1、 本科畢業論文（設計）立式沖擊粉碎機的結構設計 專 業 名 稱 機械設計制造及其自動化 申請學士學位所屬學科 指導教師姓名、職稱 鄭家奎 年 月 日摘 要本課題是立式沖擊粉碎機的結構設計。首先介紹了一下國內外粉碎機生產技術的發展狀況以及各種不同的粉碎機設備，然后在這些粉碎機的基礎上對本設計進行整體方案的確定。本設計主要包括粉碎、分級和傳動部分。粉碎部分包括粉碎盤和齒形襯套。粉碎盤為銷棒式結構，錘體圓周排列，出料粒徑小，適用于熱敏性與韌性材料的粉碎；齒形襯套為圓弧形，空氣極易形成局部高速渦漩流場，使物料產生高速震顫，加劇了物料間的碰撞；分級機構可以使物料避免過度粉碎，達到所需粒徑時在氣流粘滯力的

2、作用下及時排出；其傳動系統采用帶傳動，可以緩沖吸振，傳動平穩無噪聲，且適用于較大距離間兩軸的傳遞。設計過程中的很多數據都是采用以往的經驗值，選材部分也是通過以往的經驗來選擇。通過查閱相關的技術手冊來確定一些標準件。設計的過程中首先分析立式粉碎機的結構以及粉碎機的工作原理，粉碎的方法。知道各部分的功能及組成。其次查閱相關緊固件的尺寸，理論聯系實際確定各部件選用的制作材料。最后運用CAD畫出總的裝配圖及主要部件的零件圖。關鍵詞：立式沖擊粉碎機；結構設計；二維圖。ABSTRACTThe issue is the structural design of vertical impact crusher

3、. First introduced the look at home and abroad crusher manufacturing technology development and a variety of mill equipment, and then on the basis of these mill the determination of the overall program design.The design includes crushing, classification and transmission part. Some, including crushin

4、g and grinding plate gear bushing. Crush plate structure for the pin bar, hammer circle arrangement, the material particle size, suitable for grinding heat sensitive materials with toughness; toothed, rounded bush, the air can easily form a local high-speed vortex flow field, so that materials produ

5、ce high-speed tremor, increased collisions between the material; rating agencies can make the material to avoid excessive grinding, to achieve the required particle size in the air when the effect of viscous forces to discharge the waste; its transmission system with belt drive, you can buffer absor

6、ber, transmission stable noise-free and suitable for large distance between the two axes of the transfer. Many of the design process the data are based on past experience the value, selection in part by past experience to choose. Through access to relevant technical manuals to determine the number o

7、f standard parts.The process of analyzing the design of vertical mill of the structure and working principle grinder, grinding method. Know the functions and composition of the various parts. Second, the size of access-related fasteners, theory with practice to determine the production of materials

8、of all parts used. Finally, we use CAD to draw general assembly drawing and part drawings for the main components.Key words: vertical impact crusher; structural design; two-dimensional map目 錄1. 引言-11.1 該課題的目的與意義-11.2 國內外粉碎設備-21.3 國內外粉碎設備類別及其特點-21.4 粉碎原理-31.4.1 機械粉碎設備-41.4.2 純氣流粉碎設備-71.4.3 （機械+氣流）所形成

9、的粉碎設備-102. 粉碎機的整體結構設計-132.1 整體方案的確定-132.2 粉碎機技術參數-152.3 立式沖擊粉碎機的工作原理-152.4 動力部分的技術參數-153. 粉碎及分級機構設計-173.1 粉碎機構設計-173.1.1齒形襯套的設計-173.1.2粉碎盤的設計-193.2 分級機構的設計-214.給料及主傳動機構設計-234.1 主傳動系統的設計-234.2 給料機構的設計-244.2.1 粉碎部分皮帶輪的設計-274.2.2 分級部分皮帶輪的設計-294.2.3 粉碎部分回轉軸的設計-304.2.4 分級部分回轉軸的設計-364.3 軸承潤滑與密封-404.4 箱體和機

10、架設計-424.4.1 箱體的設計-424.4.2 機架的設計-43結 論-44參考文獻-45致 謝-461. 引言粉碎機早在外國盛行，廣泛應用于建筑、礦業等行業。對于生產效率有顯著的提升，解放了人類生產的局限性。直到20世紀我國才開始出現粉碎機行業，對于粉碎機的技術認知也落后于國外，經過改革開放，社會主義建設我國的經濟有了飛速發展，同時粉碎機技術也得到了飛躍式的提升。目前我國的建筑行業已經廣泛應用粉碎機。我國已經可以獨立的制造多種形式的粉碎機。比如立式沖擊粉碎機，超細粉碎機等等。1.1 該課題的目的與意義 本課題研究的是立式沖擊粉碎機的結構設計，粉碎是用機械力的方法來克服固體物料內部凝聚力，

