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    隨著我國國民經濟的快速發展，礦產資源的綜臺利用技術與其產業迅猛前進，到1999年我國已建成10879座國有大中型礦山和227 854個鄉鎮集俸企業，全國礦石采掘總量超過50億t，礦業總產值為4000億元。
    在礦業中以金屬選礦廠為例，其碎礦與磨礦流程的設備費用約占選礦廠全部投資費用的65%～70%，電耗約占全廠電耗的50%～600%．而鋼耗約占全廣鋼耗的500%以上。物料粉碎過程中，由于在作業中產生發聲、發熱、振動和摩擦等作用，使能源大量消耗。據不完全統計，我國目前用于破碎物料的總用電量為250-300億kW．h。占全國總用電量的5%以上。
    破碎磨礦過程中的大量能量消耗及全世界能源日趨緊張，能源價格不斷上漲，迫使人們努力去探索高效、節能的粉碎設備。新設備的研發必須遵守以下兩個基本原則，首先設備設計的原理要先進，其次設備的使用能使用戶獲得大的收益。PC破碎機就是根據這兩點而設計并投放市場的。
1、選擇最佳破碎產品粒度的原則
    磨礦的能量效率遠低于破碎的能量效率，而磨礦的單位能耗又遠高于破碎的單位能耗。在實際生產中磨礦成本是破碎成本的數倍之多。因此降低礦物加工前準備作業的費用，降低能耗與鋼耗，首先要降低磨礦費用。降低磨礦費的途徑可通過降低磨礦的給料粒度，即降低破碎產品最終粒度的辦弦來實現。從而使總的粉碎（包括碎礦與磨礦）費用大幅度下降，最終實現“多碎少磨”提高選礦效益。
    選礦廠采用破碎流程所要達到的最終產品粒度即是給人磨礦的給料粒度，如何確定它的最佳值．經過粉碎界幾十年的研討，提出以下幾個方法。
    羅蘭法：該法認為磨機的最佳給礦粒度與功指數的平方根成反比。對硬而難磨的礦石最佳粒度可小些，對軟而易磨的礦石最佳粒度可大些。如給人磨機的人磨粒度超過最佳值，磨機效率要降低。
    奧列夫斯基方法：該法認為在適宜磨礦條件下，球磨機的處理能力與給礦粒度上限的關系計算結果是給料粒度降低，生產能力提高。磨機的給料粒度由20mm降至15mm，相對生產能力可提高1O%以上，若降至12mm，相對生產能力可提高18%至20%。
    邦德方法：本法按照邦德的功耗理論分別計算碎礦的能耗，計算結果是：只有磨礦的給礦粒度為13mm時，粉碎總能耗達最低值。
    沙伐哈特金方法：本法認為選礦廠的生產率愈大，則由于破碎產物粒度的縮小而產生的經擠效益愈大。表1給出了不同規模選礦廠磨機最佳給礦粒度和等費用區的粒度范圍。
2、減小磨機給料粒度會帶來巨大效益
    實現“多碎少磨”工藝，質在降低碎礦產品粒度，即
減小磨機給料粒度提高磨機處理能力，增大選礦廠處理量，降低電耗、鋼耗，取得更高經濟效益。表2為某些黃金礦山降低破碎產品粒度后的經濟效益統計。表3是某水泥廠中2.6x 13m磨機磨水泥熟料時，不同人磨粒度，與磨機生產能力的變化關系。
3、為什么設計PC破碎機
    要實現多碎少磨的目標，選用生產效能高和細碎性能好的高效細碎機是關鍵所在，在生產實踐中那些傳統的壓縮式細碎機如顎破機和傳統圓錐破碎機其生產效率和細碎性能已達不到現代選廠的要求。而傳統沖擊式破碎機如錘破機和反擊破碎機，由于工作部件的磨損率為壓縮式破碎機的十倍，而能量利用率僅是壓縮式破碎機的一半，所以對大量中硬以上物料的破碎一般不會被采用。
