国内外大型液压旋回破碎机的发展现状.docx

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1、国内外大型液压旋回裂开机的进呈现状邱静雯;郭文哲;付晓蓉【摘 要】With the representative gyratory crusher models of the Metso”s SUPERIOR(R) 60-110E type,the Flsmidth”s TS-type and UD-type,the Sandvik”s CG series,and the ThyssenKrupp”s KB series and BK Series,the paper introduces the technical characteristics of the most advanced l

2、arge- scale hydraulic gyratory crushers of the four foreign famous crusher manufacturing companies separately.At the same time,the technical characteristics of large-scale hydraulic gyratory crushers made by Chinese Noah Heavy Industries and CITIC Heavy Industries were introduced,moreover,the propos

3、als for developing the large-scale hydraulic gyratory crushers in China were put forward,aiming at the gap of crusher making fields between domestic and abroad.%以 Metso 公司的SUPERIOR() 60-110E 型、FLSmidth 公司的 TS 型和 UD 型、Sandvik 公司的CG 系列、ThyssenKrupp 公司的 KB 系列和 BK 系列旋回裂开机为各公司的代表机型,分别介绍了 4 家国外著名裂开机制造公司当今

4、各自最先进的大型液压旋回裂开机的技术特点;同时对我国北方重工和中信重工的大型液压旋回裂开机的技术特点也进展了介绍;针对国内设备厂家在该领域的缺乏,对我国大型液压旋回裂开机的重点进展方向提出了建议.【期刊名称】金属矿山【年(卷),期】2023(000)007【总页数】10 页(P126-134,152)【关键词】旋回裂开机;颚旋式裂开机;构造特点;技术参数;进呈现状;设计理念;大型化【作 者】邱静雯;郭文哲;付晓蓉【作者单位】洛阳矿山机械工程设计争论院有限责任公司;矿山重型装备国家重点试验室;华中科技大学机械科学与工程学院;桂林电子科技大学信息科技学院;洛阳矿山机械工程设计争论院有限责任公司;矿

5、山重型装备国家重点试验室【正文语种】中 文当前，在矿山、冶金、化工、建材、工程建设等需要大规模粗裂开物料的场合，大型液压旋回裂开机受到普遍的重视和推广应用。在裂开工艺流程中，旋回裂开机用于爆破后采掘出的原矿的初级裂开作业，其特点是进料尺寸较大，能够进展连续裂开作业，因而产量高、电耗低，机器运行更稳定牢靠。与颚式裂开机相比，虽然旋回裂开机构造简单、体型浩大、初期投入高，但从大规模生产的效率和长期运行成原来看，旋回裂开机具有明显的技术经济优势。因此，国外著名裂开设备厂商的旋回裂开机技术进展很快。我国由于受矿山生产工艺、规模、机械制造根底技术薄弱等因素制约，大型旋回裂开机的技术进步缓慢，只在近两三年

6、来，才引起各重型机械厂的充分重视。本文将介绍国内外技术最先进、最具影响力的裂开机制造厂家的代表型旋回裂开机的技术特点。1 概述1.1 初级裂开设备的进展概况在大型矿山和混凝土骨料加工等工业领域，初级裂开设备通常承受颚式裂开机和旋回裂开机，这两种裂开机问世均已有 100 多 a。在这 100 多 a 来，颚式裂开机应用较为广泛，而近 10 a 来，旋回裂开机的应用和进展已呈现出更加强劲的进展趋势。随着对采矿和矿物处理技术要求的不断提高，以及机械设计、材料、加工和配套技术的进展，这两种裂开机无论是在大型化、效率、耐磨性，还是在易用性、修理性等方面都得到了很大的进展。二者裂开机理大致一样，即都是上端

7、入料口大，下端排料口小，物料在楔形裂开腔内靠自重下落，并逐次被裂开。不同的是颚式裂开机是间歇式裂开，而旋回裂开机是连续裂开，因而其产量比颚式裂开机更高，更适合大型化的裂开工艺流程。因此，近年来，随着矿物处理工艺的大型化，旋回裂开机在坑口或大型工艺系统中已大量取代颚式裂开机。但颚式裂开机因构造简洁、机身低矮、配套简洁、设备投资少，所以仍有肯定的市场。在裂开工序向采矿现场前移的趋势下，颚式裂开机和旋回裂开机都已应用于井下，但颚式裂开机在井下布置、安装维护等更为便捷。世界上第 1 台颚式裂开机于 1858 年由美国人 E.W.Black 设计并推出，经受 150 多 a 的进展，MetsoNordb

