破碎机械Word文件下载.docx

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破碎作业应满足用户对选后产品粒度的要求，把选后产品或煤块破碎到一定的粒度。

前面两种情况称为准备破碎，后一种情况称为最终破碎。

（三）破碎的基本形式

破碎作业可根据其在生产系统中的地位分为准备破碎和最终破碎。

准备破碎是为下一作业要求的粒度进行破碎的作业；

最终破碎是将煤破碎到商品煤要求粒度的作业。

根据破碎产品的粒度，破碎作业可以划分为粗碎、中碎、细碎、粉碎。

见表2-6。

表2-6根据破碎产品的粒度划分的破碎作业

作业名称

粗碎

中碎

细碎

粉碎

产品粒度/mm

＞50

25~6

6~1

＜1

破碎作业按其所消耗的能量形式的不同分为：

机械能破碎和非机械能破碎。

机械能破碎是用机械的方法产生破碎力，施加于物料使之破碎；

非机械能破碎是用电能、化学能、原子能、热能等进行破碎。

选煤厂主要采用机械能破碎，基本的破碎方式有以下几种（见图2-46）。

（1）压碎（图2-46a）：

是利用两个破碎工作面靠近时，使夹在其间的物块受挤压而破碎。

此法多用于硬物块（如硬煤及混入的矸石）的破碎。

（2）劈碎（图2-46b）：

将物块放在两个带有尖棱的工作面之间，两工作面靠近时产生劈力，尖棱劈入物块，使其裂开。

此法适用于脆而不太硬的物块的破碎。

（3）折断（图2-46d）：

使物块受弯曲作用而断开。

此法适用于破碎脆而硬的物块。

（4）击碎（图2-46c）：

物块受冲击力作用而破碎。

此法适用于破碎脆性物块。

（5）磨碎（图2-46e）：

使破碎工作面在物块上相对滑动，物块表面受研磨作用，被逐渐磨剥掉而成碎末。

此法用于要求破碎产品是粉末的情况。

图2-46破碎方式

在各种破碎机中，往往是以一种破碎方式为主，同时伴有其他破碎方式。

物料破碎时采用哪种破碎方式为主的破碎机，则需根据物料的物理机械性质、粒度大小以及要求的破碎比来决定。

破碎比通常是由物料破碎前的最大颗粒直径Dmax与破碎后物料中最大颗粒直径dmax的比值来表示。

即：

（2-18）

当物料进行多段破碎时，总破碎比为各段破碎比的乘积。

即i=i1·

i2·

i3·

i4·

…·

in。

煤的破碎作业有两种系统：

开路破碎系统和闭路破碎系统，如图3-2所示。

开路破碎系统（图2-47a）用于对破碎产物的粒度没有严格要求，或是破碎时不产生过大块的情况。

闭路破碎系统（图2-47b）又叫循环破碎系统，用于破碎产物必须严格保证小于规定尺寸，而破碎机本身又不能达到这个要求的情况。

在闭路破碎系统中，破碎产物要经过筛子检查，筛上的煤块则重新返回破碎机破碎，直到通过筛孔为止。

选煤厂中多采用开路破碎系统。

图2-47破碎系统

二、破碎机械

煤炭的破碎是在破碎机中实现的。

破碎机按工作原理和结构特征可划分为：

颚式破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机、磨碎机、滚筒碎选机等。

煤属于脆性物料，适合于于劈碎或打击作用为主的破碎机。

选煤厂对于大块原煤的破碎多采用齿辊式破碎机。

选煤厂的中煤破碎多用锤式破碎机，这是因为打击作用易产生较细的粒度，有助于解离净煤和矸石的连生体。

对于较硬的煤，特别是对含矸石和黄铁矿较多的原煤也可以采用以挤压为主的颚式破碎机。

在原煤中净煤和矸石的硬度差别较大时，根据工艺上的要求，也可选用滚筒碎选机。

（一）齿辊破碎机

齿辊破碎机是一种古老的破碎机械。

这种破碎机的特点是破碎过程能量消耗小，破碎的产物多呈立方体，过粉碎（粉化）程度小，结构简单，工作可靠，维护与检修方便；

成本低廉。

所以在许多工业部门都有应用，特别在选煤厂应用得更多。

齿辊破碎机是破碎烟煤、无类煤（含矸石量少）和页岩的主要设备，主要用于原煤的粗碎（产品粒度在50mm以上）和中碎（产品粒度在25~6mm）。

齿辊破碎机的工作原理如图2-47所示，双齿辊破碎机（图2-47中a）由两个旋转方向相反的齿辊组成，单齿辊破碎机（图2-47中b）由一个旋转的齿辊和一段弧形的破碎板组成。

