多缸液压圆锥破碎机现场应用分析

雷华良，詹春生，姜俊雄，彭祖欢

（南昌矿山机械有限公司，江西 南昌 330004）

多缸液压圆锥破碎机广泛用于金属矿山冶金工业、建筑工业、水泥工业、沙石行业等，在核电，高速公路、机场以及矿山等项目中，都有着非常重要的作用。近年来，由于市场的变化及需求，国内不论是破试机用户还是制造商，都对多缸液压圆锥破碎机产生了浓厚的兴趣。多缸液压圆锥破碎机已经成为当前破碎机行业重点关注的机型。

1 发展历程

1981年Nordberg公司研制出高能化Omnicon圆锥破碎机，目标是在原来的Symons圆锥破碎机的体积空间内提高破碎机的生产能力，该设备首次采取将动锥与主轴相分离，加粗主轴并将其固定，只有动锥做旋摆运动。后来经过大约10年对Omnicon进行研究和改进后，Nordberg公司推出了HP多缸液压圆锥破碎机。

我国首次大规模使用多缸液压圆锥破碎机，是在1996年三峡人工石料项目中，自此，多缸液压圆锥破碎机在国内大型矿山行业和砂石骨料行业中逐步应用。2001年，中国第一台多缸液压圆锥破碎机在沈阳出厂。

近年来随着国内经济快速发展的需要，以及机械加工水平的提高，国内生产多缸液压圆锥破碎机的厂家逐步增多。

2 特点和应用

多缸液压圆锥破碎机是中碎与细碎坚硬物料的一种典型破碎设备，采用“层压破碎”原理，提高一次破碎成品率，更简单方便的生产维护和更低的运营成本。采取动锥与主轴相分离，加了粗主轴并将其固定，只有动锥做旋摆运动设计，提高了结构强度。

多缸圆锥破碎机具有生产能力大、效率高，层压破碎、成品粒型优异，操作简单、自动化程度高等特点。得到砂石骨料行业和矿山行业在中碎与细碎的普遍应用，特别是在中硬物料加工系统。

3 工作控制

多缸液压圆锥破碎机的工作控制是通过变化给料量来完成的。给料量越大要求的驱动功率也越大。应该尽量使破碎机的工作功率在额定功率的75%～90%之间，避免最高功率超过额定功率的100%。无论如何，不得在较低功率下操作破碎机超过5秒钟以上。破碎作业时，驱动功率至少应该保持在额定功率的40%以上。破碎机将在30分钟以上的时间内无给料，则应当关闭破碎机直到提供给料时再启动。多缸液压圆锥破碎机的最佳工作状态是在挤满给料条件下破碎机的工作功率在额定功率的75%～90%之间。操作时建议主要通过变化给料量来控制破碎机，通过排料口对破碎机进行辅助控制。通过调节排料口来弥补衬板的磨损并保持稳定的产品粒度。通过腔型选择和调节紧边排料口，可以实现破碎机“挤满给料”操作条件（破碎腔物料在高出分料盘300毫米位置处），并使稳定驱动功率在额定功率的75%～90%之间。雷达料位计可以用来探测破碎腔料位或用作破碎机给料量控制回路的输入信号。一旦获得挤满给料条件后，可以通过调节破碎机排料口优化驱动功率。加大破碎机排料口将减少给定破碎腔料位的驱动功率并增加保持同一破碎腔料位所需的给料量。减小破碎机排料口将增加给定破碎腔料位的驱动功率并减少保持同一破碎腔料位所需的给料量。

4 常见问题分析

4.1 设备的非正常的振动

多缸液压圆锥破碎机的非正常振动，如调整环跳动、机架摆动等对设备的伤害是非常大的，甚至是致命的。设备在非正常振动状态下，生产能力和效率都会大幅下降。因此多缸液压圆锥破碎机非正常振动是不允许的。

多缸液压圆锥破碎机工作时要求水平振动在±2mm以内,竖直振动在±1mm以内。多缸液压圆锥破碎机的安装面有两个，一个是基础安装面，即减振块的安装平面，另一个是机架的安装平面。两个安装平面的平面度均要在2mm以内，未达要求的可以用钢板调节。安装面达不到要求就会造成机架摆动等非设备非正常振动现象。

多缸液压圆锥破碎机调整环跳动是破碎机超负荷最明显的表现。当破碎机超负荷时调整环往上运动，增大排料口，加速破碎腔物料排放，减轻破碎机负荷，破碎机负荷减小后调整环又会往下运动回到原位。破碎机持续超负荷作业时，调整环就会不停的上下往复运动，直观表现就是调整环的跳动。造成多缸液压圆锥破碎机超负荷的原因主要有：①给料中含有非破碎物，如金属、木头、橡胶或塑料等。多缸圆锥破碎机严禁过铁，过铁释放装置是对破碎机的一种保护，不能理解为破碎机有的过铁能力。物料在进入破碎机前一定要先经过除铁器，和金属探测仪。②非对中给料，集中在一遍给料，形成单侧破碎。多缸液压圆锥破碎机要求给料一定要对中，即给进破碎机的物料一定要竖直的落在分料盘上。做到挤满给料可以保证给料均匀分布在破碎腔周围，挤满给料是多缸圆锥破碎机操作的必要条件。③给料偏析，大物料占一边细物料占一边。给料偏析除了会引起机器振动还会会造成破碎机动锥受力不均匀，对整个破碎机的损害非常的大，严重影响破碎机的使用寿命。④给料中细物料过多，给料中小于破碎机排料口的物料要求小于10%；给入的细物料过多会造成破碎机的破碎腔被细物料填充，在挤压时驱动功率大幅增加，直接造成破碎机超负荷。⑤给料含水太多，破碎物料的含水量用该控制在5%以内。

