製砂生產線中常見的幾種設備功能簡介

隨（suí）著（zhe）國內基本建設和（hé）國民經濟的持續發展，我國的建設機械市場（chǎng）已（yǐ）經成為各國設備製造商關注的（de）焦（jiāo）點（diǎn），破碎機械行業也不例外，外資的進（jìn）入，進一步（bù）加（jiā）劇了市場的競爭程度，國內（nèi）破碎機械（xiè）企業要想在競爭的（de）大（dà）潮中取得先機，其首（shǒu）要（yào）問題（tí）就是要提高現有破碎設備的質量和技術含量，盡快縮（suō）小與國（guó）外好水平的差距，創（chuàng）造自己的品牌，爭取市場主（zhǔ）動，本文通過比較國內外破碎機械的差（chà）距來（lái）說明國內外破碎的機械現狀。

破（pò）碎機械通常可以分為6類，除了（le）其中的（de）錘式破（pò）碎機（jī）和輥式破碎機2類外，砂石場常見的破碎機械還有複擺顎式（shì）破碎機（jī）、圓錐破碎機、反擊式破碎機（jī）和（hé）立軸（zhóu）衝擊式破碎機（jī）（VSI）等4類。

一、複擺顎式破碎機

複擺顎式破碎機是砂石（shí）場的初級破碎設備。以下主要從3個方麵來分析國內外產品差（chà）異。

（一）產品的品種規格

複擺顎式破碎機以進料口的長度和寬度（dù）來標定機器的規格，國內製（zhì）造（zào）商基本上按行（háng）業標準製造（zào）約8種規（guī）格粗碎係（xì）列產品。各國上主要製造商的產品有更多的規格。例如：美卓（zhuó）集團的諾德伯格公司，有C、VB和重型3個係列合計22種規格；特雷克斯集團的錫達公司有28種規格（gé）；愛（ài）斯太克集團（tuán）的先鋒公司有15種規格。

我國（guó）目前主（zhǔ）要缺少的是大規格品種：以進料口在750mmX1060mm以上為界。各製造商生產的大規格產品僅3-4種。而諾德伯格（gé）公司的C係列11種（zhǒng）規格中大規格有9種，錫（xī）達公司也有9種（zhǒng）。大（dà）規格品種齊全，使大型砂石場建設中合適的（de）初破設備可以選擇（zé）。

（二）產品的性能（néng）

複擺（bǎi）顎式（shì）破碎機的主要技術參數是處理能力和較（jiào）大允許（xǔ）進料（liào）尺寸。同一規格的複擺顎式破碎機由於設計不同，其較大允許進（jìn）料尺寸也不相同，我國參照采用原蘇聯標準，進料口寬度（dù）以（yǐ）固定齒板齒尖（齒底）與活（huó）動（dòng）齒板齒底（齒尖）距離為計算標準，而各國上不少企業以固定齒板和活（huó）動齒板之間距離計算，由此，標明相同（tóng）規格的產品，國內產品與國外企業的產品（pǐn）相比實際上往往小一個（gè）齒深（shēn）的距離，大規格的破碎機齒深為60-100mm，因而國內產品的允許進料尺寸往往偏（piān）小50-80mm。

複擺顎式破碎機的排（pái）礦口（kǒu）可以調整，不同排礦口對應有不同的處理能力（lì）。因此，在比較處理能（néng）力時，應確定排礦口尺寸相同。例如，諾（nuò）德（dé）伯格公司的C100型複擺顎式破碎機，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（xiàng）應的PE750X1060型產品（pǐn）；處理能力為195t/h，約低25%。由此，在250X300t/h規模的砂石場生產線上，采用C100型作為初級破碎設（shè）備可以滿足使（shǐ）用要求，而PE750X1060型就勉為其（qí）難了。