8、erg 已生产出了 C200 型颚式裂开机，其最大进料尺寸可达 2 000 mm，最大出料尺寸在 200450 mm 可调，相应产量可达 7601 590 t/h(以松散密度 2.7 t/m3 计)，已被用于 1 200 m 深的井下。世界上第 1 台旋回裂开机由美国人 Charles Brown 于 1878 年申请专利，1881 年由芝加哥 Gates 铁工厂制造出厂。经受 130 余 a 的进展，MetsoNordberg 生产的 60110E 型旋回裂开机最大进料尺寸可达 1 525 mm，最大出料尺寸在175250 mm 可调，相应产量可达 5 5358 890 t/h(以物料松散密

9、度 1.6 t/m3计)，装机功率达 1 200 kW。旋回裂开机尽管在进展过程中，其根本原理和根本构造并无多大变化，但最进展的机电液压技术已被应用其中，同时融入了易用、安全、耐久和共性化等设计理念。对设备构造和工作参数的不断优化，使当代旋回裂开机的大型化不只是表达在规格尺寸和质量上，铸钢机架、锻造轴、螺旋伞齿轮、广泛的润滑和长寿命锡青铜零件的应用，使设备能够承受更大的负荷。同时追求同规格和质量上的最优产量效率、能量效率、安全性和使用维护性，为此，在腔形、传动、液压与润滑、横梁、主轴、机架、铜瓦衬套和衬板等构造细节上，以及自动监测掌握与使用维护上均做足了文章。1.2 国外大型液压旋回裂开机的进

10、展概况目前，世界上设计制造大型液压旋回裂开机的厂家主要有 Metso、FLSmidth、Sandvik 和 ThyssenK-rupp，4 家公司中又以 Metso 公司和 FLSmidth 公司的市场份额最大。他们的技术进展方向根本代表了当今旋回裂开技术进展的方向，根本都具备以下共同点(参见图 1 和图 2)。图 1 当代大型液压旋回裂开机的构造 1横梁衬套和密封;2轴套锁紧螺母;3高强度机架;4与主轴锻造成一体的裂开圆锥;5齿隙调整装置;6主轴位置掌握系统;7主轴位置传感器探头;8动平衡配重;9带正压鼓风的防尘密封;10锰钢或铬钢衬板;11裂开腔(1) 都承受现代优化设计技术，并结合长期阅

11、历数据进展工程共性化设计，以追求更合理的构造和更高的强度。(2) 承受拱形横梁以加大给料口尺寸。图 2 大型液压旋回裂开机主要耐磨件 1横梁;2横梁帽;3横梁臂衬板;4环衬板;5裂开腔带凸缘衬板;6主轴衬套;7传动轴和护板;8底架臂和筋护板(3) 将主轴和圆锥整体锻造成一体，避开了作业中动锥松动的问题。主轴上部轴承承受干油润滑，并配有电子可视化掌握。(4) 内腔动、定锥衬板和筋护板在构造设计和安装方式上虽不尽统一，但都承受高耐磨材料高锰钢或铬钢。(5) 壳体为铸钢件，多承受水平箍带或加加强筋设计，并经有限元分析，以优化其构造性能。(6) 主轴下部防尘密封维护少，承受压缩空气以提高防尘效果。(7

12、) 偏心套组件带有可更换的偏心内衬套，用来调整摆程;并承受集成的配重，可将非动平衡降至最小。(8) 传动齿轮承受摆线齿锥齿轮，运转更平稳牢靠;带有齿隙设定装置;全密封的静润滑可保证润滑良好，并配有电子可视化油量掌握;同时可随便进展振动掌握。(9) 主轴下部通过液压油缸支承，既可在遇到不行裂开异物时进展过载保护，也可在裂开圆锥下部衬套过度磨损后或其他状况需要时，利用该液压油缸很便利地调整产品粒度。(10) 对裂开腔型进展优化设计，衬板外形和安装方式充分考虑了对腔型、产品颗粒外形、过粉碎、装拆甚至换位的影响。(11) 配备电子监测与掌握装置，通过触摸屏即可监测、设定裂开机和相关设备的工作参数。1.

