【正文】 粉體工程與設(shè)備 （設(shè)備部分） 講授：王瑛瑋 第一篇粉碎機(jī)械 第 1章 概述 167。 11粉碎過程 固體物料在外力作用下，克服了內(nèi)聚力，使之碎裂的過程 —— 粉碎過程。 粉碎過程的目的： 隨著粉碎的進(jìn)行，大塊物料碎裂為小塊，小塊物料碎成細(xì)粉，物料的 總表面積在不斷地增加 。因此 : 可以提高物理作用的效果及化學(xué)反應(yīng)的速度。 幾種固體物料的混合，也必須在細(xì)粉狀態(tài)下才能得到均勻的效果。 固體物科經(jīng)粉碎后，為烘干、混合、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等操作難備好有利條件。 施加外力的方法： 可用人力、機(jī)械力、電力或采用爆破等方法。大塊物料碎裂為小顆粒物料多數(shù)采用機(jī)械方法。 粉碎過程的對(duì)象： 數(shù)量很大的固體原料、燃料和半成品等需要經(jīng)過各種不同程度的粉碎，使其塊度達(dá)到各工序所要求的大小，以便操作加工。 粉碎過程的細(xì)分： 破碎 — 將大決物料碎裂成小塊的過程。 粉磨 — 將小塊物料碎裂為細(xì)末的過程。 粉碎過程通常還按以下方法進(jìn)一步劃分： 常用物料粉碎前的尺寸 D與粉碎后的尺寸 d之比來說明粉碎過程中物料尺寸變化情況。比值 i—— 粉碎度 (或稱粉碎比 )。 每一種粉碎機(jī)械所能達(dá)到的粉碎比是有一定限度的。破碎機(jī)的粉碎度一般為 3— 30；粉磨機(jī)的粉碎度可達(dá) 500一 1000以上。 多級(jí)破碎： 連續(xù)使用多臺(tái)粉碎機(jī)的粉碎過程。 破碎級(jí)數(shù)： 串聯(lián)使用粉碎機(jī)的臺(tái)數(shù)。 總粉碎度： 原料尺寸與最后產(chǎn)品尺寸之比。等于各級(jí) 破碎度之積。 單位電耗： 單位質(zhì)量的粉碎產(chǎn)品的能量消耗。 精確評(píng)價(jià)： 應(yīng)結(jié)合單位電耗、粉碎度、物料的性質(zhì)、 狀態(tài)和相應(yīng)的粒度。 粉碎過程能耗特點(diǎn)： 占現(xiàn)代工業(yè)總電耗 11~16%； 水泥工業(yè)的 60~80%。 167。 12 粉碎方法 1．?dāng)D壓法 2．沖擊法 3．磨剝法 4．劈裂法 應(yīng)該根據(jù)物料的性質(zhì)、尺寸以及需要粉碎的程度來選用恰當(dāng)?shù)那‘?dāng)方法。 堅(jiān)硬物料 的粗、中碎，宜用擠壓法。 對(duì)于脆性和軟質(zhì)物料的破碎 ：宜用沖擊法或劈裂法。 粉磨： 一般采用磨剝法和沖擊法。 粘濕物科： 如韌性物料應(yīng)采用磨剝法或配以擠壓法。 沖擊法應(yīng)用范圍較廣，可用于破碎和粉磨。 167。 13 粉碎系統(tǒng) 開流流程： 破碎機(jī)卸出的物料直接作為產(chǎn)品。 圈流流程： 破碎機(jī)卸出的物料要經(jīng)過檢查篩分，合乎粒度要求的作為產(chǎn)品，其余循環(huán)回破碎機(jī)再次粉碎。 過粉碎現(xiàn)象： 開流粉磨流程比較簡(jiǎn)單，但要使只經(jīng)過一次粉磨后的產(chǎn)品全部符合要求的粒度，其中必然會(huì)有一部分物料成為過細(xì)的粉末。 物料的易碎性： 物料粉碎的易難程度 。 第 2章 顎式破碎機(jī) 167。 2— 1 工作原理及類型 167。 2— 2 構(gòu)造 優(yōu)點(diǎn)： 構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理和修理方便，工作安全可靠，適用范圍廣。 缺點(diǎn)： 工作具間歇性，有空轉(zhuǎn)行程，增加了非生產(chǎn)性的功率消耗。 