1原料破碎理立軸沖擊式破碎機論

　　在燒結(jié)磚瓦廠中，破碎工作是相當復雜的工序，它與被破碎物本身的性質(zhì)（物料的均勻性、硬度、密度、粘度、料塊的形狀和含水率）以及所選擇的機械裝備等有關(guān)。破碎物料時所加的外力除了使物料塊發(fā)生相對移動和轉(zhuǎn)動外，同時還完成使物料破碎的有效功能。確定破碎時所消耗的功與被破碎物料的碎破程度之間的關(guān)系是相當重要的。但由于這個問題相當復雜，DZC系列垂直振動提升機直到今天還未能得到圓滿合理的解決。

　　破碎方面的現(xiàn)有理論中以管鏈式粉體輸送機表面理論和體積理論為最普遍，雖不能得到十分精確的結(jié)論，但可作為選型或設(shè)計時的參考。

　　1振動篩電機. 1表面理論

　　該理論認為破碎時所消耗的功與被破碎多底板往復式輸送機物料新形成的表面積成正比。

　　例如，將邊長為1cm的立方體分成邊長為1/ 2cm的立方體，結(jié)果可得到8個小立方體，這是按三個平面分開的，假設(shè)在切割該立方體時在每一平面上所消耗的功為P ，那么根據(jù)這個理論粉料輸送機將該立方體分成8個每邊長為1/ 2cm的小立方體時所消耗的總功是3P.當將該立方體分成邊長為1/ 3cm的小立方體時，可分成27個，所消耗的功為6P ，以此類推。

　　一般情況下，當將邊長為1cm的立方體分成邊長為1/ ncm的小立方體時，可得到n3個小立方體，分割平標準篩振篩機面數(shù)為3（n - 1） ，所消耗的總功為3P（n - 1）。

　　假設(shè)將上述立方體物料分割成邊長分別為1/ m 1（cm）和1/ m2（cm）的小立方體，則其所消耗的功之比為Pm輸送機 1 / Pm 2 = 3P （m 1 - 1） / 3P （m 2 - 1） = （m 1 - 1） /（m 2 - 1）當m 1和m 2相當大時，可以寫成Pm 1 / Pm 2 = m 1 / m 2。由此可見，破碎所消耗的功與物料的破碎度成比例。

　　1. 2體積圓錐式破碎機理論

　　該理論是指破碎物料所消耗的功等于使物皮帶運輸機料變形直到在物料內(nèi)部產(chǎn)生極限應(yīng)力（抗壓極限強度）所消耗的功。

　　根據(jù)虎克定律，壓縮時物料內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即σ= Eε式中σ―物料內(nèi)部應(yīng)力，N/ m 2；ε―物料的應(yīng)變；E―物料彈性模量，N/ m 2設(shè)N為使物料變形的外力， A為物料橫截面面積，ΔL為物料的縮短變形量， L為物料的原始長度，那么σ= N/ A ；ε=ΔL / L從而N/ A = EΔL / L得出ΔL = NL /往復提升輸送機 EA其中L、E、A為常量，則ΔL與N的關(guān)系為直線關(guān)系，則使物料變形ΔL所消耗的功W就為W = NΔL / 2 = N 2 L / 2 EA物料內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力σ= N/ A代入上式可得W =σ2 AL / 2 E AL即為物料的體積，所以W =σ2 V / 2 E當要將物料破碎斷裂時，應(yīng)力σ達到了物料的抗壓強度極限應(yīng)力σb，從而可得到物料破碎時所消耗的功為W破碎=σ2 b V / 2 E由此可見，由于對每種物料而言，σb和E均為定值，則功W破碎與體積V成正比。

　　因為當應(yīng)力大于強度極限時物料方可破碎，而大多數(shù)巖石都不符合變形的虎克定律，實驗表明，體積理論僅可用于粗略計算靠沖擊力或壓力進行破碎的機械所消反擊式破碎機器耗的功。

　　2各類破碎機性能及應(yīng)直線震動篩用特點

　　2. 1顎式破震動喂料機碎機

　　其機械原理是采用四桿機構(gòu)使擺動顎往復擺動，而對物料進行破碎，主要fu鏈式輸送機是擠壓方式破碎。

　　顎破適用于破碎平均直徑≤500mm的物料塊，破碎比一般為4～6 ，在個別情況下也可用來破碎尺寸較大的物料塊。磚廠可使用顎式破碎機對原料進行粗破，為二級破碎做準備。

