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[摘 要]本文主要阐述PC-800-600锤式破碎机的篦板及出料系统优化，考虑小型破碎机增加安全门结构，以机械优化设计的原理，减少破碎机过载次数，增加使用效率
[关键词]破碎机 安全门 优化设计
中图分类号：TF 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0206-01
冶金及建材行业的产品，从原料到半成品再到成品都需要进行破碎和粉磨，其目的是为了增加物料的比表面积，以提高物理作用的效果及化学反应的速度，如促进均匀混料、提高物料流动性、提高产量、便于物料运输等。在生产中，石膏及冶炼残留金属灰块一起研磨成最终产品；石膏的硬度小，只有2（摩氏硬度计），而金属灰块的硬度较高，由于其内部含有硅铁、黑铁、铝等，所以其硬度能达到5左右。因此改善和提高破碎操作、合理优化排料系统、改进破碎机械，对于提高产品的产量，减少动力消耗，降低生产成本，达到优质、高产、低消耗具有重要意义。
机械冲击粉碎是冶金及建材行业材料破碎的主要手段，其设备效率是重要的技术和经济指标。目前在破碎机的设计研究中，主要是集中在耐磨材料和常规设计的改进。本文针对破碎机的特点，在满足产品基本性能的基础上，以大型锤式破碎机为原型，对PC-800-600锤式破碎机进行出料系统优化设计，并应用于生产。
一、PC-800-600锤式破碎机的结构及特点
该系列破碎机采用反击式与冲击式相结合，大大延长了易损件寿命，提高了效率.其工作原理是利用装在机壳内高速旋转的锤头击碎物料。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转，物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤头的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部设有筛板，粉碎物料中大于筛孔尺寸的粒级，阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。PC-800-600锤式破碎机的构造，它由机壳、转子、筛板与进料板、反击板及传动装置等部分组成。
1、机壳部分
机壳由进料口挡料板、下箱体、上箱体及侧壁组成，各部分用螺栓连成一体，机壳内壁全部镶以锰钢衬板，下箱体、侧壁及后上盖用钢板焊接而成，两侧为了安放轴承以支持转子用钢板焊接成轴承支座，为了便于检修，调整和更换筛板，下箱的前后两面都开有检修孔。
2.转子部分
转子是锤式破碎机的主要工作部件，它由主轴、圆盘、锤头及销轴组成，圆
盘主要是用于装夹锤柄，在锤柄上用销轴将锤头悬挂着。
3.筛板及其它部件
在破碎机的下半部装有出料筛板及筛板组合体，则筛板组合体是筛板和用钢板焊接而成的筛板架组合而成的，筛板的安装形式是筛板的筛齿与锤头运动方向垂直，与转子的回转半径有一定间隙的圆弧状.合格的产品通过筛板排出，大于筛孔的物料继续受锤头冲击和研磨作用而破碎，直至通过筛孔排出，在进料部分安装有进料口平齿板、反击板，边衬板。它由沉头螺杆连接在箱体上的，高锰钢衬板，反击板磨损后都可以更换，维修比较方便。
4.安全保护装置
为了防止金属物进入破碎机造成事故，一般锤式破碎机都有安全装置。在主轴上装有安全铜套，皮带轮套在铜套上，铜套与皮带轮则用安全销连接，当锤式破碎机内进入金属或过负荷时，销子即被剪断，使皮带轮与主轴脱离而起保护作用。
5.传动系统
电动机通过皮带轮直接带动转子转动，在主轴的两端都设有轴承及轴承座，轴承座主要的用途就是减振性很好，可减少转子旋转的不均匀性，以保证机器平衡运转。
二、PC-800-600锤式破碎机的优化
目前市面上使用的PC-800-600锤式破碎机，由于其自身尺寸的缺陷，无法按照大型破碎机原型安装安全门，只是在轴端增加安全保护装置。安全保护装置可以保护电机不过载运行，也可以延长锤头及衬板的使用寿命。可是在现实的生产过程中，由于前段物料挑选或者进料分离器无法分离出硬度较大的物料，如：大块黑铁，钢筋混凝土等。此种物料进入破碎机后，导致破碎机过载跳停。这样不仅减少锤头、衬板的使用寿命，而且解除过载的唯一办法，只有拆除破碎机壳体，取出硬块，而每次拆装设备大约需要1.5小时，如此大大降低了破碎机生产效率，影响经济指标。因此合理优化PC-800-600锤式破碎机排料系统及进料系统，降低破碎机堵料频率，可以提高生产效率，增加经济指标。
