第二节齿辊式破碎

1、第二节 齿辊式破碎机一、概述一、概述辊式破碎机按辊子的特点可分为光辊破碎机和齿辊式破碎机按辊子的特点可分为光辊破碎机和齿辊破碎机。光辊破碎机辊子表面光滑，靠挤压破碎，辊破碎机。光辊破碎机辊子表面光滑，靠挤压破碎，兼有研磨作用，主要用于选矿厂硬度较大矿石的中兼有研磨作用，主要用于选矿厂硬度较大矿石的中碎或细碎。在选煤厂，一般采用齿辊破碎机，它以碎或细碎。在选煤厂，一般采用齿辊破碎机，它以劈裂破碎为主。劈裂破碎为主。齿辊破碎机按齿辊数目又可分为单齿辊、双齿辊齿辊破碎机按齿辊数目又可分为单齿辊、双齿辊和多齿辊破碎机。生产中以单、双齿辊破碎机应用和多齿辊破碎机。生产中以单、双齿辊破碎机应用最多。齿辊破

2、碎机的工作原理最多。齿辊破碎机的工作原理v双齿辊破碎机由两个相对回转的齿辊组成；单齿辊破碎机由双齿辊破碎机由两个相对回转的齿辊组成；单齿辊破碎机由一个旋转的齿辊和一个弧形的破碎板组成。齿辊转动时辊面一个旋转的齿辊和一个弧形的破碎板组成。齿辊转动时辊面上的齿牙可将煤块咬住并加以劈碎。给料从上部给入，破碎上的齿牙可将煤块咬住并加以劈碎。给料从上部给入，破碎后的产物随着齿辊的转动从下部排出。后的产物随着齿辊的转动从下部排出。v辊式破碎机的规格以辊子的直径辊式破碎机的规格以辊子的直径D与长度与长度L表示，即表示，即DL（mm）。破碎机辊子越长，生产能力越大，但将辊子做得）。破碎机辊子越长，生产能力越大

3、，但将辊子做得过长是不合理的，因为辊子沿轴线方向磨损不均匀，一般来过长是不合理的，因为辊子沿轴线方向磨损不均匀，一般来说齿辊破碎机辊子长度与其直径的关系为说齿辊破碎机辊子长度与其直径的关系为L=（11.3）D。光辊破碎机用于硬物料破碎，其辊子长度一般小于直径。光辊破碎机用于硬物料破碎，其辊子长度一般小于直径。齿辊破碎机的特点是能耗少，产品齿辊破碎机的特点是能耗少，产品呈立方体，过粉碎程度呈立方体，过粉碎程度低。在选煤低。在选煤多用于大块原煤破碎，也可用于中煤的破碎。多用于大块原煤破碎，也可用于中煤的破碎。由于破碎坚硬物料时易损坏辊齿，因而不适于破碎含坚硬矸由于破碎坚硬物料时易损坏辊齿，因而不适

4、于破碎含坚硬矸石较多的原煤。单齿辊破碎机较双齿辊的辊齿长，如其规格石较多的原煤。单齿辊破碎机较双齿辊的辊齿长，如其规格相同时，给料粒度大适用于粗碎；双齿辊破碎机生产能力较相同时，给料粒度大适用于粗碎；双齿辊破碎机生产能力较高，常用于中高，常用于中碎碎二、齿辊破碎机的构造二、齿辊破碎机的构造为双齿辊破碎机的结构图。它由一对同步相对回转的齿辊、为双齿辊破碎机的结构图。它由一对同步相对回转的齿辊、机架及传动机构等部件组成。机架机架及传动机构等部件组成。机架1由型钢焊接而成，固定由型钢焊接而成，固定齿辊齿辊2安装在机架的固定轴承安装在机架的固定轴承3上。可动齿辊上。可动齿辊4安装在可动轴安装在可动轴承

