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圓錐破碎機(jī)的分層破碎特性
2022-11-22 15:03
傳統(tǒng)圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則是單顆粒破碎原理，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的一些研究把層壓破碎理論應(yīng)用在圓錐破的設(shè)計(jì)中，并取得了可喜的成果。
圓錐破碎機(jī)動(dòng)錐面實(shí)線表示開(kāi)邊排料口位置，虛線表示閉邊排料口位置。圖中斜實(shí)線是我們根據(jù)腔形和軌跡性能值所劃分的各破碎帶的高，把腔形劃分為若干破碎層。當(dāng)動(dòng)錐由擠壓狀態(tài)運(yùn)行至釋放狀態(tài)時(shí)，由于第j破碎帶的閉邊層頂寬度等于第j-1層開(kāi)邊的層頂寬，所以第j層物料落到第j-1層。以此類(lèi)推第0層的石塊從排料口落下后，工作腔里每一個(gè)破碎帶的石塊均向下一層運(yùn)動(dòng)，這樣腔體里的所有物料均向下平移進(jìn)行下一次破碎。因此，圓錐破碎機(jī)的破碎可以看作是由腔形和動(dòng)錐面軌跡組成的卸料帶的高度，把各破碎帶的石塊逐一向下一次移動(dòng)后逐層進(jìn)行擠壓破碎的，也就是分層破碎假說(shuō)。
分層破碎假說(shuō)為圓錐破碎機(jī)的進(jìn)一步研究提供了一種新的思路，同時(shí)也存在著不足。分層破碎假說(shuō)認(rèn)為石塊破碎的能量是向下傳遞，但是理論和實(shí)踐表明，圓錐破的能量不僅取決自重，還和動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)破碎帶的豎直位移變化有關(guān)。動(dòng)錐面上各點(diǎn)垂直位移越大作用越顯著，則對(duì)各破碎層能量傳遞也越顯著。所以，在對(duì)圓錐破分層破碎腔內(nèi)物料與破碎機(jī)本身兩者的運(yùn)動(dòng)特性。
圓錐破碎的能量遞不僅依靠自重，還和動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)位移有關(guān)。動(dòng)錐面上各點(diǎn)位移越大用越顯著，則對(duì)各破碎層能量傳遞也越顯著。所以，在對(duì)圓錐破分層破碎腔內(nèi)物料與破碎機(jī)本身兩者的運(yùn)動(dòng)特性。
為研究圓錐破腔體內(nèi)物料的破碎過(guò)程，探討物料運(yùn)動(dòng)特性和破碎機(jī)自身對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)能力的影響，本文提出基于物料運(yùn)動(dòng)特性和圓錐破碎機(jī)的分層破碎特性。
何為分層破碎特性？指的是按照?qǐng)A錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)因素和工作因素以及石塊通過(guò)工作腔的運(yùn)動(dòng)受力特性，對(duì)破碎腔進(jìn)行破碎分層劃分研究，也就是根據(jù)破碎腔內(nèi)物料和圓錐破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)受力物理規(guī)律把擠壓破碎腔分成若干破碎帶，認(rèn)為石塊在破碎腔里分層破碎。
分層破碎特性是對(duì)分層破碎假說(shuō)的完善和擴(kuò)充，假說(shuō)之中對(duì)破碎機(jī)自身的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)石塊運(yùn)動(dòng)特性的影響未作考慮，而是假定石塊只有重力，從進(jìn)料口到排料口在破碎腔內(nèi)各破碎層進(jìn)行簡(jiǎn)單的傳遞。另外，分層破碎假說(shuō)的腔型劃分研究是以自己假設(shè)的為基礎(chǔ)，沒(méi)有充分考慮物料和圓錐破的運(yùn)行規(guī)律的影響。
其特性有以下幾方面的內(nèi)容：
（1）基于層壓破碎原理
分層破碎特性定義石塊在工作腔各破碎帶里受分層擠壓作用而被破碎，并不是以單顆粒破碎作用而破碎，從而極大地提高了破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和破碎產(chǎn)品質(zhì)量。
（2）基于物料和圓錐破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性
在研究圓錐破腔體的分層劃分過(guò)程中，考慮破碎機(jī)自身和破碎腔里石塊的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，研究分析物料在腔體的運(yùn)動(dòng)路線。以物料的運(yùn)動(dòng)軌跡為基礎(chǔ)，對(duì)破碎腔進(jìn)行按層劃分研究。
（3）破碎腔內(nèi)物料的分層破碎
分層破碎特性定義物料在破碎腔中是逐層破碎的。物料從破碎腔給料口進(jìn)入，并依次經(jīng)過(guò)各個(gè)破碎帶，每經(jīng)過(guò)一個(gè)破碎帶，受到定錐和動(dòng)錐的擠壓破碎作用一次，各破碎帶石塊都全部是來(lái)自上一次個(gè)破碎帶，經(jīng)定錐和動(dòng)錐的擠壓破碎后落入下一層。
（4）圓錐破碎腔分層研究
分層破碎特性是以層壓破碎原理、物料運(yùn)動(dòng)和破碎機(jī)特性為基礎(chǔ)，把破碎腔分成若干破碎帶，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作腔的分層設(shè)計(jì)和研究。
在圓錐破碎機(jī)中，我們以單顆粒的的形式通過(guò)工作腔時(shí)的運(yùn)行線路對(duì)破碎腔進(jìn)行劃分的邊界是破碎腔內(nèi)物料通過(guò)各破碎層的運(yùn)動(dòng)圓弧軌跡。
根據(jù)其特性，我們可以在石塊破碎過(guò)程進(jìn)行逐層分析研究，從而認(rèn)為同屬于某一破碎帶的石塊有著同樣的破碎狀況和運(yùn)動(dòng)情況。石塊每進(jìn)入一個(gè)破碎帶都在擠壓破碎后進(jìn)入下一破碎層，這樣反復(fù)進(jìn)行，更終順利排料。下面的石塊從上面獲得壓碎后有跌落到更下面去。如果上一劃分的破碎帶石塊比下一破碎帶所需要石塊量偏少或者偏多，則下一破碎層出現(xiàn)待料現(xiàn)象或者堵塞現(xiàn)象。為了使石塊順利通過(guò)腔體，盡高限度的增加圓錐破的生產(chǎn)能力，石塊在各層流入流出的極限量應(yīng)盡可能保證一樣，從而減小圓錐破腔體內(nèi)個(gè)破碎帶的待料與堵塞現(xiàn)象。圓錐破碎機(jī)分層破碎特性簡(jiǎn)化了石塊在破碎腔中的壓碎過(guò)程分析，為進(jìn)一步研究圓錐破的相關(guān)參數(shù)分析提供了一種簡(jiǎn)單可行的方法。
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