王 伟
(平煤神马集团机械制造有限公司,平顶山 467000)
破碎机的发展现状与趋势
王 伟
(平煤神马集团机械制造有限公司,平顶山 467000)
随着经济的发展,破碎机在生产中的应用越来越广泛。本文对破碎机的发展现状进行探讨,从圆锥破碎机、颚式破碎机以及冲击式破碎机几种主要的破碎机的特点、过去与现在的区别以及未来的发展前景进行了探讨。
破碎机 物料 可控性
传统的圆锥破碎机的优点在于产量高,破碎腔的性能高,排矿口的控制器和装置可以根据实际情况进行调节,自动配备。在圆锥破碎机中,一款HP系列的破碎过程中可以进行选择,具有可控性,而实现这种可控性的原理便是在对物料进行粉碎时使用了层压破碎法。这种破碎法高效且高能。HP破碎机系列与传统的破碎机相比,存在很大差异。从重量来说,它要先进很多,在制造与设计上都领先于传统工艺。受此影响,制造出来的机器重量也比传统的重量轻很多。在其内部构造中,具有自动调整保护的性能,控制性强且具有一定的自动化功能,可以通过计算机来实现对圆锥破碎机的控制。
1.1 惯性圆锥破碎机
惯性破碎机不同于一般的圆锥破碎机。它的隔振装置上安置着机体,轴套则一般带有激振器,动锥轴就放在这个位置[1]。此时,触动机构承担了输送电机的旋转运动到激振器的职能。旋转运动会产生一股惯性力,这股力量可以推动动锥旋摆运动,围绕着球面承载的球心。惯性破碎机的破碎腔中有无物料,决定着其内部的运动。若内部存在物料,料层滚动时其内部动锥就会随之破碎物料;若内部没有物料,动锥也就没有破碎对象,会在动锥内部进行滚动运动。
一般的圆锥破碎机运作过程中,会受到运动学的约束。但是,惯性破碎机却不会受到这种约束。这种约束通常来自内锥的圆周运动,运动产生的振动振幅又会影响内锥的位移。这种惯性破碎机在不会受到运动学约束的情况下,内锥会因为破碎腔内部破碎物料的不均匀而使振幅发生改变。它的一大优势就在于,当不属于破碎物料的物体进入破碎机中时,不会因为其不可破碎而破坏传动系统。
惯性破碎机在破碎过程中的破碎力是不变的,不会因为物料的性质等外在原因发生变化。这一点与一般的圆锥破碎机存在很大区别。一般的圆锥破碎机在碰到物料发生变形时,会根据变形的程度发出不同破碎力[2]。惯性破碎机内部破碎物料的破碎力是由惯性力演变而来的,物料所在的物料层受到这一压力而变得严实,其内部的物料也会因此受到均匀的挤压。通过挤压产生的力,物料颗粒会相互摩擦、按压,进而实现粉碎效果。物料在破碎腔中受到冲击强烈的惯性力时,也会因此而弯曲、剪切、扭转、挤压应力,而选择性破碎就在这一过程中得以实现。经过破碎腔破碎的物料,因此具有最低的过粉碎。
惯性破碎机还存在着许多优点。第一,衬板的磨损不会影响产品的粒度。第二,破碎比大,工艺流程简单易操作,可以调节产品的粒度以及粉碎程度,以有效防止出现粉碎过度的情况。第三,破碎物料没有材质上的限制,只要是脆性废物便都可进行破碎,无论其硬度多大。第四,过铁性能好,不需要安装与一般破碎机一样的保护装置。
1.2 水冲式圆锥破碎机
水冲式圆锥破碎机,顾名思义在破碎过程中需要借助水的力量,使用水冲洗正在破碎的物料。这种方式是为了使破碎腔排出物料的速度能够加快,而加快速度的目的是为了避免破碎腔中细颗粒一直停留在其内部。如果细颗粒长时间停留,就会形成衬垫作用。这种破碎机的优势就在于破碎出的产品颗粒小、粒度细,无需粉碎仓也可进行粉碎,且粉碎量大,工作效率高。冲水式破碎机不仅高产量,而且耗费的资金少,具体体现为低成本、低耗能且低投资。