由于動(dòng)顎和連稈作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作時(shí)產(chǎn)生很大的慣性力，使零件承受很大的負(fù)荷，對(duì)基礎(chǔ)的質(zhì)量要求也很高。 在破碎粘濕的物料時(shí)，會(huì)使生產(chǎn)能力下降，甚至?xí)l(fā)生堵塞現(xiàn)象 。 在破碎干片狀物料時(shí)，片料易沿顎板寬度方向通過而達(dá)不到破碎目的，造成出料溜子或下級(jí)破碎機(jī)進(jìn)料口堵塞。 粉碎度不大。 167。 2— 3 性能特點(diǎn)及應(yīng)用 應(yīng)用： 盡管有這些缺點(diǎn)，顎式破碎機(jī)仍是工 業(yè)中廣泛應(yīng)用的粗、中碎設(shè)備，硅酸鹽工 業(yè)用來破碎石灰石、長(zhǎng)石、石英、熟料和 石膏等物料。在實(shí)驗(yàn)室中也使用小型顎式 破碎機(jī)，破碎尺寸較小的物料。 第 3章 圓錐破碎機(jī) 工作原理及類型 性能及應(yīng)用 ? 粗碎圓錐破碎機(jī)和顎式破碎機(jī)都是可用作粗碎的破碎機(jī)，兩者相比較，粗碎圓錐破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：破碎過程是沿著圓環(huán)形的破碎腔連續(xù)進(jìn)行的，因此，生產(chǎn)能力較大，單位電耗較低，工作較平穩(wěn)，適于破碎片狀物料，破碎產(chǎn)品的粒度比較均勻。產(chǎn)品粒度組成中超過出料口寬度的物料明顯較顎式破碎機(jī)為小，數(shù)量也少些。同時(shí)，料塊可以直接從運(yùn)輸工具倒入進(jìn)料口，無需設(shè)置喂料機(jī)。 ? 粗碎圓錐破碎機(jī)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高，檢修比較困難，修理費(fèi)用較高；機(jī)身較高，使廠房、基礎(chǔ)構(gòu)筑物的費(fèi)用增加。 ? 因此，粗碎圓錐破碎機(jī)適宜在生產(chǎn)能力較大的工廠及采掘場(chǎng)中使用。通常用一臺(tái)顎式破碎機(jī)能滿足產(chǎn)量要求，則選用顎式破碎機(jī)，除非在需要兩臺(tái)顎式破碎機(jī)時(shí)，才選用旋回破碎機(jī)。 液壓圓錐破碎機(jī)的工作原理和構(gòu)造，如圖 3— 9和兇 3— 10所示。其破碎過程與彈簧圓錐破碎機(jī)相同。但在動(dòng)錐立軸下部設(shè)有一個(gè)單缸液壓活塞，承受動(dòng)錐總質(zhì)量和破碎總負(fù)荷，兼調(diào)節(jié)裝置和保險(xiǎn)裝置的作用：一個(gè)單缸活塞就代替了彈簧圓錐破碎機(jī)的碗形軸承、調(diào)節(jié)裝置、鎖緊裝置和彈簧保險(xiǎn)裝置，使用構(gòu)大為簡(jiǎn)化，有利于生產(chǎn)操作和維修。 中細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的規(guī)格用帶襯板的動(dòng)錐部直徑 D來表示。例如 248。2200 mm圓錐破碎機(jī)，表示其動(dòng)錐底部直徑 D等于 2200mm。 在硅酸鹽工業(yè)中，圓錐破碎機(jī)主要用來粉碎熟料、礬土、礦渣等，有時(shí)也用硬質(zhì)物料的第二級(jí)破碎用 (如石灰石的中細(xì)碎 )。 對(duì)于物料的中碎和細(xì)碎而言，圓錐破碎機(jī)在要求產(chǎn)品粒度較小情況下，還能提供很高的生產(chǎn)能力并能得到較為均勻的產(chǎn)品。