Hammerbrecher zählen zu den wichtigsten Geräten für die Feinzerkleinerung von Kalkstein, Kohle und anderen spröden Materialien mit einer Härte unter mittel in der Metallurgie-, Baustoff-, Chemie- und Wasserkraftindustrie. Sie zeichnen sich durch eine hohe Zerkleinerungsrate, hohe Produktionskapazität und gleichmäßige Produktpartikelgröße aus. Einstufige Hammerbrecher können Materialien mit einer Aufgabepartikelgröße von 1100 mm bis unter 20 mm gleichzeitig zerkleinern. So kann die traditionelle zwei- oder dreistufige Zerkleinerung auf eine einstufige Zerkleinerung umgestellt werden. Dies vereinfacht den Prozessablauf, spart Anlageninvestitionen und senkt den Verbrauch sowie weitere Produktionskosten.
Unser Unternehmen entwickelt und fertigt seit über 30 Jahren Hammerbrecher. Die Produktstruktur ist fortschrittlich, die Leistung zuverlässig, der Betrieb stabil und der Energieverbrauch gering. Die von uns produzierten Hammerbrecher sind in Serie und erfreuen sich bei Anwendern im In- und Ausland großer Beliebtheit.
Im Jahr 1980 produzierte unser Unternehmen einen einstufigen Hammerbrecher mit Φ2000×2000 für das Zementwerk Guangxi Litang. Nach mehreren Betriebsjahren wurde er von den Benutzern gut angenommen.
Hammerbrecher lassen sich in reversible und irreversible Typen unterteilen. Der Rotor des reversiblen Hammerbrechers ist umkehrbar und wird in der Regel zum Feinzerkleinern eingesetzt; der Rotor des irreversiblen Hammerbrechers ist nicht umkehrbar und wird in der Regel zum Mittelzerkleinern eingesetzt. Der Hammerbrecher der ersten Stufe ist irreversibel.
Gewöhnliche Hammerbrecher bestehen im Wesentlichen aus einem Rahmen, einem Rotor, Siebstäben, einer Schlagplatte und einer Einstellvorrichtung. Der Motor treibt den Rotor über eine Kupplung mit hoher Geschwindigkeit an. Das in den Brecher eintretende Erz wird durch den Aufprall des Hammers auf den Rotor zerkleinert. Das zerkleinerte Erz erhält von der Außenseite des Hammers kinetische Energie und rast mit hoher Geschwindigkeit auf die Schlagplatte und die Siebstäbe im Rahmen zu. Gleichzeitig kollidieren die Erze miteinander und werden so mehrfach zerkleinert. Erz, das kleiner als die Gitterlöcher der Siebstäbe ist, wird aus den Gitterlöchern ausgetragen. Einzelne größere Erzblöcke werden durch die kombinierte Wirkung von Aufprall, Extrusion und Mahlen des Hammerkopfs auf der Gitterplatte erneut zerkleinert, und das Erz wird vom Hammerkopf aus den Gitterlöchern gedrückt, wodurch das Produkt in der gewünschten Partikelgröße erhalten wird.
Der Hammerbrecher der ersten Stufe besteht hauptsächlich aus einem Rahmen, einem Rotor, einer Zuführwalze, einem Roststab, einer hydraulischen Öffnungsvorrichtung, einem Fundament und weiteren Teilen. Der Hauptmotor treibt den Rotor mit einem Schwungrad über eine Kupplung direkt an. Das Erz wird über einen Schwerplattenzuführer in die Zuführöffnung des Brechers eingebracht. Die Zuführung muss über die gesamte Breite des Zuführers erfolgen, um eine gleichmäßige Zuführung zu erreichen. Nach dem Eintritt in den Brecher fallen große Erzstücke zunächst auf zwei gummigestützte, stoßfeste Zuführwalzen. Die beiden Zuführwalzen drehen sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, um zu verhindern, dass sich das Erz zwischen den beiden Walzen verkeilt. Letztere dreht sich schneller als Erstere. Ein Teil des feinen Materials im Zufuhrmaterial fällt direkt zwischen die beiden Walzen, und das restliche Erz wird weiter in den Brechbereich gefördert. Das in den Brechbereich gelangende Erz wird vom Hammer auf dem sich schnell drehenden Rotor zerkleinert oder hochgeschleudert. Das mit hoher Geschwindigkeit hochgeschleuderte Erz prallt auf die Prallplatte im Gegenangriffshohlraum des Rahmens, oder die Erzblöcke stoßen miteinander zusammen und werden zerkleinert. Anschließend werden sie vom Hammer in die Brechplatte und den Rostbereich befördert und weiter zerkleinert, bis die gewünschte Partikelgröße erreicht ist und aus dem Spalt zwischen den Roststäben ausgetragen wird. Das ausgetragene Material wird vom Austragsband abtransportiert. Um zu verhindern, dass Fremdkörper wie Eisenwaren die Maschine beschädigen, ist der Brecher mit einer Sicherheitstür ausgestattet, deren Öffnung und Öffnungskraft von einem schweren Hammer gesteuert werden. Um den unterschiedlichen Anforderungen von Rohrmühlen und Vertikalmühlen gerecht zu werden, stehen dem Benutzer beim einstufigen Hammerbrecher zwei verschiedene Roste zur Auswahl. Die hydraulische Öffnungsvorrichtung des Rahmens ist praktisch für die Wartung und verkürzt die Wartungszeit.
