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5種代表性顎破的特點分析:簡擺、復擺、雙腔、外動和振動顎破

在選礦廠,顎破常作為第一段破碎工序,布置于破磨工藝流程中,處理從采礦場運送過來的礦石,為后面的中細碎設備提供原料。

現階段顎破代表性的產品有簡擺式、復擺式、雙腔顎破、外動顎破和振動顎破5類,本文分析它們各自的結構原理和主要特點。

1、簡擺顎式破碎機簡擺顎式破碎機主要由定顎、動顎、前推力肘板、后推力肘板、飛輪、偏心軸等部件組成,如圖1所示。

簡擺顎式破碎機的動顎體與偏心輪相互獨立,依靠推力肘板將作用力傳遞到動顎體上。動顎體頂端安裝在懸掛軸中,圍繞懸掛軸往復擺動。簡擺顎式破碎機動顎體的運動軌跡簡單,能產生較大的破碎力,適用于大塊堅硬、難破碎物料的破碎任務。由于動顎體僅做簡單擺動,主要行程用于破碎,磋磨行程小,因此襯板磨損及磨損后對破碎產品的影響較小,維修相對容易。

缺點是整機重量、體積大,成本高,逐漸被復擺顎式破碎機替代。2、復擺顎式破碎機與簡擺顎式破碎機不同,復擺顎式破碎機將動顎體與連桿合并為一個整體,偏心軸同時作為動顎體的懸掛軸,肘板也由兩個簡化為一個。

復擺顎式破碎機結構如圖2所示。根據動顎體偏心軸與入料口高度的相互位置關系,復擺顎式破碎機可分為正懸掛、零懸掛和負懸掛;根據動顎體下端肘板的支撐方式不同,復擺顎式破碎機可分為正支撐、零支撐和負支撐。

顎破

調節懸掛和支撐方式,可以有效改變設備處理量、功耗、襯板磨損及動顎行程,通過優化設計得到最佳的工作特性。復擺顎式破碎機結構簡單,工作可靠,在國內外得到了廣泛應用。有關簡擺顎破與復擺顎破的區別請點閱《3分鐘帶你認識——簡擺式顎式破碎機和復擺式顎式破碎機》。3、雙腔顎式破碎機雙腔顎式破碎機分為簡擺雙腔顎式破碎機與復擺雙腔顎式破碎機,最早分別由東德與美國研制。復擺雙腔顎式破碎機的特點在于:偏心軸裝置布置在破碎機下部,動顎機構分為左右兩個工作面,分別與相對布置的定顎組成兩個獨立的破碎腔。

隨著偏心軸旋轉,左右兩個破碎腔交替實現物料破碎任務,即在動顎擺動的任意時刻,都存在著破碎行程與排料行程的運動過程。

雙腔顎式破碎機的結構示意圖如圖3所示:雙腔顎式破碎機以其獨特的結構,將復擺顎式破碎機每個工作周期內的破碎行程與排料行程分解為兩個破碎行程與兩個排料行程,通過運動學分析與機構優化設計,能夠得到較為理想的動顎運動軌跡。

但是該設備結構復雜,檢修工作量偏大,另外產量、能耗利用率仍有待提高。4、外動顎式破碎機美國某公司發明研制了一種顎式破碎機,該機特點是機體傾斜設計,能夠有效降低整機高度,適合井下等空間高度受限制的場合使用。

國內北京某科研院所吸收其技術特點,進行優化創新設計,推出新型外動顎式破碎機(圖4)。外動顎式破碎機在傳統復擺顎式破碎機的基礎上,將作為動顎體的連桿部件加以演化,通過邊板的連接,將四桿機構中的連桿以某一點為軸進行旋轉,形成一種傾斜布置的動顎體。

靜顎的布置也與傳統復擺顎式破碎機有較大區別,通過上部水平軸懸掛在機架上,靜顎整體傾斜放置在破碎機內部。另外,肘板的安裝位置也由動顎體轉移到靜顎體上。新的結構使設備整體高度明顯降低,尤其適用于井下作業,優化后的動顎具有優良的運動學軌跡,能夠實現大破碎比,降低襯板磨損。

5、振動顎式破碎機振動顎式破碎機最早由蘇聯選礦設計研究院提出。該設備的設計理念和工作原理與傳統四連桿機構的顎式破碎機有著本質區別,動顎體的運動特性不再受到四連桿機構的運動學軌跡限制,通過減振裝置、彈性連接裝置與偏心激振器組成的動力裝置,實現了工作原理的創新,由傳統的單顆粒強擠壓破碎方式轉變為料層狀態的振動破碎方式。

顎破

依據動顎體的數量,振動顎式破碎機可分為單動顎振動顎式破碎機(圖5)與雙動顎振動顎式破碎機(圖6)。雙動顎振動顎式破碎機應用振動同步理論,通過選取合適的頻率、偏心質量與偏心距,兩個動顎體上分別安裝的偏心激振裝置可實現自同步,這樣能夠簡化設備結構,配合彈性蓄能裝置,充分利用破碎過程中的能量,有助于物料實現料層粉碎與選擇性破碎,降低過粉碎。

顎式破碎機作為選礦廠主要的礦物加工設備,具有結構簡單、工作可靠、處理量大等優勢。為了滿足不同用戶的物料處理需求,目前已經開發出多種類型的破碎設備,具備了獨特的性能特點,國內外學者就功耗、易損件磨損率、處理量及機構優化等熱點問題展開相關研究。

開發具有先進破碎理念的破碎設備、實現高效節能的生產方式,是今后顎式破碎機研發設計的發展趨勢。

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