[科普中国]-液压圆锥破碎机

在19世纪50年代，随着液压技术的发展，促使在圆锥破碎机可以采用液压调整排料口和实现过载保护，这种破碎机称为液压圆锥破碎机。它是美国阿利斯一卡尔默斯（Allis-Chalmers）公司在1948年首先生产的液压圆锥破碎机和液压旋回破碎机。此后经不断地完善和改进，很快在世界多国得到推广使用。液压圆锥破碎具有机构造简单，制造成本低，生产能力高，便于维护保养，液压调整与过载保护性能优越，特别是易实现自动控制等优点。1

简介圆锥破碎机是粉碎作业中应用最广泛的一种破碎设备，世界各国都很重视对它的改进工作。我国广大工人和技术人员多年来对改进和寻求一种新式的、结构简单、使用方便、性能好、效率高的破碎设备作了大量工作。其中包括对弹簧式圆锥破碎机的改进，以及液压圆锥破碎机的设计、制造、试验和应用。旧式弹簧圆锥破碎机存在的缺点；调整排矿口不方便；过铁时由于弹簧刚度较大，致使破碎机过负荷系数很大，难于取出堵塞在破碎腔中的非破碎物体等。而液压圆锥破碎机较圆满地克服了上述缺点。近年来，我国广大工人、工程技术人员总结了我国十几年的生产实践经验和批判的吸取了国外先进技术，设计、制造和应用了单缸和多缸式液压圆锥破碎机。目前仍在不断地进行改进和研究。2

圆锥破碎机一般以液压来驱动，又叫液压破石机，在对于圆锥破碎机结构的具体研究中，我们从圆锥破碎机腔型的某个横截面来分析，得知动锥会绕着定锥的中心线均匀的来回作旋摆运动。

设备在对破碎物料的挤压的运动过程中，矿石受到巨大的作用力将会被挤压到材料的临界应力而实现粉碎的初步目的。在粉碎物料的下落运动过程中，矿石将在重力的作用下随着动锥的运动一起通过圆锥破碎机的腔型。在圆锥破碎机的破碎腔中某一个固定位置的点，介于动锥与定锥之间的距离在工作时会随着开闭状态的不同而发生周期性的变化。这种运动在设计研究时可以用一个随着偏转角度变化的循环函数来做具体的描述。

液压圆锥破碎机根据提供液压系统的区别可分为多缸液压圆锥破碎机（HP系列）和单缸液压圆锥破碎机（HCS系列）。

HP多缸液压式HP系列多缸液压圆锥破碎机是引进德国最新技术而开发的具有世界先进水平的高能圆锥破碎机。该机通过采用粒间层压原理设计的特殊破碎腔及与之相匹配的转速，取代传统的单颗粒破碎原理，实现对物料的选择性破碎，破碎粒度均匀。双向过铁释放液压缸能够让铁块顺利通过破碎腔，并且在发生过铁及瞬时闷车的情况下，能液压起顶，自动排料，避免了弹簧圆锥破碎机需要停机维护的操作。破碎腔体采用高性能非接触式迷宫密封件，提高了阻挡粉尘的可靠性，降低了铁污染和设备的磨损周期，加上机身携带的独特稀油润滑系统，大大提高了设备使用寿命。

HCS单缸HCS系列单缸液压圆锥破碎机是最新推出的一款液压型圆锥破碎机，该型号破碎机是在HP系列液压圆锥破碎机的基础上融合美国技术对料层破碎原理和静压理论的又一次重要突破。HCS液压圆锥破碎机的破碎腔根据破碎粒度要求分为四个腔型，分别为中碎、中细碎、细碎、特细碎，适用于破碎普氏硬度f=5~16的如铁矿石、有色金属矿石、花岗岩、石灰岩、石英岩、沙岩、鹅卵石等各种矿石和岩石，广泛应用于金属矿山、冶金工业、化学工业、建筑工业、水泥工业以及砂石行业等。

工作原理在工作是通过电动机的旋转带动带轮或联轴器、 传动轴和圆锥部在轴心线下使偏心轴做周期性旋摆运动。在物料从料口进入破碎腔后因受到偏心轴和轧臼壁的相互冲击挤压、研磨、揉搓从而产生破碎的作用。液压保险系统能在机器发生过铁故障或者闷车现象时通过液压将支撑套和定锥部顶级排除出故障物，在起到很好的保险作用的同时大大的降低了维修率及提高生产效率。

