第五章破碎與篩分機(jī)械一、用途

破碎與篩分機(jī)械是采石場(chǎng)必備的工程機(jī)械，它是加工生產(chǎn)各種規(guī)格碎石及砂料的機(jī)械設(shè)備，其作用是將大塊巖石進(jìn)行破碎、篩分分級(jí)，形成不同粒度的碎石、礫石等，廣泛應(yīng)用于公路、建筑、水利和礦業(yè)等領(lǐng)域的施工中。二、分類1、破碎機(jī)械按破碎方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，破碎機(jī)有顎式、錐式、輥式、錘式。2、篩分機(jī)械篩分機(jī)械按工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與否可分為不動(dòng)式和活動(dòng)式兩大類。第一節(jié)概述

三、破碎與篩分機(jī)械發(fā)展概況及趨勢(shì)1、破碎機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)（1）優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高破碎能力；（2）應(yīng)用機(jī)電一體化，提高自動(dòng)化程度；（3）發(fā)展規(guī)格化、系列化、大型化，滿足不同用戶需求。2、篩分機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)

（1）篩分機(jī)械大型化，提高處理量；（2）研制重型、特重型篩分設(shè)備，適用于給料粒度大于400mm的分級(jí)；（3）研制適用于細(xì)粒難篩物料的篩分機(jī)械，解決目前潮濕細(xì)粒黏性物料的篩分難題。一、顎式破碎機(jī)（一）顎式破碎機(jī)的工作原理與分類在顎式破碎機(jī)中，物料的破碎是在兩塊顎板之間進(jìn)行的。顎式破碎機(jī)工作時(shí)，動(dòng)顎板相對(duì)于定顎板作周期性的擺動(dòng)。根據(jù)動(dòng)顎板運(yùn)動(dòng)特性的不同，常用的顎式破碎機(jī)可分為簡(jiǎn)單擺動(dòng)式和復(fù)雜擺動(dòng)式兩種基本類型。（二）顎式破碎機(jī)的構(gòu)造１．簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎破碎機(jī)由機(jī)架1、動(dòng)顎5、懸掛軸4、偏心軸6、飛輪8、連桿7、前后推力板及調(diào)整裝置等組成（圖5-4）。

第二節(jié)破碎機(jī)械

圖5-4簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)1-機(jī)架；2-固定顎板；3-動(dòng)顎板；4-懸掛軸；5-動(dòng)顎；6-偏心軸；7-連桿；8-飛輪；9-彈簧；10-拉桿；11-楔形鐵塊；12-推力板；13-推力板座；14-側(cè)板；15-底板

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)大多數(shù)是大型破碎機(jī)。作業(yè)時(shí)，受沖擊力較大，各轉(zhuǎn)動(dòng)部位一般采用巴氏合金制成的滑動(dòng)軸承，軸承采用靜壓稀油潤(rùn)滑，其潤(rùn)滑系統(tǒng)需要專門設(shè)置。推力板的支撐部位和動(dòng)顎上的軸承則可采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。后推力板也是簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的保險(xiǎn)裝置。當(dāng)破碎腔內(nèi)落入難于破碎的異物時(shí)，推力板首先斷裂，從而保護(hù)了其它機(jī)件免受損壞。2.復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)復(fù)擺顎式破碎機(jī)（圖5-7）主要由機(jī)架8、動(dòng)顎板5、定顎板7、偏心軸、推力板、飛輪和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。

圖5-7復(fù)擺顎式破碎機(jī)1-鎖緊彈簧；2-肘板；3-調(diào)整墊片；4-動(dòng)顎部；5-活動(dòng)顎板；6-側(cè)板；7-固定顎板；8-機(jī)架

表5-1顎式破碎機(jī)常用型號(hào)及主要參數(shù)PE400×600PE600×900PE1000×1200PEX150×750PEX250×1200給料口尺B×L(mm）

400×600600×9001000×1200150×750250×1200給料口調(diào)整范圍(mm)40～10065～160105～18512-4525-60最大給料尺寸(mm)350480850125210生產(chǎn)率（t/h）8～2035～120180～4005-1620-60偏心軸轉(zhuǎn)速（r/min）275250200280330電動(dòng)機(jī)動(dòng)率（kW）

