物料的破碎PPT课件

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1、2024/7/2413 3 物料的破碎物料的破碎3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 物料破碎的功耗学说物料破碎的功耗学说3.3 3.3 破碎设备破碎设备3.4 3.4 破碎过程的影响因素及破碎机生产率计算破碎过程的影响因素及破碎机生产率计算2024/7/2423.1 概述n粉碎过程粉碎过程：利用外力克服颗粒内部各个质点之间的内：利用外力克服颗粒内部各个质点之间的内聚力，从而使物料块破坏成小块的过程称为粉碎过程。聚力，从而使物料块破坏成小块的过程称为粉碎过程。n分类分类（按照破碎力的作用形式及产物粒度）：（按照破碎力的作用形式及产物粒度）：（1 1）破碎破碎：主要是压应力，产物粒度大于：主要

2、是压应力，产物粒度大于5mm5mm；（2 2）磨碎磨碎：破碎力主要是磨削、冲击，产物粒度小于：破碎力主要是磨削、冲击，产物粒度小于5mm5mm。n本节主要内容本节主要内容3.1.1 3.1.1 破碎过程的技术指标破碎过程的技术指标3.1.2 3.1.2 物料的机械强度物料的机械强度3.1.3 3.1.3 物料的破碎方法物料的破碎方法2024/7/2433.1.1 破碎过程的技术指标（1 1）破碎比破碎比（2 2）破碎效率破碎效率（3 3）破碎机技术效率破碎机技术效率2024/7/244破碎比n表征物料经过破碎过程而达到的破碎程度，也表征物料经过破碎过程而达到的破碎程度，也就是给料粒度与产物粒度

3、的比值，常用字母就是给料粒度与产物粒度的比值，常用字母i i表表示。示。极限破碎比极限破碎比名义破碎比名义破碎比真实破碎比真实破碎比2024/7/245极限破碎比n用物料破碎前后的最大粒度用物料破碎前后的最大粒度D D最大最大和和d d最大最大的比值来表示的比值来表示的破碎比。的破碎比。n计算公式：计算公式：i i极限极限D D最大最大/d/d最大最大n最大粒度分别用原料及产品中最大粒度分别用原料及产品中9595或或8080物料过筛计物料过筛计的正方形筛孔宽表示。我国习惯按的正方形筛孔宽表示。我国习惯按9595过筛计的最大过筛计的最大粒度，欧美各国习惯按粒度，欧美各国习惯按8080过筛计的最大

4、粒度。过筛计的最大粒度。n在进行粉碎工艺设计时常常采用极限破碎比。在进行粉碎工艺设计时常常采用极限破碎比。2024/7/246名义破碎比n用破碎机给料口的有效宽度（用破碎机给料口的有效宽度（0.85b0.85b）和排料口宽度）和排料口宽度b b排排计计算出来的破碎比。算出来的破碎比。n计算公式：计算公式：i i名义名义0.85b/b0.85b/b排排n说明说明：给入破碎机的最大块直径应当比给矿口宽度：给入破碎机的最大块直径应当比给矿口宽度b b小小1515才能被破碎机钳住。粗碎机的排矿口取最大宽度，中、才能被破碎机钳住。粗碎机的排矿口取最大宽度，中、细碎机取最小宽度。细碎机取最小宽度。n在生产

5、上常用于近似地计算破碎机的负荷。在生产上常用于近似地计算破碎机的负荷。2024/7/247真实破碎比n用给料平均粒度用给料平均粒度D D平均平均和产物平均粒度和产物平均粒度d d平均平均计算出来的破碎计算出来的破碎比。比。n计算公式：计算公式：i i真实真实D D平均平均d d平均平均n使用的平均粒度是各级别的统计平均值，比较真实地反映使用的平均粒度是各级别的统计平均值，比较真实地反映了破碎程度。了破碎程度。n在试验研究工作中常采用。在试验研究工作中常采用。2024/7/248部分破碎比与总破碎比n在实际生产中，习惯上把破碎作业细分为粗碎、中碎和细在实际生产中，习惯上把破碎作业细分为粗碎、中碎

6、和细碎；把磨碎作业细分为粗磨和细磨，具体如下表所示碎；把磨碎作业细分为粗磨和细磨，具体如下表所示：n部分破碎比部分破碎比：每一个破碎作业的破碎比；：每一个破碎作业的破碎比；n总破碎比总破碎比：整个破碎回路的破碎比。：整个破碎回路的破碎比。n部分破碎比与总破碎比的关系部分破碎比与总破碎比的关系： i i总总i i1 1ii2 2ii3 3iin n作作 业业 名名 称称给料最大粒度给料最大粒度mmmm产物最大粒度产物最大粒度mmmm破破 碎碎粗粗 碎碎中中 碎碎细细 碎碎150015003003003503501001001001004040350100350100100401004030103

7、010磨磨 碎碎粗粗 磨磨细细 磨磨303010101.01.00.30.31.01.00.30.30.10.12024/7/249破碎效率与破碎机技术效率n破碎效率：破碎效率：每消耗每消耗1kWh1kWh能量所获得的破碎产物的吨数。能量所获得的破碎产物的吨数。n破碎机技术效率：破碎机技术效率：破碎产物中新生成的某一细粒级的质量与破碎产物中新生成的某一细粒级的质量与给料中大于该粒级的质量之比。其数学计算公式为：给料中大于该粒级的质量之比。其数学计算公式为： E=QE=Q（ ）Q Q（1 1 ） （ ）（）（1 1 ）100100 式中：式中：Q Q破碎机的生产能力，破碎机的生产能力，t/ht/

