1 細碎偏心圓錐式破碎機的技術(shù)潛能

　　1 1 結(jié)構(gòu)和操作特性

　　細碎偏心圓錐式破碎機在所有破碎單元中是最常用的。它是在二十世紀初發(fā)展起來， 至今沒有大的改變。同其它碎磨設(shè)備相比， 它的占用空間小、使用簡便、能耗低和運轉(zhuǎn)率高（ 效率可達 90% ） .因此， 這種破碎機在工業(yè)上得到廣范應(yīng)用。

　　偏心圓錐式破碎機主機架 是一個圓筒形的鑄件， 它的下法蘭固定在基礎(chǔ)上； 調(diào)整環(huán)4 用彈簧螺栓固定在主機架上法蘭上。上部的定錐3 的外螺紋與調(diào)整環(huán)的內(nèi)螺紋相旋合， 定錐內(nèi)表面是倒置的圓錐形狀， 它復蓋有錳鋼內(nèi)襯。有內(nèi)襯的給料漏斗固定在圓罩上面， 偏心套 5 插在主機架中心套筒 9 中， 偏心套和主機架之間是外偏心軸襯， 偏心軸襯又作為偏心套的軸承使用。偏心套垂直作用于止推軸承片 8 上。破碎機的主要工作部件是動錐主軸的軸線被描述為繞頂點 O 的圓錐表面。

　　動錐周期性的接近和離開定錐內(nèi)表面， 當它接近時，物料被破碎， 當它離開時， 物料被排出， 并進入一個特殊的溜槽， 動錐裝有錳鋼襯板。物料通過溜槽給到破碎機的分料盤 1 上， 物料被均勻分布在主軸蓋上， 在破碎腔平行帶每個礦塊受到二次或三次撞擊。

　　中碎圓錐式破碎機破碎腔的平行帶長度是動錐直徑的 1/ 10 1/ 12， 細碎圓錐式破碎機破碎腔的平行帶長度是動錐直徑的 1/ 6.

　　動錐與定錐之間的最短距離決定了破碎機產(chǎn)品的最小尺寸。定錐安裝時要注意， 使圓錐最上端位置處動錐襯板和定錐襯板間的距離小于最終破碎產(chǎn)品粒度。產(chǎn)品粒度可以借助旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動調(diào)整環(huán)中的定錐來改變。具有彈簧 12 的彈簧螺栓能使定錐在機器運轉(zhuǎn)時處于正確的位置上， 如果有金屬或不能破碎的其它物料進入破碎腔中， 彈簧壓縮， 允許定錐和調(diào)整套增大排料間隙。因此， 金屬塊通過破碎機， 而不會對破碎機造成損壞。

　　圓錐式破碎機的主要技術(shù)條件是嚙角、旋轉(zhuǎn)速度和產(chǎn)量， 嚙角必須小于摩擦角的 1/ 2， 并且多數(shù)破碎開路圓錐式破碎機的破碎比不超過 4- 6.

　　這種破碎機的主要優(yōu)點是在處理硬的和磨蝕性強的礦石時技術(shù)性能變化較小。一臺俄羅斯 KM D- 2200T 破碎機可以做為一個閉路的例子。在哈薩克斯坦的杰茲卡茲干礦床處理硫化銅礦石， 在從開路變?yōu)殚]路破碎時 ， 破碎機產(chǎn)量從 250 t/ h 減小到 160 t/ h， 產(chǎn)品粒度從 35 mm 減小至 16 mm.盡管必須增加工作區(qū)表面積和安裝一些附加設(shè)備， 但這種閉路流程是合理的， 因此， 球磨機的產(chǎn)量增加了22%.

　　Nordberg 的旋盤破碎機、液壓細碎機和艾利斯圓錐式破碎機可用在更細的破碎場合， 它們安裝在第四段破碎代替棒磨機， 使產(chǎn)品粒度從 40 mm 降至 6 mm.

