移動式コーンクラッシャーは、コーンクラッシャー、供給装置、選別装置、コンベアベルト、移動式シャーシを組み合わせた統合型破砕設備です。花崗岩、玄武岩、鉄鉱石、コンクリート骨材など、中硬質から硬質の材料を現場で破砕するために設計されています。最大の利点は機動性であり、建設現場間を柔軟に移動できるため、材料輸送コストを削減し、破砕効率を向上させます。
この機械は、鉱業、道路建設、都市解体、インフラ整備プロジェクトなどで広く使用されています。二次破砕または三次破砕が可能で、均一な粒度と高い体積率を持つ骨材を生産します。これらの骨材は、建設現場に直接使用することも、さらに加工することも可能です。移動式コーンクラッシャーの処理能力は50トン/時から500トン/時までと幅広く、さまざまな規模のプロジェクトのニーズに対応します。
モバイルコーンクラッシャーは、複数のコンポーネントで構成された複雑なシステムであり、各コンポーネントは、破砕プロセスの円滑な進行を確保するための特定の機能を備えています。
2.1 モバイルシャーシ
フレーム:厚さ16~30mmの高張力鋼(Q355B)製の溶接構造。他のすべてのコンポーネントを設置するための基盤として機能し、機器の重量と振動に耐えられる十分な剛性を備えて設計されています。
車軸と車輪:2~6軸(モデルによって異なります)と、高荷重タイヤ(1本あたり10~20トンの積載能力)またはクローラートラックを装備しています。タイヤは道路輸送に適しており、クローラーは路面状況の悪い不整地で使用されます。
油圧ジャッキ:シャーシの四隅に4~6個の油圧ジャッキを設置し、運転中の機器の水平を保ち、安定性を確保します。揚高は100~300mmです。
破砕室:固定コーン(凹面)と可動コーンで構成され、どちらも耐摩耗性ライナー(高クロム鋳鉄Cr20)でライニングされています。固定コーンはフレームに設置され、可動コーンは偏心軸によって駆動され、周期的に揺動することで、押し出しと衝撃によって材料を破砕します。
偏心軸:鋳鋼(ZG35CrMo)製の偏心量8~25mmの部品で、可動コーンを揺動させる中心部品です。ベベルギアを介してモーターに接続されています。
メインモーター:コーンクラッシャーに動力を供給する三相非同期モーター(75~250kW)。シャーシに取り付けられ、Vベルトまたはカップリングを介して偏心軸に接続されます。
供給ホッパー:1~5立方メートルの容量を持つ溶接鋼構造で、供給速度を制御する振動フィーダーを備えています。ホッパーは耐摩耗性プレートで裏打ちされており、摩耗を軽減します。
振動スクリーン:コーンクラッシャーの排出口に設置された円形または直線状の振動スクリーン。粉砕物を異なる粒子径(例:0~5mm、5~10mm、10~20mm)にふるい分けます。スクリーンのメッシュは高マンガン鋼(ZGMn13)またはポリウレタン製です。
リターンコンベア: 振動スクリーンからコーンクラッシャーに特大の材料(必要な粒子サイズより大きい)を輸送し、再粉砕するベルトコンベア。
メインコンベア:コーンクラッシャーで粉砕された材料を振動スクリーンに搬送します。コンベアベルト(ゴム製、厚さ5~10mm)、ローラー、駆動装置で構成されています。
サイドコンベア:2~3本のサイドコンベアで、粒度の異なるふるい分けされた原料を別々のストックパイルに搬送します。コンベアの長さは5~10メートル、搬送速度は1~2メートル/秒です。
油圧システム:油圧ポンプ、シリンダー、制御弁などから構成され、コーンクラッシャーの排出口調整、投入ホッパーの昇降、クローラー式移動式破砕機のクローラー走行制御などに使用されます。作動圧力は16~25MPaです。
電気制御システム:タッチスクリーンを備えたPLC制御盤。機器の自動制御(シーケンス起動・停止、過負荷保護、故障警報など)を実現します。また、操作に便利なリモートコントロール装置も備えています。
切断とブランキング: 鋼板は CNC プラズマ切断機を使用して、寸法公差 ±1 んん で必要なサイズに切断されます。
溶接:フレーム部品はサブマージアーク溶接で溶接され、溶接シーム高さは8~15mmです。溶接後、フレームは600~650℃で応力除去焼鈍処理され、溶接応力が除去されます。
機械加工:コーンクラッシャー、モーター、油圧システムの取り付け面は、CNCフライス盤を使用して機械加工され、平坦度≤0.1 んん/m、表面粗さRa3.2 μmが保証されます。
固定コーンおよび可動コーン(高クロム鋳鉄Cr20):
パターン作成:砂のパターンは設計図に従って作成され、収縮許容度は 1.5~2.0% です。
