烧结机用单齿辊破碎机的优化设计与改进

刘 娟，刘天铭，郭成治，杨子法

（山钢集团山东冶金机械厂有限公司，山东 淄博255064）

烧结机用单齿辊破碎机的优化设计与改进

刘 娟，刘天铭，郭成治，杨子法

（山钢集团山东冶金机械厂有限公司，山东 淄博255064）

针对原有的单齿辊破碎机在使用过程中出现齿轮传动漏油、篦板更换时间长等问题，通过改变齿轮传动部位的密封型式、增加限矩型液力耦合器、优化和改进篦板的固定和更换方式，降低了设备的故障率，加强了设备运转的可靠性和安全性，使其维护和维修更加方便，进一步提高了烧结机的作业率。

烧结机；单齿辊破碎机；篦板；限矩型液力耦合器

1 前 言

单齿辊破碎机是烧结生产工序中重要的设备之一。单齿辊破碎机安装于烧结机尾部，其作用是将烧结机台车倾翻下来的烧结饼块进行破碎，达到合适的工艺要求粒度，满足炼铁高炉对烧结矿的要求[1]。单齿辊破碎机主要由齿辊主轴装置、篦板、传动装置、架体装配等组成。破碎机长期处于重载、大冲击、高磨损等运行环境下，更换周期短、检修时间长、设备运转不稳定成为制约生产的主要因素[2]。随着烧结机的不断改造，原有的单齿辊破碎机结构已经无法满足生产需求。因此，对单齿辊破碎机进行优化改进，不仅能降低用户的使用成本，还有助于提高烧结机的作业率。

2 单齿辊破碎机原设计中存在的不足

1）单齿辊破碎机动力传动的末级为齿轮传动，齿轮的传动轴和齿辊主轴与齿轮罩处密封采用毡圈密封，密封与防尘效果不佳，漏油现象严重；上、下齿轮罩结合面处也存在漏油现象，既污染环境又增加了生产成本，同时不利于设备的安全运行。

2）原单齿辊破碎机的篦板固定在架体上，更换篦板时只能把齿辊部整体吊出，致使拆卸的零部件较多，维修停机时间长、工作量大、检修费用高。

3）单齿辊破碎机动力电动机与一次减速机之间是柱销式联轴器，不具有过载保护功能与启动缓冲功能，降低了设备工作时的安全性与可靠性。

3 设计优化与改进措施

齿轮传动轴与齿辊轴处密封由毡圈密封更改为J型无骨架橡胶油封，提高了密封与防尘效果，杜绝了漏油及灰尘侵入，保证了设备的安全运行。齿轮传动轴与齿辊轴处密封改造后的结构如图1所示。

图1 齿轮传动轴与齿辊轴处密封改造后结构

将上、下齿轮罩结合面处添加橡胶密封条，同时在壳体上部加设挡油板，减少进入到结合面处的润滑油量，杜绝结合面处渗、漏油现象的发生。上、下齿轮罩结合面密封改造前、后结果如图2所示。

图2 上、下齿轮罩结合面密封改造前、后结构

在与篦板相对应的架体位置开设检修孔并加设挡板。检修时，松开挡板与架体间的连接螺栓，篦板从开孔处拉出。这样既免除了吊卸辊轴，又减少了拆卸单齿辊破碎机上部防尘罩等相关零件的工作量，降低了操作人员的劳动强度，缩短了检修时间。架体开设检修孔、加设挡板示意图如图3所示。

图3 架体开设检修孔、加设挡板后示意图

衬板由压铁与篦板上T形槽内的螺栓实现压紧。为防止使用过程中压铁及螺栓从篦板上T形槽内脱出，在篦板上开设了止动槽，压铁上设有止动台，有效防止了压铁与螺栓的移动与脱离，保证了衬板的稳定工作。篦板增加止动槽示意图如图4所示。

图4 篦板增加止动槽示意图

在单齿辊破碎机电动机与一次齿轮减速机之间加设了限矩型液力耦合器，起到了启动缓冲、过载保护的作用，提高了对电动机及单齿辊破碎机机械部分的保护效能，提高了设备工作的安全性与可靠性。

4 结语

生产应用实践表明，优化改进后的单齿辊破碎机轴封及罩体结合面处密封良好，长期运行无漏油现象，降低了润滑油消耗及生产运行成本，同时又保证了齿轮的良好润滑，延长了齿轮的工作寿命；架体开设篦板检修孔后大大降低了篦板更换时间，节省了起吊齿辊主轴及防尘罩等大量的人力、物力、财力的消耗；限矩型液力耦合器的使用，既保证了设备的安全稳定运行又降低了操作人员的劳动强度。

[1] 张惠宁.烧结设计手册[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[2]王莆忠.烧结单辊破碎机故障分析与改造 [J].现代机械，2007（3）：17-19.

TD451

B

1004-4620（2017）04-0074-01

2016-11-24

刘娟，女，1976年生，1997年毕业于西安航空技术高等专科学校机加工艺与设备专业。现为山东冶金机械厂有限公司技术处工程师，从事机械设计与制造工艺工作。