上部フレーム鋳鋼(ZG270-500)製の円筒形構造で、上部に供給ホッパー接続用フランジを備えています。内壁は固定コーンライナーに合わせて機械加工されており、ラジアル方向の補強リブ(厚さ40~100mm)により、圧縮力に対する剛性が向上しています。
下部フレーム: 偏心軸スリーブ、メインシャフトベアリング、油圧シリンダーを収容する高耐久性鋳鋼(ZG35CrMo)製のベース。アンカーボルト(M30~M60)で基礎に固定され、潤滑用のオイル通路が内部に設けられています。
動く円錐: 鍛造42CrMoコーンボディと高クロム鋳鉄(Cr20)ライナーで構成されています。コーンボディは球面底部を有し、主軸の球面軸受と嵌合することで、柔軟な揺動を可能にしています。ライナーは亜鉛合金鋳物で固定されており、確実な接触を確保しています。耐摩耗層の厚さは30~80mmです。
固定円錐(凹面): 上部フレームに取り付けられた、Cr20またはZGMn13製のセグメント化された環状ライナー(3~6セグメント)です。各セグメントのキャビティプロファイル(角度18°~25°)は、特定の粒子サイズ要件に合わせて最適化されており、インターロッキング構造により材料の漏れを防止します。
偏心シャフトスリーブ主軸の振動を駆動する、偏心量10~30mmの鋳鋼(ZG35CrMo)スリーブ。大型のベベルギア(20CrMnTi、浸炭焼入れ済み)を備え、スフェリカルローラーベアリングに取り付けられています。
ベベルギアペア: 入力軸に取り付けられた小さなベベルギアと大きなベベルギアがモーターからの動力を伝達します。伝達比は1:4~1:6です。
モーターとVベルトドライブ: 可変周波数モーター(160~630kW)はVベルトを介して入力軸に接続され、プーリー速度は980~1480rpmです。
油圧調整ユニット下部フレーム周囲に6~12個の油圧シリンダー(作動圧力16~25MPa)を配置し、固定コーンを上下させることで吐出口(5~50mm)を調整します。位置センサーにより精度(±0.1mm)を確保します。
安全システム: 圧力リリーフバルブによる過負荷保護。破砕できない物質が侵入すると、シリンダーが収縮して排出口が拡張し、異物を排出した後、自動的に元の位置に戻ります。
インテリジェント制御キャビネット: 温度、圧力、電力を監視し、リモート操作および障害診断機能を備えた PLC ベースのシステム。
薄いオイル潤滑: デュアルポンプ、クーラー、フィルターを備えた独立したシステムで、ISO VG 46 オイルを 0.2~0.4 MPa でベアリングとギアに循環させ、温度を 55°C 未満に維持します。
防塵構造ラビリンスシール、オイルシール、エアパージ(0.3~0.5MPa)により粉塵の侵入を防ぎ、粉塵の多い環境では水噴霧オプションも利用できます。
パターンメイキング: リブの詳細やオイル通路など、収縮許容値(1.2~1.5%)を考慮した実物大の 3D プリント樹脂パターン。
成形表面仕上げにジルコニウムコーティング(厚さ0.2~0.3mm)を施した樹脂結合砂型。中子で内部のキャビティを形成する。
溶かして注ぐ:
ZG270-500: 誘導炉で1520~1560℃で溶解し、真空下で1480~1520℃で注入して、気孔率を低減します。
ZG35CrMo:Cr(0.8~1.2%)とMo(0.2~0.3%)を合金化し、1500~1540°Cで鋳造します。
熱処理:焼準(880~920℃、空冷)+焼戻し(550~600℃)してHB180~220を達成し、内部応力を軽減します。
成形: 精度を保つためフェノール樹脂バインダーでシェルを成形します(偏心穴で±0.1mm)。
鋳造と熱処理: 1500~1540℃で鋳造し、その後、焼入れ(850℃、油冷)+焼戻し(580℃)して、HB 220~260および引張強度≥785MPaを達成します。
鍛造: ビレットを1150~1200℃に加熱し、据え込み、球面ベースを持つ円錐形に鍛造して、粒子の流れを確実に整列させます。
熱処理: 焼入れ(840℃、水冷)+焼戻し(560℃)してHRC28~32、引張強度≥900MPaに到達。
荒加工CNCフライス加工でフランジとリブを成形し、2~3mmの余裕を持たせます。ボーリングマシンでベアリングシート(IT7公差)を作成します。
精密機械加工フランジ面をRa1.6μm、平面度≤0.1mm/mに研削。ボルト穴(M30~M60、6Hクラス)の穴あけ/タッピングは位置精度±0.1mm。
旋回: CNC旋盤で外径と偏心穴(IT8)を加工し、0.5mmの研削代を残します。
研削外径と内径はIT6、ラ0.8μmに研磨されています。ギア取り付け面の垂直度は≤0.02 んん/100 mmです。
フライス加工: CNC加工センターは円錐面(許容差±0.05°)と球面ベース(ラ3.2μm)を成形します。
ライナー取り付け面:亜鉛合金接合のため、平坦度0.1mm/m以下に機械加工されています。
材料試験:
分光分析により化学組成を確認します(例:ZG35CrMo:C 0.32~0.40%)。
引張/衝撃試験により機械的特性を確認します(42CrMo:衝撃エネルギー≥60 J/cm²)。
寸法検査:
CMM は、重要な寸法 (偏心、円錐角度) を許容範囲 ±0.05 んん でチェックします。
レーザー スキャンにより、キャビティ プロファイルのマッチング設計が検証されます。
非破壊検査:
UTにより鋳物の内部欠陥を検出します(φ3mm以下の欠陥は排除)。
MPT は鍛造品の表面亀裂を検査します (1 んん 未満は不合格)。
パフォーマンステスト:
ローターアセンブリの動的バランス調整(G2.5 グレード)。
花崗岩を使用した 48 時間の負荷テスト: 容量、粒子サイズ、ライナーの摩耗を監視します。
基礎の準備: アンカーボルトを埋め込んだコンクリート基礎(C30グレード)、水平度≤0.1 んん/m、28日間養生。
下部フレームの取り付け: 基礎に吊り上げ、シムで水平調整し、アンカーボルトを事前に締め付けます (30% のトルク)。
偏心スリーブとメインシャフトアセンブリ: 偏心スリーブを下部フレームに取り付け、メインシャフトをスリーブに挿入し、ベアリングに潤滑剤を塗布します。
ムービングコーン設置:吊り上げて主軸と結合し、コーン本体とライナーの間に亜鉛合金を注入します(温度450~500℃)。
上部フレームと固定コーンマウント: 上部フレームを下部フレームにボルトで固定し、固定コーンセグメントをガスケットで取り付けて、順番に締め付けます。
油圧および潤滑システムの接続: パイプをフラッシュし(オイル清浄度NAS 8)、ホースを接続し、圧力テストを実施しました(作業圧力の1.5倍)。
試運転:空運転(2時間)で回転と騒音を確認し、その後、排出ポートを設計サイズに調整して材料を負荷してテスト(8時間)します。