無機(jī)非金屬材料工業(yè)機(jī)械與設(shè)備第二章

顎式破碎機(jī)第二章2第一節(jié)工作原理及類型

顎式破碎機(jī)構(gòu)造簡單，便于維修，能處理的物料塊度范圍較大。在耐火材料廠，采用顎是破碎機(jī)作為第一段破碎設(shè)備，常用來粗碎和中碎難碎性及中等可碎性物料。如：粘土熟料、高鋁熟料、硅石、燒結(jié)鎂砂、燒結(jié)白云石、廢磚等。3一、顎式破碎機(jī)的分類按動顎的運(yùn)動特征，可分為簡擺式顎式破碎機(jī)(PEJ)和復(fù)擺式顎式破碎機(jī)(PEF)。

類型區(qū)別簡擺式顎式破碎機(jī)復(fù)擺式顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)組成曲柄雙搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動顎上各點(diǎn)軌跡以懸掛軸為中心，半徑不等的圓弧上部：接近于圓中部：近似橢圓下部：近似圓弧動顎水平行程上部小，下部大上部大，下部小約為下部的1.5倍破碎比i=3～5i≈10動顎垂直行程垂直行程小，襯板磨損小垂直行程大，有利于排料，襯板磨損大受力狀況破碎力大部分分配在懸掛軸上，而偏心軸較少，受力合理破碎力大部分集中于偏心軸上4顎破是間歇工作工作行程—破碎物料空轉(zhuǎn)行程—排料工作原理：可動顎板圍繞懸掛軸對固定顎板作周期性的往復(fù)擺動，時而靠近，時而離開。當(dāng)可動顎板靠近固定顎板時，處于兩顎板間的物料受到壓碎和彎曲折斷的聯(lián)合作用而破碎；當(dāng)動顎板離開固定顎板時，已破碎好的物料在重力作用下經(jīng)排料口排出，而大于排料口的物料留在破碎腔內(nèi)再次破碎。二.顎式破碎機(jī)工作原理三.顎式破碎機(jī)的規(guī)格表示：