13、3 国内大型液压旋回裂开机的进展概况我国旋回裂开机的生产最早始于 1950 年月，由前苏联供给图纸技术，原沈阳重型机器厂(现北方重工)制造。当时，受需求、研发力量和市场等因素制约，且规格较小，显示不出旋回裂开机的优势，因此并未形成气候。1980 年月沈重引进了美国FFE 公司(现已并入 FLSmidth 公司)的旋回裂开机技术(国内定型为 PXF 型)，但是技术消化改进和市场推广工作长期不抱负，从装机功率和处理力量等根本功能参数上看，与国外著名公司的旋回裂开机有很大差距。近年来，随着矿山采矿工艺装备和技术的进步、追求规模效益的需要以及国内研发力量和市场推广力量的进展，对旋回裂开机的研发正越来越

14、引起国内重型机械厂的重视。目前国内生产旋回裂开机的厂商主要有北方重工和中信重工。北方重工设计制造的适用于中硬度以上物料的PXZ 系列中的 PXZ1623 型为最大规格，产量达 2 8003 200 t/h。中信重工进入旋回裂开机的研发时间很短，仅三、四年时间，但进步很大，截至目前，已经完成了完全具有自主学问产权的多种规格的 PXZ 系列重型液压旋回裂开机的设计开发工作，并获得了多项国内外订单。目前该公司设计制造的 PXZ152/287 型为最大规格，装机功率 1 200 kW，产量达 5 1008 000 t/h，这是目前国内自行设计制造的最大规格旋回裂开机。2 国外大型液压旋回裂开机的进呈现

15、状2.1 Metso SUPERIOR 60110E 粗碎旋回裂开机Metso Nordberg 生产裂开机已经有 100 多 a 的历史，以其 Superior 旋回裂开机而著名世界，处理力量从约 2 000 t/h 到约 9 000 t/h 不等，至今已经向世界各地的矿山和采石场销售了超过 1 500 台的 Superior 旋回裂开机。60110E 型旋回裂开机是 Metso 2023 年初推出的机型，是在 SUPERIOR MK系列 60 110 型根底上的改进型。SUPERIOR MK 系列旋回裂开机的主要技术参数见表 1。60110E 型旋回裂开机继承了 SUPERIOR MK 系

16、列的优点1，并在 60110 型根底上将电机功率由 1 000 kW 提高到 1 200 kW;小齿轮转速由 514 r/min 提高到 600 r/min;设计承受了最的计算机设计与建模软件，降低了壳体应力，增加了牢靠性，提升了设备性能;重设计了横梁，承受整体式横梁架体构造和奇异的型缘衬板固定装置，兼顾了与原有机型的互换性等(见图 1)。改进后设备质量由 588 t 削减到约 553 t，裂开力量由 5 5757 605 t/h 提升为 5 5358 890 t/h。表 1 Metso SUPERIOR MK 系列旋回裂开机的主要技术参数注:表中的生产力量均为给料粒度分布满足 100%小于最

17、大给料口尺寸的 80%、80%小于最大给料口尺寸的 60%、50%小于最大给料口尺寸的 10%，物料的松散密度为 1.6 t/m3， 在设备最大偏心距时的数据。总质量/t 4265 375 600 1 065 140175 型 号电机功率/kW 小齿轮转 速/(r/min)给料口宽 度/mm 松边排料口尺寸/mm 生产力量/(t/h)1 6352 320239 5065 375 600 1 270 150175 2 2452 760 1455475 450 600 1 370 150200 2 5553 385 242 6275 450 600 1 575150200 2 5753 720 3

18、02 6089 600 600 1 525 165230 4 1005 550387 60110 1 000 514 1 525 175250 5 5757 605 588 60110E 1 200600 1 525 175250 5 5358 8905532.1.1 横梁及其积料箱式护板护帽、缘衬板固定装置60110E 型旋回裂开机的横梁除继承了 MK系列的横梁圈构造和二者设计为一整体式铸钢件的优点外，还承受了拱形横梁设计(见图 3(a)，可有效削减物料架桥现象。设计时承受了最的计算机分析技术和在用旋回裂开机应变实测数据，削减了应变扭曲，牢靠性提高。横梁臂防护板和防护帽不但实行对横梁全体防护

