固废破碎设备原理和选型实验

垃圾和固废破碎设备工作原理和选型仿真实验指导书蔡建安编著安徽工业大学垃圾和固废破碎设备工作原理和选型实验实验目的通过各种类型固废破碎设备选型和操作的模拟实验，掌握不同类型固废破碎设备的选用原则、工作原理和主要技术参数。建立对各种型号和规格破碎设备的感性认识和数量概念，是固废预处理和治理工艺学习的有效实践方法。垃圾和固废破碎的几种主要设备介绍生活垃圾破袋机城市生活垃圾袋装正成为许多大中城市生活垃圾收集方式，垃圾分选处理必须首先解决破袋问题。破袋机是用于生活垃圾前处理的专用设备，根据垃圾物料成分及流动性差的特点，设备总体结构设计采用斜置式双齿辊筒，沿辊筒轴向均布5组或6组破碎刀，每组12把刀在径向剖面上均布。整体可拆式复合刀套结构既便于安装、维修，又保证刀体滑动时的导向和密封。楔斧、锯齿组合的刀齿，提高了刀齿的强度，实现了较好的破袋效果。为防止垃圾缠绕发生，采用伸缩式刀齿结构，即在工作区刀齿破袋，在非工作区刀齿缩进。为实现袋装垃圾的有效破袋，将两辊筒速差设计为可调，使两辊筒转速相互匹配，达到较好的破袋效果，同时也满足了物料处理量的要求。破袋破碎机主要由机架、辊筒、破袋刀、传动装置、过载保护装置、防缠绕装置等组成。当袋装垃圾落入破袋破碎机的两辊之间时，由于辊筒内固定轴的中心线与辊筒中心线之间有一偏移量，且两辊筒以不等速绕各自中心线相向回转，因而在两辊上均匀排布的伸缩式锯齿形破碎刀逐渐由筒内向外伸出戳入垃圾袋内，随着辊筒继续转动，破碎刀伸出到最大位置，将大块有机物如瓜果、蔬菜等戳破并挤碎，随后破碎刀开始向辊筒内退缩，将垃圾袋撕破，充分破袋。袋内的垃圾在破碎刀的低速冲击、剪切和撕扯作用下，有机物料被破碎成适合于分选的粒度，脆性无机物如陶瓷、砖石、玻璃等被破碎成块。由于刀排之间交错间隙较大，因而不会造成粉碎性破碎，废电池等物料保持原形而易于分选，这就是选择性破碎。随着辊筒的继续回转，破碎刀逐渐缩回到辊筒内，从而自动解脱缠绕在破碎刀上的烂布条、包装带等强韧性缠绕物，破碎后的垃圾落在下方输送带上被运走。锤式破碎机锤式破碎机用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料。其物料的抗压强度不超过100MPa，含水率小于15%。被破碎物料为煤、盐、白垩、石膏、砖瓦、石灰石等。还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料以回收石棉纤维等等。此外，锤式破碎机不仅可用于破碎生产线，制砂生产线，也可在选矿生产线中替代圆锥式破碎机。锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子（又称锤头）的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部，设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。颚式破碎机颚式破碎机是出现较早的破碎设备，因其构造简单、坚固、工作可靠、维护和检修容易以及生产和建设费用比较少，因此，直到现在仍然广泛地在冶金、化工、建材、电力、交通等工业部门，用于破碎抗压强度在147～245MPa的各种矿石和岩石的粗、中、细碎。颚式破碎机主要用于对各种矿石与大块物料的中等粒度破碎，广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化工等行业。被破碎物料的最高抗压强度为320MPa.该系列破碎机工作方式为曲动挤压型，其工作原理是：电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹角变大，从而推动动颚板向固定颚板接近，与其同时物料被压碎或劈碎，达到破碎的目的；当动颚下行时，肘板与动颚夹角变小，动颚板在拉杆，弹簧的作用下，离开固定颚板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出。