1 工作原理
常規(guī)的機(jī)械破碎方法,如風(fēng)鎬、破碎錘等,是通過(guò)外力的作用來(lái)破壞物體的結(jié)構(gòu)。但通常需要被破碎的一些脆性物體的抗壓強(qiáng)度很高,相對(duì)而言,其抗拉強(qiáng)度卻相當(dāng)?shù)?。如燒結(jié)后的陰極炭塊和爐襯的抗壓強(qiáng)度象花崗巖一樣,高達(dá)60~250Mpa,而抗拉強(qiáng)度卻通常只有3~10Mpa,即抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其抗壓強(qiáng)度。液壓分裂機(jī)正是利用脆性材料抗拉強(qiáng)度低的這一特性,運(yùn)用楔塊組的力學(xué)原理及液壓機(jī)理開(kāi)發(fā)出來(lái)的:
首先,在被分裂的物體上鉆一些特定直徑和深度的孔,將分裂機(jī)的楔塊組插入鉆好的孔中。液壓動(dòng)力站產(chǎn)生高壓液壓油,通過(guò)分裂機(jī)上的液壓缸,驅(qū)動(dòng)楔塊組中的中間楔塊向前駛出,并將兩個(gè)反向楔塊向兩邊撐開(kāi)。從而產(chǎn)生巨大分裂力將被分裂的物體結(jié)構(gòu)內(nèi)部破壞掉,數(shù)秒鐘內(nèi)被分裂的物體就會(huì)產(chǎn)生10 - 40毫米的裂紋并被分裂開(kāi)來(lái)。
2.2 液壓分裂機(jī)的組成
一套液壓分裂機(jī)通常由三部分組成:液壓動(dòng)力站、液壓分裂機(jī)和高低壓液壓連接管。
液壓動(dòng)力站
液壓動(dòng)力站主要由動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)等),液壓泵,限壓閥,液壓油箱等部分組成。動(dòng)力源產(chǎn)生動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)液壓泵,從而通過(guò)高低壓連接管向分裂機(jī)提供高壓、小流量的液壓油。同時(shí),為了工作安全,液壓系統(tǒng)由一個(gè)限壓閥控制,壓力極限為60Mpa。
液壓動(dòng)力站有便攜式和移動(dòng)式兩種。根據(jù)液壓泵的功率不同,一臺(tái)液壓動(dòng)力站最多可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)十條分裂槍。
液壓分裂機(jī)主要由控制閥、液壓缸、楔塊組(包括一個(gè)中間楔塊和兩個(gè)成對(duì)反向楔塊)構(gòu)成。液壓缸是由優(yōu)質(zhì)進(jìn)口不銹鋼制成,重量輕且極其耐用。反向楔塊的表面鍍有一層特殊的硬質(zhì)合金,具有很高的抗壓強(qiáng)度和耐磨性能,可以提高其使用壽命10倍以上。
高低壓液壓連接管和快速接頭
高、低壓連接管用于聯(lián)結(jié)分裂機(jī)和液壓動(dòng)力站,加上分配器可將多個(gè)分裂槍與一套液壓動(dòng)力系統(tǒng)相連起來(lái)。而快速接頭可以在數(shù)秒鐘內(nèi)十分方便地將整個(gè)系統(tǒng)連接完畢并開(kāi)始工作,或拆開(kāi)以便于運(yùn)輸。
2.3 典型的配置:
適用于電解鋁廠刨槽中的液壓分裂機(jī)系統(tǒng)典型配置如下:
配置一:1臺(tái)電動(dòng)液壓動(dòng)力站,2條250型分裂槍?zhuān)叩蛪阂簤哼B接管,以及相應(yīng)的快速接頭、擴(kuò)大襯塊、特殊潤(rùn)滑脂等
配置二: 1臺(tái)電動(dòng)液壓動(dòng)力站,3條250型分裂槍?zhuān)叩蛪阂簤哼B接管,以及相應(yīng)的快速接頭、擴(kuò)大襯塊、特殊潤(rùn)滑脂等
3. 技術(shù)性能
3.1 液壓分裂機(jī)的技術(shù)性能:
液壓分裂機(jī)以及相應(yīng)的楔塊組的型號(hào)有十多種,根據(jù)分裂對(duì)象和工況的不同要求,可選擇相應(yīng)的型號(hào)。根據(jù)電解槽刨槽的具體要求和特點(diǎn),通常選用250型分裂機(jī)。其技術(shù)參數(shù)如表1:
表1 250型分裂機(jī)的技術(shù)參數(shù):技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)參數(shù)
需鉆孔直徑(毫米) 35~42
最小鉆孔深度(毫米) 500
裂紋寬度(毫米) 10~40
理論分裂力(噸)
600
實(shí)際分裂力(噸) 480
分裂機(jī)重量(公斤) 20
分裂機(jī)長(zhǎng)度(毫米) 930
楔塊組長(zhǎng)度(毫米) 250