製砂生產線中常見的幾種設備功能簡介

隨著國（guó）內基本建設和國民（mín）經濟的持續發展，我國的建設機械市場已經成為各國設備製造商關注的焦點，破碎機械行業也不例外，外（wài）資的進入，進一（yī）步（bù）加劇（jù）了市（shì）場的競爭程度，國內破碎機（jī）械企業要想在競爭的（de）大潮中取得先機，其（qí）首要問題就是要提高現有破碎設（shè）備（bèi）的（de）質量和技術含量，盡快縮小與國外好水平的差距，創造自己的品牌，爭取市場主動，本文通過比較（jiào）國內外破碎機械（xiè）的差距來說明國內外破碎（suì）的機械現狀。

破碎機械通（tōng）常可以分為6類（lèi），除了其中的錘式破碎機（jī）和輥式破碎機2類外，砂石場常見的破碎（suì）機械還有（yǒu）複（fù）擺顎式破（pò）碎機、圓錐破碎（suì）機、反擊式破碎機和立軸衝擊（jī）式破碎機（VSI）等（děng）4類。

一、複擺顎式破碎機

複擺顎式（shì）破碎機是砂石場的初級破碎設備。以下主要從3個（gè）方（fāng）麵（miàn）來分析國內外產（chǎn）品差異。

（一）產品的品種規格

複擺顎式破碎機以進料口的長（zhǎng）度和寬度（dù）來標定機（jī）器的規格，國內製造商基本上按行業標準製造約8種規格粗碎係列產品。各國上主要（yào）製造商（shāng）的產品有更多的規格。例如：美卓集團（tuán）的諾德伯格公司，有（yǒu）C、VB和重型3個係列合計22種規格；特雷克斯集團的（de）錫達（dá）公司有28種規格；愛斯太克集團的先鋒公司有15種規格。

我國目前主要缺少（shǎo）的是大規格品種（zhǒng）：以進（jìn）料口在（zài）750mmX1060mm以上（shàng）為界。各製造商生產的大規格（gé）產品僅3-4種。而諾德伯（bó）格（gé）公司的C係（xì）列11種規格中大規（guī）格有9種，錫達公司（sī）也（yě）有9種。大規格品種齊全（quán），使大型砂石場建設中合適的（de）初破設備可以選擇。

（二）產品的性能（néng）

複擺顎式破碎機的主要技術參數是處理能力和較大允許進料（liào）尺寸。同一規格的複擺顎式破碎機（jī）由於（yú）設計不同，其較大允許（xǔ）進料尺寸也（yě）不相（xiàng）同，我國參照采用原蘇聯標準，進料（liào）口寬度以固定齒板齒尖（齒底）與活動齒板齒底（dǐ）（齒（chǐ）尖）距離為計算標準（zhǔn），而各（gè）國上不少企業以固定（dìng）齒板和活動齒板之間距離計算，由此，標明相同規格的產品，國內產品與國外企業的產品相比（bǐ）實際上（shàng）往往小一（yī）個齒深的距離，大規格的破碎機齒（chǐ）深為60-100mm，因而國內產品的允許進料尺寸往往偏小50-80mm。

複擺顎式破碎機的排（pái）礦口可（kě）以調（diào）整，不同排（pái）礦口對（duì）應有不同的處理能力。因此，在比較處理能力時，應確定排礦口尺寸相同。例如，諾德伯格公司的C100型複擺顎式破碎機，在閉邊排礦（kuàng）口（kǒu）設定（C、S、S）為125mm時，處理能力為265t/h，國內相應（yīng）的PE750X1060型產（chǎn）品；處理能力為195t/h，約低25%。由此，在250X300t/h規模的（de）砂石場生（shēng）產線（xiàn）上，采用（yòng）C100型作為初級破碎設備可（kě）以滿足使用要求，而PE750X1060型（xíng）就（jiù）勉為其難了。