8、h； 产物中指定细粒级别的质量分数；产物中指定细粒级别的质量分数； 给料中指定细粒级别的质量分数。给料中指定细粒级别的质量分数。2024/7/24103.1.2 物料的机械强度n物料单位面积上所能承受的外力，单位是物料单位面积上所能承受的外力，单位是PaPa、kPakPa或或MPaMPa，是物料抗破坏能力的一个重要指标。是物料抗破坏能力的一个重要指标。n在静载荷条件下测定：抗压强度抗剪强度抗弯强度在静载荷条件下测定：抗压强度抗剪强度抗弯强度抗拉强度。抗拉强度。n根据物料机械强度的大小，可将其分为硬、中硬、软根据物料机械强度的大小，可将其分为硬、中硬、软3 3级，级，或，很硬、硬、中硬、软及很软

9、或，很硬、硬、中硬、软及很软5 5级。级。2024/7/2411物料的机械强度n在选矿工艺中引用在选矿工艺中引用“可碎性系数可碎性系数”及及“可磨性系数可磨性系数”来来定量表示物料的机械强度对碎磨过程的影响。定量表示物料的机械强度对碎磨过程的影响。 中硬物料一般以中硬物料一般以石英石英为代表，其可碎性系数和可磨性系为代表，其可碎性系数和可磨性系数定为数定为1 1。矿石硬度大，可碎性及可磨性系数都小于。矿石硬度大，可碎性及可磨性系数都小于1 1，表示碎矿机处理它的生产率比处理中硬矿石的低；反之，表示碎矿机处理它的生产率比处理中硬矿石的低；反之，软矿石的可碎性及可磨性系数大于软矿石的可碎性及可磨性

10、系数大于1 1，破碎机处理它的生，破碎机处理它的生产率比处理中硬矿石的高。产率比处理中硬矿石的高。2024/7/24123.1.3 物料的破碎方法n破碎方法破碎方法：破碎力对待破碎物料的作用方式。：破碎力对待破碎物料的作用方式。n机械破碎法。机械破碎法。施力方式施力方式：压碎、劈开、折断、磨削和冲击。：压碎、劈开、折断、磨削和冲击。n碎矿机碎矿机以压碎为主，配之以弯折；以压碎为主，配之以弯折；磨矿机磨矿机是冲击加磨削。劈碎作用只是冲击加磨削。劈碎作用只能对强度低的煤块可以采用，硬度大的金属矿石不能采用。能对强度低的煤块可以采用，硬度大的金属矿石不能采用。n选择性磨碎选择性磨碎：矿石中各种矿物的

11、机械强度不同，所以碎磨时它们的行：矿石中各种矿物的机械强度不同，所以碎磨时它们的行为不一样，性脆易碎的矿物较易破碎及磨碎，硬而韧的矿物则不容易为不一样，性脆易碎的矿物较易破碎及磨碎，硬而韧的矿物则不容易破碎及磨碎。矿石中各种矿物表现出不同的破碎磨碎速度的现象称为破碎及磨碎。矿石中各种矿物表现出不同的破碎磨碎速度的现象称为选择性破碎或选择性磨碎。选择性破碎或选择性磨碎。2024/7/24133.2 物料破碎的功耗学说n物料的破碎过程从宏观的角度看是一个粒度减小的过程，但它的物料的破碎过程从宏观的角度看是一个粒度减小的过程，但它的力学性质却是一个功能转换过程。力学性质却是一个功能转换过程。n物料破

12、碎的功耗学说就是关于物料破碎过程中功能转换规律的理物料破碎的功耗学说就是关于物料破碎过程中功能转换规律的理论，也就是关于在一定的给料粒度条件下输入到破碎过程中的能论，也就是关于在一定的给料粒度条件下输入到破碎过程中的能量与其产物粒度之间关系的研究。量与其产物粒度之间关系的研究。n迄今为止，已经提出了许多物料破碎的功耗学说，但没有一个同迄今为止，已经提出了许多物料破碎的功耗学说，但没有一个同实际情况完全吻合。其实际情况完全吻合。其原因原因主要有两个方面：一是供给破碎设备主要有两个方面：一是供给破碎设备或磨碎设备的能量，绝大部分被设备本身吸收，仅有一小部分用或磨碎设备的能量，绝大部分被设备本身吸收

13、，仅有一小部分用于破碎物料，而用于物料破碎的这部分能量又无法单独测定；二于破碎物料，而用于物料破碎的这部分能量又无法单独测定；二是物料都具有一定的塑性，消耗一定的能量使其形状改变，但并是物料都具有一定的塑性，消耗一定的能量使其形状改变，但并不产生新的表面，而所有的物料破碎功耗学说都假定物料是脆性不产生新的表面，而所有的物料破碎功耗学说都假定物料是脆性的，亦即没产生破碎的伸展或收缩，不消耗能量。的，亦即没产生破碎的伸展或收缩，不消耗能量。n本节主要内容本节主要内容3.2.1 3.2.1 面积学说面积学说3.2.1 3.2.1 体积学说体积学说3.2.3 3.2.3 裂缝学说裂缝学说2024/7/

