本項(xiàng)目輥筒粒料破碎機(jī)是根據(jù)“料層粉碎理論”設(shè)計(jì)。“料層粉碎理論”指單顆粒破碎時(shí)，在空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時(shí)明顯地產(chǎn)生二次破碎，～次破碎的碎片具有的動(dòng)能占全部破碎能量的45%。如能充分利用二次破碎能量，則可提高破碎效率。較小的持續(xù)負(fù)荷比短時(shí)間的強(qiáng)大沖擊更有希望破碎物料。根據(jù)顆粒粉碎研究結(jié)論表明：靜壓粉碎效率為100%，單次沖擊效率在35%—40%左右；如果使大批脆性物料顆粒受到50MPa以上的壓力，就能夠由“料層粉碎”節(jié)約出可觀的能量。
1、主要研究內(nèi)容
1.1輥筒粒料破碎機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)
    ZNdp系列輥筒粒料破碎機(jī)由機(jī)架、一級(jí)工作輥、二級(jí)工作輥、齒筒間距調(diào)整機(jī)構(gòu)、堵卡防護(hù)墻機(jī)構(gòu)、漲緊結(jié)構(gòu)，集中潤滑系統(tǒng)、布料機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成。兩個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一對(duì)輥筒，這對(duì)輥簡通過動(dòng)力傳輸裝置分別再帶動(dòng)另外一對(duì)輥筒，兩對(duì)輥筒上、下各排列一對(duì)，每個(gè)輥筒軸兩端置于軸承座上，進(jìn)料口與機(jī)殼相連，機(jī)殼與機(jī)架相連，每對(duì)輥筒為一個(gè)工作付，每個(gè)工作付都為一個(gè)固定輥筒及一個(gè)可移動(dòng)輥筒；固定輥筒的軸承座與機(jī)架固定連接，可移動(dòng)輥筒的前后各安裝一套輥距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩級(jí)破碎機(jī)構(gòu)裝于同一密封的機(jī)箱內(nèi)。
    (1)齒輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)。兩齒輥指兩對(duì)輥筒上，下各排列一對(duì)，每個(gè)輥筒軸兩端置于軸承座上，四齒輥指四個(gè)輥筒按上下排列兩對(duì)，每個(gè)輥筒軸兩端置于軸承座上，每對(duì)輥筒為一個(gè)工作付，每個(gè)工作付都為一個(gè)固定輥筒及一個(gè)可移動(dòng)輥筒。
    (2)輥距自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。輥距自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為可移動(dòng)輥筒前后各安裝一套輥距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩級(jí)或四級(jí)破碎機(jī)構(gòu)裝于同一密封的機(jī)箱內(nèi)。
    設(shè)計(jì)產(chǎn)生的效果：ZNdp系列輥筒粒料破碎機(jī)由兩個(gè)電機(jī)經(jīng)過V型帶使用一、二級(jí)工作輥在滿足差速要求條件下作相向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物料因重力進(jìn)入一級(jí)工作倉兩齒輥工作區(qū)域時(shí)，破碎齒板嚙人物料，對(duì)其進(jìn)行擠壓、劈裂、克服物料質(zhì)點(diǎn)間內(nèi)聚力、斷裂破碎，物料粒度由600mm破碎至50mm，此時(shí)物料因重力作用進(jìn)入二級(jí)工作倉兩齒輥工作區(qū)域時(shí)，二級(jí)齒板嚙人物料對(duì)其破碎，物料粒度由50mm破碎至≤8mm。通過這種設(shè)計(jì)，使輥筒粒料破碎機(jī)生產(chǎn)效率最高達(dá)到1000t/h，進(jìn)料顆粒最高達(dá)到600mm，出料顆粒最低達(dá)到8mm，擠壓強(qiáng)度最大達(dá)180Mpa，運(yùn)行能耗只有同類產(chǎn)品的60%～70%。
    1.2輥距自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    本項(xiàng)目輥距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由可移動(dòng)軸承座、導(dǎo)軌、蝶形彈簧、頂桿（或頂板），擋板構(gòu)成。其設(shè)計(jì)特電為：(1)導(dǎo)軌、頂桿、擋板分別與破碎機(jī)機(jī)架固定連接；(2)導(dǎo)軌和可移動(dòng)軸承座之間設(shè)置滾柱；(3)可移動(dòng)軸承座通過滾柱在導(dǎo)軌上移動(dòng)。
    設(shè)計(jì)產(chǎn)生的效果：采用該設(shè)計(jì)可使軸承座移動(dòng)輕便，適應(yīng)直徑范圍較寬的破碎，破碎物料時(shí)工藝簡單、成本低、操作簡單可靠。
    1.3齒釘、齒板設(shè)計(jì)
    本項(xiàng)目齒釘與齒板一同整體鑄造，其水平截面積從齒釘?shù)撞康巾敳恐饾u減小，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：(1)齒釘呈棱錐體或錐臺(tái)形，(2)齒釘與齒板的接觸面呈菱形，(3)在齒釘與齒板的接觸面沿著棱錐體斜向上直至齒釘頂部均勻設(shè)置四條加強(qiáng)肋，四條加強(qiáng)肋在齒釘?shù)捻敳肯嘟弧?br />     設(shè)計(jì)產(chǎn)生的效果：采用這種設(shè)計(jì)齒釘能增強(qiáng)破碎力，能對(duì)硬度較大的物料進(jìn)行破碎，而且破碎出的物料中粉料較少，不易損壞。
  1.4輥筒設(shè)計(jì)
    本項(xiàng)目輥筒設(shè)計(jì)表面上有楔塊或楔槽與工作面板底面的楔槽或楔塊配合。