（三）產品的設計與製造（zào）工藝

近20年來，針對複（fù）擺顎式破碎機運（yùn）動方法的（de）四連杆機械設計理論有很大進展（zhǎn）。例如：破碎腔的雙（shuāng）向齧角（jiǎo），短肘板大（dà）擺角，減少傳動角與偏心距等，國外公司所提供的產品往往已（yǐ）采用這（zhè）些經過驗證的好設計理論來提高產品性能（néng）和（hé）使用（yòng）可靠性。我國國內製造商由於種種原因采用好設計理論甚少（shǎo），其主流產品幾（jǐ）乎都是20世紀70年代之前定型的產品，采用耐磨材料（liào），（如高錳鋼）和（hé）重要配套件（如調心滾子軸承）等國產基礎件，使用壽命（mìng）低於各國好水（shuǐ）平的同（tóng）類產品。此外，主機廠的加工和裝配工（gōng）藝上多年來也較少（shǎo）有改變，例如軸承孔、軸承座（zuò）的加工的裝（zhuāng）配工藝（yì）及機架的加工與裝（zhuāng）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。圓錐式破碎機以圓錐底圓直（zhí）徑尺寸作為規格的劃分標（biāo）準。常見為底部單缸和（hé）（外部）多缸2種型式。國內目前主流產品為彈簧圓錐破碎機（即用彈簧來代替外部油缸），歸屬於多缸式。

（一）使用性能

圓錐式破碎機的性能主要體現在允許進料粒度、處理（lǐ）能（néng）力和排（pái）料粒度等3個方麵。

目（mù）前，國內市場上的彈簧圓錐（zhuī）式破（pò）碎機產品與各國上好水平相比，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（chéng）的。

20世紀50年代，原（yuán）蘇（sū）聯的西（xī）蒙斯式圓（yuán）錐式破碎機技術進入我（wǒ）國，80年代我國又直（zhí）接引進國錢60年代（dài）技術水平的西蒙斯彈簧圓錐機，至今（jīn）雖經（jīng）過不少改進，但主體結構基（jī）本上沒有大的變化。因此，在腔形設（shè）計、動力學與運動學的設計（jì）等方麵，運落後於各國好水平。

（二）技術差距

設計（jì）上的落後主要表現在機構實（shí）現層壓破碎原理（或稱（chēng）料層（céng）破碎）的程度上。20世紀50年代實驗室試驗證明，物料的單顆粒粉碎與多（duō）顆粒（形成料層）粉碎。其功耗和粉碎後（hòu）的機械理盡可（kě）能實現層壓破碎，因而可（kě）以（yǐ）擺脫完全依靠排礦口來控製出料粒級的情況，從而實現（xiàn）較大的進料粒度、較小的排料粒度和較大的處理能力。因此，設計的好性在於盡可能（néng）為層（céng）壓破碎創造條件，采用腔形設計和加大（dà）破碎力就是有效的措施。以主軸擺動速（sù）度和偏（piān）心距為例，不同發展階段的3種圓錐式破碎機性能也不同。

目（mù）前，國內彈簧圓（yuán）錐式破碎機均采用滑動軸承，而各（gè）國上至少已有4家（jiā）主（zhǔ）要的破碎（suì）機製（zhì）造商（shāng）（美國的JCI、錫達、Telsncith和英（yīng）國的（de）Pegson公司等）早在很多年之前就采用滾動軸承取代（dài）滑動軸承。滾動軸承允許比滑動軸承更（gèng）高的運動速（sù）度，在（zài）同一工況條（tiáo）件下其處理能力超過國產設備30%以上（shàng）。

三、反擊式破碎機

以往中小型砂石場常采用細碎顎式破碎機作為二（èr）級破碎設備，目（mù）前，大中型砂石場（chǎng）以圓（yuán）錐式破碎機為（wéi）主。在一些（xiē）特殊場（chǎng）合，例（lì）如要求礦石產品的顆（kē）粒狀立方形特（tè）別嚴格（即針片狀（zhuàng）顆粒比較少）時，往往（wǎng）采用反擊式破碎機作為（wéi）二級或（huò）三級（jí）破碎設備（bèi），例如我國高等（děng）級公司（sī）建設的路麵石料場普遍采（cǎi）用該類（lèi）型的設備。在國外（wài）由於城（chéng）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（shì）破碎機為主要設備（bèi）十分常（cháng）見。

