在礦山破碎領(lǐng)域,顎式破碎機(jī)作為粗碎作業(yè)的核心設(shè)備,其性能優(yōu)劣直接影響整個(gè)生產(chǎn)線的效率和成本。本文將深入解析其技術(shù)特點(diǎn),并與反擊破、圓錐破、對(duì)輥破等設(shè)備進(jìn)行全方位對(duì)比。
顎式破碎機(jī)(Jaw Crusher),俗稱“顎破”或“老虎口”,是礦石破碎工藝中最常用的粗碎設(shè)備。它通過動(dòng)顎和靜颎兩塊颎板組成破碎腔,模擬動(dòng)物的兩颎運(yùn)動(dòng)來完成物料破碎作業(yè)。顎式破碎機(jī)自發(fā)明以來,經(jīng)過不斷改進(jìn)和發(fā)展,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于礦山、建材、交通、水利和化工等行業(yè)中各種礦石與大塊物料的破碎。
顎式破碎機(jī)的工作原理與類型
顎式破碎機(jī)的工作部分是兩塊颎板:一是固定颎板(定颎),垂直(或上端略外傾)固定在機(jī)體前壁上;另一是活動(dòng)颎板(動(dòng)颎),位置傾斜,與固定颎板形成上大下小的破碎腔(工作腔)。
活動(dòng)颎板對(duì)著固定颎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng),時(shí)而分開,時(shí)而靠近。分開時(shí),物料進(jìn)入破碎腔;靠近時(shí),使裝在兩塊颎板之間的物料受到擠壓、彎折和劈裂作用而破碎。
顎式破碎機(jī)根據(jù)活動(dòng)颎板的運(yùn)動(dòng)方式不同,主要分為兩類:
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簡擺顎式破碎機(jī)(雙肘板):動(dòng)颎只作簡單圓弧擺動(dòng),破碎效率較低,破碎比一般為3-6,但偏心軸等傳動(dòng)件受力較小,適用于堅(jiān)硬物料的粗碎和中碎。
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復(fù)擺顎式破碎機(jī):動(dòng)颎在作圓弧擺動(dòng)的同時(shí)還作上下運(yùn)動(dòng),質(zhì)量較輕,構(gòu)件較少,結(jié)構(gòu)更緊湊,生產(chǎn)率比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機(jī)高出20-30%,產(chǎn)品粒度更均勻。
顎式破碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件
顎式破碎機(jī)主要由以下部件組成:
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機(jī)架:上下開口的四壁剛性框架,用作支撐偏心軸并承受破碎物料的反作用力,需要有足夠的強(qiáng)度和剛度。
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颎板和側(cè)護(hù)板:定颎和動(dòng)颎都由颎床和颎板組成,颎板是工作部分,直接與物料接觸,需要耐磨耐沖擊。
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傳動(dòng)件:偏心軸是破碎機(jī)的主軸,承受巨大的彎扭力,采用高碳鋼制造。
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調(diào)整裝置:用于調(diào)節(jié)排料口大小,控制產(chǎn)品粒度,主要有楔塊式、墊板式和液壓式等。
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飛輪:用以存儲(chǔ)動(dòng)颎空行程時(shí)的能量,再用于工作行程,使機(jī)械的工作負(fù)荷趨于均勻。
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潤滑裝置:偏心軸軸承通常采用集中循環(huán)潤滑,心軸和推力板的支撐面一般采用潤滑脂通過手動(dòng)油槍給油。
顎式破碎機(jī)與類似設(shè)備的全面對(duì)比
在選擇破碎設(shè)備時(shí),了解不同類型破碎機(jī)的特點(diǎn)至關(guān)重要。以下是顎式破碎機(jī)與反擊式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、對(duì)輥破碎機(jī)的綜合對(duì)比。下面是顎破、反擊破、圓錐破、對(duì)輥破四種破碎設(shè)備的關(guān)鍵特性對(duì)比:
特性:工作原理
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顎式破碎機(jī) (Jaw Crusher):擠壓破碎
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反擊式破碎機(jī) (Impact Crusher):沖擊破碎
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圓錐破碎機(jī) (Cone Crusher):壓破碎
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對(duì)輥破碎機(jī) (Double Roll Crusher):擠壓、劈裂
特性:適用物料
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顎式破碎機(jī):抗壓強(qiáng)度≤320MPa的各種物料(軟質(zhì)到高硬度)
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反擊式破碎機(jī):中低硬度物料(如石灰石、青石)
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圓錐破碎機(jī):高硬度物料(如花崗巖、河卵石)
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對(duì)輥破碎機(jī):中硬以下物料(如煤炭、石灰石)
特性:破碎階段
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顎式破碎機(jī):粗碎(主要)
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反擊式破碎機(jī):中碎、細(xì)碎
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圓錐破碎機(jī):中碎、細(xì)碎
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對(duì)輥破碎機(jī):粗碎、中碎(尤其適合細(xì)碎)
特性:最大進(jìn)料
