新型可逆反擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)【含11張cad圖紙+文檔全套資料】

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Crusher crushing ratio, high efficiency, low energy consumption, uniform product size, suitable for crushing and crushing all kinds of ore, rock. With the continuous development of mining technology, cone crusher is also divided into several categories, according to the types include spring crusher, Simmons crusher, hydraulic crusher, high efficiency hydraulic crusher, single cylinder crusher and multi-cylinder crusher; According to the model is divided into SDY crusher, SMH multi-cylinder hydraulic crusher, SMG single cylinder hydraulic crusher, PY crusher, CS Simmons crusher, HPC hydraulic crusher, HCS high efficiency hydraulic cone broken. Keywords: Crusher rock 1. 物料破碎的研究概況 物料破碎是一個(gè)歷史悠久的話題。早在20世紀(jì)50年代艾利斯－查爾默斯公司就開(kāi)始大規(guī)模研究破碎工作。隨著研究的深入，人們熟知了高功率的破碎作業(yè)，可以用來(lái)改善能源效率和降低生產(chǎn)成本。B．H．Bergstrom在研究單顆粒破碎時(shí)發(fā)現(xiàn)，在空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時(shí)明顯地產(chǎn)生二次破碎，一次破碎的碎片具有的動(dòng)能占全部破碎能量的45％。如能充分利用二次破碎能量，則可提高破碎效率。也有人指出，較小的持續(xù)負(fù)荷比短時(shí)間的強(qiáng)大沖擊更有希望破碎物料。我國(guó)胡景昆和徐小荷研究顆粒的粉碎時(shí)得出結(jié)論，靜壓粉碎效率為100%，單次沖擊效率在35%～40％左右。為了節(jié)約能量，提高粉碎效率，應(yīng)多用靜壓粉碎,少用沖擊粉碎。K.Schonert研究表明，如果使大批脆性物料顆粒受到50MPa以上的壓力，就能夠由“料層粉碎”節(jié)約出可觀的能量。目前“料層粉碎的理論”已為粉碎界公認(rèn)，根據(jù)料層粉碎理論研制的新設(shè)備有美國(guó)諾德伯格公司的旋盤(pán)破碎機(jī)、俄羅斯的慣性破碎機(jī)等。 多碎少磨的原則指導(dǎo)研制以料層粉碎原理的新型破碎機(jī)是當(dāng)前主要方向。1952年F·C邦德和中國(guó)旅美學(xué)者王仁東根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出裂縫學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為物料先在壓力作用下變形，積累一定變形功后，物料中某些脆弱面的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到極限，因而產(chǎn)生裂縫，此時(shí)變形功就集中于裂縫附近并使裂縫加大，變?yōu)楫a(chǎn)生斷裂面的功。1996年第四屆全國(guó)粉體工程學(xué)術(shù)會(huì)議上鄧躍紅、張智鐵 發(fā)表了《物料粉碎分形行為的研究》一文，作者認(rèn)為破碎理論的研究應(yīng)歸結(jié)為三個(gè)大的方面：強(qiáng)度理論的研究、破碎效果的評(píng)價(jià)、破碎功耗的研究。文書(shū)明、郭杰、王繼先在研究超細(xì)磨碎機(jī)時(shí)指出降低入磨粒度，是礦石粉體工程節(jié)能降耗 的有效手段，也是提高磨機(jī)處理能力的有效方法，礦石的超細(xì)破碎是降低入磨粒度最直接、最徹底的方法。