反擊式破碎機以轉子的（de）直徑和有（yǒu）效長度作為規格劃分標（biāo）準（zhǔn），國內外典型產品的差距主要是產品設計和耐磨材料兩個方麵。

（一（yī））產品設計

同一規格的反擊式破碎機國內外產品的主機質量相似，然而，國產產品機殼質量（liàng）小，轉子的反（fǎn）擊架質量大，而國內產品機殼和轉子質量大（dà），反擊架質量（liàng）較（jiào）小。

由於轉子的質量小，轉動慣量（liàng）小，拖動的（de）電機功率也小，特別在破碎（suì）硬岩用希望獲得（dé）小（xiǎo）顆粒時的處理能力低。

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（jí）板錘的更換等方（fāng）麵，國內外產品在設計上的差（chà）別也十分明顯。這些方麵的不良設計（jì），不僅影（yǐng）響（xiǎng）產品（pǐn）品質，而且給使用、維修也帶來諸多不便。

（二）耐磨材料

作為二級或三級破碎（suì）的（de）反擊式破碎機，在破（pò）碎硬物料時基主要抗磨零件板錘采用高鉻鑄鐵製（zhì）造，我國（guó）的高鉻鑄鐵標準（抗磨白口鑄鐵標準）適用於小型零件。對大型（xíng）零件（如幾百千克的板錘）的質（zhì）量控製標準不齊全，主機製造商並不製造耐磨材料，因此（cǐ）板錘（chuí）等耐磨零件質量易失控。更何況不少鑄件生產企業缺乏必要的質量控製條件，因此，同一（yī）工（gōng）況條件下，國內外的易損件使用壽命往往相差1倍。

四、立軸衝擊式破碎（suì）機

作為20世紀80年代發展起來的破碎機（jī）型，已在砂石場廣泛應用，被用戶公認為較有（yǒu）效的製砂設備，通常直稱為製砂機。

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

從各國上來看，立軸衝擊（jī）式破碎機（jī）的好技（jì）術體現在（zài）3個方麵：靈活的機械性能、優（yōu）秀的耐磨材料和零件設計，有效的粉塵控製。對國內市場來（lái）講，至少前兩者是共同的。

（一）技術性能

開式葉輪將允許100-150mm的進料（liào）粒級，而（ér）國內至今沒有商（shāng）品化的開式葉輪立軸立軸衝擊式破碎機提供給市場。因此在砂石場國內立軸衝擊式（shì）破碎機僅能作為（wéi）三級或四級破（pò）碎設（shè）備而不能（néng）如國（guó）外那（nà）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（hóng）星1103kW的設（shè）備，適合各種特大的生產線，而國內（nèi）的立軸衝擊式（shì）破碎機（jī）規格很少超過1.2m。

好的葉輪通道可以在3-7個間變化，有不同構造與不同轉速等的配合以（yǐ）適應（yīng）不同的物料及進料粒級，達（dá）到較高的製砂量和需要不得的細度模數，而國內的閉（bì）式（shì）轉子基本上（shàng）固定為4個通道，很（hěn）少變化，因此對不同工況（kuàng）的適應（yīng）性較差。

（二（èr））耐（nài）磨材料和零件設計

由於在立軸（zhóu）衝擊式破碎機上設計了物料的料墊來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）方麵（miàn），例如，第二代葉輪（lún）設計（jì）曾采用外徑堆焊耐磨材料進行保護，現在好的零件設計已采用料墊保護方式，取消了價格昂貴的鉻合金鋼堆焊。

各國上專業的立軸（zhóu）衝擊式破碎機製造商已普遍采（cǎi）用陶（táo）瓷製作耐磨零件，而不僅僅是硬質合金（碳化鎢）和高鉻鑄鐵。陶（táo）瓷材料（liào）不但可耐較高的溫度，而且有特（tè）別好的抗腐蝕性，因而在帶有相當溫度的物料高速衝擊（jī）時耐（nài）磨性能良好。國內的立軸立軸衝擊（jī）式破碎機目前采用硬質（zhì）合金和高鉻鑄鐵材料，質量（liàng）不穩定，易腐蝕和磨損，且易（yì）被金屬件擊（jī）碎，由於砂石場使用的破碎設備國內（nèi）外（wài）產品（pǐn）差距明顯，故國內高端（duān）市場，如規模較大的（de）砂（shā）石場仍是進口的設備占（zhàn）多數（shù）。

