无机非金属材料工业机械与设备第二章

颚式破碎机第二章2第一节工作原理及类型

颚式破碎机构造简单，便于维修，能处理的物料块度范围较大。在耐火材料厂，采用颚是破碎机作为第一段破碎设备，常用来粗碎和中碎难碎性及中等可碎性物料。如：粘土熟料、高铝熟料、硅石、烧结镁砂、烧结白云石、废砖等。3一、颚式破碎机的分类按动颚的运动特征，可分为简摆式颚式破碎机(PEJ)和复摆式颚式破碎机(PEF)。

类型区别简摆式颚式破碎机复摆式颚式破碎机机构组成曲柄双摇杆机构曲柄摇杆机构动顎上各点轨迹以悬挂轴为中心，半径不等的圆弧上部：接近于圆中部：近似椭圆下部：近似圆弧动顎水平行程上部小，下部大上部大，下部小约为下部的1.5倍破碎比i=3～5i≈10动顎垂直行程垂直行程小，衬板磨损小垂直行程大，有利于排料，衬板磨损大受力状况破碎力大部分分配在悬挂轴上，而偏心轴较少，受力合理破碎力大部分集中于偏心轴上4颚破是间歇工作工作行程—破碎物料空转行程—排料工作原理：可动颚板围绕悬挂轴对固定颚板作周期性的往复摆动，时而靠近，时而离开。当可动颚板靠近固定颚板时，处于两颚板间的物料受到压碎和弯曲折断的联合作用而破碎；当动颚板离开固定颚板时，已破碎好的物料在重力作用下经排料口排出，而大于排料口的物料留在破碎腔内再次破碎。二.颚式破碎机工作原理三.颚式破碎机的规格表示：

