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1、第六章:破碎与筛分机械学习目的学习目的 通过本章的学习对破碎与筛分机械的分类,破碎与筛分机械的用途有深入的了解;对破碎与筛分机械的构造,工作原理有深入的了解;了解煤矿中使用的破碎机械;重点掌握联台破碎筛分设备的组成、构造和生产工艺。重点:重点:破碎与筛分机械的分类和用途;破碎与筛分机械的构造和工作原理;了解煤矿中使用的破碎机械;难点:难点:联台破碎筛分设备的组成、构造;联台破碎筛分设备的生产工艺。第六章第六章 破碎与筛分机械破碎与筛分机械第一页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 破碎筛分机械是一种可将开采得到的岩石破碎,并按一定规格进行筛分的机械设备。为满足各种基本建设工
2、程对碎石的需求,破碎筛分机械已成为一种不可缺少的施工设备。广泛应用于公路、建筑、水利和矿业等领域的施工中。第二页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械第三页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械第四页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械第一节第一节 破碎与破碎机械破碎与破碎机械一、概述一、概述 破碎、磨矿或粉碎在矿物加工及材料工程中非常重要。破碎、磨矿或粉碎在矿物加工及材料工程中非常重要。矿物颗粒的尺寸必须减小到使有用矿物与脉石充分解离或使有矿物颗粒的尺寸必须减小到使有用矿物与脉石充分解离或使有用矿物裸露的程度。用矿物裸露的程度。破碎、磨
3、矿及粉碎在使用的方法及产物料度上有所不同,破碎、磨矿及粉碎在使用的方法及产物料度上有所不同,破碎产物的粒度较大,而磨矿或粉碎产物的粒度微细。破碎产物的粒度较大,而磨矿或粉碎产物的粒度微细。任何磨矿或粉碎作业都是耗费能量大、能量效率低的作业过任何磨矿或粉碎作业都是耗费能量大、能量效率低的作业过程。程。第五页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械破碎是在外力作用下使物料变成小块的过程。破碎是在外力作用下使物料变成小块的过程。1、在道路的路面和基层修筑工程中的应用、在道路的路面和基层修筑工程中的应用 在道路的路面和基层修筑工程中的应用,需要大量的碎石材料作为各种混凝土的骨料,或直接
4、作为铺材料。2、破碎作业在选煤厂和选矿厂中的应用、破碎作业在选煤厂和选矿厂中的应用破碎作业在选煤厂和选矿厂生产中都占有重要地位。破碎作业的作用主要有以下几方面:满足分选机械对入选物料最大入选粒度的要求。满足夹矸煤或中矿物料的有用矿物与脉石的解离要求。满足用户对选后产品粒度的要求。(一)用途(一)用途第六页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械1 1)按在)按在选矿(煤煤)工工艺中的作用不同分中的作用不同分为:准准备破碎(分破碎(分选前)前)最最终破碎(分破碎(分选后)后)2 2)按破碎)按破碎产物的粒度不同分物的粒度不同分为:粗碎、中碎、粗碎、中碎、细碎与粉碎。碎与粉碎。作业
5、名称作业名称粗碎粗碎中碎中碎细碎细碎粉碎粉碎产品粒度产品粒度(mm)50625161表表1-3-1 按产品粒度划分的破碎作业按产品粒度划分的破碎作业(二)分类(二)分类 第七页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械3 3)按破碎作)按破碎作业所消耗的能量形式不同分所消耗的能量形式不同分为:机械能破碎机械能破碎:即用机械力破碎物料;即用机械力破碎物料;非非机机械械能能破破碎碎:即即用用电能能、热能能等等破破碎碎物物料料。选选煤煤厂厂和和选矿厂主要是采用机械能破碎。选矿厂主要是采用机械能破碎。机械能破碎的五种基本形式:机械能破碎的五种基本形式:第八页,编辑于星期五:十四点 三十二
6、分。第六章:破碎与筛分机械(a)挤挤压压破破碎碎:物物料料在在两两个个工工作作面面之之间间受受到到缓缓慢慢增增大大的的压压力力作作用而破碎。用而破碎。第九页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(b)劈劈裂裂破破碎碎:用用一一个个尖尖棱棱和和一一个个带带有有尖尖棱棱的的工工作作表表面面挤挤压压矿矿石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂而破碎。石时,矿石将沿压力作用线的方向劈裂而破碎。第十页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(c)折断破碎:折断破碎:矿石受弯曲作用而破碎。矿石受弯曲作用而破碎。第十一页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(d
