1、MMD型輪齒式破碎機的全新結(jié)構(gòu)
    MMD型輪齒破碎機不同于顎式破碎機平板與平板的擠壓而是輪齒與輪齒的接觸。
    MMD型輪齒破碎機的全新結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在下述幾點：1.1MMD型輪齒破碎機的工作原理基于使剪切力直接作用于巖石物料上，使力沿著物料的薄弱易碎部位產(chǎn)生巨大破碎力使其破碎。為實現(xiàn)此目的，輪齒的齒形和尺寸都應(yīng)符合剪切力作用原則而設(shè)計為特殊齒形的大齒。這是一個全新結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。其齒形設(shè)計見圖2。
1.2全新結(jié)構(gòu)的第二個標志是物料在兩個齒之間以及與側(cè)壁梳形板之間排出，所以產(chǎn)品在破碎后受此間隙控制，粒度均勻，不會產(chǎn)生過大粒度。在給料中或破碎過程中達到“合格”粒度的物料在機器中會很快的被排出，不受破碎作用，不會“過粉碎”。這樣機器就具有很好的篩分作用和粒度控制作用。故MMD型破碎機又可稱為“破碎篩分機”(SIZER)。
1.3  全新結(jié)構(gòu)的另一個標志是機器具有一個突出低矮的機架。整個破碎機結(jié)構(gòu)非常緊湊而簡單。使給料和排料方便，操作維修、更換易損零部件非常方便。MMD型破碎機能夠?qū)⑺�有負荷和壓力集中于機內(nèi)，因此不需要笨重的底盤。從而節(jié)約了空間，降低了制造成本。
    MMD型輪齒機共有500、625、750、1000、1300和1500mm六個系列。每個系列有短箱型、標準箱型和長箱型三種不同工作長度。每一個規(guī)格的機器都可選用不同類型輪齒以適應(yīng)不同種類的巖石和不同粒度的要求。為適應(yīng)中小企業(yè)，還開發(fā)了330、400mm和單軸式MMD輪齒式破碎機。
2、與傳統(tǒng)破碎機的比較
2.1破碎理論
    對礦物的破碎，長久以來人們的思想是這樣一種概念：即通過對物料施加壓力使物料產(chǎn)生變形。當這一變形所吸收的能量足以克服物料原子間的結(jié)合力時便產(chǎn)生原子間的位移，微觀上稱為晶格位移，在宏觀上表現(xiàn)為裂碎，從而達到破碎物料的目的。在有目的地破碎物料的歷史過程中人們陸續(xù)開發(fā)出各種各樣的機械破碎設(shè)備裝置，如顎式破碎機、反擊式破碎和錘式破碎機，至今還沿用著這些傳統(tǒng)的破碎設(shè)備。破碎的基礎(chǔ)理論并未發(fā)生變化。
隨著人們對材料性能研究的不斷深入以及測試試驗手段的不斷完善，逐步建立現(xiàn)代材料力學科學，人們對材料性質(zhì)和性能的認識發(fā)生了很大的變化。例如利用現(xiàn)代測試技術(shù)對礦石這種典型的脆性材料經(jīng)過力學分析，人們發(fā)現(xiàn)巖石承受壓力破壞的能力遠遠大于其承受剪切力破壞的能力。經(jīng)測試，巖石的極限壓應(yīng)力是極限剪應(yīng)力的6-10倍，是極限拉應(yīng)力的2-4倍。就是說長期以來人們想破碎巖石是擠壓的方法，很少采用更為合理的剪切，拉伸等方法，而MMD輪齒式破碎機是基于巖石的剪切破壞原理而設(shè)計的，也就是說通過給巖石施加一個剪切力使巖石承受剪切力和由剪切力產(chǎn)生的彎曲扭矩從而使巖石被剪斷或折斷。另一種重要的原因是大部分巖石承受剪切力和由剪切力產(chǎn)生的彎曲扭矩從而使巖石被剪斷或折斷。另一種重要的原因是大部分巖石本身存在晶格缺陷和紋理缺陷，使得當巖石在承受剪切力時極易沿缺陷、紋理、節(jié)面等方向斷裂。所以我們說首先是MMD輪齒式破碎機在破碎理論上產(chǎn)生了突破，然后才能在性能上表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢。