    設(shè)計(jì)產(chǎn)生的效果：結(jié)構(gòu)簡單、定位牢固、安裝方便，提高了工作板面與輥筒的整體連接性能，加上燕尾機(jī)構(gòu)的自然卡扣原理，完全避免了工作面縱向斷裂脫離本體的可能，相應(yīng)避免了意外事故的隱患，使用安全、可靠。
  2、創(chuàng)新點(diǎn)及與國內(nèi)外同類技術(shù)，產(chǎn)品比較
    (1)項(xiàng)目依據(jù)“料層粉碎理論”，創(chuàng)新設(shè)計(jì)輥距自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、齒釘、齒板連接方式等破碎機(jī)核心部件，改進(jìn)輥筒等結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有國內(nèi)同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)落后、生產(chǎn)效率和使用壽命低、能耗高等多項(xiàng)問題，填補(bǔ)了我國擠壓式破碎機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)和產(chǎn)品空白。
    (2)采用自主開發(fā)的輥筒粒料破碎機(jī)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)退讓保護(hù)、自動(dòng)清除粘堵物等功能，使輥筒粒料破碎機(jī)生產(chǎn)效率最高達(dá)到1000t/h，進(jìn)料顆粒最高達(dá)到600mm，出料顆粒最低達(dá)到8mm，擠壓強(qiáng)度最大達(dá)180Mpa．運(yùn)行能耗只有同類產(chǎn)品的60%～70%，提高了國產(chǎn)破碎設(shè)備制造水平，對(duì)我國破碎設(shè)備行業(yè)的發(fā)展具有十分重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。
    本項(xiàng)目產(chǎn)品使用優(yōu)勢：(1)四齒輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)，無需震動(dòng)篩，破碎物料直接人機(jī)，小于兩齒間隙的物料直接落下，不增加過粉量，(2)超標(biāo)物將被旋動(dòng)的齒劈破到所需粒度，(3)具有自動(dòng)清除粘堵物功能，任何水份含量下都無粘堵現(xiàn)象，保證設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，(4)振動(dòng)噪音低于80db (A)和異步電動(dòng)機(jī)相接近；(5)進(jìn)入料口的壓差極小，基本上不會(huì)揚(yáng)起灰塵，工作場地懸浮顆粒物總量低于8mg/m3，真正意義上的環(huán)保產(chǎn)品。
  ——效能方面
    新型輥筒粒料破碎機(jī)采用料層粉碎原理，實(shí)現(xiàn)了單機(jī)二級(jí)破碎，即粗破和細(xì)破，同時(shí)在機(jī)腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)，其工作效率最大達(dá)到lOOOt/h，比其它破碎設(shè)備提高了3～4倍，是傳統(tǒng)破碎設(shè)備的新型替代產(chǎn)品之一。新型輥筒粒料破碎機(jī)整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積是傳統(tǒng)破碎機(jī)的1／3，大大節(jié)省建設(shè)項(xiàng)目的土地投資，單此一項(xiàng)，土地建設(shè)成本可降低30～40萬元。
  ——節(jié)能方面
    新型輥筒粒料破碎機(jī)配套的原動(dòng)力電機(jī)是其它破碎機(jī)動(dòng)力電機(jī)的60%一70%，單節(jié)省能耗一項(xiàng)，與國
    內(nèi)同類產(chǎn)品相比，以200t/h為例，年可以節(jié)約30～50萬元。
  ——環(huán)保方面
    該系列破碎機(jī)采用的是全機(jī)密閉式破碎，無論是四輥或是二輥工作件差速設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速在機(jī)腔內(nèi)形成自偏式渦流，使進(jìn)出口處風(fēng)量產(chǎn)生微負(fù)壓，故本機(jī)完全不揚(yáng)空、無粉泄，與CFB機(jī)組同構(gòu)綠色環(huán)保新熱電項(xiàng)目。新型齒筒粒料破碎機(jī)的工作振幅≤0.03mm，是目前破碎設(shè)備中振幅最小的設(shè)備之一，整機(jī)使用壽命大于30年。新型齒筒粒料破碎機(jī)的工作噪聲在1米處≤85dB，10米處≤60dB，其噪聲完全符合國家新工業(yè)品噪聲控制等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。新型齒簡粒料破碎機(jī)工作齒板采用模糊嚙合原理，確保在破碎中無殘留物粘堵齒板，從理論上解決了煤炭破碎中高粒度、高水份、高硬度“三高”難題。
    “ZNdp輥筒粒料破碎機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目已經(jīng)通過了四川省科技成果鑒定，產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白，技術(shù)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先，獲得了國家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金的支持，并獲遂寧市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、四川省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。