圓錐破碎機(jī)層壓破碎是什么原理？如何實(shí)現(xiàn)？

2022-06-17

圓錐破碎機(jī)由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)身較輕、產(chǎn)量較高、工作相對平穩(wěn)及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，已經(jīng)成為破碎機(jī)的發(fā)展方向。圓錐破碎機(jī)破碎中等硬度或者中等硬度以上的物料效果比較好，而且其壓縮比控制范圍大、產(chǎn)量和質(zhì)量都比較好，產(chǎn)品的粒度也較均勻，消耗的能量也較低。

早期圓錐破也有一個(gè)缺點(diǎn)，就是成品針片狀含量較多，粒型不夠好。但是1980年以后，一些學(xué)者提出了層壓破碎理論。而且，很多生產(chǎn)廠家在為客戶介紹產(chǎn)品時(shí)，也會(huì)經(jīng)常提到其圓錐破產(chǎn)品采用層壓破碎原理，產(chǎn)品粒型更好。那么，到底什么是層壓破碎？要達(dá)到層壓破碎需要滿足哪些條件？

什么是層壓破碎？

物料間互相擠壓、磨碎，且在其裂紋和缺陷處產(chǎn)生破碎，這個(gè)過程被稱為層壓破碎。通常情況下，在圓錐破碎機(jī)現(xiàn)場運(yùn)轉(zhuǎn)中，只有當(dāng)物料的尺寸較大，或者破碎腔型尺寸足夠小，以至于不能形成有效的破碎層時(shí)，才能被認(rèn)為發(fā)生了單顆粒破碎，即只有在給料口和排料口處的物料才會(huì)發(fā)生單顆粒破碎。物料與物料之間肯定會(huì)互相擠壓，而且大部分是在這種情況下破碎的，即物料在破碎腔的其他位置均發(fā)生層壓破碎。

層壓破碎理論是指物料在破碎腔中呈多層分布的擠壓破碎，物料在被破碎的過程中，不僅會(huì)受到動(dòng)錐與定錐的擠壓力，而且物料之間也會(huì)產(chǎn)生擠壓碰撞，這很真實(shí)地反映了物料在破碎腔中的破碎狀況。

如何實(shí)現(xiàn)層壓破碎？

當(dāng)然物料要想實(shí)現(xiàn)層壓破碎，必須滿足一定的前提條件：

(1)充分給料：因?yàn)橹挥谐浞纸o料才會(huì)形成一定數(shù)量的物料層，才會(huì)實(shí)現(xiàn)層壓破碎效果，并且當(dāng)破碎層數(shù)量在6-10層時(shí)，節(jié)能效果也會(huì)明顯，還會(huì)體現(xiàn)層壓破碎產(chǎn)量高的優(yōu)勢；

(2)均勻給料：均勻給料會(huì)讓物料受力分布合理，進(jìn)而使破碎機(jī)平穩(wěn)地工作；

(3)粒度均勻：因?yàn)楫?dāng)物料粒度幾何尺寸相差很大時(shí)，小物料會(huì)保護(hù)大物料不被破碎，即細(xì)粒保護(hù)現(xiàn)象，所以為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，給料的粒度應(yīng)該均勻；

(4)填充度：當(dāng)物料填充率太小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)粉末狀顆粒，造成一定的浪費(fèi)，進(jìn)而降低了層壓破碎的效果；當(dāng)填充率太大時(shí)，物料過于緊密，容易抱團(tuán)，不利于破碎的進(jìn)行，所以一系列試驗(yàn)表明了填充率在0.55-0.75之間時(shí)最有利于層壓破碎的進(jìn)行。

層壓破碎過程

根據(jù)試驗(yàn)的研究與分析，物料在發(fā)生層壓破碎過程中可以被分為三個(gè)階段：

(1)密實(shí)階段：當(dāng)在試驗(yàn)開始階段，由于物料之間的孔隙率很高，且對物料施加的壓力較小，物料之間基本不會(huì)被擠壓破碎，隨著壓力的作用，物料之間的密實(shí)度增大，這樣體積就變小了，就會(huì)形成多個(gè)可靠的接觸點(diǎn)；

(2)粉碎階段：物料由于不斷被壓縮，其受到的壓力也會(huì)不斷增大，物料之間越密實(shí)，孔隙率越低，接觸點(diǎn)的受力也越大，當(dāng)這些力超過物料某一點(diǎn)的強(qiáng)度時(shí)，物料就會(huì)被破碎，此時(shí)會(huì)聽到物料破碎的聲音，也會(huì)看到壓力盤指針的擺動(dòng)現(xiàn)象，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是物料在破碎前，其受到的壓力值會(huì)增長到很大，當(dāng)其被壓碎的瞬間，應(yīng)力就會(huì)瞬間變小，物料就會(huì)被重新壓實(shí)；

(3)結(jié)團(tuán)階段：當(dāng)物料被壓力機(jī)壓縮到一定程度時(shí)，其受到的應(yīng)力會(huì)快速變大，物料就會(huì)被壓實(shí)產(chǎn)生大量粉末，進(jìn)而發(fā)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。

在物料破碎過程中，磨碎消耗的總電能幾乎是破碎的4倍，然而其生產(chǎn)效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于破碎機(jī)的，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)盡量采用破碎機(jī)代替磨碎機(jī)，這對降低電能消耗具有極其重要的意義。而利用層壓破碎原理破碎的物料，物料會(huì)更均勻，物料的形狀更多為立方狀顆粒，而且粒徑小的物料含量會(huì)很高，從而更好的匹配“多碎少磨”理論。