長(zhǎng)期以來(lái)，粉碎理論的研究主要停留在經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用和統(tǒng)計(jì)推測(cè)上，人們了解粉碎的規(guī)律尚不明確、不系統(tǒng)。人們期待新理論的出現(xiàn)會(huì)給破碎領(lǐng)域帶來(lái)一次變革。 2. 破碎機(jī)的研究概況 郎寶賢、郎世平在《破碎機(jī)》中指出凡用外力將大顆粒物料變成小顆粒物料的過(guò)程叫破碎，其使用的機(jī)械稱為破碎機(jī)。 王璽、王治軍、付衛(wèi)東、王巧云 在圓錐式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)研究中表明破碎機(jī)是一種作業(yè)效率較高的破碎設(shè)備，目前在礦山企業(yè)應(yīng)用非常普遍，其效率對(duì)企業(yè)成本至關(guān)重要。近代的破碎機(jī)械是在蒸汽機(jī)和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來(lái)的。1806年出現(xiàn)了用蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的輥式破碎機(jī)；1858年，美國(guó)的布萊克發(fā)明了破碎巖石的顎式破碎機(jī)；1878年美國(guó)發(fā)展了具有連續(xù)破碎動(dòng)作的旋回破碎機(jī)，其生產(chǎn)效率高于作間歇破碎動(dòng)作的顎式破碎機(jī)；1895年，美國(guó)的威廉發(fā)明能耗較低的沖擊式破碎機(jī)。1905年出現(xiàn)了筒型磨礦機(jī)，1920年出現(xiàn)了破碎機(jī)。1924年出現(xiàn)了反擊式破碎機(jī)。1943年出現(xiàn)了螺旋分級(jí)機(jī)。 根據(jù)《破碎機(jī)》文獻(xiàn)中指出破碎機(jī)按照工作原理和結(jié)構(gòu)特征可分為鄂式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和沖擊破碎機(jī)。美國(guó)人Bake E W發(fā)明了鄂式破碎機(jī)，程居山在《礦山機(jī)械》中提到鄂式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在礦山、冶金、建材、筑路、水利、化工、煤炭等多種行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。為了改善鄂式破碎機(jī)性能和提高工作效率，顎式破碎機(jī)得到了技術(shù)改進(jìn)，國(guó)內(nèi)外研制出了各種性能更優(yōu)越的鄂式破碎機(jī)。旋回式破碎機(jī)是大型礦石破碎和堅(jiān)硬物料破碎的典型設(shè)備，廣泛應(yīng)用于黑色、有色金屬、建材、化工和水泥等行業(yè)。郎寶賢在《破碎機(jī)》中提到旋回破碎機(jī)主要具有大破碎比、高產(chǎn)量、產(chǎn)品粒度細(xì)、節(jié)能和高效等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)《破碎機(jī)》中記載輥式破碎機(jī)是利用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形棍子，礦石受到擠壓和磨剪的作用破碎，當(dāng)?shù)V石達(dá)到粒度要求則從兩輥之間排出。輥式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、輕便、工作可靠、調(diào)整破碎比較方便、可對(duì)含水物料進(jìn)行破碎等優(yōu)點(diǎn)。高強(qiáng)、張建華在破碎理論及破碎機(jī)的研究與展望中表明沖擊式破碎機(jī)分為錘式和反擊式兩種，錘式破碎機(jī)利用高速旋轉(zhuǎn)的錘子沖擊和物料自身撞擊到襯板而破碎，當(dāng)物料達(dá)到粒度要求后，從下部的篩條縫隙中排出，錘式破碎機(jī)適用于中細(xì)碎等中等硬度及脆性物料，具有生產(chǎn)效率高、破碎比大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、功耗較少、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。反擊式破碎機(jī)由轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)、物料進(jìn)入后，與轉(zhuǎn)子上的板錘擊破碎，然后又被反擊到襯板上再次破碎，從料口排出。