　　顎式破碎機適宜于破碎硬料或中硬度的原料，不適宜破碎軟、粘的原料，對物料的含水率要求應(yīng)不大于10 % ，原料含水率過高，顎板上易粘料，影響破碎效率。

　　特別值得一提的是，磚瓦廠在使用顎式破碎機時應(yīng)注意兩點：一是在物料進破碎機前，應(yīng)預先將物料中的粉粒篩出，這從破碎機能力的利用效率來看具有很大意義，因為這些粉粒能填塞顎板棱間的槽，使棱的有效高度減少，那樣，顎板間的物料就只憑借壓力而破碎了。另一點應(yīng)注意的是給顎式破碎機供料應(yīng)盡可能保證沿著整個進料口的寬度施加料，保證均勻加料，必要時可采用特別的加料器。

　　2. 2錘式破碎機

　　這種破碎機主要靠鉸接的快速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊力來進行破碎，按結(jié)構(gòu)型式分有立式、臥式、單轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子等幾種型式，出料處大部分設(shè)有固定的篩子，用戶可以根據(jù)自己的需要選用合適孔徑的篩子來控制出料粒度。

　　該型破碎機適宜破碎脆性料，如煤矸石、頁巖等，對于很堅硬的料或粘性料不適用，單轉(zhuǎn)子的破碎比一般在10～15 ，雙轉(zhuǎn)子的可達20～30 ，其對原料的含水率要求很嚴，一般不宜超過8 % ，若含水率過高易堵篩孔而不出料。

　　使用中為了防止非破碎物，如鐵塊、鋼釘?shù)嚷淙肫扑闄C中，必須仔細檢查所加進的物料并保證及時將非破碎物清除掉。

　　風選錘式破碎機是在錘式破碎機的基礎(chǔ)上，加裝離心風機（代替原料的篩板或篩條） ，借助風力分選出更細的粉料。它集粉碎、提升（4～6m）、篩分于一身，具有一機多用，簡化工藝之優(yōu)點，對于物料自然含水率低于6 %的中等硬度的煤矸石、頁巖有較好的粉碎效果。

　　反擊粉碎機也是錘式破碎機的變形，主要變動有：活動錘頭改為固定錘頭；在機殼上正對轉(zhuǎn)子錘頭的切線方向裝了1～2個反擊板；去掉了原來的篩板。由于沒有了篩板，所以其出料粒徑較大，常用于粗碎和中碎，另外，該機對原料的含水率也可放寬至12 %左右。

　　2. 3球磨機

　　球磨機是在一金屬的圓筒里面鑲有襯板，兩端蓋有端蓋，筒內(nèi)裝有研磨體（研磨體大多數(shù)情況下是金屬或陶瓷的球、金屬棒以及各種形狀不太大的鋼柱或小立方體等）和被磨碎物料，它們裝入的高度約為筒體直徑的1/ 3.由于圓筒回轉(zhuǎn)時的離心力所產(chǎn)生的摩擦力，使研磨體貼著圓筒內(nèi)壁上升到一定高度，待達到一定高度后，研磨體就和物料一道落下，相互撞擊擠壓將物料破碎。按操作方式可分為間歇式和連續(xù)式，生產(chǎn)中一般都采用連續(xù)式。

　　球磨機和其它各種破碎機比較起來有以下優(yōu)點：①構(gòu)造簡單；②操作上比較可靠，偶爾有金屬物落下時也安全；③被磨碎物料的混合作用好；④可以得到所要的磨碎細度；⑤可以磨碎各種硬度的物料。

　　球磨機的缺點：①電能消耗大；②外形尺寸大，機體很重；③起動力矩大，工作時噪音大；④磨碎含水率較大的物料，特別是粘土物料時物料易粘附在球磨機上，所以物料含水率一般不大于3 %.

