破碎设备1.1概述1.2颚式破碎机1.3圆锥式破碎机1.4辊式破碎机1.5锤式破碎机1.6反击式破碎机1.11.1.1定义与意义1、定义固体物料在外力作用下，克服内聚力，从而使颗粒的尺寸减小，比表面积增大的过程称为粉碎。施加外力的方法可用人力、机械力、电力或是采用爆破等方法。矿山采石多用爆破的方法，而将大块的物料碎裂为小块多采用机械的方法。2、粉碎的划分粉碎粗碎——将物料破碎至100mm左右中碎——将物料破碎至30mm左右细碎——将物料破碎至3mm左右粗磨——将物料粉磨至0.1mm左右中磨——将物料粉磨至60μm左右超细磨—-将物料粉磨至5μm或更小至亚微米破碎粉碎设备粗碎——颚式破碎机中碎——锤式破碎机、圆锥式破碎机细碎——反击式破碎机中磨——各种球磨机（立磨、管磨）超细磨——搅拌磨、气流磨、振动磨等破碎设备粉碎的发展方向：粉碎的下限节能（举例）3、意义（1）粒径减小，比表面积增大，有利于提高物理与化学作用的反应速度（反应温度与时间）；（2）改善原料的工艺性能。（3）对于多组分配方，粒径减小，有利于混合均匀（通常为多组分配方～直接影响产品质量）；（4）便于不同组分的分离，粒径减小，杂质暴露出来（如粉状颗粒的除（5）便于输送与储存，粒径减小，可以提高其流动性（粉状颗粒可采用不同的输送形式：气力或机械）；1.1.2技术经济性能指标1、粉碎比定义：物料粉碎前后的粒度之比（i=D/d，D原料粒度、d产品粒度）平均粉碎比i粉碎前后物料的平均直径之比破碎机的最大进料口宽度与最大出料口宽度之比通常情况下，im＝（0.7~0.9）i系统破碎比i2、质量系数粉碎比与产量的乘积称作质量系数q3、生产能力及操作强度生产能力Q：单位时间内粉碎物料的质量(t/h)操作强度E：生产能力与设备质量的比值E=Q/G4、单位电耗粉碎单位质量的产品所消耗的能量A=N/Q（kW.h/t）粉碎物料的有用功与总功的比值。提高粉碎效率的措施：（1）降低入磨粒度（多破少磨）；（2）改变物性（加助磨剂、湿法粉磨等）；（3）工艺流程与工况条件的确定（圈流系统、转速、级配等）。5、粉碎效率1.1.3被粉碎物料的特性1.机械天博强度指抵抗外力破坏的能力，是物料的整体特性。物料抗压强度(Pa)抗击强度(Pa)石英(2.74-3.04)101.1510石灰石(0.98-1.47)10硬度指物料的表面性质，表示方法：压入法和划痕法级别硬度举例2-4页岩、粘土质砂岩4-8石灰岩、白云岩、石英质砂岩8-10坚硬石灰石、石英岩很硬10花岗岩、硬质石英岩易碎性:用于比较物料粉碎的难易程度。相对易碎性系数Km:采用同一台机械，在同一物料尺寸变化条件下，粉碎标准物料的单位电耗与粉碎风干状态下待测物料单位电耗之比。Km=E磨蚀性1.1.4粉碎方法按工艺分干法粉碎：可减少干燥过程的热耗；有扬尘湿法粉碎：水～助磨剂，有利于提高粉磨效率；但热耗高挤压法(a):由于冲击力作用，使夹在两块工作面之间的物料粉碎冲击法(b):由于冲击力作用使物料粉碎工作面或物料间的摩擦作用所产生的剪切力使之粉碎劈裂法(d):物料因楔形工作体的作用而粉碎。折碎法(e):对于长径比大的物料，在中间部分受到冲击力而粉碎。按施力方式分粉碎方法小结：方法作用过程适用阶段适用物料设备举例压碎缓慢施加压力于物料粗中细碎硬质料、大块料PE击碎瞬间施加力于物料中细碎、粗磨脆性料PC、PF磨碎在一定压力下施剪切力物料全部粉磨粘湿料、韧性料、小块、粉状料球磨机在支点间对物料施力中细碎脆性料齿状PEJ在支点间对物料施力中细碎脆性、条状、棒状、柱状料圆锥破碎机2.1.4粉碎级数粉碎系统的级数主要决定于粉碎物料要求的粉碎比和生产的产量。串联系统：完成大的粉碎比并联系统：完成较高的产量间歇式粉碎：磨机中加入一定物料，磨一段时间后卸出。连续式粉碎：同时有料进、有料出。“过粉碎”：达到细度要求的物料未及时卸出，继续粉碎的现象。弊端：a.产品质量不合格，产品不是越细越好；细粉吸附在工作部件上形成弹性衬垫，吸收粉碎力，降低粉碎效率；由于细粉的增多，造成扬尘增大，工作环境和劳动条件恶化。2.1.5粉碎流程绝对易碎性系数由邦德功定律：可表示为：1010以100um的方孔筛作为基准，原料D相对于100um而言理论上为无穷大，成品粒径d为80％通过100um的方孔筛，即此时d=100um。1010010是指：理论上为无穷大物料，粉碎至80％通过100um方孔筛时所需的单位产品功耗。2.1.5连续粉碎流程开路粉碎流程（a）带预筛分粉碎流程（b）带检查筛分粉碎流程（c）带预筛分与检查筛分粉碎流程（d）开路粉磨系统闭路粉磨系统工艺流程简单、设备少、一次性投资省；但粉磨效率较低、单位产品电耗较高、产品粒度分布宽（均匀性差）1.2颚式破碎机1858年，Blake在美国提出简摆式颚式破碎机的专利，是在硅酸盐工业使用时间最久远、范围最广泛的粗、中碎破碎机。