第二章 破碎机 水泥生产过程中，大部分原料要 进行粉碎，如 石灰石 、 黏土 、 铁矿石、 煤 等。石灰石是生产水泥用量最大的 原料，开采后的粒度较大，硬度较高， 因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破 碎中占有比较重要的地位。 碎过程要比粉磨过程经济方便， 合理选择破碎设备非常重要，物料入 磨前，尽可能将大物料破碎至 均匀 、 细小 的粒度，以减轻粉磨设备的负荷， 提高磨机 产量 ，同时也有利于物料的 均匀化 ，提高配料的 准确性 。 第一节 颚式破碎机 颚式破碎机是水泥厂常用的一种 粗碎 和 中碎 机械。 颚式破碎机的规格用进料口的 宽度 和 长度 (B × Lmm) 表示，如 PEF600 × 900 颚 式破碎 机 ， 表 示 进 料 口 宽 度 为 6 0 0 mm ，长 度 为 900mm 的复杂摆动式颚式破碎机。 一、工作原理 颚式破碎机依靠活动颚板对固定额板作周期 性的往复运动，当靠近时，物料在两块颚板间 被压碎，当离开时，已被破碎的物料南于自重 从破碎腔卸出。 二、类型及构造 1 、简单摆动颚式破碎机 活动颚板以悬挂轴为支点作往复摆动， 其运动行程以活动颚板的底部，即卸料 口处为最大。 2 、复杂摆动颚式破碎机 活动颚板悬挂在偏心轴上，而活动颚 板的底部则支撑在推力板上。当偏心轴 转动时，活动颚板在其带动下作上下、 左右的复杂的运动，故称复杂摆动式。 3 、组合摆动颚式破碎机 活动颚板悬挂在偏心轴上，而其底部则支撑 在与连杆铰接的两块推力板上。这种破碎机的 活动颚板的顶端和底部分别具有简摆式及复摆 式破碎机的结构特性，是二者的组合。 4 、液压颚式破碎机 在连杆和推力板处各装一个液压装置，连杆上 的液压油缸和活塞便于主电机的启动，而且当颚 腔内掉入难碎物料时，能对破碎机的主要部件起 到保险、保护的作用。推力板上的液压装置则用 来调整出料口间隙的大小。 三、主要零部件 机架是由两个纵向侧壁和两个横 向侧壁组成的刚性框架。机架在工 作中承受很大的冲击载荷，要具有 足够的强度和刚度。中、小型破碎 机 一 般 整 体 铸 造 ， 大 于 1 2 0 0 mm x1500mm 的颚式破碎机都采用上、下 机架的组合形式。 1 、机架 2 、支承装置 支承装置主要用于支承偏心轴和悬挂轴，使它们固定在机 架上破碎机。目前，支承装置一般都采用滚动轴承，以减小摩擦、 方便维修和保证润滑。 3 、破碎部件 颚板用于直接破碎物料，为了避免磨损，提高颚板使用寿命，在 颚板和颚腔两侧一般都镶上衬板。在衬板与颚板之间，常常垫以塑 性衬垫，以保持衬板与颚板紧密结合以及使衬板受力均匀。衬板采 用强度高且耐磨的锰钢铸造。为了有效地破碎物料，衬板的表面常 铸成波浪形和三角齿形， 4 、传动机构 偏心轴是颚式破碎机的主轴，是带 动连杆或活动颚板作往复运动的主要 部件，合金钢制造。悬挂轴采用合金 钢或优质碳素钢制造。偏心轴的两侧 分别装有飞轮和胶带轮，使动力负荷 均匀，破碎机稳定运转。 5 、拉紧装置 拉紧装置由弹簧、拉杆及调节螺母等组成。拉杆的一端绞 接在动颚底部，另一端穿过机架壁的凸耳，用弹簧及螺母张紧。 用拉紧机构使推力板与动颚、顶座之间保持紧密接触。在动颚 工作行程中，弹簧受到压缩；在卸料行程中，弹簧伸张。拉杆 借助弹簧拉力来平衡动颚和推力板向前摆动时的惯性力，使动 颚及时向反方向摆动。 6 、调节装置 颚式破碎机的出料口宽度，可以通过调节装置来调整。大、中 型颚式破碎机的出料口宽度，是使用 不同长度的推力板 来调整的， 通过在机后壁与顶座之间垫上不同厚度的垫片来补偿颚板的磨损。 小型破碎机通常采用 楔铁 调整方法。 7 、保险装置 为保护活动颚板、机架、偏心轴等大型贵重部件免受损坏，一 般都设有安全装置。 通常颚式破碎机的保险装置是将推力板分成 两段 ，中间用螺栓 连接，设计时将螺栓的强度设计得小些；也有的是在推力板上 挖 孔 或用 铸铁 制造，当破碎机负荷过大时，推力板或其螺栓就会被 断裂，活动颚板停止摆动，从而起到保险作用。液压颚式破碎机 连杆处的 液压装置 也具有保险作用。 四、主要参数 1 、钳角 颚式破碎机活动颚板与固定颚板之间的夹角 a 称为 钳角 。 钳角小，使破碎机的生产能 力增加，但破碎比小。钳角 大，可以增大破碎比，但会 降低生产能力，同时落入颚 腔中的物料小易夹牢，可能 被向上挤出不到破碎的目的。 一般 a=22 °～ 33 °。 2 、偏心轴转速 颚式破碎机偏心轴的转速直接反映活动颚板的摆动次数。在 一定范围内，偏心轴的转速增加，生产能力随之增加；但是超 过一定限度时，反而会使生产能力降低，并且电耗增加。