成形と注湯:樹脂結合砂型を使用し、溶融鉄(温度1450~1500℃)を型に流し込みます。
熱処理: 鋳物は 950 ~ 1000°C で溶体化処理され、250 ~ 300°C で焼戻しされて HRC 55 ~ 60 の硬度が達成されます。
偏心シャフト(ZG35CrMo鋳鋼):
鋳造:偏心軸は砂型を使用して鋳造され、鋳造後、880〜920℃で焼準され、550〜600℃で焼戻しされてHB 220〜260の硬度が得られます。
機械加工: 外円と偏心穴は CNC 旋盤を使用して機械加工され、寸法公差は IT7 です。
スクリーンフレーム:Q355B鋼を溶接し、応力除去処理を施しています。スクリーン表面は高マンガン鋼板で、切断・打ち抜き加工により、孔径公差±0.5mmのスクリーンメッシュを形成しています。
振動モーターの取り付け: 振動モーターの取り付けプレートは、スクリーン フレームとの垂直性を確保するため、許容誤差 ±0.05 んん で機械加工されています。
偏心軸の取り付け:偏心軸はコーンクラッシャーのメインフレームに取り付けられ、ベベルギアは0.1〜0.3 mmの噛み合いクリアランスで組み立てられます。
可動コーンと固定コーンの設置:可動コーンは偏心軸に取り付けられ、固定コーンはフレームに固定されます。可動コーンと固定コーン(吐出口)の隙間は、油圧シリンダーを用いて設計値(5~30mm)に調整されます。
4.2 モバイルシャーシの組み立て
車軸とホイールの取り付け: 車軸はシャーシ フレームに溶接またはボルトで固定され、ホイールはベアリングを使用して取り付けられ、ホイール軸が互いに平行になるようにします。
油圧ジャッキの取り付け: 油圧ジャッキをシャーシに固定し、油圧パイプを接続して、作動圧力の 1.5 倍の圧力テストを行って漏れがないことを確認します。
配線:電線は適切な絶縁と保護が施されたケーブルトレイに配線されています。モーター、制御盤、センサー間の接続は端子台を使用して行われ、信頼性の高い接続が確保されています。
プログラミング: PLC 制御システムは、起動シーケンス、過負荷保護パラメータ、障害処理手順などの操作ロジックに従ってプログラムされます。
材料検査:
鋼板、鋳物、耐摩耗材料の化学組成は、分光計を使用してテストされ、規格への適合性が確認されます。
主要コンポーネントの機械的特性(引張強度、衝撃靭性)は、サンプリングを通じてテストされます。
寸法検査:
フレーム、コーンクラッシャーのコンポーネント、コンベアベルトは、ノギス、マイクロメーター、CMM (座標測定機) を使用して検査され、寸法の精度が確認されます。
主要な取り付け面の平行度と垂直度は、水平器と直角定規を使用してチェックされます。
パフォーマンステスト:
無負荷テスト: 装置を無負荷で 2 時間稼働させ、コーンクラッシャー、振動スクリーン、コンベアの回転をチェックし、異常なノイズや過熱 (ベアリング温度 ≤70°C) がないことを確認します。
負荷テスト: 装置は材料(花崗岩など)を使用して 8 時間テストされ、処理能力、製品の粒度分布、油圧システムと電気システムの安定性が確認されます。
走行性試験:タイヤ式自走式破砕機の場合、走行性能とブレーキシステムを確認するための路上試験を実施します。クローラー式の場合、登坂性能と安定性を確認するために、不整地試験を実施します。
安全検査:
安全ガード(コンベアベルト、回転部品など)がしっかりと取り付けられ、安全基準を満たしているかどうかを確認します。
緊急停止ボタンは、押すとすべての機器が直ちに停止できることを確認するためにテストされています。
敷地準備:設置場所は平坦で堅固な場所、かつ支持力200kPa以上の場所が必要です。必要に応じて、コンクリート基礎または鋼製プラットフォームを構築できます。
機器輸送:移動式コーンクラッシャーはトレーラーで現場まで輸送されます。クローラー式の場合は、自力で現場まで移動できます。
水平調整: 油圧ジャッキを伸ばしてシャーシを持ち上げ、ジャッキの下にシムを配置して機器を水平にします (水平度 ≤ 0.5 んん/m)。
補助設備の接続: 電源ケーブルを制御キャビネットに接続し、水道管 (粉塵抑制に必要な場合) を水タンクに接続します。
試運転:
すべての接続(ボルト、油圧パイプ、電気配線)がしっかりと固定され、正しいことを確認します。
振動スクリーンのベルト張力と振動振幅を調整しながら、装置を無負荷モードで 30 分間稼働させます。
少量の材料で負荷テストを実行し、供給速度と排出ポートのサイズを調整して、目的の製品粒子サイズを実現します。
テスト実行が成功すると、機器は正式な運用の準備が整います。