19、式设计，而且承受奇异的积料箱设计，即防护板和加长设计的防护帽上端为凹陷构造，使停留在此凹坑内的物料对护板和护帽起到阻挡来自上端给料直接冲击磨损的作用。这样的设计，能显著延长横梁臂及其防护板和防护帽的使用寿命，该型构造可为横梁供给更好的保护。型缘衬板固定装置承受卡夹方式(见图 3(b)，即在缘衬板接缝的两侧下方的横梁圈上各焊接一个 L 形卡条，安装时卡上定位销即可，无需用螺栓固定。这种设计构造可预先将横梁缘衬板与横梁装配在一起，从而使组件的安装和更换更加简便快捷、准确。图 3 型横梁组件构造示意2.1.2 上机架利用有限元设计工具重分析设计了上机架，取消了垂直筋的构造设计，消退了垂直筋引起的应力

20、集中;同时设计承受水平箍带形式的加强筋构造，以保持上机架具有足够的构造强度(见图 1);减小机架法兰之间的紧固螺栓直径，使得维护保养更加简便。2.1.3 底架依据积存的在用旋回裂开机底架的应变实测数据，对底架高应力区域重进展了分析评估，并承受了最的解决方案(见图 4):底架承受整体式铸造构造;设计高位装配法兰;底部 4 个角融入四臂设计概念;底架柱体腔形承受奇异的向上收缩的平滑截面设计，并承受与其他几何面平滑过渡设计 ;底架内腔加强筋承受位置对称构造设计。这些设计使底架构造更加结实，提高了强度，削减了组件数量，可缩短安装、维护时间。图 4 构造优化后的底架外形2.1.4 主轴主轴部设计增加了拥

21、有专利的支承环构造，可释放动锥衬板锁紧螺母的压力，消退动锥锁紧螺母或动锥衬板损坏的潜在危急性，同时使动锥衬板的更换更加便捷。2.1.5 可互换性横梁、上机架和底架尽管进展了重设计，但与现有的 MK系列中的 60 110 型具有可互换性，解决了在用裂开机的优化问题。2.2 FLSmidth NT 系列旋回裂开机的特别形式TS 型和 UD 型FLSmidth FullerTralor 也有 100 多 a 的裂开机设计制造阅历。其最型旋回裂开机为 NT 系列中的 TS 型和 UD 型，均是在原 TC 系列根底上进展起来的，主要参数见表 2。表 2 FLSmidth NT 系列旋回裂开机的主要技术参

22、数注:生产力量按松散密度为 1.6 t/m3 的物料计算。型 号电机功率/kW 小齿轮转 速/(r/min)给料口宽 度/mm 松边排料口尺寸/mm 生产力量/(t/h)11002 730 13001750 375 1 100 1251751 78017503751 2701251751 6502 560 137019504501 3701252023 8003 160 160020234501 5751252023 7502 920152522606001 5251752253 7005 485 15252790 750 514 1 525175275 5 4858 2002.2.1 TS

23、型顶部维护旋回裂开机旋回裂开机更换衬套等易损件是一件不得不做且格外繁琐的工作，更换衬套时通常是从裂开机下面的卸料仓内进展更换，存在更换难和安全隐患等问题。TS 型与NT 系列裂开机的全部设计标准和优点均一样，不同的是 TS 型裂开机的偏心套组件和液压缸总成可以从裂开机上部的入料口处吊入吊出，而不是传统地由人员进入卸料缓冲仓，从裂开机下部的卸料口移入移出，大大提高了裂开机的维护效率，并可有效避开安全事故的发生。“TS”即是“Top Service”(顶部维护)的缩写，维护示意见图 5。顶部维护这一安装维护方式的优点在于:(1) 无需接触液压缸柱塞，只需 1 次起吊，即可在更宽阔的空间场地更换偏心

24、套组件，包括偏心套和偏心铜套，这大大便利了安装与修理，省去了很多繁琐的步骤， 缩短了停工检修时间。过去数天才能完成偏心套或偏心铜套的更换工作，现在 1 个班就能完成，甚至可以在对整个生产影响很小的状况下做预先维护。图 5 FLSmidth TS 型顶部维护旋回裂开机示意(2) 无需人员进入卸料仓，可避开维护人员受到掉落物的损害，大大增加了工作人员的安全性。(3) 增加了设备根底设计的敏捷性，降低了粗碎塔楼的建设投入。由于不再需要偏心套修理小车以及在裂开机下部进展修理工作，因而裂开站建设高度可降低，进入卸料仓的门设计成能让 1 人进出即可。卸料输送机可以无需小车的关心而直接布置到更接近卸料口处。