2.2 與傳統(tǒng)破碎機的比較
    傳統(tǒng)破碎機如旋回破碎機和顎式破碎機是靠工作部件運動時施加于被破碎物料上的沖擊壓力實現(xiàn)破碎的。反擊式破碎機和錘式破碎機是靠兩個直徑很大的輥子對物料的擠壓和碾磨作用而工作。其中旋回破碎機和顎式破碎機工作時巋須對物料施加非常大的破碎力，因而機器笨重，效率較低，能耗較高。對輥破碎機是不能用于粗碎和第二段破碎作業(yè)的，因其咬合礦石物料能力受限制，多用于細碎、產(chǎn)量低、輥表面磨損極為嚴重。反擊式破碎機和錘式破碎機由于高速回轉(zhuǎn)，錘頭與打擊板與物料高速撞擊而產(chǎn)生強烈的磨損。所有上述傳統(tǒng)的破碎機的共同缺點是高的能量消耗，低的處理能力、強烈的磨損、大而笨重的機體都限制了大型化的發(fā)展。從工藝性能上講，其最終產(chǎn)品粒度、形狀和粉末生成率都難以控制。
    MMD輪齒破碎機單機處理礦石能力比傳統(tǒng)破碎機高出1-5倍，占地面積僅為1/2 - 1/5，設(shè)備高度僅為1/3 - 1/7。可更換的齒套和齒尖更大大降低磨損。這一系列特點，使MMD輪齒破碎機顯示出眾多的優(yōu)越性。其最大機型的最大給料尺寸可達1800mm，小時生產(chǎn)能力可達8000 - 14000噸。
2.3  破碎機工藝性能比較
    1)產(chǎn)品粒度比較：
    以MMD - 750型4齒式破碎機與PX2910/170旋回破碎機，1500×2100單襯板顎式破碎機為例進行比較。當處理能力為lOOOt/n時
    旋回破碎機：當量排料口為170mm，產(chǎn)品中+170mm約占15%，最大產(chǎn)品粒度為265mm，- 25mm粒度占35%；
    顎式破碎機：當量排料口為300mm，最大產(chǎn)品粒度為500mm，+170mm粒徑約占30%，- 25mm粒級含量占40%；
    MMD破碎機：+170mm粒級含量約占5%，最大產(chǎn)品粒度為180mm，- 25mm粒級含量約占18%。由此可見，MMD破碎機過大顆粒比上述兩種破碎機分別少10%和25%。過細粉末率分別少17%和23%。
    2)單產(chǎn)能耗比較：
    經(jīng)計算，旋回破碎機單產(chǎn)能耗為0. 38Kwh/t，顎式破碎機為0.66Kwh/t，而MMD破碎機僅為0.  22Kwh/t (750型)，與之比較MMD節(jié)能比它們?yōu)?0%和65%。
    3)易損件利用率比較：
    旋回破碎機的定錐襯板和動錐襯板往往是在排料口磨損劇烈，而報廢被磨部分的重量僅為總易損件重量的1-5%，也就是說利用率僅為1-5%。顎式破碎機高度相對于旋回破碎機要低，故其易損件利用率高于旋回式，據(jù)統(tǒng)計約為5-10%。錘式破碎機的錘頭、對輥破碎機的輥套利用率也不會超過20%。而MMD破碎機因為它們的齒牙、齒套均更換，故其利用率為最高，達50%以上。
3、MMD輪齒破碎機工作原理和性能特點：
3.1  設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，體積小