4.2 润滑油易脏

多缸液压圆锥破碎机润滑油的作用，一个是润滑作用，一个是散热作用。多缸液压圆锥破碎机润滑不良容易造成铜套磨损厉害（回油滤网出现铜屑和铜皮），甚至是烧铜套。

多缸液压圆锥破碎的水平轴和偏心套以及动锥等运动均属于摩擦副，采用铜套（相当于滑动轴承）设计，所以润滑的作用主要是改善铜套的摩擦状态，降低摩擦阻力，减缓铜件磨损。润滑油的散热作用是通过润滑油将破碎机产生的热量（主要是各铜套摩擦副产生的热量）带走。具体是油箱出来的润滑油先经过散热器降温然后进入破碎，在润滑的同时将破碎机的热量吸收并带出破碎机。为了保护破碎机的铜套不被烧伤，这就要求破碎机破碎内的温度不能过高，通过润滑油来反映就是润滑油的回油温度不能超过55℃。如果破碎机润滑油回油温度超过55℃，则要停止给料，等温度降下来再恢复给料，破碎机温度超过60摄氏度则应当关闭破碎机，一定不能关润滑泵，直到温度下降到45℃以下。

图1 迷宫密封

防尘与密封是多缸液压圆锥破碎机润滑油能否保持清洁的关键因素。防尘一方面是工艺流程即破碎筛分系统的防尘，另一方面指破试机内部的防尘。工艺系统的防尘没有做好，整个生产环境都充满灰尘，这对破碎机的散热和防尘都是非常不利的。多缸液压圆锥破碎的防尘通用的是利用鼓风机产生正风压防尘。适当的风量和合理的破碎机防尘密封间隙可以实现良好的防尘效果。多缸液压圆锥破碎机的防尘密封通常采用U型和I型等类似迷宫形式的密封方法，如图1所示。现场使用中如果出现润滑油易脏，可以在密封槽内涂抹大约相当于密封槽1/3的润滑脂，经现场实用检验这样可以达到很好的密封与防尘效果。

4.3 回油温度高

回油温度是多缸液压圆锥破碎机运行的重要信息参数之一。多缸液压圆锥破碎机的润滑油的回油温度通过电脑和程序实时监控。冬天油箱温度低于20℃时，加热器开启，25℃关加热器。回油温度低于17℃禁止启动破碎机。夏天回油温度高于45℃时散热器开启，温度下降到40℃散热器关闭，当回油温度上升到55℃时发出回油温度高报警提示（滴滴响声、故障灯亮起、及文字提示）。如果回油温度与给料连锁，系统自动停给料。当回油温度到达60℃时，破碎机停机，系统停给料。这一系列的动作均有电脑和程序自动完成。（以上给定温度只是一个参考值，不同生产厂家不同型号的破碎机设定温度都不尽相同）。

当多缸液压圆锥破碎的环境温度超过30℃时，如果没有有效的散热装置,回油温度升高的很快，特别是在夏天环境温度超过35℃，破碎机的回油温度很容易超过55℃。这时候破碎机禁止带料生产。这时如何才能使破碎机的回油温度保持在55℃以下，成为生产的首要任务。

控制多缸液压圆锥破碎机的回油温度的关键是控制环境温度和有效地散热。首先为了保证润滑油的散热效果，必须保证通过破碎机的油量要达到200L/min。多缸液压圆锥破碎机标配的是风冷散热器。用风冷散热器进行冷却的关键是要有很好的空气流通性，和散热器吸入空气为低温空气。笔者建议经散热器和油站与破碎机隔离，保持散热器处在较低温且通风性较好的环境中。这样散热器吸入的是低温空气，吹出来的热风随风带走。这样可以很好的发挥散热器的效果。

如果现场不能提供较好的散热环境，则需要通过其他办法来帮助破碎机散热，如果现场可以提供足够的水（可以是循环水），则可以将风冷散热器更换成水冷散热器，或者并联加装一个水冷装置，水流量200L/min。与风冷相比水冷可以提供更好的冷却效果。但是在很多的设备现场因缺水等因素不具备采用水冷条件，特别是在我国的北方地区。在没法使用水冷的地方，只能采取降低环境温度的办法，装配空调是很多业主的选择，在西藏地区普遍存在给破碎机装空调现象。可以给整个破碎车间配空调，也可以单独给散热器和油站配一个空调，都可以达到很好的散热效果。

4.4 设备运行噪声过大

多缸液压圆锥破碎机在空机运转的噪声应小于90dB。当噪声超过100dB，则说明破碎机运转异常，这会影响破碎机的性能和生产能力以及使用寿命。多缸液压圆锥破碎机的非正常振动会直接造成设备的噪声超标。所以多缸液压圆锥破碎机噪声超标往往与设备的非正常振动一起出现。在破碎机振动正常状态下出现噪声超标，则很大可能是破碎机内部出现磨损等故障。应尽快联系设备售后服务检查破碎，如果情况严重最好返厂维修，这样可以获得最大的经济效益。

5 结语

多缸液压圆锥破碎国内先进技术研发的新一代破碎机，与类似产品相比，在性能相当情况下，具有自动化程度高和较高的性价比等优势，在砂石骨料和矿山行业获得广泛应用和认可。规范的操作方法，良好的维护保养习惯，及时正确的处理故障，可使多缸液压圆锥破碎机发挥其最大价值。