经 理论推导，偏心轴的转速应为 n —— 偏心轴的转速， r ／ min ； s —— 活动颚板下端水平行程， cm ； a —— 钳角 3 、生产能力 颚式破碎机的生产能力 Q(t ／ h) 与被碎物料的性质 ( 物料强 度、硬度、粒度、堆积密度 ) 有关，还与破碎机的性能和操 作条件 ( 供料情况、出料口大小 ) 等因素有关。 第二节 锤式破碎机 一、构造、工作原理及类型 1 、单转子锤式破碎机 破碎机由机壳、转子、箅条、打击板等部分组成。机壳 上部有加料口，下部有检修孔，以便于检修、调整锤头和 箅条。圆弧状的卸料箅子安装在转子下部，箅条的排列方 向与主轴平行，锤头与箅条之间的间隙可通过螺栓来调节。 结构特点： 2 、双转子锤式破碎机 它有两根平行的主轴，其断面成正方形，主轴和挂锤体不需用键连接。 两转子由单独的电动机带动作相向旋转。机壳上部的进料口处有两排弧 形箅条。大块物料在弧形箅条上受到两组回转锤头的打击，通过弧形箅 条落入破碎腔的小块物料继续被锤头冲击，直至能经卸料箅条卸出。 结构特点： 3 、工作原理 锤式破碎机的主要工作部件为带有锤头的转子。主轴上装有锤架， 在锤架上挂有锤头，锤头在锤架上能摆动大约 120 °的角度，在机壳 的下半部装着箅条。为了保护机壳，在其内壁装着衬板。由主轴、 锤架、锤头组成的旋转体称转子。当物料进入破碎机中，受到高速 旋转的锤头的冲击而被破碎。物料获得能量后又高速撞向衬板而被 第二次破碎。较小的物料通过箅条排出，较大的物料在箅条上再次 受到锤头的冲击被破碎，直至能通过箅条而排出。 4 、类型 1 、按转子的数目，分 单转子 和 双转子 两类。 2 、按转子的回转方向，分 可逆式 和 不可逆式 两类。 3 、按锤头的排列方式，分为 单排式 与 多排式 两类。 4 、按锤头的连接方式，分为 活动锤式 和 固定锤式 两类。 锤式破碎机的规格用转子的直径和长度表示。例如： Φ 2000 × 1200 锤 式破碎机，表明转子直径为 2000mm ，转子长度为 1200mm 。 二、主要工作部件 1 、锤头 锤头是直接击破物料的易损件，其材质应选用耐磨性能好、强度高的 材料，一般常用优质高碳钢锻造或铸造而成，也可用高锰钢铸造。近 来，采用高铬铸铁铸造的锤头获得了良好效果。 2 、转子 锤式破碎机的转子是一个回 转速度较快的部件。主轴是支 承转子的主要零件，它承受较 大的冲击力，要求主轴的材质 具有较高的强度和韧性。锤架 是用来悬挂锤头的，在运转时， 锤架难免要与物料接触，因此 也会造成磨损，所以锤架的材 质也要求有一定的耐磨性。 3 、箅条筛 箅条筛由算条支架、扁钢压 板和箅条等组成。其主要作用 是控制破碎产品的粒度；支承 物料使其承受锤头的冲击和研 磨等。 箅条的形状有三角形、矩 形和梯形断面，一般为高锰钢 铸造或锻打而成。锻造箅条可 以增加耐磨性和韧性。 箅条间隙一般做成向下扩散形，物料易通过，不易产生堵塞现象。 锤式破碎机的下部装有出料箅条，两端由可调节的悬挂轴支承。箅条 的安装形式与锤头的运动方向垂直，锤头与箅条之间的间隙可通过螺栓来 调节。在破碎过程中，合格的产品通过箅缝排出，未能通过箅缝的物料在 算条上继续受到锤头的冲击和研磨作用，直至通过箅缝排出。 进料部分装有破碎板，它由托板和衬板等部件组成，用两根轴架装在破 碎机的机体上，其角度可用调节丝杆进行调整，衬板磨损后可以更换。 4 、箅条和破碎板 机壳由加料口、下机体、后上盖和侧壁组成，各部分用螺栓连接成 一整体。机壳内壁装有锰钢衬板，下机体、侧壁及后上盖用钢板焊接 而成，两侧外壁有用钢板焊接而成的轴承支架，以支持安装主轴的轴 承。下机体前后两侧开有检修孔，以便于检修、调整和更换算条。 5 、机壳 一般锤式破碎机都设有安全装置，为防止金属物 件进入破碎机造成机械事故，在其主轴上装有安全 铜套，带轮套在铜套上，铜套与带轮则用安全销连 接，当破碎机内进入金属物件或过载时，销钉即被 剪断，起到了保护作用。 6 、安全保护装置 电动机通过带轮、联轴器直接带动转子运转，土轴的另一端装有飞轮 11 。飞轮的主要作用是储备动能、均衡负荷、减少转子旋转的不均匀性， 确保设备平衡运转。 7 、传动系统 锤式破碎机的优点是生产能力高，破碎比大，单位产品电耗低， 结构简单，紧凑轻便，操作维护方便；其缺点是遇坚硬物料，锤头、 衬板和箅条磨损大，检修频繁，另外，不适宜破碎含水分超过 15 ％ 的黏湿性物料。 在水泥行业，锤式破碎机被广泛应用于破碎石灰石、泥灰岩、 煤和石膏等物料。细碎的锤式破碎机可以得到 0 ～ 10mm 的粒度产品； 粗碎锤式破碎机一般可破碎 500 ～ 600mm 的物料，并能得到 25 ～ 35mm 的产品粒度。 三、性能及应用

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