11、使之破碎的單元操作。粉碎操作的種類（按細度分）粗粉碎：原料粒度在401500mm范圍內，成品粒度若550mm中粉碎：原料粒度在10100mm 范圍內 ，成品粒度若 510mm微粉碎：原料粒度在510 mm 范圍內 ， 成品粒度若100m以下超微粉碎：原料粒度0.55mm范圍內，成品粒度1025m以下。粉體原料最重要的質量指標之一是粒度和粒度分布，而粒度和粒度分布決定了分體產品的許多技術性能和實際應用范圍。例如，物料的比表面積、化學反應速率、吸附性、堆積性、補強性、在液相介質中的沉降速度、溶解性光學性能、電性、磁性等，都與應用范圍有直接關系。而諸多產品的應用領域對物料的粒度及粒度分布均有嚴格的要

12、求1。粉碎是當代飛速發展的經濟社會必不可少的一個工業環節，粉體技術被看做是高技術工業最重要的基礎技術之一現代工程技術的發展要求呈粉體狀態的原料和制品具有細而均勻的粒度和盡可能低的污染程度，顆粒粒度細化后，比表面積增大，可在各種場合，如填料、染料、顏料、醫療、催化劑、磁記憶組件高、級磨料固、體潤滑劑、精細陶瓷、化妝品等方面都表現出很好的性能。在各種金屬非金屬、化工原料及建筑材料的加工過程中，粉碎作業是抵消作業，要耗費巨大的能量，物料在粉碎過程中，由于產生發熱，振動和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年來，技術人員一直在研究如何達到節能，高效地完成粉碎的過程。從理論研究到創新設備(包括改造舊的設備

13、)直至改變生產工藝流程2。1.2國內外粉碎設備我國自八十年代以來，粉碎工程學術界較為活躍，其主要目標在于提高粉碎過程的效率和滿足工業上某些物料產品的粒度要求。對粉碎機研究的大規模興起，始于八十年代中期，當時主要注意力在兩方面：其一是濕式超細粉碎機、攪拌球磨機和塔式磨機的研究；其二是干式氣流粉碎機的研究，而后逐漸展開。當時，我國主要以引進國外先進的設備和技術為主，很多企業引進了各種類型的氣流磨、高速沖擊磨、振動磨、攪拌磨和相應的分級技術。這對滿足國內市場的需要起到了積極作用。與此同時，國內技術人員以消化吸收為主，進行了大量研究開發工作，并取得了很多的成績。經過十幾年的努力，國內已能生產各種氣流磨

14、、高速沖擊磨、振動磨、攪拌磨，有的設備在性能上已接近國外同類設備的水平。但總的來說，與國外的先進技術設備相比，我國的粉碎技術仍存在一些主要問題：(1)已研制出的各種型號規格的粉碎設備中，有些在結構設計、材質及加工精度等方面，與國外先進設備相比還有一定差距；(2)產品的深加工檔次低、系列少，對用戶的需求針對性差；(3)缺少高效的超細分級設備與粉碎設備配套。目前國外研制生產的超細粉碎設備種類繁多，其中能用于工業生產的主要有氣流磨、高速沖擊磨、振動磨、攪拌磨、膠體磨、離心磨和滾筒研磨機等。根據被研磨物料的性質，產品的質量要求不同，各種設備都有不同的特點。國外最新研究動向表明，設備的大型化、系列化、自

15、動化、精細化是超細粉碎的發展方向。隨著科學技術的發展，對新材料的要求越來越高。一些物質以其特有的物理化學特性，越來越受到人們的重視，成為許多高新技術領域不可缺少的重要原材料來源。對其深加工技術之一的超細粉碎及其分級技術領域也就越來越受到人們的重視。超細粉碎技術是近代科學高新技術發展的產物，在發達國家,隨著電子精、細化工、高新陶瓷生、物工程、宇航固體顏料、磁性材料、復印粉、塑料、橡膠、造紙、等工業赫爾尖端技術的發展，對原材料的超細微、提純和改性等方面，提出了越來越高的要求。要求以粉末狀態存在的固體物料，應具有超細顆粒，嚴格的顆粒分布，規整的顆粒外形和極低的污染。1.3粉碎設備類別及其特點粉碎機一

16、般分為機械式粉碎機、氣流粉碎機、研磨機和低溫粉碎機四個大類。1 機械式粉碎機機械式粉碎機是以機械方式為主，對物料進行粉碎的機械，它又分為齒式粉碎機、錘式粉碎機、刀式粉碎機、渦輪式粉碎機、壓磨式粉碎機和銑削式粉碎機。（1）齒式粉碎機：由固定齒圈與轉動齒盤的高速相對運行，對物料進行粉碎（ 含沖擊、剪切、碰撞、摩擦等）的機器。（2）錘式粉碎機：由高速旋轉的活動錘擊件與固定圈的相對運動，對物料進行粉碎（ 含錘擊、碰撞、摩擦等）的機器。錘式粉碎機又分活動錘擊件為片狀件的錘片式粉碎機和活動錘擊件為塊狀件的錘塊式粉碎機。（3）刀式粉碎機：由高速旋轉的刀板（ 塊、片）與固定齒圈的相對運動對物料進行粉