　　圓錐式破碎機的主要缺點是： 圓錐襯板的橢圓和非同心度； 偏心機構(gòu)的徑向間隙增大； 對不均勻破碎物料的敏感性； 限定了動錐擺頻； 因為使用偏心套做驅(qū)動部件， 所以偏心破碎機的破碎比小。破碎機的擺幅取決于偏心套的偏心距， 即使相對較軟的物料，變形量也不能大于定錐襯板和動錐襯板之間的固定位移。所以無限的減小襯板間的距離是不可能的。

　　因為動錐襯板和定錐襯板是橢圓和不同心的， 它們不能超過動錐直徑的 0 05% 和 0 1%， 如果公差重合一致， 對 1 個直徑 2200 mm 的動錐， 總偏差為 6 4 mm.因此， 在空負荷條件下， 如果要想動錐襯板和定錐襯板不發(fā)生碰撞， 排礦口必須不小于 6 4 mm，因為這種巧合是不可能的， 在實際中， 排礦礦口可以減小到 5 mm.

　　排礦口尺寸在空載時被測定和調(diào)整。動錐軸由離心力作用偏向定錐襯板， 并且使主軸移到偏心套的薄邊， 在使用時， 由于物料的阻力， 主軸移到偏心套的厚邊。KMDT- 2200 內(nèi)外偏心襯套總間隙為4 5 mm， 空載時排礦口間隙為 5 mm， 但是在有載荷時物料層的厚度為 9 5 mm.隨著動錐襯板和定錐襯板的磨損， 這個料層的厚度增加， 并且不可避免的增加了最終產(chǎn)品的粒度。因此， 在有載荷時排礦間隙與無載荷時間隙的差值大約為 3 8 mm.

　　圓錐式破碎機對于給礦量或者給料粒度組成的不均勻性尤為敏感。物料在破碎腔內(nèi)均勻分布， 對于圓錐式破碎機是非常必要的。安裝在動錐頂部的給料板不能保證給料的均勻性， 因為供應(yīng)物料與給料板中心線不可能一致。此外， 粘性物料將粘在給料板的表面， 在這種條件下， 破碎機不可能均勻地工作， 并且局部過載將會發(fā)生， 尤其在設(shè)備驅(qū)動時。

　　由于大塊物料落下， 襯板的磨損是不均勻的。在襯板表面產(chǎn)生許多空穴， 為了防止這種情況， 在設(shè)備服務(wù)年限內(nèi)， 襯板一般翻轉(zhuǎn)一次或二次。這些方法增加了加工的成本， 但是可使球磨機產(chǎn)量顯著地增加。

　　低破碎比的另一個重要的原因是動錐的低擺頻。通過增加錐體和破碎物料之間相互作用的頻率， 產(chǎn)品的粒度可以被減小。但是， 動錐的離心力與擺頻的平方成正比， 因此， 動錐的不平衡量也要增加。偏心套和動錐在它們立式止推軸承空載時工作極其不可靠。沖擊吸收裝置被用于防止破碎機基座免于破壞， 但是當擺頻增加時， 動錐楔死在偏心套中的危險還存在?，F(xiàn)在， 擺頻的范圍為 224 - 242次/ min， 因此， 一塊礦石在完全落入破碎腔中約被壓縮 7 次。但是， 在低產(chǎn)量時， 礦石極快通過破碎腔， 并只受到 2- 3 次擠壓。

　　另一個原因是主軸在偏心套中的振動和設(shè)備處于半干摩擦操作時摩擦表面油層的可能破裂。這種狀態(tài)不但引起破碎比的降低， 而且也縮短了破碎機的壽命。

　　1 2 改善破碎機性能的可能性

　　1 2 1 增加動錐的擺頻

　　傳動軸套偏心距的變化在兩個方面改變破碎機技術(shù)性能， 偏心距減小導致產(chǎn)品粒度的減小和產(chǎn)量的降低， 相反地， 偏心距增加引起產(chǎn)量和粒度的增加。在不改變結(jié)構(gòu)和破碎腔形狀下是可以做這些變化的。通過增加動錐的擺頻， 使礦石顆粒受壓的次數(shù)增加， 可同時改進產(chǎn)量和破碎粒度等性能。同時，在襯板之間的粒子運動增快了， 而有利于從平行帶中排出礦粒。

