剖析若干种类破碎机的工效和运用优势

  　　1原料破碎理论　　在烧结砖瓦厂中，破碎工作是相当复杂的工序，它与被破碎物本身的性质（物料的均匀性、硬度、密度、粘度、料块的形状和含水率）以及所选择的机械装备等有关。破碎物料时所加的外力除了使物料块发生相对移动和转动外，同时还完成使物料破碎的有效功能。确定破碎时所消耗的功与被破碎物料的碎破程度之间的关系是相当重要的。但由于这个问题相当复杂，直到今天还未能得到圆满合理的解决。　　破碎方面的现有理论中以表面理论和体积理论为**普遍，虽不能得到十分**的结论，但可作为选型或设计时的参考。　　1. 1表面理论　　该理论认为破碎时所消耗的功与被破碎物料新形成的表面积成正比。　　例如，将边长为1cm的立方体分成边长为1/ 2cm的立方体，结果可得到8个小立方体，这是按三个平面分开的，假设在切割该立方体时在每一平面上所消耗的功为P ，那么根据这个理论将该立方体分成8个每边长为1/ 2cm的小立方体时所消耗的总功是3P.当将该立方体分成边长为1/ 3cm的小立方体时，可分成27个，所消耗的功为6P ，以此类推。　　一般情况下，当将边长为1cm的立方体分成边长为1/ ncm的小立方体时，可得到n3个小立方体，分割平面数为3（n - 1） ，所消耗的总功为3P（n - 1）。　　假设将上述立方体物料分割成边长分别为1/ m 1（cm）和1/ m2（cm）的小立方体，则其所消耗的功之比为Pm 1 / Pm 2 = 3P （m 1 - 1） / 3P （m 2 - 1） = （m 1 - 1） /（m 2 - 1）当m 1和m 2相当大时，可以写成Pm 1 / Pm 2 = m 1 / m 2。由此可见，破碎所消耗的功与物料的破碎度成比例。　　1. 2体积理论　　该理论是指破碎物料所消耗的功等于使物料变形直到在物料内部产生极限应力（抗压极限强度）所消耗的功。　　根据虎克定律，压缩时物料内部产生的应力与应变成正比，即σ= Eε式中σ―物料内部应力，N/ m 2；ε―物料的应变；E―物料弹性模量，N/ m 2设N为使物料变形的外力， A为物料横截面面积，ΔL为物料的缩短变形量， L为物料的原始长度，那么σ= N/ A ；ε=ΔL / L从而N/ A = EΔL / L得出ΔL = NL / EA其中L、E、A为常量，则ΔL与N的关系为直线关系，则使物料变形ΔL所消耗的功W就为W = NΔL / 2 = N 2 L / 2 EA物料内部产生的应力σ= N/ A代入上式可得W =σ2 AL / 2 E AL即为物料的体积，所以W =σ2 V / 2 E当要将物料破碎断裂时，应力σ达到了物料的抗压强度极限应力σb，从而可得到物料破碎时所消耗的功为W破碎=σ2 b V / 2 E由此可见，由于对每种物料而言，σb和E均为定值，则功W破碎与体积V成正比。　　因为当应力大于强度极限时物料方可破碎，而大多数岩石都不符合变形的虎克定律，实验表明，体积理论仅可用于粗略计算靠冲击力或压力进行破碎的机械所消耗的功。　　2各类破碎机性能及应用特点　　2. 1颚式破碎机　　其机械原理是采用四杆机构使摆动颚往复摆动，而对物料进行破碎，主要是挤压方式破碎。　　颚破适用于破碎平均直径≤500mm的物料块，破碎比一般为4～6 ，在个别情况下也可用来破碎尺寸较大的物料块。砖厂可使用颚式破碎机对原料进行粗破，为二级破碎做准备。　　颚式破碎机适宜于破碎硬料或中硬度的原料，不适宜破碎软、粘的原料，对物料的含水率要求应不大于10 % ，原料含水率过高，颚板上易粘料，影响破碎效率。　　特别值得一提的是，砖瓦厂在使用颚式破碎机时应注意两点：一是在物料进破碎机前，应预先将物料中的粉粒筛出，这从破碎机能力的利用效率来看具有很大意义，因为这些粉粒能填塞颚板棱间的槽，使棱的有效高度减少，那样，颚板间的物料就只凭借压力而破碎了。另一点应注意的是给颚式破碎机供料应尽可能保证沿着整个进料口的宽度施加料，保证均匀加料，必要时可采用特别的加料器。　　2. 2锤式破碎机　　这种破碎机主要靠铰接的**回转的锤头的冲击力来进行破碎，按结构型式分有立式、卧式、单转子、双转子等几种型式，出料处大部分设有固定的筛子，用户可以根据自己的需要选用合适孔径的筛子来控制出料粒度。　　该型破碎机适宜破碎脆性料，如煤矸石、页岩等，对于很坚硬的料或粘性料不适用，单转子的破碎比一般在10～15 ，双转子的可达20～30 ，其对原料的含水率要求很严，一般不宜超过8 % ，若含水率过高易堵筛孔而不出料。　　使用中为了防止非破碎物，如铁块、钢钉等落入破碎机中，必须仔细检查所加进的物料并保证及时将非破碎物清除掉。　　风选锤式破碎机是在锤式破碎机的基础上，加装离心风机（代替原料的筛板或筛条） ，借助风力分选出更细的粉料。