GP200圆锥破碎机设计说明书

课程设计

GP200圆锥破碎机

结构参数和性能参数选择及计算

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结构参数选择与计算

1.1 分矿盘与接矿漏斗

矿石从晃动的分矿盘落下时，不允许矿石直接落入给矿口中，而使其落到接矿漏斗上。分矿盘的高度，从它的顶面到动锥球面中心的距离，一般为400?600mm 。 对于中碎机，分矿盘与定锥形成的空间不应影响矿石进入给矿口，更不能产生大块矿石楔在此空间的现象

接矿漏口的锥角应按K 述要求确定；应使落到接矿漏斗 斜面上的矿石，能沿斜面顺利地滑到动锥上部的衬板上，其 下滑的速度足够使其越过张开的给矿口，然后调转方向缓慢 地滑向给矿口

1. 2给矿口与排矿口宽度

圆锥破碎机给矿M 的宽度B ，用动锥接近定锥时，两锥体 的上端距离表示。排矿口宽度b 用动锥靠近定锥时，两锥体的下端的距离表示。B 和b 的选择给矿和排矿粒度有关，一般情况下，B=（1.2?1.25）Dmax 给矿粒度Dmax 根据选矿流程 决定。

取B=220mm

排矿口宽度b 取决于所要求的产品粒度。对于每一种破 碎机，b 值都冇-定范围，以供破碎各种硬度矿石的需要。对 于不同硬度的矿石，其排矿的过大颗粒系数K= dmax/b(dmax 是产品的最大颗粒）不同。对中碎机来说，破碎硬矿石K=2.8?3.0、中硬矿石尺=2?2.2、软矿石K=1.6□因此设计与使用中碎机时，决定排矿口宽度，就必须考虑产品中过 大颗粒对细碎机给矿粒度的影响，这主要是中碎机一般不设检杳筛分。由于细碎机一般都有检査筛分，它的排矿口宽度 平常就等于所要求的产品粒度，而不必考虑产品的过大颗粒影响。

1.3 啮角

动锥与定锥衬板之间的夹角称为啮角，并用0α表示。它 的作用是保证破碎腔两衬板有效地咬住矿石，不许向上滑动。

给矿口处啮角，必须小于矿石与定锥衬板以及矿石与动锥衬板的摩擦角之和（下图） 啮角可按下式计算：)(0010γααα±-=

式中，“+”号用于计算开口边啮角；“－”号用于计算闭口边啮角。

啮角过太，矿石将在破碎腔内打滑，降低生产能力，增加衬板磨损和电能消耗；啮角过小，则破碎腔过长，增加破碎机的高度。通常啮角为21°≤ 0α ≤23°，max 0α =26°。

mm l 100=

202420)925.060(8383600.925

0010==±-====ααααγ取或

1.4偏心距、动锥摆动行程

偏心距也叫偏心半径，片用e 表示，偏心距的大小，从球面中心O 点（固定点）到各不同水平面都不同，一般所谓偏心距系指排矿口平面内的动锥轴线的摆动距离，动锥转一周， 整个摆动距离为2e

偏心距的大小，以满足动锥在给矿口的行程能足够压碎矿石为原则。国产中细破碎机偏心距大小都一样。细碎机给矿块比中碎机小许多，若适当减小偏心距，也能满足压碎矿石的要求。这样，产品中小于排料口尺寸的物料含量会增加，但破碎机生产率会降低，然而有效生产率还是会增加。故生产和制造单位可将偏心轴套锥孔的偏心量制成可调的，这样可以根据矿石物理性质和矿块尺寸的不同来调整合适的偏心距。

偏心度0γ的大小是由偏心距和球面中心点到偏心距平面的距离所决定。取0γ=58＇。

如图所示，闭边排矿口b=21A A 。动锥摆动行程

S=42A A ，开边排矿口 =0b b+S=31A A 。相当于以O 为圆心，以O 为半径的圆弧。根据OA3与OA2之间的夹角为2 0γ（ 0γ 为进动角），则动锥摆动行程近似为

S ≈πL2 0γ ／180°≈32.27mm

偏心距可按经验公式计算：

m m

D D 983.13e 60925.01000mm ------tan 0.5Dtan e 000=====

αγαγα

γ，，动锥底锥角

偏心度

动锥底部直径

1.5破碎腔的平行区

破碎腔的平行区也叫平行带。为了保证破碎产品达到一定细度和均匀度，中细碎机在破碎腔下部有一段平行区。若平行区过长，与同规格破碎机在相同条件下比较，生产能力减小，而且随衬板磨损，平行区越来越长，易使破碎机产生堵塞，

