第六章破碎與篩分機械第六章破碎與篩分機械第一節概述第六章破碎與篩分機械用途及工作對象

破碎與篩分機械是加工生產各種規格的碎石及砂料的機械設備，廣泛應用于公路、建筑、水利和礦業等領域的施工中。在道路的路面和基層修筑工程中，需要大量的碎石材料作為各種混凝土的骨料，或直接作為鋪材料。破碎及篩分機械是公路工程材料生產的基本設備之一。篩分機械主要用于各種碎石料的分級，以及脫水、脫泥、脫介等作業。破碎與篩分機械的工作對象是各種硬度不同的巖石材料及砂料．適用的巖石材料抗壓強度一般不超過250MPa。國內外水平及發展方向

破碎機的發展方向是；采用先進的自動控制技術、液壓傳動技術．改進破碎腔，從而使機械達到最佳的運行狀況，提高功率因數和提高生產能力。篩分機械的發展方向是：采用完善的計算機全自動控制系統．使各個系統實現合理匹配，在保證整機具有最佳經濟效益的前提下，使給定粒度的碎石產量最大。第六章破碎與篩分機械第二節破碎機械第六章破碎與篩分機械(一)破碎方式及特點(1)壓碎：將巖石置于兩個破碎表面之間，施加壓力后，巖石因壓應力達到其抗壓強度而破碎。(2)劈碎：用一個平面和一個帶有尖棱的工作表面擠壓巖石時，巖石將沿壓力作用線的方向劈裂。(3)折斷：巖石是受彎曲作用而破壞。被破碎的巖石就是承受集中載荷的兩支點或多支點梁。當巖石內的彎曲應力達到巖石的彎曲強度時，巖石即被折斷。(4)磨碎：巖石與運動的表面之間受定的壓力和剪切力作用后，其剪應力達到巖石的剪切強度時，巖石即被粉碎。(5)沖擊破碎：巖石受高速回轉機件的沖擊力而破碎。第六章破碎與篩分機械(二)破碎機分類及其工作特點

(1)顎式破碎機

(2)旋回破碎機和圓錐破碎機

(3)輥式破碎機

(4)沖擊式破碎機第六章破碎與篩分機械(1)破碎機的傳動裝置、排料口必須要有安全保護裝置；

(2)破碎機必須各有可靠的防塵裝置和除塵裝置；

(3)破碎機都應當有簡單而有效的保險裝置；（4）破碎機的構造應當保證迅速而容易地更換其全部被磨損了的部件，特別是破碎部件。破碎機必須滿足以下要求：第六章破碎與篩分機械(一)顎式破碎機的工作原理與分類顎式破碎機

在顎式破碎機中，物料的破碎是在兩塊額板之間進行的。顎式破碎機工作時，動顎板相對于定顎板做周期性的擺動。當動顎板向定顎板靠攏時，為破碎機的破碎行程，石料就在動顎板與定顎板之間受到擠壓、剪切、彎曲等作用而碎裂；當動顎板與定顎板相離時，為破碎機的排料行程，破碎了的物料在重力作用下排出。根據動顎板運動特性的不同，常用的顎式破碎機可分為：簡單擺動式復雜擺動式第六章破碎與篩分機械簡單擺動顎式破碎機

簡單擺動顎式破碎機(簡稱為簡擺顎式破碎機)為動顎板做簡單擺動的曲柄雙搖桿機構的顎式破碎機。這種顎式破碎機動顎板2上每一點都繞懸掛軸，相對定顎板1做周期性的圓弧運動。連桿4上端懸掛在偏心軸3上，下端的前后面面各連接一塊推力板6、7。后推力板6后端支承在調節機構5上。當偏心軸轉動時，就驅動連桿上下運動，通過推力板使動顎板擺動，兩顎板之間的石塊在不斷下溜過程中被多次破碎，等到它們最后被破碎到尺寸小于兩顎板的下隙口尺寸時．成品石料就從下隙口漏出。調整機構5可以調整下隙口的寬度，以便破碎出不同規格的成品石料。

復雜擺動顎式破碎機(簡稱為復擺顎式破碎機)為動顎板做復雜擺動的曲柄單搖桿機構的顎式破碎機。這種顎式破碎機的動顎板2是直接懸掛在偏心軸3上的，它沒有單獨的連桿，只有一塊推力板。動顎板由偏心軸帶動，其工作表面上每點的運動軌跡都是一個封閉曲線，上部軌跡接近圓形，下部軌跡接近橢圓形。復雜擺動顎式破碎機第六章破碎與篩分機械第六章破碎與篩分機械1．筒擺顎式破碎機的構造

