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一、概述

隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，冶金、化工、建材等行業(yè)對破碎機的需求量不斷增加，特別是近年來"市場經(jīng)濟" "星火計劃"推動下，其需求量在數(shù)質(zhì)量上都在不斷增加和提高, 尤其是那些中小水泥玻璃行業(yè)發(fā)展幅度更為顯著，而在所需破碎機中以顎式破碎機為最多最廣泛，在中小型破碎機中其占有量、生產(chǎn)量比例最大，這是一種各行業(yè)粉碎作業(yè)中最通用的設(shè)備。

顎式破碎機種類約上百種，但就其運動性質(zhì)來說未超出簡擺和復(fù)擺兩種。顎式破碎機1858年出現(xiàn)于美國，近130多年的發(fā)展尤為迅速，各種新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如：BLM型負(fù)支撐顎式破碎機；KUE—KUE型顎式破碎機；零懸掛單肘板顎式破碎機等。這些產(chǎn)品廣泛采用現(xiàn)代尖端技術(shù)，如：腔型的計算機優(yōu)化設(shè)計；液壓控制技術(shù)；滑動軸承改為滾動軸承；液壓承載和過載保護；縮小偏心距增大擺動頻率以實現(xiàn)細碎；利用層壓破碎原理改進產(chǎn)品粒度以實現(xiàn)大破碎比；改變懸掛和支撐方式以改變動顎運動狀態(tài)來提髙能力降低磨耗等等。

伴隨大量的文獻報導(dǎo)以及國外破碎機的迅速發(fā)展，國內(nèi)在"多碎少磨"的大氣候下，破碎機業(yè)也在迅速發(fā)展，但主要側(cè)重于老式破碎機的改進和提高，對破碎機進行各種參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計利用計算機的高速發(fā)展，使老式顎式破碎機新型化，其技術(shù)性能如：處理能力、產(chǎn)品粒度等得以較大程度提高。雖然近年來在產(chǎn)品品種和質(zhì)量上有所增加和提高，并且很多產(chǎn)品獲得國優(yōu)、部優(yōu)、省優(yōu)等稱號，但總的來看，與國外同類產(chǎn)品相比仍然是品種少、水平低、質(zhì)量差、壽命短、經(jīng)濟效益不高，僅處于70年代末80年代初的水平。

二、顎式破碎機現(xiàn)狀和發(fā)展

顎式破碎機是一種間斷式破碎機，它具有結(jié)構(gòu)簡單、高度低、規(guī)格范圍大、適用性強、制造容易等優(yōu)點，據(jù)有關(guān)專家分析，目前其主要存在問題為(1)結(jié)構(gòu)陳舊（沿用國外老產(chǎn)品）；(2)臺時能力低（與國外同類產(chǎn)品比）；(3)結(jié)構(gòu)不盡合理（特別是那些仿制品； (4)效益低（動態(tài)嚙角大）等。

國內(nèi)的顎式破碎機研究、試制工作進度緩慢，新產(chǎn)品研制周期長、見效慢。生產(chǎn)和市場上的顎式破碎機主要是國外50年代的產(chǎn)品，其主要結(jié)構(gòu)仍然是30年代顎式破碎機的結(jié)構(gòu)。

由于70～80年代世界性的能源緊缺，粉碎工程節(jié)能要求迫切，"多碎少磨"廣為接受，各種新型髙效大破碎比破碎機相繼推出，如 GXPE250X400新型高效負(fù)支撐顎式破碎機 (如圖1所示）、JC型顎式破碎機（如圖2所示）、慣性顎式破碎機（如圖3所示）等。

相對老式復(fù)擺顎式破碎機而言，國內(nèi)外近期出現(xiàn)的新型高效復(fù)擺顎式破碎機主要特點是：

(1)采用先進的機構(gòu)，如負(fù)支撐肘板這一新的設(shè)計思想。

(2)采用髙、深小嚙角曲線非堵塞式腔型。

(3)采用高擺動頻率的運動參數(shù)。

(4)采用焊接機架結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備重量。

(5)采用自動潤滑裝置，以及事故報瞀等自動控制技術(shù)。

三、雙腔雙動顎顎式破碎機

顎式破碎機的發(fā)展過程中，從其結(jié)構(gòu)上分析還派生出幾種破碎機，如：單、雙腔回轉(zhuǎn) 式破碎機（如圖4所示）。這種單、雙腔回轉(zhuǎn)式破碎機可以認(rèn)為是顎式破碎機的變型產(chǎn)品。它由固定凹面（單、雙）破碎襯板和偏心回轉(zhuǎn)輥組成，以固定凹面（單、雙）破碎襯板取代顎式破碎機的定顎，以偏心回轉(zhuǎn)輥取代顎式破碎機的動顎，以其近似的結(jié)構(gòu)完成顎式破碎機的工作，據(jù)資料介紹此機已經(jīng)有產(chǎn)品供用戶選用。