齿辊转动时，辊面上的齿牙可将煤块咬住并加以劈碎。

给料由上部给入，破碎后的产物随着齿辊的转动从下部排料口排出。

有一种单齿辊破碎机的破碎板不是整块的，而是由蓖条组成，已破碎的煤块可以由蓖条的间隙排出，这样可提高处理能力，并能避免过度粉碎现象。

图2-47齿辊破碎机工作原理图

齿辊破碎机按齿辊数目可分为单齿辊破碎机、双齿辊破碎机和多齿辊破碎机。

生产中以单、双齿辊破碎机应用最多。

在选煤厂中应用的单齿辊破碎机都采用较长的辊齿，故主要适用于粗碎；

双齿辊破碎机的辊齿一般较短，适用于中碎；

四齿辊破碎机适用于中碎。

齿辊破碎机的规格一般是用辊子直径D和辊子的长度L来表示。

即D×

L。

D一般为400~1000mm，L一般为（1.2~1.3）D。

破碎机型号的意义如下：

1．齿辊破碎机的构造

1）双齿辊破碎机的构造

图2-48是双齿辊破碎机的构造示意图。

它是由一对齿辊、两对外啮合齿轮、弹簧保险装置、机架及胶带轮等部件所组成。

机架1是由型钢焊接而成的结构件，固定齿辊2安装在机架的固定轴承3上。

可动齿辊4装在可动轴承5上，可动轴承可以在固定于机架上的轴承座6上滑动，利用弹簧7将可动轴承压紧。

电动机通过胶带轮8和传动齿轮9及10使固定齿辊转动，利用长齿齿轮11带动可动齿辊，使其与固定齿辊作相对转动。

图2-48双齿辊破碎机

1—机架；

2—固定齿辊；

3—固定轴承；

4—可动齿辊；

5—可动轴承；

6—轴承座；

7—弹簧；

8—胶带轮；

9、10—传动齿轮；

11—长齿齿轮

原料从上方给入，经齿辊轧碎后从下面排出。

破碎产物的粒度由两齿辊面之间的间隙决定。

当大块坚硬物料落入破碎腔不能被轧碎时，齿辊受力增大，可动轴承5压缩弹簧7，增大两个齿辊间隙，排出硬物，然后借弹簧的恢复力使可动齿辊回到原来的位置。

近年来各地广泛采用的分级破碎机（MMD破碎机）也属于双齿辊破碎机，但是齿的形状和齿的排列比较合理，因此破碎能力较大、能耗低、过粉碎性较少。

2）单齿辊破碎机构造

单齿辊破碎机的工作原理是：

物料给到破碎板和齿辊之间的破碎腔内，当齿辊作反时针方向回转时，大块煤在破碎腔内的上部被长辊齿轧碎，破碎后的煤块继续落到破碎腔的下部进一步被齿辊轧碎，破碎产物从下部排出。

