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1、一.破碎設備的概述 (一) 破碎機的概念與應用 物料破碎,幾乎是所有的礦山,礦物加工及土石質原料加工中關鍵的工藝過程,而其中的破碎設備是關鍵設備.破碎設備的種類繁多,人們多按工作原理和結構特征可分為:(1)顎式破碎機;(2)旋回破碎機和圓錐破碎機;(3)輥式破碎機;(4)沖擊式破碎機—錘式破碎機和反擊式破碎機. 顎式破碎機由于其結構簡單,工作可靠,制造維護容易,適應性強,成本低,高度不大等突出優(yōu)點,廣泛應用于礦山,冶金,建筑材料,化工,交通等行業(yè).在顎式破碎機中被破碎的巖石是在兩塊顎板之間進行的.可動顎板在原動機的驅動下,,繞懸掛心軸對固定顎板作周期性擺動,當可動顎板靠近固定板時,位于破

2、碎腔的巖石在重力作用下經排礦口排出,大于排礦口寬度的巖石仍然留在破碎腔里,在下一工作循環(huán)中繼續(xù)被破碎.顎式破碎機是品種規(guī)格及其使用數(shù)量最多的一種破碎設備,按其結構可分為復擺式,簡擺式,外動顎式勻擺,雙腔雙動顎等幾種形式. 在顎式破碎機的發(fā)展中,根據(jù)可動顎板運動軌跡的不同,顎式破碎機分為簡單擺動顎式破碎機和復雜擺動破碎機.所謂簡單擺動,是指可動顎板的運動軌跡是一般簡單的圓弧;所謂復雜擺動,是指可動顎板在縱向斷面內的運動軌跡處處不同,其上部近似為圓形,下部為橢圓開.后者運動軌跡較前者復雜,簡擺顎式破碎機主要用于對物料的粗碎,具有破碎力大,適應性強等特點,但其結構比較復雜,生產能力相對較低.復擺顎

3、式破碎機用于對物料的中,細碎,具有結構簡單,生產能力較高,對物料擠壓和磨削作用較好,破碎產品質量高等特點,但襯板易磨損. 從運動學方面來說,動顎上部行程較大,可以滿足礦石破碎時所需要的壓縮量,同時動顎向下運動,又有促進排礦的作用.故其生產效率比簡擺顎式破碎機高30%左右.雖然復擺顎式破碎機應用廣泛,優(yōu)點很多,但也存在著一些缺點.復擺顎式破碎機垂直行程大(如果用X來代表動顎水平行程,則動顎垂直行程為2.5X).平衡性差,在破碎礦石時,即壓碎礦石的同時又向下搓,致使顎板磨損加劇,非生產性消耗增加,產品存在過粉碎現(xiàn)象. 圖2-2是簡單擺動顎式破碎機的外形構造圖.它的主要要作機構是固定顎板1和

4、可動顎板2.可動顎板的擺動是靠雙肘桿機構來實現(xiàn)的,雙肘桿機構是由偏心軸4,連桿5,前肘板6, 組成.連桿支承在偏心軸上,偏心軸在原動機的驅動下隨大皮帶輪7一起轉動,推動連桿上下運動.再帶動前后肘板上下擺動,從而使可動顎板產生張繞動顎軸的擺動,完成對巖石的破碎. 在實際結構中,固定顎板和可動顎板都襯有耐磨性好的高錳鋼制成的破碎板.為提高破碎效果,兩破碎板的表面均鑄有縱向齒紋.且凹凸相對,這樣對巖石除產生擠壓作用外,還有劈裂,彎曲作用. 圖2-3是復雜擺動顎式破碎機的外形結構圖.該機比簡單擺動顎式破碎機簡單.可動板1直接懸掛在偏心軸2上,省掉了連桿和前肘板,可動顎板下部直接由肘板3支撐到機架

5、上.在原動機4的驅動下,偏心軸按逆時針方向旋轉,從而帶動可動顎板作復雜擺動.由于可動顎板直接懸掛在偏心軸上,故可動顎板上部水平行程較大,正好滿足破碎腔上部多為大塊巖石,需 要較大壓縮量的要求,且可動顎板向下運動時有促進排礦的作用.因此,復雜擺動顎式破碎機的生產率比簡單擺動顎式破碎機高30%左右;當產量相同時,機器重量約輕20~30%.所以,前者多制成中小型機器,用于中硬巖石破碎;后者多制成大型機器,用于堅硬巖石的粗碎. 顎式破碎機存在著能耗高等不足,因此研制能耗低,處理量大的新型顎式破碎機仍是重要的課題. 雙腔并聯(lián)顎式破碎機 (二).國內外顎式破碎機

