第五章

粉碎機(jī)械

crushers（comminuters）

因目前礦業(yè)工程上以及其它涉及粉碎的工業(yè)部門應(yīng)用的粉碎方法，主要是機(jī)械力粉碎法，所以本章主要介紹機(jī)械力粉碎設(shè)備。

機(jī)械力粉碎設(shè)備種類很多，這里主要介紹礦業(yè)工程上常用的機(jī)械設(shè)備如顎式粉碎機(jī)、圓錐粉碎機(jī)、沖擊式粉碎機(jī)、輥式粉碎機(jī)等。

8/13/202515.1顎式粉碎機(jī)jawcrushers

本節(jié)主要講四個問題：顎式粉碎機(jī)的分類

顎式粉碎機(jī)動顎運(yùn)動軌跡

顎式粉碎機(jī)的調(diào)節(jié)及保險顎式粉碎機(jī)的工作參數(shù)至于顎式粉碎機(jī)的構(gòu)造、工作原理，在認(rèn)識實(shí)習(xí)中已講授，這里不作重點(diǎn)。但要求同學(xué)…..。8/13/202525.1.1顎式粉碎機(jī)分類據(jù)動顎的運(yùn)動特性分為三類：一簡擺式粉碎機(jī)—動顎作簡單擺動二復(fù)擺式粉碎機(jī)—動顎作復(fù)雜擺動三綜合擺動粉碎機(jī)—動顎作綜合擺動

（已很少見）另外，由于液壓技術(shù)的發(fā)展以及在粉碎機(jī)上的應(yīng)用，便出現(xiàn)了液壓式粉碎機(jī)—主要是簡擺式。液壓式粉碎機(jī)這里不作專門介紹，只在調(diào)節(jié)與保險中闡述。8/13/202535.1.2顎式粉碎機(jī)的構(gòu)造及工作原理（見圖5-1）一構(gòu)造主要由機(jī)架、動顎、定顎、傳動軸、連桿、肘板等組成。概括起來由以下幾個部分組成：

1工作機(jī)構(gòu)：動、定顎

2傳動機(jī)構(gòu)：飛輪、偏心軸、連桿、前肘版

3保險裝置：肘版、彈簧、銷釘8/13/202548/13/202558/13/20256

4調(diào)節(jié)裝置：墊片、楔塊

5支撐裝置：軸承、機(jī)架等二工作原理動顎周期地靠近離開定顎，從而對礦石擠壓破碎、排礦。5.1.3顎式粉碎機(jī)的工作性能及應(yīng)用

一工作性能1簡擺式顎式粉碎機(jī)的工作性能（先看圖）

8/13/202578/13/20258

(1)動顎運(yùn)動將偏心軸每轉(zhuǎn)一周分成四個階段：

(問題11如何分析這四個階段）

1——22——33——44——1A——BB——CC——DD——A

動顎：靠近定顎離開定顎靠近定顎離開定顎工作行程空行程工作行程空行程

（壓碎）

（排礦）

（壓碎）

（排礦）

8/13/20259（2）

動顎運(yùn)動特點(diǎn)：（問題12動顎運(yùn)動軌跡特點(diǎn)是什么？）

a以懸掛軸為心……b弧長自上而下……c同一點(diǎn)上……d不同點(diǎn)上，水平行程……e不同點(diǎn)上，垂直行程……

8/13/202510(3)工作性能

a粉碎比?。海▎栴}13為什么粉碎比小？）動顎上部水平行程……

動顎下部水平行程（問題14增大下部水平行程會如何？）b動顎工作負(fù)荷不均勻：動顎上部水平行程小……

動顎下部水平行程大……

由此產(chǎn)生一系列問題（思考題15產(chǎn)生什么問題？

）

8/13/202511c過粉碎現(xiàn)象輕：動顎垂直行程小，對物料磨碎作用小……。d可制成大中型：2復(fù)擺式顎式粉碎機(jī)的工作性能（先看圖5-2）（1）動顎運(yùn)動將偏心軸每轉(zhuǎn)一周分成四個階段：（問題16如何分析這四個階段？