　　當擺頻在 224 次/ min， KMD- 2200 型破碎機的處理量為 140 - 150 m3/ h， 當擺頻增加到 338次/ min時， 處理量為 150- 180 m 3/ h.當動錐擺頻為 224 次/ min（ 排礦口尺寸為 6 1 mm） ， 排料中+ 20 mm 含量占 9 5- 11% .但是當擺頻為 338 次/ min（ 排礦口為 6 3mm） ， 排料中+ 20 mm 含量小于 1%.

　　以上數(shù)字證明， 通過增大擺頻來增大破碎比是可行的。但是試驗也證明， 在產(chǎn)量和破碎比固定情況下。破碎過程的單位功耗隨著擺頻的增加而增大。此外， 在這種激烈環(huán)境下破碎機基礎(chǔ)會嚴重損害， 固定螺栓會拉斷， 動錐在球面軸承（ 套筒襯板） 內(nèi)移動， 主軸從偏心套支架上部分滑動出， 主軸被支架夾緊。最糟的是， 軸承摩擦裝置局部裂開， 尤其發(fā)生在應(yīng)力集中的地方。為了消除這些不利的結(jié)果， 通過增加給料板的重量， 使動錐重心接近于旋轉(zhuǎn)的中心； 它減小了離心力， 且產(chǎn)生了一個作用動錐頂部的反作用力。此外， 主軸底是筒形聯(lián)接（ 8） ， 它能減小偏心套的間隙， 并且可減小產(chǎn)生邊界效應(yīng)的可能性。這樣做可使它能以 242 次/ min 擺頻安全地工作。

　　1 2 2 破碎機的平衡

歡迎光臨環(huán)球破碎機網(wǎng)　　破碎機通過完全平衡， 可消除破碎機在高擺頻下對基礎(chǔ)的破壞。為此， 必須給破碎機主軸加上一個平衡負載。這個負載應(yīng)安裝在與動錐傾斜相反的方向， 且與偏心套同步旋轉(zhuǎn)。平衡破碎機的總圖見。與普通偏心圓錐式破碎機唯一的不同是， 重新裝配了偏心套的軸承支座。

　　偏心套（ 1） 的基礎(chǔ)修改一下， 即添加平衡塊（ 7） ， 而（ 7） 借助球形聯(lián)接（ 8） 安裝在動錐（ 3） 的主軸（ 2） 上， 它們之間并且通過手柄齒輪（ 6） 與偏心套聯(lián)接。平衡塊和偏心套有共同的止推軸承板（ 9） .平衡塊與偏心套同步旋轉(zhuǎn)， 并且產(chǎn)生一個離心力。離心力均等地作用于偏心套、平衡重（ 5） 和給料板（ 4）上， 但是與動錐（ 3） 的離心力相反。

　　平衡塊有以下幾個功能： （ 1） 平衡破碎機的基礎(chǔ)； （ 2） 它使動錐在空載時保持球形聯(lián)接； （ 3） 空載時， 它能決定排礦口的真實尺寸， 這個尺寸與實際工作時排礦口尺寸相等。同時， 在偏心套壁上的平衡負載主要作用于厚料層帶的下部， 它一般具有比上部小的負載。作用于偏心套不同高度上的均勻負載能使旋轉(zhuǎn)軸處于一個更為固定的位置上。

　　如果物料的阻力被忽略， 以恒定速度且在穩(wěn)定的工作狀況下， 作用于偏心套和動錐上的所有的慣性力可以被看作是作用在一個豎直平面上的一對力和力矩。重力也作用于同一個平面上。所有力和力矩的值是恒定的。這個平面圍繞著破碎機的垂直軸空間上均勻旋轉(zhuǎn)。這種處理方法使破碎機平衡的問題變成了一個二維空間上的問題。所有作用在破碎機上的力系見。當所有力被重新定義到動錐旋轉(zhuǎn)的中心， 主力矩和主矢量的水平分力被設(shè)置為 0，等式的值可使傳遞給基礎(chǔ)的不平衡力得以消除。偏心套沿破碎機的軸線平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)， 因此， 所有的力可產(chǎn)生一個作用在偏心套的重心上的合力 偏心套旋轉(zhuǎn)的角速度。