3075～80160～2001537-45項(xiàng)目規(guī)格二圓錐破碎機(jī)（一）圓錐碎破機(jī)工作原理與分類圓錐破碎機(jī)廣泛地用來(lái)破碎各種硬度不同的巖石和礦石。圓錐破碎機(jī)的主要類型：1．按破碎流程中的用途

(1)粗碎圓錐破碎機(jī)，又稱旋回破碎機(jī)。

(2)中碎圓錐破碎機(jī)，以標(biāo)準(zhǔn)型、中間型、顎旋式為代表。

(3)細(xì)碎圓錐破碎機(jī)，以中間型、短頭型為代表。2．按動(dòng)錐豎軸支承方式

(1)懸軸式,即動(dòng)錐豎軸(主軸)懸掛在上部支承點(diǎn)上，旋回破碎機(jī)屬于這種類型。

(2)支撐式，即動(dòng)錐豎軸支撐在球面軸承上，標(biāo)準(zhǔn)型、中間型及短頭型圓錐破碎機(jī)屬這種類型。（二）旋回破碎機(jī)的構(gòu)造旋回破碎機(jī)基本上有三種型式：固定軸式、斜面排料式和中心排料式。由于前兩種存在許多缺點(diǎn)，因此，我國(guó)僅生產(chǎn)中心排料式旋回破碎機(jī)。中心排料式900/160旋回破碎機(jī)（圖5-9）的機(jī)架是由機(jī)座14、中部機(jī)架10和橫梁9組成。它們彼此用螺栓固緊。破碎機(jī)的機(jī)座14安裝在鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上。旋回破碎機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是破碎錐32和固定錐（中部機(jī)架）10。旋回破碎機(jī)用稀油和干油進(jìn)行潤(rùn)滑。

圖5-9中心排料式900/160旋回破碎機(jī)1-錐形壓套；2-錐形螺帽；3-楔形鍵；4-襯套；5-錐形襯套；6-支承環(huán)；7-鎖緊板；8-螺帽；9-橫梁；10-固定錐（中部機(jī)架）；11-襯板；12-擋油環(huán)；13-青銅止推圓盤；14-機(jī)座；15-大圓錐齒輪；16-護(hù)板；17-小圓錐齒輪；18-皮帶輪；19-聯(lián)軸節(jié)；20-傳動(dòng)軸；21-機(jī)架下蓋；22-偏心軸套；23-襯套；24-中心套筒；25-筋板；26-護(hù)板；27-壓蓋；28、29、30-密封套環(huán)；31-主軸；32-破碎錐；33-襯板

表5-2旋回破碎機(jī)的基本參數(shù)型號(hào)規(guī)格給料口尺寸(mm)排料口尺寸(mm)最大給料尺寸(mm)生產(chǎn)能力（t/h）主電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率(kW)轉(zhuǎn)速(r/min)電壓（V）PXZ0913900130750625-770JR137-8210735380PXZ1618160018013502400-2800JRQ158-103105906000PXQ0710700100580200-240JR128-10130585380PXQ121512001501000720-815JR137-8210735380PXF5475137215211501740YR400-12/11804004906000PXF7293182917815502620YR500-12/17305002956000

上述中心排料式旋回破碎機(jī)的缺點(diǎn)是沒(méi)有可靠的保險(xiǎn)裝置，調(diào)節(jié)排料口的裝置不僅操作不方便，而且調(diào)節(jié)范圍也很小。所以，目前開(kāi)始在旋回破碎機(jī)中采用液壓調(diào)整和液壓保險(xiǎn)。液壓調(diào)整和液壓保險(xiǎn)裝置可使排料口寬度的調(diào)節(jié)工作容易進(jìn)行，使機(jī)器的保險(xiǎn)裝置可靠。圖5-10是我國(guó)生產(chǎn)的1400液壓旋回破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。

1400液壓旋回破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通旋回破碎機(jī)基本相同，不同的僅是在機(jī)座下的部裝有油缸，破碎錐支承在油缸的上部。油缸的上部有三個(gè)摩擦盤，上摩擦盤固定在主軸下端，下摩擦盤固定在柱塞上，中摩擦盤上表面是球面，下表面是平面。破碎機(jī)工作時(shí)，中摩擦盤的上球面和下平面與上下摩擦盤都有相對(duì)滑動(dòng)。改變油缸內(nèi)的油量即可調(diào)整排料口的大小。

