1、概述
百花嶺選礦廠是金堆城鉬業(yè)公司下屬的選礦廠之一。生產(chǎn)規(guī)模屬于我國(guó)乃至亞洲最大的鉬選礦廠。該廠于1983年10月建成投產(chǎn),擔(dān)負(fù)著鉬業(yè)公司75%的原礦處理任務(wù),建廠初設(shè)計(jì)規(guī)模為日處理礦石15000 t,現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模大為增強(qiáng),日處理礦石超過(guò)20 000 t。
碎礦是選礦的第一道工序,該廠碎礦所用設(shè)備為PX1200/180、PY21200/160旋回
破碎機(jī)和PYB2200、PYD2200
圓錐破碎機(jī)。潤(rùn)滑系統(tǒng)是破碎機(jī)的重要組成部分。破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量粉塵,各運(yùn)動(dòng)表面受有很大壓力,所以對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行合理的潤(rùn)滑是確保機(jī)器正常工作,提高機(jī)器效率的關(guān)鍵。近幾年來(lái),隨著百花嶺選礦廠生產(chǎn)能力的不斷提高,對(duì)破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率也提出了更高的要求。破碎機(jī)的原潤(rùn)滑系統(tǒng)存在的潤(rùn)滑能力不足、潤(rùn)滑質(zhì)量不高成為制約破碎機(jī)正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素,已經(jīng)不能滿足和適應(yīng)生產(chǎn)的需要,與生產(chǎn)之間存在以下幾點(diǎn)主要矛盾。
(1)選礦廠生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)能力大幅度提高,日處理礦石己達(dá)20000t以上,破碎機(jī)承受的載荷增大,而破碎機(jī)經(jīng)過(guò)多年的生產(chǎn)運(yùn)行,自身性能有所下降,因此對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)提出了更高的要求;
(2)選礦廠供礦粒度標(biāo)準(zhǔn)提高,碎礦粒度由-20mm占75%提高到-15 mm占90%。為了達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),破碎機(jī)的間隙相應(yīng)地調(diào)小,這樣就增大了設(shè)備的負(fù)荷,惡化了工作條件,因而潤(rùn)滑系統(tǒng)能力的不足就顯得異常突出;
(3)由于潤(rùn)滑系統(tǒng)能力的不足,導(dǎo)致設(shè)備備件、材料消耗增加。
為了解決以上矛盾,使?jié)櫥到y(tǒng)進(jìn)一步適應(yīng)目前的生產(chǎn)要求,因此,百花嶺選礦廠對(duì)破碎機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了研究試驗(yàn),最終進(jìn)行了全面改造。
2、潤(rùn)滑系統(tǒng)的構(gòu)造
百花嶺選礦廠旋回破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)均采用單機(jī)稀油循環(huán)潤(rùn)滑(潤(rùn)滑系統(tǒng)圖見圖1(a))。潤(rùn)滑油從油箱3被吸入泵4或5中(一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),一臺(tái)備用),然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾器10和冷卻器11從閥12中流入主機(jī)內(nèi)部,對(duì)破碎機(jī)的傳動(dòng)軸承、止推盤滑動(dòng)軸承、錐襯套與主軸、直襯套與偏心軸套、兩錐齒輪以及球面軸承這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑,油路中油壓要求控制在0.08~0.22MPa乙間,回油溫度不能超過(guò)50℃。
3、原潤(rùn)滑系統(tǒng)的缺陷