用進(jìn)料口的寬度（B）和長度（L）來表示，寫成B×L

耐火廠常用的顎式破碎機(jī)規(guī)格有：PEF400×600，PEF250×4001破碎部件——

動顎（動顎體和動顎襯板）、定顎（機(jī)架前壁和定顎襯板）2傳動裝置——

偏心軸、三角帶輪、飛輪、推力板、皮帶、電動機(jī)3鎖緊裝置——

水平拉桿、彈簧作用：保證動顎體推力板支撐滑塊三者的緊密結(jié)合。4排料口調(diào)整裝置——

推力板、滑塊、滑塊支座、調(diào)整楔鐵、調(diào)整螺栓作用：調(diào)整排料口的大小。5保險(xiǎn)裝置——

推力板第二節(jié)構(gòu)造一簡擺顎式破碎機(jī)二復(fù)擺顎式破碎機(jī)三細(xì)碎顎式破碎機(jī)和液壓顎式破碎機(jī)（一）細(xì)碎顎式破碎機(jī)——在復(fù)擺顎式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。特點(diǎn)：與普通復(fù)擺顎式破碎機(jī)的不同之處：采用“零懸掛”的好處：從表面上看，入料口的長、寬之比由原來的3:2增大到（3:1）~（5:1），因而與相同生產(chǎn)能力的復(fù)擺顎式破碎機(jī)相比，其允許入料粒度增大，破碎比由原來的3~5增加到8~10，出料平均粒度可以達(dá)到15mm以下，生產(chǎn)能力提高，電機(jī)功率卻沒有增加。代號為PEXD型的倒懸細(xì)碎顎式破碎機(jī)：將動顎固定端的懸掛軸置于機(jī)架下部，動顎活動端放在機(jī)架上部，從而實(shí)現(xiàn)出料口尺寸大小保持不變；該機(jī)將定顎表面設(shè)計(jì)為“直線——曲線”型，動顎表面為直線型，使破碎腔出料端形成30~60mm的平行區(qū)，破碎產(chǎn)品在被卸出前受到進(jìn)一步的細(xì)化和均整。這樣既提高了能量利用率，又保證了產(chǎn)品質(zhì)量。細(xì)碎顎式破碎機(jī)的代號用PEX表示。在水泥生產(chǎn)中，常被廣泛用于石膏、水泥熟料的細(xì)破碎。該機(jī)常用作預(yù)粉碎設(shè)備，減小入磨物料粒度，以提高球磨機(jī)產(chǎn)量。（二）液壓顎式破碎機(jī)——破碎機(jī)中裝上液壓部件。由于液壓顎式破碎機(jī)具有啟動、調(diào)整容易和保護(hù)機(jī)器部件不受損壞等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外已開始制造和采用。四主要工作部件1.機(jī)架和支承裝置機(jī)架是由兩個縱向側(cè)壁和兩個橫向側(cè)壁組成的剛性框架。大于1200mm×1500mm的顎式破碎機(jī)采用組合機(jī)架由于焊接工藝的發(fā)展，機(jī)架也逐步采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，并用箱形結(jié)構(gòu)代替筋板加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量輕、承受力大、制造周期短，特別對大型單件生產(chǎn)更為優(yōu)越?！饕糜谥С衅妮S和懸掛軸，使它們固定在機(jī)架上破碎機(jī)的支承裝置支承裝置采用滑動軸承和滾動軸承兩種。目前已逐步采用滾動軸承代替滑動軸承。優(yōu)點(diǎn)：減少摩擦損失，維修簡單、潤滑條件好和不易漏油。2.破碎部件破碎機(jī)的破碎部件是動顎和定顎。動顎直接承受物料的破碎力，要求有足夠的強(qiáng)度，同時要求輕便，以減小往復(fù)擺動時所引起的慣性力。動顎應(yīng)用優(yōu)質(zhì)鋼鑄成。大型破碎機(jī)一般用鑄鋼做成空心的箱形體，小型的則做成肋條結(jié)構(gòu)。顎板用于直接破碎物料，為了避免磨損，提高顎板使用壽命，在顎板和顎腔兩側(cè)都鑲有襯板。襯板用耐磨材料做成，一般小型的用白口鑄鐵，大型的用高錳鋼制造。襯板的表面通常鑄成波浪或三角齒形，安裝時兩襯板的齒谷和齒峰正好凹凸相對。襯板對物料不僅施予擠壓作用，還兼施彎曲和劈裂作用，使物料易于破碎。襯板的齒峰角一般為90°~120°，粗碎時宜采用波浪形表面，夾角取大些。平面襯板的破碎機(jī)各連續(xù)的水平線間形成的梯形斷面面積向下依次遞減，因而造成一種隨著物料降落而向下遞增的堵塞傾向，這種傾向在物料達(dá)到出料口時最大。采用曲面襯板時，已破碎的物料在容積大的破碎區(qū)向下降落，這不僅使所有的大塊物料容易移動，而且可以使細(xì)小的物料有可能從破碎區(qū)內(nèi)自由卸出，因而不易發(fā)生堵塞，襯板磨損減少，生產(chǎn)能力大；動顎和定顎末端有一段平行帶，在較長期工作之后仍可保存平行，故破碎產(chǎn)品較均勻。造成破碎機(jī)過載和襯板下端磨損的主要原因3.傳動機(jī)構(gòu)偏心軸是帶動連桿（或動顎）作上下運(yùn)動的主要零件。大、中型破碎機(jī)的偏心軸通常用合金鋼制造，小型破碎機(jī)可采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。懸掛軸采用合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。偏心軸的偏心部分懸掛連桿（或動顎），兩端分別裝有飛輪和膠帶輪，膠帶輪除了起傳動作用外，還兼起飛輪的作用。它們都具有較大的直徑和質(zhì)量，其作用在于促進(jìn)破碎機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，使動力負(fù)荷均勻。連桿采用鑄鋼制造。連桿作上下運(yùn)動，為了減小其慣性力，應(yīng)盡可能減輕連桿的質(zhì)量，所以連桿下部的斷面常制成工字、十字或箱形結(jié)構(gòu)。連桿體有整體的和組合的，前者適合于中、小型，后者適用于大型破碎機(jī)。對于液壓顎式破碎機(jī)，連桿體內(nèi)裝有一個液壓油缸。大型破碎機(jī)為了散出連桿軸承發(fā)出的熱量，連桿頭往往鑄有冷卻水套。1200mm×1500mm簡擺顎式破碎機(jī)的連桿就是采用兩個工字形的斷面。推力板是連接連桿、動顎和機(jī)架的中間連接構(gòu)件，起著傳遞作用力的作用。推力板工作時承受壓力，通常鑄鐵鑄成整體的，也有制成組合式的。推力板有一定角度的擺動，它與其他部件采用活鉸連接。為了避免磨損，頂座、連桿和動顎的底部有溝槽，內(nèi)部都鑲嵌有容易更換的襯套，叫做推力板支座或支承滑塊。推力板支座用高錳鋼制造。大型破碎機(jī)的推力板兩端裝上可拆換的耐磨鋼制造的肘頭，或采用滾柱式推力板。為了減少推力板和推力板支座的磨損，除了經(jīng)常在其結(jié)合處注入潤滑劑外，還要防止灰塵和細(xì)粒物料進(jìn)入結(jié)合處，所以在結(jié)合處的上部應(yīng)加裝擋灰板。4.拉緊裝置拉緊裝置由拉桿、彈簧及調(diào)節(jié)螺母等零件組成。拉桿的一端鉸接在動顎底部的耳環(huán)上；另一端穿過機(jī)架壁的凸耳，用彈簧及螺母張緊。當(dāng)連桿驅(qū)動動顎向前擺動時，動顎和推力板將產(chǎn)生慣性力矩，而連桿回程時，由于此慣性力矩的作用，使動顎不能及時回程擺動，有使推力板跌落的危險(xiǎn)，因而要用拉緊機(jī)構(gòu)使推力板與動顎、頂座之間經(jīng)常保持緊密的接觸。在動顎工作行程中彈簧受到壓縮，在卸料行程中彈簧伸張，拉桿借助彈簧張力來平衡動顎和推力板向前擺動時的慣性力，使動顎及時向反方向擺動。5.調(diào)整裝置6.保險(xiǎn)裝置顎式破碎機(jī)的保險(xiǎn)裝置，是當(dāng)顎腔內(nèi)進(jìn)入不能破碎物體時，使破碎機(jī)停止工作，從而保護(hù)了動顎、機(jī)架、偏心軸等大型貴重部件免受損壞，一般顎式破碎機(jī)的安全裝置是將推力板分成兩段，中間用螺栓連接，設(shè)計(jì)時故意減弱螺栓的強(qiáng)度；也有在推力板上開孔或采用鑄鐵制造，推力板的最小斷面尺寸是根據(jù)破碎機(jī)在超負(fù)荷時能自行斷裂而設(shè)計(jì)的。