1、进料系统优化
传统的进料方式为：物料从料仓到板链机至进料口入破碎机。优化后的进料方式为物料从料仓到板链机至皮带机输送机再到进料口入破碎机，增加一条皮带机，一台磁辊筒。通过磁辊筒可以把物料内的黑铁，铁丝全部过滤出。并且员工可以在皮带机运转时挑选出其他硬度较大的物料，避免其进入破碎机内部，导致破碎机过载跳停。
2、出料系统优化
目前PC-800-600锤式破碎机的出料端仅仅是依靠出料筛网上的筛孔，大于一定尺寸的物料留在破碎机内部继续破碎，小于筛孔尺寸的物料直接排除破碎机。在破碎机内部进入黑铁或其他物料时，由于锤头无法将其破碎，导致其在破碎腔内部长时间滞留，无法排出，容易造成破碎机电机过载跳停。优化方法参考大型破碎机安全门做法：把破碎机筛网改造为两片式，并且两段的固定方式修改为弹性固定。如此，在破碎机内部进入较难破碎的物料时，筛网可以张开一定的角度，从而使硬性物料通过筛网张开的空间，直接排出破碎腔，避免电机过载，从而减少拆装破碎机的次数，提高生产效率。
锤式破碎机目前在冶金及建材行业的应用，已经是成熟的产品。可以根据不同物料、工艺、生产环境做再塑改造。通过对PC-800-600锤式破碎机的优化改造不仅是可以提高产品的生产效率，增加经济指标，而且通过此次的优化尝试到破碎机的设计不要仅拘泥于尺寸、台时的指标，也可以参考大型破碎机的成熟的经验，应用到小型破碎机上。
参考文献
[1] 肖智清主编.机械制造基础.北京：机械工业出版社，2001.
[2] 孙江宏，计算机辅助设计与绘图，高等教育出版社，2004.5第1版.
[3] 机械设计手册编委会编著，机械设计手册1-3卷，机械工业出版社，2004.8第3版.
[4] 王运炎主编.机械工程材料.北京：机械工业出版社，2001.
[5] 韩秋实主编，机械制造技术基础。北京：高等教育出版社.
[6] 中国机械工业标准汇编.极限与配合卷。第2版。北京：中国标准出版社，2002.
作者简介
张圣明：2008年毕业于济南大学，先后在水泥、冶金行业工作六年
李坤山：现职于济南大学机械学院，副教授
[关键词]破碎机 安全门 优化设计
中图分类号：TF 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0206-01
冶金及建材行业的产品，从原料到半成品再到成品都需要进行破碎和粉磨，其目的是为了增加物料的比表面积，以提高物理作用的效果及化学反应的速度，如促进均匀混料、提高物料流动性、提高产量、便于物料运输等。在生产中，石膏及冶炼残留金属灰块一起研磨成最终产品；石膏的硬度小，只有2（摩氏硬度计），而金属灰块的硬度较高，由于其内部含有硅铁、黑铁、铝等，所以其硬度能达到5左右。因此改善和提高破碎操作、合理优化排料系统、改进破碎机械，对于提高产品的产量，减少动力消耗，降低生产成本，达到优质、高产、低消耗具有重要意义。
机械冲击粉碎是冶金及建材行业材料破碎的主要手段，其设备效率是重要的技术和经济指标。目前在破碎机的设计研究中，主要是集中在耐磨材料和常规设计的改进。本文针对破碎机的特点，在满足产品基本性能的基础上，以大型锤式破碎机为原型，对PC-800-600锤式破碎机进行出料系统优化设计，并应用于生产。
一、PC-800-600锤式破碎机的结构及特点
该系列破碎机采用反击式与冲击式相结合，大大延长了易损件寿命，提高了效率.其工作原理是利用装在机壳内高速旋转的锤头击碎物料。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转，物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤头的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部设有筛板，粉碎物料中大于筛孔尺寸的粒级，阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。PC-800-600锤式破碎机的构造，它由机壳、转子、筛板与进料板、反击板及传动装置等部分组成。
