第二節(jié)齒輥式破碎

第二節(jié)齒輥式破碎機一、概述

輥式破碎機按輥子的特點可分為光輥破碎機和齒輥破碎機。光輥破碎機輥子表面光滑，靠擠壓破碎，兼有研磨作用，主要用于選礦廠硬度較大礦石的中碎或細(xì)碎。在選煤廠，一般采用齒輥破碎機，它以劈裂破碎為主。

齒輥破碎機按齒輥數(shù)目又可分為單齒輥、雙齒輥和多齒輥破碎機。生產(chǎn)中以單、雙齒輥破碎機應(yīng)用最多。齒輥破碎機的工作原理雙齒輥破碎機由兩個相對回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機由一個旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個弧形的破碎板組成。齒輥轉(zhuǎn)動時輥面上的齒牙可將煤塊咬住并加以劈碎。給料從上部給入，破碎后的產(chǎn)物隨著齒輥的轉(zhuǎn)動從下部排出。

輥式破碎機的規(guī)格以輥子的直徑D與長度L表示，即D×L（mm）。破碎機輥子越長，生產(chǎn)能力越大，但將輥子做得過長是不合理的，因為輥子沿軸線方向磨損不均勻，一般來說齒輥破碎機輥子長度與其直徑的關(guān)系為L=（1～1.3）D。光輥破碎機用于硬物料破碎，其輥子長度一般小于直徑。

齒輥破碎機的特點是能耗少，產(chǎn)品呈立方體，過粉碎程度低。在選煤多用于大塊原煤破碎，也可用于中煤的破碎。由于破碎堅硬物料時易損壞輥齒，因而不適于破碎含堅硬矸石較多的原煤。單齒輥破碎機較雙齒輥的輥齒長，如其規(guī)格相同時，給料粒度大適用于粗碎；雙齒輥破碎機生產(chǎn)能力較高，常用于中碎二、齒輥破碎機的構(gòu)造

為雙齒輥破碎機的結(jié)構(gòu)圖。它由一對同步相對回轉(zhuǎn)的齒輥、機架及傳動機構(gòu)等部件組成。機架1由型鋼焊接而成，固定齒輥2安裝在機架的固定軸承3上?？蓜育X輥4安裝在可動軸承5上，可動軸承可以在固定于機架上的軸承座6上滑動，利用彈簧7將可動軸承壓緊。電動機通過皮帶輪8和傳動輪8和傳動齒輪9、10使固定齒輥轉(zhuǎn)動，利用連動齒輪對11使固定齒輥和可動齒輥相對回轉(zhuǎn)。破碎原料從上方給入，經(jīng)齒輥軋碎后，從下面排出。破碎產(chǎn)物的粒度，由兩齒輥面之間的間隙決定。圖中的彈簧7是保險裝置。當(dāng)大塊物料或運載硬物料落到破碎腔中不能被軋碎時，齒輥受力增大，可動齒輥就可以向左移動，通過可動軸承5壓縮彈簧7，增大兩個齒輥間隙以排出硬物，然后借彈簧的恢復(fù)力使可動齒輥回到原來的位置。

1．齒輥

齒輥的構(gòu)造通常有兩種型式：一是在鑄鐵芯上套有高錳鋼（ZGMn13）鑄成的齒圈，兩端用螺栓緊固，如圖2-7a所示；另一種是由高錳鋼鑄成的弓形齒板，裝配在多邊形截面的鑄鐵輪轂上，如圖2-8所示。第一種型式的齒輥結(jié)構(gòu)可靠，但檢修不方便，如更換齒圈時必須將輥子提升，才能將每個齒圈分解下來；第二種型式的齒輥，制造和裝配都較方便，磨損后易于更換。國產(chǎn)齒輥破碎機采用后種結(jié)構(gòu)。輥齒的型式有如下幾種：鷹嘴式、標(biāo)槍式、刀刃式所示。粗刃式和矩形帶式。如圖碎時大部分采用鷹嘴式，齒的高度為70～110ｍｍ截面呈棱形，棱形邊長為25～60mm，一般情況是長短齒配合使用，長齒用以破碎大塊，進(jìn)入內(nèi)腔后，進(jìn)一步用短齒破碎。中碎時，鷹嘴式或標(biāo)槍式均可使用，齒高最低為40mm，最高可達(dá)110mm。刀刃式第一段輥齒使用

。矩形帶式主要是用在四齒輥破碎機的第二段上。在雙齒輥破碎機中，為了得到接近立方體的破碎產(chǎn)物，必須將輥齒安排恰當(dāng)合適的位置，使一個輥的齒放在另一個輥的4個齒中間，即放在4個齒的對角線交點上

最大給料粒度與齒輥的直徑有關(guān)，一般最大給料粒度可達(dá)0.4D。破碎產(chǎn)物的粒度可以通過齒輥之間的間隙而達(dá)到。雙齒輥破碎機采用不同的齒板來改變間隙的大?。粏锡X輥破碎機是通過調(diào)整破碎板的位置改變齒輥的間隙。