17、碎（ 含剪切、碰撞、摩擦等）的機器。刀式粉碎機又分為 ： 刀 式 多 級 粉 碎 機：主軸臥式，刀刃與主軸平行并具有單級或多級粉碎功能的機器；斜刀多級粉碎機：主軸臥式，傾斜刀式并具有單級或多級粉碎功能的機器；組合立刀粉碎機：主軸臥式，多層立刀組合的粉碎器；立式側刀粉碎機：主軸立式，側刀轉盤運動并帶有分級功能的粉碎機器。（4）渦輪式粉碎機：由高速旋轉的渦輪葉片與固定齒圈的相對運動，對物料進行粉碎（ 含剪切、碰撞、摩擦等）的機器。（5）壓磨式粉碎機：由各種磨輪與固定磨面的相對運動，對物料進行碾磨性粉碎的機器。（6）銑削式粉碎機：通過銑齒旋轉運動，對物料進行粉碎的機器。2氣流粉碎機氣流粉碎機是通過粉

18、碎室內的噴嘴把壓縮空氣（ 或其他介質）形成氣流束變成速度能量，促使物料之間產生強烈的沖擊、摩擦進行粉碎的機器。3研磨機研磨機是通過研磨體、頭、球等介質的運動對物料進行研磨，使物料研磨成超細度混合物的機器。它又分為：（1）球磨機：由瓷質球體或不銹鋼球體為研磨介質的機器。（2）乳缽研磨機：由立式磨頭對乳缽的相對運動，對物料進行研磨的機器。（3）膠體磨：由成對磨體（ 面）的相對運動，對液固相物料進行研磨的機器。（4）低溫粉碎機低溫粉碎機是經低溫（ 最低溫度 ）處理，對物料進行粉碎的機器。1.4粉碎原理粉碎方法3主要有五種：(1)壓碎。如圖1-1-a所示，物料在兩平面之間受到緩慢增長的壓力作用而被粉碎

19、。對于大塊物料，第一步采用此法處理。擠壓粉碎適用于脆性物料，食品加工中常用的是對輥粉碎機，如對輥的線速度相等，則為純粹的擠壓過程。(2)劈碎。如圖1-1-b所示，物料受到楔狀刀具的作用而被分裂。多用于脆性，韌性物料的破碎，能耗較低。(3)剪碎。如圖1-1-c所示，物料在兩個破碎工作面間，如同承受載荷的那個支點(或多支點)梁，除了在外力作用點受劈外，還發生彎曲折斷。多用于較大塊的長或薄的硬脆性物。 (a) (b) (c) (d) (e)圖1-1物料粉碎方法示意圖 (4)擊碎。如圖1-1-d所示，物料在瞬間受到外來的沖擊力而被破碎。沖擊的方法較多，如在堅硬的表面上受到外來沖擊體的打擊，高速運動的機

20、件沖擊物料，高速運動的物料沖擊到固定堅硬物體上，物料塊之間的相互沖擊等。此種方法多用于脆性物料的粉碎，粉碎范圍很大。(5)磨碎。如圖1-1-e所示，物料在兩工作面或各種形狀的研磨之間受到摩擦，剪切作用而被磨削成為細粒。多用于小塊物料或韌性物料的粉碎。在粉碎操作上，所使用的粉碎方法應根據物料的物理性質，塊粒大小以及需要粉碎的程度而定，實際操作時常常采用兩種或兩種以上的方法組合進行。機械粉碎設備1)機械沖擊式粉碎機機械沖擊式粉碎機是指：利用圍繞水平或垂直軸高速旋轉的回轉轉子上的沖擊組件(錘頭、葉片、棒體等)對物料進行撞擊，并使其在定子與轉子間、物料顆粒與顆粒間產生高頻度的相互強力沖擊、剪切作用而粉

21、碎的設備。這種粉碎機型式很多，按沖擊組件的結構形式的不同有高速錘式、高速棒式、高速刀片式等多種類型。按轉子的布置方式可分為立式和臥式兩種類型。其特點是粉碎比大，運轉穩定，適合于中軟硬度物料的粉碎。沖擊式粉碎機借助于轉子上錘頭對物料的以50100m/s的高速打擊而將其粉碎，處于定子和轉子間隙處的物料被剪切和反彈到粉碎室內與后續飛來的顆粒相撞，是粉碎過程反復進行。定子襯圈和轉子端部錘刃之間形成強有力的高速湍流場，其中產生強大壓力變化可使物料受到交變應力而破碎和分散。粉碎成品顆粒細度和形態由轉子上錘頭的運動狀態和定子間間隙來決定，低速沖擊可得細長的顆粒，而高速沖擊則易得物料結晶狀態相同的顆粒。2)齒