25、(4) 承受顶部维护的构造设计，偏心套组件可以承受更大的平衡重，平衡重内部的配重腔形构造得到最正确的优化，使裂开机不平衡力比以前更小，甚至可以 100%平衡掉裂开机的不平衡力，从而使机器运转更加平稳，部件寿命更长。(5) 最大化了备用组件的成套性，从而提高了裂开机的修理性。例如，对液压缸组件进展的重设计，使全部易磨损件位于柱塞上部，而不是传统的在缸体上，必要时只需更换整个柱塞组件就可快速恢复生产。首台 TS 型旋回裂开机于 2023 年 10 月在美国 Tilcon New York(硅纽约)公司的西Nyack 石料裂开厂投入使用，受到了用户好评，仅裂开站基建费用就可节约 80 万美元。2.2

26、.2 UD 型超级旋回裂开机2023 年，FLSmidth 公司依据用户的特别需求，开头了可担当超硬物料裂开任务(Ultra Duty)的旋回裂开机的研发。即在裂开机规格尺寸不变、给料尺寸一样的条件下，可供给比同规格重型旋回裂开机高出 33%35%的裂开力。UD 型超级旋回裂开机承受了更大功率的电机，传动部件的零件尺寸也更大，除承受螺旋锥伞齿轮保证有更多齿面接触以传递更大动力外，甚至承受多重双联小齿轮驱动，以解决裂开力量缺乏的问题。在常规状况下，1 台 UD 型超级旋回裂开机可以替代 2 台较小规格的旋回裂开机， 这样既可节约初期总投资，又可降低日常运行本钱。在井下应用时，还可设计成剖分式机架

27、，以便于搬运，可节约巨额的为设备搬运的掘进(扩井、扩巷)和搬运机具费用。2023 年 8 月，FLSmidth 已有 6 台超级旋回裂开机在用户现场投入使用，其中为加拿大某用户供给的超级旋回裂开机规格为 1 830 mm2 262 mm。此后，用多重双联小齿轮驱动技术对该规格机型进展优化改造，并在 Minnesota Iron Ore Range(美国明尼苏达铁矿)成功运行。2023 年 3 月，FLSmidth 与加拿大安大概省东北部的 Detour Lake 金矿签订了 1 台 1 500 mm2 900 mmUD 型超级旋回裂开机的合同，并打算于 2023 年早期投产，该机装机功率为 1

28、 000 kW，设计生产力量为 61 000 t/d，为两条平行的、总力量为 55 000 t/d 的半自磨球磨流程供给应料。2.3 Sandvik CG 系列旋回裂开机瑞典 Sandvik 公司也有长期的旋回裂开机的设计制造历史。它的 CG 系列旋回裂开机是与日本川崎重工旗下的 EarthTechnica 公司联合设计的。经过多年不断的精细改进，也已成为了世界著名的旋回裂开机系列。CG 系列旋回裂开机的主要技术参数见表 3。表 3 Sandvik CG 系列旋回裂开机的主要技术参数注:生产力量按松散密度为 1.6t/m3 的物料计算。型 号/t CG650 375 460 1 150 100

29、175 电机功率/kW 小齿轮转速/(r/min)给料口宽度/mm 松边排料口尺寸/mm 生产力量/(t/h)总质量 181 CG820 450 440 1 350 130205 9102 460 1 3503 350 262 CG840 600430 1 550 150235 2 3705 540 451 CG850 800 420 1 550 150235 30906 980 523 CG880 1 100 410 1 650 175250748 4 8109 750Sandvik CG 系列旋回裂开机的最大特点是，主轴与顶部横梁之间承受球型滑动轴承。众所周知，旋回裂开机在工作时，主轴做旋

30、摆运动，其顶部轴承不但要承受巨大的、沿周向变动的横向裂开力，还要承受因主轴摇摆引起的沿周向变动的挠曲力， 受力状况格外简单。因此，传统上，主轴顶部轴承的定期更换是旋回裂开机维护中 不得不进展的既消耗维护本钱又耽误生产的工作。承受球型滑动轴承后，从根本上 转变了顶部轴承的受力状况，也使主轴上端轴颈的受力状况得到改善。Sandvik 声称，这一设计可使顶部轴承终身免更换。该球型轴承外形构造见图 6。图 6 Sandvik 旋回裂开机顶端球型轴承CG 系列旋回裂开机定锥衬板承受自带定位凸锥和张紧螺栓设计，相应地在机架内侧排列假设干定位凹槽和用来穿过螺栓的孔(见图 7)。这种构造方式虽然加大了机架和衬