圖5-101400液壓旋回破碎機(jī)(三)圓錐破碎機(jī)的構(gòu)造圓錐式破碎機(jī)是一種壓縮型破碎機(jī)，主要用于各種硬度石料的中碎和粗碎。這種破碎機(jī)具有破碎比大、生產(chǎn)率高、功率消耗低、碎石產(chǎn)品粒度均勻等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)排料口的調(diào)整方式和過(guò)載保險(xiǎn)裝置不同，圓錐式破碎機(jī)可分為彈簧保險(xiǎn)式和液壓保險(xiǎn)式兩種型式。1、彈簧保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)的構(gòu)造彈簧保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)（圖5-12）由固定錐、活動(dòng)錐、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)裝置及給料裝置組成。

圖5-12彈簧保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)機(jī)構(gòu)造圖1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸節(jié)；3-傳動(dòng)軸；4-小圓錐齒輪；5-大圓錐齒輪；6-彈簧；7-機(jī)架；8-支承環(huán)；9-推動(dòng)油缸；10-調(diào)整環(huán)；11-防塵罩；12-襯板；13-給料盒；14-給料箱；15-主軸；16-襯板；17-破碎錐體；18-鎖緊螺母；19-活塞；20-球面軸瓦；21-球面軸承座；22-球形頸圈；23-環(huán)形槽；24-筋板；25-中心套筒；26-襯套；27-止推軸承；28-機(jī)架下蓋；29-進(jìn)油孔；30-錐形襯蓋；31-偏心軸套；32-排油孔2、液壓保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)的構(gòu)造液壓保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)（圖5-13）的工作原理與彈簧保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同。液壓保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)的主軸3的上部壓在動(dòng)錐2的中心，下部則穿過(guò)偏心套后，支承在球面止推承4上。止推軸承4的下方是調(diào)節(jié)油缸。

電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸，通過(guò)一對(duì)圓錐齒傳動(dòng)，使偏心套旋轉(zhuǎn)，從而使動(dòng)錐晃動(dòng)。液壓保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)排料口的調(diào)節(jié)是借助于主軸下方的油缸升降來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而這種破碎機(jī)的保險(xiǎn)裝置就是液壓系統(tǒng)中的蓄能器。

圖5-13液壓保險(xiǎn)式圓錐破碎機(jī)構(gòu)造圖1-固定錐；2-動(dòng)錐；3-主軸；4-上推軸承；5-活塞三、沖擊式破碎機(jī)(一)沖擊式破碎機(jī)工作原理與分類沖擊式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊巖石，使其沿自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎。沖擊式破碎機(jī)的類型很多，但目前用得最廣的有錘式破碎機(jī)（錘頭鉸接式）和反擊式破碎機(jī)（錘頭固定式）。(二)沖擊式破碎機(jī)的構(gòu)造圖5-16為我國(guó)生產(chǎn)的φ1600×1600毫米單轉(zhuǎn)子，不可逆、多排、鉸接錘頭的錘式破碎機(jī)。它適用于破碎石灰石、煤、石膏或其它中等硬度的巖石，待破碎物料的表面水分不得超過(guò)2%。這種機(jī)器是由傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)子、格篩和機(jī)架等幾個(gè)部分組成。

圖5-16φ1600×1600錘式破碎機(jī)1-彈性聯(lián)軸節(jié)；2-球面調(diào)心滾柱軸承；3-軸承座；4-銷軸；5-銷軸套；6-錘頭；7-檢查門；8-主軸；9-間隔套；10-圓盤；11-飛輪；12-破碎板；13-橫軸；14-格篩；15-下機(jī)架；16-上機(jī)架圖5-17為我國(guó)生產(chǎn)的500×400單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)的構(gòu)造圖。

圖5-17φ500×400單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)1-防護(hù)襯板；2-下機(jī)體；3-上機(jī)體4-錘頭；5-轉(zhuǎn)子；6-羊眼螺栓；

7-反擊板；8-球面墊圈；9-錐面墊圈；10-給礦溜板；11-鏈幕；

12-側(cè)門；13-后門；14-滾動(dòng)軸承座；15-皮帶輪；16-電動(dòng)機(jī)