　　與偏心套不同， 動錐的旋轉(zhuǎn)可理解為一個對稱體的規(guī)則運動。因此， 所有影響動錐的力可以被產(chǎn)生為一個作用在擺動中心的力 F 和力矩 L動錐慣性力的等值力矩； 動錐的章動角，由力 F 和力矩 L 組成的力的系統(tǒng)可以產(chǎn)生一個合力。這個合力等于且平行于 F， 它作用在距擺動中心距離為 l = L/ F 的點上。在運轉(zhuǎn)中變量值可決定合力的位置。

　　1 2 3 破碎機的均勻給料

　　目前， 破碎機使用帶有側(cè)面排料的旋轉(zhuǎn)給料漏斗已經(jīng)標準化， 這個漏斗安裝在動錐之上。礦石從側(cè)排料溜槽被均勻地分布在破碎腔中， 它可以防止礦石在破碎腔中的聚集。杰茲卡茲干選廠的分析表明， 使用這樣的給料分配器能使襯板均勻地磨損， 并且產(chǎn)品粒度降低 12%.

　　最均勻的襯板磨損一般是在這樣的選廠中所獲得， 在這些廠中都安裝了可靠的金屬除去器和借助可靠的調(diào)整環(huán)。另一種方法是， 在不能被破碎的物料通過后， 調(diào)整環(huán)在徑向沿著螺紋移動 3- 4 mm.

　　由于襯板磨損， 這種非同心度可以在一天之內(nèi)得到自我調(diào)整， 但是同時產(chǎn)品的粒度增大了。安裝有給料分配器的破碎機的排料口尺寸在排料器 4 個點處的尺寸偏差不超過 2 mm， 但是未安裝給料分配器的破碎機的排礦口尺寸偏差高 2- 5 倍。

　　這種給料方法增加了破碎機的產(chǎn)量 25- 30% ，減小以重量計的物料粒度 15- 20%， 并且產(chǎn)品的粒度從 35 mm 減至 25 mm， 可使磨礦能力增加 11% .

　　使用均勻的圓錐給料， 尤其是用自動給礦質(zhì)量監(jiān)視，可在不改變設(shè)計的前提下使破碎指標大大的提高。

　　1 3 具有新的運動學和動力學特性的偏心圓錐式破碎機

　　1 3 1 雙曲線運動

　　為了克服一些先前提到的復雜圓錐運動的缺點， 可以通過給主軸特殊驅(qū)動獲得雙曲線運動來解決?，F(xiàn)已用直徑 100 mm 的動錐的偏心破碎機進行試驗， 動錐上每一個點可當作位于在豎直平面的橢圓上。橢園的形狀、軸的方向和尺寸可以事先定義好， 所選擇的參數(shù)和母線為主軸軸線的雙曲線的面積決定它們橢園參數(shù)。這種運動能使礦石壓出破碎腔， 并且同時產(chǎn)生切向破碎分力。

　　為了獲得對比結(jié)果， 將這些不同方式的驅(qū)動軸安裝在破碎機中， 在擺頻為 700 次/ min 它能提供普通圓錐運動和雙曲線運動。這兩種軸的章動角度和動錐底部旋轉(zhuǎn)也相同。在所有試驗中使用平均粒度12 mm 的原礦。在每種情況中排礦口尺寸固定以獲得最終粒度為 3mm 的產(chǎn)品。表1 為 80 個試驗的平均結(jié)果。

　　可以得出結(jié)論： 1） 主軸雙曲線運動的破碎機產(chǎn)量是標準運動的破碎機的兩倍， 并且單位能耗低。2） 破碎機可以處理水分超過 4% 的礦石。將礦石壓出破碎腔的作用為顯著提高旋盤破碎機的性能提供了機會， 而旋盤破碎機對于給料的均勻性和給料的水分尤為敏感。

