第二節(jié)齒輥式破碎

第二節(jié)齒輥式破碎機(jī)一、概述

輥式破碎機(jī)按輥?zhàn)拥奶攸c(diǎn)可分為光輥破碎機(jī)和齒輥破碎機(jī)。光輥破碎機(jī)輥?zhàn)颖砻婀饣?，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(jī)，它以劈裂破碎為主。

齒輥破碎機(jī)按齒輥數(shù)目又可分為單齒輥、雙齒輥和多齒輥破碎機(jī)。生產(chǎn)中以單、雙齒輥破碎機(jī)應(yīng)用最多。齒輥破碎機(jī)的工作原理雙齒輥破碎機(jī)由兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的齒輥組成；單齒輥破碎機(jī)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的齒輥和一個(gè)弧形的破碎板組成。齒輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)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(dòng)從下部排出。

輥式破碎機(jī)的規(guī)格以輥?zhàn)拥闹睆紻與長(zhǎng)度L表示，即D×L（mm）。破碎機(jī)輥?zhàn)釉介L(zhǎng)，生產(chǎn)能力越大，但將輥?zhàn)幼龅眠^(guò)長(zhǎng)是不合理的，因?yàn)檩佔(zhàn)友剌S線方向磨損不均勻，一般來(lái)說(shuō)齒輥破碎機(jī)輥?zhàn)娱L(zhǎng)度與其直徑的關(guān)系為L(zhǎng)=（1～1.3）D。光輥破碎機(jī)用于硬物料破碎，其輥?zhàn)娱L(zhǎng)度一般小于直徑。

齒輥破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗少，產(chǎn)品呈立方體，過(guò)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(jiān)硬物料時(shí)易損壞輥齒，因而不適于破碎含堅(jiān)硬矸石較多的原煤。單齒輥破碎機(jī)較雙齒輥的輥齒長(zhǎng)，如其規(guī)格相同時(shí)，給料粒度大適用于粗碎；雙齒輥破碎機(jī)生產(chǎn)能力較高，常用于中碎二、齒輥破碎機(jī)的構(gòu)造

為雙齒輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由一對(duì)同步相對(duì)回轉(zhuǎn)的齒輥、機(jī)架及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。機(jī)架1由型鋼焊接而成，固定齒輥2安裝在機(jī)架的固定軸承3上?？蓜?dòng)齒輥4安裝在可動(dòng)軸承5上，可動(dòng)軸承可以在固定于機(jī)架上的軸承座6上滑動(dòng)，利用彈簧7將可動(dòng)軸承壓緊。電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪8和傳動(dòng)輪8和傳動(dòng)齒輪9、10使固定齒輥轉(zhuǎn)動(dòng)，利用連動(dòng)齒輪對(duì)11使固定齒輥和可動(dòng)齒輥相對(duì)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(xiǎn)裝置。當(dāng)大塊物料或運(yùn)載硬物料落到破碎腔中不能被軋碎時(shí)，齒輥受力增大，可動(dòng)齒輥就可以向左移動(dòng)，通過(guò)可動(dòng)軸承5壓縮彈簧7，增大兩個(gè)齒輥間隙以排出硬物，然后借彈簧的恢復(fù)力使可動(dòng)齒輥回到原來(lái)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(shí)必須將輥?zhàn)犹嵘?，才能將每個(gè)齒圈分解下來(lái)；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(guó)產(chǎn)齒輥破碎機(jī)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(shí)大部分采用鷹嘴式，齒的高度為70～110ｍｍ截面呈棱形，棱形邊長(zhǎng)為25～60mm，一般情況是長(zhǎng)短齒配合使用，長(zhǎng)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(shí)，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(jī)的第二段上。在雙齒輥破碎機(jī)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(gè)輥的齒放在另一個(gè)輥的4個(gè)齒中間，即放在4個(gè)齒的對(duì)角線交點(diǎn)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(guò)齒輥之間的間隙而達(dá)到。雙齒輥破碎機(jī)采用不同的齒板來(lái)改變間隙的大小；單齒輥破碎機(jī)是通過(guò)調(diào)整破碎板的位置改變齒輥的間隙。