22、爪式粉碎機齒爪式粉碎機可用于谷物等的粉碎。它主要由進料斗、動齒盤轉子、定齒盤、包角為360°的環篩和排料口等組成。定齒盤上有兩圈定齒，齒的斷面呈扁矩形。工作時動齒盤上的三圈齒在定齒盤的兩圈齒的圓形軌跡間運動。當物料從喂料斗軸向喂入時，受到定，動齒和篩片的沖擊，碰撞與搓擦等作用，最終被粉碎成粉粒狀排出體外。動齒和定齒之間的間隙為3.5mm。齒爪式粉碎機的特點是結構簡單，粉碎室比較窄，篩片包角為360°，生產效率比較高，但噪聲和粉塵比較大。國產齒爪式粉碎機有FFC型系列產品。3)渦輪式粉碎機渦輪式粉碎機由進料口、葉輪、齒板和排料口等部分組成。葉輪是由多個葉片及葉片與其側面的隔板

23、形成的多個室組成。機殼的內表面裝有許多帶有溝槽的齒板。葉輪高速回轉時產生高速渦流，從而形成高頻振動區。物料在粉碎室內受到反復粉碎不僅有沖擊和剪切作用，又以無數的超高速渦流加劇顆粒之間的相互摩擦，以及由于高頻振動產生的擠壓作用等，使物料得到充分粉碎后，排出機外。渦輪式粉碎機主要有T-400型和T-800型兩種。粉碎室內徑分別為400mm和800mm，配用動力11-30kw和30-75kw。生產率分別30800kg/h和1002500kg/h。該粉碎機的特點是粉碎物溫升比較低，適合于粉碎脫脂大豆、米、小麥粉、食鹽、礦物質添加劑和顏料等。80%以上的粉碎物可以通過100-150目的篩孔。4)立式錘片

24、粉碎機立式錘片粉碎機是一種高效的超微粉碎設備，與臥式錘片粉碎機相比，效率高又節能，且可省去輔助補風系統和冷卻系統，加上其換篩方便等特點，有望成為粉碎機的更新換代機型。小型立式超微粉碎機5主要由轉子、粉碎盤、錘片、篩框、機體、供料裝置及排料裝置等組成，如圖12所示。1.電機 2.聯軸器 3.上箱體 4.主軸 5.篩框6.粉碎盤 7.錘片 8.下箱體 9.機架圖1-2裝配體結構及三維實體圖粉碎盤底部裝有刮片，可使沉積在底篩上的物料刮起，并隨轉子的離心力甩向粉碎區域繼續粉碎。刮片又起到補風的作用，旋轉時產生一定的風量，形成粉碎室內外的氣壓差，有利于細粉的排出，且可降低粉碎室內外的溫度差，有利于粉碎加

25、工。刮片產生的風壓可以改善粉碎室內的氣流狀況，有利于負壓吸進物料和正壓排料，并破壞整個粉碎室內的環流層，使粉碎合格物料能及時排出，避免重復、無效的過度粉碎。物料從進料口加入，其運動軌跡與旋轉錘片的運動軌跡垂直相交，因而物料擊中率較高。由于物料與錘片兩者之間的速度相差很大，在錘片沖擊作用下，物料顆粒內部迅速產生向四方傳播的應力波，并在內部缺陷、裂紋和晶粒界面等處產生應力集中，物料將首先沿著這些脆弱界面破碎。在轉子上層，由較短的錘片與篩片形成的預粉碎區內，大部分物料得到了粉碎或半粉碎，粉碎合格的細物料迅速通過周圍環篩孔排出粉碎室。半粉碎和未粉碎的物料繼續下降，落入下層主粉碎區域。由于下層錘片末端線

26、速度更高，與篩片的間隙更小，錘片除對物料繼續施加剪切力和沖擊力外，且伴有研磨力等聯合作用，使物料得到進一步粉碎，并借助粉碎室內氣流正壓力，迅速通過環篩和底篩篩孔排出，完成粉碎加工。5)臥式粉碎機這是一種水平軸、雙室、氣流分級式粉碎機，主要依靠沖擊粉碎原理工作，在粉碎的同時能夠進行分級和清除雜質。它是由水平軸上安設的兩個串聯的粉碎分級室和風機組成。粉碎分級室由帶撞擊葉片的轉子和定子襯套以及分級葉輪組成。第一二轉子的葉片分別為30°、40°傾角，旋轉時形成風壓而相應的第一、二分級輪為徑向葉片，旋轉時形成風阻，兩者旋轉時便形成旋循氣流，使顆粒反復地受強烈的沖擊、剪切、摩擦作用而粉

27、碎。兩串聯的粉碎分級室之間用隔環分隔，因第一、二級轉子的圓周速度分別為50m/s、55m/s（第二轉子直徑大），故第二粉碎室粉碎力更強，成為細磨區，產品粒度達數微米。細粉隨氣流由風機排出機外捕集。此機的特點是采用兩極串聯粉碎裝置，故粉碎效率高，能耗較低；產品粒度細（平均粒徑3100m）；機內設有排渣裝置，可將難予粉碎的雜質排出，故產品純度高；負壓操作，可減少粉塵對環境的污染。適用于莫氏硬度低于5級的物料，例如涂料、顏料、非金屬礦、化工原料、農藥等的微粉碎。純氣流粉碎設備氣流粉碎原理簡介：壓縮空氣由流化床四周相對的超音速噴管加速后進入流化床，在流化床粉碎機內相互撞擊形成粉碎腔。物料由加料口進入流