14、24143.2.1 面积学说（Rittinger，1867）n物料破碎过程中消耗的能量与这一过程所产生的新表面积物料破碎过程中消耗的能量与这一过程所产生的新表面积成正比。成正比。n数学表达式数学表达式：E EK K（1 1D D2 21 1D D1 1） 式中：式中：E E输入到破碎过程的能量；输入到破碎过程的能量； K K常数；常数； D D1 1给料粒度；给料粒度； D D2 2破碎产物粒度。破碎产物粒度。n适用范围适用范围：产物粒度小于：产物粒度小于10m10m的细磨过程。的细磨过程。2024/7/24153.2.2 体积学说（Kick，1885）n物料破碎过程中消耗的能量与颗粒的体积减

15、小成正比。也物料破碎过程中消耗的能量与颗粒的体积减小成正比。也就是说，外力对物料所作的功主要用来使其中的颗粒发生就是说，外力对物料所作的功主要用来使其中的颗粒发生变形，当变形超过极限时即发生破裂，而物体发生变形积变形，当变形超过极限时即发生破裂，而物体发生变形积蓄的能量与其体积成正比，因此破碎物料所作的功与颗粒蓄的能量与其体积成正比，因此破碎物料所作的功与颗粒的体积减小成正比。的体积减小成正比。n数学表达式数学表达式：A A2.303KQlg2.303KQlgi i 式中：式中：A A破碎物料需要的功；破碎物料需要的功； K K常数；常数； i i破碎过程的破碎比；破碎过程的破碎比； Q Q破

16、碎物料的吨数。破碎物料的吨数。n适用范围适用范围：物料的粗碎过程。：物料的粗碎过程。2024/7/24163.2.3 裂缝学说（Bond，1952）n物料破碎过程中消耗的功与颗粒内新生成的裂缝长度成正比，在物料破碎过程中消耗的功与颗粒内新生成的裂缝长度成正比，在数值上它等于产物所代表的功减去给料所代表的功。当物料中的数值上它等于产物所代表的功减去给料所代表的功。当物料中的颗粒形状相似时，单位体积物料的表面积与颗粒的粒度成反比，颗粒形状相似时，单位体积物料的表面积与颗粒的粒度成反比，而单位体积物料内的裂缝长度与其表面积的一个边成正比，因此而单位体积物料内的裂缝长度与其表面积的一个边成正比，因此裂

17、缝的长度与颗粒粒度的平方根成反比。裂缝的长度与颗粒粒度的平方根成反比。n数学表达式数学表达式式中：式中：WW破碎物料所消耗的功，破碎物料所消耗的功，kWh/stkWh/st； P P破碎产物中有破碎产物中有8080的颗粒都能通过的方形筛孔的边长，的颗粒都能通过的方形筛孔的边长，mm； F F给料中有给料中有8080的颗粒都能通过的方形筛孔的边长，的颗粒都能通过的方形筛孔的边长，mm； WWi i功指数，功指数， kWh/stkWh/st。表征物料抗击破碎和磨碎能力的参表征物料抗击破碎和磨碎能力的参数，在数值上它等于把数，在数值上它等于把1st1st理论上粒度为无限大的物料破碎到有理论上粒度为无

18、限大的物料破碎到有8080的颗粒都能通过的颗粒都能通过100 m100 m的筛孔所需要的能量。的筛孔所需要的能量。 st st短吨，短吨，1st=907.18kg1st=907.18kg。2024/7/2417邦德对裂缝学说的解释n破碎物料时，外力所做的功首先使物料块发生变形，当变破碎物料时，外力所做的功首先使物料块发生变形，当变形超过极限后即生成裂缝，裂缝一旦产生，储存在物料块形超过极限后即生成裂缝，裂缝一旦产生，储存在物料块内部的变形能即促使其扩展，继之形成断面。因此，破碎内部的变形能即促使其扩展，继之形成断面。因此，破碎物料所需要的功，应考虑变形能和表面能两部分，前者与物料所需要的功，应

19、考虑变形能和表面能两部分，前者与体积成正比，后者与表面积成正比。若等同地考虑这两部体积成正比，后者与表面积成正比。若等同地考虑这两部分能量，则所需要的功应同它们的几何平均值成正比。分能量，则所需要的功应同它们的几何平均值成正比。2024/7/2418裂缝学说的应用n在测定出了功指数在测定出了功指数WWi i的情况下，计算各种粒度范围的的情况下，计算各种粒度范围的破碎、磨碎功耗；破碎、磨碎功耗；n选择破碎和磨碎设备；选择破碎和磨碎设备；n比较破碎和磨碎设备的工作效率，亦即首先计算出设比较破碎和磨碎设备的工作效率，亦即首先计算出设备的操作功指数，然后进行比较。备的操作功指数，然后进行比较。2024

20、/7/2419功指数Wi的测定方法-破碎功指数（1 1）用邦德本人设计的双摆式冲击试验机测出物料的冲）用邦德本人设计的双摆式冲击试验机测出物料的冲击破碎强度击破碎强度C C（单位为（单位为lbft/inlbft/in试件厚），并测出物料试件厚），并测出物料的密度的密度1 1，则物料的破碎功指数，则物料的破碎功指数WWi i为：为： WWi i2.59C/ 2.59C/ 1 1物料：-75+50mm摆长：412.75mm摆锤重量：133.48N2024/7/2420（2 2）用）用DLDL305mm610mm305mm610mm的邦德棒磨机测定物料的邦德棒磨机测定物料的棒磨可磨度，也就是测出它每