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顎式破碎機(jī):大(可達(dá)1500mm以上)
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反擊式破碎機(jī):中等
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圓錐破碎機(jī):中等
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對(duì)輥破碎機(jī):較小
特性:出料粒度
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顎式破碎機(jī):較粗(幾十至幾百毫米)
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反擊式破碎機(jī):0-60mm(可調(diào))
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圓錐破碎機(jī):較細(xì)(可達(dá)幾毫米)
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對(duì)輥破碎機(jī):粒度均勻,過粉現(xiàn)象少
特性:出料粒形
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顎式破碎機(jī):不太規(guī)則,針片狀較多
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反擊式破碎機(jī):粒形好,多呈立方體顆粒
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圓錐破碎機(jī):均勻,粒形較好
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對(duì)輥破碎機(jī):粒度均勻
特性:生產(chǎn)效率
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顎式破碎機(jī):間歇性破碎,生產(chǎn)效率相對(duì)較低,受物料性質(zhì)、給料均勻程度影響較大
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反擊式破碎機(jī):連續(xù)破碎,效率高
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圓錐破碎機(jī):連續(xù)破碎,生產(chǎn)效率高,尤其適用于高硬度物料
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對(duì)輥破碎機(jī):生產(chǎn)連續(xù)性高
特性:設(shè)備成本
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顎式破碎機(jī):較低(結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單)
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反擊式破碎機(jī):中等(介于顎破和圓錐破之間)
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圓錐破碎機(jī):高(結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝要求高)
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對(duì)輥破碎機(jī):小中大價(jià)格不定
特性:維護(hù)成本
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顎式破碎機(jī):較低(結(jié)構(gòu)簡單,故障率低,但能耗較高)
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反擊式破碎機(jī):易損件(如板錘、反擊板)磨損較快,需定期更換,但維修相對(duì)容易
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圓錐破碎機(jī):易損件磨損較小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修難度大,技術(shù)要求高
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對(duì)輥破碎機(jī):輥皮會(huì)出現(xiàn)磨損需要定期更換
特性:優(yōu)點(diǎn)
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顎式破碎機(jī):結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固,破碎比大,適用性廣,維護(hù)方便
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反擊式破碎機(jī):出料粒形好,調(diào)節(jié)方便,檢修便利
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圓錐破碎機(jī):破碎力大,能耗低,產(chǎn)量高,磨損小,運(yùn)行成本低
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對(duì)輥破碎機(jī):結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,維保便利,過粉現(xiàn)象少,能耗較低
特性:缺點(diǎn)
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顎式破碎機(jī):噪音振動(dòng)大,產(chǎn)品粒形不佳,針片狀多,對(duì)于水分高、黏性大的礦石容易堵塞
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反擊式破碎機(jī):不適用于高硬物料,易損件磨損加劇
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圓錐破碎機(jī):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)難度和成本高,對(duì)濕度大和粘性物料效果不佳
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對(duì)輥破碎機(jī):產(chǎn)量相對(duì)較小,粘性物料易堵塞,非破碎物掉入會(huì)損壞設(shè)備
應(yīng)用場景選擇建議
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顎式破碎機(jī):通常作為初級(jí)破碎(粗碎)設(shè)備使用,用于處理大塊原料,如礦山原礦或建筑用石料的初步破碎。
