[发明专利]一种防止多缸液压圆锥破碎机保险缸爆缸的设备及方法

说明书

本发明公开了一种防止多缸液压圆锥破碎机保险缸爆缸的设备及方法，涉及矿山设备领域，该结构包括保险缸、蓄能器、液压泵站、电磁阀、液控单向阀、压力继电器和若干连接管路，若干保险缸通过连接管路并联，每一保险缸均配备一只蓄能器连接在有杆腔连接管路上；所述电磁阀的工作油口A与保险缸进油端连通的管路上设有压力继电器用于实时监测保险缸的压力以切换电磁阀。本发明将单作用保险缸改为双作用保险缸，不仅可以防止爆缸后液压油污染的问题，还可以具有清腔缸的功能，简化了设备；蓄能器的容量由两用保险缸共用一个，改为每一个保险缸配一个蓄能器，保证每一个保险缸有足够的缓冲空间。

技术领域

本发明涉及矿山设备的领域，具体涉及一种防止多缸液压圆锥破碎机保险缸爆缸的设备及方法。

背景技术

多缸液压圆锥破碎机是中碎与细碎坚硬物料的一种典型破碎设备。它是在弹簧圆锥破碎机的基础上发展起来的，它的基本结构与弹簧圆锥破碎机相似。应用于矿业、冶金、建筑、化工、电力、交通等多个行业。多缸液压圆锥破碎机的保险缸是承载整个破碎机的破碎力装置，在矿山生产加工过程中，不可避免的会出现超硬或铁质的异物进入破损腔，导致破碎力瞬时过大，如果此时保险缸的设计缺陷或维护不到位，保险缸就有非常大的可能出现爆缸的情况。

下面以某公司生产的1600型多缸液压圆锥破碎机为例，说明保险缸的工作原理，并指出此设备频繁爆缸的原因。如图1所示，设备共有8个单作用保险缸(01)，两个保险缸有杆腔接一个20L的蓄能器(02)。正常工作时，保险缸的有杆腔正常保持12MPa左右的压力，液压缸的缸径φ300mm，活塞杆径φ100mm，计算得8个保险缸的总拉力在365t左右。正常情况下，物料硬度小于设计值保险缸的拉力足够承载破碎机的破碎力，当有超硬或铁质的异物进入破碎腔时，破碎力剧增，破碎力超过保险缸的拉力，保险缸的液压油回流到蓄能器中，保险缸伸出，异物排出破碎腔，蓄能器起到缓冲作用从而达到保护破碎机的目的。由于设备的设计缺陷和设备的维护不到位，导致保险缸经常出现爆缸现象；爆缸后现场液压油洒落一地，造成环境污染。

设计缺陷如下：假设一个φ300mm左右的铁质异物进入破碎机，动锥的锥度90度左右，偏心距在30mm，旋转一周动锥排矿口某一点上移动的距离240/1.414≈170mm，对应液压缸(03)上移的距离也大概是170mm左右，单个液压缸排出的液压油为11L左右，两个液压缸排出的液压油22L，显然蓄能器选的太小了。假设一个φ100mm左右的铁质异物进入破碎机，单个液压缸排出的液压油为1.7L左右，破碎机的旋摆速度为300r/min，蓄能器与保险缸连接的液压油管的内径在10mm左右，长度1000mm左右，液压油的流速108m/s左右，根据伯努利方程保险缸的压力p＝△p(沿程压力损失)+△P1(局部压力损失)+蓄能器压力(12MPa左右)，计算得P＝54+3+12＝69MPa，此数值远大于保险缸能承受的范围。

维护不到位：由于没有及时的检查蓄能器的情况，蓄能器的皮囊的损坏或缺气，蓄能器起不到缓冲作用，很容易造成保险缸的爆缸。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种防止多缸液压圆锥破碎机保险缸爆缸的设备及方法，具有蓄能器缓冲效果好，压力在线监测，避免爆缸发生的优势。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种防止多缸液压圆锥破碎机保险缸爆缸的设备，包括保险缸、蓄能器、液压泵站、电磁阀、液控单向阀、压力继电器和若干连接管路，若干只双作用保险缸的有杆腔和无杆腔分别通过连接管路并联连接，有杆腔连接管路上设有保险缸进油端，无杆腔连接管路上设有保险缸出油端，对于每一保险缸均配备一只蓄能器连接在有杆腔连接管路上；所述液压泵站的出液口与电磁阀的进油口P连通，液压泵站的进液口与电磁阀的回油口T连通，电磁阀的工作油口A通过液控单向阀与保险缸进油端连通用于向保险缸充压；电磁阀的工作油口B与保险缸出油端连通，且该连接管路上设有支路用于连通液控单向阀的控制口；所述电磁阀的工作油口A与保险缸进油端连通的管路上设有压力继电器用于实时监测保险缸的压力以切换电磁阀。