簡擺顎式破碎機由機架1、動顎5、懸掛軸4、偏心軸6、飛輪8、連桿7、前后推力板及調整裝置等組成。(二)顎式破碎機的構造第六章破碎與篩分機械

破碎機的工作腔由機架前壁(即定顎)和活動顎(簡稱動顎)所組成。顎板用高錳鋼等抗沖擊、耐磨損材料制造。顎板的表面通常設計為齒狀。第六章破碎與篩分機械簡單擺動顎式破碎機排料口寬度的調整機構，采用液壓式調節裝置。調整卸料口寬度時，先將高壓油壓入液壓缸4，推動調節柱塞3向前，柱塞又推動擋塊2，然后增減調整墊片8，以得到相應的排料口寬度。調整結束，將油液排出，再將固定螺栓上緊。第六章破碎與篩分機械2．復擺顎式破碎機的構造

復擺顎式破碎機主要由機架、動顎板、定顎板、偏心軸、推力板、飛輪和調節機構等組成。

機架8是一個上下開口的四方斗，有采用鋼板焊接結構、鑄鋼件結構的或鑄鐵的。定顎板裝在機架的前壁上，機架兩側內壁裝有側板6，作為防止斗壁的磨損和緊固定顎板之用。機架后上方兩側安裝偏心軸的軸承座。第六章破碎與篩分機械復擺顎式破碎機的基本參數第六章破碎與篩分機械(一)圓錐破碎機工作原理與分類圓錐破碎機(1)按破碎流程中的用途可分為：

1)粗碎圓錐破碎機，又稱旋回破碎機

2)中碎圓錐破碎機

3)細碎圓錐破碎機

(2)按動錐豎軸支承方式可分為：懸軸式支撐式第六章破碎與篩分機械

圓錐破碎機工作原理如圖所示。它由兩個截頭的圓錐體——活動圓錐1(破碎圓錐）和固定圓錐2(中間圓錐體)所組成。活動圓錐的心軸理論上支承在球鉸鏈O上，并且偏心地安置在中空的固定圓錐體內。活動圓錐與固定圓錐之間的空間為破碎腔。電動機經過皮帶傳動，使圓錐齒輪3和4、偏心套5、主軸6、活動圓錐1轉動。在轉動過程中，由于偏心套的作用，活動圓錐的素線依次靠近及離開中空固定圓錐的素線。當活動圓錐靠近固定圓錐時，處于兩者之間的巖石就被破碎。活動圓錐離開固定圓錐時，破碎產品則借自重經排料口排出。破碎作用是以擠壓(壓碎)為主，同時碎石也兼有彎曲作用而折斷。第六章破碎與篩分機械(二)旋回破碎機的構造

旋回破碎機基本上有三種形式：固定軸式、斜面排料式和中心排料式。第六章破碎與篩分機械旋回破碎機的液壓系統

啟動破碎機前．首先要向油缸內充油。充油時，先打開截止閥8關閉截止閥9，然后再啟動油泵。當油壓接近1MPa時，破碎錐開始上升，破碎錐升到工作位置后就關閉截止閥8，同時也停止油泵。液壓系統的壓力保持在1MPa左右，破碎機可開始工作。破碎機工作之后，系統油壓可達1.5～1.8MPa。當增大排料口時，則打開截止閥8和9，油缸內的油在破碎錐自重的作用下流回油箱。破碎錐下降到需要位置后，即關閉截止閥8和9。當減小排料口時，則打開截止閥8，啟動油泵向油缸內充油，破碎錐就上升，達到要求的排料口寬度時，即關閉截止閥8和停止油泵。第六章破碎與篩分機械我國設計和生產的顎旋式破碎機第六章破碎與篩分機械國外旋回破碎機的發展方向如下：(1)隨著巖石粒度的增大，要求制造更大型的旋回破碎機．已有給料口寬度為2130mm的破碎機；(2)制造出一種無齒輪傳動的旋回破碎機，其三角皮帶輪或電動機直接裝在偏心鈾套上；(3)減小機器高度；(4)為了提高破碎機的傳動效率，全部采用滾動軸承；(5)為了保證機器的安全可靠，排料口調整方便,國外制造了液壓調整和保險的旋回破碎機，液壓缸可置于機器的上部或底部：(6)采用液力聯軸節作為機器的保險裝置；(7)為了簡化制造工藝，縮短制造周期，減輕機器重量，國外有將旋回破碎機的機架全部改為焊接結構。第六章破碎與篩分機械圓錐破碎機的構造圓錐式破碎機是一種壓縮型破碎機，主要用于各種硬度石料的中碎和粗碎。根據排料口的調整方式和過載保險裝置不同，圓錐式破碎機可分為彈簧保險式和液壓保險式兩種形式。

1．彈黃保險式圓錐破碎機的構造彈簧保險式圓錐破碎機由固定錐、活動錐、驅動機構、調整機構、保險機構、保險裝置及給料裝置組成。2．液壓保險式圓錐破碎機的構造

液壓保險式圓錐破碎機(圖6—14)的結構與彈簧保險式圓錐破碎機的結構基本相同。第六章破碎與篩分機械彈黃保險式圓錐破碎機的構造第六章破碎與篩分機械液壓保險式圓錐破碎機的構造第六章破碎與篩分機械沖擊式破碎機(一)沖擊式破碎機的工作原理與分類

