李奕曉

摘 要：沖擊式破碎機(jī)是工業(yè)部門不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備，資料表明90年代以來(lái)，世界上約有12%的電能用于破碎、粉碎物料，由此可以看出破碎、粉碎設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。本文主要針對(duì)沖擊式破碎機(jī)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：沖擊式破碎機(jī)；錘式破碎機(jī)；反擊式破碎機(jī)；國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

沖擊式破碎機(jī)可分為錘式破碎機(jī)（錘頭鉸接式）和反擊式破碎機(jī)（錘頭固定式）。單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)工作原理：物料進(jìn)入破碎機(jī)中，受到高速回轉(zhuǎn)的板錘的沖擊，物料沿著層理面、節(jié)理面進(jìn)行選擇性破碎。被沖擊后的物料獲得動(dòng)能，并以很高的速度拋向第一級(jí)反擊板，經(jīng)過(guò)反擊板的沖擊作用，物料再次受到擊碎，從第一級(jí)反擊板返回的物料又受到板錘的重新撞擊，繼續(xù)給予破碎。破碎后的物料同樣以很高的速度拋向第二級(jí)反擊板，再次被破碎。物料在板錘和反擊板之間的往返途中，除了板錘和反擊板的沖擊作用之外，還有物料之間的多次相互碰撞作用。上述的過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，直到物料粒度小于板錘和反擊板之間的間隙時(shí)，就從破碎機(jī)底部排出[1]。錘式破碎機(jī)工作原理圖：在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，破碎機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料進(jìn)入破碎機(jī)后，受到高速旋轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊作用而破碎，破碎后的物料以很高的速度向機(jī)體內(nèi)的襯板和篩板沖擊而被二次破碎。小于篩板縫隙的物料便從縫隙中排出，粒度較大的物料則在破碎腔內(nèi)繼續(xù)受到錘頭的沖擊直至破碎到出料粒度，通過(guò)篩板縫隙排出[1]。

1 沖擊式破碎機(jī)國(guó)外現(xiàn)狀

反擊式破碎機(jī)是德國(guó)哈茲馬克（Hazemag）公司，A·安德烈（A.Andrls） 在1924年首先研制成功的。其最主要的發(fā)展是在腔型設(shè)計(jì)上：第一級(jí)反擊架采用整體錳鋼件，以增加其質(zhì)量，加大大塊物料的破碎效果。第二級(jí)反擊架盡可能靠后，而且下端排放口接近轉(zhuǎn)子水平線。該破碎機(jī)將打擊、反擊、離心沖擊、剪切、研磨等破碎原理有機(jī)結(jié)合在一起，使其能量和破碎空腔得到充分、有效利用，破碎效率高，出料細(xì)而均勻，易損零件少，維護(hù)保養(yǎng)方便，能耗低。目前反擊式破碎機(jī)已取代復(fù)擺顎式破碎機(jī)作為中硬物料的初破設(shè)備，同時(shí)反擊式破碎機(jī)已超過(guò)圓錐式破碎機(jī)成為二次破碎的首選設(shè)備，隨著新的耐磨材料在破碎機(jī)上的應(yīng)用，新型的反擊式破碎機(jī)的性能已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)的反擊式破碎機(jī)，不再局限于中軟物料的破碎，目前該類破碎機(jī)亦可破碎抗壓強(qiáng)度300MPa以上的硬物料[2]。近來(lái)該機(jī)型在移動(dòng)式破碎站上有取代顎式破碎機(jī)的趨勢(shì)。

錘式破碎機(jī)是1895年由M.F.Bedmson發(fā)明的，至今已有100余年的歷史，也是一種以沖擊形式破碎物料的設(shè)備，它利用機(jī)內(nèi)的錘頭打擊物料使其破碎，當(dāng)物料給入破碎機(jī)時(shí)，遇到高速旋轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊而破碎，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高、破碎比大、能耗低、產(chǎn)品粒度均勻、過(guò)破碎現(xiàn)象少、尺寸緊湊、構(gòu)造簡(jiǎn)單、維修和更換易損件簡(jiǎn)單容易；缺點(diǎn)是錘頭、轉(zhuǎn)子盤、篩板、襯板磨損較快，在破碎較硬的物料時(shí)磨損更快；當(dāng)破碎物料含有的水分超過(guò)12%或者含有黏土?xí)r，破碎機(jī)的篩條縫隙容易堵塞，加劇了錘頭等易損件的磨損，并降低其生產(chǎn)率，且增加了能量消耗，因此錘式破碎機(jī)主要用來(lái)對(duì)中硬和軟物料進(jìn)行中、細(xì)破碎[3]。

（1）美國(guó)磨煤機(jī)公司用于破碎多種物料的一種錘式破碎機(jī)：1、入口開口尺寸大于破碎機(jī)回轉(zhuǎn)軸尺寸。2、破碎機(jī)錘頭旋轉(zhuǎn)至入口端的破碎腔內(nèi)壁上，裝有擋板。這樣，在破碎輕質(zhì)物料時(shí)，避免了轉(zhuǎn)子在回轉(zhuǎn)過(guò)程中，將破碎物料從入口端甩出或因回轉(zhuǎn)引進(jìn)的旋風(fēng)對(duì)物料裝填的阻礙作用。

