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第二章破碎机水泥生产过程中，大部分原料要进行粉碎，如石灰石、黏土、铁矿石、煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料，开采后的粒度较大，硬度较高，因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。碎过程要比粉磨过程经济方便，合理选择破碎设备非常重要，物料入磨前，尽可能将大物料破碎至均匀、细小的粒度，以减轻粉磨设备的负荷，提高磨机产量，同时也有利于物料的均匀化，提高配料的准确性。第一节颚式破碎机颚式破碎机是水泥厂常用的一种粗碎和中碎机械。颚式破碎机的规格用进料口的宽度和长度(B×Lmm)表示，如PEF600×900颚式破碎机，表示进料口宽度为600mm，长度为900mm的复杂摆动式颚式破碎机。一、工作原理颚式破碎机依靠活动颚板对固定额板作周期性的往复运动，当靠近时，物料在两块颚板间被压碎，当离开时，已被破碎的物料南于自重从破碎腔卸出。二、类型及构造1、简单摆动颚式破碎机活动颚板以悬挂轴为支点作往复摆动，其运动行程以活动颚板的底部，即卸料口处为最大。2、复杂摆动颚式破碎机活动颚板悬挂在偏心轴上，而活动颚板的底部则支撑在推力板上。当偏心轴转动时，活动颚板在其带动下作上下、左右的复杂的运动，故称复杂摆动式。3、组合摆动颚式破碎机活动颚板悬挂在偏心轴上，而其底部则支撑在与连杆铰接的两块推力板上。这种破碎机的活动颚板的顶端和底部分别具有简摆式及复摆式破碎机的结构特性，是二者的组合。4、液压颚式破碎机在连杆和推力板处各装一个液压装置，连杆上的液压油缸和活塞便于主电机的启动，而且当颚腔内掉入难碎物料时，能对破碎机的主要部件起到保险、保护的作用。推力板上的液压装置则用来调整出料口间隙的大小。三、主要零部件机架是由两个纵向侧壁和两个横向侧壁组成的刚性框架。机架在工作中承受很大的冲击载荷，要具有足够的强度和刚度。中、小型破碎机一般整体铸造，大于1200mmx1500mm的颚式破碎机都采用上、下机架的组合形式。1、机架2、支承装置支承装置主要用于支承偏心轴和悬挂轴，使它们固定在机架上。目前，支承装置一般都采用滚动轴承，以减小摩擦、方便维修和保证润滑。3、破碎部件颚板用于直接破碎物料，为了避免磨损，提高颚板使用寿命，在颚板和颚腔两侧一般都镶上衬板。在衬板与颚板之间，常常垫以塑性衬垫，以保持衬板与颚板紧密结合以及使衬板受力均匀。衬板采用强度高且耐磨的锰钢铸造。为了有效地破碎物料，衬板的表面常铸成波浪形和三角齿形，4、传动机构偏心轴是颚式破碎机的主轴，是带动连杆或活动颚板作往复运动的主要部件，合金钢制造。悬挂轴采用合金钢或优质碳素钢制造。偏心轴的两侧分别装有飞轮和胶带轮，使动力负荷均匀，破碎机稳定运转。5、拉紧装置拉紧装置由弹簧、拉杆及调节螺母等组成。拉杆的一端绞接在动颚底部，另一端穿过机架壁的凸耳，用弹簧及螺母张紧。用拉紧机构使推力板与动颚、顶座之间保持紧密接触。在动颚工作行程中，弹簧受到压缩；在卸料行程中，弹簧伸张。拉杆借助弹簧拉力来平衡动颚和推力板向前摆动时的惯性力，使动颚及时向反方向摆动。6、调节装置颚式破碎机的出料口宽度，可以通过调节装置来调整。大、中型颚式破碎机的出料口宽度，是使用不同长度的推力板来调整的，通过在机后壁与顶座之间垫上不同厚度的垫片来补偿颚板的磨损。小型破碎机通常采用楔铁调整方法。7、保险装置为保护活动颚板、机架、偏心轴等大型贵重部件免受损坏，一般都设有安全装置。通常颚式破碎机的保险装置是将推力板分成两段，中间用螺栓连接，设计时将螺栓的强度设计得小些；也有的是在推力板上挖孔或用铸铁制造，当破碎机负荷过大时，推力板或其螺栓就会被断裂，活动颚板停止摆动，从而起到保险作用。液压颚式破碎机连杆处的液压装置也具有保险作用。