1、第一篇 粉碎機械1第一章 概 論2一、基本概念粉碎：用外力(機械力或直接用水力、電力等)克服固體物料各質點間的內聚力，使其碎裂的過程，稱為粉碎。破碎比：在破碎作業中，物料的平均直徑Dm與產品的平均直徑dm的比值，稱為破碎比，又稱平均破碎比。 意義：各種粉碎機械的粉碎比均有一定的范圍，一般破碎機械粉碎比約為36；近年來研制的立式反擊式破碎機粉碎比為401000，而磨機的粉碎比達3001000以上。對一定性質物料，粉碎比是確定破碎機械或粉磨機械的主要依據。3二、粉碎目的和意義使物料的比表面積增加，以提高物理作用的效果及化學反應的速度 促進均勻混合，多種固體物料的混合，在細粉狀態下易達到均勻的效果；

2、 提高物料流動性，便于貯存和輸送提高產品質量 因此，必須改善和提高粉碎操作，合理選擇粉碎流程，改進粉碎機械，對于提高產品的質量和數量，減少動力消耗，降低生產成本，也即達到優質、高產、低消耗具有重要的意義4三、粉碎方法壓碎 物料在兩個工作表面之間受到緩慢增長的壓力，當物料的應力達到了它的壓碎強度限則被破碎。主要用在破碎大塊硬質物料。5磨碎 物料在兩個作相對移動的工作面之間，或物料在各種形狀的研磨體之間，受到剪切力的作用，當物料的剪切應力達到了它的剪切強度限則被磨碎。主要用在研磨小塊物料。 6劈碎 在兩個尖棱的工作面間擠壓物料時，尖棱楔入物料后，物料中出現了拉應力，當物料的應力達到了它的拉伸強度限

3、則被劈裂而破碎。主要用在破碎脆性物料。7折碎 在兩個相互錯開的凸棱工作面間擠壓物料時，物料如同承受集中載荷的兩支點(或多支點)梁，除在外力作用點處受劈開力之外，物料本身發生折屈，當物料的彎曲應力達到了它的彎曲強度限則被折斷而破碎。主要用在破碎硬脆性物料 8擊碎 物料在瞬間受到外來的沖擊力而被破碎。沖擊的方法有多種，如物料在鋼板表面上，受到外來沖擊體的打擊；高速運動的零件(錘子)沖擊物料；高速運動的料塊沖擊到固定的鋼板上； 物料塊間的相互撞擊等。此法對于脆性物料特別有效。9四、粉碎機械分類10破碎機械的類型顎式破碎機 由于活動顎板對固定顎板作周期性的往復運動，物料在兩顎板之間被壓碎。適用于粗中碎

4、硬質物料或中硬質物料圓錐式破碎機 外錐體是固定的，內錐體被安裝在偏心軸套里的立軸帶動作偏心回轉，物料在兩錐體之間受到壓力和彎曲力而被破碎。輥式破碎機 物料在兩個作相對旋轉的輥筒之間被壓碎。若兩個輥間轉速不同時，還會有部分磨碎作用。11錘式破碎機 物料受到快速回轉部件(錘頭)的沖擊作用而被擊碎。反擊式破碎機 物料被高速旋轉的板錘打擊。使物料彈向反擊板撞擊以及物料之間相互撞擊而擊碎輪碾機 物料在旋轉的碾盤上被圓柱形碾輪所壓碎和磨碎。12第二章 顎式破碎機第一節 工作原理、類型、構造和特點第二節 主要參數的確定第三節 主要零件的結構與計算第四節 常見故障及其排除方法 第五節 顎式破碎機的發展概況 1