7、)研研磨磨破破碎碎:矿矿石石与与运运动动的的工工作作面面之之间间存存在在相相对对运运动动而而受受到到一一定定的的压压力力和和剪剪切切作作用用,当当剪剪切切应应力力达达到到矿矿石石的的剪剪切切强强度度时时,矿石被粉碎。矿石被粉碎。第十二页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(e)冲冲击击破破碎碎:物物料料受受到到足足够够大大的的瞬瞬时时冲冲击击力力而而破破碎碎。其其破破碎碎效率高,破碎比大、能量消耗少。效率高,破碎比大、能量消耗少。第十三页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械4)、按破碎方式和结构特点分、按破碎方式和结构特点分 (1)颚式破碎机 (2)旋回
8、破碎机和圆锥破碎机 (3)辊式破碎机 (4)冲击式破碎机 (5)磨矿机第十四页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(三)(三)矿石破碎的难易程度及破碎方法选择矿石破碎的难易程度及破碎方法选择 矿矿石石破破碎碎过过程程中中所所表表现现出出来来的的抵抵抗抗外外力力的的强强度度大大小小,称称为为矿矿石石破破碎碎的的难难易易程程度度。它它是是衡衡量量矿矿石石可可碎碎性性的的标标准准,主主要要取取决决于矿石的结构特性和矿物的结晶形态。于矿石的结构特性和矿物的结晶形态。影响矿石破碎难易程度的影响矿石破碎难易程度的最主要因素是矿石的硬度最主要因素是矿石的硬度。矿矿石石的的破破碎碎方方法法
9、主主要要根根据据矿矿石石的的物物理理机机械械性性质质、矿矿石石块块入料的尺寸入料的尺寸和和所要求的破碎比所要求的破碎比来选择。来选择。第十五页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 选选矿矿工工业业常常引引用用可可碎碎性性系系数数定定量量地地衡衡量量矿矿物物机机械械强强度度对对破破碎碎的的影响,其表示方法如下:影响,其表示方法如下:(1-3-1)式中式中 物料的可碎性系数;物料的可碎性系数;Qo 某破碎机破碎中硬矿石的处理能力;某破碎机破碎中硬矿石的处理能力;Q1 同一破碎机在同样条件下破碎指定矿石的处理能力。同一破碎机在同样条件下破碎指定矿石的处理能力。中硬矿石通常用中硬矿
10、石通常用石英石英代表,其可碎性系数与可磨性系数均代表,其可碎性系数与可磨性系数均为为1。第十六页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 矿石的硬度、可碎性系数及可磨性系数如下表所示。矿石的硬度、可碎性系数及可磨性系数如下表所示。矿石硬度、可碎性系数和可磨性系数矿石硬度、可碎性系数和可磨性系数 硬度等级硬度等级极限抗压极限抗压强度强度bMPa普氏硬度普氏硬度系数系数 f(f=b/10)可碎性系数可碎性系数可磨性系数可磨性系数实实 例例很软很软2021.301.401.402.00石膏、无烟煤石膏、无烟煤软软2040241.151.251.251.50页岩、泥灰岩页岩、泥灰岩中等
11、硬度中等硬度4080481.001.00石英、石英、硫化矿硫化矿硬硬801008100.800.900.750.85一般铁矿一般铁矿很硬很硬100100.650.750.500.70玄武岩、含铁石玄武岩、含铁石英岩英岩第十七页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 矿矿物物破破碎碎的的难难易易程程度度与与矿矿物物的的力力学学性性质质有有关关。不不同同矿矿物物集集合合体体之之间间的的结结合合力力比比同同种种矿矿物物内内部部的的结结合合力力要要小小;在在同同样样的的矿矿物物集集合合体体内内,晶晶体体面面上上的的结结合合力力比比晶晶体体内内部部的要小。的要小。一般来说,矿物粒度愈细
12、愈难磨碎一般来说,矿物粒度愈细愈难磨碎。矿物破碎的物破碎的难易程度与易程度与矿物的脆性也有关系:物的脆性也有关系:1)破裂前无变形或变形很小的物料叫破裂前无变形或变形很小的物料叫脆性物料脆性物料;2)破破碎碎时先先变形形而而后后碎碎裂裂的的物物料料叫叫塑塑性性物物料料。煤煤和和大大多多数数矿矿石都是脆性物料,煤属于软矿物。石都是脆性物料,煤属于软矿物。第十八页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 矿矿石石通通常常都都是是多多种种不不同同性性质质矿矿物物的的共共生生体体,破破碎碎时时,不不同同矿矿物的破碎程度是不一样的。物的破碎程度是不一样的。矿矿石石的的抗抗压压强强度度最最