31、板的制造难度和本钱，但衬板可以分别进展更换，使得衬板的维护和更换变得简易而节约，避开了传统设计的整体更换衬板的问题。2.4 ThyssenKrupp 旋回裂开机ThyssenKrupp 也是世界上著名的旋回裂开机制造厂商之一，同时还是生产颚旋式裂开机的唯一著名厂商，已拥有 100 多 a 的旋回破设计制造阅历。其设计制造的KB 系列旋回裂开机和 BK 系列颚旋裂开机的主要技术参数见表 4。2.4.1 KB 系列旋回裂开机ThyssenKrupp 公司的 KB 系列旋回裂开机除具有主轴可调、过载保护、摆程可电气调整、紧急状况时可带负荷启动、有不同传动系统备选等技术优点外，另一个显著特点是传动局部

32、通常承受中间连接轴构造，即两个多盘式钢离合器之间用中间连接轴和安全联轴器联接，进展直接驱动。当有不行裂开杂物进入裂开腔时，多盘钢离合器可以补偿电机与小齿轮传动轴之间的几何偏移，安全联轴器可以实时保护裂开机电机免受过载的影响。此外，承受中间连接轴构造可以避开拆卸传动小齿轮时必需拆卸电机的麻烦。直接驱动构造见图 8。图 7 Sandvik 旋回裂开机带定位凸锥衬板的固定方式表 4 ThyssenKrupp KB 系列旋回破和 BK 系列颚旋破主要技术参数注:生产力量按松散密度为 1.6 t/m3 的物料计算。总质量 118 KB5475 650 137 1 646 1252023633 590 2

33、05 KB6375 600 137 1 920 1502251 2274 605 263KB6389 800 130 1 920 1502251 4805 496 355 KB63114 1 100 1271 920 1752501 9507 703 553 BK5467 250 137 1 646 1001755512321 122 BK6375 650 137 1 920 1252023203 142/t KB3667 315 1451 097 1001506942 468 型 号电机功率/kW 偏心套转速/(r/min)给料口宽度/mm 松边排料口尺寸/mm 生产力量/(t/h)205图

34、 8 KB 系列旋回破承受中间连接轴直接驱动 A裂开机侧;B传动齿轮;C多盘式离合器;D安全联轴器;E中间连接轴;F电机侧2.4.2 BK 系列颚旋式裂开机与标准旋回裂开机不同的是，颚旋式裂开机具有特别外形的向一侧延长的进料口(见图 9)。进料口通常带齿板，与上部定锥衬板形成初级裂开腔，经过初级预先裂开的大物料进入位于下部的环形裂开腔进展进一步的裂开(少局部已经能排出的物料直接经裂开腔下落排出)以到达最终要求的粒度。由于一侧入料口延长加大并装有齿板，颚旋式裂开机能处理比任何相像规格(如一样圆锥直径)的旋回裂开机更大的给料块。这对于用当今效率最高的采矿方法露天开采或井下分段崩落开采法采掘出的物料

35、来说特别有意义，由于有了颚旋式裂开机，这两种采矿法取得的矿石在送入裂开机前不再需要考虑设置消退过大块的工序。明显，颚旋式裂开机结合了颚式裂开机和旋回裂开机两者的优点，即给料尺寸范围更大，裂开比大，裂开效率高，不但能够有效避开给料区域架桥堵料的现象发生，而且更便利布置于井下。目前，ThyssenKrupp BK 系列颚旋式裂开机共有 2 种规格。近 10 a 来订单不断， 2023 年澳大利亚订购了首台 BK6375 型颚旋式裂开机，安装运行后效果良好。并于 2023 年又安装了 3 台，其中 1 台用于在 550 m 的井下铜矿裂开，产量达900 t/h，产品 P80=150 mm;另 2 台