随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料，实现批量生产。反击式破碎机反击式破碎机(反击破)加工成品呈立方体，无张力和裂缝，粒形相当好，能破碎进料粒度不超过500mm、抗压强度不超过350MPa的各种粗、中、细物料（花岗岩、石灰石、混凝土等），广泛应用于各种矿石破碎、铁路、高速公路、能源、水泥、化工、建筑等行业。其排料粒度大小可以调节，破碎规格多样化。反击式破碎机能处理边长100～500毫米以下物料，其抗压强度最高可达350兆帕，具有破碎比大，破碎后物料呈立方体颗粒等优点，适用于破碎中硬物料，如水泥厂的石灰石破碎，具有生产能力大，出料粒度小的优点。反击式破碎机是一种利用冲击能来破碎物料的破碎机械。本机工作时，在电动机的带动下，转子高速旋转，物料进入板锤作用区时，与转子上的板锤撞击破碎，后又被抛向反击装置上再次破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新破碎，此过程重复进行，物料由大到小进入一、二、三、反击腔重复进行破碎，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。调整反击架与转子之间的间隙可达到改变物料出料粒度和物料形状的目的。秸秆破碎机秸秆破碎机适用于玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、棉花秸杆、高粱秸秆、向日葵秸秆、、稻壳、稻秆、花生壳、树枝、树叶.、甘蔗叶、锯末、中药渣、糠醛等强度低的柔性物质的破碎，特别适合以秸秆为燃料的发电厂、纤维板和化工等综合利用的破碎。玉米秸秆,小麦杆,棉花秸杆,稻壳,花生壳,树枝.树叶.锯末中药渣，糠醛渣等农作物.固体废弃物材等资源的燃烧热值与煤的热值相当，且二氧化碳的排放量仅为煤炭的十分之一。秸秆、枝丫材等物料经过破碎后，就可以作为锅炉燃料用其发电。大型秸秆破碎机是集送料、破碎、除尘为一体的成套设备，秸秆破碎机通常具有高速旋转的刀头，与固定刀一起共同对秸秆进行剪切粉碎，剪切碎料使用风机送料，用旋风分离器分离。实验内容、装置和实验方法垃圾和固废破碎设备工作原理和选型实验的运行界面如图4.1所示。对图中标记控件说明如下：①破碎设备类型选择下拉环，包含：（1）生活垃圾破袋机（2）颚式破碎机（3）锤式破碎机（4）反击式破碎机（5）秸秆破碎机等选项；②型号与规格选择下拉环，点击“型号与规格选择”下拉环显示出该类型设备的主要型号和规格，例如在选择了“秸秆破碎机”后，提供了“36型”、“40型”、“45型”、“50型”、“60型”、“65×27型”等若干型号，供选择使用。③运行演示按钮，按下“运行演示”按钮时，显示出该类型设备工作原理的演示动画⑦，“运行演示”按钮弹起时，显示出该类型设备的静止画面，点击设备的静止画面则在设备的外形图和剖面图间切换，以便更好学习和研究设备结构。图4.1垃圾和固废破碎设备工作原理和选型运行界面1234567④技术参数显示按钮，点击“技术参数显示”按钮弹出该型号与规格设备“技术参数属性”窗口⑥。随选择设备类型而异，显示的技术参数项目有所不同，例如选择“秸秆破碎机”显示的技术参数项目有：“入料宽度mm”“出料粒度mm”“处理的工作能力t/h”“应配柴油机马力(horse)或电机功率kw”“外形尺寸(长×宽×高)(mm)”“总重量(kg)”等项。⑤选型说明显示按钮，按下“选型说明”按钮显示出对应于该类型设备的简要文字说明。作为设备类型选择时的参考。