优势HP系列液压高效液压圆锥破碎机具有超越弹簧圆锥破碎机和一般液压圆锥破碎机更大的优越性：

1、 具有大破碎力，生产效率高、产量高——将更高的转速与冲程结合，使HP破碎机的额定功率和通过能力大大提高，提高了破碎比和生产效率……

2、易损件消耗少、运转可靠、运行成本低——结构合理，破碎原理及技术参数先进，运转可靠，运行成本低；破碎机的所有部件均有耐磨保护，将维修费用降低到最低限度，一般使用寿命可提高30%以上。主要应用于大型石料厂中，解决了反击破的平均破碎比小，能耗大，锤头、反击板、衬板磨损较快的缺点。

3、 层压破碎、成品粒形优异——通过采用粒间层压原理设计的特殊破碎腔及与之相匹配的转速，取代传统的单颗粒破碎原理，实现对物料的选择性破碎，显著提高了产品细料比例和立方体含量，极大程度上减少了针片状物料。

4、 液压保护及液压清腔、自动化程度高、减少停机时间——液压调节排料口和过载保护使破碎机运转水平得到很大提高，使维修更简单、操作更方便、停机时间更短；HP系列圆锥破碎机双向过铁释放液压缸能够让铁块通过破碎腔，该机在发生过铁及瞬时闷车的情况下，能液压起顶，自动排料，大大降低了原弹簧圆锥破碎机需停机进行人工排料的烦恼，而许多其它厂家的破碎机却会因过铁卡死而停机。

5、 稀有润滑、可靠先进、提高使用寿命——独特的稀油润滑系统设计，大大提高了设备使用寿命。高性能非接触式迷宫密封件无磨损，提高了阻挡粉尘的可靠性，从根本上消除了原弹簧圆锥破碎机油水混合等常见故障。

6、多种破碎腔型、应用灵活、适应性强——HP圆锥破碎机只须更换定锥衬板、动锥衬板、破碎腔形可从标准超粗腔型到短头超细腔型任意变换，适应大范围产品粒度要求。

7、维修简便、操作使用方便——HP圆锥破碎机所有零件都可以从顶部或侧面拆装和维护，动锥和定锥拆装方便，无需拆装机架、紧固螺栓，因而HP圆锥破碎机日常更换衬板更便捷。利用液压马达，使破碎机生产效率最佳。

8、它提供更高的生产能力、最佳的产品粒形，而且易于自动控制，具有最大可靠性和灵活性，真正为用户创造更多价值。

提高圆锥破性能的方式1、针对所破碎的物料正确的选择破碎腔；

2、给料粒度配比适当；

3、在破碎腔360°范围内给料分布均匀；

4、自动控制装置；

5、破碎机排料去通畅；

6、输送带的规格与破碎机的最大出力能力相适应；

7、适当的选择预先筛分和闭路筛分的筛子规格。

技术参数与产品粒度特性

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注：生产能力与破碎物料的物理性能、给料方式、进料粒度及组成等工况有关。

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产品粒度特性

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**注：**表中粒度与给料粒度、破碎腔型、含水量、物料密度、可碎性、含泥量等因素有关。