主要用以破碎布氏硬度在8-16的中硬脆性物料，含水分应＜7％，不适于粉碎粘性潮湿物料，其粉碎方法为压碎，破碎比一般在几到几十之间，多用于第一级破碎。具有结构简单、工作可靠、坚固耐用、操作维修方便及适应性广等特点。一、工作原理物料在颚式破碎机中的破碎过程，是通过动颚向定颚作周期性的往复运动来实现的。动颚摆向定额～物料在颚腔内受挤压产生裂缝而破碎～工作行程动颚摆离定颚～被粉碎物料在重力作用下由卸料口卸出～空回行程由上述工作过程可以看出，颚式破碎机的工作是间歇式的。二、类型、性能特点与构造1、类型根据动颚的运动特性综合摆动型颚式破碎机PEZ2、性能特点破碎机PEJ（1）上下腔破碎能力不平衡～上小下大，单机能力低（2）粒度分布不均匀，呈片状（3）卸料困难（重力卸料）（4）破碎反作用力分布合理（悬挂轴承力）（5）颚板磨损小（相对运动量小）大中型设备，主要用于坚硬物料的粗、中碎。复摆型颚式破碎机PEF（1）颚腔破碎能力均匀、有利于单机能力提高（2）粒度均匀、有较多正方体块状粒（3）有强制卸料作用，可用于粉碎一些稍微粘湿的物料（4）受力情况恶劣、限制设备规格（5）物料有过粉碎现象，颚板磨损中小型设备，结构比较简单、轻便紧凑同规格设备，PEF的单机能力是PEJ的1.2～1.3倍结构特点驱动方式运动轨迹破碎强度产品粒度分布卸料磨损机械受力设备规格同规格产量PEJ挂在悬挂轴间接简单～圆弧摆合理～悬挂轴挂在偏心轴直接复杂～随位置变化均匀均匀～粒状制卸料严重不合附1：PEJ与PEF性能比较表结构特点动颚各点运动轨迹性能特点综合摆动型颚式破碎机PEZ（1）颚板磨损较PEF有所改善（2）生产能力是同规格PEJ的1.4倍左右（3）偏心轴受力恶化、易损坏，小型设备 复摆型颚式破碎机动颚上各 点的运动轨迹 附2：颚式破碎机的规格表示 用进料口的宽度和长度来表示 PEJ15002100 简摆颚式破碎机 进料口宽：1500mm 进料口长：2100mm P：破碎机 F：复摆型返回 返回 3、构造 1910 11 12 1314 15 16 整机保险装置4、主要零部件 三、工作参数的确定 颚式破碎机动颚与定颚间的夹角α称为钳角。颚式破碎机钳角 钳角减小 产品变粗、产量天博提高、破碎比减小 钳角有一定的范围，大小可通过物料的受力分析确定 出料口变宽 钳角增大 产品变细、产量降低、破碎比增大 且有夹不住物料，被推出机外的可 能增大。 sincos sincos 要保证物料能夹牢在颚腔内、不致被推出机外时，这几个力应互相平衡。即在X、Y方向的分 力之和应分别等于零，于是： 将上两式联立得: tgtg tg tg f：摩擦系数φ：摩擦角 一般摩擦系数f=0.2~0.3，则钳角的最大值为22~23。 当破碎机喂料粒度相差较大时，虽然α 2φ，仍有可能产生物料 被挤出的情况，由于大块物料楔塞在两个小块物料之间（下图所示）， 这时物料的钳角必然大于两倍物料间的摩擦角。 因此，一般颚式破碎机的钳角取为18~22。 工作 行程 行程工作原理图 2、偏心轴转速 为获得最大的生产力，破碎机的转速n应根据 以下条件（最佳转速条件）： 当动颚后退时，破碎后物料应在重力作用下全 部卸出，动颚立即返回破碎物料，转速过高或过低 都会使生产能力不能达到最大值。 假设条件： （1）动颚作平行摆动：由于颚板较长，摆幅不 大，因此，可设动颚摆动时，钳角α值不 变，亦即动颚作平行摆动； （2）卸料时物料与颚板间的摩擦作用不计，物 料在重力作用下自由下落。 每次所能卸出的物料（成品）高度h为：高度为h的物料完全卸出所需的时间为： 3060 30cm e：出口宽度s：动颚行程 n：偏心轴转速实际上，由于在动颚空回行程的初期，物料存在弹性变形，仍处 于压紧状态，不能立即落下，因此，偏心轴的转速应比上式算出的值 低30%左右。于是： （1）未考虑物性和破碎机类型等因素的影响,只能 用来粗略地确定。 （2）坚硬物料～转速较小；脆性物料～转速较大； （3）大规格的破碎机，转速较低，以减小惯性振 动，节省动力消耗。 确定偏心轴转速的经验公式： （1）当进料口宽度B1200mm时： n＝310-145B （r/min） （2）当进料口宽度B＞1200mm时： n＝160-42B （r/min） 式中：B为进料口宽度（m）。 3、生产能力 qe q：标准条件下单位出料宽度的生产能力（t/mm.h） 物料性质（强度、含水率、喂料粒度组成）破碎机的性能和操作条件（供料情况和出料口大小） 影响因素 （1）经验公式 标准条件：指开路破碎容积密度为1.6t/m （mm）250400 400600 600900 9001200 12001500 15002100

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