21、转一周新产生的试的棒磨可磨度，也就是测出它每转一周新产生的试验筛孔验筛孔P Pi i（mm）以下粒级物料的质量）以下粒级物料的质量m mrprp(g)(g)，并测出，并测出给料及产物中有给料及产物中有8080能通过的试验筛孔边长能通过的试验筛孔边长F F8080（ mm）和）和P P8080（ mm），则物料的棒磨功指数），则物料的棒磨功指数WWir ir为：为：功指数Wi的测定方法-棒磨功指数2024/7/2421棒磨功指数测定设备2024/7/2422功指数Wi的测定方法-球磨功指数（3 3）用）用DLDL305mm305mm305mm305mm的邦德球磨机测定物料的的邦德球磨机测定物料的

22、球磨可磨度，也就是测出它每转一周新产生的试验筛球磨可磨度，也就是测出它每转一周新产生的试验筛孔孔P Pi i（mm）以下粒级物料的质量）以下粒级物料的质量m m bp bp(g)(g)，并测出给料及，并测出给料及产物中有产物中有8080能通过的试验筛孔边长能通过的试验筛孔边长F F8080（ mm）和）和P P8080（ mm），则物料的球磨功指数），则物料的球磨功指数WWib ib为：为：2024/7/2423球磨功指数测定设备2024/7/2424功指数Wi的测定方法n上述方法测得的均为实验室功指数。经与生产数据比上述方法测得的均为实验室功指数。经与生产数据比较发现，较发现，WWir ir

23、与内径为与内径为8ft8ft（2.4m2.4m）的棒磨机开路湿式磨）的棒磨机开路湿式磨碎时的功指数一致，碎时的功指数一致，WWib ib与内径为与内径为8ft8ft（2.4m2.4m）的溢流型）的溢流型球磨机湿式闭路磨碎时的功指数一致。球磨机湿式闭路磨碎时的功指数一致。2024/7/24253.3 破碎设备破碎设备 3.3.1 粗碎破碎机粗碎破碎机 3.3.2 中细碎破碎机中细碎破碎机2024/7/24263.3.1 粗碎破碎机n粗碎破碎机属于重型设备。粗碎破碎机属于重型设备。n应用应用：将待处理的原料破碎到适合于运输或给：将待处理的原料破碎到适合于运输或给入中碎设备的粒度。入中碎设备的粒度。

24、n工作方式工作方式：开路。：开路。n生产中常用的粗碎设备生产中常用的粗碎设备：（1 1）颚式破碎机；）颚式破碎机；（2 2）旋回破碎机。）旋回破碎机。2024/7/2427（1）颚式破碎机（Black，1858）n突出突出特点特点：工作部件是两个颚板，以适宜的夹角安装。：工作部件是两个颚板，以适宜的夹角安装。n定颚定颚：垂直安装且固定不动。：垂直安装且固定不动。n动颚动颚（可动颚板）：上端悬挂在轴上，工作时可相对（可动颚板）：上端悬挂在轴上，工作时可相对于定颚摆动。于定颚摆动。n规格表示规格表示：给矿口宽度：给矿口宽度BB长度长度L Ln生产中常用的颚式破碎机生产中常用的颚式破碎机：双肘板颚式

25、破碎机（简摆）双肘板颚式破碎机（简摆）单肘板颚式破碎机（复摆）单肘板颚式破碎机（复摆）2024/7/2428双肘板颚式破碎机n动颚上端固定在一个心轴动颚上端固定在一个心轴上，工作时动颚的上端固上，工作时动颚的上端固定不动，下端相对于定颚定不动，下端相对于定颚做简单的前后摆动，又称做简单的前后摆动，又称为为简摆颚式破碎机简摆颚式破碎机。n结构简图结构简图机架机架 工作机构工作机构 传动机构传动机构 调调整机构整机构 保险装置保险装置 润滑装置润滑装置2024/7/2429断面图2024/7/24302024/7/2431双肘板颚式破碎机n破碎机排矿口的调节破碎机排矿口的调节：后肘板支座与机架后壁

26、之间设有活动楔块，升降楔块高低后肘板支座与机架后壁之间设有活动楔块，升降楔块高低即能减少或增大排矿口，这是无级调节；即能减少或增大排矿口，这是无级调节；在后肘板支座与机架之间加垫片进行调节，需要停车进行；在后肘板支座与机架之间加垫片进行调节，需要停车进行；在后肘板支座与机架之间安装液压缸。在后肘板支座与机架之间安装液压缸。n保险装置保险装置：后推力板（后肘板）。在设计时人为提高后推：后推力板（后肘板）。在设计时人为提高后推力板的许用应力（约力板的许用应力（约3030），从而使后肘板的断面面积减），从而使后肘板的断面面积减小，强度降低，当破碎腔内落入不能被破碎的大块物料时，小，强度降低，当破碎腔

27、内落入不能被破碎的大块物料时，后肘板断裂，从而保护其他重要部件不受损坏。后肘板断裂，从而保护其他重要部件不受损坏。n润滑方式润滑方式：大型颚式破碎机的偏心轴受力较大，往往采用：大型颚式破碎机的偏心轴受力较大，往往采用稀油循环润滑，心轴采用干油润滑；小型颚式破碎机采用稀油循环润滑，心轴采用干油润滑；小型颚式破碎机采用干油润滑。干油润滑。n冷却系统冷却系统：大型颚式破碎机的偏心轴处设有冷却水循环系：大型颚式破碎机的偏心轴处设有冷却水循环系统，以帮助散热。统，以帮助散热。2024/7/2432双肘板颚式破碎机的工作原理n工作原理工作原理n当皮带轮带动偏心轴旋转时，当皮带轮带动偏心轴旋转时，牵动连杆上