5、3一、工作原理當顎式破碎機工作時，活動顎板對固定顎板作周期性的往復運動，時而靠近時而離開，當靠近時，物料在兩顎板間被壓碎，當離開時，已破碎的物料由于自重作用而卸料。14二、類型簡單擺動式 其活動顎板2以懸掛軸8為支點作往復擺動，擺動的距離以顎板底部，即排料口處為最大。 15復雜擺動式 其活動顎板2直接懸掛在偏心軸4上，底部支撐在一塊一端鉸支的推力板5上。當偏心軸轉動時，帶動活動顎板作復雜的擺動，即顎板在往復運動的同時還有上下運動。因此，物料不僅受到壓碎，還有部分地受到研磨作用。 16組合擺動式 它的活動顎板2懸掛在偏心軸4上，顎板底部支撐在與連桿3鉸接的兩塊推力板5上，因此該運動方式介于上述兩

6、種顎式破碎機之間。 17液壓式 在連桿3和推力板5兩部分各裝一個液壓油缸和活塞6、7，克服了顎式破碎機存在的排料調整困難和保險裝置可靠性差等缺點 18三、構造(一)復雜擺動顎式破碎機它主要由機架與支承袈置、破碎體、拉緊裝置、調整裝置、保險裝置、傳動機構和潤滑冷卻等部分組成。復雜擺動顎式破碎機的構造特點是：(1)活動顎直接懸掛在偏心軸上；(2)單支撐式，活動顎底部點撐在一端有同定鉸接的單塊推力板上。復雜擺動顎式破碎機活動靳的運動軌跡，當偏心軸轉動時，直接帶動了活動顎，使活動顎上部的運動軌跡為圓弧線，其中部則為橢圓形，活動顎在靠近和離開固定顎過程中，還有較大的上升和下降的運動，而形成較復雜的運動軌

7、跡，故稱為復雜擺動顎式破碎機。 192021(二)簡單擺動顎式破碎機這類破碎機與復雜擺動顎式破碎機有許多共同之處其構造特點：(1)活動顎2懇掛在動顎心軸3上；(2)偏心連桿機構偏心軸5的偏心部位懸掛有連桿6；(3)雙支撐式兩塊推力板7。連桿的下端有凹槽，在連桿6、活動顎下部以及與機架后壁9相連的擋板8之間，用兩塊推力板7來接連。簡單擺動顎式破碎機動顎的運動軌跡：由于活動顎懸掛在心軸3上，當偏心軸轉動時，連桿6也隨之作上下運動，通過推力板7的作用，使活動顎繞著動顎心軸作往復運動，活動顎上各點的運動軌跡為簡單的圓弧運動，其擺動的距離(即水平行程)是上面小、下面大，以活動顎底部即卸料口處為最大。22

8、23(三)組合擺動顎式破碎機它是綜合簡單擺動與復雜擺動顎式破碎機的優點而改進的。其活動顎2懸掛在偏心軸4 上，顎板底部支撐在與連桿3鉸接的兩塊推力板5上，連桿的上部也懸掛在偏心軸的另一端偏心部位上。因此，其運動方式介于上述兩種顎式破碎機之間。這種組合擺動式的生產率高，它比簡單擺動顎式破碎機提高約100%；顎板的磨損要比復擺式小，而且比較均勻。但仍存在著構造復雜，偏心軸受力大，容易損壞的缺點，所以目前尚很少使用 24復雜擺動與簡單擺動顎式破碎機的比較 復雜擺動顎式破碎機的運動軌跡 ：在整個行程中，活動顎上部的水平位移約為下部的1.5倍，而垂直位移距離稍小于下部。就整個活動顎而言，垂直位移距離為水

9、平位移距離的23倍 25復雜擺動顎式破碎機活動顎運動的特點 ： (1)當顎板壓住物料時，活動顎板要部分地和物料作向下運動，這就產生一種促使物料向下移動力，從而加快了出料速度，提高了產量。實踐證明，復雜擺動顎式破碎機的產量較同規格的簡單擺動顎式破碎機要高20%30左右。 (2)活動顎上部的水平擺動量大于下部，使大塊物料易在上部得到破碎，整個顎板工作面積比較均勻，符合破碎原理，有利于顎板工作負荷的均勻性。 (3)由于卸料時活動顎下部有很大的向下垂直移動力，既能促進卸料，又能對已破碎的產品反復翻轉，減少了長片狀產品，并以立方體形狀的塊料卸出。在復雜擺動顎式破碎機中，物料除受到壓碎、劈碎和折碎外，還受