13、大大,抗抗弯弯强强度度次次之之,抗抗磨磨强强度度再再次次之之,抗拉强度最小。抗拉强度最小。针针对对矿矿石石这这一一机机械械强强度度特特点点,选选择择恰恰当当的的破破碎碎方方法法,可以使破碎更加有效。可以使破碎更加有效。第十九页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(四)(四)破碎比及破碎产物的粒度特性破碎比及破碎产物的粒度特性 在在破破碎碎过过程程中中,入入料料粒粒度度与与产产物物粒粒度度的的比比值值叫叫做做破破碎碎比比。破破碎碎的的能能量量消消耗耗和和处处理理能能力力均均与与破破碎碎比比有有关关。破破碎碎比比通通常常由由入入料料最最大大颗颗粒粒直直径径(Dmax)与与产产物
14、物最最大大颗颗粒粒直直径径(dmax)的的比比值值来来确确定定,即即 在工业应用中,由上式确定的破碎比并不在工业应用中,由上式确定的破碎比并不能准确地描述破碎过程。因为粒度特性相同能准确地描述破碎过程。因为粒度特性相同的物料经破碎后,虽然产物中的最大粒度是的物料经破碎后,虽然产物中的最大粒度是一样的,但破碎后粒度特性未必相同,如右一样的,但破碎后粒度特性未必相同,如右图所示。图所示。第二十页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械真实粉碎比:真实粉碎比:粉碎前后物料的平均粒度的比值,粉碎前后物料的平均粒度的比值,i=Dp/dp。式中:式中:Dp、dp 根据粒度特性计算出的原料与
15、产物的加权平均根据粒度特性计算出的原料与产物的加权平均 直径,直径,mm;,原料和产物的各粒级产率(按筛分分析),;原料和产物的各粒级产率(按筛分分析),;D、d 原料和产物各粒级的算术或几何平均直径,原料和产物各粒级的算术或几何平均直径,mm。第二十一页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械1 1 1 1)矿石粒度的影响)矿石粒度的影响)矿石粒度的影响)矿石粒度的影响 2 2 2 2)破碎粒度与破碎效率及能耗)破碎粒度与破碎效率及能耗)破碎粒度与破碎效率及能耗)破碎粒度与破碎效率及能耗 3 3 3 3)选择性破碎)选择性破碎)选择性破碎)选择性破碎 物料破碎过程随破碎粒度的
16、变细,效率下降,能耗大幅度物料破碎过程随破碎粒度的变细,效率下降,能耗大幅度上升,被破碎颗粒粒度愈细,其抗破碎的能力愈强。上升,被破碎颗粒粒度愈细,其抗破碎的能力愈强。大多数物料的力学性质是不均匀的,粒度愈粗微裂缝愈多,大多数物料的力学性质是不均匀的,粒度愈粗微裂缝愈多,机械强度愈差,愈易破碎。而粒度愈细则机械强度愈好,愈难破机械强度愈差,愈易破碎。而粒度愈细则机械强度愈好,愈难破碎。碎。力学性质不均匀的物料在细磨过程中强度小的被磨细,力学性质不均匀的物料在细磨过程中强度小的被磨细,强度大的则残留下来,这种现象称选择性破碎。强度大的则残留下来,这种现象称选择性破碎。(五)破碎产品的细度与性能(
17、五)破碎产品的细度与性能第二十二页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械4 4 4 4)破碎过程中细粒物料的凝聚现象)破碎过程中细粒物料的凝聚现象)破碎过程中细粒物料的凝聚现象)破碎过程中细粒物料的凝聚现象 物料细磨时,表面积急剧增大,颗粒表面能增大,物料颗物料细磨时,表面积急剧增大,颗粒表面能增大,物料颗粒会自发地聚集在一起以降低表面能,即发生凝聚现象。粒会自发地聚集在一起以降低表面能,即发生凝聚现象。胶体分散体系是指分散相大小在胶体分散体系是指分散相大小在1m到到lnm之间的分散体之间的分散体系,具有明显的布朗运动现象。系,具有明显的布朗运动现象。6 6 6 6)随颗粒粒
18、度变细,表面化学力增强,料浆的粘度增加,料)随颗粒粒度变细,表面化学力增强,料浆的粘度增加,料)随颗粒粒度变细,表面化学力增强,料浆的粘度增加,料)随颗粒粒度变细,表面化学力增强,料浆的粘度增加,料浆的流动性及粒子的分散性变差。采用较稀的料浆浓度或使浆的流动性及粒子的分散性变差。采用较稀的料浆浓度或使浆的流动性及粒子的分散性变差。采用较稀的料浆浓度或使浆的流动性及粒子的分散性变差。采用较稀的料浆浓度或使用化学药剂改变料浆系统的流动、凝聚等性质,才可抵消因用化学药剂改变料浆系统的流动、凝聚等性质,才可抵消因用化学药剂改变料浆系统的流动、凝聚等性质,才可抵消因用化学药剂改变料浆系统的流动、凝聚等性
19、质,才可抵消因颗粒变细而引起的细磨恶化的现象。颗粒变细而引起的细磨恶化的现象。颗粒变细而引起的细磨恶化的现象。颗粒变细而引起的细磨恶化的现象。5 5)微细颗粒布朗运动的影响)微细颗粒布朗运动的影响 第二十三页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(六)(六)选煤煤矿常用的破碎工常用的破碎工艺流程流程 煤煤矿运运到到选煤煤厂厂的的原原煤煤粒粒度度很很大大,可可达达300mm。我我国国目目前前选煤煤方方法法主主要要采采用用重重介介或或跳跳汰汰,一一般般对入入选原原煤煤的的粒粒度度都都有有要要求求。为了了满足足重重选设备对原原煤煤粒粒度度的的要要求求,选煤厂有两种破碎系煤厂有两种破