增加能耗。由于平行区越长，磨损越不均匀，使产品粒度更加不均匀。

从受力情况来说，平行区减短使破碎能力下移，能改善主轴受力状况。但平行区过短，会导致产品中合格品含量下降。

平相带长度l，可根据动锥摆动次数以底锥角行程计算。其原则是：对中碎机，保证矿石在平行区里被压碎1~2次；对细碎机，保证矿石在平行区里被压碎2~3次。取l=100mm。

性能参数的选择与计算

2.1 动锥摆动次数的计算

在已有的文献中，都是按动锥摆动一次，物料在重力作用下沿锥面下滑的距离与平行区长度之间的关系，诱导出动锥摆动次数。实际上，动锥在平行区里不是沿锥面下滑，而是以自由落体形式运动。因为在动锥定向运动期间，由于动锥急速后撤，使物料与动锥表面脱离接触。

在此，我们仅对动锥最适宜摆动次数做计算分析。如图

图 求动锥最适宜的摆动次数

I 动锥处于压碎物料终止位置

II 动锥处于后撤终止位置

III 动锥处于t=33.625/n 的位置

IV 动锥处于S/2的位置

按单缸液压圆锥破碎机经验公式计算:

即

D 90400n -=

min /310000.190400n r =?-=

2.2 生产率的计算

生产率是破碎机的一项重要技术经济指标，理论生产率计算式又是设计破碎机腔型的基本方程式。生产率是在一定的给料粒度和排料粒度条件下，单位时间破碎机所处理的物料量，单位是t/h 或者。如图所示，动锥摆动一次，从破碎腔排除的物料体积求得：

π

c lD b ??=V

b ?--物料被压缩时料层厚度（m)

l ?-- 动锥摆动一次物料的位移（m)

c D --物料压缩层平均直径（m)

物料压缩层平均直径可以近似认为D D ≈c （D 为动锥底部直径），故求得生产率为L Q c L Q K K lD b nu K VnurK Q γ??==18860

式中， r---物料堆密度， γ=1.6 3/t m ；

n----动锥每分钟摆动次数（r/min)；

u ----松散系数，;

K q —物料硬度系数，对中硬物料K =1，

对坚硬物料K =0.75吗，对软物料K =1；

Kl —给料粒度系数。

其中， 101.0l =?（m ）， =?b 0.035（m ）

D=0.935（m ）

Kq=1 Kl=1

算出：Q=291μ=160~203（t/h)

所以该破碎机的理论生产效率为160~203（t/h)符合设计要求110-200 t/h

2.3 破碎力的计算

液压圆锥破碎机的破碎力，可根据液压系统液压力确定。单缸液压圆锥破碎机的破碎力按下式计算：

)cos(785.002γα--=G p D F l

式中 l D —液压缸柱塞的直径（m ）；

p —正常碎矿山时，液压缸液压力或蓄能器的充气压力

6105?=p （N/ m2 ），

G —动锥质量（N ）；

α—动锥底锥角（°）；

0γ—进动角（°）。

其中， l D =0.4m ，G ≈19600N ，α=60°， 0γ=0.925°

计算得： 6

1018.1?≈F

电动机功率可按下面经验公式计算：

7.175D P =

计算得：P=75kw

参考文献

1冈野修一，机械公式应用手册.科学出版社，2005.

2

3李伯奎等．单缸液压圆锥破碎机的现状和发展趋势．矿山机械，2006（4） 4濮良贵，纪名刚。机械设计（M）北京：高等教育出版社，2001.

5成大先。机械设计手册（M）北京：化学工业教育出版社，2002.

6孙恒，陈作模。机械原理（M）北京：高等教育出版社，，2004.

7孙志礼.机械设计（M）.沈阳：东北大学出版社，2001

8周恩浦.矿山机械（选矿机械部分）（M）北京：冶金工业出版社，1978. 9忻尚正.矿山机械（M）.北京：冶金工业出版社，1980.

10郎宝贤.圆锥破碎机的操作与检修（M）.北京：冶金工业出版社，1981.

11曹中一.破碎粉磨机械使用维修（M）.北京：机械工业出版社，1991.