　　1 3 2 慣性圓錐式破碎機

　　應(yīng)用偏心破碎機的傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)方法設(shè)計的慣性偏心圓錐式破碎機。這種破碎機在空載時可以在排礦口為 0 情況下工作， 而對于其它偏心圓錐式破碎機是不可能的。

　　破碎機架 3 與基礎(chǔ)軸承法蘭和安裝在驅(qū)動裝置 6 的底 1 是分離的， 這兩個分離系統(tǒng)是通過彈簧元件 2 來聯(lián)接的。偏心套 5 帶動動錐 4 回轉(zhuǎn)象普通破碎機一樣。在工作時， 錐的襯板始終與礦層接觸，因此動錐轉(zhuǎn)動傳給定錐， 但僅在空載和停車時， 排礦口等于或接近于 0.旋轉(zhuǎn)調(diào)整環(huán)， 調(diào)整小于 0 的間隙是可能的。為此， 需要借助于千斤頂將驅(qū)動裝置箱向動錐傾斜方向相反的方向移動， 然后千斤頂卸載， 這樣在兩個錐之間產(chǎn)生作用力?？赏ㄟ^改變兩個襯板間隙或它們接觸時的應(yīng)力來調(diào)整破碎力、破碎比和產(chǎn)量。選擇最佳作用錐體的慣性質(zhì)量和慣性矩以及聯(lián)接彈簧元件的剛度， 可以進一步改善破碎機的性能。

　　1 3 偏心圓錐式破碎機應(yīng)用的限制

　　偏心圓錐式破碎機技術(shù)分析表明， 它可生產(chǎn)100%- 25 mm 的產(chǎn)品。若均勻自動給料， 它可在開路中破碎硬礦石， 其破碎比大約為 6.若破碎機運動平衡， 且均勻地自動給料和最佳的破碎腔型， 那么增加動錐的擺頻（ 300- 350 次/ min） 能獲得 100%的- 18 mm 粒度產(chǎn)品。此時， 破碎比可達到 7.

　　由于它們的運動匹配的剛性， 對現(xiàn)有的圓錐式破碎機設(shè)計的進一步改進實際上是不可能。因此， 在不增加新的破碎段（ 如使用旋盤破碎機） 和閉路操作情況下用這些破碎機代替磨機是不可能的。此外，因為它們的制造、操作和維修費用高， 在礦山中采用慣性圓錐式破碎機是有限的。盡管圓錐式破碎機被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)上， 仍還有限制它們應(yīng)用的缺點， 主要缺點如下：

　　破碎只有在物料經(jīng)過特定的變形才會實現(xiàn)， 而物料的形變不能夠合理地由它的強度特性所決定。

　　動錐的運動驅(qū)動不能在破碎腔中產(chǎn)生巨大的應(yīng)力，并且擺頻不能超過300 次/ min.通過粒間磨蝕作用的粒間破碎的機理是不能實現(xiàn)的， 因為破碎腔是按照物料對襯板破碎的原理而設(shè)計的。因為襯板不可避免地存在橢園度和非同心度的問題， 所以不允許將襯板之間排礦口設(shè)置得很小， 是因為在空轉(zhuǎn)時錐體之間會發(fā)生碰撞； 這主要由于剛性的運動學設(shè)計會破壞驅(qū)動機構(gòu)。在主軸和驅(qū)動偏心軸襯之間間隙的太大不能保證排礦口真正的大小。在空載時動錐的擺頻受到固定球面軸承不穩(wěn)定性的限制。此外，這些破碎機對給料的不均勻性或給料顆粒組成尤為敏感， 因此向破碎腔周圍均勻給料是非常必要的。