仿真实验举例生活垃圾破袋机工作原理和选型实验生活垃圾破袋机工作原理和选型实验的运行界面如图4.2所示，对实验操作步骤说明如下：1)破碎设备类型选择“生活垃圾破袋机”；2)选择设备型号与规格为：“TBH-PDJ-J-10破袋机组”；3)分别按下和弹起“运行演示”按钮，观察该类型设备工作原理的演示动画；“运行演示”按钮弹起时，用鼠标反复点击设备画面，在设备的外形图和剖面图间切换，研究设备结构。4)点击“技术参数显示”按钮，弹出该型号与规格设备“技术参数属性”窗口如图4.3所示。图4.2生活垃圾破袋机工作原理和选型实验5)按下“选型说明”按钮显示出对于“生活垃圾破袋机”设备选型的简要文字说明。颚式破碎机工作原理和选型实验颚式破碎机工作原理和选型实验的运行界面如图4.4所示，对实验操作步骤说明如下：1)破碎设备类型选择“颚式破碎机”；2)选择设备型号与规格为：“PE-250×400”；图4.3TBH-PDJ-J-10生活垃圾破袋机组技术参数图4.4颚式破碎机工作原理和选型实验3)分别按下和弹起“运行演示”按钮，观察该类型设备工作原理的演示动画；“运行演示”按钮弹起时，用鼠标反复点击设备画面，在设备的外形图和剖面图间切换，图4.4显示“颚式破碎机”设备结构剖面图。4)点击“技术参数显示”按钮，弹出该型号与规格设备“技术参数属性”窗口；5)变更和选择颚式破碎机的设备型号与规格为：“PE-150×250”，“PE-600×900II”把三种规格型号的技术参数汇总成表4.1。6)想象一下三种规格型号颚式破碎机的外形尺寸、重量和工作能力。表4.1三种规格型号颚式破碎机的技术参数对照型号与规格PE-250×400PE-150×250PE-600×900II进料粒度mm210125500出料粒度mm20-6010-4065-160工作能力t/h5-201-350-180电机kw155.555总重量(t)2.80.817尺寸(长×宽×高)(mm)1300×1090×1270720×660×8502190×2260×2300实施仿真实验生活垃圾破袋机工作原理和选型实验1)破碎设备类型选择“生活垃圾破袋机”；2)选择设备为：“SS-400”等型号与规格；3)分别按下和弹起“运行演示”按钮，观察该类型设备工作原理的演示动画；“运行演示”按钮弹起时，用鼠标反复点击设备画面，在设备的外形图和剖面图间切换，研究设备结构。4)点击“技术参数显示”按钮，弹出该型号与规格设备“技术参数属性”窗口。5)按下“选型说明”按钮显示出对于“生活垃圾破袋机”设备选型的简要文字说明。秸秆破碎机工作原理和选型实验1)破碎设备类型选择“秸秆破碎机”；2)分别按下和弹起“运行演示”按钮，观察该类型设备工作原理的演示动画；“运行演示”按钮弹起时，用鼠标反复点击设备画面，在设备的外形图和剖面图间切换，研究设备结构。3)选择设备“36型”等4种型号与规格秸秆破碎机，查阅各种型号下技术参数，列出汇总表。4)按下“选型说明”按钮显示出对于“秸秆破碎机”设备选型的简要文字说明。反击式破碎机工作原理和选型实验1)破碎设备类型选择“反击式破碎机”；2)分别按下和弹起“运行演示”按钮，观察该类型设备工作原理的演示动画；“运行演示”按钮弹起时，用鼠标反复点击设备画面，在设备的外形图和剖面图间切换，研究设备结构。3)选择设备“PF-1007”等4种型号与规格反击式破碎机，查阅各种型号下技术参数，列出汇总表。4)按下“选型说明”按钮显示并阅读对于“反击式破碎机”设备选型的简要文字说明。锤式破碎机工作原理和选型实验1)破碎设备类型选择“锤式破碎机”；2)分别按下和弹起“运行演示”按钮，观察该类型设备工作原理的演示动画；“运行演示”按钮弹起时，用鼠标反复点击设备画面，在设备的外形图和剖面图间切换，研究设备结构。3)选择设备“PCΦ600×400”等4种型号与规格锤式破碎机，查阅各种型号下技术参数，列出汇总表。4)按下“选型说明”按钮显示并阅读对于“锤式破碎机”设备选型的简要文字说明。这是计算机仿真实验指导书环境工程,仿真实验,