28、化床粉碎機內，在氣流的帶動下，物料于粉碎腔中部相互碰撞、摩擦而粉碎。合格的細粉由上升氣流攜帶進入流化床上部的渦輪分級機，分級機對合格的物料進行分級后進入旋風收集器（如需要幾個粒徑段的產品，則加設多臺立式渦輪分級機）。更細的尾料部分則由氣流攜帶進入布袋除塵器，經布袋過濾后，尾料進入除塵器下部的出料口，純凈的空氣排空。應用范圍：氣流粉碎分級機的粉碎機理決定了其適用范圍廣、成品細度高等特點，典型的物料有：超硬的金剛石、碳化硅、金屬粉末等，高純要求的：陶瓷色料、醫藥、生化等，低溫要求的：醫藥、PVC。通過將氣源部份的普通空氣變更為氮氣、二氧化碳氣等惰性氣體，可使本機成為惰性氣體保護設備，適用于易燃易爆

29、、易氧化等物料的粉碎分級加工。就氣流粉碎主機個體而言，主機沒有任何運動部件，也沒有任何電機等傳動裝置，空壓機產生的高壓空氣通過粉碎機的氣流噴嘴瞬間釋放到粉碎主機內部，粉碎主機內部沒有傳統的“磨環”、“磨球”、“磨軌”等粉碎介質與物料接觸，物料通過高壓空氣帶動，在粉碎主機內部相互碰撞，達到粉碎目的。整個粉碎過程沒有傳統的長時間施壓及磨擦作用，物料受自身相互的碰撞力而粉碎，粉碎過程與設備材質沒有聯系，適合高硬、高純、熱敏性物料的粉碎，且沒有傳統的設備磨損問題。1)扁平式氣流粉碎機此機亦稱全盤式氣流磨。如圖1-3為結構示意圖。1.粉碎帶 2.研磨噴嘴 3.汾丘里噴嘴 4.推料噴嘴 5.鋁補墊 6.外

30、殼 圖1-3扁平式氣流磨工作原理示意圖該機是90年代，世界上最先進的機型。該機器內襯有剛玉陶瓷、不銹鋼供用戶選擇，不污染物料，細度5m ，最細0.5m。是超微粉碎的理想設備。 原料從加料投入，經汶丘里噴咀加速到超音速，導入粉碎腔，經粉碎噴咀噴出的氣流形成物流，相互碰撞、摩擦而獲得微粉，微粉被導入中心，隨氣流排出收集，粗粉因離心力被甩到粉碎區繼續粉碎。2)流化床氣流粉碎機流化床氣流粉碎機是通過高速氣流將粉體顆粒加速，并使高速運動的粒子相互碰撞、相互摩擦及瞬間破裂來達到粉碎，再通過適當分級機構循環而達到超微粉碎的目的。純氣流超微粉碎設備的特點是利用瞬間撞擊而粉碎，粉碎力大，細度高，無污染

31、和極微磨損，適用于高純度、高硬度及有一定粘度的中藥材超微粉碎。同時，藥材粉體在氣流膨脹狀況粉碎，不會升溫，也可適用于熱敏性、低熔點、含糖分及易揮發的中藥材超微粉碎。其缺點是對適用進料粒徑的范圍有要求，一般要求為60120目。3) QLM系列氣流粉碎分級機的工作原理流化床氣流粉碎機是一種高速氣流來實現干式物料超微粉碎的設備，它由粉碎噴嘴分級轉子、螺旋加料器等組成。物料通過螺旋加料器進入粉碎室，高壓空氣通過特殊配置的超音速噴嘴向粉碎室高速噴射，物料在超音速噴射中加速，并在噴嘴交匯處反復沖擊，碰撞，直到粉碎。被粉碎物料隨上升氣流進入分級室，由干分級轉子高速旋轉，粒子既受到分級轉子產生的離心力，又受到

32、氣流粘性作用產生向心力，當粒子受到離心力大干向心力。即分級徑以上的粗粒子返回粉碎室繼續沖擊粉碎，分級徑以下的細粒子隨氣流進旋風分離器、捕集器收集，氣體由引風機排出。 特點:能耗低，與其他類型氣流粉碎機相比節能30%-40%;磨損小，由于主要粉碎作用是粒子相互沖擊碰撞，高速粒子與壁面很少碰撞，可適用粉碎莫氏硬度九級以下的物料;粉碎范圍廣，在d97=2-15um范圍選用;設備結構緊湊，內部組成閉路粉碎;設備檢修方便，采用進口變頻儀操作，設備運轉實現自動化控制;對易燃，易爆物料可用情性氣體作工質粉碎。 適用范圍: 該機廣泛應用于制藥、中藥、農藥、化工、冶金、非金屬礦、滑石、重晶石、高嶺土、石英、石墨