在實(shí)際工作時(shí)，排料口尺寸eˊ要比破碎機(jī)空載時(shí)一輥齒到另一輥面的間距e大1.5～2.0倍，這是因?yàn)榻o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(shí)，負(fù)載情況下破碎機(jī)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(dòng)裝置

齒輥破碎機(jī)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(jī)均采用慢速，只有當(dāng)生成煤粉對(duì)工藝沒有影響（如煉焦前破碎），才可采用快速齒輥。從傳動(dòng)角度來(lái)看，采用慢速齒輥要求傳動(dòng)比較大，傳動(dòng)裝置比快速?gòu)?fù)雜，需采用三角皮帶輪和齒輪兩級(jí)減速。由于齒輥破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速低，其傳動(dòng)軸和主軸都要采用滑動(dòng)軸承。

在雙齒輥破碎機(jī)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(shí)可動(dòng)齒輪可能往復(fù)移動(dòng)，為了保證一對(duì)連動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離或靠近時(shí)仍能正常嚙合傳動(dòng)，兩個(gè)連動(dòng)齒輪采用持制的長(zhǎng)齒齒輪。長(zhǎng)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(zhǎng)齒齒高和齒形一般根據(jù)齒輥相對(duì)移動(dòng)±10mm時(shí)，連動(dòng)齒輪仍能正常咬合這個(gè)條件來(lái)設(shè)計(jì)，并保證齒根有足夠的強(qiáng)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(zhǎng)齒齒廓不符合漸開線形狀，雙齒輥破碎機(jī)也不宜采和過(guò)高的轉(zhuǎn)速。3．保險(xiǎn)裝置

齒輥破碎機(jī)設(shè)有彈簧保險(xiǎn)裝置。雙齒輥破碎機(jī)的保險(xiǎn)作用是靠壓縮在可動(dòng)輥?zhàn)由系膹椈蓙?lái)實(shí)現(xiàn)的；單齒輥破碎機(jī)的保險(xiǎn)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(jì)算周而復(fù)始根據(jù)經(jīng)驗(yàn)600×750mm的齒輥破碎機(jī)，彈簧壓力約為12t；900×1200mm的齒輥破碎機(jī)，彈簧壓力約為18t。四齒輥破碎機(jī)的保險(xiǎn)裝置采用過(guò)載安全銷和氣／液緩沖缸兩種保險(xiǎn)裝置工作過(guò)氣／液緩沖缸保險(xiǎn)裝置。通過(guò)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(jī)內(nèi)時(shí)，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(guò)，從而對(duì)破碎機(jī)起到安全保護(hù)作用。

齒輥破碎機(jī)近年沒有大的變革。圖9-10為美國(guó)雷克斯諾德公司生產(chǎn)的岡拉克四齒輥破碎機(jī)的內(nèi)部剖視圖。它與通常的四齒輥破碎機(jī)不同，實(shí)際上它是將兩個(gè)雙齒輥破碎機(jī)串聯(lián)起來(lái)，前一具破碎機(jī)的排料是后一個(gè)破碎機(jī)的入料。其特點(diǎn)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(tái)破碎機(jī)即可滿足各種粒度要求的破碎。

表9-2齒輥破碎機(jī)的技術(shù)特征三、齒輥破碎機(jī)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(guò)大，則破碎效果不好，影響處理能力并造成過(guò)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(shí)踐資料，雙齒輥破碎機(jī)在破碎煤時(shí)，動(dòng)力消耗為0.17～0.4KW·h/t，也可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

N=KLDn,KW(9-1)

式中K--系數(shù)（破碎煤時(shí)，取0.95）；

L、D--齒輥長(zhǎng)度和直徑m；n--齒輥轉(zhuǎn)速，r/min。

4．處理能力

齒輥破碎機(jī)的處理能力與齒輥的直徑和長(zhǎng)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(jī)的生產(chǎn)能