液压圆锥破碎机的现状与发展趋势

液压圆锥破碎机的现状与发展趋势
【摘要】:首先对当今液压圆锥破碎机的现状作了简略介绍，从中归纳出具有代表性的两种先进的，也就是应用最为广泛的液压圆锥破碎机。

一是山特维克CH系列单缸液压圆锥破碎机，二是诺德伯格HP系列多缸液压圆锥破碎机。

其次，论述了这两种破碎机设计思想的基本点及其发展过程，并且对它们的结构和性能进行了分析。

通过对这两种破碎机设计主要技术参数的比较，论述了它们的优越性和产生的根本原因，以及存在的缺点。

在此基础上，又提出了液压圆锥破碎机今后的发展趋势。

【关键词】圆锥破碎机；现状；发展趋势
1 液压圆锥破碎机的现状
19世纪50年代，随着液压技术的发展，使得圆锥破碎机可以采用液压调整排料口实现过载保护，这种破碎机被称为液压圆锥破碎机。

美国阿利斯-卡尔默斯公司在1948年首先产生了液压圆锥破碎机和液压旋回破碎机。

此后经不断完善和改进，很快在世界各国得到推广使用。

液压圆锥破碎机具有构造简单、制造成本低、生产能力高、便于维护保养、液压调整与过载保护性能优越、特别是易于实现自动控制等优点，因此世界各国破碎机制造商都相继开发各种液压圆锥破碎机以及液压旋回破碎机。

如德国Hum Boldt Wedag 公司独创的H形中心单缸液压圆锥破碎机；原苏联也曾生产过这种破碎机以及液压旋回破碎机；日本神户制钢所也模仿AC公司生产液压旋回和液压圆锥破碎机，英国和发过也生产了各种液压圆锥破碎机。

所以液压圆锥破碎机发展很快。

破碎与磨矿属于高能耗工艺过程，在世界能源短缺的情况下，提出了“多碎少磨”的工艺流程。

为此，要求圆锥破碎机为磨机提供更细粒级的原料，借以达到节能的目的。

对于靠排料口尺寸来控制产品粒度的破碎机，其大型破碎机所得到的产品粒度也随之增大，所以不能满足“多碎少磨”的要求，因此圆锥破碎机不宜向大型化方向发展而应向高能化方向发展。

高能圆锥破碎机是由美国AC公司研制并得到广大用户认可。

如原AC公司和现在瑞典山特维克公司CH系列都是高能圆锥破碎机，它既能得到细粒级产品，产量又比传统圆锥破碎机高很多。

此外，还产生了CS系列粗中碎液压圆锥破碎机。

美国诺得贝格公司在旋盘式破碎机的基础上，研制出高能层压HP系列多缸液压圆锥破碎机，其性能优越，可以满足“多碎少磨”的工艺要求。

此外，该公司还提供GP系列中细碎用单缸液压圆锥破碎机。

这些破碎机均为上述两家公司的第三代新产品，并在全世界得到广泛应用。

我国在改革开放新政策指引下，基础建设事业得到飞快发展，促使破碎机市场也非常红火。

国外破碎机制造商瞄准国内市场，将他们的产品销往中国并在中
国设有代办处。

近些年国内用户引进国外各种先进的圆锥破碎机，其中以GP系列、HP系列和CH系列以及CS系列液压圆锥破碎机为最多，并且得到用户好评。

在这种激烈的市场竞争下，国内破碎机厂商也奋起直追，在对国外先进产品进行消化和吸收的基础上，努力开创国产先进的液压圆锥破碎机。

综上所述，目前具有代表性的液压圆锥破碎机是诺德伯格HP系列多缸液压圆锥破碎机和瑞典山特维克CH系列单缸液压圆锥破碎机。

这两种破碎机均受到国内用户的好评。

2 对液压圆锥破碎机的分析
2.1 单缸液压圆锥破碎机
瑞典山特维克单缸液压圆锥破碎机是在AC公司系列单缸机的基础上发展起来的第三代新产品。

原AC公司单缸机是靠排料口尺寸控制产品粒度大小，即小排料口才能得到小粒度产品，为此就必须把排料口设计得很小；当给料粒度一定时，就必修把破碎腔设计得很深。

为了增加产量也需要减啮角，则动锥同时压碎物料多，压碎次数也增加，因此也需要深腔；由于产品粒度很小，底锥角又很大，故其水平行程也不能太大，况且要避免“跑粗”。

因此该机结构特点是：深腔、小啮角、大锥角和较小的摆程。

为了保证产品粒度，当排料口磨损后必须随机调整，因此，要求有最完善的排料口自动控制系统；为了避免堵塞和提高运转效率，应设有自动控制给料系统以及“过铁”保护等，这种破碎机要配有计算机自动控制系统。