）

8/13/2025128/13/2025138/13/202514

1——22——33——44——1

A——BB——CC——DD——A動顎上部：離開定顎繼續(xù)離開靠近定顎繼續(xù)靠近動顎下部：

離開定顎

開始靠近

繼續(xù)靠近

離開定顎

空行程

工作行程

工作行程

工作行程

排料

壓碎

壓碎

壓碎、排料

8/13/202515(2)動顎運(yùn)動軌跡特點(diǎn)：（問題17動顎運(yùn)動軌跡特點(diǎn)是什么？）

軌跡圖：a動顎上部運(yùn)動軌近似……b動顎中部部運(yùn)動軌近似……c動顎下部運(yùn)動軌近似……

行程：

a動顎上部，水平行程……，垂直行程……b動顎下部，水平行程……，垂直行程……

8/13/202516(3)工作性能a粉碎比大：（問題18為什么粉碎比大？）動顎上部水平行程……動顎下部水平行程小……，排料粒度控制嚴(yán)格。b動顎工作負(fù)荷較均勻：偏心輪轉(zhuǎn)一圈，動顎3/4周在工作，而1/4周在排料。粉碎力不集中，粉碎效率高，電機(jī)負(fù)荷較均勻。c過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重、Q高：動顎下部垂直行程大，對物料磨擦作用較強(qiáng)，從而過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重。同時亦有加速排料作用，使生產(chǎn)能力比簡擺式提高20—30%。

8/13/202517

d一般制成中小型二顎式粉碎機(jī)的應(yīng)用

顎式粉碎機(jī)是出現(xiàn)較早的也是古老的粉碎設(shè)備，但是由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、便于制作、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，故至今在冶金、建筑、礦業(yè)、化工、交通等部門得到了廣泛應(yīng)用。多用于堅硬或中硬礦石的粗、中碎。目前，簡擺較復(fù)擺式規(guī)格大。

8/13/2025185.1.4顎式粉碎機(jī)的調(diào)節(jié)

及保險

一排礦口調(diào)節(jié)

起因……，常見三種調(diào)節(jié)方法：

1墊片調(diào)節(jié)在后推力板的肘板與機(jī)架后壁之間，放一組墊片。增加或減少墊片的厚度或數(shù)目，可使動顎向定顎靠近或離開，從而……。

特點(diǎn)：可多級調(diào)節(jié)，適用于大型簡擺式。但要停車。

8/13/2025192楔塊調(diào)節(jié)借助在后推力板的肘板與機(jī)架后壁之間的兩個楔塊的相對滑動來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)動鏍帽使調(diào)節(jié)塊上下移動，使動顎向定顎靠近或離開，從而……。特點(diǎn)：可無級調(diào)節(jié)，方便，省時。適用于中小型（復(fù)擺式）。3液壓調(diào)節(jié)（見圖）

8/13/202520二保險裝置起因……，常見四種保險措施：

1后推力板保險……，不太可靠。

2連桿頭保險……，同上。

3銷釘保險……，

4液壓連桿保險（見圖）

小結(jié)

8/13/2025215.2圓錐粉碎機(jī)

Conecrushers因動、定錐為圓錐體或形而得名。

5.2.1分類ClassificationofConecrushers

主要依據(jù)其適用的粉碎段來劃分：粗碎—旋回式—排礦方式（中心排礦、側(cè)面排礦）中細(xì)碎—西蒙式—動、定顎間平行帶長短（標(biāo)準(zhǔn)型、中間型、短頭型

