1、第六章第六章 破碎与筛分机械破碎与筛分机械第一节第一节 概概 述述用途及工作对象用途及工作对象 破碎与筛分机械是加工生产各种规格的碎石及砂料的机械设备，广泛应用于公路、建筑、水利和矿业等领域的施工中。在道路的路面和基层修筑工程中，需要大量的碎石材料作为各种混凝土的骨料，或直接作为铺材料。破碎及筛分机械是公路工程材料生产的基本设备之一。筛分机械主要用于各种碎石料的分级，以及脱水、脱泥、脱介等作业。破碎与筛分机械的工作对象是各种硬度不同的岩石材料及砂料适用的岩石材料抗压强度一般不超过250MPa。国内外水平及发展方向国内外水平及发展方向 破碎机的发展方向是；采用先进的自动控制技术、液压传动技术改进
2、破碎腔，从而使机械达到最佳的运行状况，提高功率因数和提高生产能力。筛分机械的发展方向是：采用完善的计算机全自动控制系统使各个系统实现合理匹配，在保证整机具有最佳经济效益的前提下，使给定粒度的碎石产量最大。第二节第二节 破碎机械破碎机械(一一)破碎方式及特点破碎方式及特点(1)压碎：将岩石置于两个破碎表面之间，施加压力后，岩石因压应力达到其抗压强度而破碎。(2)劈碎：用一个平面和一个带有尖棱的工作表面挤压岩石时，岩石将沿压力作用线的方向劈裂。(3)折断：岩石是受弯曲作用而破坏。被破碎的岩石就是承受集中载荷的两支点或多支点梁。当岩石内的弯曲应力达到岩石的弯曲强度时，岩石即被折断。(4)磨碎：岩石与
3、运动的表面之间受定的压力和剪切力作用后，其剪应力达到岩石的剪切强度时，岩石即被粉碎。(5)冲击破碎：岩石受高速回转机件的冲击力而破碎。(二二)破碎机分类及其工作特点破碎机分类及其工作特点 (1)颚式破碎机 (2)旋回破碎机和圆锥破碎机 (3)辊式破碎机 (4)冲击式破碎机 (1)破碎机的传动装置、排料口必须要有安全保护装置；(2)破碎机必须各有可靠的防尘装置和除尘装置；(3)破碎机都应当有简单而有效的保险装置；（4）破碎机的构造应当保证迅速而容易地更换其全部被磨损了的部件，特别是破碎部件。破碎机必须满足以下要求：破碎机必须满足以下要求：(一)颚式破碎机的工作原理与分类颚式破碎机颚式破碎机 在颚
4、式破碎机中，物料的破碎是在两块额板之间进行的。颚式破碎机工作时，动颚板相对于定颚板做周期性的摆动。当动颚板向定颚板靠拢时，为破碎机的破碎行程，石料就在动颚板与定颚板之间受到挤压、剪切、弯曲等作用而碎裂；当动颚板与定颚板相离时，为破碎机的排料行程，破碎了的物料在重力作用下排出。根据动颚板运动特性的不同，常用的颚式破碎机可分为：根据动颚板运动特性的不同，常用的颚式破碎机可分为：简单摆动式 复杂摆动式简单摆动颚式破碎机简单摆动颚式破碎机 简单摆动颚式破碎机(简称为简摆颚式破碎机)为动颚板做简单摆动的曲柄双摇杆机构的颚式破碎机。这种颚式破碎机动颚板2上每一点都绕悬挂轴，相对定颚板1做周期性的圆弧运动。