　　2. 4籠式破碎機

　　籠式破碎機是由兩個向不同方向回轉(zhuǎn)的籠構(gòu)成，每個籠有兩圈到三圈鋼條，鋼條位于同心圓周上并且和鋼盤的回轉(zhuǎn)面垂直，每個籠安裝在它自己的軸上，彼此互不相關(guān)地轉(zhuǎn)動著，兩軸中心線是在同一直線上，然而兩籠套裝互不干涉。使用時物料由裝料斗進到兩個彼此相對回轉(zhuǎn)的籠子的中心部分，料塊首先遇到最內(nèi)圈的鋼條，與鋼條猛裂撞擊而被破碎，然后在離心力的作用下被拋到下一圈鋼條上，此時物料被撞擊的方向與上一次相反，如此進行下去直到物料通過所有內(nèi)圈鋼條為止。

　　目前，籠式破碎機正被磚瓦廠廣泛應(yīng)用開來，大有取代錘式破碎機之勢。原因是籠式破碎機效率高，破碎后的物料細粉顆粒（≤0. 2mm）占的比例高，有利于制磚成型。單從維修量相比，籠破和錘破差不多，維修量都比較大，但籠破的故障率低，對原料的含水率要求不嚴，一般在12 %以內(nèi)都不影響破碎效率；而錘破要求原料含水率必須≤8 % ，否則會堵塞篩板或篩條，造成不出料。

　　籠式破碎機適宜破碎軟脆性料，不適宜破碎堅硬料。工業(yè)爐渣、干粘土、頁巖、中硬煤矸石等原料適宜使用籠式破碎機破碎。另外，籠式破碎機還能起到對多種原料邊摻混邊破碎的作用，如頁巖摻粉煤灰、工業(yè)爐渣摻煤矸石、粘土摻粉煤灰等，均能達到很好的效果。

　　2. 5對輥機

　　對輥機的工作原理很簡單，是將物料送入兩個相對回轉(zhuǎn)的輥子之間使物料受到擠壓和部分研磨而破碎。對輥機與其它類型的破碎機比較起來，產(chǎn)品中的粉塵最小，工人的工作環(huán)境良好，而且它對原料的含水率幾乎沒有限制，干料或濕料均能很好的被破碎，破碎比一般為3～15 ，入料粒度不能很大，一般不應(yīng)超過25mm ，可用在生產(chǎn)線的中級破碎或細碎階段，若原料是中等硬度或軟粘性料則對輥機很適宜，比如煤矸石、頁巖、淤泥、粘土、爐渣等原料都可用對輥機破碎。

　　對輥機的最大缺點是輥子外表面易磨損，磨損后造成兩輥之間的間隙加大，進而不能保證出料粒度要求，使用時需經(jīng)常測量間隙并檢修，一般采用熔覆和修磨的方式。目前，國外比較先進的對輥機輥子外皮采用特殊耐磨材料制作，耐磨壽命是普通材料的幾十倍，大大提高了對輥機的工作效率和壽命，我國也應(yīng)向這個方向發(fā)展。

　　2. 6輪碾機

　　輪碾機分濕式和干式兩種，干式輪碾機要求被破碎原料含水率低，一般在6 %左右，才能正常破碎，否則就不出料，所以很少采用。

　　濕式輪碾機應(yīng)用比較廣泛，本文重點介紹濕式輪碾機。濕式輪碾機工作原理是通過碾輪和碾盤間的相對運動實現(xiàn)的，原料中的塊狀物料在接觸碾輪時，受到?jīng)_擊而破裂，破裂后的原料及原有小顆粒逐漸進入碾輪正下方被壓碎。同時，由于碾輪在寬度方向線速度不同，使其在繞主軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生差速，對原料形成剪切的搓裂作用，使原料顆粒細化，從而增加了原料處理后的塑性。

　　輪碾機構(gòu)造簡單，操作可靠，磨損的零件容易更換，適于磨碎各種大小的硬物料塊，并且能保證所需的磨碎粒度。濕式輪碾機在磚瓦廠主要用于對原料進行碾練增塑，以利于下一步擠出成型，尤其是高摻量粉煤灰制磚，必須使用輪碾機才能保證原料成型。

　　輪碾機的缺點是重量大、不便于運輸與安裝。

　　以上是對幾種常用破碎機的簡略介紹，另外，還有一些破碎機如齒輥破碎機、球磨機等應(yīng)用較少，本文不再贅述，希望本文能對磚瓦廠設(shè)備選型有所裨益。

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