28、下运动，从而带牵动连杆上下运动，从而带动前后肘板作舒展和收缩运动前后肘板作舒展和收缩运动。前后肘板的运动带动动动。前后肘板的运动带动动颚作前后摆动。当动颚向前颚作前后摆动。当动颚向前运动靠近定颚时，对破碎腔运动靠近定颚时，对破碎腔内的物料进行破碎；当动颚内的物料进行破碎；当动颚后退时，已破碎的物料借重后退时，已破碎的物料借重力从破碎腔内落下。双肘板力从破碎腔内落下。双肘板颚式破碎机的偏心轴每旋转颚式破碎机的偏心轴每旋转一周，有半周进行破碎，半一周，有半周进行破碎，半周排料。周排料。工作原理动画显示2024/7/2433液压颚式破碎机n结构特点结构特点：在连杆上装有：在连杆上装有一个液压缸。一个

29、液压缸。n作用作用：分段启动分段启动过载保护过载保护n后肘板与机架后壁之间也后肘板与机架后壁之间也设有一个液压缸，用于调设有一个液压缸，用于调整排料口的大小。整排料口的大小。2024/7/2434单肘板颚式破碎机n单肘板颚式破碎机的结构。单肘板颚式破碎机的结构。n与双肘板颚式破碎机的主与双肘板颚式破碎机的主要要区别区别：去掉了心轴和连去掉了心轴和连杆，动颚直接悬挂在偏心杆，动颚直接悬挂在偏心轴上，动颚的下端只联结轴上，动颚的下端只联结一个肘板。一个肘板。这些结构的改这些结构的改变，使得工作时动颚在空变，使得工作时动颚在空间作平面运动，即动颚既间作平面运动，即动颚既在水平方向上有前后摆动，在水平

30、方向上有前后摆动，在垂直方向上也有运动。在垂直方向上也有运动。n又称为复杂摆动颚式破碎又称为复杂摆动颚式破碎机。机。2024/7/2435工作原理示意1工作原理示意2工作原理示意4工作原理示意32024/7/24362024/7/2437两种颚式破碎机的性能比较n结构的差异，导致动颚运动特征不同，从而导致两种破碎机性能上的结构的差异，导致动颚运动特征不同，从而导致两种破碎机性能上的一系列差异。一系列差异。n单肘板颚式破碎机动颚的上部水平行程大，适合上部压碎大块物料的单肘板颚式破碎机动颚的上部水平行程大，适合上部压碎大块物料的要求，同时它还具有较大的垂直行程（为水平行程的要求，同时它还具有较大的

31、垂直行程（为水平行程的2.52.53.03.0倍），对倍），对物料具有明显的研磨作用，并能促进排料。因此，单肘板颚式破碎机物料具有明显的研磨作用，并能促进排料。因此，单肘板颚式破碎机的产物较细，破碎比较大（一般可达的产物较细，破碎比较大（一般可达4 48 8，而简摆型只能达到，而简摆型只能达到3 36 6），），但颚板的磨损也比较严重。另外，复杂摆动型的动颚是上下交替破碎但颚板的磨损也比较严重。另外，复杂摆动型的动颚是上下交替破碎和排料，空转的行程约为和排料，空转的行程约为1 15 5，而简摆型是半周破碎、半周排料，因，而简摆型是半周破碎、半周排料，因而，规格相同时，单肘板颚式破碎机比简摆型的

32、生产能力大而，规格相同时，单肘板颚式破碎机比简摆型的生产能力大20203030。2024/7/2438颚式破碎机产物粒度特性曲线（1 1）同一类型破碎机，尽管规格）同一类型破碎机，尽管规格不同，但破碎同一种物料时，产不同，但破碎同一种物料时，产物的粒度特性曲线是一致的。物的粒度特性曲线是一致的。（2 2）粒度特性曲线的应用粒度特性曲线的应用：n破碎机的粒度特性曲线反映了破破碎机的粒度特性曲线反映了破碎机的性能。碎机的性能。n可以查出任意排料口宽度时，破可以查出任意排料口宽度时，破碎产物的最大粒度、产物中粒度碎产物的最大粒度、产物中粒度大于排料口尺寸的质量分数（即大于排料口尺寸的质量分数（即残余

33、百分率）、产物中任意粒度残余百分率）、产物中任意粒度下的产率和任意产率下的粒度；下的产率和任意产率下的粒度；n根据生产工艺所要求的破碎产物根据生产工艺所要求的破碎产物中某一粒级的产率、破碎产物的中某一粒级的产率、破碎产物的最大粒度等，可以查出所需要的最大粒度等，可以查出所需要的破碎机排料口宽度。破碎机排料口宽度。2024/7/2439（2）旋回破碎机(1878, Charles)n又称又称粗碎圆锥破碎机粗碎圆锥破碎机n规格表示规格表示：给料口的宽度：给料口的宽度B/B/排料口宽度。排料口宽度。n基本结构基本结构：机架：机架 工作机构工作机构 传动机构传动机构 调整机构调整机构 润滑润滑系统系统

34、n工作原理工作原理：n排料口大小调节：排料口大小调节：通过升降动锥来实现。其调节装置通过升降动锥来实现。其调节装置在主轴上端的悬吊点处，当拧紧锥形螺母时，动锥上在主轴上端的悬吊点处，当拧紧锥形螺母时，动锥上升，排料口减小；当旋松锥形螺母时，动锥下降，排升，排料口减小；当旋松锥形螺母时，动锥下降，排料口增加。料口增加。n润滑系统润滑系统：伞齿轮、偏心套、水平轴的轴承等处采用：伞齿轮、偏心套、水平轴的轴承等处采用稀油循环润滑；主轴的悬吊点处采用干油润滑。稀油循环润滑；主轴的悬吊点处采用干油润滑。n液压圆锥破碎机。液压圆锥破碎机。2024/7/2440旋回破碎机的结构及工作原理2024/7/2441