20、碎系统。1)开路破碎系统)开路破碎系统 2)闭路破碎系统)闭路破碎系统 第二十四页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械1 1)开路破碎系统)开路破碎系统 开开路路破破碎碎系系统统:一一般般是是带带有有准准备备筛筛分分作作业业,破破碎碎产产品不检查。品不检查。准备准备 筛分筛分原原 煤煤破破 碎碎第二十五页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械2 2)闭路破碎系统)闭路破碎系统 闭路破碎系统:一般是带有检查筛分。闭路破碎系统:一般是带有检查筛分。检查检查 筛分筛分破破 碎碎原原 煤煤第二十六页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械(七)破碎
21、效果评定方法(七)破碎效果评定方法 根根据据原原煤煤炭炭工工业业部部于于1980年年发发布布的的指指导导性性技技术术文文件件规规定定,选选煤煤厂厂破破碎碎设设备备工工艺艺效效果果的的评评定定方方法法(MTZ21979),应应采采用用破破碎效率为主要指标,细粒增量为辅助指标,碎效率为主要指标,细粒增量为辅助指标,综合评定破碎机的效果。综合评定破碎机的效果。破碎效率按下式计算:破碎效率按下式计算:细粒增量按下式计算:细粒增量按下式计算:(1-3-3)(1-3-4)第二十七页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械这里的这里的“细粒细粒”是针对破碎产物粒度而言的:是针对破碎产物粒度而
22、言的:排排料料粒粒度度要要求求大大于于和和等等于于 50 mm的的粗粗碎碎时时,“细细粒粒”是是指指 013 mm;排排料料粒粒度度要要求求小小于于 50 mm的的中中碎碎和和细细碎碎,“细细粒粒”是是指指00.5 mm。第二十八页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 二二 破碎机械破碎机械 在在工工业业中中应应用用的的破破碎碎设设备备种种类类繁繁多多,其其分分类类方方法法也也有有多多种种。按按照照使使用用的的粒粒度范围可将破碎设备分为破碎机与磨碎机两大类。度范围可将破碎设备分为破碎机与磨碎机两大类。两者的根本区别是什么?两者的根本区别是什么?破破碎碎机机可可按按工工作作原
23、原理理和和结结构构特特征征划划分分为为:鄂鄂式式破破碎碎机机、圆圆锥锥破破碎碎机机、辊辊式式破破碎碎机机和和冲冲击击式式破破碎碎机机。图图为为主主要要类类型型破破碎碎和和磨磨碎碎设设备备的的原原理示意图。理示意图。第二十九页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 (1)破碎机的传动装置、排料口必须要有安全保护装置;(2)破碎机必须各有可靠的防尘装置和除尘装置;(3)破碎机都应当有简单而有效的保险装置;(4)破碎机的构造应当保证迅速而容易地更换其全部被磨损了的部件,特别是破碎部件。破碎机必须满足以下要求:破碎机必须满足以下要求:第三十页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:
24、破碎与筛分机械 目目前前,金金属属矿矿选选矿矿厂厂,主主要要采采用用颚颚式式破破碎碎机机、旋旋回回破破碎碎机机和和圆圆锥锥破破碎碎机机等等常常规规破破碎碎设设备备。破破碎碎机机的的型型号号和和规规格格,主主要要根根据据所所处处理理的的矿石性质、选矿厂的规模等综合比较确定。矿石性质、选矿厂的规模等综合比较确定。在在上上述述破破碎碎机机中中,除除圆圆锥锥破破碎碎机机外外,其其余余几几种种在在选选煤煤厂厂都都有有应应用用。此此外外,还还有有一一种种专专门门用用于于选选煤煤的的滚滚筒筒碎碎选选机机(也也叫叫选选择择性性破碎机)。破碎机)。第三十一页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机
25、械 1、颚式破碎机颚式破碎机(Jaw crusher)俗称俗称“老虎口老虎口”,是破碎硬物料最有效的设备。,是破碎硬物料最有效的设备。选选矿矿厂厂常常用用颚颚式式破破碎碎机机。在在选选煤煤厂厂,若若原原煤煤混混有有较较多多矸矸石石与与黄铁矿,或将矸石破碎作为沸腾炉的燃料时,常采用颚式破碎机。黄铁矿,或将矸石破碎作为沸腾炉的燃料时,常采用颚式破碎机。物物料料在在颚颚式式破破碎碎机机中中的的破破碎碎是是在在两两块块颚颚板板之之间间进进行行的的。破破碎碎机机的的可可动动颚颚板板绕绕悬悬挂挂轴轴或或可可动动轴轴对对固固定定颚颚板板作作周周期期性性地地靠靠近近和和离离开开运运动动。当当可可动动颚颚板板靠
