1、
顎式破碎機的工作原理
物料在顎式破碎機中的破碎過程,是物料夾在兩顎板之間,活動顎板相對固定顎板周期性做往復(fù)運動,它時而靠近、時而離開。按照顎板的不同,物料以擠壓、劈裂、折斷、磨碎、沖擊破碎等形式破碎成小塊,在重力作用下經(jīng)排料口排出。
圖l中(a)是顎板張到最大位置,即活動顎板離固定顎板最遠的位置,此時,物料進入破碎腔;(b)是活動顎板逐漸向同定顎板靠近,物料受擠壓產(chǎn)牛裂紋而破碎;(c)是活動顎板靠近固定顎板最近時的位置,物料破碎成小塊;(d)是活動顎板又張到最遠位置,壓碎的物料靠重力作用而卸出破碎腔,新的物料又進入破碎腔,開始又一輪破碎,如此周而復(fù)始地完成破碎任務(wù)。
2、復(fù)擺顎式破碎機
作為曲柄連桿機構(gòu)的連桿是由偏心軸(見圖3序號6)的偏心直接驅(qū)動,動顎的下端鉸鏈連著推力板(見圖3序號5),支撐到機架(見圖3序號1)的后壁E。當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時,動顎上的點的軌跡是由懸掛的圓周線(半徑等于偏心軸距)逐漸向下變成橢圓形,越向下部,橢圓形越扁,直到下部與推力板連接點軌跡為圓弧線。由于這種機械中動顎上各點的運動軌跡比較復(fù)雜,故稱復(fù)擺顎式破碎機(見圖2)。
復(fù)擺顎式破碎機丁作時,偏心軸作逆時針旋轉(zhuǎn),因此,對所裝入的物料有向下推并夾持的作用。在動顎的整個擺動中,頂部的水平擺幅為下部出料口的1.5倍,而垂直擺幅下部較大。就整個過程而言,垂直擺幅是水平擺幅的2~3倍。由于水平擺幅上大下小,有利于對上部的大塊物料進行破碎,并使整個破碎腔的物料受到的破碎力比較均勻。由于垂直擺幅上小下大,有利于出料口處動顎把成品推出。由于整個動顎作復(fù)雜擺動,因此對物塊不但起擠壓、劈裂、彎曲作用,還能起碾挫作用,故可破碎一些稍黏濕的物料。
復(fù)擺顎式破碎機,其優(yōu)點是:質(zhì)量較輕、構(gòu)件較少、結(jié)構(gòu)緊湊;破碎腔充滿程度較好,所裝料塊受到均勻破碎,加以動顎下端強制性推出成品卸料,故生產(chǎn)率較高。同時,物料塊在動顎下部有較大的上下翻滾運動,容易呈立方形狀卸出,減少了片狀成分,產(chǎn)品質(zhì)量姣好。
但是,由于這種破碎機的垂直擺幅較大,物料對顎板的磨削作用嚴(yán)重,顎板磨削快,產(chǎn)生的粉塵也較多。同時,考慮到破碎機的工況惡劣、日常維護和故障維修的困難性,大大地限制了復(fù)雜顎式破碎機的工作效率和質(zhì)量,而且成本的投入也相應(yīng)增大。
3、舉例
在滿足生產(chǎn)效率和質(zhì)量的前提下,公司要減少成本的投入(使用與維修),就只能從破碎機的結(jié)構(gòu)人手。現(xiàn)以復(fù)雜顎式破碎機PE-400X600為例,從結(jié)構(gòu)上進行改進。
顎床直接與物料接觸,要用耐磨材料制成,一般用高錳鋼,顎板磨損可歸于鑿削式磨損,在強力破碎機中,高錳鋼能發(fā)揮其加工硬化優(yōu)勢,并具有進一步提高其耐磨性的潛力。通過調(diào)整高錳鋼的成分,在常規(guī)水韌處理后,再合金化的高錳鋼ZCMnIOCr2比ZCMn13高50%左右,若ZCMnlOCr2再采用沉淀強化處理后,其耐磨性比常規(guī)水韌處理時可提高50%左右。由于高錳鋼的造價高,再加上采取的一系列硬化措施,從而大大地提高了制造成本,而且對于維修既不方便,也不經(jīng)濟。
將定顎和動顎由顎床和顎板組成,顎板是工作部分(如序號2和3),用螺栓和楔板固定在顎床上。動顎的顎床就是機架前壁,懸掛在軸上;定顎的顎床是機體。由于將定顎和動顎做成分體式,整體成本就大大下降,同時便于維修拆換。另外,顎板各部分磨損不均勻,下部磨損比上部劇烈,故將顎板做成上下對稱,下部磨壞后可以倒置裝上再用,這樣更提高了它的經(jīng)濟適用性。
在施工過程中故障是難免的,從經(jīng)濟角度來看,力求降低維修費用,而又不影響生產(chǎn)能力,這就對設(shè)計提出了更嚴(yán)格的要求。公司可以采取以下措施:①設(shè)計易損件,舍小保大,對于一些非關(guān)鍵件(圖3中的序號5),當(dāng)破碎腔落人非破碎物料時,推力板先行斷裂破壞,從而保護機器其他零部件不發(fā)生破壞。②采用控制系統(tǒng),當(dāng)破碎力達到某一值,被破碎物仍未破碎時,反饋信號,破碎中止,排除故障。③針對破碎物進行篩選,在來料口進行過濾,剔除非破碎物。如可采用電磁鐵裝置,將鐵質(zhì)物質(zhì)加以吸附排除。
減少故障,方便維修,對于提高生產(chǎn)率是相當(dāng)重要的,這是破碎機設(shè)計優(yōu)化的出發(fā)點,也是最終目的。
4、結(jié)論
現(xiàn)代工業(yè)正朝著高效益、高產(chǎn)值、低能耗。低成本的可持續(xù)性方向發(fā)展。破碎機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化.既滿足了工況要求,又大大降低了制造與維護成本,材料利用率高、成本低廉、制造簡單,可被廣泛地應(yīng)用于冶金、礦山等行業(yè),有著巨大的經(jīng)濟效益。