這樣，當(dāng)破碎機(jī)過載時，螺栓即行切斷，或推力板折斷，動顎即停止擺動，液壓顎式破碎機(jī)連桿處的液壓裝置也具有這種保險(xiǎn)作用。7.潤滑裝置顎式破碎機(jī)的偏心軸軸承通常采用潤滑油實(shí)行集中循環(huán)潤滑，懸掛軸和推力板的支承面通常采用潤滑脂用手動潤滑油槍供油。動顎的擺動角度很小，這使懸掛軸和軸瓦之間的潤滑非常困難，因此它和一般的軸瓦不同，在軸瓦的底部開了許多軸向油溝，中間再開一條環(huán)向油槽使許多軸向油溝能串通起來，同時采用干油泵強(qiáng)制注入黃干油來改善潤滑條件。第三節(jié)工作參數(shù)的確定一鉗角要求：保證物料不向上滑動保證適當(dāng)?shù)钠扑楸群妥畲蟮纳a(chǎn)能力顎式破碎機(jī)動顎與定顎間的夾角α稱為鉗角。減小鉗角，可使破碎機(jī)的生產(chǎn)能力增加，但會導(dǎo)致粉碎度的減??；相反，增大鉗角，雖可增加破碎比，但會降低生產(chǎn)能力，同時落在顎腔中的不易夾牢，有被推出機(jī)外的危險(xiǎn)。破碎機(jī)的鉗角應(yīng)有一定的范圍。鉗角的大小可以通過物料的受力分析來確定。鉗角應(yīng)小于物料與顎板之間的摩擦角的2倍。對轉(zhuǎn)速的要求：①破碎好的物料及時排出，不易堵塞②生產(chǎn)能力較高轉(zhuǎn)速的確定假設(shè)：①保證嚙角不變；