26、靠近近固固定定颚颚板板时时,位位于于两两颚颚板板间间的的物物料料受受以以挤挤压压为为主主的的作作用用力力而而破破碎碎;当当可可动动颚颚板板离离开开固固定定颚颚板板时时,已已破破碎的物料在重力作用下由破碎机排料口排出。碎的物料在重力作用下由破碎机排料口排出。第三十二页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械第三十三页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 破碎机的工作腔由机架前壁(即定颚)和活动颚(简称动颚)所组成。颚板用高锰钢等抗冲击、耐磨损材料制造。颚板的表面通常设计为齿状。第三十四页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 破破碎碎机机通通
27、常常按按给给料料口口的的宽宽度度B的的大大小小把把颚颚式式破破碎碎机机分分为为三三类类:大大型型颚颚式式破破碎碎机机(600mm);中中型型项项式式破破碎碎机机(300mm600mm);小型颚式破碎机(;小型颚式破碎机(600mm)。目目前前广广泛泛应应用用的的颚颚式式破破碎碎机机有有简简单单摆摆动动颚颚式式破破碎碎机机和和复复杂杂摆摆动动颚颚式式破破碎机碎机两种。两种。1 1)简单摆动颚式破碎机式破碎机 右右图图为为国国产产1500(B)2100(L)型型简简单单摆摆动动颚颚式式破破碎碎机机构构造造图图。图图中中固固定定颚颚板板1又又是是机机架架的的前前壁壁,可可动动颚颚板板悬悬挂挂在在悬悬
28、挂挂轴轴11上上,两两块块顶顶板板上上均均镶镶有有破破碎碎齿齿板板3和和4。在在垂垂直直连连杆杆7的的下下部部装装有有前前、后后肘肘板板8和和9。第三十五页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 简单摆动颚式破碎机排料口宽度的调整机构,采用液压式调节装置。调整卸料口宽度时,先将高压油压入液压缸4,推动调节柱塞3向前,柱塞又推动挡块2,然后增减调整垫片8,以得到相应的排料口宽度。调整结束,将油液排出,再将固定螺栓上紧。第三十六页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械2 2)复杂摆动颚式破碎机)复杂摆动颚式破碎机 复复杂杂摆摆动动颚颚式式破破碎碎机机结结构构如如
29、右右图图所所示示。与与简简单单摆摆动动鄂鄂式式破破碎碎机机相相比比,复复摆摆破破碎碎机机比比单单摆摆破破碎碎机机少少了了一一根根可可动动颚颚板板的的悬悬挂挂轴轴;可可动动颚颚板板与与连连杆杆合合为为一一个个部部件件,没没有垂直连杆;肘板也只有一块。有垂直连杆;肘板也只有一块。复复摆摆式式破破碎碎机机的的构构造造比比简简摆摆式式破破碎碎机机的的构构造造简简单单。但但可可动动颚颚板板运运动动却却复复杂杂了了,当当破破碎碎机机工工作作时时,飞飞轮轮8带带动动偏偏心心轴轴6转转动动,由由于于偏偏心心轴轴的的偏偏心心作作用用,悬悬挂挂在在它它上上边边的的可可动动颚颚板板2在在肘肘板板9的的制制约约下下,
30、相相对对于于固固定定颚颚板板往往复复地地做做一一种种复复合摆动运动。合摆动运动。第三十七页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 颚颚式式破破碎碎机机破破碎碎产产物物粒粒度度的的大大小小,是是通通过过改改变变其其排排料料口口宽宽度度来来实实现现的的。破破碎碎齿齿板板磨磨损损后后,其其排排料料口口宽宽度度变变大大,破破碎碎产产物物的的粒粒度度也也变变大大,所所以以排排料料口口宽度须定期调整。宽度须定期调整。调整方法主要有两种:一种是垫片调整;另一种是楔块调整。调整方法主要有两种:一种是垫片调整;另一种是楔块调整。颚颚式式破破碎碎机机工工作作时时,在在偏偏心心轴轴上上装装有有两两
31、个个沉沉重重的的飞飞轮轮,在在空空转转行行程程中中,把把能能量量储储存存下下来来;在在破破碎碎行行程程中中再再把把能能量量释释放放出出来,使得破碎机运转平稳。来,使得破碎机运转平稳。两两种种颚颚式式破破碎碎机机在在结结构构上上差差异异造造成成它它们们运运动动特特征征的的不不同同。规规格格相相同同时时,复复摆摆式式破破碎碎机机的的处处理理能能力力比比简简摆摆式式大大2030。复复摆摆式式破破碎碎机机破破碎碎比比i可可达达到到10,简简单单摆摆动动破碎机破碎比破碎机破碎比i为为36。第三十八页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械2、圆锥破碎机和旋回破碎机、圆锥破碎机和旋回破碎机
