1、問題的提出
    太原選煤廠是1座年入洗300萬t的中央型選煤廠，生產工藝為跳汰一浮選聯合流程，2000年10月建成尾煤壓濾車間，使用2臺板框壓濾機回收煤泥，該系統運行基本正常。不足之處是：壓濾機濾餅雖經機下溜槽內橫隔條初步破碎，但部分濾餅體積仍較大(400mm×400mm)，在其運輸過程中，經常堵塞溜槽及混煤車倉倉口，而且在后續混煤脫水作業中，因其塊度大，難以脫水，使混煤產品水分偏高，給生產造成不利影響。為解決濾餅過大問題，該廠嘗試使用多種方法：
    1)增加壓濾機下溜槽內破碎用橫隔條，減小其間距，造成濾餅堆積、堵塞溜槽。
    2)使用目前技術較成熟的煤泥碎干系統，新增設備多，投資較大，且現在沒有足夠的安裝空間；
    3)使用煤泥破碎機。目前有些選煤廠雖有使用，但效果均不理想。該種破碎機多為單、雙齒輥長齒破碎機，因破碎機齒間空隙易被煤泥填滿面失去破碎作用，經常需要清理，維護量大。
    以上各種方法均不能滿足現場使用要求。該廠技術人員參考煤用破碎機的相關資料，結合本廠的安裝、使用環境，設計了一種煤泥濾餅破碎機。
2、設備的設計思路及工作原理
2.1煤用破碎機的常見類型
    煤用破碎機的類型較多．使用時按物料的物理性質、粒度、生產量、用途等進行選擇。常用的破碎機有：
    1)破碎堅硬、脆性物料的破碎機：顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、光面或槽型齒面的輥式破碎機等。
    2)破碎軟質或中硬物料的破碎機：錘式破碎機、反擊式破碎機、齒面輥式破碎機等。
    在我國的選煤廠，齒輥式破碎機以其結構簡單、工作可靠，成本低廉等特點得到較廣泛的應用，齒輥式破碎機按照破碎輥的數目分為：單輥破碎機、雙輥破碎機和多輥破碎機。以上破碎機多用于破碎塊煤，用于煤泥濾餅的破碎很少，且相關理論研究也不深入。
2.2設計思路
    破碎的物料（濾餅）特點：硬度小，水分大，容易黏連。在不烘干條件下，使用機械將濾餅破碎成小塊，塊度約150 mm×150 mm以下。破碎機安裝于濾餅轉載溜槽下端，要有足夠的落差；設備機械性能可靠，結構簡單，不易發生煤泥堵塞或黏附到機體上的現象，如有堵塞，也易于清理，容易維護檢修。
2.3結構及工作原理
    濾餅破碎機的結構借鑒雙齒輥破碎機的結構形式，結構見圖1，破碎機由2臺電電機分別通過三角帶帶動減速器驅動2根主傳動軸，2根主傳動軸上焊接反向的螺旋破碎葉片。破碎時，濾餅從高處落下，現場落差為3m，被高速相向轉動的葉片依靠沖擊剪切和沖擊拉伸的作用，使物料在與葉片的接觸處斷裂，并從葉片之間與側壁間排出。
2.4設計中的幾點事項
    1)破碎葉片。分別為2組左旋和右旋的螺旋葉片，其間隙為連接彎曲空腔，不易黏掛煤泥。葉片表面經去銹拋光，光滑不易黏料；葉片厚度為1.5 m~2.0 m，有一定的鋼度，可防止大塊濾餅沖擊而變形。由于濾餅的硬度很小，葉片的材質選用普通的Q235鋼。葉片的螺距為150mm，保證破碎粒度在150mm以下，滿足后續工藝要求；葉片轉速初步確定為1r/min，可通過改變皮帶輪的直徑來改變轉速。如須調整破碎塊度，只須更換螺距不同的葉片即可；
    2)傳動形式。2組破碎葉片有2套獨立的驅動裝置，使2組破碎葉片各自獨立的工作。因為濾餅運輸距離較遠，且沒有封閉，不可避免有雜物進入。這種傳動形式可減少振動，有助于保護電機。2臺電機分別布置于設備的兩側，保留了足夠的檢修空間；
    3)機體結構。破碎機的機體外殼大于人料溜槽，不直接受力，各部件均用螺栓聯接，容易拆卸，利于更換破碎葉片及清理破碎葉片間隙的積煤；
    4)輔助措施。在破碎機上的溜槽側壁開500mm×400 mm的檢查門，用于處理溜槽堵塞和破碎機被濾餅壓住的事故。
3、結論
    該濾餅破碎機于2001年11月安裝，至今運行狀況良好，沒有出現大的故障，破碎后的濾餅基本達到150 mm×150 mm以下，大大減少了煤泥堵塞溜槽和混煤倉口的現象，其脫水效果也得到提高，混煤水分降低了2%。由于是非專業人員設計，相關參考資料缺乏，該設備還存在以下不足之處。
    1)部分濾餅破碎后塊度較大；
    2)破碎葉片間黏帶煤泥，須定期清理。
    通過提高葉片轉速，加大破碎葉片光滑度（葉片可由不銹鋼制作），減少葉片間距等辦法解決。


相關礦山機械設備：
1、圓錐破碎機
2、雷蒙磨粉機
3、顎式破碎機