10、到研磨作用，增加了物料的破碎力，也有利于生產能力的提高。 (4)由于活動顎的垂直位移大，加劇了物料與顎板間的摩擦，使顎板磨損較快。同時，加劇了過粉碎現象，故產生粉塵較大些 (5)在破碎物料時，活動顎承受巨大的破碎力，部分作用到偏心軸和軸承上，尤其是大型復雜擺動式的作用力是很大的，因此，復雜擺動顎式破碎機通常制成中、小型。 2627四、特點及使用范圍 (一)規格表示顎式破碎機的規格用進料口的寬度和長度(BL，mm)表示。例如PEF600900顎式破碎機表示進料口寬度為600mm、長度為900mm的復雜擺動顎式破碎機。 根據B、L的大小，分為大、中、小型三類： B600mm者為大型； B=3006

11、00mm者為中型； B300mm者為小型。28(二)特點顎式破碎機的優點：(1)構造簡單牢固；(2)運轉可靠；(3)維護與檢修方便；(4)適用于破碎各種巖石(能破碎堅硬巖石)；(5)能處理料塊粒度范圍大，可破碎進料塊度達1m以上。缺點：(1)工作間歇性，有空行程；(2)顎板磨損不均勻，(3)破碎時振動較大。29(三)使用范圍顎式破碎機是一種最古老的破碎機，迄今已有一百多年的歷史，仍廣泛應用在建材、冶金、煤炭和化工等許多工業部門，用來粗碎和中碎各種塊狀的硬質物料，如砂巖、石灰石、白云石、長石、鐵礦石、石泥熟料和石膏等。化驗室也使用小型顎式破碎機來破碎試樣。30一、鉗角顎式破碎機活動顎板與固定顎板

12、間的夾角稱為鉗角。鉗角的大小，對破碎機的工作有很大的影響。減小鉗角，可使破碎機產量增大，但會導致破碎比減小；當破碎腔高度一定時，鉗角大，則進料口寬度大，破碎比大，可破碎較大料塊；當鉗角過大時，雖可增大破碎比，但進入破碎腔料塊不易夾牢，有向上擠出的可能，得不到正常的破碎。因此，鉗角值有一定范圍。 31即鉗角的最大值應小于物料與顎板間摩擦角的2倍，這樣才可以避免產生物料塊被向上擠出的現象，物料才能被破碎。一般物料與鋼顎板間的摩擦系數f=0.250.30，相應的摩擦角 =1417 ，則 28 34 32實際生產中，鉗角取理論計算值的65%33二、偏心軸轉速顎式破碎機偏心軸的轉速就是動顎的擺動次數。偏

13、心軸轉動一圈時，動顎板往復擺動一次，前半圈為破碎物料，后半圈為卸出物料。當轉速增加時，破碎機的產量相應地隨著增加，但這種增加有一定限度，因為轉速過快，則動顎擺動次數太多，已破碎丁的物料就求不及全部卸出，而造成破碎腔堵塞現象，反而降低了破碎機產量，并增加了功率消耗。轉速太低，動顎擺動次數太少，物料得不到及時破碎，產最就降低。因此，偏心軸的轉速應該有個合適的數值。34(一)理論計算式(二)經驗公式B1.2m時，n=310-145B (r/min)B1.2m時，n=160-42B (r/min)35三、產量顎式破碎機的產量是指在單位時間內所能破碎物料的數量，也稱為生產率。它與物料的性質(易碎性、硬度