四、主要参数1、钳角颚式破碎机活动颚板与固定颚板之间的夹角a称为钳角。钳角小，使破碎机的生产能力增加，但破碎比小。钳角大，可以增大破碎比，但会降低生产能力，同时落入颚腔中的物料小易夹牢，可能被向上挤出不到破碎的目的。一般a=22°～33°。2、偏心轴转速颚式破碎机偏心轴的转速直接反映活动颚板的摆动次数。在一定范围内，偏心轴的转速增加，生产能力随之增加；但是超过一定限度时，反而会使生产能力降低，并且电耗增加。经理论推导，偏心轴的转速应为n——偏心轴的转速，r／min；s——活动颚板下端水平行程，cm；a——钳角3、生产能力颚式破碎机的生产能力Q(t／h)与被碎物料的性质(物料强度、硬度、粒度、堆积密度)有关，还与破碎机的性能和操作条件(供料情况、出料口大小)等因素有关。第二节锤式破碎机一、构造、工作原理及类型1、单转子锤式破碎机破碎机由机壳、转子、箅条、打击板等部分组成。机壳上部有加料口，下部有检修孔，以便于检修、调整锤头和箅条。圆弧状的卸料箅子安装在转子下部，箅条的排列方向与主轴平行，锤头与箅条之间的间隙可通过螺栓来调节。结构特点：2、双转子锤式破碎机它有两根平行的主轴，其断面成正方形，主轴和挂锤体不需用键连接。两转子由单独的电动机带动作相向旋转。机壳上部的进料口处有两排弧形箅条。大块物料在弧形箅条上受到两组回转锤头的打击，通过弧形箅条落入破碎腔的小块物料继续被锤头冲击，直至能经卸料箅条卸出。结构特点：3、工作原理锤式破碎机的主要工作部件为带有锤头的转子。主轴上装有锤架，在锤架上挂有锤头，锤头在锤架上能摆动大约120°的角度，在机壳的下半部装着箅条。为了保护机壳，在其内壁装着衬板。由主轴、锤架、锤头组成的旋转体称转子。当物料进入破碎机中，受到高速旋转的锤头的冲击而被破碎。物料获得能量后又高速撞向衬板而被第二次破碎。较小的物料通过箅条排出，较大的物料在箅条上再次受到锤头的冲击被破碎，直至能通过箅条而排出。4、类型1、按转子的数目，分单转子和双转子两类。2、按转子的回转方向，分可逆式和不可逆式两类。3、按锤头的排列方式，分为单排式与多排式两类。4、按锤头的连接方式，分为活动锤式和固定锤式两类。锤式破碎机的规格用转子的直径和长度表示。例如：Φ2000×1200锤式破碎机，表明转子直径为2000mm，转子长度为1200mm。二、主要工作部件1、锤头锤头是直接击破物料的易损件，其材质应选用耐磨性能好、强度高的材料，一般常用优质高碳钢锻造或铸造而成，也可用高锰钢铸造。近来，采用高铬铸铁铸造的锤头获得了良好效果。2、转子锤式破碎机的转子是一个回转速度较快的部件。主轴是支承转子的主要零件，它承受较大的冲击力，要求主轴的材质具有较高的强度和韧性。锤架是用来悬挂锤头的，在运转时，锤架难免要与物料接触，因此也会造成磨损，所以锤架的材质也要求有一定的耐磨性。3、箅条筛箅条筛由算条支架、扁钢压板和箅条等组成。其主要作用是控制破碎产品的粒度；支承物料使其承受锤头的冲击和研磨等。箅条的形状有三角形、矩形和梯形断面，一般为高锰钢铸造或锻打而成。锻造箅条可以增加耐磨性和韧性。箅条间隙一般做成向下扩散形，物料易通过，不易产生堵塞现象。锤式破碎机的下部装有出料箅条，两端由可调节的悬挂轴支承。箅条的安装形式与锤头的运动方向垂直，锤头与箅条之间的间隙可通过螺栓来调节。在破碎过程中，合格的产品通过箅缝排出，未能通过箅缝的物料在算条上继续受到锤头的冲击和研磨作用，直至通过箅缝排出。进料部分装有破碎板，它由托板和衬板等部件组成，用两根轴架装在破碎机的机体上，其角度可用调节丝杆进行调整，衬板磨损后可以更换。4、箅条和破碎板机壳由加料口、下机体、后上盖和侧壁组成，各部分用螺栓连接成一整体。机壳内壁装有锰钢衬板，下机体、侧壁及后上盖用钢板焊接而成，两侧外壁有用钢板焊接而成的轴承支架，以支持安装主轴的轴承。下机体前后两侧开有检修孔，以便于检修、调整和更换算条。