在繁重的生產(chǎn)任務(wù)下,潤(rùn)滑站的潤(rùn)滑能力嚴(yán)重不足,潤(rùn)滑系統(tǒng)不能保證正常的供油量,油壓難以長(zhǎng)期保持在0. 08~0.22 MPa范圍內(nèi),且常處于標(biāo)準(zhǔn)下限,造成本應(yīng)潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)部位不能充分潤(rùn)滑。旋回破碎機(jī)的止推盤是在重載、低比壓狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的,如果不能得到足夠的潤(rùn)滑,則會(huì)出現(xiàn)局部接觸,加劇磨損,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生膠結(jié),影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。圓錐破碎機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)油壓低供油不足,使各潤(rùn)滑部位表面之間不能形成穩(wěn)定的液體潤(rùn)滑油膜,引起直襯套與偏心軸套,錐襯套與主軸直接接觸摩擦增大。造成直襯套、錐襯套、球面軸承、偏心軸套由于局部過(guò)熱而燒蝕、開裂及報(bào)廢,同時(shí)破碎機(jī)由于潤(rùn)滑不良而時(shí)常出現(xiàn)傳動(dòng)軸承抱軸,主軸卡死等事故,給生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,使百花嶺選礦廠的生產(chǎn)成本壓力增大。
原潤(rùn)滑系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)布置不合理。所用油泵及油泵電機(jī)為立式,電機(jī)安裝在油箱上部,油泵則處于油箱內(nèi)部,這種安裝形式一方面造成后繼油路管線布置不合理,使得管線彎頭過(guò)多、密封點(diǎn)多、沿程損失較大、泄漏點(diǎn)多,跑、冒、滴、漏時(shí)有發(fā)生,維修頻繁;另一方面不利于油泵的散熱與維修,在每次維修和更換油泵時(shí),檢修人員都要用手拉葫蘆將電機(jī)及油泵裝置從油箱頂部吊起,才能進(jìn)行檢修,既浪費(fèi)時(shí)間又不安全,給正常的維護(hù)帶來(lái)諸多不便。
在潤(rùn)滑系統(tǒng)的輔助裝置中濾油器的功用在于過(guò)濾混在潤(rùn)滑油中的雜質(zhì),保證潤(rùn)滑油清潔,保證系統(tǒng)正常工作。原潤(rùn)滑站所用的GLQ-80濾油器,濾心強(qiáng)度低,經(jīng)常出現(xiàn)因液壓作用而損壞的現(xiàn)象,并且維修不便。由于破碎機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)決定,必須對(duì)濾油器進(jìn)行定期清洗,而該類型濾油器卻不易清洗,在一定程度上降低了檢修效率,影響了生產(chǎn),所以這種濾油器已經(jīng)不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。油冷卻器的功用是降低油溫。原潤(rùn)滑站所用ZXO. 33油冷卻器,也經(jīng)常出現(xiàn)因液壓作用而損壞的現(xiàn)象,該類型冷卻器效果不佳,在正常情況下,由于潤(rùn)滑油冷卻效果不好而引起供油溫度較高,影響了潤(rùn)滑油的粘度,使粘度降低,油膜厚度變小,各摩擦表面間的摩擦增大,進(jìn)而引起油溫上升更快,導(dǎo)致直襯套、錐襯套等零部件的損壞。
4、技術(shù)改造方案的確定和實(shí)施
4.1合理選用能源裝置
油溫、油壓、油量及油質(zhì)的清潔是潤(rùn)滑系統(tǒng)非常重要的基本技術(shù)參數(shù)。破碎機(jī)正常工作時(shí)供油壓力旋回破碎機(jī)要求保持在0.1~0.2 MPa,圓錐破碎機(jī)要求保持在0.08~0.22 MPa之間。多年的生產(chǎn)實(shí)踐證明,原潤(rùn)滑站CB - B125油泵能力不足,不能保證正常的技術(shù)參數(shù)值。供油壓力最高為0.12 MPa,而且當(dāng)油溫上升至40℃左右時(shí),油壓則往往低于0.08 MPa,使得主機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而且,CB -B125油泵容易損壞,更換頻繁,增加了檢修工作量,影響了正常的生產(chǎn)。
在對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí),技術(shù)人員綜合長(zhǎng)期
生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),擬定以高壓泵替代低壓泵以大流量泵替代小流量泵的思想,經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),最終確定將立式CB - B125 lMPa油泵用臥式CB100 lOMPa齒輪泵替代。CB100齒輪泵采用了高精度的齒輪,鋁合金殼體,浮動(dòng)軸套等結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、能長(zhǎng)期保持容積效率,使用可靠等特點(diǎn)(兩種類型的泵性能參數(shù)見表1)。
表2數(shù)據(jù)表明,CB - B125油泵供油壓力偏低,油流量不穩(wěn)定,當(dāng)油溫升高至40℃左右時(shí),油流量會(huì)迅速變小。CB100油泵供油壓力在0.1~0.22MPa之間,油流量充足穩(wěn)定,可以確保主機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。所以用高壓泵替代低壓泵這種思路正確可行。