5、连杆4上端悬挂在偏心轴3上，下端的前后面面各连接一块推力板6、7。后推力板6后端支承在调节机构5上。当偏心轴转动时，就驱动连杆上下运动，通过推力板使动颚板摆动，两颚板之间的石块在不断下溜过程中被多次破碎，等到它们最后被破碎到尺寸小于两颚板的下隙口尺寸时成品石料就从下隙口漏出。调整机构5可以调整下隙口的宽度，以便破碎出不同规格的成品石料。复杂摆动颚式破碎机(简称为复摆颚式破碎机)为动颚板做复杂摆动的曲柄单摇杆机构的颚式破碎机。这种颚式破碎机的动颚板2是直接悬挂在偏心轴3上的，它没有单独的连杆，只有一块推力板。动颚板由偏心轴带动，其工作表面上每点的运动轨迹都是一个封闭曲线，上部轨迹接近圆形，下部轨
6、迹接近椭圆形。复杂摆动颚式破碎机复杂摆动颚式破碎机1筒摆颚式破碎机筒摆颚式破碎机的构造的构造 简摆颚式破碎机由机架1、动颚5、悬挂轴4、偏心轴6、飞轮8、连杆7、前后推力板及调整装置等组成。(二)颚式破碎机的构造 破碎机的工作腔由机架前壁(即定颚)和活动颚(简称动颚)所组成。颚板用高锰钢等抗冲击、耐磨损材料制造。颚板的表面通常设计为齿状。简单摆动颚式破碎机排料口宽度的调整机构，采用液压式调节装置。调整卸料口宽度时，先将高压油压入液压缸4，推动调节柱塞3向前，柱塞又推动挡块2，然后增减调整垫片8，以得到相应的排料口宽度。调整结束，将油液排出，再将固定螺栓上紧。2复摆颚式破碎机的构造复摆颚式破碎机
7、的构造 复摆颚式破碎机主要由机架、动颚板、定颚板、偏心轴、推力板、飞轮和调节机构等组成。机架8是一个上下开口的四方斗，有采用钢板焊接结构、铸钢件结构的或铸铁的。定颚板装在机架的前壁上，机架两侧内壁装有侧板6，作为防止斗壁的磨损和紧固定颚板之用。机架后上方两侧安装偏心轴的轴承座。复摆颚式破碎机的基本参数复摆颚式破碎机的基本参数(一)圆锥破碎机工作原理与分类圆锥破碎机圆锥破碎机(1)按破碎流程中的用途可分为：1)粗碎圆锥破碎机，又称旋回破碎机 2)中碎圆锥破碎机 3)细碎圆锥破碎机(2)按动锥竖轴支承方式可分为：悬轴式 支撑式 圆锥破碎机工作原理如图所示。它由两个截头的圆锥体活动圆锥1(破碎圆锥）
8、和固定圆锥2(中间圆锥体)所组成。活动圆锥的心轴理论上支承在球铰链O上，并且偏心地安置在中空的固定圆锥体内。活动圆锥与固定圆锥之间的空间为破碎腔。电动机经过皮带传动，使圆锥齿轮3和4、偏心套5、主轴6、活动圆锥1转动。在转动过程中，由于偏心套的作用，活动圆锥的素线依次靠近及离开中空固定圆锥的素线。当活动圆锥靠近固定圆锥时，处于两者之间的岩石就被破碎。活动圆锥离开固定圆锥时，破碎产品则借自重经排料口排出。破碎作用是以挤压(压碎)为主，同时碎石也兼有弯曲作用而折断。(二)旋回破碎机的构造 旋回破碎机基本上有三种形式：固定轴式、斜面排料式和中心排料式。旋回破碎机的液压系统旋回破碎机的液压系统 启动破
9、碎机前首先要向油缸内充油。充油时，先打开截止阀8关闭截止阀9，然后再启动油泵。当油压接近1MPa时，破碎锥开始上升，破碎锥升到工作位置后就关闭截止阀8，同时也停止油泵。液压系统的压力保持在1MPa左右，破碎机可开始工作。破碎机工作之后，系统油压可达1.51.8MPa。当增大排料口时，则打开截止阀8和9，油缸内的油在破碎锥自重的作用下流回油箱。破碎锥下降到需要位置后，即关闭截止阀8和9。当减小排料口时，则打开截止阀8，启动油泵向油缸内充油，破碎锥就上升，达到要求的排料口宽度时，即关闭截止阀8和停止油泵。我国设计和生产的颚旋式破碎机我国设计和生产的颚旋式破碎机国外旋回破碎机的发展方向如下：国外旋回