32、(The Cone Crusher)圆圆锥锥破破碎碎机机和和旋旋回回破破碎碎机机都都是是借借助助于于旋旋摆摆运运动动的的圆圆锥锥面面,周周期期地地靠靠近近固固定定锥锥面面,使使夹夹于于两两个个锥锥面面间间的的物物料料受受到到挤挤压压和弯曲来达到破碎目的的。和弯曲来达到破碎目的的。第三十九页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械1 1)旋回破碎机旋回破碎机 旋旋回回破破碎碎机机主主要要由由机机架架、活活动动圆圆锥锥、固固定定圆圆锥锥、主主轴轴、大大小小伞伞轮轮和和偏偏心心套套筒筒等等组组成成。活活动动圆圆锥锥的的主主轴轴支支承承在在横横梁梁上上面面的的固固定定悬悬挂挂点点A中中
33、,主主轴下下部部置置于于偏偏心心套套筒筒内内。偏偏心心套套筒筒转动时,使使锥体体绕中中轴连续续地地偏偏心心旋旋回回运运动动。活活动动圆圆锥锥靠靠近近固固定定圆圆锥锥时时,矿矿石石受受到到挤挤压压而而破破碎碎;离离开时,破碎产品靠自重经排矿口排出。开时,破碎产品靠自重经排矿口排出。图图示示为为中中心心排排矿矿式式旋旋回回破破碎碎机机,破破碎碎比比i为为35。排排矿矿口口的的大大小小利利用用主主轴上端的锥形螺帽调整。轴上端的锥形螺帽调整。1 1)旋回破碎机旋回破碎机 旋旋回回破破碎碎机机主主要要由由机机架架、活活动动圆圆锥锥、固固定定圆圆锥锥、主主轴轴、大大小小伞伞轮轮和和偏偏心心套套筒筒等等组组
34、成成。活活动动圆圆锥锥的的主主轴轴支支承承在在横横梁梁上上面面的的固固定定悬悬挂挂点点A中中,主主轴下下部部置置于于偏偏心心套套筒筒内内。偏偏心心套套筒筒转动时,使使锥体体绕中中轴连续续地地偏偏心心旋旋回回运运动动。活活动动圆圆锥锥靠靠近近固固定定圆圆锥锥时时,矿矿石石受受到到挤挤压压而而破破碎碎;离离开开时时,破破碎碎产产品品靠靠自自重经排矿口排出。重经排矿口排出。图图示示为为中中心心排排矿矿式式旋旋回回破破碎碎机机,破破碎碎比比i为为35。排排矿矿口口的的大大小小利利用用主主轴上端的锥形螺帽调整。轴上端的锥形螺帽调整。第四十页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械2)中、
35、细碎圆锥破碎机)中、细碎圆锥破碎机 圆圆锥锥破破碎碎机机主主要要用用于于物物料料的的中中、细细碎碎。其其工工作作原原理理与与旋旋回回破破碎碎机机的的工工作作原原理理基基本本相相同同,但结构上有许多不同。但结构上有许多不同。中中、细细碎碎圆圆锥锥破破碎碎机机生生产产能能力力大大、功功率率消消耗耗低低、破破碎碎比比大大、产产品品粒粒度度均均匀匀,目目前前广广泛泛用用于于各各种种硬硬度度矿矿石石的的中中碎碎和和细细碎碎,但不宜处理粘性物料。但不宜处理粘性物料。第四十一页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械旋回破碎机的液压系统旋回破碎机的液压系统 启动破碎机前首先要向油缸内充油。充
36、油时,先打开截止阀8关闭截止阀9,然后再启动油泵。当油压接近1MPa时,破碎锥开始上升,破碎锥升到工作位置后就关闭截止阀8,同时也停止油泵。液压系统的压力保持在1MPa左右,破碎机可开始工作。破碎机工作之后,系统油压可达1.51.8MPa。当增大排料口时,则打开截止阀8和9,油缸内的油在破碎锥自重的作用下流回油箱。破碎锥下降到需要位置后,即关闭截止阀8和9。当减小排料口时,则打开截止阀8,启动油泵向油缸内充油,破碎锥就上升,达到要求的排料口宽度时,即关闭截止阀8和停止油泵。第四十二页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械我国设计和生产的颚旋式破碎机我国设计和生产的颚旋式破碎机
37、第四十三页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械国外旋回破碎机的发展方向如下:国外旋回破碎机的发展方向如下:(1)随着岩石粒度的增大,要求制造更大型的旋回破碎机已有给料口宽度为2130mm的破碎机;(2)制造出一种无齿轮传动的旋回破碎机,其三角皮带轮或电动机直接装在偏心铀套上;(3)减小机器高度;(4)为了提高破碎机的传动效率,全部采用滚动轴承;(5)为了保证机器的安全可靠,排料口调整方便,国外制造了液压调整和保险的旋回破碎机,液压缸可置于机器的上部或底部:(6)采用液力联轴节作为机器的保险装置;(7)为了简化制造工艺,缩短制造周期,减轻机器重量,国外有将旋回破碎机的机架全部