用一臺(tái)圓錐破碎機(jī)便能代替兩臺(tái)顎式破碎機(jī)，或者省去以后的工序時(shí)，選用圓錐破碎機(jī)是合理的，特別在能夠滿裁運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下更為有利。 第 4章 輥式破碎機(jī) ? 在硅酸鹽工業(yè)中，輥式破碎機(jī)廣泛用于中硬質(zhì)或軟質(zhì)物料中、細(xì)碎。輥式破碎機(jī)有雙輥式和單輥式兩種基本類型。 齒面輥?zhàn)悠扑槲锪蠒r(shí)除了施于擠壓作用外，還兼施劈裂作用，故適于破碎具有片狀節(jié)理的軟質(zhì)和低硬度的脆性物料。如煤、干粘土、頁(yè)巖等，破碎產(chǎn)品粒度也比較均勻。齒面和槽面輥?zhàn)硬坎贿m于破碎堅(jiān)硬物料 性能及應(yīng)用 ? 主要優(yōu)點(diǎn) :結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)體不高、緊湊輕便，造價(jià)低廉，工作可靠，調(diào)整粉碎度方便，能粉碎粘濕物料。 ? 缺點(diǎn) :生產(chǎn)能力低，要求將物料均勻連續(xù)地喂到輥?zhàn)尤L(zhǎng)上，否則輥?zhàn)幽p不均，且所得產(chǎn)品粒度不易均勻， 且要經(jīng)常修理。對(duì)于光面輥式破碎機(jī)，喂入料塊的尺寸要求比輥?zhàn)拥闹睆叫〉枚?，故不能破碎大塊物料，也不宜破碎堅(jiān)硬物料。通常用作中硬或松軟物料的中、細(xì)碎。齒面輥式破碎機(jī)雖然得以鉗進(jìn)較大的料塊，但也局限于中碎時(shí)使用，否則齒棱很易折斷。 應(yīng)用 ? 在硅酸鹽工業(yè)中，輥式破碎機(jī)用于破碎石灰石、硬質(zhì)粘土、煤塊、泥灰?guī)r、白堊、頁(yè)巖、沙巖、磚塊、礦渣和熟料等。在破碎作業(yè)中，往往用作第二或第三級(jí)的破碎機(jī)械。一般來說，輥式破碎機(jī)的使用性能不如菌形破碎機(jī)，但對(duì)于要求破碎機(jī)處理量小，或不需精密安裝和熟練操作并可搬動(dòng)的作業(yè)，這種破碎機(jī)仍被廣泛采用。 第 6章 沖擊式粉碎機(jī) ? 沖擊式粉碎機(jī)是工業(yè)中廣泛使用的粉碎機(jī)城。這類機(jī)械的特征是機(jī)內(nèi)都有旋轉(zhuǎn)的工作部件 —— 轉(zhuǎn)子。通過工作機(jī)構(gòu)對(duì)料塊的沖擊或使料塊彼此沖擊而進(jìn)行粉碎。由于主要是利用高速?zèng)_擊能量的作用，使物料在自由狀態(tài)下沿其脆弱面破碎，因而特別適于粉碎石灰石等脆性物料，粉碎效率高，產(chǎn)品粒度多呈方塊狀。 ? 屬于這類粉碎機(jī)有：錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、籠式粉碎機(jī)和錘磨機(jī)等。所以這類機(jī)械使用范圍很廣，可供物料粗碎、中碎、細(xì)碎扣粉磨使用。 錘式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī)的主要工作部件為帶有錘子的轉(zhuǎn)子。通過高速旋轉(zhuǎn)的錘子對(duì)料塊的沖擊進(jìn)行粉碎。錘式破碎機(jī)的種類很多，可以安照下述結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分類： ? 按轉(zhuǎn)子的數(shù)目，分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)于兩類。 ? 按轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)方向，分為不可逆式及可逆式兩類。 ?