安装、操作、维护机器的维护保养是一项极其重要的经常性的工作，它应与极其的操作和检修等密切配合，应有专职人员进行值班检查。

安装试车1、该设备应安装在水平的混凝土基础上，用地脚螺栓固定。

2、安装时应注意主机体与水平的垂直。

3、安装后检查各部位螺栓有无松动及主机仓门是否紧固，如有请进行紧固。

4、按设备的动力配置电源线和控制开关。

5、检查完毕，进行空负荷试车，试车正常即可进行生产。

操作要点一、开车前必须进行全面检查，其主要内容如下：

（1）新安装未经试车的破碎机，在启动之前应用人工或吊车搬动破碎机回转2~3r，以免发生碰撞事故。

（2）圆锥式破碎机产不允许有载启动，因此要检查破碎腔内有无矿石或铁块等物。

（3）检查排料口的宽度，不合要求时，应事先调整。

（4）检查各种电气连锁装置和音响信号等是否正常。

（5）检查油箱中的油位和油温，油温低于20℃不应开车，须用加热器加热。

二、经检查无问题后方可按操作规程规定的开车顺序开车，待油温、油压以及冷却水压力达到规定值。油泵3~5min后，启动破碎机并给料。

三、运行中的检查

（1）给料必须均匀，粒度应符合要求，一般小于给料口尺寸的80%。

（2）严禁非破碎物进入破碎腔，防止损坏设备的零部件。

（3）经常检查润滑系统的油量和油温，回油温度不应超过60℃。

（4）检查水封防尘的排水情况，断水则不允许运行。

（5）检查水冷却系统的管路是否畅通，以及水量和水温。

（6）注意检查锁紧油缸的油压，调整环必须在锁紧状态下方可运行。

（7）定期检查衬板磨损情况以及各部件的紧固情况，如发现有松动、脱落或严重磨损，应立即紧固或按时更换。

（8）经常检查产品粒度情况，超过规定应进行调整。

四、停车时应按操作规程规定的停车顺序停车。在室温低于0℃时，停车后应将水封中和冷却水管中的水放掉，以防冻坏水管。

机器维护1、轴承担负机器的全部负荷，所以良好的润滑对轴承寿命有很大的关系，它直接影响到机器的使用寿命和运转率，因而要求注入的润滑油必须清洁，密封必须良好，本机器的主要注油处（1）转动轴承（2）轧辊轴承（3）所有齿轮（4）活动轴承、滑动平面、

2、新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查．

3、注意机器各部位的工作是否正常．

4、注意检查易磨损件的磨损程度，随时注意更换被磨损的零件．

5、放活动装置的底架平面，应出去灰尘等物以免机器遇到不能破碎的物料时活动轴承不能在底架上移动，以致发生严重事故．

6、轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除。

7、转动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检查，并消除。

注：液压圆锥破碎机的维护是要严格按照说明和周期来进行的，正确的维护保养可以有效延迟设备的使用时间，进而提供效益，更多机器维护保养详见液压圆锥破碎机使用说明书，仅供参考！

注意事项由于单缸液压圆锥破碎机采用了液压调整液压保险和液压卸载，因此在破碎腔堵塞或卡铁时，只要操纵液压系统工作短时问内即可卸载，故我国的铁矿石选矿厂，一般将单缸液压圆锥破碎机用作中破碎设备。

从使用情况来看，冶山选矿厂中破碎选用的单缸液压圆锥破碎机液压油路闸阀中缺少挡油盘，使注入轴与偏心套之间的油，受到高压作用，飞溅外流，漏油严重。排矿口通常只能控制在30~40毫米，致使破碎产品粒度较粗，最大粒度达到60毫米。即使将振动筛筛孔由原设计的18毫米改为30毫米，循环负荷仍高达242%，经常使破碎机堵塞。

针对存在的问题，在闸阀中增加了

挡油盘，扩大了回油孔，加大回油管直径，减少弯头和回油的自流阻力，通过采取以上措施，

使漏油问题基本解决，液压圆锥破碎机工作基本正常。3

检修液压圆锥破碎机的检修分为：经常性检修、小修、中修和大修、圆锥破碎机的检修间隔一般可按下表安排

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经常性检修圆锥破碎机除按规定进行大、中、小修以外、每隔35-45应进行一次经常性的检修、其内容有：

1、检查球面轴承；

2、检查直衬套、锥衬套的磨损；

3、检查调整齿轮啮合间隙；

4、检查传动轴瓦间隙；

5、检查并清洗液装置和润滑装置；

6、检查并清洗封装置及防尘环；

7、修理或更换部分小零件、

小修小修主要内容有：

1、包括经常性检修的各项；

2、检查修复或更换球面瓦(球面轴承)

3、修复或更换大小锥齿轮、传动轴和轴瓦；

4、修复或更换偏心轴套、锥衬套和直衬套；

5、修复调整环和支承环螺纹；

6、过滤或更换润滑油；

以上各项每次小修不一定全部进行、视实际情况选定、

中修中修主要内容有：

1、包括全部小修项目；

2、更换大、 小锥齿轮；

3、更换传动轴瓦和球面轴瓦；

4、检测球面轴承座与偏心轴套上端面之间的间隙；

5、检查或部分更换弹簧及弹簧螺栓；

6、检查球面轴承座与机体、动锥与主轴配合部分的磨损情况、必要时可进行更换、上述各项每次中修也不一定全部进行、根据实际情况选定检测项目。

大修大修主要内容有：

1、包括中修各项内容；

2、全部零部件解体检查、测量、修理或更换；

3、检查、修理或更换调整环、支承环、弹簧及弹簧螺栓；

4、校正整个破碎机的技术性能、并可根据具体情况进行技术改造；

制订检修周期的办法有两种：一是根据破碎多少吨矿石；二是按负荷运转多长时间来确定。

检修注意事项不论按哪种方法、都应该结合本单位生产实际条件制订、因为破碎机的检修周期与许多因素有关。如破碎机检修质量、作业率、负荷量、矿石强度和大块矿石多少、以及维护好坏等、因此破碎机检修周期长短、各厂故不尽相同、如原矿非常硬而且过大、矿块多、负荷量过大、破碎机检修周期就很短、总过、对于破碎机的检修、还是要结合选矿厂实际情况，加上工作人员认真负责的工作。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学