國內外破碎機械存在差距的原因很多，其中市場需求不同是造成差距的客觀原因，由於（yú）各國市場上優秀的破（pò）碎設（shè）備製造商集中在歐美地區（qū），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，且環保要求又高，勢必形成砂石場（chǎng）高度集中以大規模（mó）生產來實現環境保護，幫所（suǒ）需破碎設備規格大（dà）、自動化程試想高、機動性強。滿足這樣的市場需求發（fā）展的破碎設備與（yǔ）國內（nèi）產品不大一樣，而我們正處於大規模的基本建設時期，各地對（duì）砂（shā）石料的需（xū）求劇增，引起投資砂石場熱，遍地開花的砂石（shí）場往往規模小（xiǎo），隻求上馬快、投資少（shǎo），供不（bú）應求（qiú）的市（shì）場使粗製濫造（zào）、技術水平低下、耗能高、汙（wū）染環（huán）境嚴重的產品紛紛進（jìn）入，而這些設備（bèi）往往隻能以低價來占領市場，因（yīn）此與各國上（shàng）好水（shuǐ）平（píng）差距明顯。

目前國內的破碎機械製造商無論國（guó）有企業還是民營企業，在科技開（kāi）發上的投入不足是產品差距的主觀原因，既（jì）缺乏科研手段（例如幾乎沒有一家製造商具備岩石實險室），又缺少好技術支撐，自主產（chǎn）權的開發力量十分薄弱（ruò）。因而近製就是測繪國外產（chǎn）品，以此作為更新換代的主要手段，技術進（jìn）步甚慢。

盡管國內外破碎設備差距很大，但縱觀國外的破碎設（shè）備製造商由於本（běn）土市場日漸縮小，生（shēng）產成本高，紛紛開拓本國以外的市場，而（ér）且作為傳統工業（yè）在（zài）資金、人才等方麵獲得新的投入甚少，因此，近來年（nián）兼並重組頻繁，這（zhè）種局麵給國內破碎機械製（zhì）造商以很大的發展機遇，畢竟我國（guó）的製造（zào）成本較低，又有較好的重工業基礎，通過引（yǐn）進各國上好技術，產學科研投入，一（yī）定能（néng）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內外市（shì）場。

五、對輥式破碎機

輥式破碎機的（de）發展

輥式破（pò）碎機（jī）出現於1806年，是比較古老的一種破碎機（jī），但由於他的結構簡單，易於製造，特別是產品過粉碎少，隱藏直到現在仍在選煤，冶金燒結、水泥（ní）、玻璃等工業部門中應用著。它可以破碎煤、焦炭、石灰石、頁岩、長石（shí）等物料，也可（kě）以對中硬和軟礦石（shí）進行中、細破（pò）碎，特別是破碎含貴金（jīn）屬的礦石而不要求礦石泥化較少時，往往采用對輥式破碎機（jī）。安輥（gǔn）子的數（shù）目，輥式破碎機可分為單輥（gǔn）破碎機（jī）、雙棍破碎機和雙段三輥、雙段四輥破碎機，安輥麵形狀可分為光輥破碎（suì）機和齒輥破碎機兩種。

對輥破碎機的應用

在高產量、重型（xíng）破碎生產過程中，輥式破碎（suì）機因為具有（yǒu）較（jiào）好的外部結構和工作特性（xìng），所以時常優於其（qí）他類型的破碎機，當破碎力作用在機架上時，對輥（gǔn）破碎機比大型圓錐（zhuī）破碎機所（suǒ）占用（yòng）的空間小，對安裝基座產生的變形較小，對輥式破碎機比顎式破（pò）碎機具有（yǒu）更大的生產能力（lì），滾石破碎機的缺點是因為破碎機集中於輥子的中心，故需要（yào）高強的軸，軸承及支撐機（jī）構。輥式破碎機（jī）自出現以來，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（de）配套設備，作為對物料的二次破碎，也就是說，輥式破（pò）碎機一直處於配角地位，在實際應用（yòng）中的數量相對要少。

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