短—長）

8/13/2025225.2.2圓錐粉碎機(jī)的構(gòu)造及工作原理

一構(gòu)造：（見圖5-3）

8/13/202523主要由機(jī)架、動顎、定顎、傳動軸、連桿、肘板等組成。概括起來由以下幾個部分組成：

1工作機(jī)構(gòu)：動、定錐

2傳動機(jī)構(gòu)：傳動軸、偏心軸套、大、小圓錐齒輪等。

3保險裝置：彈簧、銷釘、液壓。

4調(diào)節(jié)裝置：調(diào)整環(huán)、液壓調(diào)節(jié)、主軸上端錐形鏍帽

5潤滑系統(tǒng)：對軸承等進(jìn)性潤滑。8/13/202524工作機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：圓錐形狀定錐動錐兩錐間粗碎—旋回急傾斜倒置正置無平行帶中細(xì)碎—西蒙式緩傾斜正置正置有平行帶二工作原理：

1動錐運(yùn)動特點(diǎn)：既旋轉(zhuǎn)又回轉(zhuǎn)，既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)。

2工作特點(diǎn)：連續(xù)給料，連續(xù)排料。

8/13/202525三其它

1規(guī)格表示：粗碎—給料口寬/排料口寬如Px1200/100

中細(xì)碎—動錐底部直徑如PYB—1200、PYD—11502動錐轉(zhuǎn)速：粗碎—n低；中細(xì)碎—n高

8/13/2025265.2.3圓錐粉碎機(jī)的調(diào)節(jié)及保險一排礦口調(diào)節(jié)粗碎—動錐升降—主軸上端錐形鏍帽、頂、底部油缸液壓調(diào)節(jié)中細(xì)碎—定錐升降—調(diào)整環(huán)、液壓調(diào)節(jié)（頂、底部單缸、中部多缸液壓調(diào)節(jié)）（見圖5-4）

8/13/202527二保險粗碎—皮帶輪銷釘保險（不可靠）、液壓保險。中細(xì)碎—彈簧保險、液壓保（頂、底部單缸、中部多缸）5.2.4圓錐粉碎機(jī)的應(yīng)用

一

應(yīng)用：

1旋回主要用于粗碎各種硬物料。

2西蒙式主要用于中、細(xì)碎各種硬度物料—標(biāo)準(zhǔn)用于中碎、短頭用于細(xì)碎。

8/13/202528礦石性質(zhì)：不太潮濕、粘性小的各種硬度物料。

選廠規(guī)摸：大、中型選廠。

二旋回與顎式比較

1優(yōu)點(diǎn)：

(1)易于啟動、工作平穩(wěn)、震動輕。

(2)工作連續(xù)。

(3)生產(chǎn)率高，同比高一倍。

(4)電耗低，，每噸電耗低0.5—1倍。8/13/202529

(5)粉碎比大。

(6)產(chǎn)品粒度均勻。

(7)直接給料，不需料倉或?qū)ｉT給料裝置。

2缺點(diǎn)：

(1)構(gòu)造復(fù)雜。

(2)機(jī)身高而重，同比高2—3倍，重1.7—2倍。

(3)不宜粉碎潮濕、粘性較大物料。三設(shè)計時兩種粉碎機(jī)的選擇原則8/13/2025301一臺顎式或一臺旋回均可滿足時，寧愿選一臺顎式—配置簡單。2一臺旋回代替幾臺顎式時，選旋回，優(yōu)點(diǎn)突出。3D大，要求Q低時，選顎式，D小，要求Q高時，選旋回。最終要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般中小型—顎式，大型—旋回。5.2.5圓錐粉碎機(jī)的工藝參數(shù)（課設(shè)講）8/13/2025315.3沖擊式粉碎機(jī)Impactcrushers沖擊式粉碎機(jī)主要依靠高速旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動部件打擊礦石，從而使其粉碎。5.3.1沖擊式粉碎機(jī)分類、特點(diǎn)及應(yīng)用

一分類：按其結(jié)構(gòu)形式可分為—反擊式、錘式、立軸式、籠式粉碎機(jī)等。二

特點(diǎn)：打擊部件磨損嚴(yán)重，礦石易從解離面破裂—選擇性粉碎。三應(yīng)用：冶金系統(tǒng)礦石較硬、且規(guī)模大、粉碎部件易磨損，故未得到廣泛應(yīng)用；非金屬礦—要求保護(hù)晶體、沿界面解離，應(yīng)用較廣。