5、承5上，可动轴承可以在固定于机架上的轴承座上，可动轴承可以在固定于机架上的轴承座6上滑动，利上滑动，利用弹簧用弹簧7将可动轴承压紧。电动机通过皮带轮将可动轴承压紧。电动机通过皮带轮8和传动轮和传动轮8和和传动齿轮传动齿轮9、10使固定齿辊转动，利用连动齿轮对使固定齿辊转动，利用连动齿轮对11使固定使固定齿辊和可动齿辊相对回转。破碎原料从上方给入，经齿辊轧齿辊和可动齿辊相对回转。破碎原料从上方给入，经齿辊轧碎后，从下面排出。破碎产物的粒度，由两齿辊面之间的间碎后，从下面排出。破碎产物的粒度，由两齿辊面之间的间隙决定。图中的弹簧隙决定。图中的弹簧7是保险装置。当大块物料或运载硬物是保险装置。当大块

6、物料或运载硬物料落到破碎腔中不能被轧碎时，齿辊受力增大，可动齿辊就料落到破碎腔中不能被轧碎时，齿辊受力增大，可动齿辊就可以向左移动，通过可动轴承可以向左移动，通过可动轴承5压缩弹簧压缩弹簧7，增大两个齿辊间，增大两个齿辊间隙以排出硬物，然后借弹簧的恢复力使可动齿辊回到原来的隙以排出硬物，然后借弹簧的恢复力使可动齿辊回到原来的位置。位置。1齿辊齿辊齿辊的构造通常有两种型式：一是在铸铁芯上套有高锰钢齿辊的构造通常有两种型式：一是在铸铁芯上套有高锰钢（ZGMn13）铸成的齿圈，两端用螺栓紧固，如图）铸成的齿圈，两端用螺栓紧固，如图2-7a所示；所示；另一种是由高锰钢铸成的弓形齿板，装配在多边形截面的

7、铸另一种是由高锰钢铸成的弓形齿板，装配在多边形截面的铸铁轮毂上，如铁轮毂上，如图图2-8所示。第一种型式的齿辊结构可靠，但所示。第一种型式的齿辊结构可靠，但检修不方便，如更换齿圈时必须将辊子提升，才能将每个齿检修不方便，如更换齿圈时必须将辊子提升，才能将每个齿圈分解下来；第二种型式的齿辊，制造和装配都较方便，磨圈分解下来；第二种型式的齿辊，制造和装配都较方便，磨损后易于更换。国产齿辊破碎机采用后种结构。损后易于更换。国产齿辊破碎机采用后种结构。v辊齿的型式有如下几种：鹰嘴式、标枪式、刀刃式所示。粗辊齿的型式有如下几种：鹰嘴式、标枪式、刀刃式所示。粗刃式和矩形带式。如图碎时大部分采用鹰嘴式，齿的

8、高度为刃式和矩形带式。如图碎时大部分采用鹰嘴式，齿的高度为70110截面呈棱形，棱形边长为截面呈棱形，棱形边长为2560mm，一般情，一般情况是长短齿配合使用，长齿用以破碎大块，进入内腔后，进况是长短齿配合使用，长齿用以破碎大块，进入内腔后，进一步用短齿破碎。中碎时，鹰嘴式或标枪式均可使用，齿高一步用短齿破碎。中碎时，鹰嘴式或标枪式均可使用，齿高最低为最低为40mm，最高可达，最高可达110mm。刀刃式第一段辊齿使用。刀刃式第一段辊齿使用 。矩形带式主要是用在四齿辊破碎机的第二段上。矩形带式主要是用在四齿辊破碎机的第二段上。在双齿辊破碎机中，为了得到接近立方体的破碎产物，必在双齿辊破碎机中，为