Rahmen: Es handelt sich um die tragende Struktur der gesamten Anlage, die in obere und untere Teile unterteilt ist und durch Bolzen verbunden ist. Der Rahmen besteht üblicherweise aus Stahlguss (ZG270-500) oder dicken, geschweißten Stahlplatten (Q355B) mit einer Dicke von 10–30 mm. Seine Innenwand ist mit verschleißfesten Auskleidungen ausgekleidet, um Materialverschleiß zu verhindern.
Rotor: Die Kernkomponente, die die Kraft zum Zerkleinern liefert und aus einer Hauptwelle, einer Rotorscheibe und Hämmern besteht.
Hauptwelle: Hergestellt aus 45#-Stahl oder 40Cr-Legierungsstahl, mit hoher Festigkeit und Zähigkeit, um der Stoßbelastung während des Betriebs standzuhalten. Der Durchmesser beträgt je nach Modell 50–200 mm.
Rotorscheibe: Eine kreisförmige Platte, die auf der Hauptwelle montiert ist und normalerweise aus Gussstahl (ZG310-570) oder Schmiedestahl mit einer Dicke von 20–50 mm besteht. In der Scheibe sind mehrere gleichmäßig verteilte Löcher zur Montage von Hammerwellen angebracht.
Hämmer: Die wichtigsten Arbeitsteile bestehen aus hochchromhaltigem Gusseisen (Cr15–20) oder legiertem Stahl (40CrNiMo) und wiegen 1–10 kg. Sie sind über Hammerösen an den Hammerschäften befestigt und können frei schwingen, um auf Materialien zu schlagen. Die Form des Hammers ist üblicherweise rechteckig, mit einem geschärften Arbeitsende zur Verbesserung der Zerkleinerungseffizienz.
Zufuhranschluss: Es handelt sich um eine rechteckige oder runde Öffnung an der Oberseite des Rahmens, deren Größe der Größe der zugeführten Partikel entspricht. Normalerweise ist ein Einfülltrichter installiert, um das Material gleichmäßig in die Brechkammer zu leiten.
Siebplatte: Am Boden der Brechkammer installiert, handelt es sich um eine gitterartige Struktur aus Manganstahl (ZGMn13) oder verschleißfestem Gusseisen. Die Sieblochgröße bestimmt die Austragspartikelgröße, in der Regel 5–50 mm. Die Siebplatte kann je nach gewünschter Partikelgröße ausgetauscht werden.
Hammerstiel: Dient zur Verbindung von Rotorscheibe und Hammer. Hergestellt aus 40Cr-Stahl mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit. Sein Durchmesser ist etwas größer als das Hammerauge, um ein flexibles Schwingen des Hammers zu gewährleisten.
Lagersitze: An beiden Enden der Hauptwelle installiert und stützen den Rotor. Sie sind normalerweise mit Wälzlagern (z. B. Pendelrollenlagern) ausgestattet, um die Reibung zu verringern und eine reibungslose Rotation des Rotors zu gewährleisten.
Motor: Liefert den Antrieb für die Anlage und ist über einen Keilriemen oder eine Kupplung mit der Hauptwelle verbunden. Die Motorleistung liegt je nach Modell und Verarbeitungskapazität des Brechers zwischen 5,5 und 315 kW.
Materialvorbereitung: Die Rohstoffe werden entsprechend den Anforderungen der chemischen Zusammensetzung dosiert (C 2,8–3,5 %, Cr 15–20 %, Si 0,5–1,2 %, Mn 0,5–1,0 %).
Schmelzen: Schmelzen Sie die Rohstoffe in einem Induktionsofen bei 1450–1500 °C und rühren Sie gleichmäßig um, um eine einheitliche Zusammensetzung zu gewährleisten.
Formen: Sandgussverfahren verwenden. Die Form besteht aus harzgebundenem Sand, und der Hohlraum ist entsprechend der Hammerform gestaltet. Ein Steigrohr gleicht die Schrumpfung während der Erstarrung aus.
Gießen: Gießen Sie das geschmolzene Eisen bei 1400–1450 °C in die Form und kontrollieren Sie dabei die Gießgeschwindigkeit, um Turbulenzen und Einschlüsse zu vermeiden.
Wärmebehandlung: Nach dem Gießen wird der Hammer zum Lösungsglühen auf 950–1000 °C erhitzt und anschließend luftgekühlt. Anschließend wird er 4–6 Stunden lang bei 250–300 °C angelassen, um Härte und Zähigkeit zu verbessern, sodass die Oberflächenhärte HRC 55–65 erreicht.
Musterherstellung: Fertigen Sie ein Holz- oder Metallmodell entsprechend der Größe und Form der Rotorscheibe an, mit einer Schrumpfungstoleranz von 1,5–2,0 %.