8/13/2025325.3.2反擊式粉碎機(jī)

一反擊式粉碎機(jī)的分類：兩大類—單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子

1單轉(zhuǎn)子反擊式又分為可逆式（不常用）不可逆式（常用）

2雙轉(zhuǎn)子反擊式

（1）兩轉(zhuǎn)子反向回轉(zhuǎn)式（圖5-5）—相當(dāng)于兩個平行配置的單轉(zhuǎn)子的并聯(lián)，構(gòu)成了兩個粉碎腔。

8/13/202533（2）兩轉(zhuǎn)子同向回轉(zhuǎn)式（圖5-6）—相當(dāng)于兩個平行配置的單轉(zhuǎn)子的串聯(lián)，第一個轉(zhuǎn)子相當(dāng)于粗碎，第二個轉(zhuǎn)子相當(dāng)于細(xì)碎。（3）兩轉(zhuǎn)子同向高差式（圖5-7）—同上。克服或減少了漏掉大顆粒的缺陷，產(chǎn)品粒度較均勻。二單轉(zhuǎn)子反擊式粉碎機(jī)的構(gòu)造、工作原理1構(gòu)造（圖5-8）主要由：轉(zhuǎn)子、打擊錘、反擊板、機(jī)體、給料導(dǎo)板、幕鏈等組成。8/13/2025348/13/202535（1）轉(zhuǎn)子—必須具有足夠的重量，以適應(yīng)粉碎大塊礦石的要求。又分為：整體式—鑄鋼；組合式—數(shù)塊鑄鋼或鋼板構(gòu)成。（2）打擊錘—用于打擊礦石，固定在轉(zhuǎn)子上，由高錳鋼制作。與轉(zhuǎn)子固定方式—剛性連接：有螺釘固定、壓板固定、楔塊固定。

打擊錘數(shù)目—據(jù)礦塊大小、礦石硬度、轉(zhuǎn)子長度而定。一般若粒度大、硬，則數(shù)目少，但重量應(yīng)大；否則若粉碎比大，則數(shù)目多。

8/13/202536(3)反擊板A形式：折線形、圓弧形、柵條形等。折線—簡單、效率不高圓弧—效率高、反擊物料大多與其垂直碰撞柵條—有分級作用B級數(shù)：一般為兩級，大型為三級，同樣要用耐磨的高錳鋼制作。C

作用：

(a)碰撞被錘頭擊出的礦石，并將其重新彈回再粉碎，為獲得較好的粉碎反擊效果，礦石與反擊板的表面應(yīng)是直線碰撞。

8/13/202537

(b)

調(diào)節(jié)排料口，改變反擊板下端與轉(zhuǎn)子間的間隙，可以控制產(chǎn)品粒度。因此，反擊板的上端通過懸掛軸鉸鏈在上機(jī)體上。下端用拉桿螺栓或彈簧吊懸在機(jī)體上，便于調(diào)節(jié)反擊板的高低，達(dá)到改變排料間隙之目的。

(c)保險作用，當(dāng)?shù)V石的沖擊力超過反擊板所能承受的沖擊力時，即由于進(jìn)入非碎性物料使其負(fù)荷過大時，反擊板自動后退升起，使排料口增大，放走非碎性物料。不至于損壞其他部件，起到保險作用。

8/13/202538

(4)

導(dǎo)板作用：分散物料，沿轉(zhuǎn)子長度均勻給料。有的制成篩板形，出去細(xì)粒物料。保持適當(dāng)?shù)男读宵c(diǎn)，一般給料板的傾角為30度左右。

在α=30度時第一次被沖擊的物料。沿轉(zhuǎn)子切線方向飛向反擊板中部，粉碎效果良好。

在α<30度時，卸料點(diǎn)低，物料飛向反擊板上部的懸掛軸處，對轉(zhuǎn)子沖擊厲害，而且新給入礦石阻礙被擊礦石退出，易形成物料堆積。

8/13/202539在α>30度時，卸料點(diǎn)高，物料飛向反擊板下端，易使反擊板后退升起，物料沖入第二粉碎腔，使第一粉碎腔粒度變粗，以致影響最終產(chǎn)品粒度。