（2）日本日立造船株式會(huì)社發(fā)明的一種多轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)：1、該破碎機(jī)工作時(shí)，三個(gè)轉(zhuǎn)子沿逆時(shí)針?lè)较蛲叫D(zhuǎn)，可對(duì)物料進(jìn)行反復(fù)破碎，具有較大的破碎比。特別是對(duì)于較輕物料進(jìn)行破碎時(shí)，在輸入量很大時(shí)仍有較好的破碎比。2、在碎煤用錘式破碎機(jī)系列中，一種高效節(jié)能環(huán)錘式破碎機(jī)已在國(guó)外電廠廣泛應(yīng)用。這種破碎機(jī)配有環(huán)輥狀破碎機(jī)錘頭錘頭，對(duì)破碎物料不但有沖擊作用，還有滾壓和研磨作用。

（3）聯(lián)邦德國(guó)發(fā)明的錘式破碎機(jī)：1、從磨煤機(jī)側(cè)面裝填物料，大部分破碎后的物料從上面的篩條部甩出。2、破碎腔底部是一種雙柄機(jī)構(gòu)，即每個(gè)篩條板分為兩部分，可繞本身轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，視物料或破碎過(guò)程中的具體情況，選用封閉式或開口式篩條兩種不同的底腔。這樣一種裝置還可以避免一些粘性混合物在磨煤機(jī)破碎腔底部的滯留引起的堵塞現(xiàn)象。

（4）芬蘭發(fā)明的錘式破碎機(jī)：1、底部篩條由一些可轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)心圓棒組成。這些圓棒以回轉(zhuǎn)軸為中心排列于一條圓周線上，相互間的空隙可以根據(jù)出料粒度的要求任意調(diào)整。2、回轉(zhuǎn)軸懸掛的破碎機(jī)錘頭末端與圓棒周緣相接觸。這樣，一些粘性或難以雜質(zhì)被破碎機(jī)錘頭掃至右端出口排出，免除了底部篩條可能出現(xiàn)的堵塞現(xiàn)象。右側(cè)排列的轉(zhuǎn)輪除了篩下在反擊破碎作用下達(dá)到規(guī)定粒度的物料外。還將其它較大物料及粘性雜質(zhì)等排出右端出口。故這種錘式破碎機(jī)對(duì)于含有較多諸如粘性雜質(zhì)的礦石，同樣能實(shí)現(xiàn)有效的破碎過(guò)程。

2 沖擊式破碎機(jī)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)在錘式破碎機(jī)方面的研究其實(shí)也已經(jīng)有了一定的發(fā)展，包括環(huán)錘式、立錘式等。這些破碎機(jī)的設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)前的很多行業(yè)都起到了很大的促進(jìn)作用[4]。

我國(guó)在1976年由一機(jī)部制訂頒發(fā)了單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，起步較國(guó)外比較晚。目前國(guó)內(nèi)錘式破碎機(jī)錘頭多采用高錳鋼材料制造，其使用壽命很低。且與國(guó)外先進(jìn)水平相比，我國(guó)的錘式破碎機(jī)還有一定差距。如磨煤機(jī)規(guī)格系列和型式偏少，大型碎煤機(jī)設(shè)備尚無(wú)液力傳動(dòng)裝置，使用壽命短等。因此還需研制和發(fā)展新產(chǎn)品，采用新工藝以滿足冶金、水泥、玻璃、耐火材料等各種工礦企業(yè)對(duì)錘式破碎機(jī)的需要。在2010年，中國(guó)的錘式破碎機(jī)市場(chǎng)已接歐美市場(chǎng)，成為全球第三大錘式破碎機(jī)市場(chǎng)之一。而在十年前，中國(guó)的錘式破碎機(jī)市場(chǎng)銷量不足1100臺(tái)今天這個(gè)數(shù)字已經(jīng)變成42000臺(tái)，增長(zhǎng)了35倍，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)40%。錘式破碎機(jī)設(shè)備可廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、鐵路、建筑等建設(shè)領(lǐng)域或工藝過(guò)程，其對(duì)堅(jiān)硬物料的開采和破碎效果俱佳，且設(shè)備自身的耐磨性較好，零部件使用周期相對(duì)較長(zhǎng)，且設(shè)備自身復(fù)合功能性強(qiáng)大，用途廣泛，在建筑領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，這也是我國(guó)錘式破碎機(jī)能夠更好的被世界大市場(chǎng)所接受的主要原因之一。

參考文獻(xiàn)

[1] 郎寶賢，郎世平著.《破碎機(jī)》[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008.11

[2] 破碎粉磨機(jī)械編寫組.破碎粉磨機(jī)械[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[3] 母福生. 破碎理論的研究現(xiàn)狀及發(fā)展要求[J]. 硫磷設(shè)計(jì)與粉體工程. 2006（04）

[4] 王書剛，牛素范.破碎機(jī)的選型和配置分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012（05）