9、了得到接近立方体的破碎产物，必须将辊齿安排恰当合适的位置，使一个辊的齿放在另一个辊须将辊齿安排恰当合适的位置，使一个辊的齿放在另一个辊的的4个齿中间，即放在个齿中间，即放在4个齿的对角线交点上个齿的对角线交点上 最大给料粒度与齿辊的直径有关，一般最大给料粒度可达最大给料粒度与齿辊的直径有关，一般最大给料粒度可达0.4D。破碎产物的粒度可以通过齿辊之间的间隙而达到。双。破碎产物的粒度可以通过齿辊之间的间隙而达到。双齿辊破碎机采用不同的齿板来改变间隙的大小；单齿辊破碎齿辊破碎机采用不同的齿板来改变间隙的大小；单齿辊破碎机是通过调整破碎板的位置改变齿辊的间隙。机是通过调整破碎板的位置改变齿辊的间隙。

10、在实际工作时，排料口尺寸在实际工作时，排料口尺寸e要比破碎机空载时一辊齿到另要比破碎机空载时一辊齿到另一辊面的间距一辊面的间距e大大1.52.0倍，这是因为给料后排料口有被挤倍，这是因为给料后排料口有被挤开一些的余地。从表开一些的余地。从表9-1看，当辊距看，当辊距b=180mm，齿高，齿高H=100时，时，负载情况下破碎机排料口尺寸负载情况下破碎机排料口尺寸e=1.5(180-100)=125mm，所以表所以表9-1中的第一栏中产物最大粒度为中的第一栏中产物最大粒度为125mm。2传动装置传动装置齿辊破碎机的转速有快速和慢速两种，快速齿辊的齿辊破碎机的转速有快速和慢速两种，快速齿辊的圆周速度

11、为圆周速度为2.84.7m/s，慢速齿辊的圆周速度为，慢速齿辊的圆周速度为1.21.8m/s。由于快速的齿辊生成煤粉较多，所。由于快速的齿辊生成煤粉较多，所以煤用齿辊破碎机均采用慢速，只有当生成煤粉对以煤用齿辊破碎机均采用慢速，只有当生成煤粉对工艺没有影响（如炼焦前破碎），才可采用快速齿工艺没有影响（如炼焦前破碎），才可采用快速齿辊。从传动角度来看，采用慢速齿辊要求传动比较辊。从传动角度来看，采用慢速齿辊要求传动比较大，传动装置比快速复杂，需采用三角皮带轮和齿大，传动装置比快速复杂，需采用三角皮带轮和齿轮两级减速。由于齿辊破碎机的转速低，其传动轴轮两级减速。由于齿辊破碎机的转速低，其传动轴和主

12、轴都要采用滑动轴承。和主轴都要采用滑动轴承。在双齿辊破碎机中为了防止两齿辊的齿相碰而损坏，两上齿在双齿辊破碎机中为了防止两齿辊的齿相碰而损坏，两上齿辊必须同步回转。由于工作时可动齿轮可能往复移动，为了辊必须同步回转。由于工作时可动齿轮可能往复移动，为了保证一对连动齿轮远离或靠近时仍能正常啮合传动，两个连保证一对连动齿轮远离或靠近时仍能正常啮合传动，两个连动齿轮采用持制的长齿齿轮。长齿齿轮的基圆直径根据齿辊动齿轮采用持制的长齿齿轮。长齿齿轮的基圆直径根据齿辊直径和两齿辊间的间隙（即产物的粒度）而定，长齿齿高和直径和两齿辊间的间隙（即产物的粒度）而定，长齿齿高和齿形一般根据齿辊相对移动齿形一般根据

13、齿辊相对移动10mm时，连动齿轮仍能正常时，连动齿轮仍能正常咬合这个条件来设计，并保证齿根有足够的强度。这种特殊咬合这个条件来设计，并保证齿根有足够的强度。这种特殊的齿轮往往是铸造后经进修整而制成。由于长齿齿廓不符合的齿轮往往是铸造后经进修整而制成。由于长齿齿廓不符合渐开线形状，双齿辊破碎机也不宜采和过高的转速。渐开线形状，双齿辊破碎机也不宜采和过高的转速。3保险装置保险装置齿辊破碎机设有弹簧保险装置。双齿辊破碎机的保险作用齿辊破碎机设有弹簧保险装置。双齿辊破碎机的保险作用是靠压缩在可动辊子上的弹簧来实现的；单齿辊破碎机的保是靠压缩在可动辊子上的弹簧来实现的；单齿辊破碎机的保险作用是靠压缩与破