38、改为焊接结构。第四十四页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械3、辊式破碎机式破碎机 辊辊式式破破碎碎机机的的工工作作部部分分是是两两个个相相对对回回转转的的辊辊子子。辊辊子子表表面面可可以以带带齿齿牙牙,称称为为齿齿辊辊式式破破碎碎机机。选选煤煤厂厂常常采采用用齿齿辊辊式式破破碎碎机机,它它以以劈劈裂裂破破碎碎为为主主兼兼有有挤压折断破碎挤压折断破碎。按按齿齿辊辊数数目目,齿齿辊辊式式破破碎碎机机可可分分为为单单齿齿辊辊破破碎碎机机、双双齿齿辊辊破破碎碎机机与与多多齿齿辊辊破破碎碎机机。辊辊子子如如为为光光面面的的称称为为光光辊辊式式破破碎碎机机,它它以以挤挤压压破破碎碎为
39、为主,兼有研磨作用。主,兼有研磨作用。齿辊式破碎机的工作原齿辊式破碎机的工作原理如右图所示。双齿辊破碎理如右图所示。双齿辊破碎机由两个相对回转的齿辊组机由两个相对回转的齿辊组成;单齿辊破碎机由一个旋成;单齿辊破碎机由一个旋转的齿辊和一个弧形的破碎转的齿辊和一个弧形的破碎板组成。板组成。第四十五页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 在在齿齿辊辊尺尺寸寸相相同同时时,单单齿齿辊辊破破碎碎机机相相对对双双齿齿辊辊破破碎碎机机所所允允许许的的给给料料粒粒度度大大,但但生生产产量量小,单位处理能力的动力消耗多。小,单位处理能力的动力消耗多。只只有有当当破破碎碎原原料料的的粒粒度度很
40、很大大时时,才才采采用用单单齿齿辊辊破破碎碎机机,否否则则宜宜采采用用双双齿齿辊辊破破碎碎机机。通常齿辊式破碎机的破碎比可达通常齿辊式破碎机的破碎比可达1015。第四十六页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 辊辊式式破破碎碎机机的的规规格格以以辊辊子子的的直直径径D与与长长度度L表表示示,即即DL(mm)。)。一一般般来来说说,齿齿辊辊式式破破碎碎机机长长度度与与其其直直径径的的关关系系为为L=(11.3)D。光光辊辊式式破破碎碎机机用用于于硬硬物物料料破破碎碎,其其辊辊子子长长度一般小于直径。度一般小于直径。齿辊式式破破碎碎机机的的特特点点是是能能耗耗小小,产品品多多呈
41、呈立立方方形形,过过粉粉碎碎程程度度低低,在在选选煤煤厂厂多多用用于于大大块块原原煤煤破破碎碎,也也可可用用于于中中煤煤的破碎。的破碎。第四十七页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械第四十八页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械4 4、冲击式破碎机冲击式破碎机 冲冲击击式式破破碎碎机机可可分分为为锤锤式式破破碎碎机机和和反反击击式式破破碎碎机机。冲冲击击式式破破碎碎机机有有一一个个高高速速旋旋转转的的转转子子,上上面面装装有有冲冲击击锤锤。当当物物料料进进入入破破碎碎机机后后,被被高高速速旋旋转转的的锤锤子子击击碎碎或或从从高高速速旋旋转转的的转转子子获
42、获得得能能量量,高高速速抛抛向向破破碎碎机机壁壁或或特特设设的的硬硬板板而而被被击击碎碎。两种破碎机的破碎比都很大,两种破碎机的破碎比都很大,适合于破碎脆性软物料适合于破碎脆性软物料。第四十九页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 冲击式破碎机与其他形式的破碎机相比,具有下列优点:冲击式破碎机与其他形式的破碎机相比,具有下列优点:(1)利用冲击原理进行破碎。(2)破碎比大。(3)机器的构造简单,加工量少,因而便于制造,成本低操作维修也较简便。(4)具有选择性破碎的特点,即密度大的岩石,破碎后粒度小,密度小的岩石粒度大。(5)设备自重轻,工作时没有明显的不平衔振动,不需笨重的
43、基础。冲击式破碎机的最大缺点冲击式破碎机的最大缺点:锤头的磨损较大,被破碎的岩石愈硬,则磨损就愈快,造成更换锤头的工作频繁。第五十页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械锤头锤头 锤头的形状有多种形式:锤式破碎机使用的锤头形状有板状和块状。反击式破碎机使用的锤头形状有长条形、形、T形、S形和斧形。锤头在转子上的固定方法有以下三种:(1)螺钉固定法。(2)压板固定法。(3)楔块固定法。第五十一页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械1)1)锤式破碎机锤式破碎机 锤锤式式破破碎碎机机是是利利用用高高速速回回转转锤锤子子的的打打击击作作用用而而进进行行破破碎碎的的
44、。如如图图所所示示,工工作作时时,铰铰接接的的锤锤头头高高速速回回转转,对对给给入入的的大大块块物物料料进进行行打打击击,并并使使其其抛抛向向机机体体内内壁壁的的承承击击板板上上,在在承承击击板板上上物物料料进进一一步步冲冲击击破破碎碎后后,落落到到下下面面的的蓖蓖条条上上,粒粒度度合合格格的的产产物物从从篦篦条条缝缝隙隙中中排排出出,蓖蓖条条上上的的物物料继续被锤头打击、挤压或研磨,直至全部透过篦条为止。料继续被锤头打击、挤压或研磨,直至全部透过篦条为止。第五十二页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 锤锤式式破破碎碎机机又又可可分分为为两两类类:单单转转子子锤锤式式破破