14、、入料粒度、密度等)，破碎機類型、規格與性能，以及操作條件(破碎比、給料均勻性)等因素有關。由于目前還沒有包括這些因索的理論計算方法，采用實際資料和經驗式進行確定其產量：復雜擺動型和組合擺動型顎式破碎機的產量較簡單擺動型顎式破碎機分別提高2030%和9095左右。36四、功率顎式破碎機所需的功率是指用于破碎物料和克服機器本身摩擦損失兩部分功率的總和。由于工作時需要產生巨大的破碎力，因此，破碎物料所需的功率是主要的，約占整個功率消耗的70左右。 37(一)破碎力顎式破碎機的破碎力就是動顎對物料塊的作用力，已和物料塊對顙植的反作用力大小相等、方向相反。破碎力不是一個常數，在空行程時，其值為零；當工

15、作行程時，破碎腔內的物料受到擠壓，破碎力從零逐漸增大，及至物料塊破裂時，破碎力增至最大值，然后又下降至零。采用實驗數據和生產經驗相結合而得到的計算公式。通過實驗測定得知：破碎單塊不規則形狀的花崗巖時需要的破碎力與其縱斷面面積成正比，劈裂面上的破碎應力=10.8MPa。實際最大破碎力： Pmax=10.80.25LH=2.7LH (MN)38（二）功率確定顎式破碎機的工作是間歇性的，其破碎力大小在零和最大值之間變化，動顎擺向定顎破碎物料時，作用力從零逐漸增大，及至物料發生破碎的瞬間增至最大值Pmax然后又降至零。它通過飛輪對不均勻的破碎力起均衡調節作用，使電動機輸出功率均衡穩定。因此，在確定電動

16、機功率時，不是用最大破碎力，而是用每一轉中顎板對物料的平均作用力P，進行計算。P=Pmax 根據實驗測定 =0.20.21經推算得顎式破碎機破碎物料時需要的功率為：39(1)簡單擺動顎式破碎機m=0.560.60,取m=0.57,=0.75,=0.2(2) 復雜擺動顎式破碎機取m=0.5 得40顎式破碎機需要的電動機功率，考慮到破碎物料時可能過載以及啟動的需要，一般應有50%的儲備功率。簡單擺動顎式破碎機的電動機功率NN=1.56.8LHsn=10.2LHsn復雜擺動顎式破碎機的電動機功率NN=1.512LHrn=18LHrn確定顎式破碎機電動機功率的經驗公式為NM=CLB41顎式破碎機在運轉

17、過程中，常有因零件的損壞、機內進入雜物、輔助設備不能正常工作等原因而發生各種故障。 42434445一、國外新型顎式破碎機的發展趨向(一)制成大型復擺顎式破碎機(二)廣泛使用焊接技術(三)推廣采用滾動軸承(四)推廣采用液壓技術及循環潤滑系統(五)顎板材料的改進46二、新型結構的顎式破碎機(一)直接傳動的簡擺顎式破碎機 這種顎式破碎機是由德國克魯伯公司生產的。其構造特點：沒有后推力板，偏心軸通過連桿直接推動動顎，使其機構簡化，機器的重心降低，摩擦副數量減少，機械效率高，可用于破碎堅硬物料的粗碎作業。 47(二)沖擊型顎式破碎機 德國克魯伯公司生產的沖擊型顎式破碎機。其結構是具有傾斜的固定顎2和活

18、動顎3，動顎的行程較大，偏心軸轉速也較高。其工作原理是偏心軸5通過機器兩側的連桿8帶動橫梁l2和動顎作往復擺動，動顎在返回行程中物料呈懸空狀態，動顎靠近時對物料沖擊并使物料獲得向卸料口前進的分速度，且動顎上各點的傾斜角不同，越靠近卸料口，傾斜角越大，促使物料在卸料口附近的卸料速度加快，有助于減少堵塞現象，且使顎板的磨損部位分散在較大的面積上，延長了顎板的使用壽命，提高了破碎比和產量，降低了能耗等。 由于破碎腔的形狀和較大的行程，使其卸料通暢，沖擊作用強、產生較少的片狀產品。，這種破碎機用于粗碎和中碎作業。48(三)上斜式復擺顎式破碎機 該破碎機的構造特點是推力板呈向上傾斜安置，這與一般復擺顎式