用进料口的宽度（B）和长度（L）来表示，写成B×L

耐火厂常用的颚式破碎机规格有：PEF400×600，PEF250×4001破碎部件——

动颚（动颚体和动颚衬板）、定颚（机架前壁和定颚衬板）2传动装置——

偏心轴、三角带轮、飞轮、推力板、皮带、电动机3锁紧装置——

水平拉杆、弹簧作用：保证动颚体推力板支撑滑块三者的紧密结合。4排料口调整装置——

推力板、滑块、滑块支座、调整楔铁、调整螺栓作用：调整排料口的大小。5保险装置——

推力板第二节构造一简摆颚式破碎机二复摆颚式破碎机三细碎颚式破碎机和液压颚式破碎机（一）细碎颚式破碎机——在复摆颚式破碎机的基础上改进的。特点：与普通复摆颚式破碎机的不同之处：采用“零悬挂”的好处：从表面上看，入料口的长、宽之比由原来的3:2增大到（3:1）~（5:1），因而与相同生产能力的复摆颚式破碎机相比，其允许入料粒度增大，破碎比由原来的3~5增加到8~10，出料平均粒度可以达到15mm以下，生产能力提高，电机功率却没有增加。代号为PEXD型的倒悬细碎颚式破碎机：将动颚固定端的悬挂轴置于机架下部，动颚活动端放在机架上部，从而实现出料口尺寸大小保持不变；该机将定颚表面设计为“直线——曲线”型，动颚表面为直线型，使破碎腔出料端形成30~60mm的平行区，破碎产品在被卸出前受到进一步的细化和均整。这样既提高了能量利用率，又保证了产品质量。细碎颚式破碎机的代号用PEX表示。在水泥生产中，常被广泛用于石膏、水泥熟料的细破碎。该机常用作预粉碎设备，减小入磨物料粒度，以提高球磨机产量。（二）液压颚式破碎机——破碎机中装上液压部件。由于液压颚式破碎机具有启动、调整容易和保护机器部件不受损坏等优点，国内外已开始制造和采用。四主要工作部件1.机架和支承装置机架是由两个纵向侧壁和两个横向侧壁组成的刚性框架。大于1200mm×1500mm的颚式破碎机采用组合机架由于焊接工艺的发展，机架也逐步采用钢板焊接结构，并用箱形结构代替筋板加强结构。优点：质量轻、承受力大、制造周期短，特别对大型单件生产更为优越。——主要用于支承偏心轴和悬挂轴，使它们固定在机架上破碎机的支承装置支承装置采用滑动轴承和滚动轴承两种。目前已逐步采用滚动轴承代替滑动轴承。优点：减少摩擦损失，维修简单、润滑条件好和不易漏油。2.破碎部件破碎机的破碎部件是动颚和定颚。动颚直接承受物料的破碎力，要求有足够的强度，同时要求轻便，以减小往复摆动时所引起的惯性力。动颚应用优质钢铸成。大型破碎机一般用铸钢做成空心的箱形体，小型的则做成肋条结构。颚板用于直接破碎物料，为了避免磨损，提高颚板使用寿命，在颚板和颚腔两侧都镶有衬板。衬板用耐磨材料做成，一般小型的用白口铸铁，大型的用高锰钢制造。衬板的表面通常铸成波浪或三角齿形，安装时两衬板的齿谷和齿峰正好凹凸相对。衬板对物料不仅施予挤压作用，还兼施弯曲和劈裂作用，使物料易于破碎。衬板的齿峰角一般为90°~120°，粗碎时宜采用波浪形表面，夹角取大些。平面衬板的破碎机各连续的水平线间形成的梯形断面面积向下依次递减，因而造成一种随着物料降落而向下递增的堵塞倾向，这种倾向在物料达到出料口时最大。采用曲面衬板时，已破碎的物料在容积大的破碎区向下降落，这不仅使所有的大块物料容易移动，而且可以使细小的物料有可能从破碎区内自由卸出，因而不易发生堵塞，衬板磨损减少，生产能力大；动颚和定颚末端有一段平行带，在较长期工作之后仍可保存平行，故破碎产品较均匀。造成破碎机过载和衬板下端磨损的主要原因3.传动机构偏心轴是带动连杆（或动颚）作上下运动的主要零件。大、中型破碎机的偏心轴通常用合金钢制造，小型破碎机可采用优质碳素钢制造。悬挂轴采用合金钢或优质碳素钢制造。偏心轴的偏心部分悬挂连杆（或动颚），两端分别装有飞轮和胶带轮，胶带轮除了起传动作用外，还兼起飞轮的作用。它们都具有较大的直径和质量，其作用在于促进破碎机稳定运转，使动力负荷均匀。连杆采用铸钢制造。连杆作上下运动，为了减小其惯性力，应尽可能减轻连杆的质量，所以连杆下部的断面常制成工字、十字或箱形结构。连杆体有整体的和组合的，前者适合于中、小型，后者适用于大型破碎机。对于液压颚式破碎机，连杆体内装有一个液压油缸。大型破碎机为了散出连杆轴承发出的热量，连杆头往往铸有冷却水套。1200mm×1500mm简摆颚式破碎机的连杆就是采用两个工字形的断面。推力板是连接连杆、动颚和机架的中间连接构件，起着传递作用力的作用。推力板工作时承受压力，通常铸铁铸成整体的，也有制成组合式的。推力板有一定角度的摆动，它与其他部件采用活铰连接。为了避免磨损，顶座、连杆和动颚的底部有沟槽，内部都镶嵌有容易更换的衬套，叫做推力板支座或支承滑块。推力板支座用高锰钢制造。大型破碎机的推力板两端装上可拆换的耐磨钢制造的肘头，或采用滚柱式推力板。为了减少推力板和推力板支座的磨损，除了经常在其结合处注入润滑剂外，还要防止灰尘和细粒物料进入结合处，所以在结合处的上部应加装挡灰板。4.拉紧装置拉紧装置由拉杆、弹簧及调节螺母等零件组成。拉杆的一端铰接在动颚底部的耳环上；另一端穿过机架壁的凸耳，用弹簧及螺母张紧。当连杆驱动动颚向前摆动时，动颚和推力板将产生惯性力矩，而连杆回程时，由于此惯性力矩的作用，使动颚不能及时回程摆动，有使推力板跌落的危险，因而要用拉紧机构使推力板与动颚、顶座之间经常保持紧密的接触。在动颚工作行程中弹簧受到压缩，在卸料行程中弹簧伸张，拉杆借助弹簧张力来平衡动颚和推力板向前摆动时的惯性力，使动颚及时向反方向摆动。5.调整装置6.保险装置颚式破碎机的保险装置，是当颚腔内进入不能破碎物体时，使破碎机停止工作，从而保护了动颚、机架、偏心轴等大型贵重部件免受损坏，一般颚式破碎机的安全装置是将推力板分成两段，中间用螺栓连接，设计时故意减弱螺栓的强度；也有在推力板上开孔或采用铸铁制造，推力板的最小断面尺寸是根据破碎机在超负荷时能自行断裂而设计的。