具有破碎效率高，出料細(xì)而均勻，易損件少，維護(hù)保養(yǎng)方便，能耗低等特點(diǎn)。黃冬明、武殿梁在破碎機(jī)的多目標(biāo)規(guī)劃設(shè)計(jì)中指出破碎機(jī)可用于破碎細(xì)碎和中等不同硬度物料，是一種連續(xù)作業(yè)，效率較高的破碎設(shè)備。文章后面將重點(diǎn)圍繞破碎機(jī)給出詳細(xì)介紹。 3. 破碎機(jī)的研究概況 3.1 國(guó)外破碎機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 破碎機(jī)誕生于20世紀(jì)初葉，世界上第一臺(tái)破碎機(jī)專利公布于1878年，到1898年才制成產(chǎn)品。美國(guó)在19世紀(jì)末才開(kāi)始應(yīng)用了破碎機(jī)。彈簧式破碎機(jī)是由美國(guó)人密爾沃基西蒙斯（Symons）兄弟二人設(shè)計(jì)的，故得名西蒙斯破碎機(jī)。該機(jī)至今約有百年的歷史，雖然逐漸改進(jìn)、結(jié)構(gòu)日趨完善，但基本結(jié)構(gòu)沒(méi)有重大變化。郎寶賢、郎世平在《破碎機(jī)》中指出該機(jī)型其結(jié)構(gòu)為主軸插入偏心套，用偏心套驅(qū)動(dòng)動(dòng)錐旋擺運(yùn)動(dòng)，動(dòng)錐襯板時(shí)而靠近時(shí)而離開(kāi)定錐襯板，從而使礦巖在破碎腔內(nèi)不斷地遭到擠壓和彎曲破碎。 20世紀(jì)40年代，美國(guó)Allis Chalmers公司首先推出底部單缸液壓破碎機(jī)，該破碎機(jī)是在旋回式破碎機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的陡錐破碎機(jī)。采用液壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了液壓調(diào)整排礦口和過(guò)載保護(hù)，簡(jiǎn)化了破碎機(jī)結(jié)構(gòu)減輕了重量，提高了使用性能。據(jù)《破碎機(jī)》中闡述，這種機(jī)器由于它靠排料口尺寸的大小控制產(chǎn)品粒度，使產(chǎn)品粒度大，且不均勻。對(duì)含水、含泥物料易堵塞。 20世紀(jì)50-60年代。法國(guó)Dragon公司的子公司和日本神戶制鋼有限公司等推出了上部單缸、周邊單缸液壓破碎機(jī)。20世紀(jì)70-80年代美國(guó)Allis Chamers公司在單缸液壓破碎機(jī)的基礎(chǔ)上推出高能液壓破碎機(jī)；Nordberg公司推出旋盤(pán)式破碎機(jī)，郎寶賢、郎世平在其專著《破碎機(jī)》中提到該機(jī)型適用于硬物料的第四段破碎，其給料粒度小，偏心距小，破碎力不大。此后相繼又推出超重型短頭破碎機(jī)。黃繼榮、倪德忠在雙圓錐破碎的探討中指出了短頭破碎機(jī)的排料粒度≤排礦口的平均破碎率為11.2%，篩孔尺寸為-13㎜時(shí)，篩下為23%-25%。加大了功率，強(qiáng)化了彈簧、合金鋼機(jī)架，增加了制造成本，為此該公司又推出了Omni型破碎機(jī)。為了適應(yīng)沖水破碎又推出了WF型濕式破碎機(jī)。鐘升在破碎機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)過(guò)載保護(hù)研究中提到破碎機(jī)介于其使用環(huán)境的惡劣，常常由于物料偏折不均勻或破碎腔過(guò)鐵而產(chǎn)生瞬時(shí)間的超載負(fù)荷。Babbitless公司推出的BSUF型超細(xì)碎破碎機(jī)采用滾動(dòng)軸承代替偏心套，由電動(dòng)機(jī)、皮帶傳動(dòng)而帶動(dòng)動(dòng)錐擺轉(zhuǎn)，頂部單液壓缸裝置調(diào)整排礦口和過(guò)載保護(hù)，給料粒度-10㎜，產(chǎn)品粒度-6.3㎜占80%。董綱、范秀敏、黃冬明通過(guò)對(duì)破碎機(jī)破碎產(chǎn)品粒型研究中闡述了采取提高主軸轉(zhuǎn)速，改進(jìn)破碎機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和增加破碎腔中破碎事件發(fā)生幾率等措施，是改善破碎產(chǎn)品粒型的有效途徑。20世紀(jì)80年代俄羅斯成功的慣性破碎機(jī)，使破碎機(jī)在結(jié)構(gòu)和破碎原理上取得重大進(jìn)步。 