33、、阻燃材料、高級材料、陶瓷等干粉類物料的超細粉碎。本系列制砂設備用途廣泛，其性能已達到國際先進水平，是目前最行之有效、實用可靠的碎石機器，特別適用于制作磨料、耐火材料、水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦石、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細碎與中碎，是一種高效，節能的碎石設備。性能特點： 1, 自擊式破碎，超低的使用費用 。自擊式破碎機的精粹在于“自擊”，石料與石料在破碎腔中自行高速撞擊粉碎，并在破碎腔中產生自然堆積形成保護層，保護周護板不受磨損。在自擊式破碎機中周護板由易損件變成為等同于機器壽命的結構件，避免了在沖擊破碎中每月必須更換一次重達1.5噸的周護板，從而大大降低

34、了用戶的使用成本，顯著提高了用戶的經濟效益。2 高轉速，卓越破碎比由于獨特的軸承安裝與先進的主軸設計，使得本機兼有重負荷和高速旋轉兩個特點。物料在破碎腔中具有高達70-80米/秒線速度。如此高的線速給用戶帶來了生產的高效率，在裝機功率為264KW的1050機型上，原料為<70mm的河卵石,每小時進料240噸，可產石子(5-30)>80噸。機制砂(4.75mm以細)>40噸,其破碎率>50%。3 低廉的易耗件費用。由于本機的物料自行相互撞擊粉碎，故在易耗件數量及消耗時間上有著反擊破、沖擊破不可比擬的優勢。破碎抗壓強度在180-300兆帕的中硬及超硬巖石(如花崗巖、玄武巖、

35、河卵石、剛玉等)易損件壽命為100小時-300小時，與國內其他破碎機相比易損件費用創記錄的降低為=<0.35元/噸。(機械+氣流)所形成的粉碎機設備它溶上述2類設備的優點于一體，既確保了純氣流超微粉碎設備的特點，又拓大了進料粒徑的范圍。超微粉碎機組由刀式粗顆粒粉碎機、預冷器(兼螺桿加料器)、盤式粉碎機、旋風分離器、流化床氣流粉碎機、除塵捕集器、高壓引風機、空氣壓縮機、后冷卻器、冷凍干燥機、引風機、鎖風閥等組成，其流程如圖1-4所示。圖1-4超微粉碎機組流程圖首先采用刀式粗碎機對粗塊或段狀的中藥原料初加工，經螺桿加料器的預冷處理及輸送至下道盤式粉碎機進行二次沖擊細碎，粉碎后顆粒由旋風分離器

36、輸送至第二個螺桿加料器，此段由引風機作氣流輸送。最后經第二個螺桿加料器的預冷處理送入符合GMP流化床氣流粉碎機中進行超微粉碎，物料在氣流粉碎室內的數個噴嘴產生的高速氣流沖擊下，相互碰撞、相互摩擦及瞬間破裂而實現超微粉碎。流化床氣流粉碎機及分級機構的原理流化床氣流粉碎機型式，其由料倉、螺桿加料裝置、粉碎室、高壓進氣噴嘴、分級機、出料口等部件組成。當物料送入粉碎室，冷卻氣流通過噴嘴進入流化床，被粉碎的粒子在高速噴射氣流交點碰撞，其交點位于流化床中心也是靠氣流對粒子的高速沖擊及粒子間的相互碰撞而使粒子粉碎，不與腔壁碰撞，所以不產生磨損。此結構之所以磨損與沾粘性小，是因為通過噴嘴的介質只有空氣(或氮氣

37、)，而沒有物料通過噴嘴進入粉碎室，從而避免了粒子在途中產生的撞擊、摩擦以及沾粘沉積，也避免了粒子對主進氣管道及噴嘴的磨損。流化床氣流粉碎機上的分級機采用葉輪轉子式干式分級，工作過程中經粉碎室粉碎的粉體在負壓氣流的作用下，粉料成流化態狀飛向葉輪轉子的分級區域。在葉輪高速旋轉產生的離心力、負壓氣流產生的吸力、顆粒重力及上升氣流產生的升力作用下，粗粒物料落下粉碎腔內經再次粉碎后再隨氣流上升再分級。而細粒則通過葉輪問的縫隙隨引風氣流吸走，然后由旋風分離器等部件收集。而一般粉碎過程中，粉體往往只有一部分達到粒度要求，而另一部分產品卻未達到粒度要求，如果不將這些已達到要求的產品及時分離出去，而將它們與未達

38、到要求的產品一道再粉碎，則會造成能源浪費和部分產品過粉碎的問題。一方面控制產品粒度處于所需分布范圍，另一方面使混合粉體中粒度已達到要求的產品及時地被分離出。1.4.4 PZ500-C沖擊粉碎機技術參數: 進料粒度：30mm ；處理量：5-7T/h ；主機功率：37kw ；配套動力：6.8kw。供應QXJ沖擊粉碎機詳細介紹： 用途及原理：用于莫氏硬度小于5的物料，如：葉蠟石、粘土、石墨、高嶺土、石膏、巖鹽、無煙煤、石灰石、螢石、燒石灰、石棉、白土、長石、木屑、咖啡豆、粉末涂料、環氧樹脂、農藥、聚氯乙稀、脫脂大豆、葡萄糖、石蠟等的4100m（don）的粉磨分級。整機由粉磨部和分級部組成。