1、机壳部分
机壳由进料口挡料板、下箱体、上箱体及侧壁组成，各部分用螺栓连成一体，机壳内壁全部镶以锰钢衬板，下箱体、侧壁及后上盖用钢板焊接而成，两侧为了安放轴承以支持转子用钢板焊接成轴承支座，为了便于检修，调整和更换筛板，下箱的前后两面都开有检修孔。
2.转子部分
转子是锤式破碎机的主要工作部件，它由主轴、圆盘、锤头及销轴组成，圆
盘主要是用于装夹锤柄，在锤柄上用销轴将锤头悬挂着。
3.筛板及其它部件
在破碎机的下半部装有出料筛板及筛板组合体，则筛板组合体是筛板和用钢板焊接而成的筛板架组合而成的，筛板的安装形式是筛板的筛齿与锤头运动方向垂直，与转子的回转半径有一定间隙的圆弧状.合格的产品通过筛板排出，大于筛孔的物料继续受锤头冲击和研磨作用而破碎，直至通过筛孔排出，在进料部分安装有进料口平齿板、反击板，边衬板。它由沉头螺杆连接在箱体上的，高锰钢衬板，反击板磨损后都可以更换，维修比较方便。
4.安全保护装置
为了防止金属物进入破碎机造成事故，一般锤式破碎机都有安全装置。在主轴上装有安全铜套，皮带轮套在铜套上，铜套与皮带轮则用安全销连接，当锤式破碎机内进入金属或过负荷时，销子即被剪断，使皮带轮与主轴脱离而起保护作用。
5.传动系统
电动机通过皮带轮直接带动转子转动，在主轴的两端都设有轴承及轴承座，轴承座主要的用途就是减振性很好，可减少转子旋转的不均匀性，以保证机器平衡运转。
二、PC-800-600锤式破碎机的优化
目前市面上使用的PC-800-600锤式破碎机，由于其自身尺寸的缺陷，无法按照大型破碎机原型安装安全门，只是在轴端增加安全保护装置。安全保护装置可以保护电机不过载运行，也可以延长锤头及衬板的使用寿命。可是在现实的生产过程中，由于前段物料挑选或者进料分离器无法分离出硬度较大的物料，如：大块黑铁，钢筋混凝土等。此种物料进入破碎机后，导致破碎机过载跳停。这样不仅减少锤头、衬板的使用寿命，而且解除过载的唯一办法，只有拆除破碎机壳体，取出硬块，而每次拆装设备大约需要1.5小时，如此大大降低了破碎机生产效率，影响经济指标。因此合理优化PC-800-600锤式破碎机排料系统及进料系统，降低破碎机堵料频率，可以提高生产效率，增加经济指标。
1、进料系统优化
传统的进料方式为：物料从料仓到板链机至进料口入破碎机。优化后的进料方式为物料从料仓到板链机至皮带机输送机再到进料口入破碎机，增加一条皮带机，一台磁辊筒。通过磁辊筒可以把物料内的黑铁，铁丝全部过滤出。并且员工可以在皮带机运转时挑选出其他硬度较大的物料，避免其进入破碎机内部，导致破碎机过载跳停。
2、出料系统优化
目前PC-800-600锤式破碎机的出料端仅仅是依靠出料筛网上的筛孔，大于一定尺寸的物料留在破碎机内部继续破碎，小于筛孔尺寸的物料直接排除破碎机。在破碎机内部进入黑铁或其他物料时，由于锤头无法将其破碎，导致其在破碎腔内部长时间滞留，无法排出，容易造成破碎机电机过载跳停。优化方法参考大型破碎机安全门做法：把破碎机筛网改造为两片式，并且两段的固定方式修改为弹性固定。如此，在破碎机内部进入较难破碎的物料时，筛网可以张开一定的角度，从而使硬性物料通过筛网张开的空间，直接排出破碎腔，避免电机过载，从而减少拆装破碎机的次数，提高生产效率。
锤式破碎机目前在冶金及建材行业的应用，已经是成熟的产品。可以根据不同物料、工艺、生产环境做再塑改造。通过对PC-800-600锤式破碎机的优化改造不仅是可以提高产品的生产效率，增加经济指标，而且通过此次的优化尝试到破碎机的设计不要仅拘泥于尺寸、台时的指标，也可以参考大型破碎机的成熟的经验，应用到小型破碎机上。
参考文献
[1] 肖智清主编.机械制造基础.北京：机械工业出版社，2001.
[2] 孙江宏，计算机辅助设计与绘图，高等教育出版社，2004.5第1版.
[3] 机械设计手册编委会编著，机械设计手册1-3卷，机械工业出版社，2004.8第3版.
[4] 王运炎主编.机械工程材料.北京：机械工业出版社，2001.
[5] 韩秋实主编，机械制造技术基础。北京：高等教育出版社.
[6] 中国机械工业标准汇编.极限与配合卷。第2版。北京：中国标准出版社，2002.
作者简介
张圣明：2008年毕业于济南大学，先后在水泥、冶金行业工作六年
李坤山：现职于济南大学机械学院，副教授