价格低廉、制造容易、适用性强、结构简单、维修方便、工作可靠,是传统颚式破碎机被广泛应用于工业生产的原因。虽然颚式破碎机的优点很多,但它的缺点也不少,包括破碎比小、破碎不连贯、给矿不均匀、效率较低等。这些缺点都容易引起不均匀的颚板磨损。在发现这些缺点后,生厂商对其进行了改造。改造重点有:提高自动化水平;改善支承衬板的方式以及悬挂动颚方式,从而改变破碎机的性能;为提高破碎效率,增大破碎比,降低磨损与能耗,改进破碎腔为高深破碎腔,同时减小啮角。改造只是其中的一部分,为了适应人们对破碎机的要求,出现了许多新型的破碎机,如双腔回转破碎机、双动颚式破碎机以及筛分颚式破碎机等。双腔回转破碎机集合了圆锥破碎机的优点与颚式破碎机的优势,产量远远高于颚式破碎机。而双腔双动颚式破碎机的破碎量也很大,工作效率高,破碎比也远远高于颚式破碎机。筛分颚式破碎机,顾名思义,在进行破碎的同时能够对破碎后的物料进行筛分,将合格的物料颗粒排出破碎腔。这种自动化工艺不仅可以节约人力,还能减少破碎后的颗粒堵塞排出管的情况。
3.1 立式冲击破碎机
立式冲击破碎机的缺点在于它易磨损且修复难,主要磨损的地方为转子衬板,优点在于重量轻、运转平稳、结构简单、高效节能且造价低廉。自20世纪90年代以来,这种破碎机得到了较大发展,技术上也得到了许多改善,是破碎机中产生最大变化的一种类型。就转子方面而言,部分厂家依旧将耐磨转子贴在衬板上,部分厂家甚至使用大块反击板并配合敞开式。其耐磨简洁的特点则类似于立轴反击式破碎机。立式冲击破碎机原本使用的是承料槽,其后发生转变时使用了密排反击板。这种转变有利于增强破碎的效果。立式冲击破碎机的轴承必须为高转速形式,不仅要保证其主轴可拆卸还要确定其质量。在润滑过程中使用稀油,能够延长使用寿命和轴承转速。同时,为了使维修更为便捷,液压开盖是其主要选择,以方便迅速更换主轴、反击板、衬板和转子。据了解,立式冲击破碎机已经在各大矿山投入使用。
3.2 反击式破碎机
这种类型的破碎机既具有立式冲击破碎机类似的缺点,也具有与其类似的优点。改变后的反击式破碎机面对硬度高的物料已经可以轻松破碎,破碎对象不再局限于中软物料。为了使破碎效果更佳,在构建第一级反击架时使用锰钢件,以提高其质量。而在建设第二级反击架时,将其位置移动到后方,且在下端排放口位置上也做出了改变,使其与转子水平线更加接近。在铸铁芯部的选择上,则遵循内外一致的原则,使硬度与表层一致。
本文针对破碎机的发展现状进行探讨,通过分析研究圆锥破碎机、颚式破碎机以及冲击式破碎机几种主要的破碎机,总结他们各自的优缺点,阐述其过去的特点并与现状进行对比,对其发生改变的地方进行分析,并根据现状中的优缺点进行展望,预测其未来发展趋势。可见,只有对不同破碎机的缺点进行不断改善,才能真正实现破碎机的高效安全使用,促进生产效率的提高。
[1]潘永泰,王兆申,王务平,田军章.1200t/h超大处理能力分级破碎设备的开发前景及研究[J].选煤技术,2001,(6):15-17,2.
[2]鲁培兴.圆锥破碎机在金川选矿厂的现状和发展趋势[J].中国矿山工程,2012,(1):53-56,71.
Development Status and Trend of Crusher
WANG Wei
(Ping Mei Machinery Manufacturing Co., Ltd., Pingdingshan 467000)
With the development of economy, the crusher is used more and more widely in production. This article carries on the discussion, the broken situation, from the cone crushing machine, jaw type crushing machine and impact type crushing machine consists of several kinds of crusher, the distinction between past and present, and the future prospects for development are discussed.
crusher, material, controllability