（三）產品（pǐn）的設計與製造工藝

近20年來，針（zhēn）對複擺顎式破碎機運動方法的四連杆機械設計理論有很大（dà）進展。例如：破碎腔的雙向齧角，短肘板大擺角，減少傳動角與（yǔ）偏心距等，國外公司所提供的產（chǎn）品往往已采用這些經過驗證（zhèng）的好設計理論來提高產品性能和使用可靠性（xìng）。我國國內製造商由於（yú）種種原因采用（yòng）好設計理論甚少（shǎo），其主流產品幾乎都是20世紀70年代之（zhī）前定型的產品，采用耐（nài）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（jī）礎件，使用壽命低於各國好水平的同類產（chǎn）品。此外，主機廠的加（jiā）工和裝配工藝上多年（nián）來也較少有（yǒu）改變，例如軸承孔、軸承座的加（jiā）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的二級和三級破碎設備（bèi）。圓錐式破碎機以圓錐底圓直徑尺寸作為規格的劃分標準。常見為底部單缸和（外部）多缸2種型式。國內目前主流產品為彈簧圓錐破碎機（即用（yòng）彈簧來代替外部油缸（gāng）），歸屬於多缸式。

（一）使用性能

圓錐式破碎機的性能（néng）主要體現在允許進料粒度、處理能力和排（pái）料粒度等3個方（fāng）麵。

目前，國內（nèi）市場（chǎng）上的彈簧圓錐（zhuī）式破碎機產品與各國上好水平相比（bǐ），性能上的（de）差異主要有進料小、排料大、處理能力低和機器重等幾個方麵，這主要是設計理念落後造成的。

20世紀50年代，原蘇聯的西蒙斯式圓錐式破碎機技術進入我國，80年（nián）代我國又直接（jiē）引（yǐn）進國錢60年代技術水（shuǐ）平的西蒙斯彈簧圓錐（zhuī）機，至今雖經過不少改進，但主體結構基本上沒有大的變化。因此，在腔（qiāng）形設計、動力學與運（yùn）動學的設計等方麵，運落（luò）後於各國好水平。

（二）技術差距

設計上的落後主要表現在機構（gòu）實現層壓破碎（suì）原理（或稱料層破碎）的程度上。20世紀50年代實驗室試驗證明，物料的單顆粒（lì）粉碎與多顆粒（形成料層）粉碎。其功（gōng）耗和粉碎後的機械理盡可能實現層壓破碎，因而可以擺脫完（wán）全依靠排礦口來控（kòng）製出料粒級的情況，從（cóng）而實現較大的進料粒度、較小的排料粒度和較大（dà）的（de）處理能力。因此（cǐ），設（shè）計的好性在於盡可能為層壓破碎創造條件，采用腔形設計和加大破碎力就是有效的措施。以主軸擺動速度（dù）和偏心距為例，不同發展階段的3種圓錐式破碎機性（xìng）能也不同。

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

三、反擊（jī）式破碎機

以往中小（xiǎo）型（xíng）砂石場常采用（yòng）細碎顎式破碎機作為（wéi）二級破碎設備，目前，大中型砂石場以圓錐（zhuī）式破碎機為主。在（zài）一些特殊場合，例（lì）如要求礦石產品的顆粒狀立方形特別嚴格（即針片狀顆粒比較（jiào）少）時（shí），往往采用反擊（jī）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麵石（shí）料場普遍采用該類型的設備。在國外由於城市建設廢棄物的（de）鋼（gāng）筋混（hún）凝土（tǔ）再生十分普及（jí），因此（cǐ），采用反擊式破碎機為主要設備十分常見。

反擊式破碎機以轉子的直徑和有效長度作為規（guī）格劃分標準，國內外典（diǎn）型產品（pǐn）的差距（jù）主要是產品設計和（hé）耐磨材料兩（liǎng）個方麵。

（一）產品設計

同（tóng）一規格的反擊式（shì）破碎（suì）機（jī）國內外產品的主機質量相似，然而，國產產品機殼質量小，轉子的反（fǎn）擊架質量大，而國內（nèi）產品機殼和轉子質量大，反擊（jī）架質量較小。