4.2完善系統(tǒng)密封性
4.2.1 破碎機(jī)內(nèi)部的防塵密封性
為了防止粉塵進(jìn)入破碎機(jī)各摩擦表面,保持良好的潤(rùn)滑性能,防塵密封裝置是十分必要的。百花嶺選礦廠旋回破碎機(jī)的防塵裝置是在動(dòng)錐下面安裝三個(gè)球面接觸套環(huán),防止粉塵穿過(guò)套環(huán)之間的縫隙進(jìn)入破碎機(jī)內(nèi)部,起防塵密封作用,其效果良好。
中細(xì)碎破碎機(jī)比粗碎旋回破碎機(jī)產(chǎn)生的粉塵更加嚴(yán)重,因此要求必須設(shè)有更加完善的防塵裝置。百花嶺選礦廠中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)采用水封防塵,供水系統(tǒng)為連續(xù)式供水系統(tǒng),但長(zhǎng)期以來(lái)給水壓力不穩(wěn)定,同時(shí)操作工不能嚴(yán)格按照操作規(guī)程正確操作,導(dǎo)致潤(rùn)滑油迅速變臟,破壞了各運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑條件,引發(fā)設(shè)備故障。此次改造增大了水壓,使水封中水流持續(xù)、適量。并且要求操作和維修工嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,及時(shí)檢查和檢修,確保主機(jī)內(nèi)部的防塵密封性。
4.2.2增加油箱密封性
原潤(rùn)滑站油泵在油箱內(nèi)部,驅(qū)動(dòng)電機(jī)和其它液壓件均安裝在油箱頂部,油箱項(xiàng)蓋和整個(gè)箱件是分開的,密封性差,也不易于對(duì)油箱進(jìn)行維護(hù)清洗。改進(jìn)后的油箱頂蓋封閉,增加了油箱的密封性,在油箱側(cè)面設(shè)一端蓋,使得更換潤(rùn)滑油時(shí)清理油箱更加方便。
4.3優(yōu)化輔助裝置
從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)用性和易維修性角度出發(fā),將原線隙式GLQ - 80濾油器改為雙筒網(wǎng)式SLQ - 40濾油器。GLQ - 80濾油器過(guò)濾面積為330 CIT12,工作壓力0.3 MPa; SLQ - 40濾油器過(guò)濾面積為800 CIT12,工作壓力0.6 MPa。該型濾油器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通流量大,壓力損失小,實(shí)用性強(qiáng),清洗和維修簡(jiǎn)便,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
為了提高潤(rùn)滑系統(tǒng)的冷卻效果,將原BRO.1冷卻器改為GLC3 -8列管式冷卻器,BRO.1冷卻器面積7m2,工作壓力0.6 MPa; GLC3 -8型冷卻器冷卻面積8m2,工作壓力0.63MPa,該冷卻器結(jié)構(gòu)為臥式,具有換熱容量大、工作可靠、節(jié)約空間等特點(diǎn)。
在油路中增加了LC橢圓齒輪流量計(jì),從而實(shí)現(xiàn)了供油量的量化測(cè)量,便于潤(rùn)滑站的調(diào)試和流量監(jiān)測(cè)。同時(shí),完善了油溫、油壓等技術(shù)數(shù)據(jù)的顯示裝置,增強(qiáng)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視,更換了電器保護(hù)系統(tǒng),使保護(hù)更加可靠、有效,消除了系統(tǒng)的誤動(dòng)作和不動(dòng)作現(xiàn)象。
4.4整體布局
將原立式油泵裝置改為臥式油泵裝置。臥式油泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在油箱基礎(chǔ)側(cè)面。這種安裝形式使后序管路的布置更趨合理,減少了彎頭數(shù)量,從而減少了管路的阻力損失和泄漏點(diǎn),使泵在高效的狀態(tài)下運(yùn)行。在整體上提高了潤(rùn)滑系統(tǒng)的使用質(zhì)量,外形上也顯得緊湊合理、整齊美觀,便于生產(chǎn)管理和操作。
4.5新潤(rùn)滑系統(tǒng)循環(huán)圖
5、新型潤(rùn)滑系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中的使用效果