单缸液压破碎机设计的基本点为:靠排料口大小控制产品粒度；破碎物料的方法主要是靠动锥单向挤压和弯曲破碎物料，物料相互作用较弱，破碎过程几乎没有选择性。

所以它的发展受到一定限制。

为了改善该机的性能，AC公司提出高能液压圆锥破碎机。

在破碎机上装有更大功率的电动机以提高产量和降低产品粒度。

在破碎机腔型方面也有较明显的改善，并提高动锥摆动次数，从而使山特维克单缸液压圆锥破碎机的性能有很大提高。

其独有的有点是结构简单，制造成本低，便于维修。

2.2 多缸液压圆锥破碎机
诺德伯格公司HP系列多缸液压圆锥破碎机是在西蒙斯圆锥破碎机和旋盘式破碎机的基础上开发出的第三代产品。

该设备的特点是采用层压破碎原理，能实现一定程度的选择性破碎，满足了“多碎少磨”工艺要求。

在旋盘破碎机的基础上又吸收了高能破碎机的优点，最后研制成HP系列高能层压圆锥破碎机，使其性能更优越。

但该机结构较为复杂。

多缸液压破碎机设计的基本点为：前述单缸机小粒度产品必是小排料口，这样对破碎机，特别是对细碎机将造成产量大幅度下降而且易堵塞等问题。

解决这个问题的途径是增大排料口，加大摆程以及提高动锥转速。

对细碎机来说，在不
产生过压时，但有足够的密实度情况下，则要求增大摆程。

动锥摆程越大，压实程度越大，排料口也随之增大，这样既增加破碎机产量也增加产品中细粒级含量。

综上所述，对圆锥破碎机破碎腔内的物料压缩时，要有足够的密实度和高压缩比，才能获得较高的产量，而且又能使细粒级产品含量显著增加。

要保证有高压缩比，必须要有合理的腔形以及与此腔形相匹配的合理结构参数和运动参数，腔内还必须有足够的矿量。

采用高摆频和大摆程，使动锥撤回到终点又返回时遇到下落物科能将它冲散，然后进行层间破碎。

这种观点在HP系列破碎机上得到实现。

3 液压圆锥破碎机的发展趋势
从前面对CH型和HP型液压圆锥破碎机的介绍可知，这两种破碎机是当今世界上最有效的液压圆锥破碎机，但它们彼此都存在自己的缺点。

目前，这两种破碎机制造厂家，都在不断完善自己的产品，展开激烈的竞争，所以形成单缸液压圆锥破碎机和多缸液压圆锥破碎机齐头并进的发展趋势。

今后液压圆锥破碎机设计的基本点是：大摆程、高摆频、大底锥角并且三者必须达到最优匹配以及采用优化型层压破碎的破碎腔，再输入高能量。

也就是说，对破碎机内部结构和参数进行优化组合，基本上不加大外形尺寸。

所以圆锥破碎机向着高能层压破碎方向发展而不是向着大型化方向发展。

参考文献
[1]郎宝贤，郎世平破碎机[M]北京：冶金工业出版社.2008
[2] 郎宝贤对引进国外新型圆锥破碎机的分析[J]冶金矿山设计与建设.1998（9）
[3]郎世平，武发新，郎宝贤，对HP圆锥破碎机的分析[J].矿山机械，2006（40：52-53
[4]郎宝贤, 郎世平,郎国平，用于圆锥破碎机的顶部踊跃支撑装置：中国ZL012014-91.5[P].2001-02-16.
[5] 郎宝贤, 郎世平.yz psj [M].北京：机械工业出版社.1998.
[6] 郎宝贤,圆锥破碎机现状和发展方向[J].矿山机械.2001（1）:21-22.
[7] 郎宝贤, 郎世平.国内外破碎机的差距与发展趋势[J].矿山机械.2004(9):71-74。