    為滿足現代選廠對優秀細碎機的需求，國內外破碎機研發單位為此投入大量人力物力進行了卓有成效的工作+希望開發出工作效能更高細碎性能更好的高效細碎機械。在選擇開發方向時，被所有專家達成共識的有兩點，第一是采用連續漸進破碎，使機器達到最高的工作效率。第二是運用層壓破碎原理，充分發揮層壓破碎和次生破碎作用獲得極高的破碎率和極好的細碎效果。
    就目前已知眾多新研發的細碎機中，成熟可靠并已真正達到上述共識目標的高效細碎機，有美國諾德伯格公司生產的GP100系列高效圓錐破碎機和我國亞耐公司生產的PC破碎機（P代表破碎機．C代表層壓破碎），它們都達到了上述兩點共識的目標，兩種機器的區別在于其工作部件一個是做豎向旋擺運動，另一個是做橫向旋擺運動。
4 PC破碎機的設計原理與結構特點
4.1 PC破碎機的設計原理
    眾所周知，固體物料受外界壓力時產生壓力變形，形成內部應力集中，當應力達到顆粒在某最弱的軸向的破壞應力時，顆粒就會在最弱處首先發生破裂和粉碎。
    層壓理論的基本觀點是物料在每個移動循環中對相鄰顆粒相對改變其方位，結果相互作用力的矢量也不斷改變。由此達到被粉碎物料的負載改變方向的目的，同時造成強制性自磨的條件，結果結構缺陷少的最堅硬的顆�？善扑橄噜從切┝Ｗ娱g鍵力弱的顆粒。在等硬度顆粒中剪切力與位錯滑動力相重合的顆粒被破碎。
    在破碎機的生產實踐中，層壓破碎的概念是巖石顆粒的破碎不僅發生在顆粒與襯板之間，同時也大量發生在顆粒與顆粒之間。其特征是在破碎室的有效破碎段形成高密度的多個顆粒層，將充足的破碎功作用于巖石顆粒群，充分發揮層壓破碎和歡生破碎作用（次生破碎是利用巖石破碎過程中所產生的強大碎片飛濺動能對相鄰巖石進行再破碎）獲得極高的破碎率。這時即便是比較大的排口間隙，也能大量生產細粒產品。因此，顯現出驚人的高產量和細產品。除此之外，那些強度低的針、片狀巖石被首先破碎，故能生產出篩分率高的優粒形產品。PC破碎機正是遵循上述原理進行設計，為此該機具有優化的破碎室形狀，配以最佳的機械狀態參數，真正傲到使高能化層壓破碎完全實現，并表現出與眾不同的優越性。
    因不同用戶有不同粒形要求，PC破碎機設計有不同形狀的襯板以供選擇，提供不同腔型而產出不同大小不同形狀的產品。
4.2 PC破碎機的結構特征
    PC破碎機的工作部件是一個高速回轉的破碎輥。該輥與左右對稱設置的一對曲線形破碎板耦臺組成兩個鉗料好的優化破碎室。破碎輥通過軸承裝于主軸的偏心位置上，電動機驅動主軸轉動，在主軸偏心的作用下使破碎輥做橫向旋擺運動，使之產生強勁的循環擠壓力，連續漸進對兩個破碎室中的巖石交替進行破碎，產品從兩條排料口不斷排出。
5、PC破碎機與顎式破碎機的比較
    通過工業驗證，PC破碎機與目前生產中廣泛使用的顎式破碎機比較，PC破碎機有以下幾方面優點。
    (1)工作效率高
    顎式破碎機是單破碎室結構的機器，所以只能采取低效率的間斷工作方式，當電機帶動主軸每轉動一周，只有一半是工作行程，這種間斷工作方式使電機負載不能保持均衡，所以不能充分發揮電機能效。該機只有一條長度與機寬相等的排料口，這就限制了排料量。這些都是嚴重制約顎破機高效工作的瓶頸。
    PC破碎機是雙破碎室結構的破碎機，它改變了單室破碎機的間斷工作方式，使機器高教連續工作。雙室結構比同寬度單室破碎機的排料口長度增加一倍，創造了優越的排料條件，它的高效連續工作，使運轉中的機器總在連續排料，讓機器保持較均衡的負載，使驅動電機更能充分發揮能效。