(5)幕鏈，阻止物料從給料口飛出。

2工作原理進(jìn)入粉碎腔的礦石首先受到高速旋轉(zhuǎn)的錘頭的打擊，沿切線方向沖向反擊板，受反擊板的碰撞反彈回破碎腔，再次受到錘頭的打擊，再沖向二級反擊板，再彈回粉碎腔……，經(jīng)歷幾個循環(huán)被排除。這中間還有礦石間的沖擊和碰撞。

8/13/202540三轉(zhuǎn)子的平衡轉(zhuǎn)子是反擊式粉碎機(jī)的主要工作部件，又是作高速旋轉(zhuǎn)的，故要求運(yùn)轉(zhuǎn)要平衡。1平衡條件：靜平衡與動平衡。2不平衡原因及后果后果：如果轉(zhuǎn)子的靜、動平衡被破壞，會產(chǎn)生很大的慣性力和慣性力矩，從而引起設(shè)備的不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)—強(qiáng)烈振動，容易損壞主軸和軸承。

8/13/202541不平衡原因：

(1)

轉(zhuǎn)子、錘頭質(zhì)量問題等—廠家問題。

(2)給料不均勻—導(dǎo)致轉(zhuǎn)子受力不勻、錘頭磨損不勻，平衡遭破壞。故對反擊式粉碎機(jī)要求：生產(chǎn)前要進(jìn)行平衡實(shí)驗(yàn)—動、靜平衡；給料要均勻；錘頭更換時，最好全換或?qū)ΨQ換。四反擊式特點(diǎn)及應(yīng)用8/13/202542反擊式粉碎機(jī)自1942年西德制造出第一臺以來，至今已有六十多年歷史，而鄂式、圓錐已有150多年歷史，相比之下，反擊式是一種較新的粉碎設(shè)備。1特點(diǎn)：（1）粉碎比大—一般粉碎機(jī)粉碎比不超過10，而反擊式一般為30-40，最大可達(dá)150。故目前采用的三段粉碎流程，若用反擊式只需一段或兩段即可完成。從而簡化流程，節(jié)省投資。（2）粉碎效率高—因一般礦石的抗沖擊強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度……..。

8/13/202543（3）產(chǎn)品粒度均勻、過粉碎現(xiàn)象輕（李啟衡P107）。（4）擇性粉碎—在沖擊過程中，礦石首先沿不同礦物接界面或解離面破裂，有利于有用礦物單體解離，尤其對于粗粒嵌布的有用礦物更為明顯。（5）適應(yīng)性強(qiáng)—可碎脆性、纖維狀及中硬以下礦石，特別適合于硅灰石、石灰石等礦物。故水泥廠用此機(jī)是很適宜的。（6）設(shè)備本身結(jié)構(gòu)方面：體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、維護(hù)方便。主要缺點(diǎn)：錘頭及反擊板磨損厲害，另外轉(zhuǎn)子等加工精度要求高。

8/13/2025445.3.3立軸錘式粉碎機(jī)（圖5-9）1構(gòu)造：2工作原理：3應(yīng)用：8/13/2025455.3.4錘式粉碎機(jī)

（圖5-10）

1構(gòu)造：2工作原理：3應(yīng)用：

8/13/2025465.4輥式粉碎機(jī)

Rollerceushers

1分類：雙輥式、單輥式—鄂輥式。

2構(gòu)造：

3工作原理：

4應(yīng)用：壓碎—用于中硬礦石的中、細(xì)碎。

8/13/2025475.5粉碎設(shè)備發(fā)展展望

Outlineofcrushersdevelopment目前國內(nèi)外粉碎設(shè)備使用情況：

粗碎—鄂式或旋回