紅星技術(shù)工程師
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、反擊式破碎機和制砂機(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。主要制造商的產(chǎn)品有更多的規格。
(二)產(chǎn)品的性能
復擺顎式破碎機的主要技術(shù)參數是處理能力和最大允許進(jìn)料尺寸。同一規格的復擺顎式破碎機由于設計不同,其最大允許進(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。
(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)驗證的先進(jìn)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先進(jìn)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,使用壽命低于先進(jìn)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)品與先進(jìn)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,運落后于先進(jìn)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,設計的先進(jìn)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。
(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。