5、机壳一般锤式破碎机都设有安全装置，为防止金属物件进入破碎机造成机械事故，在其主轴上装有安全铜套，带轮套在铜套上，铜套与带轮则用安全销连接，当破碎机内进入金属物件或过载时，销钉即被剪断，起到了保护作用。6、安全保护装置电动机通过带轮、联轴器直接带动转子运转，土轴的另一端装有飞轮11。飞轮的主要作用是储备动能、均衡负荷、减少转子旋转的不均匀性，确保设备平衡运转。7、传动系统锤式破碎机的优点是生产能力高，破碎比大，单位产品电耗低，结构简单，紧凑轻便，操作维护方便；其缺点是遇坚硬物料，锤头、衬板和箅条磨损大，检修频繁，另外，不适宜破碎含水分超过15％的黏湿性物料。在水泥行业，锤式破碎机被广泛应用于破碎石灰石、泥灰岩、煤和石膏等物料。细碎的锤式破碎机可以得到0～10mm的粒度产品；粗碎锤式破碎机一般可破碎500～600mm的物料，并能得到25～35mm的产品粒度。三、性能及应用第三节反击式破碎机一、构造、工作原理及类型反击式破碎机的工作部件为带有打击板的作高速旋转的转子以及悬挂在机体上的反击板组成。进入破碎机的物料在转子的回转区域内受到打击板的冲击，并被高速抛向反击板，再次受到冲击，又从反击板反弹到打击板上，继续重复上述过程。物料不仅受到打击板、反击板的巨大冲击而被破碎，还有物料之间的相互撞击而被破碎。当物料的粒度小于反击板与打击板之间的间隙时即可被卸出。1、单转子反击式破碎机单转子反击式破碎机主要由转子、打击板、反击板、机体等部件组成。机体分为上下两部分，均由钢板焊接而成。机体内壁装有衬板，前后左右均设有检修门。打击板与转子为刚性连接；反击板是一衬有锰钢衬板的钢板焊接件，有折线形和弧线形两种，其一端铰接固定在机体上，另一端用拉杆自由悬吊在机体上，可以通过调节拉杆螺母改变反击板与打击板之间的间隙以控制物料的破碎粒度和产量。如有不能被破碎的物料进入时，反击板会因受到较大的压力而使拉杆后移，并能靠自身重力返回原位，从而起到保险的作用。机体人口处有链幕，既可防止石块飞出，又能减小料块的冲力，达到均匀喂料的目的。双转子反击式破碎机机体内装有两个平行排列的转子，第一道转子的中心线高于第二道转子的中心线，形成一定高差。第一道转子为重型转子，转速较低，用于粗碎；转子上分四排用螺栓固定8块打击板；第二道转子转速较快，用于细碎；转子上分六排装有12块打击板。两个转子分别由两台电动机经液压联轴器、弹性联轴器和V带组成的传动装置驱动，作同方向旋转。2、双转子反击式破碎机反击式破碎机的优点是破碎效率高，动力消耗低，产品粒度均匀；破碎比大，可减少破碎级数，简化生产流程；结构简单，维护方便；适应性好，尤其对于中等硬度和脆性物料。其缺点是打击板和反击板的磨损较快，特别在破碎坚硬物料时；防堵性能差，不适宜破碎黏湿性和塑性物料；机器运转时产生的粉尘较多，噪声也较大。二、性能及应用反击式破碎机主要用于破碎石灰石、砂岩、煤及熟料等物料反击式破碎机的规格采用直径乘长度来表示。例如PFΦ500×400表示型号为反击式破碎机，转子的直径为500mm，转子长度400mm；2PFΦ500×400则表示转子的直径为500mm，长度为400mm的双转子反击式破碎机。第四节辊式破碎机一、构造、工作原理及类型1、单辊式破碎机单辊式破碎机由一个回转的辊子和一块弧形颚板组成。物料在辊简与颚板之间受挤压、冲击和劈裂而被破碎。带齿的衬套用螺栓安装在辊芯上，衬套磨损后可以更换。颚板一端悬挂在悬挂轴上，心轴表面镶有耐磨衬板，颚板通过两根拉杆并借助于顶在机架上的弹簧的压力拉向辊子，使颚板与辊子保持一定的距离，辊子轴承安装在机架两壁的轴承上。单辊式破碎机一般用于物料的粗碎。2、双辊式破碎机双辊式破碎机由一个固定破碎辊和一个移动破碎辊两个相对回转的圆柱形辊筒组成。物料从上面加入破碎机，在与辊筒的摩擦作用下被拽人两辊的间隙，受挤压而破碎，已破碎的物料在重力作用下被排出。二、性能及应用辊式破碎机的结构简单，容易制造，适用于破碎中、低硬度、脆性、黏性和松软的物料。常用来破碎黏土、煤、混合材等。这种破碎机的缺点是生产能力低，辊齿磨损快，破碎比小，维修频率高