它集粉碎、提升（4～6m）、筛分于一身，具有一机多用，简化工艺之优点，对于物料自然含水率低于6 %的中等硬度的煤矸石、页岩有较好的粉碎效果。　　反击粉碎机也是锤式破碎机的变形，主要变动有：活动锤头改为固定锤头；在机壳上正对转子锤头的切线方向装了1～2个反击板；去掉了原来的筛板。由于没有了筛板，所以其出料粒径较大，常用于粗碎和中碎，另外，该机对原料的含水率也可放宽至12 %左右。　　2. 3球磨机　　球磨机是在一金属的圆筒里面镶有衬板，两端盖有端盖，筒内装有研磨体（研磨体大多数情况下是金属或陶瓷的球、金属棒以及各种形状不太大的钢柱或小立方体等）和被磨碎物料，它们装入的高度约为筒体直径的1/ 3.由于圆筒回转时的离心力所产生的摩擦力，使研磨体贴着圆筒内壁上升到一定高度，待达到一定高度后，研磨体就和物料一道落下，相互撞击挤压将物料破碎。按操作方式可分为间歇式和连续式，生产中一般都采用连续式。　　球磨机和其它各种破碎机比较起来有以下优点：①构造简单；②操作上比较可靠，偶尔有金属物落下时也安全；③被磨碎物料的混合作用好；④可以得到所要的磨碎细度；⑤可以磨碎各种硬度的物料。　　球磨机的缺点：①电能消耗大；②外形尺寸大，机体很重；③起动力矩大，工作时噪音大；④磨碎含水率较大的物料，特别是粘土物料时物料易粘附在球磨机上，所以物料含水率一般不大于3 %.　　2. 4笼式破碎机　　笼式破碎机是由两个向不同方向回转的笼构成，每个笼有两圈到三圈钢条，钢条位于同心圆周上并且和钢盘的回转面垂直，每个笼安装在它自己的轴上，彼此互不相关地转动着，两轴中心线是在同一直线上，然而两笼套装互不干涉。使用时物料由装料斗进到两个彼此相对回转的笼子的中心部分，料块首先遇到**内圈的钢条，与钢条猛裂撞击而被破碎，然后在离心力的作用下被抛到下一圈钢条上，此时物料被撞击的方向与上一次相反，如此进行下去直到物料通过所有内圈钢条为止。　　目前，笼式破碎机正被砖瓦厂广泛应用开来，大有取代锤式破碎机之势。原因是笼式破碎机效率高，破碎后的物料细粉颗粒（≤0. 2mm）占的比例高，有利于制砖成型。单从维修量相比，笼破和锤破差不多，维修量都比较大，但笼破的故障率低，对原料的含水率要求不严，一般在12 %以内都不影响破碎效率；而锤破要求原料含水率必须≤8 % ，否则会堵塞筛板或筛条，造成不出料。　　笼式破碎机适宜破碎软脆性料，不适宜破碎坚硬料。工业炉渣、干粘土、页岩、中硬煤矸石等原料适宜使用笼式破碎机破碎。另外，笼式破碎机还能起到对多种原料边掺混边破碎的作用，如页岩掺粉煤灰、工业炉渣掺煤矸石、粘土掺粉煤灰等，均能达到很好的效果。　　2. 5对辊机　　对辊机的工作原理很简单，是将物料送入两个相对回转的辊子之间使物料受到挤压和部分研磨而破碎。对辊机与其它类型的破碎机比较起来，产品中的粉尘**小，工人的工作环境良好，而且它对原料的含水率几乎没有限制，干料或湿料均能很好的被破碎，破碎比一般为3～15 ，入料粒度不能很大，一般不应超过25mm ，可用在生产线的中级破碎或细碎阶段，若原料是中等硬度或软粘性料则对辊机很适宜，比如煤矸石、页岩、淤泥、粘土、炉渣等原料都可用对辊机破碎。　　对辊机的**缺点是辊子外表面易磨损，磨损后造成两辊之间的间隙加大，进而不能保证出料粒度要求，使用时需经常测量间隙并检修，一般采用熔覆和修磨的方式。目前，国外比较**的对辊机辊子外皮采用特殊耐磨材料制作，耐磨寿命是普通材料的几十倍，大大提高了对辊机的工作效率和寿命，我国也应向这个方向发展。　　2. 6轮碾机　　轮碾机分湿式和干式两种，干式轮碾机要求被破碎原料含水率低，一般在6 %左右，才能正常破碎，否则就不出料，所以很少采用。　　湿式轮碾机应用比较广泛，本文重点介绍湿式轮碾机。湿式轮碾机工作原理是通过碾轮和碾盘间的相对运动实现的，原料中的块状物料在接触碾轮时，受到冲击而破裂，破裂后的原料及原有小颗粒逐渐进入碾轮正下方被压碎。同时，由于碾轮在宽度方向线速度不同，使其在绕主轴旋转时产生差速，对原料形成剪切的搓裂作用，使原料颗粒细化，从而增加了原料处理后的塑性。　　轮碾机构造简单，操作可靠，磨损的零件容易更换，适于磨碎各种大小的硬物料块，并且能保证所需的磨碎粒度。湿式轮碾机在砖瓦厂主要用于对原料进行碾练增塑，以利于下一步挤出成型，尤其是高掺量粉煤灰制砖，必须使用轮碾机才能保证原料成型。　　轮碾机的缺点是重量大、不便于运输与安装。　　以上是对几种常用破碎机的简略介绍，另外，还有一些破碎机如齿辊破碎机、球磨机等应用较少，本文不再赘述，希望本文能对砖瓦厂设备选型有所裨益。                             来源:http://www.kssbw.com/news/html/Tech/9168.html