Formen: Verwenden Sie Sandguss mit kunstharzgebundenem Sand. Der Formhohlraum wird mit einer feuerfesten Beschichtung beschichtet, um die Oberflächenqualität des Gussstücks zu verbessern.
Gießen: Schmelzen Sie den Gussstahl in einem Lichtbogenofen bei 1520–1560 °C und gießen Sie ihn in die Form. Der Gießvorgang sollte kontinuierlich erfolgen, um Kaltschlussfehler zu vermeiden.
Wärmebehandlung: Den Guss bei 880–920 °C normalisieren, dann an der Luft abkühlen, um die Kornstruktur zu verfeinern. Anschließend bei 600–650 °C anlassen, um innere Spannungen abzubauen, wobei die Härte HB 180–220 erreicht.
Schruppbearbeitung: Drehen Sie den Außenkreis und die Stirnfläche des Rohlings mit einer Drehbank und lassen Sie dabei eine Bearbeitungszugabe von 2–3 mm.
Wärmebehandlung: Die Hauptwelle bei 840–860 °C abschrecken (Ölkühlung) und bei 500–550 °C anlassen, um ihre Festigkeit und Zähigkeit zu verbessern, wobei die Härte HRC 28–32 erreicht.
Präzisionsbearbeitung: Schleifen Sie den Außenkreis der Hauptwelle mit einer Schleifmaschine und achten Sie dabei auf eine Maßtoleranz von IT6 und eine Oberflächenrauheit von Ra0,8 μm. Bohren und schneiden Sie die Löcher für die Montage der Rotorscheibe.
Schneiden: Schneiden Sie die Manganstahlplatte mit einer Plasmaschneidmaschine auf die gewünschte Größe zu.
Bohren: Bohren Sie mit einer Bohrmaschine Sieblöcher in der erforderlichen Größe und im erforderlichen Abstand und entgraten Sie die Löcher, um blockierende Materialien zu vermeiden.
Biegen: Falls erforderlich, biegen Sie die Siebplatte mit einer Biegemaschine in eine bestimmte Form, damit sie in die Brechkammer passt.
Schneiden und Stanzen: Schneiden Sie die Stahlplatten mit einer Laserschneidmaschine in die gewünschten Teile und achten Sie dabei auf Maßgenauigkeit.
Schweißen: Die Teile werden mittels Lichtbogenschweißen zusammengeschweißt. Die Schweißnahtfestigkeit darf nicht geringer sein als die des Grundwerkstoffs. Nach dem Schweißen erfolgt ein Spannungsarmglühen bei 600–650 °C, um die Schweißspannungen zu beseitigen.
Bearbeitung: Bearbeiten Sie die Anschlussflächen und Befestigungslöcher des Rahmens mit einer Fräsmaschine und achten Sie dabei auf Ebenheit und Positionsgenauigkeit.
Materialprüfung:
Führen Sie mit einem Spektrometer eine Analyse der chemischen Zusammensetzung wichtiger Komponenten wie Hämmer und Hauptwellen durch, um sicherzustellen, dass sie die Konstruktionsanforderungen erfüllen.
Führen Sie Tests der mechanischen Eigenschaften (Zugversuch, Schlagversuch) an Proben durch, um die Festigkeit und Zähigkeit der Materialien zu überprüfen.
Maßprüfung:
Verwenden Sie einen Messschieber, ein Mikrometer und ein Koordinatenmessgerät (KMG), um die Abmessungen von Komponenten wie Hauptwelle, Rotorscheibe und Siebplatte zu überprüfen und sicherzustellen, dass sie den Zeichnungstoleranzen entsprechen.
Überprüfen Sie die Ebenheit und Rechtwinkligkeit der Rahmenanschlussflächen mit einer Wasserwaage und einem Winkelmaß.
Zerstörungsfreie Prüfung:
Führen Sie eine Magnetpulverprüfung (MPT) an der Hauptwelle und der Rotorscheibe durch, um Oberflächenrisse zu erkennen.
Führen Sie eine Ultraschallprüfung (UT) am geschweißten Rahmen durch, um die Schweißnähte auf innere Defekte zu prüfen.
Leistungstests:
Bauen Sie den Brecher zusammen und führen Sie einen 2–4-stündigen Leerlasttest durch, um die Rotation des Rotors, die Stabilität der Lagertemperatur (≤ 70 °C) und das Auftreten ungewöhnlicher Geräusche zu überprüfen.
Führen Sie einen Belastungstest mit Standardmaterialien durch und prüfen Sie dabei die Zerkleinerungseffizienz, die Partikelgröße des Austrags und den Stromverbrauch. Die Partikelgröße des Austrags sollte den Konstruktionsanforderungen entsprechen und der Stromverbrauch im angegebenen Bereich liegen.
Sicherheitsinspektion:
Überprüfen Sie die Sicherheitsschutzvorrichtungen wie das Geländer der Zuführöffnung und die Schutzabdeckung des Riemenantriebs auf Vollständigkeit und Zuverlässigkeit.
Testen Sie die Not-Aus-Vorrichtung, um sicherzustellen, dass sie die Anlage im Notfall schnell stoppen kann.