    MMD輪齒破碎機的工作原理是在兩個相對轉(zhuǎn)動的軸上安裝有破碎齒，兩個軸上的扭矩傳遞到破碎齒上，破碎齒對物料施加作用力使其破碎。MMD輪齒破碎機的傳動系統(tǒng)采用齒輪轉(zhuǎn)動及液力偶合器消除過載負荷的方式，因此其機架、傳動零件結(jié)構(gòu)簡單，高度低、重量小、安裝、搬運、維修方便。表1是外型尺寸比較。
3.2  運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低
    由于MMD輪齒破碎機僅靠作用在兩個齒輥上的剪切力破碎物料，其反作用力作用于機架上形成內(nèi)力，因此除設(shè)備自身的重力外，對基礎(chǔ)的附加動負荷僅為物料破碎時產(chǎn)生的平衡的沖擊力和低速旋轉(zhuǎn)的破碎軸的壓力不平衡產(chǎn)生的離心力。事實上這二種力非常小，因此支承破碎機的基礎(chǔ)所承受的附加動荷非常小。
    MMD破碎機齒輥的轉(zhuǎn)速相對較低，由破碎軸的動不平衡產(chǎn)生的對破碎軸軸承的附加動載荷與反擊式和錘式破碎機相比很低。因此軸承的壽命和軸的疲勞壽命大大提高。而且由于滾齒式破碎機的轉(zhuǎn)速相對較低，其機械振動狀況明顯優(yōu)于反擊式破碎機。工作時其粉塵小、噪音低。
3.3  有效控制輸出粒度，磨損量小
    在MMD破碎機工作時，物料經(jīng)破碎齒第一次破碎及第二次破碎后，經(jīng)破碎機齒與齒之間以及破碎齒與側(cè)梳齒之間排出。產(chǎn)品的粒度受此間隙的控制不會排出過大粒度的礦石。
    給料中小于輸出粒度的物料進入破碎機后將不會進一步破碎而是直接被排出，只有大于合格粒級的物料才被破碎。顯示出良好的篩分作用和粒度控制能力。
    在物料破碎過程中，MMD破碎機的破碎方式為剪切破碎，其所需的作用力較小，再加上它的篩分作用僅破碎需要破碎的礦石，因此所消耗的能量最低。
    MMD破碎機磨損小的原因是在輥齒之間允許小尺寸物料直接通過機器落下，這就減少了磨損。
3.4  機器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護量小
    MMD破碎機與傳統(tǒng)破碎機相比結(jié)構(gòu)要簡單的多，傳動系統(tǒng)包括減速器，液力偶合器及變頻電機均為成熟技術(shù)，部件的可靠性高。主要工作輪齒已在世界各國注冊專利，輪齒的可靠性與耐磨性已得到各國的驗證。
    由于剪切力要遠小于擠壓力，因此其需要維修更換的零部件重量就小得多。
3.5  保護功能完善，故障排出時間短
    MMD破碎機除了具備液力偶合器消除沖擊負荷的保護功能外，還具有一級自動失速保護，其保護原理為：當有鐵塊或其他不可破碎的物料進入破碎腔內(nèi)對，破碎軸停止轉(zhuǎn)動，失速保護裝置拾取停止信號后給主電機接觸器發(fā)送信號使主電機在設(shè)定的很短時間內(nèi)停止。此時給料系統(tǒng)停止給料，然后可設(shè)定自動或手動反轉(zhuǎn)電機使破碎軸反向旋轉(zhuǎn)，破碎機內(nèi)的物料被排出，停車后將異物清除，然后正常運轉(zhuǎn)破碎機。
3.6  重要部件和突出的技術(shù)性能
    1)驅(qū)動裝置有兩種：單輪軸驅(qū)動和雙輪軸驅(qū)動。原動力可采用三相異步電機或液壓電機；
    2)液體聯(lián)軸節(jié)可使傳動平穩(wěn)并有過載保護作用；
    3)獨特的齒輪箱設(shè)計，既要傳送大的動力又有足夠長的壽命。MMD專用齒輪箱的使用壽命大于2萬小時；