金堆城鉬業(yè)公司百花嶺選礦廠破碎機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)技術(shù)改造于1998年制作,1999年在5# PYD2200短頭破碎機(jī)進(jìn)行安裝試驗(yàn),新設(shè)計(jì)的潤(rùn)滑系統(tǒng)通過(guò)~年的實(shí)際運(yùn)行,效果良好,系統(tǒng)油路暢通,油壓、油量、油溫保持在規(guī)定的范圍內(nèi),達(dá)到了預(yù)期目的。在此基礎(chǔ)上,2000年初對(duì)其余破碎機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了全面更新改造。新型潤(rùn)滑系統(tǒng)在生產(chǎn)中充分顯示出了良好的工作性能,提高了系統(tǒng)的可靠性,為新材料在破碎機(jī)上的應(yīng)用提供了良好的工作條件,在生產(chǎn)中取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
5.1新舊潤(rùn)滑站技術(shù)性能及在運(yùn)行中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)對(duì)比
從表5數(shù)據(jù)中可以看出,原潤(rùn)滑系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)不穩(wěn)定,尤其當(dāng)供油壓力正常,而油溫升至40℃左右時(shí),油流量會(huì)急劇下降,影響了對(duì)破碎機(jī)各運(yùn)動(dòng)摩擦面的潤(rùn)滑。新型潤(rùn)滑系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)踐中表現(xiàn)出良好的工作性能,主機(jī)電流、供油量較原潤(rùn)滑系統(tǒng)穩(wěn)定、油溫和油壓在工作中能長(zhǎng)期保持在規(guī)定的技術(shù)范圍之內(nèi),并且當(dāng)油溫在較大范圍內(nèi)變化時(shí)油壓仍能保持其技術(shù)要求,油流量也持續(xù)穩(wěn)定。由此可以說(shuō)明此次潤(rùn)滑系統(tǒng)改造是成功的,達(dá)到了增強(qiáng)潤(rùn)滑能力,提高破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率的預(yù)期目的。
5.2為新材料的應(yīng)用提供條件
此次潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造也為新材料在破碎機(jī)上的應(yīng)用提供了條件,百花選廠碎礦機(jī)所用直銅套、錐銅套為易損件,在潤(rùn)滑系統(tǒng)改造后其工作性能和使用壽命得到了改善和提高,但由于其價(jià)格昂貴,對(duì)生產(chǎn)成本構(gòu)成一定威脅,而尼龍襯套價(jià)格只有銅襯套的三分之一,使用壽命超過(guò)銅襯套的一倍以上。尼龍材料具有比重小、抗腐蝕性能強(qiáng)、耐磨,并且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。用尼龍襯套代替銅襯套不但能節(jié)約大量金屬材料減輕機(jī)器重量而且還能改進(jìn)機(jī)器的使用性能,提高可靠性,延長(zhǎng)壽命,降低成本。潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造為尼龍襯套的使用提供了良好的潤(rùn)滑條件,故于2000年在2# PYB2200破碎機(jī)上試用MC-6尼龍直襯套,運(yùn)轉(zhuǎn)一年效果良好。百花選廠現(xiàn)陸續(xù)將各臺(tái)破碎機(jī)上的直銅套更換為尼龍直套,而且尼龍錐襯套也在試驗(yàn)當(dāng)中。
5.3經(jīng)濟(jì)效益
潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造降低了潤(rùn)滑故障,提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率和可開動(dòng)率,為生產(chǎn)能力的提高創(chuàng)造了有利條件。同時(shí),主機(jī)及潤(rùn)滑站所用的材料、備件消耗也明顯降低,2000年生產(chǎn)成本降低30多萬(wàn)元,其經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的。表6為百花嶺選礦廠碎礦車間1998~2001年部分材料備件消耗情況。
6、結(jié) 語(yǔ)
總之,金堆城鉬業(yè)公司百花嶺選礦廠破碎機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和備件通用性相結(jié)合的原則。通過(guò)改造,改善了破碎機(jī)各摩擦面的潤(rùn)滑條件,提高了破碎機(jī)的效率,延長(zhǎng)了零件的使用壽命,確保了設(shè)備正常工作。同時(shí),潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造還為尼龍襯套在破碎機(jī)中的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的潤(rùn)滑條件。實(shí)踐證明,此次改造解決了潤(rùn)滑系統(tǒng)與生產(chǎn)之間存在的矛盾,達(dá)到了預(yù)期目的。