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2017-09
08
YOPLAY電子遊戲科技PI500係列變頻器在錘式破碎機上的應用
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破碎機簡介

    錘式破碎機廣泛應用於水泥、陶瓷、玻璃、人工砂石、煤炭、非金屬礦山和新型綠色建材等行業。 大塊物料進入破碎腔內,堆放在機內特設的中間托架上,錘頭在中間托架的間隙中運行,將大塊物料連續擊碎而墜落,墜落的小塊經高速運轉的錘頭進一步打擊而細碎,最後經弧形篦板均整合格後卸出。

    單段錘式破碎機用於破碎一般的脆性礦石,如石灰石、泥質粉砂岩、頁岩、石膏和煤等,也適合破碎石灰石和粘土的混合料,具有全回轉大質量錘頭、可調整破碎板、順向篦子、安全門等結構特點。適應了入料粒度大、破碎比大、一次入磨的工藝要求。

    當前,5000t/d甚至l0000t/d水泥熟料生產線逐漸普及,水泥生產設備大型化需求也隨之增多,其中石灰石破碎能力l 000 t/h以上、適應立磨工藝係統要求的單段錘式破碎機具有相當廣闊的市場需求。國內各大水泥廠所選用的1000t/h級以上破碎機中,大部分是雙轉子錘式破碎機。國產同類型單轉子破碎機中,目前隻有單段錘式破碎機的單機產量能夠穩定達到這一數量級。單段錘式破碎機與雙轉子破碎機相比,少一台電機及傳動係統,少一隻轉子,即主要優勢在於破碎機本身的單機成本很低,且廣大用戶對單轉子破碎機的使用更為熟悉。通過緊密跟蹤單段錘式破碎機的使用狀況,並及時修正了各個環節的不足,定型後的單段錘式破碎機已成為目前國內台時產量最高的單轉子錘式破碎機,具有廣闊的市場前景。

工作原理


    錘式破碎機和反擊式破碎機都屬於衝擊式破碎機,利用高速回轉的錘頭或板錘與礦石發生劇烈的撞擊,使礦石發生破碎的同時,還獲得一定的運動速度,進而與反擊板或襯板發生碰撞,或礦石彼此之間發生碰撞,多次碰撞後得到合格產品排出機外。

    錘式破碎機僅以鉸接在錘軸上的單個或數個錘頭對礦石進行打擊,進而使礦石破碎。礦石發生破碎的同時,所獲得的速度和動能較為有限,與反擊板或襯板之間的碰撞的劇烈程度也相對較低。如果礦石的抗壓強度較高而且塊度較大時,錘頭本身的動能不足以將礦石一擊而碎或一擊而撞開,錘頭能夠在鉸接軸上360°反方向回轉,並在碰撞結束後再逐步向工作方向加速至正常速度。這種情況下,礦石則沿著錘盤滑動、滾動,在幾十毫秒的時間間隔內遭受下一排錘頭的打擊。可見,錘式破碎機單次撞擊交換的能量較低,最高不超過同時發生碰撞的錘頭的動能總和。

    又由於錘頭重新恢複至額定速度過程中的時間較長、加速度較小,即轉子係統對錘頭的動能補償是一個漸漸的過程,對整個轉子係統的速度衝擊較小。另外,礦石被一擊而碎或一擊而撞開與否,僅和同時發生撞擊的錘頭動能之和相關,而與整個轉子所具有的動能大小無關。轉子動能的大小僅需保證碰撞後的錘頭能夠及時恢複原有速度,即確保對錘頭動能補償所產生的速度波動在許可範圍內。如果礦石的抗壓強度過高、性質過於致密堅韌,單次撞擊所交換的能量達不到礦石的破裂強度,則單次破碎效率將明顯下降。若多次打擊後礦石仍未發生疲勞破壞,則破碎機的整體破碎效率將明顯下降。

    可見,錘式破碎機僅適於破碎中等強度的脆性礦石,這是它的局限之處;錘式破碎機對大塊脆性礦石又具有極大的適應性,可通過多批次中等強度的打擊使大塊礦石沿薄弱麵得以逐漸碎裂,這是其明顯的優勢。

變頻器優勢

3.1.具有自動加減速功能,可實現電機平滑啟動,機械衝擊小,減少維護保養費用,減小了對電網的衝擊;

3.2.具有精確的轉速控製能力,用戶可根據材料和所需出料粒度調節合適的速度,變頻控製破碎機的輸出力矩隨著負載變化而改變,有效地提高效率;

3.3.節能,根據所破碎的材料來調節電機轉速,提高效率,節約電能;

3.4.變頻器保護功能齊全,可實現過壓、過流、欠壓、過載、短路等保護功能,確保電機穩定運行, 並可減少振動、衝擊及噪音,提供良好工作環境等

解決方案

4.1.改造目的:

    原控製係統采用星三角啟動,工頻運行,啟動衝擊電流大,容易引起電網波動,同時造成了很大的機械衝擊和磨損,導致電機的使用壽命大大降低,維護工作量較大,直接影響了生產效率。且原控製係統的電機一直工頻運行,無法通過調整電機的轉速以適應不同礦石的破碎要求。針對以上這些問題,對原係統進行變頻改造。本係統采用了YOPLAY電子遊戲科技的最新產品PI500係列變頻器。

4.2.PI500係列變頻器具有如下特點:


PI500係列--破碎機.jpg

準確的電機參數自學習

穩速精度高、調速範圍廣

低速大轉矩,轉矩脈動小

瞬時停電不停機

40℃環境溫度設計、獨立風道

新一代節能運行

三防漆塗層處理

全球安規認證CE/TUV

內置自適應PID功能模塊

易用的上位機軟件

I/O擴展功能

內置製動單元

支持多種通訊

高防護薄膜按鍵鍵盤

支持多種安裝方式,可法蘭安裝

可卸載式風扇,安裝維護方便

增加了QUICK多功能鍵及鍵盤鎖定功能選擇

4.3.選型原則:

    由於破碎機負載不恒定,隨著破碎對象的大小變化、喂料多少負載跳躍幅度很大,要求變頻器啟動轉矩大,過流能力強,因此變頻器的功率選擇上要比電機大2檔。本方案采用一台PI500 400G3變頻器帶動一台320kw電機,變頻器通過外部端子啟動,使用變頻器起動控製係統平穩,運行電流穩定。

4.4.現場應用圖片:

破碎機現場應用圖片.jpg

改造後效果

5.1.提高破碎工作效果

   變頻控製係統具有精確的轉速控製能力,使電機的轉矩輸出與負載相匹配。用戶可根據材料和所需出料粒度調節合適的速度,變頻控製破碎機的輸出力矩隨著負載變化而改變,有效地提高了工作的效率。

5.2.節約能源

   變頻器控製破碎機與傳統控製的破碎機比較,能源節約是最有實際意義的。根據所破碎的材料來調節電機轉速工況是經濟的運行狀態。

5.3.延長破碎機的使用壽命

   變頻器有效的將啟動電流的峰值減少到最低程度,延長破碎電機的使用壽命。

5.4.防止電機損壞

   變頻器具有很好的過流保護功能,如出現設備卡料或設備缺潤滑油導致電機負載過重,變頻器的保護功能可以對電機進行有效保護,防止其過載燒壞。

   

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