45、碎碎机机和和双双转转子子锤锤式式破碎机。破碎机。锤式破碎机的规格用转子工作直径锤式破碎机的规格用转子工作直径D和转子长度和转子长度L表示。表示。锤式式破破碎碎机机优优点点:具具有有结构构简单、机机器器紧凑凑、处处理理能能力力大大、破破碎碎比比大大以以及及功功率率消消耗耗小小等等。其其主主要要缺缺点点是是物物料料含含水水分分过过高高时易堵塞篦条缝和锤头磨损较快。时易堵塞篦条缝和锤头磨损较快。第五十三页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械2)反击式破碎机反击式破碎机 反击式破碎机的基本结构如图所示。反击式破碎机的基本结构如图所示。反反击式式破破碎碎机机也也是是利利用用冲冲击作作
46、用用进行行破破碎碎的的。工工作作时,转子子高高速速旋旋转,物物料料由由给料料口口经过筛板板与与细粒粒分分离离后后,大大块块通通过过链链幕幕后后进进入入破破碎碎腔腔,受受到到锤锤头头的的冲冲击击,遭遭到到第第一一次次破破碎碎,并并以以很很大大的的速速度度抛抛向向反反击击板板再再次次破破碎碎,然然后后又又从从反反击击板板弹弹回回到到锤锤头头打打击击区区,继继续续重重复复上上述述过过程程。物物料料在在锤头和和反反击板板间的的往往返返途途中中,也也相相互互碰碰撞撞。物物料料经多多次次冲冲击,就就会会沿沿节理理面面破破碎碎成成小小块。当当物物料料粒粒度度小小于于锤头与与反反击板板间的的间隙隙时,则可可进
47、入入下下一一个个破破碎碎腔腔,再再经过反反复复破破碎碎,直直至至达达到到合格粒度合格粒度时,便从机内下部排出。,便从机内下部排出。第五十四页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 反击式破碎机具有以下优点:反击式破碎机具有以下优点:利利用用冲冲击击进进行行破破碎碎,使使物物料料沿沿脆脆弱弱面面破破开开,破破碎碎效效率高,能耗小,处理能力大,产品粒度均匀。率高,能耗小,处理能力大,产品粒度均匀。破碎比大。破碎比大。具有选择性破碎的特点。具有选择性破碎的特点。结构构简单,制造方便。,制造方便。反反击式式破破碎碎机机常常用用于于脆脆性性物物料料的的中中碎碎和和细碎碎,也也可可用用于
48、于粗粗碎碎。反反击击式式破破碎碎机机的的规规格格用用转转子子的的直直径径D(指指锤锤头头端端部部绘绘出出的的圆圆周周直直径径)和和长长度度L(沿沿轴轴向向排排列列锤锤头头的的有有效效工工作作长长度度)来来表表示。示。第五十五页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械3)滚筒碎选机滚筒碎选机 滚滚筒筒碎碎选选机机又又称称选选择择性性破破碎碎机机。它它在在工工作作过过程程中中具具有有破破碎碎和和筛筛分分两两种种作用,并能达到分选的目的。作用,并能达到分选的目的。滚筒筒碎碎选机机是是利利用用煤煤和和矸矸石石的的硬硬度度不不同同,也也就就是是利利用用在在同同样的的冲冲击破破碎碎条条件件
49、下下煤煤和和矸矸石石可可破破碎碎性性的的差差异异来来进行行破破碎碎和和分分选的的。如如图1-3-25所所示示,靠靠圆圆柱柱形形筛筛筒筒内内侧侧的的提提升升板板将将煤煤提提升升到到一一定定高高度度后后,使使其其自自行行落落下下受受冲冲击击而而破破碎碎,或或将将煤煤与与矸矸石石解解离离,并并经经筛筛分分过过程程,使使粒粒度度小小于于筛筛孔孔的的煤煤块块透透过过筛筛面面而而与与大大块块矸矸石石、金金属属杂杂物物及及木木块块等等分分离离,最最后后大大块块矸矸石石或或金金属属杂杂物物从从圆圆柱形筛筒的另一端排出。柱形筛筒的另一端排出。第五十六页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械 使
50、使用用滚滚筒筒碎碎选选机机的的条条件件是是:煤煤和和矸矸石石可可碎碎性性差差别别显显著著,产产物物不不要要求求保保留留大大块块。滚滚筒筒碎碎选选机机的的工工艺艺参参数数必必须须通通过过专专门门的的试试验验来确定。来确定。滚筒碎选机在选煤工艺过程中,主要是用来代替人工拣矸。滚筒碎选机在选煤工艺过程中,主要是用来代替人工拣矸。第五十七页,编辑于星期五:十四点 三十二分。第六章:破碎与筛分机械第二节第二节 筛分与筛分机械筛分与筛分机械一、概述一、概述 从采石场开采出来的或经过破碎的石料,是以各种大小不同的颗粒混合在一起的。在筑路工程中,石料在使用前,需要分成粒度相近的几种级别。石料通过筛面的筛孔分级