19、破碎機相反。其優點是動顎的運動軌跡合理。49第三章 圓錐破碎機 50一、工作原理 在圓錐破碎機中，破碎料塊的工件部件是兩個截錐體，動錐(又稱內錐)固定在主軸上，定錐(又稱外錐)是機架的一部分，是靜置的。主軸的中心線與定錐的中心線相交成角。軸的下方則活動地插在確心襯套中。襯套以偏心距r繞著定錐中心線旋轉，使得動錐沿著定錐的內表面作偏旋運動。 5152物料塊的破碎作用發生在外錐與內錐之間，當內錐作旋擺運動時，物料塊在兩錐體之間，受到擠壓作用而破碎。對于定錐上任何一點來說，動錐時而靠近，時而遠離。當靠近時，處于兩錐體環形空間內的物料受到擠堆作用而破碎，當離開時，已破碎的物料則由于重力作用而卸料。由于

20、破碎作用系沿著圓周連續發生的，物料在錐體之間還受著彎曲和剪切的作用。53圓錐破碎機與顎式破碎機比較：（1）相似之處，即對物料都是施予擠壓力和破碎后自由卸料；（2）不同之處在于圓錐破碎機的工作過程是連續進行的，物料夾在兩錐面之間同時受到彎曲力和剪切力的作用而破碎，故破碎較易進行。因此，它的生產能力較顎式破碎機高，動力消耗低.5455二、類型(一)按用途分 1粗碎用破碎機(旋回破碎機) 處理尺寸較大的料塊，要求進料口寬大，因此動錐是正置的，而定錐是倒置的。 2中細碎用破碎機(菌形圓錐破碎機) 處理的是經初次破碎后的小料塊，故進料口不必很大，但要求加大卸料范圍，以提高產量，且要求破碎產品具有較均勻的

21、粒度。56三、特點及應用范圍 (一)特點 圓錐破碎機與顎式破碎機相比，它在性能上縣有如下優點：工作均勻且連續；產量高，破碎單位重量物料的電耗低；較高的破碎比；產品粒度較均勻。 它的缺點：機器的體型較高大，破碎前后物料間有較大的落差，構造較復雜，需精密加工制造和基建投資高；安裝、維修與調節較困難。 57 (二)使用范圍 1旋回式破碎機廣泛用于粗碎及中碎堅硬物料。 2菌形圓錐破碎機廣泛用于中細碎堅硬物料。 3 對于要求產品粒度較小及要求立方體顆粒較多的場合時，則可選用圓錐破碎機。58第四章 輥式破碎機59一、工作原理 輥式破碎機的的工作機構是兩個相對轉動的輥筒(或一個轉動著的輥筒和一塊顎板)組成。

22、物料加入時落到輥筒的上面，在輥筒表面的摩擦力作用下，被夾卷入輥筒之間，受到輥筒的擠壓而破碎破碎后的物料在重力作用下卸料，兩輥筒間距決定產品的粒度。60二、類型按照輥筒的數目分為單輥式、雙輥式和多輥式(三輥、四輥和六輥)；按照輥筒的安裝結構分：輥筒的軸承是同定的或可動的(單對或雙對的)；按輥筒表面形狀分：光面和齒而；按照傳動片式分：單傳動和雙傳動。輥式破碎機的規格是以輥筒的直徑和長度(DLmm)來表示的。 6162三、特點與應用輥式破碎機的特點是結構簡單、維修容易、調節方便、產品粒度較均勻且過粉碎少，因此廣泛用于中細碎硬質和中硬物料，如砂巖、石灰石、長石和煤等。它的主要缺點是破碎比小(i=415

