纹路式形构建对锤型破碎机运转效率和耗能的制约

　　1波纹形筛片的结构型式及主要参数

　　波纹形筛片是在普通圆形筛片的基础上，弯折成一定形状的波纹而形成的，结构见1.其主要结构参数如下：

　　波纹角度：筛片弯折后相邻两弯折段的夹角，用表示；波纹宽度：相邻两波峰或波谷之间的距离，用b表示；筛片宽度：沿粉碎机轴线方向筛片长度，用B表示：筛片展开长度：波纹形筛片在沿粉碎机圆周方向展开后的长度，用L表示，其计算公式为：L≈n b csc 2

　　式中： nDD波纹个数。

　　2波纹形筛片二次回归正交旋转试验

　　（ 1）粉碎机试验的设计及指标评价。为使试验具有可比性，在采用波纹形筛片后，选取锤片末端线速度v、锤筛间隙、波纹角度和波纹宽度b为试验因素，进行4因素5水平二次回归正交旋转设计，各因素水平如1所示。

　　因素数目： p = 4，量号臂= 2，中心点试验次数m 0= 1 2，总试验次数N = 2P+ 2P +m0= 36为全面衡量粉碎机工作性能，取下列指标进行衡量：

　　a.生产率y1（ kg/ h） = 3 600Q T

　　式中： QDD每次试验物料质量（ kg） ，取Q = 10 kg； TDD粉碎物料所需时间（ s） .

　　b.电耗

　　y2（ kW h/ t） = 1 000n 225Q

　　式中： nDD物料电表转盘转数，本试验用表的转盘为225 r/ kW h.

　　c.几何平均直径dgw和几何标准差sgw d gw = lg - 1 <∑（ W i lgd - i）∑W i >

　　式中： d iDD第i层筛子的筛孔直径； d - iDD第i层筛上颗粒几何平均直径， d - i = （ d i×d i+ 1）1 2； d i+ 1DD比第i层筛孔大的相邻筛的筛孔直径； W iDD第i层筛子上物料质量。

　　（ 2）试验方案及试验结果。根据因素水平取值及线性编码方案，输入指标数据，得回归系数（ 2） ，由2得综合指标的回归数学模型。

　　根据线性变换式及因素水平编码值可以得到回归方程为寻求参数优化组合，采用混合罚函数法在计算机上求解。建立*优化数学模型，其目标函数约束条件按试验空间选取随机取优化初始点，得*优值代入各指标回归方程，得： y 1 = 192. 291， y 2 = 15. 963

　　3单因素性能试验及结果

　　在二次回归正交旋转组合试验的基础上，分别以锤片末端线速度v和锤筛间隙进行单因素试验。试验中，凡数值不变化的因素，其相应的水平分别为： v = 57 m/ s， = 7. 0 mm， = 130°，b = 30 mm .

　　由试验结果（ 2）可知：随粉碎机转子转速的提高，生产率增加，电耗下降；当v = 57 m/ s（ n = 4 190 r/ min）时，生产率达到*大， y1= 165. 9 kg/ h，电耗*低y 2= 17. 78 kW h/ t.以后，随转子转速增加，生产率下降，电耗增加。锤筛间隙增大时，生产率开始上升，电耗下降，当= 7. 0mm时，生产率达到*大y1= 218. 18kg/ h，电耗*低y 2= 17. 33kW h/ t；以后随着锤筛间隙的继续增加，生产率开始下降，电耗上升。波纹形筛片的生产率较圆形平筛的（ 110～150 kg/ h）高，电耗（ 50～68 kW h/ t）要低。

　　4几何平均直径及对数正态几何标准差的比较

　　将经波纹形筛与圆形平筛粉碎后物料直径进行比较。选取第六号样品及CK过筛后进行计算，波纹形筛的dgw= 410 m， sgw= 1. 60；圆形平筛的d gw= 372 m， sgw= 1. 69.结果列于3.

　　以横坐标代表粒径，纵坐标代表各粒径的质量，得到质量分布曲线（ 3） ；以横坐标代表粒径，纵坐标代表小于某粒径的粒子的累积值占样本总值的百分数，得到质量基准的粒度累积分布曲线（ 4） ，在求得累积分布后，常将累积分布的50%处的粒径称为中径。由可知， 6号试验中径为410 m，而对比试验CK中径为370 m.

　　5结论

　　a.锤片式粉碎机采用波纹形筛片后，生产率提高，电耗降低均较显著。

　　b.锤片末端线速度、锤筛间隙、筛片波纹角度和波纹宽度是影响粉碎机生产率及电耗的主要因素。

　　c .本试验结果表明，*佳参数组合为：锤片末端线速度v = 57 m / s ，锤筛间隙= 7. 0 mm，筛片波纹角度= 130°，波纹宽度b = 30 mm，此时，生产率*高，而电耗*低。

　　d.通过粒度分析，发现采用波纹形筛片后，物料过粉碎现象有所改善。