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反擊式破碎機(jī):適用于中低硬度物料的中碎和細(xì)碎,特別適合對(duì)成品粒形要求較高的場合,如建筑骨料生產(chǎn)。
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圓錐破碎機(jī):適用于高硬度物料的中碎和細(xì)碎,當(dāng)要求產(chǎn)量高、磨損小、運(yùn)行成本低時(shí)是理想選擇。
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對(duì)輥破碎機(jī):主要用于水泥、建材、化工等行業(yè)的細(xì)碎作業(yè),適用于中硬以下物料(如煤炭、石灰石)。
顎式破碎機(jī)的應(yīng)用場景與選型考慮
顎式破碎機(jī)在礦山、建材、基建等部門主要用作粗碎機(jī)和中碎機(jī)。按照進(jìn)料口寬度大小,分為大、中、小型三種:
- 大型:進(jìn)料口寬度大于600mm
- 中型:進(jìn)料口寬度在300-600mm
- 小型:進(jìn)料口寬度小于300mm
選型時(shí)需要考慮以下因素:
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物料特性:包括硬度、密度、含水量、粘度等
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進(jìn)料粒度:根據(jù)最大進(jìn)料塊尺寸選擇破碎機(jī)規(guī)格
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處理能力要求:根據(jù)所需產(chǎn)量選擇合適的型號(hào)
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產(chǎn)品粒度要求:根據(jù)對(duì)最終產(chǎn)品粒度的要求調(diào)整排料口
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投資與運(yùn)營成本:綜合考慮設(shè)備價(jià)格、能耗、維護(hù)費(fèi)用等因素
操作維護(hù)與常見故障處理
為保證顎式破碎機(jī)的正常工作,除正確操作外,必須進(jìn)行計(jì)劃性維修,其中包括日常維護(hù)檢查、小修、中修和大修。
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小修(周期1-3個(gè)月):檢查并修復(fù)調(diào)整裝置,調(diào)整排料口間隙,對(duì)磨損的襯板調(diào)頭或更換,檢查傳動(dòng)部分、潤滑系統(tǒng)及更換潤滑油等。
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中修(周期1-2年):除進(jìn)行小修工作外,還包括更換推力板、襯板,檢查并修復(fù)軸瓦等。
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大修(周期約5年):除進(jìn)行中修工作外,還包括更換或車削偏心軸和動(dòng)颎心軸,澆鑄連桿頭上部的巴氏合金,更換或修復(fù)各磨損件。
常見故障及解決方法包括:
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飛輪旋轉(zhuǎn)但動(dòng)颎停止擺動(dòng):可能是推力板折斷、連桿損壞或彈簧斷裂,需要更換相應(yīng)部件。
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齒板松動(dòng)產(chǎn)生金屬撞擊聲:緊固或更換螺釘或側(cè)楔板。
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軸承溫度過高:檢查潤滑脂是否充足或臟污,調(diào)整軸承間隙或更換軸承。
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產(chǎn)品粒度變粗:將齒板調(diào)頭或調(diào)整排料口。
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機(jī)器跳動(dòng):擰緊或更換地腳螺栓。
技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
顎式破碎機(jī)技術(shù)仍在不斷發(fā)展創(chuàng)新,主要趨勢(shì)包括:
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大型化發(fā)展:隨著露天礦開采比重增加以及大型電鏟、大型礦用汽車的采用,顎式破碎機(jī)正在向大型化方向發(fā)展。
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液壓技術(shù)的應(yīng)用:采用液壓調(diào)整機(jī)構(gòu)和保險(xiǎn)裝置,不僅簡便迅速,而且安全可靠。
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焊接機(jī)架的推廣:焊接機(jī)架是顎式破碎機(jī)的發(fā)展方向,國外顎式破碎機(jī)甚至動(dòng)颎也采用焊接結(jié)構(gòu)。
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高效節(jié)能設(shè)計(jì):通過增加破碎腔高度、減小排礦口、增大破碎比、增加動(dòng)颎擺動(dòng)速度等措施提高設(shè)備生產(chǎn)能力和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
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新型結(jié)構(gòu)研發(fā):如沖擊顎式破碎機(jī)、雙動(dòng)颎的顎式破碎機(jī)和液壓傳動(dòng)的颎式破碎機(jī)等。
顎式破碎機(jī)作為破碎領(lǐng)域的“大力士”,以其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、適用性廣的特點(diǎn),在破碎作業(yè)中扮演著不可替代的角色。選擇破碎設(shè)備時(shí),關(guān)鍵在于了解物料特性和生產(chǎn)需求。對(duì)于高硬度物料的粗碎階段,顎式破碎機(jī)通常是首選;而在需要精美粒形的中細(xì)碎階段,反擊破或圓錐破可能更合適。對(duì)輥破則在特定物料的細(xì)碎方面有其優(yōu)勢(shì)。沒有完美的設(shè)備,只有最適合的選擇。明智的決策源于對(duì)物料、工藝要求和設(shè)備特性的全面了解。