　　最近， 對偏心圓錐式破碎機的設(shè)計進行修改， 但是只對上述破碎機優(yōu)化的原理起較大的作用。

　　破碎設(shè)備制造商諾德博格（ Nordberg） 已經(jīng)得出結(jié)論， 在厚料層中使物料自碎是所尋求的最有希望的過程。這個過程在旋盤破碎機中很容易實現(xiàn)。與常規(guī)圓錐式破碎機不同， 在這些破碎機中物料的破碎發(fā)生在擠壓層中。但是， 在這些機理中， 在最接近襯板處的料層厚度大于最終產(chǎn)品粒度， 顆粒在料層受擠壓時互相移動， 這種運動迅速地使顆粒的邊角破碎， 并且最終使晶體碎裂。破碎應(yīng)變是難以確定的，并且它與被破碎的物料強度、破碎腔的填充程度（ 隨著腔型的周長和高度而不同） 和一些其它的綜合因素有關(guān)。因此， 沿礦物晶體裂縫處破碎物料或選擇性破碎物料是不可能的。與圓錐式破碎機比較， 旋盤破碎機的破碎比可減小一半， 但是旋盤破碎機只可安裝在生產(chǎn)細粒級的閉路中。

　　2 破碎腔型分析

　　2 1 已有的細碎和超細碎腔型

　　現(xiàn)在， 短頭圓錐式破碎機用于細碎， 旋盤破碎機用于超細碎。這些破碎機生產(chǎn)細粒產(chǎn)品或沙子， 有時可代替磨機。短頭圓錐式破碎機和旋盤破碎機的區(qū)別在于破碎腔的設(shè)計。破碎腔的性能由下列因素決定： 破碎腔表面的形狀、頂角、偏心擺幅、支點的位置和轉(zhuǎn)速。

　　短頭圓錐式破碎機的破碎過程。假定物料在位置（ 1） 被夾住， 但未被破碎， 隨著表面旋轉(zhuǎn)， 破碎表面間隙增大， 物料自由向下落到下一沖擊點， 在通過破碎腔前， 又到達下一夾住位置（ 2） 并被破碎。物料主要受到二個主要的力- 重力和摩擦力作用， 摩擦力是正交于動錐襯板的作用力。摩擦力減緩物料向下運動， 其大小取決于襯板的斜度和摩擦系數(shù)， 而摩擦系數(shù)由物料和物料含水量所決定。因為物料在運動時自由落下， 其狀況是復雜的， 并且不易被數(shù)學模型描述。

　　旋盤破碎機的破碎原理與其它圓錐式破碎機不同。旋盤破碎機通過沖擊和研磨產(chǎn)生細顆粒。它的襯板比傳統(tǒng)圓錐式破碎機襯板短且傾角小。當頂角小于物料安息角時， 在重力作用下物料流動受阻， 依靠動錐運動將物料推出。產(chǎn)生高百分比細粒級產(chǎn)品歸因于旋擺次數(shù)和腔型設(shè)計。腔型設(shè)計采用料層粉碎機理， 且保證高效的破碎過程， 在破碎過程中， 大的表面摩擦使物料產(chǎn)生大的研磨力。破碎機的排礦口不是唯一的控制產(chǎn)品粒度的方式， 在厚物料層中也發(fā)生破碎。這個過程克服了常規(guī)破碎機的缺陷，常規(guī)破碎機為了獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品不得不將破碎產(chǎn)品重新返回給破碎機。

　　2 2 圓錐式破碎機的襯板磨損

　　圓錐式破碎機的主要磨損過程是磨蝕性磨損， 它是工業(yè)上造成材料損失最主要原因之一。當兩個表面直接接觸， 而且一個表面比另一個表面更硬的時候， 發(fā)生了磨蝕。硬的表面壓入軟的表面， 在壓入嚴重的周圍發(fā)生塑性變形。當有切向運動時， 硬表面刨軟表面， 將軟碎屑刮出。圓錐式破碎機的磨損可以通過開式三體磨蝕來表示。在這個磨損狀態(tài)下， 微粒可以相互移動并且沿著研磨表面旋轉(zhuǎn)或滑動的磨損微粒引起一個或二個中等間隙表面磨蝕， 閉式三體磨蝕是可以通過預防手段消除， 開式三體磨蝕是破碎過程固有的特征， 它是不能完全避免的。開式三體磨蝕可以有三種類型： 刨削、高壓應(yīng)力和低壓應(yīng)力。

