第一章粉碎机械_陶瓷工业机械设备

第一章粉碎机械§1—1概述§1—2颚式破碎机§1—5悬辊式磨机§1—6球磨机§1—1概述粉碎的定义及粉碎方法粉碎比和易碎系数粉碎理论粉碎过程粉碎机械的必要操作条件粉碎定义用机械的方法克服固体物料内部凝聚力而将其分裂的操作分类破碎将大块物料分裂成小块的操作粉磨将小块物料变为细粉的操作粉碎的意义改善工艺性能提高反应速度混合均匀除去杂质粉碎的方法挤压物料在两个工作表面之间受到缓慢增长的压力作用而被粉碎特点力是逐步加大的，且作用范围较广用途用在粗、中碎适用于大块的脆性坚硬物料的破碎粉碎的方法劈碎物料受到楔形工作件的尖劈力作用而被粉碎特点力的作用范围集中，物料产生局部破裂用途用在中、细碎适用于大块脆性物料的破碎粉碎的方法击碎物料在一瞬间受到外来的冲击力作用而被粉碎特点快速加力，力为冲击性的用途用在中、细碎，粗磨适用于脆性物料的粉碎粉碎的方法研磨物料在两个作相对滑动的工作表面或各种形状的研磨体之间受到摩擦作用而被粉碎特点靠摩擦力，力作用于物料表面用途用在细磨适用于韧性、小块物料的粉磨粉碎的方法折断受弯曲作用撕碎受拉力作用粉碎的形式干式被粉碎的物料含水量＜4%的特点粉尘飞扬，但工艺简单，成品不需要脱水湿式被粉碎的物料含水量＞50%且具有流动性的特点无粉尘飞扬，排料畅通，但成品大多需要脱水粉碎比平均粉碎比i物料被粉碎前后的平均直径之比公称粉碎比i′破碎机允许的最大进出料口尺寸之比多级粉碎比dDiniiii210粉碎比注意i与i′的区别和联系.i是对物料而言它表示物料粉碎前后尺寸的变化程度i′是对设备而言它表示破碎机的主要特征.i＜i′(进料块度比最大进料口尺寸小)即i=(0.7～0.9)i′易碎系数粉碎标准物料的单位功耗与粉碎某种物料的单位功耗之比AAKs粉碎理论表面积理论A∝△S1867年雷廷智用于i大(粉磨过程)体积理论A∝△S1885年基克用于i小(破碎过程)第三理论1952年彭德用于中碎(两者之间)DA1粉碎理论前两种理论的比较.表面积理论认为所消耗的能量除与i有关外，还与物料原来的尺寸有关.体积理论认为所消耗的能量只与i有关，而与物料原来的尺寸无关粉碎过程过去普遍地认为粉碎过程是这样进行的物料外力应力变形做变形功(积蓄成变形能)物料碎裂←强度极限受引起产生吸收外力即对物料的作用力大而作用频率低超过粉碎过程通过对粉碎过程的进一步研究，发现脆性物料外力应力微裂纹微裂纹自行愈合→物料不碎裂即对物料的作用力小而作用频率高受引起其表面产生外力解除粉碎的发展趋势气流粉碎利用具有一定动能的气流带动物料产生频繁的碰撞、摩擦而达到粉碎目的，又称“无介质粉碎”震激粉碎利用震激现象来破碎和分离颗粒的新方法粉碎作业的程序粉碎作业的级数主要决定于物料的原始粒度和最终粒度及其硬度每级中的流程开流式(开路粉碎)圈流式(闭路粉碎)粉碎流程开流式物料通过粉碎机一次后，全部作为产品卸出圈流式物料经粉碎机粉碎后，通过分级设备将其中合乎要求的物料作为产品卸出；而把其粗粒部分重新送回粉碎机与其它物料一起再粉碎(有循环料)粉碎流程两种流程的比较开流式流程比较简单，但易造成过度粉碎，粉碎效率降低圈流式能避免过度粉碎，生产能力较高，但附属设备较多，粉碎产品中的组分不均匀(分层)粉碎机的选型要求了解机械设备的性能特点，并熟悉物料的物化性质(碎——挤、劈;磨——研磨)要求粉碎的物料粒度均匀，粉碎比可调附属设备完善(工作环境——不产生粉尘，料的输送——尽快离开粉碎区)检修方便，效率高粉碎机械的必要操作条件物料能顺利到达粉碎区域，亦称“几何条件”(一般是略小于粉碎机喂料口的尺寸)粉碎机工作件能将物料钳住而不推出,亦称“力学条件”已经粉碎的物料能顺利离开粉碎区力学条件物块被钳住的条件是：即而∴0yF2cos22sin2fNNtgf2αNNfN物块fN§1—1小结粉碎概念定义方法粉碎比(i、