20世紀(jì)90年代以來(lái)，美國(guó)Cedarapids公司推出了EIJOY II 型，MVP型破碎機(jī)；美國(guó)Nordberg公司推出了新一代HP系列破碎機(jī)；瑞典Svedala公司推出新的H系列破碎機(jī)；日本神戶制鋼有限公司研制了AF型破碎機(jī)和2300ASC型破碎機(jī)；俄羅斯烏拉爾機(jī)械研究院和米哈諾貝爾研究設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)出新型短圓頭破碎機(jī)，破碎機(jī)分上、下兩部分，上腔按料層原理破碎物料，下腔為平行區(qū)。趙昱東在探討破碎機(jī)的新進(jìn)展時(shí)指出這種短圓頭破碎機(jī)細(xì)級(jí)別含量較一般圓錐破碎提高5%-10%,襯板金屬消耗降低20%。 3.2 國(guó)內(nèi)圓錐破碎發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)圓錐式破碎機(jī)是在1954年仿前蘇聯(lián)的2100和1650彈簧式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)了1200彈簧破碎機(jī)；1958年又設(shè)計(jì)制造了大型的2200的彈簧破碎機(jī)；上世紀(jì)七十年代又研發(fā)了底部單缸與多缸液壓破碎機(jī)，也曾經(jīng)研制過(guò)中心液壓缸破碎機(jī)。之后經(jīng)過(guò)多年的反復(fù)研制與實(shí)踐相繼克服了舊系列彈簧破碎機(jī)彈簧壓力的不足、零部件強(qiáng)度低以及結(jié)構(gòu)上的某些缺陷，已經(jīng)批量上產(chǎn)的新系列彈簧破碎機(jī)有直徑600、900、1200、1750、2200㎜五個(gè)規(guī)格、14種腔形；底部單缸液壓破碎機(jī)有直徑900、1200、1650、2200㎜四個(gè)規(guī)格，12種腔形；多缸液壓破碎機(jī)有直徑1200、2200㎜兩個(gè)規(guī)格，4種腔形。當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)破碎機(jī)已經(jīng)達(dá)到了系列化、規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化的程度，可以說(shuō)產(chǎn)品齊全、使用可靠，受到國(guó)內(nèi)外的認(rèn)可。盡管如此，國(guó)產(chǎn)圓錐式破碎機(jī)與國(guó)外先進(jìn)的破碎機(jī)相比還有一定差距。為了趕上世界先進(jìn)水平，沈陽(yáng)重型機(jī)器廠又引進(jìn)了美國(guó)諾德伯格（Nordberg）公司的西蒙斯（Symons）與旋盤(pán)式破碎機(jī)（Gyradisc crushers）技術(shù)。 近年來(lái)國(guó)內(nèi)外各廠礦又相繼引進(jìn)了HP系列、omni和G型破碎機(jī)。如三峽工程中，古樹(shù)嶺石料場(chǎng)采用兩臺(tái)HP300和兩臺(tái)omnil560破碎機(jī)，下岸溪石料場(chǎng)采用4臺(tái)HP500破碎機(jī)，鞍鋼調(diào)軍臺(tái)選廠采用6臺(tái)HP700，香港新機(jī)場(chǎng)工程采用6臺(tái)HP系列和2臺(tái)omni破碎機(jī)，廣州黃坡石礦廠采用了3臺(tái)omni破碎機(jī)。此外，北京三聯(lián)砂石場(chǎng)和北京西郊砂石場(chǎng)各采用一臺(tái)G158型破碎機(jī)，而河北張家口市砂石場(chǎng)采用了一臺(tái)G108型破碎機(jī)。全滾動(dòng)軸承破碎機(jī)被浙江湖州石料廠、哈爾濱漠河某金礦等都有引進(jìn)。 高瀾慶、王文霞、馬飛在破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的研究中提到了引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)破碎理念和技術(shù)，提高加工工藝設(shè)計(jì)和加工設(shè)備檔次，對(duì)我國(guó)破碎機(jī)的質(zhì)量和技術(shù)提高是必須的。引進(jìn)的關(guān)鍵在于消化和吸收以及將其國(guó)產(chǎn)化，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破和創(chuàng)新。