36、用于西澳大利亚的地下钻石矿，产量也是900 t/h，产品 P80 亦为 150 mm。这两座地下矿都承受崩落采矿法开采，生产中 简洁产生过大尺寸的矿块，实践证明，颚旋式裂开机处理这种矿石具有良好的优势， 可大大降低生产本钱。图 9 颚旋式裂开机外形构造3 国内旋回裂开机的进呈现状3.1 北方重工旋回裂开机北方重工设计制造旋回裂开机已有 50 多 a 的历史，其 PXZ 系列产品规格齐全， 具有设计先进、性能牢靠、工作平稳及能耗低等特点。目前该公司生产的旋回裂开机有 PXZ(重型)、PXQ(轻型)和 PXF(引进)等 3 个系列，其中 PXZ 系列用于裂开中等或中等以上硬度的物料，PXQ 系列用

37、于裂开中等或中等以下硬度的物料，PXF系列适用于大型露天矿山。该公司生产的旋回裂开机构造及技术性能与国内外其他公司类似，本文不做具体介绍。北方重工 PXZ 和 PXF 系列旋回裂开机的主要参数见表 5、表 6。表 5 北方重工 PXZ 系列旋回裂开机主要技术参数注:生产力量按松散密度为 1.6 t/m3 的物料计算。型 号电机功率/kW 小齿轮转速/(r/min)给料口宽度/mm 松边排矿口尺寸/mm 生产力量/(t/h)总质量/t PXZ0506 PXZ0710 PXZ0909 PXZ0913 PXZ0917 PXZ1216 PXZ1221 PXZ1417 PXZ1422 PXZ1618 1

38、30 585 500 155730 700 44 91 210 730 900141 310 590 1 202328 400 590 1 400 60 140170 100 310400 90 380510 130 625770 170 815910 160 1 2501480 210 1 56017217502 060 220 2 1602 370 180 2 4002800 309 2310 590 1 600481 PXZ1623230 2 8003 200表 6 北方重工 PXF 系列旋回裂开机主要技术参数注:生产力量按松散密度为 1.6 t/m3 的物料计算。型 号电机功率/kW

39、小齿轮转速/(r/min)给料口宽度/mm 松边排矿口尺寸/mm 生产力量/(t/h)总质量/t PXF5474 PXF5484 PXF6089 PXF60110 400 490 1 372152 203 500 490 1 524178 1 740 247 2 500 300 3000 369 4 000 593 PXF7293178 2355 295 1 8292 620 4853.2 中信重工旋回裂开机中信重工从事旋回裂开机的研发已有近 10 a 的历史。2023 年开发出的 PXZ 152/287 型液压旋回裂开机为目前国内产能最大的粗碎设备，并已成功获得国外订单。中信重工的旋回裂开机

40、代表了我国研发的旋回裂开机的最高技术水平，除大型化和功耗指标与上述国外著名公司有肯定差距外，到达或接近国际最高水平的技术主要有:(1) 主轴与圆锥锻造成一体。将裂开机主轴的锁紧螺母改放在轴套上，避开了老式裂开机的断轴现象。主轴上部轴颈与锥体过渡部位承受大圆弧并抛光，加强了主轴强度，可有效延长主轴的使用寿命。(2) 主轴顶部轴承设计了油温监测装置，通过温度传感器实时监测轴承的工作温度， 可有效避开烧轴瓦事故的发生，保证裂开机的安全运行。(3) 横梁与横梁圈设计铸造成一体，且横梁护板由被动保护构造改为主动防护，大大延长了横梁和衬板的使用寿命。(4) 横梁润滑装置能够定时自动润滑横梁轴承总成，可削减

41、维护保养的工作量。(5)重型横梁圈与上机架、上机架与下机架、下机架与底架之间，均承受锥面止口过盈协作，可有效防止裂开机壳体松动，避开壳体间联接螺栓直接承受大的工作载荷，并可削减维护和保养本钱 ;通过有限元分析手段，对横梁、机架构造进展优化， 确保能适应恶劣工况。(6) 承受正压防尘装置，使机架密封效果更好。(7) 承受螺旋伞齿轮传动机构，能够承受更大载荷，且传动更加平稳牢靠，对裂开硬度高的物料效果更加明显。(8) 拥有齿轮调整装置，使齿轮间隙调整便利牢靠，可削减安装维护时间。(9) 传动部承受调心滚动轴承，避开了滑动轴承对润滑系统要求高的问题，润滑更加简便、牢靠，且滚动轴承功率损耗小，能够在承