i′、i0)粉碎理论表面积理论体积理论粉碎过程的分析粉碎流程开流式圈流式两者的比较粉碎条件几何条件力学条件§1—2复摆颚式破碎机构造和工作原理工作参数选型、安装和使用常见故障颚式破碎机颚式与人的上、下颚比较而得定动分类按动颚的运动特征(P13图1—7)简单摆动式(动颚作平动)——曲柄双摇杆机构(六杆机构)复杂摆动式(动颚作平面复杂动)——曲柄摇杆机构(四杆机构)综合摆动式——简摆与复摆的综合液压装置式——过载保护各零部件的名称及作用1机架支承整台机器3活动颚板工作件4偏心轴传递运动和动力，支承动颚上部10弹簧锁紧装置(使动颚11拉杆紧靠在推力板上)12推力板支承动颚底部13412动颚的运动轨迹运动循环的四个阶段第Ⅰ象限(点１～４)上部离开——进料下部靠近——破碎第Ⅱ象限(点４～７)整个靠近——破碎(纯工作行程）动颚的运动轨迹运动循环的四个阶段第Ⅲ象限(点７～10)上部靠近——破碎下部离开——卸料第Ⅳ象限(点10～1)整个离开——卸料(纯空回行程)动颚的运动轨迹整个动颚上部的水平位移＞下部的水平位移(约为1.5倍，能满足破碎物料所需的压缩量)上部的垂直位移＜下部的垂直位移即垂直位移＞水平位移，约为2～3倍工作原理动颚定颚被破碎(挤压研磨劈碎折断)动颚定颚被卸出靠近物料物料离开圈流式构造传动部分电机→皮带轮→偏心轴→动颚有飞轮(贮能)构造机架整体式(中小型机)用碳素钢制造组合式(大型机)用合金钢制造构造支承装置偏心轴主要部件.支承轴承上部由偏心轴支承动颚的支承下部由推力板支承中小型机——滚动轴承.轴承(较贵、易润滑、寿命长)大型机——滑动轴承(较便宜、能重载、易磨损)偏心轴又称主轴，偏心距=曲柄长度构造破碎(工作)部分.破碎室由动颚、定颚和两侧衬板组成，也称颚膛.为了保护颚板，一般在其表面装设带纵向齿的衬板构造--破碎(工作)部分衬板的齿形(P15图1—9).齿峰的角度为90°～120°,其大小由被粉碎物料的性质和块度而定.齿距的大小取决于产品粒度，通常约为出料口的宽度.齿高与齿距之比常为1/2～1/3构造--破碎(工作)部分衬板的材料要有较大的硬度较好的耐磨性和韧性白口铸铁高锰钢构造--破碎(工作)部分衬板的安装.衬板应与颚板紧密贴合(垫上软金属片).使动、定颚的齿峰与齿谷相对.衬板设计成上下对称形(下部比上部的磨损快)，以便调头使用构造调节装置i=D/d通过调节出料口的宽度d来调节产品粒度使用不同长度的推力板大型机在机架后壁与滑块之间设置垫片需停车近年来用液压式的中小型机“楔铁式”调节(无级调整)不需停车构造--调节装置“楔铁式”调节由前楔铁、后楔铁、调节螺栓组成调节时转动调节螺栓，使后楔铁上下移动，则前楔铁便左右移动，通过推力板而使得出料口宽度减小或增大推前7后98构造锁紧装置由拉杆和弹簧组成工作时在动颚工作行程时，弹簧被压缩，在回程时，借助弹簧的力促使动颚及时向回摆动13412构造安全装置推力板.在推力板中间开大孔，使其断面减小.将推力板做成两块，用螺栓(最弱)连成整体使用颚碎机的规格进料口的尺寸（宽×长㎜）工作参数钳角α定颚和动颚之间的夹角.出料口调宽d↑→α↓，则i↓.出料口变窄d↓→α↑，则i↑αmax＝18°～23°②①α工作参数加料块度DDmax=(0.75～0.85)B(偏小不偏大)简摆复摆进料口宽度工作参数偏心轴转速n.n↑产量随之增加，但易造成过度粉碎，产量反而下降，浪费功率，不经济.n↓使产量减少，同样不经济B≤1200mmn=310-145BB＞1200mmn=160-42B(B—m)工作参数生产能力Q受物料性质、操作条件、机械本身性能等影响很大，故只能近似计算工作参数功率N用于破碎物料——主要的80%(产生巨大的破碎力)摩擦损失它与转速、规格、钳角、排料口宽、物性(影响最大)、粒度有关工作参数破碎比i受颚板长度、刚度、钳角、强度的限制一