35、2024/7/24422024/7/2443旋回破碎机的粒度特性曲线n由于旋回破碎机是连续由于旋回破碎机是连续工作，所以其破碎产品工作，所以其破碎产品的粒度比颚式破碎机的的粒度比颚式破碎机的稍细、稍均匀一些。稍细、稍均匀一些。2024/7/2444旋回破碎机的特点优点优点：n破碎作用强，当给料块度相同时，破碎作用强，当给料块度相同时，旋回破碎机的生产能力是颚式破旋回破碎机的生产能力是颚式破碎机的碎机的2.52.53.03.0倍，破碎每吨物料倍，破碎每吨物料的能耗为颚式破碎机的的能耗为颚式破碎机的0.50.50.70.7倍；倍；n工作平稳，要求的基础质量仅为工作平稳，要求的基础质量仅为自身质量的

36、自身质量的2 23 3倍，而颚式破碎机倍，而颚式破碎机要求的基础质量则为设备自身质要求的基础质量则为设备自身质量的量的5 51010倍；倍；n可以挤满给料，不需设置料仓和可以挤满给料，不需设置料仓和给料机，而颚式破碎机则要求均给料机，而颚式破碎机则要求均匀给料，需要增设料仓和给料机，匀给料，需要增设料仓和给料机，特别是给料的最大粒度大于特别是给料的最大粒度大于400mm400mm时，需要安装价格昂贵的重型板时，需要安装价格昂贵的重型板式给料机。式给料机。n旋回破碎机易于启动。旋回破碎机易于启动。n旋回破碎机生成的片状产品较颚旋回破碎机生成的片状产品较颚式破碎机要少。式破碎机要少。缺点缺点：n机

37、身较高，一般为颚式破碎机身较高，一般为颚式破碎机的机的3 34 4倍，所以厂房的建倍，所以厂房的建筑费用较高；筑费用较高；n设备自身的质量较大，当给设备自身的质量较大，当给料口的宽度相同时，旋回破料口的宽度相同时，旋回破碎机的质量为颚式破碎机的碎机的质量为颚式破碎机的1.71.72.02.0倍，故设备的投资费倍，故设备的投资费用较高；用较高；n当破碎潮湿或粘性物料时，当破碎潮湿或粘性物料时，旋回破碎机容易堵塞；旋回破碎机容易堵塞；n旋回破碎机的安装、维护比旋回破碎机的安装、维护比较复杂，检修也不方便。较复杂，检修也不方便。2024/7/24453.3.2 中细碎破碎机n圆锥破碎机圆锥破碎机n辊

38、式破碎机辊式破碎机n冲击式破碎机冲击式破碎机n选择性破碎机选择性破碎机n锤式破碎机锤式破碎机n高压辊磨机高压辊磨机2024/7/2446（1）圆锥破碎机（1880）n是旋回破碎机的是旋回破碎机的改造形式，又称改造形式，又称为中细碎圆锥破为中细碎圆锥破碎机。碎机。n基本结构。基本结构。n规格表示规格表示：用动：用动锥底部的直径锥底部的直径D D表示。表示。2024/7/2447工作原理2024/7/24482024/7/2449圆锥破碎机与旋回破碎机的区别n破碎工作件的形状及放破碎工作件的形状及放置不同；置不同；n动锥的支撑结构不同；动锥的支撑结构不同；n防尘系统不同；防尘系统不同；n排料口的调

39、节方式不同；排料口的调节方式不同；n过载保护不同。过载保护不同。2024/7/2450圆锥破碎机的类型n标准型圆锥破碎机标准型圆锥破碎机：平行带短，给料口宽度大，可以给入较大的：平行带短，给料口宽度大，可以给入较大的物料块，但物料在设备中经受的破碎次数较少，产物粒度粗。常物料块，但物料在设备中经受的破碎次数较少，产物粒度粗。常用作中碎设备。用作中碎设备。n短头圆锥破碎机短头圆锥破碎机：平行带较长，物料在破碎机中经受的破碎次数：平行带较长，物料在破碎机中经受的破碎次数多，产物粒度细，但给料口的宽度小。常用作细碎设备。多，产物粒度细，但给料口的宽度小。常用作细碎设备。n中间型中间型：介于二者之间。

40、：介于二者之间。2024/7/24512024/7/24522024/7/2453美卓矿机排矿口排矿口25mmOmnicone80年代初年代初比弹簧圆锥提高比弹簧圆锥提高50%2024/7/2454HP系列系列高效化高效化_小的体积和重量产量更高小的体积和重量产量更高产品细产品细_一次破碎合格成品产率高一次破碎合格成品产率高比弹簧圆锥提高比弹簧圆锥提高100%美卓矿机HP500是是2200细碎产量的细碎产量的2倍倍2024/7/2455圆锥破碎机的特点优点优点：n破碎比大；破碎比大；n效率高；效率高；n能耗低；能耗低；n产品粒度均匀；产品粒度均匀；n适合破碎坚硬物料适合破碎坚硬物料。缺点缺点：

