De mobiele kegelbreker is een geïntegreerde breekinstallatie die een kegelbreker, invoerinrichting, zeefinrichting, transportband en mobiel chassis combineert. Hij is ontworpen voor het ter plaatse breken van middelharde tot harde materialen, zoals graniet, basalt, ijzererts en betonaggregaten. Het grootste voordeel is de mobiliteit, waardoor de machine flexibel tussen bouwlocaties kan worden verplaatst, de transportkosten worden verlaagd en de breekefficiëntie wordt verbeterd.
Deze apparatuur wordt veel gebruikt in de mijnbouw, wegenbouw, stedelijke sloop en infrastructuurprojecten. Het kan secundaire of tertiaire breking uitvoeren, waarbij aggregaten met een uniforme korrelgrootte en een hoge kubieke massa worden geproduceerd. Deze aggregaten kunnen direct in de bouw worden gebruikt of verder worden verwerkt. De verwerkingscapaciteit van mobiele kegelbrekers varieert van 50 tot 500 ton per uur, waardoor aan de behoeften van projecten van verschillende omvang wordt voldaan.
Een mobiele kegelbreker is een complex systeem dat bestaat uit meerdere componenten, elk met een specifieke functie om het soepele verloop van het breekproces te garanderen:
2.1 Mobiel chassis
Frame: Een gelaste constructie van hoogwaardig staal (Q355B) met een dikte van 16–30 mm. Het dient als basis voor de montage van alle andere componenten en is ontworpen met voldoende stijfheid om het gewicht en de trillingen van de apparatuur te weerstaan.
Assen en wielen: Uitgerust met 2 tot 6 assen (afhankelijk van het model) en zware banden (draagvermogen 10 tot 20 ton per stuk) of rupsbanden. Banden zijn geschikt voor wegtransport, terwijl rupsbanden worden gebruikt voor ruw terrein met slechte bodemomstandigheden.
Hydraulische vijzels: 4 tot 6 hydraulische vijzels zijn op de vier hoeken van het chassis gemonteerd om de apparatuur tijdens gebruik waterpas te zetten en de stabiliteit te garanderen. De hefhoogte bedraagt 100 tot 300 mm.
Breekkamer: Bestaat uit een vaste kegel (concaaf) en een bewegende kegel, beide bekleed met slijtvaste voeringen (hoogchroom gietijzer Cr20). De vaste kegel is op het frame gemonteerd en de bewegende kegel wordt aangedreven door een excentrische as om periodiek te zwaaien, waardoor materialen worden verpulverd door extrusie en impact.
Excentrische as: Een gegoten stalen (ZG35CrMo) component met een excentriciteit van 8–25 mm, het kernonderdeel dat de bewegende kegel aandrijft. Deze is via een kegelwieloverbrenging met de motor verbonden.
Hoofdmotor: Een driefasige asynchrone motor (75–250 kW) die de kegelbreker aandrijft. Deze is op het chassis gemonteerd en via een V-riem of koppeling met de excentrische as verbonden.
Toevoerhopper: Een gelaste stalen constructie met een inhoud van 1 tot 5 kubieke meter, voorzien van een triltoevoer om de toevoersnelheid te regelen. De hopper is bekleed met een slijtvaste plaat om slijtage te verminderen.
Trilzeef: Een ronde of lineaire trilzeef die aan het afvoereinde van de kegelbreker is geïnstalleerd. Deze zeeft het gebroken materiaal in verschillende deeltjesgroottes (bijv. 0–5 mm, 5–10 mm, 10–20 mm). Het zeefgaas is gemaakt van hoogmangaanstaal (ZGMn13) of polyurethaan.
Retourtransportband: Een transportband die de te grote materialen (groter dan de vereiste deeltjesgrootte) van de trilzeef terug naar de kegelbreker transporteert om opnieuw te worden verkleind.
Hoofdtransportband: Vervoert het verpulverde materiaal van de kegelbreker naar de trilzeef. Deze bestaat uit een transportband (rubber, dikte 5-10 mm), rollen en een aandrijfmechanisme.