这样，当破碎机过载时，螺栓即行切断，或推力板折断，动颚即停止摆动，液压颚式破碎机连杆处的液压装置也具有这种保险作用。7.润滑装置颚式破碎机的偏心轴轴承通常采用润滑油实行集中循环润滑，悬挂轴和推力板的支承面通常采用润滑脂用手动润滑油枪供油。动颚的摆动角度很小，这使悬挂轴和轴瓦之间的润滑非常困难，因此它和一般的轴瓦不同，在轴瓦的底部开了许多轴向油沟，中间再开一条环向油槽使许多轴向油沟能串通起来，同时采用干油泵强制注入黄干油来改善润滑条件。第三节工作参数的确定一钳角要求：保证物料不向上滑动保证适当的破碎比和最大的生产能力颚式破碎机动颚与定颚间的夹角α称为钳角。减小钳角，可使破碎机的生产能力增加，但会导致粉碎度的减小；相反，增大钳角，虽可增加破碎比，但会降低生产能力，同时落在颚腔中的不易夹牢，有被推出机外的危险。破碎机的钳角应有一定的范围。钳角的大小可以通过物料的受力分析来确定。钳角应小于物料与颚板之间的摩擦角的2倍。对转速的要求：①破碎好的物料及时排出，不易堵塞②生产能力较高转速的确定假设：①保证啮角不变；

②已破碎好的物料呈梯形自由下落。二偏心轴的转速——偏心轴在单位时间（1分钟）内转动的圈数。要使高度h的梯形体全部物料自由卸出所需时间为：由于①α是变化的，在工作中；②动颚刚刚空转时物料与颚板有弹性变形，不能立即下落。所以，实际值比理论值低30%左右，得上式未考虑物料性质和破碎机类型等因素的影响，因此只能用来粗略地确定颚式破碎机的转速。一般对于破碎坚硬物料，转速应取小些；对于破碎脆性物料，转速可适当取大些；对于较大尺寸的破碎机，转速应适当降低，以减小惯性振动，节省动力消耗。偏心轴的转速还可以用如下经验公式确定：三生产能力1）影响生产能力的因素①物料性质②设备的规格和类型③破碎机的操作条件上述公式并未考虑到破碎机工作特性对生产能力的影响。事实上，复杂摆动型颚式破碎机的生产能力比之简单摆动型的提高20%~30%。四功率为了计算方便，假设颚式破碎机工作时整个颚腔内充满物料；且沿颚腔长度L方向成平行圆柱体排列。每个圆柱体沿作用力方向劈开时所需要的破碎力为：P1=σD1LP2=σD2LP3=σD3L···Pn=σDnL颚式破碎机破碎物料时需要的功率：对于复摆颚式破碎机的电动机功率为：4.颚破的功率功率用于：①本身的摩擦损失②破碎矿石70%影响因素：①物料的物理性质②物料的粒度③破碎比④破碎方法，衬板的磨损情况经验公式大型：N=Bl/100～Bl/120KW中小型：N=Bl/50～Bl/70KW第四节性能及应用颚式破碎机的优点：构造简单，管理和修理方便，工作安全可靠，适用范围广。颚式破碎机的缺点：工作间歇性，有空转行程，增加了非生产性的功率消耗；由于动颚和连杆作往复运动，工作时产生很大的惯性力，使零件承受很大的负荷，对基础的要求也很高；在破碎粘湿的物料时，会使生产能力下降，甚至会发生堵塞现象；在破碎干片物料时，片料易沿颚板宽度方向通过而达不到破碎目的，造成出料溜子或下级破碎机进料口堵塞；粉碎度不打。颚式破碎机仍是工业中广泛应用的粗、中碎设备，在无机非金属材料工业中用来破碎石灰石、长石、石英、熟料和石膏等物料。选用颚式破碎机时，务事其进料口尺寸适合于物料的尺寸，通常喂入料块的尺寸不能超过破碎机进料口的0.85倍。图为颚式破碎机的产品粒度特性