般i=4选型85.0~75.0maxDB安装安装在坚固的混凝土基础上，基础重量为机器重量的(５～10)倍为缓振，安装时应在破碎机和基础之间垫上橡皮等材料破碎机的基础要与厂房的基础隔开，安装地点应远离成形和烧成车间，以保护建筑物和保证其他工序的正常操作试车试车前，认真检查安装的正确性、坚固零件的可靠性及润滑系统先空车试验，中小型机不得小于3小时再有载试验(特别注意摩擦零件的发热情况)，小型机不得小于12小时有载试验试车完毕，一切正常(轴承温度不超过60℃)，即可正式投产使用操作顺序是先开机后加料(使机器在空载下启动)、先停料后停机(使物料全部卸清)加料时要严防螺母等铁件混入加料应均匀，其中大块物料应先用锤子打碎后再加入颚膛中物料的高度不要超过颚膛高度的2/3使用开车时，不得俯视颚膛，更不允许用铁棍去捅物料工作时，可往物料上喷水或设收尘设备，以防粉尘飞扬特别注意轴承的温升和机器运行的声音，发现不正常情况应立即停机处理常见故障P20表1—5序号故障现象产生原因排除方法1剧烈劈裂声后动颚停止摆动，飞轮继续旋转，拉紧弹簧松弛破碎室中进入不能破碎的物料或其它原因使推力板损坏旋出拉杆螺母，取下拉杆弹簧，将动颚挂起，换上新的推力板2衬板抖动并发出撞击声⑴衬板固定螺栓松动⑵衬板固定螺栓断裂⑴拧紧衬板固定螺栓，如果防松弹簧的弹性不足，则更换弹簧⑵更换衬板固定螺栓3飞轮旋转，但破碎停止，推力板从支座中脱出拉紧弹簧或拉杆断裂更换损坏的零件4破碎产品粒度增大衬板下部磨损严重调小出料口宽度，将衬板上下调头使用或更换衬板5推力板支座中发出撞击声或其它不正常声音⑴拉紧弹簧松动或断裂⑵推力板支座磨损或松动⑶推力板头部磨损严重⑷出料口调得不匀造成推力板受力不一致⑴拧紧或更换弹簧⑵更换推力板支座⑶更换推力板⑷重新调节6破碎机下部出现撞击声拉杆的弹簧弹性消失或破坏更换弹簧7飞轮显著摆动，偏心轴固转惭慢皮带和飞轮的健松弛或破坏停机换健，校正键槽8连杆头产生撞击声偏心轴轴衬磨损重新刮研更换轴衬9轴承的温度超过允许温度，回油温度超过60℃⑴润滑油不足⑵润滑油太脏⑶轴承损坏⑷轴承过松或过紧⑸皮带拉得太紧⑹卸料口调得太小⑴加入润滑油⑵清洗轴承，换润滑油⑶更换轴承⑷调节轴承的松紧⑸适当放松皮带⑹适当放宽卸料口10给油系统的油压增高，并且轴承和回油的温度相应上升油管或破碎机零件中的油槽阻塞停止破碎，清洗油管和破碎机零件中的油槽§1—2小结工作原理结构组成破碎调节安全——为重点规格参数钳角选型操作故障§1—5悬辊式磨机工作系统流程构造和工作原理工作参数特点和使用常见故障工作系统流程布置颚式破碎机1斗式提升机2贮料斗9喂料器8悬辊式磨机(主机)7旋风分离器4、5袋式收尘器3工作系统流程布置溢流管的作用引走过量的风，使主机内形成一定的负压，防止粉尘外逸带来的环境污染。主机构造传动部分主轴：电机1皮带轮2、24减速器19联轴器18主轴22风筛(分级器)轴：电机13电磁转差离合器12锥齿轮风筛轴主机构造粉磨装置由磨辊、磨环、梅花架、主轴、刮板、底盘等组成。主机构造粉磨装置结构处理主轴空套在底盘中心(底盘固定不动)梅花架与主轴固定连接(与主轴同转)刮板架也与主轴固定连接(与主轴同转)刮板装在刮板架上(与主轴同转)辊子轴与梅花架铰接(可摆动)辊子活套在辊子轴下部(可转动)616325262122主机构造粉磨装置运动分析公转在离心力作用下压紧磨环主轴梅花架辊子产生自转摩擦力(行星轮)主机构造粉磨装置刮板起喂料作用磨辊每台磨机共有3～6只(通常为4只)，沿梅花架四周等分排列。主机构造分级部分由传动装置和分级叶轮(又称风筛)组成。起控制和分级作用。机架与润滑部分罩壳式机架支承在基座上喂料器作用向磨机内均匀、定量地喂料。传动装置电机皮带轮蜗轮蜗杆棘轮棘爪叶轮(间歇运动)自动调节装置(如图)工作原理公转由离心力作用压紧磨环主轴梅花架辊子自