23、)、產量低、占地面積大、輥筒磨損不均勻和運轉時噪音大等。在平板玻璃生產中，廣泛應用輥式破碎機中細碎生砂巖。齒面和帶溝槽的輥式破碎機一般適用粗碎或中碎軟質和中硬物料。光面輥式破碎機適用于細碎或粗磨堅硬或特硬質物料。 63第五章 垂式破碎機64一、工作原理錘式破碎機是利用裝在機殼內高速旋轉的錘頭動能而擊碎物料。當物料由加料口進入破碎機中，立即受到高速旋轉錘頭的猛烈沖擊，受沖擊的料塊從錘頭處獲得動能，以高速飛向機殼內壁的襯板上，再次受到擊碎，被襯板彈回的料塊落到轉子上又一次受到沖擊，以及料塊之間的相互撞擊，較大料塊在篦條上繼續受到錘頭沖擊或研磨而再破碎。因此，料塊受到上述反復多次的破碎，直到料塊達到

24、要求粒度后經篦條卸出。65錘式破碎機6667二、類型 錘式破碎機的種類根多，其主要有： 1按轉子數目分為：單轉子和雙轉子錘式破碎機 2按轉子回轉方向分為：定向式，轉子朝一個固定方向旋轉；可逆式，轉子可朝兩個方向旋轉。 3按錘頭排數分為：單排列、雙排式或多排式 4按錘頭裝置方式分為：固定錘式和活動錘式 68三、特點與使用錘式破碎機的主要優點：構造簡單、結構緊湊；產量高；破碎比大(單轉子i=1015，雙轉子i=3040以上)；產品粒度較均勻，過粉碎少；單位產品電耗較小等。它的主要缺點：錘頭、篦條、錘架及襯板等零件磨損較快，尤以破碎較堅硬物料時磨損更快；對于含水分較高(超過10)和粘性的物料,篦條縫

25、易發生堵塞，且降低產量和增大電耗。錘式破碎機廣泛用來中、細碎中等硬度的物料和脆性物料，如石灰石、煤、石膏和焦碳等。用于細碎的錘式破碎機，可以獲得l57MPa，高硬度巖石； 80150MPa,中硬度巖石； 80MPa低硬度巖石。 我國石灰石礦多數為中硬度巖石，少數為低硬度巖石，個別為高硬度巖石。高硬度的物料，宜選用運轉速度較慢的破碎機，如顎式、旋回式和輥式破碎機等，以減少設備的磨損;中硬度及低硬度的物料，一般宜選用高速旋轉的破碎機，如錘式和反擊式破碎機較有效。硬度大、磨損性大而粘性小的物料，可采用多級破碎892原料的水分含量 應注意原料的水分是表層水還是結晶水，原料的水分主要是指表層水，它使物料

26、變粘，粘結破碎機，根據破碎機的抗粘結堵塞能力來選擇破碎機。 圓錐和顎式破碎機最易粘結堵塞，單轉子錘式破碎機的允許最大含水量為4，單轉子反擊式破碎機的允許含水量6，雙轉子錘式破碎機的允許水分為10%，雙轉子反擊式破碎機可通過熱風同時烘干，則對水分要求不很嚴。903含土量 若石灰石中含有較多的粘性夾縫土時，宜選用顎輥式或齒輪式破碎機；若選用顎式或旋回式破碎機，則易造成機膛下部的堵塞；若選用錘式破碎機也易造成卸料篦條的堵塞。 4礦石形狀 若礦石結構呈片狀時，宜選用旋回式破碎機而不選用顎式破碎機，因片狀礦石易順著顎式破碎機的破碎腔下滑，而不能有效進行壓碎。91 (二)破碎機的破碎比 破碎機的破碎比應與破碎系統要求的破碎比相適應