    (2)細碎性能好
    PC破碎機是層壓破碎機械，由于多層顆粒之間的相互作用，使針、片狀顆粒減少，其獲得的高破碎率使細粒增多。又由于該機破碎輥的高速回轉，提供了很高的擺動頻率，使已被破碎的物料在向排料口下落的過程中要經過更多次的破碎，從而使排料粒度大大降低。最后一個因素是高能化帶來的細產品，其原理是：“當給料塊度一定，產品越細，所消耗的能量越多，即產品細粒級含量百分數與輸入功率成正比。要獲得更多的細粒產品，則應給予更多的能量，而不一定是更小的排料口”。PC破碎機是高能化的層壓破碎機，可以對物料加以充分的破碎功。所以能生產出更多的細產品。
    以上三個因素共同保證PC破碎機是細碎性能極好的細碎機械。
    (3)節能明顯
    顎式破碎機是靠動顎板移近時才能使物料破碎。其破碎力同時作用于破碎室中所有物料，這就需要很大破碎力才能將大量物料一次性進行破碎完成。在動顎板移開時排出物料，不產生破碎作用，因此，能量利用率比PC破碎機低50%。
    PC破碎機在破碎物料時，破碎輥做旋擺運動。其破碎作用力主要發生在破碎輥的偏心位置附近，形成高功率密度破碎。隨著破碎輥偏心位置的循環移動又形成漸進破碎的過程，因為破碎力只集中作用于破碎室中某區段的較少量物料，所以工作時使用的最大破碎力比顎破機小得多，而連續工作又比間斷工作的能量利用率高得多，所以具有明顯的節能效果。
    (4)鋼耗小
    鄂式破碎機的動顎在工作時做復臺運動，其垂直行程是水平行程的兩倍，垂直行程雖有促進排料作用，但會使齒板與物料之間造成嚴重的大行程的直接摩擦，這是顎破機齒板磨損大的主要原因。加上機器排料口處是強磨損區，使該處磨出橫向深溝槽，這些局部嚴重磨損會造成整塊齒板使用壽命的結束，這都將嚴重影響耐磨件的使用率，一般只占20%-30%，
    PC破碎機的破碎輥用耐磨性極強的特種鋼制成，它的主軸與破碎輥之間有軸承連接，輥面可自由轉動，當輥面與物料產生摩擦時該輥會產生與摩阻力方向相間而與偏心軸轉動方向相反的慢回轉，這就大大減小了物料與輥面之間由于相對運動所產生的直接摩擦，這種慢回轉還能使輥面得到均勻利用，克服了被局部嚴重磨損的現象發生，降低摩擦和均勻磨損，故可大幅延長耐磨件的使用壽命。讓低鋼耗為企業帶來低使用成本。
    (5)工作時震動小
    顎式破碎機由于有肘板支承結構和動顎復擺運動造成垂直方向的大行程，所以工作時震動大，機器必須固定在三倍于機重的混凝土基礎上。
    PC破碎機無肘板支承結構，破碎輥工作在動平衡回轉狀態，所以工作時震動小、噪聲低�？稍跓o基礎的鋼架上平穩工作。
    (6)維護簡單
    PC破碎機零部件承裝部位都采用脹套連接，所以拆裝十分方便，反復拆裝也不會影響緊配度。該機排料口調整容易，整機采用潤滑脂潤滑，所以維護簡單，使用成本低。
    PC破碎機超凡的技術性能可大幅度提高破碎作業的效率和質量，使選礦廠在多碎步磨的流程中體會到高效益的實惠。低鋼耗和低能耗盡顯低成本生產帶來的好處。
6、結論
    PC破碎機是21世紀初的高科技產品，它完美利用了層壓破碎理論使該機能充分發揮層壓破碎和次生破碎作用而獲得極高破碎率，PC破碎機有數種襯板相配可有不同破碎室形狀。從而根據用戶需求對產品粒形和破碎比提供多種選擇，是選礦廠、水泥廠及公路碎石的理想破碎機。