在實際工作時，排料口尺寸eˊ要比破碎機空載時一輥齒到另一輥面的間距e大1.5～2.0倍，這是因為給料后排料口有被擠開一些的余地。從表9-1看，當(dāng)輥距b=180mm，齒高H=100時，負(fù)載情況下破碎機排料口尺寸eˊ=1.5×(180-100)=125mm，所以表9-1中的第一欄中產(chǎn)物最大粒度為125mm。2．傳動裝置

齒輥破碎機的轉(zhuǎn)速有快速和慢速兩種，快速齒輥的圓周速度為2.8～4.7m/s，慢速齒輥的圓周速度為1.2～1.8m/s。由于快速的齒輥生成煤粉較多，所以煤用齒輥破碎機均采用慢速，只有當(dāng)生成煤粉對工藝沒有影響（如煉焦前破碎），才可采用快速齒輥。從傳動角度來看，采用慢速齒輥要求傳動比較大，傳動裝置比快速復(fù)雜，需采用三角皮帶輪和齒輪兩級減速。由于齒輥破碎機的轉(zhuǎn)速低，其傳動軸和主軸都要采用滑動軸承。

在雙齒輥破碎機中為了防止兩齒輥的齒相碰而損壞，兩上齒輥必須同步回轉(zhuǎn)。由于工作時可動齒輪可能往復(fù)移動，為了保證一對連動齒輪遠(yuǎn)離或靠近時仍能正常嚙合傳動，兩個連動齒輪采用持制的長齒齒輪。長齒齒輪的基圓直徑根據(jù)齒輥直徑和兩齒輥間的間隙（即產(chǎn)物的粒度）而定，長齒齒高和齒形一般根據(jù)齒輥相對移動±10mm時，連動齒輪仍能正常咬合這個條件來設(shè)計，并保證齒根有足夠的強度。這種特殊的齒輪往往是鑄造后經(jīng)進(jìn)修整而制成。由于長齒齒廓不符合漸開線形狀，雙齒輥破碎機也不宜采和過高的轉(zhuǎn)速。3．保險裝置

齒輥破碎機設(shè)有彈簧保險裝置。雙齒輥破碎機的保險作用是靠壓縮在可動輥子上的彈簧來實現(xiàn)的；單齒輥破碎機的保險作用是靠壓縮與破碎板相連的彈簧而達(dá)到的。

所以，彈簧的力量應(yīng)能承受齒輥的破碎力。由于破碎力影響因素較多，且難以精確計算周而復(fù)始根據(jù)經(jīng)驗600×750mm的齒輥破碎機，彈簧壓力約為12t；900×1200mm的齒輥破碎機，彈簧壓力約為18t。四齒輥破碎機的保險裝置采用過載安全銷和氣／液緩沖缸兩種保險裝置工作過氣／液緩沖缸保險裝置。通過氣／液緩沖缸形成氣體彈簧，以緩和破碎輥在程中產(chǎn)生的超限沖擊力。當(dāng)不可破碎物進(jìn)入破碎機內(nèi)時，氣體彈簧以較大的可壓縮行程能使該物料在破碎輥之間通過，從而對破碎機起到安全保護(hù)作用。

齒輥破碎機近年沒有大的變革。圖9-10為美國雷克斯諾德公司生產(chǎn)的岡拉克四齒輥破碎機的內(nèi)部剖視圖。它與通常的四齒輥破碎機不同，實際上它是將兩個雙齒輥破碎機串聯(lián)起來，前一具破碎機的排料是后一個破碎機的入料。其特點是破碎比大，可達(dá)24，入料最大尺寸為48英寸（約合1220mm），由于把初碎與二次破碎合二為一，一臺破碎機即可滿足各種粒度要求的破碎。

表9-2齒輥破碎機的技術(shù)特征三、齒輥破碎機主要參數(shù)的確定1．最大給料粒度

最大給料粒度與齒輥直徑D有關(guān)，一般應(yīng)為0.4D。給料粒度過大，則破碎效果不好，影響處理能力并造成過粉碎2．齒輥轉(zhuǎn)速

齒輥轉(zhuǎn)速有快速與慢速兩種，快速齒輥的圓周速度約為2.8～4.7m/s；慢速齒輥的圓周速度為1.2～1.9m/s。

3．功率

根據(jù)實踐資料，雙齒輥破碎機在破碎煤時，動力消耗為0.17～0.4KW·h/t，也可按下列經(jīng)驗公式計算：

N=KLDn,KW(9-1)

式中K--系數(shù)（破碎煤時，取0.95）；

L、D--齒輥長度和直徑m；n--齒輥轉(zhuǎn)速，r/min。

4．處理能力

齒輥破碎機的處理能力與齒輥的直徑和長度以及齒輥的轉(zhuǎn)速成正比；并與入料粒度、硬度、粘度、濕度以及產(chǎn)品的最終粒度有關(guān)。齒輥破碎機的生產(chǎn)能