单齿辊破碎机的构造如图2-49所示。

轴1上安装着齿辊2，电动机通过胶带轮7和传动齿轮带动齿辊转动。

在齿辊对面安装有弧形破碎板3，在破碎板与齿辊之间是一个上宽下窄的破碎腔。

破碎板上端固定在铰链上、下端用弹簧6通过拉杆4拉紧。

当不能破碎的硬物料落入破碎腔时，破碎板受力而拉动拉杆，压紧弹簧并向左移，使破碎腔底部间隙变大，排出硬物，然后靠弹簧恢复力使破碎板回到原来的位置。

图2-49单齿辊破碎机

1—齿辊轴；

2—齿辊；

3—弧形破碎板；

4—拉杆；

5—漏斗；

6—弹簧；

7—胶带轮

单齿辊破碎机的破碎板通常有两种形式：

一是整件无缝的破碎板；

另一种是篦条状的筛板。

采用篦条状的筛板，在破碎过程中可同时将已合格产品从筛孔排出，既避免物料过粉碎，又提高了处理能力。

实际生产中常用的是篦条式筛板状的破碎板。

破碎板上端固定在铰链上，下端用弹簧拉紧，弹簧起保险作用。

由于有时大块煤落入破碎机中要产生强烈的打击，所以齿辊破碎机往往要装设较大的胶带轮，其作用是减速的同时起飞轮的作用。

具有很大转动惯量的飞轮，可避免破碎机因破碎大块物料时速度损失过大，保持破碎机运转平稳。

3）四齿辊破碎机的构造

我国目前使用的四齿辊破碎机有二种，一种是美国产36DAM型破碎机；

另一种是国产4PGC-380/350×

1000型破碎机。

下面以国产的破碎机为例介绍。

4PGC-380/350×

1000型破碎机是一种新型的四齿辊双段破碎机。

它的特点是破碎比大，小时处理能力高，破碎产物的粒度均匀，适合于原煤破碎。

该机还有体积小、重量轻等特点。

四齿辊破碎机的工作原理见图2-50。

300mm以下的物料由入料口进入破碎机，并在重力作用下首先进入上段两个齿辊间。

上段齿辊在机械传动系统的驱动下作对滚旋转，利用两齿辊之间的挤压力对物料进行初碎。

初碎后的物料由重力落下至下段两个齿辊之间，以同样的原理对物料进行再次破碎，破碎后的产物经排料口排出破碎机。

本破碎机的破碎比可达6以上。

图2-50四齿辊破碎机工作原理

1—入料口；

2—上段破碎辊；

3—机壳；

4—下段碎辊；

5—缓冲缸；

6—机座；

7—驱动电动机

从图2-51上可看出：

四齿辊破碎机由主传动齿轮箱，副传动齿轮箱、机座、机壳、破碎辊、气/液缓冲缸及驱动电机等主要部件组成。

图2-51四齿辊双段破碎机

1—胶带轮安全罩；

2—电动机；

3—主传动齿轮箱；

4—机壳；

5—上段破碎辊；

6—副传动齿辊箱；

7—手动液压泵；

8—氮气瓶；

9—机座；

10—气/液缓冲缸；

11—可动齿辊

在机座9上安装有主传动齿轮箱3、副传动齿轮箱6、机壳4和氮气瓶8。

电动机2安装在电机座上，上固定齿辊5和下固定齿辊分别通过固定轴承座安装在主、副齿轮箱内，上可动齿辊11和下可动齿辊通过活动轴承座安装在主、副齿轮箱内的滑行导轨上。

可动齿辊的运动是固定齿辊通过副传动齿轮箱内的齿轮桥带动的。

缓冲缸10装在机架上，通过活塞杆压紧可动齿辊。

2．齿辊破碎机的主要部件

1）齿辊

齿辊的构造通常有两种型式：

一是在铸铁芯上套有用高锰钢（ZGMn13）铸成的齿圈，两端用螺栓紧固，如图2-52a；

另一种是由高锰钢铸成的弓形齿板，装配在多边形截面的铸铁轴毂上，如图2-52b。

第一种型式的齿辊结构可靠，但检修不方便，当更换齿圈时必须把辊子提升，以便把每个齿圈单独分解下来；

第二种型式的齿辊制造和装配都方便，磨损后易于更换，若轮毂造成整体，则齿板与多边形表面接合处面积较大，接合更牢固。

目前，国产单齿辊和双齿辊破碎机多采用第二种型式。

图2-52齿辊的型式

（a）—铸芯和齿圈组成的齿辊；

（b）—弓形齿板和轮毂组成的齿辊

在双齿辊破碎机中，为了得到接近立方体的破碎产物，必须把齿辊调整好，使一个齿辊的齿放在另一个齿辊的四个齿中间，齿辊破碎机的优点是破碎产品粉化程度小，动力消耗较低。

其缺点是辊齿易磨损，不能破碎坚硬物料，生产率较低。

在选煤厂适用于对大块原煤的破碎。

四齿辊破碎机的齿辊是采用第一种型式。

上、下段破碎辊均由特殊设计的片状齿辊圈在辊轴上串叠而成。

齿辊的材料是中碳合金钢，且齿部表面堆焊硬质耐磨材料，以提高破碎能力和使用寿命，表面硬质材料一旦磨耗，可用同类材料堆焊修复使用。

无论哪种型式的齿辊，辊齿的型式有如下几种：

鹰嘴式、标抢式、刀刃式和矩形带式。

如图2-53所示。

粗碎时大部分采用鹰嘴式，齿的高度为70~110m