　　在高壓力開式三體磨蝕中， 合力是相當大的， 足以破碎磨蝕粒子， 并且可能包括一些沖擊成份。但是在低應(yīng)力開式三體磨蝕中， 合力是很小的， 不能引起大的粉碎作用。在圓錐式破碎機中， 磨蝕狀況為沿著頂角從低壓力磨蝕過渡到高應(yīng)力磨蝕， 包括沖擊力分力的破碎力增大， 破碎機襯板距離的減小。磨蝕區(qū)域加劇了， 最大的磨損與主破碎帶發(fā)生損壞是一致的。

　　磨蝕磨損是一個復雜的過程， 并且磨損率隨很多操作變量和環(huán)境的變量而改變。在一個圓錐式破碎機的實例中， 已經(jīng)確認了一些有效的變量： 襯板的耐磨特性； 巖石類型和性質(zhì)； 給料尺寸和形狀； 操作參數(shù)（ 如排料間隙、速度、負荷和功率） ； 摩擦引起的溫度； 物料濕度和粘度； 外來金屬塊的混入。在批量生產(chǎn)中， 其中一些參數(shù)有穩(wěn)定性和合理性， 比如上面引出的前三個參數(shù)； 相反， 包括濕度和溫度的環(huán)境參數(shù)是不可控制的。

　　破碎部件襯上非常硬的錳鋼， 它有很高的磨損強度。一臺 KM D- 2200T 圓錐式破碎機， 在開始工作時錳鋼襯板的厚度是 100 mm（ 俄羅斯錳鋼 110 為G13L） ， 它以磨損平均速度 0 2 0 4 mm/ h 減小為10 20 mm.如果破碎機破碎非常硬的物料， 磨損速度還會加快。更換襯板不僅耗費時間和費用， 而且持續(xù)的磨損改變了破碎腔的外形， 在兩個破碎元件之間的頂角和間隙惡化了， 導致排礦口增大， 產(chǎn)品粒度變粗， 粒級分布發(fā)生偏移。因此， 最大給料粒度和處理量均要減小了。

　　下面所報道的新襯板研制工作的目的是， 增加襯板的壽命和防止由于磨損而引起的破碎機性能惡化， 普通的方法是不可行的和效率低的?？紤]到冶金行業(yè)（ 鑄造） 的因素和破碎機的規(guī)格， 襯板厚度超過 100 mm 是不可取的， 厚襯板減小持久性， 平行帶的長度影響破碎機能力。

　　3 新破碎腔型

　　3 1 前期研究

　　在前蘇聯(lián)已經(jīng)進行了很多研究， 得出以下結(jié)論。

　　1） 擺頻的提高會增加能耗， 降低運動部件壽命。

　　1- 224 次/m in； 2- 270 次/ min； 3- 338 次/ min 2） 使用給料分配器可以取得良好效果 .

　　3） 因為圓錐式破碎機的破碎空間礦粒充填不均勻， 能量分配有周期特征。頻率與破碎機的偏心套旋轉(zhuǎn)速度一致。因此， 細碎機驅(qū)動載荷可以由周期的最大轉(zhuǎn)矩、周期等效轉(zhuǎn)矩和計算扭矩的頻率而計算出。轉(zhuǎn)矩由下面公式得到次達到的最大周期轉(zhuǎn)矩； N 加載周期數(shù)； m%（ = m/ ） 是一個減小系數(shù)，m 物料 S/ n 疲勞曲線梯度在雙對數(shù)坐標所定義的系數(shù)， 與壓力相關(guān)的系數(shù)。等效疲勞值或平均值由圓錐式破碎機的產(chǎn)量決定。

　　4） 細碎圓錐式破碎機效率由如下參數(shù)決定： 破碎機產(chǎn)量、排礦口尺寸、破碎產(chǎn)品的粒度和調(diào)整環(huán)的彈簧壓力。破碎機產(chǎn)量與每噸破碎產(chǎn)品的能耗、平均破碎能量及破碎過程動力學有關(guān)。