41、n破碎粘性物料时容易堵破碎粘性物料时容易堵塞，常常需要在破碎前塞，常常需要在破碎前进行碎散和脱泥。进行碎散和脱泥。2024/7/2456（2）辊式破碎机（1806）n规格表示规格表示：直径：直径DD长度长度L Ln分类分类：单辊、双辊、三辊、：单辊、双辊、三辊、四辊、六辊。四辊、六辊。n辊面形状辊面形状：光滑、齿状：光滑、齿状（齿辊破碎机）。（齿辊破碎机）。n优点优点：结构简单、紧凑、：结构简单、紧凑、轻便，工作可靠，产品粒轻便，工作可靠，产品粒度细而均匀，自由给料时度细而均匀，自由给料时过粉碎轻。过粉碎轻。n缺点缺点：生产能力低，占地：生产能力低，占地面积大，且磨损严重。面积大，且磨损严重。

42、2024/7/24572024/7/24582024/7/24592024/7/24602024/7/2461结构与工作原理n标准弹簧双辊破碎机结构标准弹簧双辊破碎机结构简图。简图。n工作原理工作原理：两个水平放置：两个水平放置的圆辊，工作时相对旋转，的圆辊，工作时相对旋转，当物料通过两个辊子之间当物料通过两个辊子之间的间隙时，经受很大的压的间隙时，经受很大的压力而破碎。物料经过辊式力而破碎。物料经过辊式破碎机时仅经受一次破碎。破碎机时仅经受一次破碎。n固定辊、可动辊固定辊、可动辊。n排料口调节排料口调节n过载保护过载保护。2024/7/2462（3）冲击式破碎机n背景背景：物料的抗冲击强度比

43、其抗压强度要小一个数量级，：物料的抗冲击强度比其抗压强度要小一个数量级，而且高频冲击下能量散失较少。而且高频冲击下能量散失较少。效率高，单位能耗低效率高，单位能耗低n分类分类：反击式破碎机、冲击颚式破碎机、锤式破碎机、选：反击式破碎机、冲击颚式破碎机、锤式破碎机、选择性破碎机。择性破碎机。2024/7/2463反击式破碎机n规格表示规格表示：直径：直径DD长度长度L L。n分类分类：单转子、双转子；：单转子、双转子；反向运转、同向运转。反向运转、同向运转。n单转子反击破碎机的结构。单转子反击破碎机的结构。n工作原理工作原理：n排料口的调节排料口的调节：n过载保护过载保护：n优点优点：具有选择性

44、破碎作：具有选择性破碎作用；产品粒度均匀；能量用；产品粒度均匀；能量损失小，破碎效率高；破损失小，破碎效率高；破碎比可达碎比可达30304040，最大可，最大可达达150150；质量轻，体积小，；质量轻，体积小，结构简单。结构简单。n缺点缺点：磨损严重。：磨损严重。2024/7/2464选择性破碎机n工作原理工作原理：待破碎物料块：待破碎物料块之间因成分不同而具有不之间因成分不同而具有不同的抗冲击破碎强度。同的抗冲击破碎强度。n基本结构基本结构：n优点优点：维护工作量小，不：维护工作量小，不易产生故障。易产生故障。n缺点缺点：工作时噪音大，粉：工作时噪音大，粉尘多。尘多。2024/7/2465

45、2024/7/2466锤式破碎机2024/7/2467（4）高压辊磨机（1985）n工作原理工作原理：物料由给料装置给入：物料由给料装置给入2 2个个沿相反方向旋转的辊子之间，辊子沿相反方向旋转的辊子之间，辊子便对物料施加一较大的挤压力，首便对物料施加一较大的挤压力，首先是形状不规则的大物料块受到点先是形状不规则的大物料块受到点接触压力，使物料的整体体积减小接触压力，使物料的整体体积减小而趋于密实，并随辊子一起向下移而趋于密实，并随辊子一起向下移动，与此同时物料也由受点接触压动，与此同时物料也由受点接触压力变为受线接触压力，使物料更加力变为受线接触压力，使物料更加密实。随着物料密实程度的急剧增

46、密实。随着物料密实程度的急剧增加，内应力也迅速上升。当物料通加，内应力也迅速上升。当物料通过过2 2个辊子之间的最小间隙时，将受个辊子之间的最小间隙时，将受到更大的压力，使物料内部的应力到更大的压力，使物料内部的应力强度超过其耐压极限，这时物料块强度超过其耐压极限，这时物料块内便开始出现裂纹并不断扩展，致内便开始出现裂纹并不断扩展，致使物料块从内部开始破碎，形成饼使物料块从内部开始破碎，形成饼状小块。状小块。2024/7/24682024/7/24693.4 破碎过程的影响因素及破碎机生产能力计算n3.4.1 3.4.1 破碎过程的影响因素破碎过程的影响因素n3.4.2 3.4.2 破碎机生产

47、率计算破碎机生产率计算2024/7/24703.4.1 破碎过程的影响因素（1 1）物料性质）物料性质（2 2）破碎设备性能）破碎设备性能（3 3）操作条件）操作条件2024/7/2471（1） 物料性质n硬度硬度：硬度越大，越不容易破碎；：硬度越大，越不容易破碎；n密度密度：密度越大，按给料计的设备处理能力就越大；：密度越大，按给料计的设备处理能力就越大；n平均粒度平均粒度：当物料的最大粒度一定时，平均粒度越细，：当物料的最大粒度一定时，平均粒度越细，需要的破碎工作量就越少；需要的破碎工作量就越少；n结构结构：结构松弛、节理发育良好的物料容易被破碎；：结构松弛、节理发育良好的物料容易被破碎；