42、受冲击作用下使裂开机获得更高转速和传动功率。(10) 油缸部柱塞承受整体式铸造构造，避开了传统的分体式柱塞在安装、维护过程中柱塞板简洁脱落的安全隐患;同时设计了位移传感器，能够自动掌握油缸柱塞的位置，从而准确掌握排矿口大小;应用液压、润滑一体式构造，自动化水平大幅度提高，且可大大减小关心设备安装空间。(11) 承受多方面人性化设计，并配备检修维护专用工具，可大大压缩检修时间，提高设备的作业率，降低工人的劳动强度。近两年，中信重工已将旋回裂开机技术成功融入到大型半移动和移动式旋回裂开站的成套系统设计中，这不但充分发挥了旋回裂开机大产能、高效率的设备优势，而且能够更好地满足大型矿山节能高效的应用需

43、求，可适用于千万吨级大型露天矿山的初级裂开工艺流程。截至目前，中信重工已成功开发出 PSZ3000B 和PSZ4000B 型半移动式旋回裂开站，PXZ160/191 和 PXZ152/226 型旋回裂开机均为其核心裂开设备，单机处理力量达 8 000 t/h 以上。目前该系列裂开站已成功获得数项国外订单并完成交付。中信重工 PXZ 系列液压旋回裂开机的主要技术参数见表 7，产品模型见图 10。表 7 中信重工 PXZ 系列旋回裂开机主要技术参数注:生产力量按松散密度为 1.6 t/m3 的物料计算。总质量 146 PXZ1200 400 600 1 100 140175/t PXZ900210

44、 735 900 90160 型 号电机功率/kW 小齿轮转速/(r/min)给料口宽度/mm松边排料口尺寸/mm 生产力量/(t/h)380770 1 8002 750 128 PXZ1400 400600 1 270 150175 2 2002 850 175 137/191 450 600 1 375 150200PXZ2 2503 100 256 160/1914506001 600150200 PXZ2 4003 600320 152/2266306001 524160230 PXZ4 2005 100 400152/2879006001 524160260 PXZ600 5 100

45、8 0004 结论(1) 纵观国内外液压旋回裂开机的进展史，其根本上就是一个追求设备安全性、稳定性、高效性、耐用性、免维护性、构造紧凑性、安装维护便捷性、大型化以及自动化等的进展史。图 10 中信重工 PXZ 系列旋回裂开机模型(2) 借鉴国外著名裂开机制造厂家的研发和制造阅历，建议我国设备生产厂商的技术进步要围绕用户的需求开放，设备大型化是用户工艺技术大型化的必定要求，从立意到实施都要与用户严密合作，不能脱离用户需求而盲目大型化。(3) 应充分考虑用户对技术经济性的需求，除产能、功耗和效率外，还需加强对使用维护本钱和便捷性设计的重视。(4) 重视对设备现场运行阅历和数据的收集、存档，以便依据

46、这些资料开展对产品进展进一步的优化、改进以及全产品的研发。(5) 国内在开展产品研发时，不能只提引进，要擅长消化吸取国外先进技术，包括设计理念，并在此根底上进展优化和创，只有这样才能开发出拥有自主学问产权的技术。(6) 国内液压旋回裂开机生产企业要在设备产能、吨功耗、自动监控等方面下大力气，缩小与国外的差距。这不但要充分利用现代设计手段和试验技术(如 CAD、CAE、CAT 等)，还要加强制造工艺技术的提高。(7) 强化学问产权意识，必要时应购置他人专利，避开学问产权纠纷。想拥有自主学问产权，首先就应敬重学问产权。参考文献1 华 靖.MK5065 旋回裂开机的特点及运行维护J.矿业工程，202

47、3， 4(2):44-45.2 邵 彬，郝 兵.PXY 型液压旋回式圆锥裂开机J.矿山机械，2023(4):25- 26.3 许文华.PXZ1200 液压旋回式裂开机横梁构造优化设计争论J.机械设计与制造，2023(7):33-35.4 姬立功，张瑞华，宋双，等.大型液压旋回裂开机主轴锻造工艺的优化J.矿山机械，2023(7):135-136.5 高 强，张建华.裂开理论及裂开机的争论现状与展望J.机械设计， 2023(10):72-75.6 肖 俊.旋回裂开机国内外现状及进展趋势J.铜业工程，2023(3):87-89.7 郎世平，兰宪斌，郎宝贤.旋回裂开机现状及进展趋势J.MiningEquipment，2023(5):48-51.8 戚天明，郝 兵.大型金属露天矿全流程半移动裂开系统J.矿山机械， 2023(9):1-7.