制砂生產(chǎn)線(xiàn)中常見(jiàn)的幾種設備功能簡(jiǎn)介

隨著(zhù)國內基本建設和國民經(jīng)濟的持續發(fā)展，我國的建設機械市場(chǎng)已經(jīng)成為各國設備制造商關(guān)注的焦點(diǎn)，破碎機械行業(yè)也不例外，外資的進(jìn)入，進(jìn)一步加劇了市場(chǎng)的競爭程度，國內破碎機械企業(yè)要想在競爭的大潮中取得先機，其首要問(wèn)題就是要提高現有破碎設備的質(zhì)量和技術(shù)含量，盡快縮小與國外好水平的差距，創(chuàng )造自己的品牌，爭取市場(chǎng)主動(dòng)，本文通過(guò)比較國內外破碎機械的差距來(lái)說(shuō)明國內外破碎的機械現狀。

破碎機械通?？梢苑譃?類(lèi)，除了其中的錘式破碎機和輥式破碎機2類(lèi)外，砂石場(chǎng)常見(jiàn)的破碎機械還有復擺顎式破碎機、圓錐破碎機、反擊式破碎機和立軸沖擊式破碎機（VSI）等4類(lèi)。

一、復擺顎式破碎機

復擺顎式破碎機是砂石場(chǎng)的初級破碎設備。以下主要從3個(gè)方面來(lái)分析國內外產(chǎn)品差異。

（一）產(chǎn)品的品種規格

復擺顎式破碎機以進(jìn)料口的長(cháng)度和寬度來(lái)標定機器的規格，國內制造商基本上按行業(yè)標準制造約8種規格粗碎系列產(chǎn)品。各國上主要制造商的產(chǎn)品有更多的規格。例如：美卓集團的諾德伯格公司，有C、VB和重型3個(gè)系列合計22種規格；特雷克斯集團的錫達公司有28種規格；愛(ài)斯太克集團的先鋒公司有15種規格。

我國目前主要缺少的是大規格品種：以進(jìn)料口在750mmX1060mm以上為界。各制造商生產(chǎn)的大規格產(chǎn)品僅3-4種。而諾德伯格公司的C系列11種規格中大規格有9種，錫達公司也有9種。大規格品種齊全，使大型砂石場(chǎng)建設中合適的初破設備可以選擇。

（二）產(chǎn)品的性能

復擺顎式破碎機的主要技術(shù)參數是處理能力和較大允許進(jìn)料尺寸。同一規格的復擺顎式破碎機由于設計不同，其較大允許進(jìn)料尺寸也不相同，我國參照采用原蘇聯(lián)標準，進(jìn)料口寬度以固定齒板齒尖（齒底）與活動(dòng)齒板齒底（齒尖）距離為計算標準，而各國上不少企業(yè)以固定齒板和活動(dòng)齒板之間距離計算，由此，標明相同規格的產(chǎn)品，國內產(chǎn)品與國外企業(yè)的產(chǎn)品相比實(shí)際上往往小一個(gè)齒深的距離，大規格的破碎機齒深為60-100mm，因而國內產(chǎn)品的允許進(jìn)料尺寸往往偏小50-80mm。

復擺顎式破碎機的排礦口可以調整，不同排礦口對應有不同的處理能力。因此，在比較處理能力時(shí)，應確定排礦口尺寸相同。例如，諾德伯格公司的C100型復擺顎式破碎機，在閉邊排礦口設定（C、S、S）為125mm時(shí)，處理能力為265t/h，國內相應的PE750X1060型產(chǎn)品；處理能力為195t/h，約低25%。由此，在250X300t/h規模的砂石場(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)上，采用C100型作為初級破碎設備可以滿(mǎn)足使用要求，而PE750X1060型就勉為其難了。

（三）產(chǎn)品的設計與制造工藝

近20年來(lái)，針對復擺顎式破碎機運動(dòng)方法的四連桿機械設計理論有很大進(jìn)展。例如：破碎腔的雙向嚙角，短肘板大擺角，減少傳動(dòng)角與偏心距等，國外公司所提供的產(chǎn)品往往已采用這些經(jīng)過(guò)驗證的好設計理論來(lái)提高產(chǎn)品性能和使用可靠性。我國國內制造商由于種種原因采用好設計理論甚少，其主流產(chǎn)品幾乎都是20世紀70年代之前定型的產(chǎn)品，采用耐磨材料，（如高錳鋼）和重要配套件（如調心滾子軸承）等國產(chǎn)基礎件，使用壽命低于各國好水平的同類(lèi)產(chǎn)品。此外，主機廠(chǎng)的加工和裝配工藝上多年來(lái)也較少有改變，例如軸承孔、軸承座的加工的裝配工藝及機架的加工與裝配等等。