Zijtransportbanden: 2-3 zijtransportbanden die het gezeefde materiaal van verschillende deeltjesgroottes naar aparte opslagplaatsen transporteren. De transportbanden zijn 5-10 meter lang en hebben een transportsnelheid van 1-2 m/s.
Hydraulisch systeem: Omvat hydraulische pompen, cilinders en regelkleppen. Het wordt gebruikt voor het afstellen van de uitlaatopening van de kegelbreker, het heffen van de invoertrechter en het regelen van de beweging van de rupsbanden (bij mobiele brekers op rupsbanden). De werkdruk bedraagt 16–25 MPa.
Elektrisch besturingssysteem: Een PLC-besturingskast met touchscreen, waarmee de apparatuur automatisch kan worden aangestuurd, bijvoorbeeld door middel van sequentieel starten en stoppen, overbelastingsbeveiliging en foutmeldingen. De kast is tevens voorzien van een afstandsbediening voor gemakkelijke bediening.
Snijden en stansen: De stalen platen worden met een CNC-plasmasnijmachine op de gewenste afmetingen gesneden, met een maattolerantie van ±1 mm.
Lassen: De frameonderdelen worden gelast met behulp van onderpoederlassen, met een lasnaadhoogte van 8–15 mm. Na het lassen wordt het frame onderworpen aan spanningsarm gloeien bij 600–650 °C om lasspanningen te verwijderen.
Bewerking: De montageoppervlakken voor de kegelbreker, motor en hydraulisch systeem worden bewerkt met een CNC-freesmachine, waardoor een vlakheid van ≤0,1 mm/m en een oppervlakteruwheid Ra3,2 μm worden gegarandeerd.
Vaste kegel en beweegbare kegel (gietijzer met hoog chroomgehalte Cr20):
Patroonvorming: Zandpatronen worden gemaakt volgens de ontwerptekeningen, met een krimptoeslag van 1,5–2,0%.
Vormen en gieten: Er worden met hars gebonden zandvormen gebruikt, waarin gesmolten ijzer (temperatuur 1450–1500 °C) wordt gegoten.
Warmtebehandeling: De gietstukken worden onderworpen aan oplossingsgloeien bij 950–1000 °C en temperen bij 250–300 °C om een hardheid van HRC 55–60 te bereiken.
Excentrische as (ZG35CrMo gegoten staal):
Gieten: De excentrische as wordt gegoten met behulp van een zandvorm. Na het gieten wordt deze genormaliseerd bij 880–920 °C en getemperd bij 550–600 °C om een hardheid van HB 220–260 te verkrijgen.
Bewerking: De buitenste cirkel en de excentrische boring worden bewerkt met een CNC-draaibank, met een maattolerantie van IT7.
Zeefframe: Gelast met Q355B-staal en vervolgens spanningsvrij gemaakt. Het zeefoppervlak is gemaakt van platen van hoogmangaanstaal, die worden gesneden en geperforeerd om het zeefgaas te vormen met een gatgrootte tolerantie van ±0,5 mm.
Montage van de vibratiemotor: De montageplaat voor de vibratiemotor is machinaal vervaardigd om een loodrechte positie ten opzichte van het schermframe te garanderen, met een tolerantie van ±0,05 mm.
Installatie van de excentrische as: De excentrische as wordt in het hoofdframe van de kegelbreker gemonteerd en de kegeltandwielen worden gemonteerd met een vertandingsspeling van 0,1–0,3 mm.
Installatie van de beweegbare en vaste conus: De beweegbare conus wordt op de excentrische as gemonteerd en de vaste conus wordt op het frame bevestigd. De opening tussen de beweegbare conus en de vaste conus (uitlaatopening) wordt met behulp van hydraulische cilinders ingesteld op de ontwerpwaarde (5-30 mm).
4.2 Mobiele chassisassemblage
Montage van assen en wielen: De assen worden aan het chassisframe gelast of vastgeschroefd en de wielen worden gemonteerd met lagers, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de wielassen parallel aan elkaar lopen.
