顎式破碎機(jī)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。如何提高破碎機(jī)的效率,降低功率消耗是人們關(guān)注的問題。因此研制能耗低、處理能力大、易損件壽命長(zhǎng)、性能可靠的破碎設(shè)備仍是重要的課題。
1、雙腔結(jié)構(gòu)的提出
從顎式破碎機(jī)問世以來,以提高效率、節(jié)約能耗為目的對(duì)它進(jìn)行改造與挖潛的工作從未間斷過。諸多學(xué)者和工程技術(shù)人員為此做了大量的切實(shí)可行的工作,并取得了巨大的成績(jī)。主要有,在結(jié)構(gòu)上改變支撐方式,將正支撐改為負(fù)支撐,增加動(dòng)顎下端的水平行程,同時(shí)也降低動(dòng)顎下端的特性值,達(dá)到提高生產(chǎn)能力和改善齒板磨損的目的;其次,改變齒板斷面形狀,使其具有更合理的破碎腔曲線來獲得給料與排料的最佳匹配,即腔形優(yōu)化,來達(dá)到提高生產(chǎn)能力的目的。在參數(shù)上改變懸掛高度,將正懸掛高度降低,甚至降到零懸掛或負(fù)懸掛,以增大動(dòng)顎下端的水平行程,提高生產(chǎn)能力;再者,進(jìn)行機(jī)構(gòu)優(yōu)化,對(duì)影響性能的諸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理,使各參數(shù)的匹配更合理,從而獲得最佳輸出特性,達(dá)到提高生產(chǎn)能力、降低齒板磨損的目的等。
通過改進(jìn)與挖潛,使破碎機(jī)的性能指標(biāo)大幅提高。改進(jìn)的成效很大,但仍沒有擺脫傳統(tǒng)概念的約束。分析顎式破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)形式和工作特點(diǎn),工作行程破碎物料,空行程不進(jìn)行物料破碎,而且消耗能量。為了利用空行程,提出雙腔顎式破碎機(jī)的概念。
2、雙腔顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)
2個(gè)破碎腔交替工作,曲柄在d角度范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí),破碎腔工進(jìn)行物料破碎,而破碎腔Ⅱ進(jìn)行排料;當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)到一定范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí),破碎腔Ⅱ進(jìn)行破碎,破碎腔工進(jìn)行排料,如此往復(fù)循環(huán)。因此它不存在空行程能量消耗,能量利用率高。2個(gè)腔進(jìn)行破碎,破碎效率高。
雙腔顎式破碎機(jī)仍是4桿機(jī)構(gòu),性能可靠,結(jié)構(gòu)緊湊,破碎效率可顯著提高。與普通顎式破碎機(jī)相比它具有以下特點(diǎn):
(1)生產(chǎn)能力高,單位功耗低,節(jié)能效果非常突出。在能源十分緊張的當(dāng)今,更具有現(xiàn)實(shí)意義。
(2)適用面廣。2個(gè)破碎腔可以并聯(lián)使用,以提高產(chǎn)量;還可以串聯(lián)使用,增大破碎比,獲得更細(xì)粒級(jí)的產(chǎn)品。
(3)節(jié)省空間,占地面積小。雙腔顎式破碎機(jī)與普通顎式破碎機(jī)相比在產(chǎn)量相同的前提下,可節(jié)省1臺(tái)的空間,在爭(zhēng)地日趨緊張的現(xiàn)在,它的優(yōu)越性就愈顯突出。
(4)系統(tǒng)維修簡(jiǎn)單。改2臺(tái)的維修量為1臺(tái)的維修量。
3、總體結(jié)構(gòu)分析
雙腔顎式破碎機(jī)總體方案的確定,對(duì)破碎機(jī)的使用性能、制造成本、可靠性、維修性等起著決定性的作用,是關(guān)系到設(shè)備成功與否的關(guān)鍵。顎式破碎機(jī)要實(shí)現(xiàn)雙破碎腔有以下幾種結(jié)構(gòu)。
3.1串聯(lián)結(jié)構(gòu)
偏心軸上串聯(lián)懸掛2個(gè)動(dòng)顎。2個(gè)動(dòng)顎分別與2個(gè)定顎組成2個(gè)破碎腔,動(dòng)顎A懸掛處的偏心部分與動(dòng)顎B懸掛處的偏心部分成對(duì)稱布置(兩偏心部分的夾角180°)。偏心軸在(角度范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí),動(dòng)顎A進(jìn)行物料破碎,而動(dòng)顎B進(jìn)行排料;當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)到36082a范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí),動(dòng)顎B進(jìn)行破碎,動(dòng)顎A進(jìn)行排料。實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)破碎。這種結(jié)構(gòu)的雙腔顎式破碎機(jī)具有如下特點(diǎn):
(1)正懸掛、正支撐結(jié)構(gòu)。整機(jī)高度較低,質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,排料口調(diào)整方便,肘板更換容易,它相當(dāng)于2臺(tái)同規(guī)格的單腔顎式破碎機(jī)串聯(lián)工作,但與2個(gè)單腔顎式破碎機(jī)相比具有整機(jī)質(zhì)量輕,單位功耗低,節(jié)能效果明顯,占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