由（yóu）於轉（zhuǎn）子的質量小，轉動慣量小，拖動的電機功率也小，特別在破碎硬（yìng）岩用希望獲得小顆粒時的處理（lǐ）能力低。

此外，在反擊腔形設計，不同粒度需（xū）求時的反擊板調（diào）整以（yǐ）及板錘的（de）更換（huàn）等（děng）方（fāng）麵，國內外產品在設計上的差別也（yě）十分明顯。這些方麵的不良設計，不僅影響產品品質，而且給使用、維修也（yě）帶來諸（zhū）多不便。

（二）耐（nài）磨（mó）材料

作為（wéi）二級（jí）或三級破碎的反擊式破（pò）碎機，在破碎硬物料時基主要抗磨零件板錘采用高鉻鑄鐵製造，我國的高鉻鑄鐵標準（抗（kàng）磨白（bái）口鑄鐵標準）適用於小型零件（jiàn）。對大型零件（如幾百千克的板錘）的質量控製標準不齊（qí）全，主機製造商並不製造耐磨材料，因此板錘等耐磨零件質量易（yì）失控。更何況不少鑄件生產企業缺乏必要的質量（liàng）控製條件（jiàn），因此，同一工況條件下，國內外的易損（sǔn）件使用壽命往往相差1倍。

四、立軸衝擊式破碎（suì）機

作為（wéi）20世紀80年代（dài）發（fā）展起來的破碎機型，已在砂石場廣泛應用（yòng），被用戶公認為較有效的製砂設備，通常直稱為製砂（shā）機。

立軸衝擊式破碎機（jī）以葉輪直徑作為規（guī）格的劃分標準，按葉輪形式分為開（kāi）式和閉式。按外（wài）殼是否裝有反擊板可分為石打（dǎ）石和石打鐵2種破碎方（fāng）式，從而組合為4種基本形式。

從（cóng）各國上來看，立軸衝擊式破碎機的（de）好技術體現在3個方麵：靈活的機械性（xìng）能（néng）、優秀的耐磨材料和零件（jiàn）設計，有效的粉塵控製。對國內市場來講，至少前兩者是（shì）共同的。

（一）技術性能

開式葉輪將允許100-150mm的進料粒級，而國內至今沒有商品化（huà）的開式葉輪立軸立軸衝擊式破碎機提供給市場（chǎng）。因此在砂石場國（guó）內立軸衝擊（jī）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（èr）級破碎設備。

國外公司已有葉輪直（zhí）徑達1.6m，配套的電機功率（lǜ）紅星1103kW的設備，適合各種特（tè）大的生產線，而國內的立軸衝擊式破碎機規格很少（shǎo）超過1.2m。

好的葉輪（lún）通道（dào）可以在3-7個（gè）間變化，有不同構（gòu）造與不同轉（zhuǎn）速等的配合以適應不同的物料及進料粒級，達到較高的製砂量和需要不得的細度模數，而國內的閉式轉子基本上固（gù）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（cái）料和（hé）零件設計

由於在立軸衝擊式破碎（suì）機上設計了（le）物（wù）料的料墊來取代襯板作為易（yì）損件，因而（ér），提高耐磨件的使（shǐ）用壽命可（kě）分解為零件設計和耐磨材料應用2個方麵，例如，第二代葉輪設計曾采用外徑堆焊耐磨材（cái）料進行保護，現在好的（de）零件設計已采用料墊保護方式，取（qǔ）消了價格昂（áng）貴的鉻合金鋼堆焊。

各（gè）國上專業（yè）的（de）立軸衝（chōng）擊式破碎機製造商已普遍采用陶瓷（cí）製作耐（nài）磨零件，而不僅僅是硬質合金（碳化鎢）和（hé）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衝擊時耐磨（mó）性能良好。國內（nèi）的立軸立（lì）軸衝擊式破碎機目前采用硬（yìng）質合金和高鉻鑄鐵材料，質量不穩定，易腐蝕和磨損（sǔn），且易被金屬件擊碎，由（yóu）於砂石（shí）場使用的破（pò）碎設備國內外產品（pǐn）差距（jù）明顯，故國內高端市場，如規模較大的砂石場仍是進口的設備（bèi）占多數（shù）。