    4)箱體可分為短箱、標準箱和長箱三種。在箱體的側(cè)壁設(shè)有耐磨板和梳形板，梳形板的形狀與齒牙形狀相匹配，材質(zhì)與齒牙相同。
    5)輪齒是破碎機關(guān)鍵的工作部件，齒牙的形狀和數(shù)量對機器工藝參數(shù)有著重要的影響。粗碎用的破碎機采用3齒、4齒和6齒式結(jié)構(gòu)。齒牙可做成整體形和套齒兩類，齒套可分標準型和重型兩種，其材質(zhì)為MMD公司研制的專用耐磨材料。對于第二段破碎用的齒牙，可采用弓形鑄造齒牙板。
    6)破碎砧是為了嚴格控制產(chǎn)品粒度而安裝的。破碎機工作時，物料從機器進入破碎腔（箱體）中，給料中含有合格粒級的產(chǎn)品迅速通過齒牙間隙和梳形板間隙排出，大塊的物料被旋轉(zhuǎn)的輪齒對夾住，受沖擊剪切和沖擊拉伸而破碎。破碎后合格產(chǎn)品快速排出，尚余有小部分不合格產(chǎn)品，在破碎砧處最終得到粉碎。大齒牙式輪齒破碎機，兩根輪齒軸要相向旋轉(zhuǎn)。細齒牙、方形齒牙板破碎機可以相向或相反運動。
4、MMD破碎機的應(yīng)用和經(jīng)濟效益
4.1  自第一臺MMD破碎機問世以來，至今已有2100多臺機器在世界60多個國家得到應(yīng)用。其中煤炭工業(yè)占50%，金屬礦山占12%，石灰石占14%，非金屬占9%，石料占6%，化工原料占4%。
4.2  中國自1991年以來，已有50多臺破碎機分別應(yīng)用于安太堡煤礦，大同煤礦，盤江老屋礦和準格爾煤礦并得到用戶好評。
4.3MMD破碎機在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用情況
    1)金屬礦山：MMD型破碎機在鈾礦、金礦和含金礬土礦、鎳礦、銅礦、鉛鋅礦等金屬礦山都有大量的應(yīng)用；
    2)煤礦是最大的用戶，約占總數(shù)的500/0，在中國主要集中在新建大型煤礦使用；
    3)石料：碎石業(yè)更適合于使用MMD機器，特別是移動式破碎機更適合于石料開采，在英國、澳大利亞都采用MMD - 750輪胎車牽引全移動式破碎機；
    4)水泥工業(yè)：水泥廠采用MMD破碎機很普遍；
    5)非金屬礦：MMD型破碎機對重質(zhì)碳酸鈣、粘土礦、石膏礦等物料的破碎更適合，它不存在堵塞給料口和排料口的問題；
    6)市政工程：MMD破碎機還可以用來加工城市的廢料和垃圾以及各種難碎的物料如玻璃、舊輪胎等。
4.4  經(jīng)濟效益淺析
    由上述MMD破碎機的突出優(yōu)越性必然給破碎工廠設(shè)計，生產(chǎn)、管理和維護帶來積極有利的影響，帶來環(huán)保節(jié)能的效果，還可以帶來豐厚的經(jīng)濟效益，特別表現(xiàn)在：廠房高度小、面積少、輔助設(shè)備的簡化、大幅度降低基建費用、運轉(zhuǎn)維修費用、人工費用、易損件消耗和動力消耗費用。給用戶帶來的經(jīng)濟效益是十分顯著的。
5、結(jié)論
    1)目前中國的礦山工業(yè)相對還較為落后，使用設(shè)備大多是傳統(tǒng)設(shè)備，引進一些新設(shè)備、新理念，無疑會推動礦山工業(yè)的發(fā)展和粉體工業(yè)的發(fā)展。
    2) MMD破碎機是一種新型環(huán)保節(jié)能高效破碎機。由于其工作原理突破了傳統(tǒng)破碎理論，帶來了一系列綜合性能優(yōu)點，值得大家學習借鑒。
    3)目前MMD破碎機造價較高。能不能加快國產(chǎn)化步伐，加大使用國產(chǎn)零部件比例，使更多的中國用戶能接受它、應(yīng)用它，是一個值得探討的問題。