沖擊式破碎機是利用高速回轉的錘頭沖擊巖石，使其沿自然裂隙、層理面和節理面等脆弱部分而破碎。沖擊式破碎機的類型很多，但目前用得最廣泛的是錘式破碎機(錘頭鉸接式)和反擊式破碎機(錘頭固定式)。第六章破碎與篩分機械

沖擊式破碎機與其他形式的破碎機相比，具有下列優點：

(1)利用沖擊原理進行破碎。

(2)破碎比大。

(3)機器的構造簡單，加工量少，因而便于制造，成本低．操作維修也較簡便。

(4)具有選擇性破碎的特點，即密度大的巖石，破碎后粒度小，密度小的巖石粒度大。

(5)設備自重輕，工作時沒有明顯的不平銜振動，不需笨重的基礎。

沖擊式破碎機的最大缺點：錘頭的磨損較大，被破碎的巖石愈硬，則磨損就愈快，造成更換錘頭的工作頻繁。第六章破碎與篩分機械(二)沖擊式破碎機的構造第六章破碎與篩分機械單轉子錘式破碎機

這種機器的特點是轉子可以逆轉，目的是減少機器因更換錘頭所造成的停車時間。第六章破碎與篩分機械第六章破碎與篩分機械

單轉子反擊式破碎機的構造

主要由上下機架、轉子、反擊板等部分組成。第六章破碎與篩分機械

雙轉子反擊式破碎機第六章破碎與篩分機械雙轉子反擊式破碎機的基本參數第六章破碎與篩分機械Hardopact反擊式破碎機沖擊式破碎機的主要零件有錘頭、轉子、反擊板等。第六章破碎與篩分機械1．錘頭

錘頭的形狀有多種形式：錘式破碎機使用的錘頭形狀有板狀和塊狀。反擊式破碎機使用的錘頭形狀有長條形、Ⅰ形、T形、S形和斧形。錘頭在轉子上的固定方法有以下三種：

(1)螺釘固定法。

(2)壓板固定法。

(3)楔塊固定法。第六章破碎與篩分機械2．轉子沖擊式破碎機的轉子結構形式有整體式、組合式和焊接式三種。3．反擊板

在沖擊式破碎機的破碎過程中．反擊板的作用是承受被錘頭擊出的巖石在其上碰撞破碎，同時又將碰撞破碎后的巖石重新彈回破碎區，再次進行沖擊破碎。反擊板可制成反擊輥和反擊柵條的結構形式。第六章破碎與篩分機械第三節篩分機械第六章破碎與篩分機械篩分機械的用途和分類

石料通過篩面的篩孔分級稱為篩分，篩分所用的機械稱為篩分機械。

根據篩分作業在碎石生產中的作用不同．篩分作業可有以下兩種工作類型：

(1)輔助篩分。

(2)選擇篩分。

選擇篩分作業的順序是：(1)由細到粗篩分。(2)由粗到細篩分。(3)混合篩分順序。第六章破碎與篩分機械篩分機械的構造(一)篩面按篩面的結構形式，篩面可以分為棒條篩面、板狀篩面、編織篩面和波浪形篩面等。棒條篩面1．篩面的構造第六章破碎與篩分機械板狀篩面編織篩面波浪形篩面第六章破碎與篩分機械2．篩面的固定板狀篩面的緊固可在兩側用木楔壓緊。編織篩面的兩側用鉤緊裝置鉤緊。第六章破碎與篩分機械(二)振動篩

按照振動篩的工作原理和結構的不同，振動篩可分為偏心振動篩、慣性振動篩和電磁振動篩三種。1．偏心振動篩偏心振動篩又稱為半振動篩，它是靠偏心軸的轉動使篩箱產生振動的。第六章破碎與篩分機械2．慣性振動篩慣性振動篩是靠固定在其中部的帶偏心塊的慣性振動器驅動而使箱產生振動。按照篩子結構的不同，慣性振動篩可分為純振動篩、自定中心振動篩和雙軸振動篩。(1)純振動篩第六章破碎與篩分機械

電動機帶動偏心振動器高速旋轉時，振動器上的偏心塊產生了很大的慣性力，從而使篩箱振動。純振動篩的工作原理第六章破碎與篩分機械（2）自定中心振動篩自定中心振動篩由電動機1、篩箱2、振動器3等部分所組成。第六章破碎與篩分機械自定中心振動篩的工作原理自定中心振動篩振動器的主軸是一個偏心軸，其軸承中心與皮帶輪中心不在一條直線上，皮帶輪上裝平街重。主軸旋轉時，篩箱與皮帶輪上偏心塊都繞皮帶輪中心作圓周運動。第六章破碎與篩分