破碎機發(fā)展：破碎理論、工藝和設(shè)備分析

隨著一些大型重工業(yè)在現(xiàn)代化進(jìn)程中加大的投入來看，重工業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)成為這個時代不可脫離的實用產(chǎn)品之一，我們生活的城市每一處建筑都是需要石料，水泥還有鋼材，鋼鐵這些材質(zhì)的共同作用才能讓一棟房子拔地而起。修路、筑橋哪一樣不需要那些重工業(yè)產(chǎn)品的作用，修路須要用到鏟車和壓路機，當(dāng)然破碎機和攪拌機也是修建高速公路不可少的重工產(chǎn)品，攪拌機攪拌泥漿，攪拌混凝土，壓路機讓路面變?yōu)槠秸�，這些機器哄哄作響的時刻就是在為人類的進(jìn)程做服務(wù)的時刻。

物料破碎過程中，由于作業(yè)中產(chǎn)生發(fā)聲、發(fā)熱、振動和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年來界內(nèi)人士在研究如何達(dá)到節(jié)能、地完成破碎和磨碎過程。從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備(包括改造舊有的設(shè)備)直至改變生產(chǎn)工藝流程。

目前破碎理論、工藝和設(shè)備的研究主要著重于：

1、研究在破碎中節(jié)能、的理論，也力求找出新 理論人們已熟知的破碎三大理論； 

2、研究新的非機械力的或多力場聯(lián)合作用的破 碎設(shè)備，目前還沒見有工業(yè)化的設(shè)備，只是研究階段；

3、改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，這方面經(jīng)常是根 據(jù)用戶自己需要來進(jìn)行，而破碎設(shè)備制造有限公司主要從事研制這類新設(shè)備。 

對于上述諸問題，由于外礦山自80年代以來發(fā)展緩慢使得這方面進(jìn)展不大。外新設(shè)備較少，內(nèi)由于營大型礦山投入少，也沒有什么發(fā)展，而中小礦山由于各地原料的需求不等，近幾年得到的發(fā)展。

破碎理論

物料破碎是一個歷史的話題。早在20世紀(jì)50年代艾利斯－查爾默斯公司就開始大規(guī)模研究破碎工作，60年代得出具有重大意義的結(jié)論。隨著研究的深入，人們熟知了高功率的破碎作業(yè)，可以用來能源效率和生產(chǎn)成本。B.H.Bergstrom在研究單顆粒破碎時發(fā)現(xiàn)，在空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時 地產(chǎn)生二次破碎，一次破碎的碎片具有的動能占部破碎能量的45％。如能利用二 次破碎能量，則可提高破碎效率。也有人指出，較小的持續(xù)負(fù)荷比短時間的強大沖擊更有希望 破碎物料。我胡景昆和徐小荷研究顆粒的粉碎時得出結(jié)論，靜壓粉碎效率為100%，單次沖擊效率在35%～40％左右。為了節(jié)約能量，提高粉碎效率，應(yīng)多用靜壓粉碎，少用沖擊粉碎。Schonert研究表明，如果使大批脆性物料顆粒受到50MPa以上的壓力，就能夠由“料層粉碎”節(jié)約出可觀的能量。目前“料層粉碎的理論”已為粉碎界的公認(rèn)，根據(jù)料層粉碎理論研制的新設(shè)備有美諾德伯格公司的旋盤圓錐破碎機、俄羅斯的慣性圓錐破碎機等。 

多碎少磨的原則指導(dǎo)研制以料層粉碎原理的破碎機是當(dāng)前主要方向。1996年第四屆粉體工程學(xué)術(shù)會議上鄧躍紅、張智鐵發(fā)表了《物料粉碎分形行為的研究》一文，作者認(rèn)為破碎理論的研究應(yīng)歸結(jié)為3個大的方面：強度理論的研究、破碎效果的評價、破碎功耗的研究。以來，粉碎理論的研究主要停留在經(jīng)驗應(yīng)用和統(tǒng)計推測上，人們了解粉碎的規(guī)律尚不明確、不系統(tǒng)。人們期待新理論的出現(xiàn)會給破碎域帶來一次變革。 

1982年B．Mandelrot提出分形理論應(yīng)用在巖 石 理論研究方面，而作者把它應(yīng)用在破碎理論上。經(jīng)過研究，作者成功地運用了分形理論推導(dǎo)了強度與缺陷分布分維數(shù)之間關(guān)系，建立了粉碎顆粒粒度分布模型，找到了分維數(shù)、分布指數(shù)與破碎概率之間的關(guān)系，用顆粒表面分維數(shù)Ds將3個功耗理論統(tǒng)一起來。

為了優(yōu)化顎式破碎機工作，用實驗室小型復(fù)擺顎式破碎機，分別進(jìn)行單顆粒給料、窄粒級給料和混合粒級給料的破碎試驗，研究結(jié)果是：

（1）影響顎式破碎機產(chǎn)物粒度特性的因素除物料自身硬度以外，還與包括給料粒度大小、組成、排礦口尺寸以及破碎腔內(nèi)物料的松散狀態(tài)有關(guān)；

（2）在顎破機破碎物料時，無論是料層破碎還是單顆粒破碎，給料粒度增大，產(chǎn)物粒度變小。因此，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)給料粒度選擇適宜規(guī)格的顎式破碎機和調(diào)節(jié)排料礦口尺寸；

（3）料層破碎較單顆粒破碎更能破碎產(chǎn)物粒度。因此生產(chǎn)中應(yīng)盡量維持破碎機的破碎腔內(nèi)適宜的料層，以減小破碎產(chǎn)物粒度。

總而言之，未來經(jīng)濟市場的發(fā)展，是離不開破碎機設(shè)備的支持的，所以作為破碎機設(shè)備的生產(chǎn)廠家，我們須要將今后的研究放在破碎設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)上，可學(xué)習(xí)外的技術(shù)，提高設(shè)備的使用性能和操作性能，從根本上來提升破碎機設(shè)備的能力，為更多的客戶服務(wù)，同時還可以拓展破碎機未來的銷售空間。