二、圓錐式破碎機

圓錐式破碎機往往作為砂石場(chǎng)的二級和三級破碎設備。圓錐式破碎機以圓錐底圓直徑尺寸作為規格的劃分標準。常見(jiàn)為底部單缸和（外部）多缸2種型式。國內目前主流產(chǎn)品為彈簧圓錐破碎機（即用彈簧來(lái)代替外部油缸），歸屬于多缸式。

（一）使用性能

圓錐式破碎機的性能主要體現在允許進(jìn)料粒度、處理能力和排料粒度等3個(gè)方面。

目前，國內市場(chǎng)上的彈簧圓錐式破碎機產(chǎn)品與各國上好水平相比，性能上的差異主要有進(jìn)料小、排料大、處理能力低和機器重等幾個(gè)方面，這主要是設計理念落后造成的。

20世紀50年代，原蘇聯(lián)的西蒙斯式圓錐式破碎機技術(shù)進(jìn)入我國，80年代我國又直接引進(jìn)國錢(qián)60年代技術(shù)水平的西蒙斯彈簧圓錐機，至今雖經(jīng)過(guò)不少改進(jìn)，但主體結構基本上沒(méi)有大的變化。因此，在腔形設計、動(dòng)力學(xué)與運動(dòng)學(xué)的設計等方面，運落后于各國好水平。

（二）技術(shù)差距

設計上的落后主要表現在機構實(shí)現層壓破碎原理（或稱(chēng)料層破碎）的程度上。20世紀50年代實(shí)驗室試驗證明，物料的單顆粒粉碎與多顆粒（形成料層）粉碎。其功耗和粉碎后的機械理盡可能實(shí)現層壓破碎，因而可以擺脫完全依靠排礦口來(lái)控制出料粒級的情況，從而實(shí)現較大的進(jìn)料粒度、較小的排料粒度和較大的處理能力。因此，設計的好性在于盡可能為層壓破碎創(chuàng )造條件，采用腔形設計和加大破碎力就是有效的措施。以主軸擺動(dòng)速度和偏心距為例，不同發(fā)展階段的3種圓錐式破碎機性能也不同。

目前，國內彈簧圓錐式破碎機均采用滑動(dòng)軸承，而各國上至少已有4家主要的破碎機制造商（美國的JCI、錫達、Telsncith和英國的Pegson公司等）早在很多年之前就采用滾動(dòng)軸承取代滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承允許比滑動(dòng)軸承更高的運動(dòng)速度，在同一工況條件下其處理能力超過(guò)國產(chǎn)設備30%以上。

三、反擊式破碎機

以往中小型砂石場(chǎng)常采用細碎顎式破碎機作為二級破碎設備，目前，大中型砂石場(chǎng)以圓錐式破碎機為主。在一些特殊場(chǎng)合，例如要求礦石產(chǎn)品的顆粒狀立方形特別嚴格（即針片狀顆粒比較少）時(shí)，往往采用反擊式破碎機作為二級或三級破碎設備，例如我國高等級公司建設的路面石料場(chǎng)普遍采用該類(lèi)型的設備。在國外由于城市建設廢棄物的鋼筋混凝土再生十分普及，因此，采用反擊式破碎機為主要設備十分常見(jiàn)。

反擊式破碎機以轉子的直徑和有效長(cháng)度作為規格劃分標準，國內外典型產(chǎn)品的差距主要是產(chǎn)品設計和耐磨材料兩個(gè)方面。

（一）產(chǎn)品設計

同一規格的反擊式破碎機國內外產(chǎn)品的主機質(zhì)量相似，然而，國產(chǎn)產(chǎn)品機殼質(zhì)量小，轉子的反擊架質(zhì)量大，而國內產(chǎn)品機殼和轉子質(zhì)量大，反擊架質(zhì)量較小。

