反击式破碎机的发展

      1.常用的五大类破碎机械中,反击式破碎机和锤式破碎机同属于以冲击作用为主来破碎脆性物料的机器,故常被称为冲击式破碎机冲击式破碎机与以挤压作用为主的破碎机,如颚式、园锥和辊式破碎机等相比,有以下的特征:  
A.破碎比大。冲击式破碎机的破碎比可达到50以上,而颚式、园锥和辊式破碎机很难超过20。于是,在需要单段破碎的场合,例如水泥工业的石灰石破碎,冲击式破碎机使用十分普遍。  
B.产品颗粒好。在冲击作用下,被破碎物料往往沿着其最脆弱层面碎裂,这种选择性破碎法,其颗粒呈立方体形态的概率较高,故冲击式破碎机产品的针片状百分比含量可低于10%,而颚式、园锥和辊式等破碎机产品的针片状百分比含量会高于15%。于是,在需要立方体颗粒的场合。例如,高等级公路的防滑路面,通常采用冲击式破碎机来作为终破设备,生产混凝土骨料。  
上述特点,使冲击式破碎机在众多的破碎机械中占有重要地位。  
2. 然而,由于冲击式破碎机是采用冲击原理破碎物料,其打击件,如:锤头、板锤、反击板等,在使用中磨损甚快。这种缺陷,在相当长时期内,限制冲击式破碎机的适用范围。只能用于中硬物料的破碎。五十年代初,随着新型耐磨材料的应用,德国KHD公司首先推出硬岩反击式破碎机,打破了这种局限,这种机型的改进型目前仍在生产中。  
我国在五十年代末已有反击式破碎机问世,在八十年代之前,国产的反击式破碎机局限于处理煤和石灰石之类中硬物料。直到八十年代末原上海建设机器厂方引进KHD型硬岩反击式破碎机,填补国内空白。但落后国外二十多年。图一、二所示两种反击式破碎机在腔形设计、转子结构上,特别是板锤的材料和装卡方法上是根本不同的。国产的硬岩反击式破碎机,开始时其核心零件板锤依赖进口,国产化板锤在“八五”期间列为部级科研攻关项目,项目成功之后,国产板锤不仅取代进口,而且已大量出口欧美、日本等国。耐磨材料的突破,使硬岩反击式破碎机如虎添翼,仅仅上海建设路桥机械设备有限公司(以下简称建设路桥公司)为例:十年间,硬岩反击式破碎机销售增长15倍。出口增长 10倍,为我国的基本建设工程作贡献。例如:交通部为提高我国公路建设质量,曾提出路面混凝土石料破碎站的科研项目,并列入国家“八五”攻关项目。该项目的试制设备在东北某工地使用中失败。而用户改用硬岩反击式破碎机后生产石料,完全符合高速公路防滑路面混凝土要求。于是硬岩反击式破碎机声誉大振。辽宁省交通厅曾把拥有这种设备,作为投标承接公路建设的必备条件。据统计,在全国各省市的公路建设中都已采用硬岩反击式破碎机作为路面石料备制设备,来破碎抗压强度达300MPa的玄武岩、安山岩等坚硬物料,并达到19.6mm以下的级配石料。其针片状百分比含量小于10%。目前有400多台在各地使用中,不仅解决了高速公路建设中的一个难题,而且也挡住了进口,作为硬岩反击式破碎机的主导制造企业,上海建设路桥公司也从中得到发展,硬岩反击式破碎机已有三个系列几十个规格。图三所示为标准型。图四所示为派生Ⅲ型,允许进料尺寸达600mm,适用于钢筋混凝土的破碎。图五所示为派生V型,在增加均整板之后,能改变出料粒度的分布,增加细料的比例。  
  
3. 德国HAZAMAC公司生产的反击式破碎机既分为粗破、中破、细破三种用途,又分为适合坚硬物料和中硬物料两种不同场合,从而组合而为十几种机型。以满足市场方方面面的需求。相比之下,我国的反击式破碎机虽然在硬岩破碎方面有突破,但是品种缺,规格少。从市场需求来看,应加强开发下列类型的产品。  
A:粗破设备:  
当水泥工业采用管磨机作为生料磨时,单段锤式破碎机是较佳的选择,而目前在2000t/d以上的水泥生产线上,越来越多选用立式磨机来取代管磨机,较佳的配套方案应是选用大型粗破的反击式破碎机,可以方便地随着立磨的需求调整出料粒度,以便立磨压力床的建立,从而提高处理能力,因此,承担粗破的反击式破碎机,将会有相当大的市场,表一所列为其主要性能:  
规 格mm 处理能力t/h 最大进料边长mm 出料粒度m  
φ1600×1500 300 1000 100 300 40  
φ1600×2250 500 1000 100 500 60  
φ1800×2250 700 1200 100 600 70  
B:中细碎设备:  
当高等级公路防滑面层沥青混凝土的级配骨料要求越来越少,并且对玄武岩、安山岩等坚硬物料处理能力要求达到100t/h以上时,目前的硬岩反击式破碎机在出料粒度和处理能力两方面都有些难度。上海建设路桥公司1999年引进美国最新技术(图六)作为一种新的机型,在腔形设计和转子结构上对照旧机型有相当大变化。很好地解决上述两方面的问题。其新产品PF1315型,自2000年下半年供应市场后,一直供不应求。这一产品经原国家机械总局鉴定,达到国际上先进水平,满足硬岩、细碎,较大处理量的二破要求。  
C:制砂设备:  
当长江等地天然砂禁止采挖之后,机制砂成为市场热门商品,可逆反击破碎机在欧洲作为制砂设备使用十分广泛(图七)。采用双向包络的反击板配合线速度达40m/s以上的高速双板锤转子,很好地控制排料粒度。在闭路系统中,其排料的制砂可达50%以上,高于石打石的立轴冲击式破碎机的制砂率。这种产品必将在机制砂市场上一显身手,以上三个方面将是市场推动反击式破碎机发展的方向。  
4. 历来破碎机的发展是以新型耐磨材料的应用为支柱。  
1882年首先提出的高锰钢,经水韧处理后,在高冲击载荷和高挤压应力下由于孪晶变形等组织变化引成的表面加工硬化,显微硬度可达HV750,而芯部仍保持良好冲击韧性。使用于颚式的齿板,园锥的动锥、定锥、锤式的锤头等,称为第一代耐磨材料。它不适应低冲击载荷或低应力时使用。 
1930年左右出现的硬镍铸铁,硬度可达HRC55-60,作为第二代耐磨材料,因为太脆,故只能制作小零件,如砂石清洗 机的螺旋叶片板等,且我国镍贵,故应用甚少。比硬镍铸铁晚几年出现的高铭铸铁则被称为第三代耐磨材料,在其强韧的马氏体基体上,分布坚硬大块的一次碳化物和一定量弥散 性细小二次碳化物,当铬含量超过10%后,出现的碳化物呈(Fe,Cr)7C3型。其显微硬度高达HV1300-1800。目前主要应用于反击式的板锤和立轴式的打击板。高铬铸铁按铬含量分为Cr15,Cr20,Cr26三种,铬含量低则价格低含量高则韧性相对较好,反击式板锤,国内大多数厂家使用Cr20制造,而国外较普遍使用Cr26。 
 
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