(2)這種結(jié)構(gòu)偏心軸過長(zhǎng),使之受力狀況惡化,易造成偏心軸的疲勞失效。同理,過長(zhǎng)的偏心軸使軸的彎曲變形過大,大大降低了動(dòng)顎軸承的使用壽命。
(3)偏心軸加工難度增加,動(dòng)顎裝配工藝復(fù)雜,使之維修性能較差。
3.2并聯(lián)結(jié)構(gòu)
2個(gè)動(dòng)顎各自獨(dú)立地背靠背懸掛在偏心軸上,分別與2個(gè)定顎組成2個(gè)破碎腔。2個(gè)破碎腔交替工作,其破碎與排料過程同上。實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)破碎。2個(gè)肘板在2個(gè)動(dòng)顎之間分別支撐在各自動(dòng)顎的下端,形成2個(gè)獨(dú)立的共曲柄4桿機(jī)構(gòu)(4桿機(jī)構(gòu)1:ABCD,4桿機(jī)構(gòu)2:ABED)。這種結(jié)構(gòu)的雙腔顎式破碎機(jī)具有如下特點(diǎn):
(1)是正懸掛、負(fù)支撐結(jié)構(gòu)。由于采用負(fù)支撐結(jié)構(gòu).動(dòng)顎下端特性值得以大幅度改善,單腔生產(chǎn)能力提高,齒板使用壽命延長(zhǎng)。
(2)偏心軸的長(zhǎng)度與單腔顎式破碎機(jī)相當(dāng),偏心軸受力均勻,整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,與2個(gè)單腔顎式破碎機(jī)相比整機(jī)質(zhì)量輕,金屬單耗低,生產(chǎn)能力高,節(jié)能效果明顯,占地面積小。
(3)該種布置形式對(duì)動(dòng)顎的結(jié)構(gòu)和聯(lián)接方式要求較高,且維修性欠佳,肘板更換不方便。
3.3倒置4桿結(jié)構(gòu)
倒置4桿結(jié)構(gòu)是偏心軸下置,搖桿上置,搖桿與連桿的聯(lián)接為低副聯(lián)接,改變了傳統(tǒng)的高副聯(lián)接(圖3)。動(dòng)顎只有1個(gè)其上背靠背的安裝2塊活動(dòng)齒板,這2塊活動(dòng)齒板在特殊位置與y軸成對(duì)稱分布。2塊活動(dòng)齒板與2塊固定顎板組成2個(gè)破碎腔。2個(gè)破碎腔交替工作,其破碎與排料過程同上。從而實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)破碎。這種結(jié)構(gòu)的雙腔顎式破碎機(jī)具有如下特點(diǎn):
(1)鉸接4桿機(jī)構(gòu)。連桿與搖桿的聯(lián)接采用低副鉸接方式,改變了普通顎式破碎機(jī)高副滾擺支撐方式,使破碎機(jī)成為標(biāo)準(zhǔn)的定長(zhǎng)4桿機(jī)構(gòu),為顎式破碎機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算提供了更符合實(shí)際的理論模型。
(2)偏心軸下置,整機(jī)的重心下降。機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動(dòng)小。
(3)齒板壽命長(zhǎng)。齒板磨損的快慢取決于活動(dòng)顎板垂直位移的大小,垂直位移偏大,物料與齒板相互搓磨效應(yīng)加強(qiáng),齒板磨損加劇,物料過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重,能量消耗增加。采用本結(jié)構(gòu)可改善上述不足,可減小活動(dòng)齒板垂直位移,增大水平位移,使特性值大幅下降,這是正懸掛顎式破碎機(jī)無法達(dá)到的。采用這種結(jié)構(gòu),2塊活動(dòng)顎板具有理想的運(yùn)動(dòng)軌跡。
(4)粉碎效率高。偏心軸下置,使動(dòng)顎動(dòng)力學(xué)行為發(fā)生變化,動(dòng)顎齒板相對(duì)定顎齒板近似于平動(dòng),物料在破碎腔內(nèi)產(chǎn)生層壓粉碎機(jī)制,而層壓粉碎的純壓力產(chǎn)生的應(yīng)變5倍于剪應(yīng)力所產(chǎn)生的應(yīng)變,所以粉碎效率高。
(5)生產(chǎn)能力大。偏心軸下置,也可使動(dòng)顎動(dòng)運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生變化,動(dòng)顎齒板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡——橢圓的長(zhǎng)軸傾斜于排料方向,在運(yùn)動(dòng)過程中有促進(jìn)排料的作用,從運(yùn)動(dòng)學(xué)上消除了普通顎式破碎機(jī)排料口堵塞現(xiàn)象。因此,倒置4桿機(jī)構(gòu)的細(xì)碎顎式破碎機(jī)單腔小時(shí)產(chǎn)量比同規(guī)格的普通顎式破碎機(jī)可提高80%。所以,雙腔顎式破碎機(jī)比同規(guī)格的普通顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力提高1倍以上。
(6)產(chǎn)品粒度均勻。采用深腔曲線型破碎腔,由于動(dòng)顎齒板相對(duì)物料產(chǎn)生近似于垂直擠壓破碎,使破碎產(chǎn)品粒度均勻,呈立方體狀。改善了普通顎式破碎機(jī)片狀產(chǎn)品過多,跑粗現(xiàn)象嚴(yán)重的不足。
以上3種雙腔結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn),倒置4桿機(jī)構(gòu)的雙腔更具特色,下面以倒置4桿機(jī)構(gòu)的雙腔顎式破碎機(jī)進(jìn)行分析。
相關(guān)破碎機(jī)產(chǎn)品:
1、
顎式破碎機(jī)
2、
圓錐破碎機(jī)
3、
雷蒙磨粉機(jī)