6、現(xiàn)狀 近年來,在”多碎少礳”原則指導下顎式破碎機向高效,節(jié)能方向發(fā)展.美國Alis-chalmer公司的S-T型復擺式顎式破碎機,采用高深度破碎腔,小嚙合角,排口處襯板表面為曲線型,形成非堵塞式破碎腔.兩襯板在排料處的表面形狀能使破碎力與物料垂直,從而減少了在排料口處物料打滑現(xiàn)象.該機產量高,產品粒度細,電耗低.日前日本,加拿大,澳大利亞等國也購得了生產權,均有產品供應. 芬蘭kone公司開了了BLM系列負支承顎式破碎機.動顎在壓碎行程時有一向下運動分量,可加快破碎物料向下運動.減少堵塞,并可降低襯板的磨損,提高生不能力,降低產品粒度. 北京人民礦山機械廠生產的150X750型和250X

7、750型細碎顎式破碎機,在山東蠶莊金礦使用表明:當排礦口為16mm時,產品中小于16mm粒級含量占60%.目前,該廠對破碎腔進行改造后 其生產能力提高了15~25%,產品粒度進一步降低,襯板使用壽命提高一倍. 上海多靈機械公司生產的三種PEX型深腔顎式破碎機,已形成細碎顎式破碎機新系列,并有產品銷往國外.經北京礦冶研究院對該死機腔形成優(yōu)化設計,使該系列新產品生產能力提高15~25%,產品粒度進一步降低,襯板壽命提高一倍以上. 北京礦冶研究院總院開發(fā)的雙腔雙動顎顎式破碎機,具有獨特的單,雙耳軸承鑲嵌式動顎結構,一根軸同時帶動顎工作,充分利用破碎機空行程的蓄能作用,可提高生產能力.負支承,零

8、懸掛,高深曲線破碎腔,碎碎比較大,產品粒度小而均勻,襯板壽命長,電耗低,排礦口調整方 便.1995年9月張家口建筑水泥廠采用PLR-1580型機作預粉碎,產品粒度小于10mm,便磨機生產能力提高了30%,單位電耗降低了20%以上.但其軸太長,相當有兩個偏心,設計的時候要考慮不良因素大多,而且其加工工藝麻煩. 國內破碎機年產量約一萬多臺,一些生產穩(wěn)定,水平不斷提高的廠家每年向南非的一些國家出口一定數(shù)量破碎機.復擺式破碎機是我國中小礦山及其它有關企業(yè)普遍采用的機型,但其技術指標太落后于國外同類產品的水平,就其結構相當國外50年代的產品,顎式破碎機分為大,中,小三類.為了降低大型破碎機的運動功率

9、消耗,我國還生產了分段起動簡單擺式顎式破碎機,它是在偏心軸的兩端設計了液壓摩擦離合器,機器起動時依次分段起動機器各部件.顎式破碎機存在著能耗高等不足,因此研制能耗低,處理量大的新型顎式破碎機仍是重要的課題.因此,盡快改變這一狀況,實現(xiàn)多碎磨,生產率高,提高生產能力,降低作業(yè)能耗已勢在必行. (三).破碎機的發(fā)展前景 據(jù)不完全統(tǒng)計,我國黑色,有色,化工,建材等行業(yè),每年破碎礦石和各種物料絕跡18億t,用電量為250～300億千瓦時,占全國總用電量的8%～10%,鋼耗約為250萬t.在金屬選礦中,破碎作業(yè)的能耗占選礦總能耗的40%～70%,僅襯板每年消耗

10、的高錳鋼約過6萬t.隨著科學技術的快速發(fā)展,對各種礦產品需求不斷增加,由于破碎機是破碎機械中使用量電大,范圍電廣的一種破碎機械,故其有著廣闊的市場空間和潛在的市場發(fā)展力. 在”多碎少磨”原則指導下,從90年代起,破碎設備正向細碎,高效和節(jié)能型發(fā)展.雙腔顎式破碎低矮的外形降低了整體的重心,使其具有更好的穩(wěn)定性和通過性,除井下和隧道等空間受限制的場合使用外,還特別適合于安裝在移動的車上,根據(jù)不同的工藝流程組裝成各種移動式破式篩分設備,滿足不同的用戶需求.雙腔顎式破碎機憑借著在節(jié)能高效和產中粒度圴勻等方面的無比倫比的優(yōu)勢.在寵大的破碎市場上將會占有一席之地.有望在占有國內市場的同時,走出國門,面向世界.