10、破碎机的发展方向如下：(1)随着岩石粒度的增大，要求制造更大型的旋回破碎机已有给料口宽度为2130mm的破碎机；(2)制造出一种无齿轮传动的旋回破碎机，其三角皮带轮或电动机直接装在偏心铀套上；(3)减小机器高度；(4)为了提高破碎机的传动效率，全部采用滚动轴承；(5)为了保证机器的安全可靠，排料口调整方便,国外制造了液压调整和保险的旋回破碎机，液压缸可置于机器的上部或底部：(6)采用液力联轴节作为机器的保险装置；(7)为了简化制造工艺，缩短制造周期，减轻机器重量，国外有将旋回破碎机的机架全部改为焊接结构。圆锥破碎机的构造圆锥破碎机的构造圆锥式破碎机是一种压缩型破碎机，主要用于各种硬度石料的中碎
11、和粗碎。根据排料口的调整方式和过载保险装置不同，圆锥式破碎机可分为弹簧保险式和液压保险式两种形式。1弹黄保险式圆锥破碎机的构造弹黄保险式圆锥破碎机的构造 弹簧保险式圆锥破碎机由固定锥、活动锥、驱动机构、调整机构、保险机构、保险装置及给料装置组成。2液压保险式圆锥破碎机的构造液压保险式圆锥破碎机的构造 液压保险式圆锥破碎机(图614)的结构与弹簧保险式圆锥破碎机的结构基本相同。弹黄保险式圆锥破碎机的构造弹黄保险式圆锥破碎机的构造液压保险式圆锥破碎机的构造液压保险式圆锥破碎机的构造冲击式破碎机冲击式破碎机(一一)冲击式破碎机的工作原理与分类冲击式破碎机的工作原理与分类 冲击式破碎机是利用高速回转的
12、锤头冲击岩石，使其沿自然裂隙、层理面和节理面等脆弱部分而破碎。冲击式破碎机的类型很多，但目前用得最广泛的是锤式破碎机(锤头铰接式)和反击式破碎机(锤头固定式)。冲击式破碎机与其他形式的破碎机相比，具有下列优点：冲击式破碎机与其他形式的破碎机相比，具有下列优点：(1)利用冲击原理进行破碎。(2)破碎比大。(3)机器的构造简单，加工量少，因而便于制造，成本低操作维修也较简便。(4)具有选择性破碎的特点，即密度大的岩石，破碎后粒度小，密度小的岩石粒度大。(5)设备自重轻，工作时没有明显的不平衔振动，不需笨重的基础。冲击式破碎机的最大缺点冲击式破碎机的最大缺点：锤头的磨损较大，被破碎的岩石愈硬，则磨损
13、就愈快，造成更换锤头的工作频繁。(二二)冲击式破碎机的构造冲击式破碎机的构造单转子锤式破碎机单转子锤式破碎机 这种机器的特点是转子可以逆转，目的是减少机器因更换锤头所造成的停车时间。单转子反击式破碎机的构造单转子反击式破碎机的构造mmmm400500 主要由上下机架、转子、反击板等部分组成。双转子反击式破碎机双转子反击式破碎机mmmm 12501250双转子反击式破碎机的基本参数双转子反击式破碎机的基本参数Hardopact反击式破碎机反击式破碎机冲击式破碎机的主要零件有锤头、转子、反击板等。1锤头锤头 锤头的形状有多种形式：锤式破碎机使用的锤头形状有板状和块状。反击式破碎机使用的锤头形状有长