圖5是一種簡擺式雙腔雙動顎顎式破碎機，是最近報導(dǎo)的一種破碎機，其機械結(jié)構(gòu)為: 動顎置于機架上，聯(lián)桿與滑座通過軸連接在一起，據(jù)專利介紹該機可以設(shè)置2個以上破碎 腔，可做粗中細碎用，但至今未見有產(chǎn)品問世根據(jù)上述分析，我們選定新型顎式破碎機為主要研究對象，進行研究開發(fā)，重點放在 結(jié)構(gòu)上，力爭將老式顎式破碎機新型化。并在此基礎(chǔ)上將其技術(shù)性能有所改進和提高，以最終工業(yè)生產(chǎn)上能夠應(yīng)用推廣為目的，在腔型優(yōu)化設(shè)計上搞出新的自己的研究特色，開發(fā) 研制復(fù)擺負(fù)支撐雙腔雙動顎顎式破碎機。

復(fù)擺負(fù)支撐雙腔雙動顎顎式破碎機的研究開發(fā)始于1992年，從試驗室開始，在參考國外有關(guān)技術(shù)資料、機型以及對國內(nèi)部分礦山、水泥、玻璃等行亞的充分相查研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過本課題前期試驗室小型實驗的研究，在幾次設(shè)計方案審核的條件下,我們對其機械結(jié)構(gòu)進行了全面的研究，掌握了有關(guān)雙腔雙動顎顎式破碎機的全面有關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)計方法，并將其用于小型樣機的設(shè)計。

經(jīng)過對樣機（規(guī)格為PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機）的主要技術(shù)參數(shù)進行了比較分析證實，其中包括：單、雙耳（左、右）動顎的鑲嵌式結(jié)構(gòu)、排料口調(diào)節(jié)方法、動顎復(fù)位設(shè)置方法、動顎的擺動頻率、偏心距、傳動功率、破碎力等切實可行，設(shè)計原則上的指導(dǎo)思想為"高擺動頻率、小偏心距、細碎曲線型"的深腔型。機械性能要求做到安全可靠、排料口的調(diào)節(jié)方便靈活、破碎比大，產(chǎn)品粒度細而均勻、襯板使用壽命長、耗能低。

在試制過程中，經(jīng)對有關(guān)數(shù)據(jù)驗證，我們認(rèn)為基本達到了預(yù)期的目的，PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機達到了設(shè)計和工作的要求，試驗表明：設(shè)備運轉(zhuǎn)可靠、破碎比大、產(chǎn)量高、破碎產(chǎn)品細而均勻。 PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機機械結(jié)構(gòu)如圖6所示。

PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機技術(shù)特性：

給料粒度（經(jīng)濟粒度）：50～70mm；

排料口的調(diào)節(jié)范圍：5～30mm；

處理能力：6～25t/h；

最大給料粒度：-120mm；

待碎物料含泥量：〈4%；

排料粒度：一8mm;

三角帶型號：V型；

電機功率：15kW;

電機電壓：380V;

主機機重：～2.0t;

外形尺寸:940 X 940 X 940mm。

以上數(shù)據(jù)采自樣機的調(diào)試，由于尚未進行最終工業(yè)實驗驗證，僅供參考；試驗用物料為中硬石灰石。

1.工作原理

新型高效細碎顎式破碎機，在設(shè)備結(jié)構(gòu)上采用了全新的形式，主要結(jié)構(gòu)由：料斗、機 架、定顎、動顎、傳動部、電機等部件組成。其工作原理為：電機帶動皮帶輪、平衡輪一主軸（偏心軸）一動顎，相對定顎運動，在定顎與動顎的相對運動中，以小偏心、高擺動 頻率將物料多次破碎，以達到破碎（細碎）的要求。

2.雙腔雙動顎顎式破碎機結(jié)構(gòu)

由于本機的性能（負(fù)支撐、零懸掛）和機械結(jié)構(gòu)的限制，設(shè)計中采用了單、雙耳動顎的鑲嵌式結(jié)構(gòu)，使得機器的結(jié)構(gòu)顯得十分緊湊。