14、碎板相连的弹簧而达到的。险作用是靠压缩与破碎板相连的弹簧而达到的。所以，弹簧的力量应能承受齿辊的破碎力。由于破碎力影响所以，弹簧的力量应能承受齿辊的破碎力。由于破碎力影响因素较多，且难以精确计算周而复始根据经验因素较多，且难以精确计算周而复始根据经验600750mm的齿辊破碎机，弹簧压力约为的齿辊破碎机，弹簧压力约为12t；9001200mm的齿辊破的齿辊破碎机，弹簧压力约为碎机，弹簧压力约为18t。四齿辊破碎机的保险装置采用过。四齿辊破碎机的保险装置采用过载安全销和气液缓冲缸两种保险装置工作过气液缓冲缸载安全销和气液缓冲缸两种保险装置工作过气液缓冲缸保险装置。通过气液缓冲缸形成气体弹簧，以缓

15、和破碎辊保险装置。通过气液缓冲缸形成气体弹簧，以缓和破碎辊在程中产生的超限冲击力。当不可破碎物进入破碎机内时，在程中产生的超限冲击力。当不可破碎物进入破碎机内时，气体弹簧以较大的可压缩行程能使该物料在破碎辊之间通过，气体弹簧以较大的可压缩行程能使该物料在破碎辊之间通过，从而对破碎机起到安全保护作用。从而对破碎机起到安全保护作用。齿辊破碎机近年没有大的变革。齿辊破碎机近年没有大的变革。图图9-10为美国雷克斯诺德公为美国雷克斯诺德公司生产的冈拉克四齿辊破碎机的内部剖视图。它与通常的四司生产的冈拉克四齿辊破碎机的内部剖视图。它与通常的四齿辊破碎机不同，实际上齿辊破碎机不同，实际上它是将两个双齿辊破

16、碎机串联起它是将两个双齿辊破碎机串联起来，前一具破碎机的排料是后一个破碎机的入料。其特点是来，前一具破碎机的排料是后一个破碎机的入料。其特点是破碎比大，可达破碎比大，可达24，入料最大尺寸为，入料最大尺寸为48英寸（约合英寸（约合1220mm），由于把初碎与二次破碎合二为一，一台破碎机），由于把初碎与二次破碎合二为一，一台破碎机即可满足各种粒度要求的破碎。即可满足各种粒度要求的破碎。表表9-2齿辊破碎机的技术特征齿辊破碎机的技术特征三、齿辊破碎机主要参数的确定三、齿辊破碎机主要参数的确定1最大给料粒度最大给料粒度最大给料粒度与齿辊直径最大给料粒度与齿辊直径D有关，一般应为有关，一般应为0.4D

17、。给料粒。给料粒度过大，则破碎效果不好，影响处理能力并造成过粉碎度过大，则破碎效果不好，影响处理能力并造成过粉碎2齿辊转速齿辊转速齿辊转速有快速与慢速两种，快速齿辊的圆周速度约为齿辊转速有快速与慢速两种，快速齿辊的圆周速度约为2.84.7m/s；慢速齿辊的圆周速度为；慢速齿辊的圆周速度为1.21.9m/s。3功率功率根据实践资料，双齿辊破碎机在破碎煤时，动力消耗为根据实践资料，双齿辊破碎机在破碎煤时，动力消耗为0.170.4KWh/t，也可按下列经验公式计算：，也可按下列经验公式计算：N=KLDn,KW(9-1)式中式中K-系数（破碎煤时，取系数（破碎煤时，取0.95）；）；L、D-齿辊长度和直径齿辊长度和直径m；n-齿辊转速，齿辊转速，r/min。4处理能力处理能力齿辊破碎机的处理能力与齿辊的直径和长度以及齿辊的转齿辊破碎机的处理能力与齿辊的直径和长度以及齿辊的转速成正比；并与入料粒