39、粉磨部帶有反擊板錘的轉子，其邊緣速度可達100-120m/s（變頻可調），由給料口給入粉磨部的物料，在粉磨部受到高速沖擊，以較高的速度打擊在帶齒襯 套的板子上，內襯的形狀有利于物料的內循環，使物料反復受到沖擊，同時產生正負壓交替的氣流，使物料受到打擊力、沖擊力、交替的拉伸力及物料間相互磨礦，從而形成大量的細粉。從進風口進入粉磨部的負壓風，通過粉磨區，將細顆粒帶入分級區，分級渦輪高速旋轉，形成強制渦流場，使合格的細粉通過選粉機葉輪進入收塵系統。（1）利用沖擊粉碎，可獲得理想的顆粒形狀，保持晶體的原有形狀。（2）粉碎分級一體化：合格的顆粒成分快速排出，減少了過粉碎及細粉長時間磨碎凝聚現象，節能效果

40、明顯。（3）冷氣流從粉磨部快速通過，將粉磨時產生的熱量帶走，使粉磨腔基本保持常溫，有利于熱敏性物料加工。（4）粉磨分級一體化，進入的是原料，排出的是合格是細粉，減少了一般粉磨分級系統的管路，簡化了工藝流程，降低了設備成本及運輸費用、人員費用、維護費用。（5）與常規的機械沖擊粉碎機比，可使粉磨粒度降低58m，提高了機械沖擊粉碎機的檔次。（6）由于磨損問題的限制，只可用于硬度小于7的物料的超細粉磨。（7）系統通過改進，可實現1微米以下的粉磨分級作業。（8）對白度要求高的物料可采用陶瓷刀頭、非金屬分級葉輪，防止鐵的侵入。型號QXJ-200QXJ-400QXJ-630QXJ-800QXJ-1000QX

41、J-1250QXJ-1500給料<200<200<200<200<200<200<200排料（m）4-20 4-20 6-257-257-258-259-40裝機功率KW31122-3037-4555-7590-110160-220產量（kg/h）25-15060-200100-400150-500300-800500-1000800-1500風量（m3/h）250100025004000625010000150002粉碎機的整體結構設計2.1整體方案的確定粉碎機按布置方式可分立式和臥式兩種，其各自的特點如下：(1)臥式粉碎機：1)錘片打擊機率小：物料

42、從頂部下去剛好同錘片運轉方向相同，物料被錘片擊中的機率小，而且物料往往受到的是錘片的偏心沖擊，故有能量損耗。2)環流層形成：物料進入粉碎室形成環流層，其平均速度約為錘片端線速度的20一25，環流層降低了錘片對物料的打擊作用，增加了摩擦損耗。環流層使得小于篩孔的顆粒不能及時排出，使得物料被過度粉碎，粒度分布不均勻。3)過篩能力差：物料透過篩孔的概率為P=式中d1-粉粒直徑；d-篩孔直徑。d1<0.75d時，大部分粉粒可通過，d1>0.75d時，粉粒就比較難過篩。同時由于重力和離心力的關系，有一層較粗顆粒貼在篩面上不能及時粉碎，而細粉難以透過篩面料層從篩孔排出。(2)立式沖擊式粉碎機：

43、1) 本機是目前開發的新型中、細碎石設備，也是目前世界上廣泛用于替代錐碎機、對輥機、球磨機的機型。；2) 結構新穎、獨特、運轉平穩。3) 能量消耗小、產量高、破碎比大；4) 設備體積小、操作簡便、安裝和維修方便；5) 具有整形功能、產品成立方狀、堆積密度大6) 生產過程中，石料能形成保護底層，機身無磨損，經久耐用。7) 少量易磨損件用特硬耐磨材質制成，體積小、重量輕、便于更換配件。通過以上比較立式沖擊式粉碎機不僅占地面積小，設備運轉費用低，而且打擊率較高，獨特的分級裝置可以避免過粉碎現象的發生。立式沖擊粉碎機工作原理：物料由機器上部垂直落入高速旋轉的葉輪內，在高速離心力的作用下，與另一部分以傘

44、狀形式分流在葉輪四周的物料產生高速撞出粉碎，物料在互相撞擊后，又會在葉輪和機殼之間料層形成渦流多次撞擊、摩擦而粉碎，從下部排料斗排出。形成閉路多次循環，由篩分設備控制成品粒度。立式沖擊粉碎機功能介紹：粉碎機用途廣泛，其性能已達到國際領先水平，是目前最行之有效，實用可靠的碎石機器，特別適用于制作磨料，耐火材料，水泥、石英砂、鋼砂、爐渣粉、銅礦石、鐵礦石、金礦砂、混凝土骨料、瀝青骨料等多種硬、脆物料的細碎與中碎，是一種高效，節能的碎石制砂設備，比傳統制砂機節能50%，是目前世界上先進的制砂設備。如圖2-1所示： 1.電動機 2.粉碎盤 3.錘體 4.分級輪 5.齒形襯套 6.軸承 7.帶