14、条形、形、T形、S形和斧形。锤头在转子上的固定方法有以下三种：(1)螺钉固定法。(2)压板固定法。(3)楔块固定法。2转子转子 冲击式破碎机的转子结构形式有整体式、组合式和焊接式三种。3反击板反击板 在冲击式破碎机的破碎过程中反击板的作用是承受被锤头击出的岩石在其上碰撞破碎，同时又将碰撞破碎后的岩石重新弹回破碎区，再次进行冲击破碎。反击板可制成反击辊和反击栅条的结构形式。第三节第三节 筛分机械筛分机械筛分机械的用途和分类筛分机械的用途和分类 石料通过筛面的筛孔分级称为筛分，筛分所用的机械称为筛分机械。根据筛分作业在碎石生产中的作用不同筛分作业可有以下两种工作类型：(1)辅助筛分。(2)选择筛分
15、。选择筛分作业的顺序是：(1)由细到粗筛分。(2)由粗到细筛分。(3)混合筛分顺序。筛分机械的构造筛分机械的构造(一一)筛面筛面按筛面的结构形式，筛面可以分为棒条筛面、板状筛面、编织筛面和波浪形筛面等。棒条筛面1筛面的构造筛面的构造板状筛面编织筛面波浪形筛面2筛面的固定筛面的固定板状筛面的紧固可在两侧用木楔压紧。编织筛面的两侧用钩紧装置钩紧。(二二)振动筛振动筛 按照振动筛的工作原理和结构的不同，振动筛可分为偏心振动筛、惯性振动筛和电磁振动筛三种。1偏心振动筛偏心振动筛偏心振动筛又称为半振动筛，它是靠偏心轴的转动使筛箱产生振动的。2惯性振动筛惯性振动筛 惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯
16、性振动器驱动而使箱产生振动。按照筛子结构的不同，惯性振动筛可分为纯振动筛、自定中心振动筛和双轴振动筛。(1)纯振动筛纯振动筛 电动机带动偏心振动器高速旋转时，振动器上的偏心块产生了很大的惯性力，从而使筛箱振动。纯振动筛的工作原理纯振动筛的工作原理（2）自定中心振动筛）自定中心振动筛 自定中心振动筛由电动机1、筛箱2、振动器3等部分所组成。自定中心振动筛的工作原理自定中心振动筛的工作原理自定中心振动筛振动器的主轴是一个偏心轴，其轴承中心与皮带轮中心不在一条直线上，皮带轮上装平街重。主轴旋转时，筛箱与皮带轮上偏心块都绕皮带轮中心作圆周运动。(3)双轴振动筛双轴振动筛双轴振动筛由筛箱1、双轴激振器3
17、、隔振弹簧5、筛架及动力装置等组成。3电磁振动筛电磁振动筛 电磁振动筛是一种振动系统，它的振动源是电磁激振器或振动电机。电磁振动筛按驱动筛子的部位不同可分为筛箱振动式和筛网振动式两种。(1)筛箱振动式电磁振动筛筛箱振动式电磁振动筛(2)筛网振动式电磁振动筛筛网振动式电磁振动筛 筛网振动式电磁振动筛的激振器直接带动筛网振动，而筛箱不参与振动，这种筛子简称为振网筛。筛网振动式电磁振动筛的激振器是振动电机。第四节第四节 联合破碎筛分设备联合破碎筛分设备概述概述按照对石料破碎与筛分助工艺流程形式的不同，设备可分为：单级破碎筛分 双级破碎筛分 单级破碎筛分设备可分为：开式流程和闭式流程两种。双级破碎筛分设备是闭式循环的。YPS-60M型联合破碎筛分设备型联合破碎筛分设备 YPS-60M型联合破碎筛分设备有两台主机。一台主机为振动给料器、一级破碎机，它们装在一辆平板挂车上；另一台主机为振动筛、二级破碎机，它们装在另一辆平板挂车上。这两台主机与一台带宽为 的主皮带输送机、四台带宽为 的皮带输送机共同组成联合机组进行生产。mm650mm400