　　破碎過程的平均單位能耗與破碎機產(chǎn)量成正比， 破碎過程的單位能耗由驅(qū)動能耗、破碎產(chǎn)量和破碎比決定式中： Na某種狀態(tài)下所需平均能量； Q 圓錐式破碎機的產(chǎn)量； S 破碎比。選擇某一破碎比 S， 關(guān)系式由試驗確定， 代入式（ 12） .函數(shù)曲線見。

　　曲線表明： 產(chǎn)量為 200 260 t/ h 單位能耗最小。

　　這種情況是 KM D- 2200 破碎機的最佳產(chǎn)量。

　　生產(chǎn)應(yīng)用的 KMD- 2200 細碎圓錐式破碎機的功率參數(shù)3 2 新設(shè)計

　　新的破碎腔包括兩種破碎模式： 單顆粒粉碎和料層粉碎。如上文所述， 這些模式各有其優(yōu)點， 將其結(jié)合在一個破碎腔中可獲得更好的性能。改進的設(shè)計（ 0） 的主要目的是生產(chǎn)更細的物料及減少襯板重量， 新腔型可替代細碎圓錐式破碎機的普通襯板。

　　與普通圓錐式破碎機一樣， 它的破碎腔也由動錐襯板 1 和定錐襯板 2 構(gòu)成， 破碎腔包括均勻給料的預備區(qū) A 和破碎平行區(qū) B.

　　平行區(qū)表面上的小破碎區(qū) 3 形成空腔， 這些空腔沿錐面呈多環(huán)狀分布， 形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。這些空腔有截棱錐， 但也可以制成截圓錐， 或截六角形。用大量的經(jīng)驗試驗方法對蜂窩狀結(jié)構(gòu)進行最佳設(shè)計。

　　空腔的總面積應(yīng)為平行帶面積的 25- 40%， 若面積小于 25% ， 則空腔不起作用， 若超過 40% ， 則襯板壽命會縮短（ 空腔之間的襯板破裂） .空腔的深度（ h）為平行帶襯板厚度（ a） 的 50- 70% .就襯板磨損而言， 若空腔深度小于 50% 空腔不起作用（ 除襯板使用初期） ， 若空腔深度超過截面厚度 70%， 襯板強度減弱， 壽命縮短。

　　當圓錐式破碎機工作時， 有襯動錐在有襯定錐內(nèi)回轉(zhuǎn)。物料的破碎是靠動錐將它壓向定錐完成的。

　　被破碎的物料在上面物料壓力和重力的作用下排出。

　　破碎過程分為兩個階段： 第一階段物料進入預備區(qū)， 礦石在上部礦石壓力和重力作用下均勻地移動到下一階段； 第二階段在平行帶中完成， 此處物料破碎是一個復雜過程。發(fā)生在空腔內(nèi)的破碎是由空腔內(nèi)部的壓力產(chǎn)生的壓縮過程引起的， 緩慢壓縮過程比沖擊或其它單塊破碎方法效率高（ 單位能耗獲得更大的破碎比） .由于能量緩慢施加， 作者認為，在物料破裂之前， 極限應(yīng)變能量不可能超過沖擊破碎所需能量。也可在研磨和剪切的作用下， 物料在空腔和襯板上表面之間地帶破碎。

　　在這種腔型設(shè)計中， 能量利用更充分， 細粒產(chǎn)品產(chǎn)量提高 5 10%.此外， 空腔中被破碎的物料相當于一個保護層， 可減少襯板費用 20% .

　　4 結(jié)論

　　新設(shè)計腔型的應(yīng)用可帶來可觀的效益。明顯的改善有： 細粒級產(chǎn)品含量增加了 10% 以上； 通過被破碎的物料充填到破碎腔中可減少襯板的磨損； 襯板鑄造原材料減少了 20% .上述發(fā)明應(yīng)用在礦山和建筑工業(yè)中將會全面改善圓錐式破碎機的性能， 并且降低生產(chǎn)成本。