這種破碎機(jī)主要由上下機(jī)架、轉(zhuǎn)子、反擊板等部分組成。由電動(dòng)機(jī)經(jīng)三角皮帶傳動(dòng)而使轉(zhuǎn)子高速回轉(zhuǎn)，迎著巖石下落方向進(jìn)行沖擊而使巖石不斷破碎至小顆粒后由機(jī)體下部排出。我國(guó)還產(chǎn)生了φ1250×1250雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖5-18所示。這種破碎機(jī)相當(dāng)于兩個(gè)單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)串聯(lián)使用。第一個(gè)轉(zhuǎn)子相當(dāng)于粗碎，第二個(gè)轉(zhuǎn)子相當(dāng)于細(xì)碎，所以可同時(shí)為粗、中、細(xì)碎設(shè)備使用。這種設(shè)備的破碎比大，產(chǎn)量高，產(chǎn)品粒度均勻，但功率消耗多。圖5-18φ1250×1250雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)1-機(jī)體；2-第二級(jí)轉(zhuǎn)子；3-第一反擊板；4-分腔反擊板；5-第二級(jí)轉(zhuǎn)子；

6-第二反擊板；7-調(diào)節(jié)彈簧；8-第二均整柵板；9-第一均整柵板四、輥式破碎機(jī)輥式碎石機(jī)是利用兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的圓輥來(lái)破碎物料的。輥式碎石機(jī)有齒輥式、光輥式和槽輥式三種。輥式碎石機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低，廣泛用于中、小型廠礦對(duì)中硬和軟礦石進(jìn)行中、細(xì)碎作業(yè)。雙輥式碎石機(jī)的組成如圖5-19所示。其工作原理是：需破碎的石料經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入兩輥?zhàn)又g，在摩擦力的作用下石料被帶入兩輥?zhàn)拥拈g隙之間，在兩輥?zhàn)拥臄D壓下逐漸被壓碎，并由下部排料口排出。當(dāng)遇有過(guò)硬物料時(shí)，由于液壓和彈簧系統(tǒng)的作用，輥?zhàn)涌勺詣?dòng)增大間隙，從而使機(jī)器受到保護(hù)。兩輥?zhàn)又g的間隙可調(diào)整，以按需控制產(chǎn)品最大粒度。

圖5-19雙輥式碎石機(jī)1-電動(dòng)機(jī)；2-張緊裝置；3-V型皮帶；4-機(jī)架；5-活動(dòng)軸承；6-切削刀架；7-活動(dòng)輥?zhàn)樱?-調(diào)整墊片；9-罩子；10-固定軸承；

11-皮帶輪；12-固定輥?zhàn)樱?3-刮板；14-彈簧；

15-調(diào)整螺母；16-拉桿一、篩分作業(yè)

根據(jù)篩分作業(yè)在碎石生產(chǎn)中的作用不同，篩分作業(yè)可有以下兩種工作類型：1、輔助篩分這種篩分在整個(gè)生產(chǎn)中起到輔助破碎作業(yè)的作用。2、選擇篩分碎石生產(chǎn)中這種篩分主要用于對(duì)產(chǎn)品按粒度進(jìn)行分級(jí)。選擇篩分一般設(shè)置在破碎作業(yè)之后，也可用于除去雜質(zhì)的作業(yè)，如石料的脫泥、脫水等。

第三節(jié)篩分機(jī)械二、篩分機(jī)的構(gòu)造（一）篩面

1．篩面的構(gòu)造按篩面的結(jié)構(gòu)形式，篩面可以分為棒條篩面、板狀篩面、編織篩面和波浪形篩面等。

2．篩面的固定板狀篩面的緊固可在兩側(cè)用木楔壓緊。篩面的中間用方頭螺釘壓緊。編織篩面的兩側(cè)用鉤緊裝置鉤緊，篩面的中間部分用U形螺栓壓緊。（二）振動(dòng)篩振動(dòng)篩是依靠機(jī)械或電磁的方法使篩面發(fā)生振動(dòng)的振動(dòng)式篩分機(jī)械。按照振動(dòng)篩的工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，振動(dòng)篩可分為偏心振動(dòng)篩、慣性振動(dòng)篩和電磁振動(dòng)篩三種。1、偏心振動(dòng)篩偏心振動(dòng)篩又稱為半振動(dòng)篩。它是靠偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使篩箱產(chǎn)生振動(dòng)的。偏心振動(dòng)篩的工作原理如圖5-25所示。圖5-25偏心振動(dòng)篩工作原理圖1-彈簧；2-篩架；3-主軸；4-軸承座；5-篩箱；6-平衡輪；7-配重；8-篩面２、慣性振動(dòng)篩慣性振動(dòng)篩是靠固定在其中部的帶偏心塊的慣性振動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而使箱產(chǎn)生振動(dòng)。按照篩子結(jié)構(gòu)的不同，慣性振動(dòng)篩可分為純振動(dòng)篩、自定中心振動(dòng)篩和雙軸振動(dòng)篩。（1）純振動(dòng)篩純振動(dòng)篩由給料槽1、篩箱2、篩架4、振動(dòng)器5組成（圖5-26）。