由于轉子的質(zhì)量小，轉動(dòng)慣量小，拖動(dòng)的電機功率也小，特別在破碎硬巖用希望獲得小顆粒時(shí)的處理能力低。

此外，在反擊腔形設計，不同粒度需求時(shí)的反擊板調整以及板錘的更換等方面，國內外產(chǎn)品在設計上的差別也十分明顯。這些方面的不良設計，不僅影響產(chǎn)品品質(zhì)，而且給使用、維修也帶來(lái)諸多不便。

（二）耐磨材料

作為二級或三級破碎的反擊式破碎機，在破碎硬物料時(shí)基主要抗磨零件板錘采用高鉻鑄鐵制造，我國的高鉻鑄鐵標準（抗磨白口鑄鐵標準）適用于小型零件。對大型零件（如幾百千克的板錘）的質(zhì)量控制標準不齊全，主機制造商并不制造耐磨材料，因此板錘等耐磨零件質(zhì)量易失控。更何況不少鑄件生產(chǎn)企業(yè)缺乏必要的質(zhì)量控制條件，因此，同一工況條件下，國內外的易損件使用壽命往往相差1倍。

四、立軸沖擊式破碎機

作為20世紀80年代發(fā)展起來(lái)的破碎機型，已在砂石場(chǎng)廣泛應用，被用戶(hù)公認為較有效的制砂設備，通常直稱(chēng)為制砂機。

立軸沖擊式破碎機以葉輪直徑作為規格的劃分標準，按葉輪形式分為開(kāi)式和閉式。按外殼是否裝有反擊板可分為石打石和石打鐵2種破碎方式，從而組合為4種基本形式。

從各國上來(lái)看，立軸沖擊式破碎機的好技術(shù)體現在3個(gè)方面：靈活的機械性能、優(yōu)秀的耐磨材料和零件設計，有效的粉塵控制。對國內市場(chǎng)來(lái)講，至少前兩者是共同的。

（一）技術(shù)性能

開(kāi)式葉輪將允許100-150mm的進(jìn)料粒級，而國內至今沒(méi)有商品化的開(kāi)式葉輪立軸立軸沖擊式破碎機提供給市場(chǎng)。因此在砂石場(chǎng)國內立軸沖擊式破碎機僅能作為三級或四級破碎設備而不能如國外那樣作為二級破碎設備。

國外公司已有葉輪直徑達1.6m，配套的電機功率紅星1103kW的設備，適合各種特大的生產(chǎn)線(xiàn)，而國內的立軸沖擊式破碎機規格很少超過(guò)1.2m。

好的葉輪通道可以在3-7個(gè)間變化，有不同構造與不同轉速等的配合以適應不同的物料及進(jìn)料粒級，達到較高的制砂量和需要不得的細度模數，而國內的閉式轉子基本上固定為4個(gè)通道，很少變化，因此對不同工況的適應性較差。

（二）耐磨材料和零件設計

由于在立軸沖擊式破碎機上設計了物料的料墊來(lái)取代襯板作為易損件，因而，提高耐磨件的使用壽命可分解為零件設計和耐磨材料應用2個(gè)方面，例如，第二代葉輪設計曾采用外徑堆焊耐磨材料進(jìn)行保護，現在好的零件設計已采用料墊保護方式，取消了價(jià)格昂貴的鉻合金鋼堆焊。

各國上專(zhuān)業(yè)的立軸沖擊式破碎機制造商已普遍采用陶瓷制作耐磨零件，而不僅僅是硬質(zhì)合金（碳化鎢）和高鉻鑄鐵。陶瓷材料不但可耐較高的溫度，而且有特別好的抗腐蝕性，因而在帶有相當溫度的物料高速沖擊時(shí)耐磨性能良好。國內的立軸立軸沖擊式破碎機目前采用硬質(zhì)合金和高鉻鑄鐵材料，質(zhì)量不穩定，易腐蝕和磨損，且易被金屬件擊碎，由于砂石場(chǎng)使用的破碎設備國內外產(chǎn)品差距明顯，故國內高端市場(chǎng)，如規模較大的砂石場(chǎng)仍是進(jìn)口的設備占多數。

