula (3-16).

Partiendo del principio de igualdad de momento, podemos obtener:

Wv=(W+W1)v2 (N·m/s)

No- procesamiento de minerales metálicos Equipo mecánico

Donde W——El peso de la cabeza del martillo convertido al centro de golpe (N);

W1——El peso del bloque de material más grande (N );

v——La velocidad lineal circular de la cabeza del martillo al comienzo del golpe (m/s);

v2——La velocidad lineal circular de la cabeza del martillo después golpeando el material (m/s);

Supongamos que el coeficiente de la fórmula (3-17) es igual a 0.5~0.4, es decir

v2=(0.5~0.4)v (m/s) (3-18)

De la fórmula (3-17): Wv=Wv2+W1v2

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Sustituir la fórmula (3-18) en (3-19)

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El peso W de la cabeza del martillo calculado mediante las fórmulas (3- 17) y (3-20) deben tomarse como el más grande.

El número de cabezas de martillo en una trituradora de martillos puede oscilar entre 4 y 300. El peso de cada cabeza de martillo instalada en el rotor debe ser igual para garantizar un buen equilibrio del rotor al reemplazar las cabezas de martillo, también deben reemplazarse en pares según sus posiciones relativas, de lo contrario provocará una rotación desequilibrada del rotor. Trabajo inestable y desgaste prematuro de los rodamientos.

3. Uso

La trituradora de martillos es una máquina que gira a alta velocidad y se basa en el impacto para triturar materiales. Para que funcione normalmente, el rotor debe someterse a una prueba de equilibrio estático después del montaje o mantenimiento. Es decir, cuando el rotor deja de girar, no se le permite regresar 1/10 del círculo en ninguna posición. Todas las piezas del rotor (excepto la cabeza del martillo) deben mecanizarse con precisión. Generalmente fabricados y ensamblados según precisión de Nivel 2 y Nivel 3. Si el centro de gravedad del rotor se desvía de su línea central geométrica (o eje de rotación), se produce un desequilibrio estático. Si el eje de rotación del rotor no coincide con su eje de inercia principal, se producirá un desequilibrio dinámico. Estos dos fenómenos de desequilibrio provocarán vibraciones graves durante el funcionamiento de la máquina, acortando así la vida útil de la máquina y provocando vibraciones en el edificio de la fábrica.

La cabeza del martillo es una pieza de desgaste de la trituradora de martillos y requiere principalmente resistencia al desgaste. Mejorar la resistencia al desgaste de la cabeza del martillo puede reducir el tiempo de inactividad por reparación y mejorar la eficiencia del trabajo. En la actualidad, el acero con alto contenido de manganeso que contiene entre 12% y 14% de manganeso se utiliza principalmente para fabricar cabezas de martillo. También se utilizan ampliamente cabezas de martillo forjadas o estampadas con acero con alto contenido de carbono. Al triturar materiales duros, también se suelda una capa de carburo cementado de 3 a 4 mm o una capa delgada de acero al manganeso a la superficie de la cabeza del martillo. Al fabricar cabezas de martillo, el peso de todas las cabezas de martillo debe ser igual y la desviación debe ser inferior a ±0,5 kg. Durante la instalación, la diferencia de peso total de cada dos cabezas de martillo simétricas debe mantenerse dentro de ±0,05 kg. De esta manera, el rotor se puede equilibrar fácilmente y se pueden acortar los tiempos de instalación y puesta en servicio.

La cabeza del martillo se desgasta relativamente rápido y el costo de fabricación es muy alto. Por lo tanto, los electrodos de hierro fundido se usan a menudo para soldar superficies, ahorrando así acero de alta calidad y reduciendo costos. Al reemplazar las cabezas de los martillos, asegúrese de reemplazarlas en pares de acuerdo con sus posiciones relativas; de lo contrario, provocará una rotación desequilibrada del rotor y provocará vibraciones, provocando daños prematuros a los cojinetes.

El espacio entre la barra de la rejilla y la parte superior de la cabeza del martillo tiene un cierto impacto en el tamaño de las partículas del producto. Por lo general, mantenga este espacio entre 10 y 20 mm.

En condiciones normales de trabajo, el aumento de temperatura del rodamiento del rotor es inferior a 60 °C y la temperatura máxima no debe exceder los 70 °C. La holgura del rodamiento utilizado en la trituradora de martillos es mayor que la del rodamiento normal; de lo contrario, el rodamiento se calentará después de que la máquina esté en funcionamiento.

Las principales especificaciones y rendimiento de la trituradora de martillos se muestran en la Tabla 3-4.

Tabla 3-4 Tabla de rendimiento y especificaciones de la trituradora de martillos doméstica

Tabla continua

Las principales fallas y métodos de solución de problemas de la trituradora de martillos se muestran en la Tabla 3 - 5 mostrados.

Tabla 3-5 Principales fallas de la trituradora de martillos y sus métodos de eliminación