45、輪8.實心軸 9.空心軸圖2-1粉碎機的示意圖本次設計的立式沖擊式粉碎機主要由動力傳動部分，粉碎部分，分級部分以及給料部分組成。1)三相異步電動機是動力傳動部分，皮帶輪，傳動軸等部分組成。三相異步電機輸出的動力通過皮帶輪傳輸到軸上，最后傳輸到粉碎裝置及分級裝置。2)粉碎盤，錘體，齒形襯套組成粉碎部分。粉碎的過程主要是物料通過粉碎盤上的錘體的沖擊作用進行第一次粉碎，然后打到齒形襯套上進行二次粉碎的。3)分級部分主要是由分級輪組成的。分級是依靠機內裝有的一個慣性分級輪旋轉形成的離心力場以及空氣流的作用而實現物料的分級的。4)給料機，螺桿，機筒組成給料部分。給料裝置的作用是準確的為粉碎機定量給料，保

46、證產品的穩定性，均勻性等2.2粉碎機技術參數本次設計的內容為立式沖擊式粉碎機，其主要設計指標如下：粉碎方式：沖擊式；主軸轉速4800r/min；粉碎粒徑最小可達70m。2.3立式沖擊粉碎機的工作原理物料由機器上部垂直落入高速旋轉的葉輪內，在高速離心力的作用下，與另一部分以傘狀形式分流在葉輪四周的物料產生高速撞出粉碎，物料在互相撞擊后，又會在葉輪和機殼之間料層形成渦流多次撞擊、摩擦而粉碎，從下部排料斗排出。形成閉路多次循環，由篩分設備控制成品粒度。2.4動力部分的技術參數電動機部分的選擇首先根據粉碎機工作時所需的功率和轉速，同時又要考慮到成本低、速比較小等方面的原因。查資料8知立軸分級式粉碎機的

47、主要參數見下表2-1。表2-1立軸分級式粉碎機的主要參數序號粉碎部分分級部分電動機功率(kW)最高轉速(r/min)電動機功率(kW)最高轉速(r/min)17.570000.75800320022248003.7700280034526007.56002400根據經驗選用三相鼠籠式異步電動機就可滿足要求，該類型的電動機效率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動小，體積小，重量輕，運行可靠維修方便。粉碎部分電機選用Y180L-4，額定功率22kW，轉速為1470r/min；分級部分電機選用Y112M-4，功率為4.0kW，轉速為1440r/min。3粉碎及分級機構設計3.1粉碎機構設計粉碎機構主要有

48、粉碎盤，錘體，齒形襯套三部分組成。粉碎的過程主要是物料通過粉碎盤上的錘體的沖擊作用進行第一次粉碎，然后打到齒形襯套上進行二次粉碎的。其粉碎機構見圖3-1所示：1.齒形襯套 2.錘體 3.粉碎盤圖3-1粉碎機構示意圖齒形襯套的設計物料在粉碎腔的沖擊粉碎包括自由粉碎和反彈粉碎。自由粉碎是進入粉碎腔的物料受到高速旋轉的轉子上的錘體的沖擊以及物料之間的相互碰撞而粉碎；而反彈粉碎是指物料從錘體獲得很高的速度能后，撞到齒形襯套上，襯套以大小相等，方向相反的力作用到物料上，使物料得到進一步的粉碎。因此，通過材料力學所學知識可知，物料受到沖擊載荷與受到靜壓載荷時的粉碎程度是不同的。由于靜壓載荷是緩慢加載的過程

49、，而沖擊過程中，顆粒則在強大的加速度作用下產生比靜載荷高出數十倍甚至數百倍的動載荷，沖擊粉碎比其它形式的粉碎要容易的多。這也是立式沖擊粉碎機節能的原因。在粉碎室內，轉子上固定錘體前端和由齒形襯套凸起部分所形成的狹窄間隙，使物流的通道在此處突然出現局部收縮，流動阻力增大，而空氣流攜帶物料顆粒高速匯集而來，這樣使物料顆粒之間發生急劇的相互摩擦和擠壓。同時，在狹窄間隙處，物料顆粒受到強烈的剪切作用，當受到的剪應力達到一定程度時，物料即被粉碎。因此，設計一種合適的齒形襯套也有利于物料的粉碎。如下圖3-3所示有三種襯套形式：在圖3-2(a)所示的環形襯套中，空氣流基本上是方向一致的環形流場，不容易形成局部高速渦流使物料產生高速顫振，因此不利于物料間的碰撞、剪切和摩擦。這種形狀的襯板適用于小顆粒的粉碎。在圖3-2(b)所示的梯形槽襯套中，高速氣流隨著襯板形狀的改變，運動方向也發生了變化，形成局部回流，有利于物料的相互摩擦、碰撞和剪切，但有時會發生物料流動不利，物料在料槽內形成滯積區堵塞現象。在圖3-2(c)所示的圓弧形襯套中，空氣極易形成局部高速渦旋流場，使物料紊流產生高速顫振，加劇了物料顆粒間的碰撞。(a) (b)