篩箱中裝有1～2層篩面，篩箱2用板彈簧固定在篩架4上。篩箱2的上方裝有偏心振動(dòng)器。電動(dòng)機(jī)安裝在篩架上，并通過(guò)V型皮帶將動(dòng)力傳遞給振動(dòng)器。純振動(dòng)篩的工作原理可見(jiàn)圖5-27。

圖5-26純振動(dòng)篩1-給料槽；2-篩箱；3-彈簧；4-篩架；5-振動(dòng)器

圖5-27純振動(dòng)篩的工作原理圖2）自定中心振動(dòng)篩自定中心振動(dòng)篩由電動(dòng)機(jī)1、篩箱2、振動(dòng)器3等部分所組成（圖5-28）。單軸振動(dòng)器固定在篩箱的上方，篩箱用彈簧5、吊桿4固定在機(jī)架上。電動(dòng)機(jī)安裝在機(jī)架上，其動(dòng)力通過(guò)V型皮帶傳到振動(dòng)器上。自定中心振動(dòng)篩的工作原理如圖5-29所示。自定中心振動(dòng)篩的振動(dòng)器的主軸是一個(gè)偏心軸，其軸承中心與皮帶輪中心不在一條直線上，皮帶輪上裝平衡重。主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，篩箱與皮帶輪上偏心塊都繞皮帶輪中心作圓周運(yùn)動(dòng)，因此，只要滿足下述條件，皮帶輪中心將保持一定的位置上。式中 ——篩箱和物料的總質(zhì)量；——篩箱的振幅，偏心軸的偏心距；——配重塊的質(zhì)量；——配重塊到皮帶輪中心的距離。

圖5-28自定中心振動(dòng)篩1-電動(dòng)機(jī)；2-篩箱；3-振動(dòng)器；4-吊桿；5-彈簧圖5-29自定中心振動(dòng)篩工作原理圖（3）雙軸振動(dòng)篩雙軸振動(dòng)篩由篩箱1、雙軸激振器3、隔振彈簧5、篩架及動(dòng)力裝置等組成（圖5-30）。

圖5-30吊式雙軸振動(dòng)篩1-篩箱；2-電動(dòng)機(jī)；3-雙軸激振器；4-吊桿；5-彈簧3、電磁振動(dòng)篩電磁振動(dòng)篩是一種振動(dòng)系統(tǒng)，它的振動(dòng)源是電磁激振器或振動(dòng)電機(jī)。電振篩按驅(qū)動(dòng)篩子的部位不同可分為篩箱振動(dòng)式和篩網(wǎng)振動(dòng)式兩種。（1）篩箱振動(dòng)式電振篩

篩箱振動(dòng)式電振篩的工作原理如圖5-31所示。（2）篩網(wǎng)振動(dòng)式電磁振動(dòng)篩篩網(wǎng)振動(dòng)式電振篩的激振器直接帶動(dòng)篩網(wǎng)振動(dòng)，而篩箱不參與振動(dòng)，這種篩子簡(jiǎn)稱為振網(wǎng)篩。

圖5-31篩箱振動(dòng)式電振篩原理圖1-篩箱；2-篩面；3-彈簧；4-電磁激振器；5-彈性吊桿三、多層篩面振動(dòng)篩

1.概率篩

概率篩是一種利用概率篩分原理的振動(dòng)篩分機(jī)，其篩面是通過(guò)激振裝置產(chǎn)生直線振動(dòng)。概率篩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是采用多層、大傾角和大篩孔的篩面，具有處理量大能耗小、篩孔不易堵塞、篩面拆卸與更換容易、篩機(jī)安