在引進(jìn)的破碎機(jī)中，有的廠礦用的很成功，但也有失敗的，兩方面都應(yīng)認(rèn)真總結(jié)，為今后引進(jìn)破碎機(jī)和發(fā)展國(guó)內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 3.3 破碎機(jī)的發(fā)展方向 物料的粉碎是冶金、礦山、建材、化工、電力等工業(yè)部門(mén)應(yīng)用廣泛的一種工藝過(guò)程，每年有大量的原料和再利用的廢料都需要進(jìn)行粉碎。在選礦作業(yè)中，物料破碎占有重要地位。劉淑英在對(duì)新型振動(dòng)破碎機(jī)的研究中指出世界上約有15%的電能消耗在粉碎作業(yè)上，而且逐年增加，其中85%以上用于磨碎。隨著貧礦增多、建筑材料需求量不斷增加、工業(yè)利用積聚起來(lái)的再生材料占有比例愈來(lái)愈大，加之能源短缺，急需不斷改善磨碎作業(yè)。郎寶賢、郎世平在《破碎機(jī)》中提到研制高效粉碎設(shè)備和改進(jìn)現(xiàn)有磨碎機(jī)械，對(duì)于達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本、低能耗具有非常重要的意義。 王宏勛在對(duì)破碎機(jī)械設(shè)備探討中指出了破碎機(jī)應(yīng)向大型化、高效化可靠化和節(jié)能化發(fā)展，廣泛采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新加工工藝方面的成果。發(fā)展中充分注意到專業(yè)和通用之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。特別是近現(xiàn)代以來(lái)人們更加注意到了高效和節(jié)能，更加注意到機(jī)電一體化和電子控制技術(shù)的同步發(fā)展。郎寶賢在破碎機(jī)現(xiàn)狀和發(fā)展方向中指出凡是性能優(yōu)越的破碎機(jī)都是采用層壓破碎原理粉碎物料，實(shí)現(xiàn)選擇性破碎機(jī)都是屬于高能破碎機(jī)，從簡(jiǎn)化破碎機(jī)結(jié)構(gòu)和減輕質(zhì)量以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制觀點(diǎn)看，液壓破碎機(jī)，特別是單缸液壓破碎機(jī)更優(yōu)越。今后也許液壓破碎機(jī)有可能逐步代替彈簧式破碎機(jī)。同時(shí)郎世平、郎寶賢在對(duì)破碎機(jī)的創(chuàng)新研究中表明新型破碎機(jī)的研制首先是使它能夠借用層壓破碎原理達(dá)到選擇性破碎的目的。為此破碎機(jī)的創(chuàng)新的基本點(diǎn)是，采用優(yōu)化腔型、大底錐角、大擺程、高擺頻，對(duì)破碎內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化組合再輸入高能量。高瀾慶、王文霞、馬飛在破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)中指出在當(dāng)前我國(guó)的礦山行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)狀態(tài)良好的形勢(shì)下，應(yīng)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)使破碎設(shè)備向著大型化自動(dòng)化和采用現(xiàn)代技術(shù)提高產(chǎn)品性能和可靠性等方面發(fā)展。其關(guān)鍵在于對(duì)設(shè)計(jì)思想的消化、吸收。根據(jù)我國(guó)的具體情況，提高國(guó)產(chǎn)化配套理念，要縮小差距并迎頭趕上和超過(guò)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，就必須增加技術(shù)投入。引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的破碎技術(shù)和裝備，無(wú)疑對(duì)我國(guó)破碎機(jī)的質(zhì)量和技術(shù)都有著重大的意義以使我國(guó)的產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有一席之地。 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