常用破碎设备及其发展
【摘要】：破碎设备是选矿生产中不可缺少的重要部分，重点介绍了颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压破碎机的基本原理、优缺点及发展情况。
【关键字】：破碎机；原理；发展
中图分类号：g267 文献标识码：a 文章编号：
1引言
破碎作业是选矿工业生产中不可缺少的工艺过程。由于物料的物理性质及其结构的差异很大，为适应不同的物料的破碎需求，就需选用不同种类的破碎设备。就金属矿选矿来说，破碎是选矿来说过程的第一道工序，为使有用矿物与脉石矿物分离，不但需要粗碎、中碎、细碎，而且还需要磨矿。但磨矿过程能耗比较高(约占全厂耗电的50%以上)，为了节约能耗和提高生产效率，所以必需采用“多碎少磨”的技术原则。这就要求破碎机向破碎比大和高效节能方向发展。随着科学技术水平的不断的提高，选矿规模的扩大，破碎机也在向大型化发展。就目前，现有常见破碎设备有:颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压破碎机。
2颚式破碎机
颚式破碎机经过上百年的发展和改进，虽没有较大的改变，但它具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便、价格低廉、适用性强等优点,所以在选矿工业上得到广泛应用。在选矿工业生产中一般用来对坚硬或中硬矿石进行粗碎或中碎作业。
颚式破碎机结构有多种，但其原理都是相同的，通过动颚的周期性运动来破碎物料。在物料。在动颚绕轴心向固定颚摆动的摆动的过程中，对两颚板之间的物料进行压碎、劈裂和弯曲等综合作用使物料破碎[1]。
颚式破碎机缺点是非连续性破碎、效率较低，破碎比较小，给矿不均匀引起颚板磨损不均匀等。
针对其缺点近几年在以下几方面加以改进：优化机械结构与运动轨迹，改进破碎腔型，以增大破碎比，提高破碎效率，减少磨损，降低能耗。现已普遍应用高深破碎腔和较小啮角；改进了动颚悬挂方式和衬板的支承方式；颚板采用了新的耐磨材料;提高了自动化水平。在大型化方面国内外都已生产1500mm×2100mm规格的颚式破碎机[2]。
3圆锥破碎机
圆锥破碎机的问世比颚式破碎机晚几十年，它的定锥和动锥均是正立的截头圆锥；主轴不是悬挂在横梁上，而是支撑在锥体下面的球面瓦上；转速高、冲程大，能快速破碎，具有效率高、产量大、产品粒度均匀等优点。由于它能获得比颚式破碎机能获得比颚式破碎机更细的产品而广为应用。它主要用于对各种硬度的矿石进行中碎和细碎。
破碎过程是在固定的定锥和旋回运动的动锥之间完成的。工作时，破碎机的水平轴由电机通过三角皮带和皮带轮来驱动，水平轴通过大、小齿轮带动偏心套旋转，破碎机圆锥轴在偏心套的作用下
产生偏心距做旋摆运动,使得破碎壁表面时而靠近定锥表面,时而远离定锥表面，从而使物料在破碎腔内不断地受到挤压、折断和冲击而破碎[1]。
近几年国内外专家对圆锥破碎机的一些基础研究成果，研究人员将从破碎机工作机理和工作性能的不同角度展开，分别在物料的层压破碎理论、圆锥破碎机生产能力的计算方式、层压腔型模型、腔型设计规划、破碎产品粒度分布情况和腔型多目标优化设计等方面做细致研究[3]。
4冲击式破碎机
冲击式破碎机主要有立式冲击式破碎机和反击式破碎机。
4.1立式冲击破碎机
立式冲击式破碎机的结构比较简单，主要由转盘、定子、传动机构和机架构成。转盘
在电机的带动下高速转动，矿石给到转盘上，靠转盘表面摩擦力和导向板等的作用，随转
盘转动，同时受离心力的作用向外抛射，当离开转盘时几乎达到了转盘边缘的线速度，矿
石以此速度冲击于定子上发生粉碎。这种粉碎机粉碎过程强烈，粉碎效率较高，当定子设
计合适时，自衬覆盖率高，金属磨损减小，选择性破碎能力强，过金属能力强，受水份的影响小，排矿不堵塞。其缺点是转子衬板磨损过快，维修较困难。
由于技术进步，立式冲击破碎机也得到了快速发展，是变化最大的一种破碎机。首先在转子方面,有的厂家仍在转子上贴满耐磨衬板，有的则推出一种敞开式并配上大块反击板，与立轴反击式破碎机有些类似，既简洁又耐磨。其次用一圈密排反击板取代原来的承料槽，提高了破碎效果。为便于维修,新产品都带有液压开盖机构,以便快速更换内部的转子或衬板、反击板、主轴等。现已扩大到各类矿山使用，主要用于细碎或超细碎[1]。
4.2反击式破碎机
反击式破碎机是一种利用冲击能来破碎物料的破碎机械。当物料进入板锤作用区时，受到板锤的高速冲击使被破碎物不断被抛向安装在转子上方的反击装置上破碎，然后又从反击衬板上弹回到板锤作用区重新被反击，物料由大到小反击腔重复进行破碎。直到物料被破碎至所需粒度，由机器下部排出为止。调整反击架与转子架之间的间隙可达到改变物料出料粒度和物料形状的目的。具有破碎比大产品粒度均匀且产品粒度均匀且过粉碎现象少、能耗低、设备制造、能耗低、设备制造溶液、维修方便以及产品粒度调整范围大，能选择破碎等优点[1]。
其最主要的发展是在腔型设计上。第一级反击架采用整体锰钢件，以增加其质量，加大大块物料的破碎效果。第二级反击架尽可能靠后,而且下端排放口接近转子水平线。为了延长使用寿命，要求铸铁芯部硬度与表面硬度一致。因此，热处理要求较高，既要内外达到规定硬度，又不能太硬，以免打击时碎裂[4]。
5辊压破碎机
辊式破碎机具有构造简单、工作可靠、成本低廉等优点，主要用于对脆性和韧性的中硬物料进行中细碎加工，如煤、焦炭、石灰石和盐等。辊式破碎机是靠拉力将物料夹进辊筒间的挤压区，而圆锥破碎机和颚式破碎机是依靠重力给料，因此辊式破碎机能产生连续的挤压循环，不仅生产率高，而且还能处理粘湿物料，缺点是破碎比小，磨损率较高[1]。
随着技术的不断进步，为了扩大辊压机的应用范围(用于坚硬物料)和提高其可靠性，都在不断地改进自己的产品，主要表现在以下三个方面：一是提高辊面的耐磨性，将压辊表面堆焊耐磨层改为柱钉式辊面，柱钉的硬度达到刀具的硬度，使其具有更高的抗耐磨能力二是压辊轴承的改进，由于该机轴承要承受巨大的静载荷和冲击载荷，原来用的双列向心球面滚子轴承寿命很短，改为多排滚柱轴承后，可承受巨大的径向力，轴向力则由双作用止推轴承承受，轴承座本身具有调心功能；三是控制系统的改进，使其达到自动化[5]。
6结束语
随着各种破碎设备的技术发展，破碎设备的种类、产品质量、处理量都有了的较大的进步。破碎设备有了多种多样的选择，了解各种设备原理、优缺点及发展情况，对设备的选用有十分重要的意义。这样才能将先进的装备充分发挥其先进作用，提高设备运转率及生产效率。
