1、問(wèn)題的提出
    太原選煤廠(chǎng)是1座年入洗300萬(wàn)t的中央型選煤廠(chǎng)，生產(chǎn)工藝為跳汰一浮選聯(lián)合流程，2000年10月建成尾煤壓濾車(chē)間，使用2臺(tái)板框壓濾機(jī)回收煤泥，該系統(tǒng)運(yùn)行基本正常。不足之處是：壓濾機(jī)濾餅雖經(jīng)機(jī)下溜槽內(nèi)橫隔條初步破碎，但部分濾餅體積仍較大(400mm×400mm)，在其運(yùn)輸過(guò)程中，經(jīng)常堵塞溜槽及混煤車(chē)倉(cāng)倉(cāng)口，而且在后續(xù)混煤脫水作業(yè)中，因其塊度大，難以脫水，使混煤產(chǎn)品水分偏高，給生產(chǎn)造成不利影響。為解決濾餅過(guò)大問(wèn)題，該廠(chǎng)嘗試使用多種方法：
    1)增加壓濾機(jī)下溜槽內(nèi)破碎用橫隔條，減小其間距，造成濾餅堆積、堵塞溜槽。
    2)使用目前技術(shù)較成熟的煤泥碎干系統(tǒng)，新增設(shè)備多，投資較大，且現(xiàn)在沒(méi)有足夠的安裝空間；
    3)使用煤泥破碎機(jī)。目前有些選煤廠(chǎng)雖有使用，但效果均不理想。該種破碎機(jī)多為單、雙齒輥長(zhǎng)齒破碎機(jī)，因破碎機(jī)齒間空隙易被煤泥填滿(mǎn)面失去破碎作用，經(jīng)常需要清理，維護(hù)量大。
    以上各種方法均不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用要求。該廠(chǎng)技術(shù)人員參考煤用破碎機(jī)的相關(guān)資料，結(jié)合本廠(chǎng)的安裝、使用環(huán)境，設(shè)計(jì)了一種煤泥濾餅破碎機(jī)。
2、設(shè)備的設(shè)計(jì)思路及工作原理
2.1煤用破碎機(jī)的常見(jiàn)類(lèi)型
    煤用破碎機(jī)的類(lèi)型較多．使用時(shí)按物料的物理性質(zhì)、粒度、生產(chǎn)量、用途等進(jìn)行選擇。常用的破碎機(jī)有：
    1)破碎堅(jiān)硬、脆性物料的破碎機(jī)：顎式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、光面或槽型齒面的輥式破碎機(jī)等。
    2)破碎軟質(zhì)或中硬物料的破碎機(jī)：錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、齒面輥式破碎機(jī)等。
    在我國(guó)的選煤廠(chǎng)，齒輥式破碎機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，成本低廉等特點(diǎn)得到較廣泛的應(yīng)用，齒輥式破碎機(jī)按照破碎輥的數(shù)目分為：?jiǎn)屋伷扑闄C(jī)、雙輥破碎機(jī)和多輥破碎機(jī)。以上破碎機(jī)多用于破碎塊煤，用于煤泥濾餅的破碎很少，且相關(guān)理論研究也不深入。
2.2設(shè)計(jì)思路
    破碎的物料（濾餅）特點(diǎn)：硬度小，水分大，容易黏連。在不烘干條件下，使用機(jī)械將濾餅破碎成小塊，塊度約150 mm×150 mm以下。破碎機(jī)安裝于濾餅轉(zhuǎn)載溜槽下端，要有足夠的落差；設(shè)備機(jī)械性能可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易發(fā)生煤泥堵塞或黏附到機(jī)體上的現(xiàn)象，如有堵塞，也易于清理，容易維護(hù)檢修。
2.3結(jié)構(gòu)及工作原理
    濾餅破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)借鑒雙齒輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，破碎機(jī)由2臺(tái)電電機(jī)分別通過(guò)三角帶帶動(dòng)減速器驅(qū)動(dòng)2根主傳動(dòng)軸，2根主傳動(dòng)軸上焊接反向的螺旋破碎葉片。破碎時(shí)，濾餅從高處落下，現(xiàn)場(chǎng)落差為3m，被高速相向轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片依靠沖擊剪切和沖擊拉伸的作用，使物料在與葉片的接觸處斷裂，并從葉片之間與側(cè)壁間排出。
2.4設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)事項(xiàng)
    1)破碎葉片。分別為2組左旋和右旋的螺旋葉片，其間隙為連接彎曲空腔，不易黏掛煤泥。葉片表面經(jīng)去銹拋光，光滑不易黏料；葉片厚度為1.5 m~2.0 m，有一定的鋼度，可防止大塊濾餅沖擊而變形。由于濾餅的硬度很小，葉片的材質(zhì)選用普通的Q235鋼。葉片的螺距為150mm，保證破碎粒度在150mm以下，滿(mǎn)足后續(xù)工藝要求；葉片轉(zhuǎn)速初步確定為1r/min，可通過(guò)改變皮帶輪的直徑來(lái)改變轉(zhuǎn)速。如須調(diào)整破碎塊度，只須更換螺距不同的葉片即可；
    2)傳動(dòng)形式。2組破碎葉片有2套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，使2組破碎葉片各自獨(dú)立的工作。因?yàn)闉V餅運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，且沒(méi)有封閉，不可避免有雜物進(jìn)入。這種傳動(dòng)形式可減少振動(dòng)，有助于保護(hù)電機(jī)。2臺(tái)電機(jī)分別布置于設(shè)備的兩側(cè)，保留了足夠的檢修空間；
    3)機(jī)體結(jié)構(gòu)。破碎機(jī)的機(jī)體外殼大于人料溜槽，不直接受力，各部件均用螺栓聯(lián)接，容易拆卸，利于更換破碎葉片及清理破碎葉片間隙的積煤；
    4)輔助措施。在破碎機(jī)上的溜槽側(cè)壁開(kāi)500mm×400 mm的檢查門(mén)，用于處理溜槽堵塞和破碎機(jī)被濾餅壓住的事故。
3、結(jié)論
    該濾餅破碎機(jī)于2001年11月安裝，至今運(yùn)行狀況良好，沒(méi)有出現(xiàn)大的故障，破碎后的濾餅基本達(dá)到150 mm×150 mm以下，大大減少了煤泥堵塞溜槽和混煤倉(cāng)口的現(xiàn)象，其脫水效果也得到提高，混煤水分降低了2%。由于是非專(zhuān)業(yè)人員設(shè)計(jì)，相關(guān)參考資料缺乏，該設(shè)備還存在以下不足之處。
    1)部分濾餅破碎后塊度較大；
    2)破碎葉片間黏帶煤泥，須定期清理。
    通過(guò)提高葉片轉(zhuǎn)速，加大破碎葉片光滑度（葉片可由不銹鋼制作），減少葉片間距等辦法解決。


相關(guān)礦山機(jī)械設(shè)備：
1、圓錐破碎機(jī)
2、雷蒙磨粉機(jī)
3、顎式破碎機(jī)