國內外破碎機（jī）械存在差距的原因很多，其中市場需求不同是造（zào）成差距的客觀原因（yīn），由於各（gè）國市場上優秀的破（pò）碎設備製造商集中在（zài）歐美地區，那裏大規模的基本建設階段已過去，市場對砂石料的需求不多（duō），且環保要求又高，勢必形成砂石場高度集中以大規模生產來實現環境保護，幫所需破碎設備規格大、自動化（huà）程試想高、機動性強。滿足這樣的市場需（xū）求發展的破碎設備（bèi）與國內產品不大一樣，而（ér）我們正處於大規模的基本建設時期，各地對砂石料的需求劇增（zēng），引起投資砂（shā）石場熱，遍（biàn）地開（kāi）花的砂石場往往規模小，隻求（qiú）上馬（mǎ）快、投資少（shǎo），供不應求的市場使粗製濫造、技術水平低下、耗能高、汙染環（huán）境嚴重的產（chǎn）品紛紛進入，而這些設備往往隻能以低價來占領市場，因此（cǐ）與各國（guó）上好水平（píng）差距明顯（xiǎn）。

目前國（guó）內的破碎（suì）機械製造商無論國有（yǒu）企業還是（shì）民營企業，在科技開發（fā）上（shàng）的投入不（bú）足是產品差距的主觀原因，既缺乏科研手段（例如幾乎沒有一家製造（zào）商具備岩石實險室），又缺少好技術支撐（chēng），自主產權的開發力量十分薄（báo）弱（ruò）。因而近製就是測繪國外產品，以此作為更新換代的主要手段，技術進步（bù）甚慢。

盡管國內外（wài）破碎設備差距很（hěn）大，但縱觀國外的（de）破碎設備製造商由於本土市場日漸縮小，生產成本高，紛紛開拓本國以外的市場，而且作（zuò）為傳（chuán）統工業在資（zī）金、人才等方麵獲得新的（de）投入甚少，因此，近來年兼並（bìng）重組頻繁，這種局麵給（gěi）國（guó）內破碎機械製造商以很大的發展機遇，畢竟我國的製造成本較低，又有較好的重工業基礎，通過引進各國上好技術（shù），產學科研投入，一定能克服技術上的差距，使我國的破碎設備產品更好的進入作者國（guó）內外市場。

五、對輥（gǔn）式破碎（suì）機

輥式破碎機的發展

輥式破碎機出現於（yú）1806年，是比較古老的一（yī）種破碎機，但（dàn）由於他的結（jié）構簡（jiǎn）單，易於製造（zào），特別（bié）是產品過粉碎少，隱藏直到現在仍在選煤，冶金燒結、水泥、玻璃等（děng）工業部門中應用著。它可以破碎煤、焦炭、石灰石、頁岩、長石等物（wù）料，也可以對中硬和軟礦石進行中、細（xì）破碎，特別是破（pò）碎含（hán）貴金屬的礦（kuàng）石而不要求礦石泥化較少時，往往采用對輥式破碎機。安輥子的數目，輥式破（pò）碎機可分為單輥破碎（suì）機、雙棍破碎機和雙（shuāng）段三輥、雙段（duàn）四輥破碎機，安輥麵形狀可分為光輥（gǔn）破碎機和齒（chǐ）輥破碎機兩（liǎng）種。

對輥破碎機的應用

在高產量、重（chóng）型破碎生產過程中，輥（gǔn）式破碎機因為具有較好的外部結構（gòu）和工作特性，所以時常優於其他類（lèi）型的破碎機，當破碎力作用在機架上時，對輥破碎機比大型圓錐破碎機（jī）所占（zhàn）用的空間小，對安裝（zhuāng）基座產生的變形較小，對輥式（shì）破碎機比顎式破碎機具有更大的生產能力（lì），滾石破碎機的缺點是因為（wéi）破碎機集中於輥子的中心，故需要高強的軸，軸承及支撐（chēng）機構。輥式破碎機自出現以來，得到了廣（guǎng）泛的應用，但一直是作為（wéi）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，輥式破碎機一直處於配角地位，在（zài）實際應用中的數量相對要少。

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