Installatie van de hydraulische vijzels: De hydraulische vijzels worden aan het chassis bevestigd en de hydraulische leidingen worden aangesloten. Een druktest met 1,5 keer de werkdruk wordt uitgevoerd om lekkage te voorkomen.
Kabelgeleiding: De elektrische draden worden in kabelgoten gelegd, voorzien van de juiste isolatie en bescherming. De verbindingen tussen de motor, de schakelkast en de sensoren worden gemaakt met behulp van klemmenblokken, wat een betrouwbaar contact garandeert.
Programmering: Het PLC-besturingssysteem wordt geprogrammeerd volgens de operationele logica, inclusief de opstartvolgorde, overbelastingsbeveiligingsparameters en foutafhandelingsprocedures.
Materiaalinspectie:
De chemische samenstelling van staalplaten, gietstukken en slijtvaste materialen wordt met behulp van een spectrometer getest om te garanderen dat ze aan de normen voldoen.
De mechanische eigenschappen (treksterkte, slagvastheid) van belangrijke componenten worden getest door middel van steekproeven.
Maatinspectie:
Het frame, de onderdelen van de kegelbreker en de transportbanden worden geïnspecteerd met behulp van schuifmaten, micrometers en een CMM (coördinatenmeetmachine) om de maatnauwkeurigheid te garanderen.
De paralleliteit en loodrechtheid van de belangrijkste montageoppervlakken worden gecontroleerd met behulp van een waterpas en een winkelhaak.
Prestatietesten:
Test zonder belasting: De apparatuur wordt 2 uur lang zonder belasting uitgevoerd om de rotatie van de kegelbreker, de trilzeef en de transportbanden te controleren. Hierbij wordt ervoor gezorgd dat er geen abnormaal geluid of oververhitting optreedt (lagertemperatuur ≤70°C).
Belastingstest: De apparatuur wordt gedurende 8 uur getest met materialen (bijv. graniet), waarbij de verwerkingscapaciteit, de deeltjesgrootteverdeling van het product en de stabiliteit van de hydraulische en elektrische systemen worden gecontroleerd.
Mobiliteitstest: Voor mobiele breekmachines op wielen worden wegtests uitgevoerd om de rijprestaties en het remsysteem te controleren. Voor rupsbandmachines worden tests op ruw terrein uitgevoerd om het klimvermogen en de stabiliteit te verifiëren.
Veiligheidsinspectie:
De veiligheidsvoorzieningen (bijvoorbeeld voor transportbanden en roterende onderdelen) worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze stevig gemonteerd zijn en aan de veiligheidsnormen voldoen.
De noodstopknop is getest om te garanderen dat deze alle apparatuur onmiddellijk uitschakelt wanneer erop gedrukt wordt.
Terreinvoorbereiding: De installatielocatie moet vlak en stevig zijn, met een draagvermogen van ≥200 kPa. Indien nodig kan een betonnen fundering of stalen platform worden gebouwd.
Transport van de apparatuur: De mobiele kegelbreker wordt met een trailer naar de locatie vervoerd. Rupsbandbrekers kunnen zelfstandig naar de locatie worden verplaatst.
Nivellering: De hydraulische vijzels worden uitgeschoven om het chassis op te tillen, en er worden vulplaatjes onder de vijzels geplaatst om de apparatuur waterpas te zetten (nauwkeurigheid ≤0,5 mm/m).
Aansluiten van hulpvoorzieningen: De voedingskabel wordt aangesloten op de schakelkast en de waterleiding (indien nodig voor stofbestrijding) wordt aangesloten op de watertank.
Inbedrijfstelling:
Controleer alle verbindingen (bouten, hydraulische leidingen, elektrische draden) om er zeker van te zijn dat ze goed vastzitten en correct zijn aangesloten.
Laat de apparatuur 30 minuten onbelast draaien en pas daarbij de bandspanning en de trillingsamplitude van het trilzeef aan.
Voer een belastingstest uit met een kleine hoeveelheid materiaal, waarbij u de invoersnelheid en de grootte van de uitlaatopening aanpast om de gewenste deeltjesgrootte van het product te bereiken.
Na succesvolle testruns is de apparatuur klaar voor officieel gebruik.