國內外破碎機械存在差距的原因很多，其中市場(chǎng)需求不同是造成差距的客觀(guān)原因，由于各國市場(chǎng)上優(yōu)秀的破碎設備制造商集中在歐美地區，那里大規模的基本建設階段已過(guò)去，市場(chǎng)對砂石料的需求不多，且環(huán)保要求又高，勢必形成砂石場(chǎng)高度集中以大規模生產(chǎn)來(lái)實(shí)現環(huán)境保護，幫所需破碎設備規格大、自動(dòng)化程試想高、機動(dòng)性強。滿(mǎn)足這樣的市場(chǎng)需求發(fā)展的破碎設備與國內產(chǎn)品不大一樣，而我們正處于大規模的基本建設時(shí)期，各地對砂石料的需求劇增，引起投資砂石場(chǎng)熱，遍地開(kāi)花的砂石場(chǎng)往往規模小，只求上馬快、投資少，供不應求的市場(chǎng)使粗制濫造、技術(shù)水平低下、耗能高、污染環(huán)境嚴重的產(chǎn)品紛紛進(jìn)入，而這些設備往往只能以低價(jià)來(lái)占領(lǐng)市場(chǎng)，因此與各國上好水平差距明顯。

目前國內的破碎機械制造商無(wú)論國有企業(yè)還是民營(yíng)企業(yè)，在科技開(kāi)發(fā)上的投入不足是產(chǎn)品差距的主觀(guān)原因，既缺乏科研手段（例如幾乎沒(méi)有一家制造商具備巖石實(shí)險室），又缺少好技術(shù)支撐，自主產(chǎn)權的開(kāi)發(fā)力量十分薄弱。因而近制就是測繪國外產(chǎn)品，以此作為更新?lián)Q代的主要手段，技術(shù)進(jìn)步甚慢。

盡管?chē)鴥韧馄扑樵O備差距很大，但縱觀(guān)國外的破碎設備制造商由于本土市場(chǎng)日漸縮小，生產(chǎn)成本高，紛紛開(kāi)拓本國以外的市場(chǎng)，而且作為傳統工業(yè)在資金、人才等方面獲得新的投入甚少，因此，近來(lái)年兼并重組頻繁，這種局面給國內破碎機械制造商以很大的發(fā)展機遇，畢竟我國的制造成本較低，又有較好的重工業(yè)基礎，通過(guò)引進(jìn)各國上好技術(shù)，產(chǎn)學(xué)科研投入，一定能克服技術(shù)上的差距，使我國的破碎設備產(chǎn)品更好的進(jìn)入作者國內外市場(chǎng)。

五、對輥式破碎機

輥式破碎機的發(fā)展

輥式破碎機出現于1806年，是比較古老的一種破碎機，但由于他的結構簡(jiǎn)單，易于制造，特別是產(chǎn)品過(guò)粉碎少，隱藏直到現在仍在選煤，冶金燒結、水泥、玻璃等工業(yè)部門(mén)中應用著(zhù)。它可以破碎煤、焦炭、石灰石、頁(yè)巖、長(cháng)石等物料，也可以對中硬和軟礦石進(jìn)行中、細破碎，特別是破碎含貴金屬的礦石而不要求礦石泥化較少時(shí)，往往采用對輥式破碎機。安輥子的數目，輥式破碎機可分為單輥破碎機、雙棍破碎機和雙段三輥、雙段四輥破碎機，安輥面形狀可分為光輥破碎機和齒輥破碎機兩種。

對輥破碎機的應用

在高產(chǎn)量、重型破碎生產(chǎn)過(guò)程中，輥式破碎機因為具有較好的外部結構和工作特性，所以時(shí)常優(yōu)于其他類(lèi)型的破碎機，當破碎力作用在機架上時(shí)，對輥破碎機比大型圓錐破碎機所占用的空間小，對安裝基座產(chǎn)生的變形較小，對輥式破碎機比顎式破碎機具有更大的生產(chǎn)能力，滾石破碎機的缺點(diǎn)是因為破碎機集中于輥子的中心，故需要高強的軸，軸承及支撐機構。輥式破碎機自出現以來(lái)，得到了廣泛的應用，但一直是作為鄂式破碎機，圓錐破碎機等的配套設備，作為對物料的二次破碎，也就是說(shuō)，輥式破碎機一直處于配角地位，在實(shí)際應用中的數量相對要少。

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