(1)排料口的調(diào)節(jié)：雙腔雙動顎顎式破碎機的排料口寬度可以根據(jù)用戶需要隨時調(diào)節(jié), 通過調(diào)節(jié)肘板的位置（用機器側(cè)面的兩對螺栓頂絲調(diào)整），以調(diào)整墊片置于肘板之后，然后放松螺栓頂絲即可得到所需要的排料口尺寸，排料口的調(diào)整范圍為5～30mm。

(2)給料調(diào)節(jié)裝置：本機的上部設(shè)置了一個給料斗，在其中間設(shè)置有給料調(diào)節(jié)擋板。此擋板可以向主、副破碎腔側(cè)進行調(diào)整，其作用是借此板的傾斜角度來控制兩個破碎腔中的入料量。

(3)復(fù)位彈簧：本機設(shè)計中采用了單、雙耳動顎的鑲嵌式結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)破碎機相比在結(jié)構(gòu)上則完全不同，復(fù)位彈簧的設(shè)置受其結(jié)構(gòu)限制，只能采用目前這種方式，在兩個動顎的后方中部以拉簧形式將其預(yù)先拉緊。

(4)過載保護：PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機的過載保護設(shè)計參考了傳統(tǒng)的負(fù)支 撐顎式破碎機的結(jié)構(gòu)，肘板座與機架為一體，以肘板鉸結(jié)在機架和動顎上，使其起到過載保護的作用。

3.試驗及近期系列化開發(fā)

PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機經(jīng)過試制，樣機的試驗用料采用建筑用石料，其粒 度為50～70mm,試驗用料共～15t,物料屬中硬。目前此規(guī)格雙腔雙動顎顎式破碎機已試生產(chǎn)數(shù)十臺，并均投入實際生產(chǎn)試用，一般多用于細碎物料場合。

目前，由于許多用戶迫切需要更大能力的機型，我們正在開發(fā)此技術(shù)的系列化產(chǎn)品，如： PSS150X800型、PSS250X500型、PSS250X1000型等（有些規(guī)格正在試制之中）。

四、待完善的方面

1.密封結(jié)構(gòu)

由于PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機采用了一根傳動偏心軸上帶兩個動顎（單耳 軸承座的動顎和雙耳軸承座的動顎）的結(jié)構(gòu)，在機械結(jié)構(gòu)上顯得位置比較緊張，由此帶來的問題是其間的動密封顯得尤其重要，特別是顎式破碎機的工作環(huán)境很差（如在某水泥廠 用于處理熟料，其入碎物料表面溫度高達數(shù)百度），本機的兩種密封結(jié)構(gòu)及其密封件還有待 進一步驗證和改進。

2.系列化問題

PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機雖然經(jīng)過了試制和試驗，但其類型機即大型化仍然存在一定困難，尤其面對不同行業(yè)，不同物料特性，其技術(shù)參數(shù)需進一步調(diào)整，我們將以不同的規(guī)格，不同的技術(shù)參數(shù)性能設(shè)計出不同用戶所需要的雙腔雙動顎顎式破碎機。

3.推廣應(yīng)用

雙腔雙動顎顎式破碎機目前僅在水泥和玻璃行業(yè)使用，其適用面是否很大，比如金屬和所有非金屬礦山以及醫(yī)藥等行業(yè)，由于還未來得及進行這方面的工作，尚有待于進一步開拓。

五、結(jié) 語

(1)PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機采用了"高擺動頻率、小偏心距、大包角優(yōu)化腔型"，單、雙耳軸承座鑲嵌式結(jié)構(gòu)，成功地設(shè)計了樣機，使得雙腔雙動顎顎式破碎機切實可行。

(2)新腔型設(shè)計合理、嚙角曲線變化及平行區(qū)（或稱平行帶）大小在試驗及應(yīng)用中取得了良好效果，增加了物料在破碎機中的破碎頻率，改善了破碎產(chǎn)品細度，"多碎，少磨" 效果明顯。

(3)經(jīng)試驗證明PSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機機械結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、先進可靠、機械制作容易、操作簡單安全；機械性能良好、運轉(zhuǎn)安全有效；破碎比大、破碎能力大、產(chǎn)品細而均勻、可為"多碎少磨"節(jié)能工藝提供新型大破碎比破碎機，同時可減少磨機的負(fù)荷并提高磨機的處理能力。

(4)由于FSS150X400雙腔雙動顎顎式破碎機屬于小型、細碎類型，而就國內(nèi)礦業(yè)、建材等系統(tǒng)而論，該機具有明顯的推廣價值，潛在社會效益大，可望成為取代傳統(tǒng)型顎式破碎機的更新?lián)Q代產(chǎn)品。