②已破碎好的物料呈梯形自由下落。二偏心軸的轉(zhuǎn)速——偏心軸在單位時間（1分鐘）內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。要使高度h的梯形體全部物料自由卸出所需時間為：由于①α是變化的，在工作中；②動顎剛剛空轉(zhuǎn)時物料與顎板有彈性變形，不能立即下落。所以，實(shí)際值比理論值低30%左右，得上式未考慮物料性質(zhì)和破碎機(jī)類型等因素的影響，因此只能用來粗略地確定顎式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速。一般對于破碎堅(jiān)硬物料，轉(zhuǎn)速應(yīng)取小些；對于破碎脆性物料，轉(zhuǎn)速可適當(dāng)取大些；對于較大尺寸的破碎機(jī)，轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)降低，以減小慣性振動，節(jié)省動力消耗。偏心軸的轉(zhuǎn)速還可以用如下經(jīng)驗(yàn)公式確定：三生產(chǎn)能力1）影響生產(chǎn)能力的因素①物料性質(zhì)②設(shè)備的規(guī)格和類型③破碎機(jī)的操作條件上述公式并未考慮到破碎機(jī)工作特性對生產(chǎn)能力的影響。事實(shí)上，復(fù)雜擺動型顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力比之簡單擺動型的提高20%~30%。四功率為了計(jì)算方便，假設(shè)顎式破碎機(jī)工作時整個顎腔內(nèi)充滿物料；且沿顎腔長度L方向成平行圓柱體排列。每個圓柱體沿作用力方向劈開時所需要的破碎力為：P1=σD1LP2=σD2LP3=σD3L···Pn=σDnL顎式破碎機(jī)破碎物料時需要的功率：對于復(fù)擺顎式破碎機(jī)的電動機(jī)功率為：4.顎破的功率功率用于：①本身的摩擦損失②破碎礦石70%影響因素：①物料的物理性質(zhì)②物料的粒度③破碎比④破碎方法，襯板的磨損情況經(jīng)驗(yàn)公式大型：N=Bl/100～Bl/120KW中小型：N=Bl/50～Bl/70KW第四節(jié)性能及應(yīng)用顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，管理和修理方便，工作安全可靠，適用范圍廣。顎式破碎機(jī)的缺點(diǎn)：工作間歇性，有空轉(zhuǎn)行程，增加了非生產(chǎn)性的功率消耗；由于動顎和連桿作往復(fù)運(yùn)動，工作時產(chǎn)生很大的慣性力，使零件承受很大的負(fù)荷，對基礎(chǔ)的要求也很高；在破碎粘濕的物料時，會使生產(chǎn)能力下降，甚至?xí)l(fā)生堵塞現(xiàn)象；在破碎干片物料時，片料易沿顎板寬度方向通過而達(dá)不到破碎目的，造成出料溜子或下級破碎機(jī)進(jìn)料口堵塞；粉碎度不打。顎式破碎機(jī)仍是工業(yè)中廣泛應(yīng)用的粗、中碎設(shè)備，在無機(jī)非金屬材料工業(yè)中用來破碎石灰石、長石、石英、熟料和石膏等物料。選用顎式破碎機(jī)時，務(wù)事其進(jìn)料口尺寸適合于物料的尺寸，通常喂入料塊的尺寸不能超過破碎機(jī)進(jìn)料口的0.85倍。圖為顎式破碎機(jī)的產(chǎn)品粒度特性