48、n含水量、含泥量含水量、含泥量：含水量、含泥量大的物料容易粘结，：含水量、含泥量大的物料容易粘结，严重时会导致破碎腔堵塞。严重时会导致破碎腔堵塞。2024/7/2472（2） 破碎设备n设备类型：设备类型：n设备规格：设备规格：n排料口大小：排料口大小：n啮角。啮角。2024/7/2473破碎设备的啮角n定义定义：是指钳住物料块时，破：是指钳住物料块时，破碎工作部件表面之间的夹角，碎工作部件表面之间的夹角，通常用符号通常用符号表示。表示。颚式破碎机的啮角就是钳住物颚式破碎机的啮角就是钳住物料块时，动颚与定颚之间的夹料块时，动颚与定颚之间的夹角。角。旋回破碎机和圆锥破碎机的啮旋回破碎机和圆锥破碎

49、机的啮角指的是动锥和定锥表面之间角指的是动锥和定锥表面之间的夹角。的夹角。辊式破碎机的啮角则是指物料辊式破碎机的啮角则是指物料块与两辊面接触点的切线之间块与两辊面接触点的切线之间的夹角。的夹角。2024/7/2474（3）操作条件n给料条件给料条件：连续均匀地给料既能保证生产正常进行，又能：连续均匀地给料既能保证生产正常进行，又能提高设备的生产能力和工作效率。提高设备的生产能力和工作效率。n破碎设备的作业形式破碎设备的作业形式：闭路、开路。闭路破碎时，破碎机：闭路、开路。闭路破碎时，破碎机的生产能力可增加的生产能力可增加15154040。2024/7/24753.4.2 破碎机生产率计算n颚式

50、破碎机、旋回破碎机和圆锥破碎机开路破碎时的生产颚式破碎机、旋回破碎机和圆锥破碎机开路破碎时的生产能力：能力： Q QK K1 1K K2 2K K3 3Q Q0 0式中：式中：Q Q待计算的破碎机按给料计的生产能力；待计算的破碎机按给料计的生产能力；t/ht/h K K1 1物料的可碎性系数，查表；物料的可碎性系数，查表； K K2 2物料密度修正系数，其计算式为：物料密度修正系数，其计算式为：K K2 20 0160016001 127002700；其中；其中0 0和和1 1分别为物料的堆密度和密度，单位分别为物料的堆密度和密度，单位为为kg/mkg/m3 3； K K3 3粒度或破碎比修正

51、系数，查表。粒度或破碎比修正系数，查表。 Q Q0 0标准条件（破碎堆密度为标准条件（破碎堆密度为1600kg/m1600kg/m3 3的中硬物料）下的中硬物料）下破碎机开路破碎时的生产能力，破碎机开路破碎时的生产能力，t/ht/h，其计算公式为：，其计算公式为： Q Q0 0q q0 0b b排排式中：式中：q q0 0破碎机排料口单位宽度的生产能力，破碎机排料口单位宽度的生产能力，t/(hmm)t/(hmm)，查表；查表； b b排排破碎机排料口宽度，破碎机排料口宽度，mmmm。2024/7/2476K1、K3值2024/7/2477q0 值2024/7/2478闭路破碎生产能力计算公式n

52、颚式破碎机、旋回破碎机和圆锥破碎机闭路破碎时的生产颚式破碎机、旋回破碎机和圆锥破碎机闭路破碎时的生产能力计算公式：能力计算公式： Q Q闭闭KQKQ开开式中：式中：Q Q闭闭破碎机闭路破碎时的生产能力，破碎机闭路破碎时的生产能力，t/ht/h； Q Q开开破碎机开路破碎时的生产能力，破碎机开路破碎时的生产能力，t/ht/h； K K系数，系数，K K1.151.151.401.40。2024/7/2479光滑辊面辊式破碎机生产能力计算公式n计算公式：计算公式： Q QV V1 1/1000=3600nDLe/1000=3600nDLe1 1/1000/1000 11.304eDLn11.304

53、eDLn1 1式中：式中：Q Q光滑辊面辊式破碎机的生产能力，光滑辊面辊式破碎机的生产能力，t/ht/h； V V单位时间通过两个辊子之间的物料体积，单位时间通过两个辊子之间的物料体积，m m3 3/h/h； 1 1物料的密度，物料的密度，kg/mkg/m3 3; ; n n辊子的转速，辊子的转速，s s1 1； D D辊子的直径，辊子的直径，m m； L L辊子的长度，辊子的长度，m m； e e两个辊子之间的间隙宽度，两个辊子之间的间隙宽度，m m； 破碎物料的松散系数，对于中硬物料其值为破碎物料的松散系数，对于中硬物料其值为0.20.20.30.3，对于潮湿的或粘性的物料其值为对于潮湿的

54、或粘性的物料其值为0.40.60.40.6。2024/7/2480冲击式破碎机的生产能力计算公式n计算公式：计算公式： Q Q0.36C0.36C（h+ah+a）dbndbn1 1式中：式中：Q Q冲击式破碎机的生产能力，冲击式破碎机的生产能力，t/ht/h； C C打击板的个数；打击板的个数； h h打击板的高度，打击板的高度，m m； a a打击板与反击板之间的间隙，打击板与反击板之间的间隙，m m； d d排料粒度，排料粒度，m m； b b打击板的宽度，打击板的宽度，m m； n n转子的转速，转子的转速，s s-1 -1； 1 1破碎物料的密度，破碎物料的密度，kg/mkg/m3 3。