颚式破碎机课程设计说明书

复摆式颚式破碎机

姓名：林毅光学号：2008334332 班别：08机械3

1 概述

破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。

破碎机械所施加的机械力，可以是挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。对于坚硬的物料，适宜采用产生弯曲和劈裂作用的破碎机械；对于脆性和塑性的物料，适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械；对于粘性和韧性的物料，适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。

在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料，使这成为规定尺寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加工，使其粒度达到各道工序所要求的以便进一步加工操作。

通常的破碎过程，有粗碎、中碎、细碎三种，其入料粒度和出料粒度，如表1-1所示。所采用的破碎机械相应地有粗碎机、中碎机、细碎机三种。

表1-1 物料粗碎、中碎、细碎的划分（mm）

制备水泥、石灰时、细碎后的物料，还需进一步粉磨成粉末。按照粉磨程度，可分为粗磨、细磨、超细磨三种。

所采用的粉磨机相应地有粗磨机、细磨机、超细磨机三种。

在加工过程中，破碎机的效率要比粉磨机高得多，先破碎再粉磨，能显著地提高加工效率，也降低电能消耗。

工业上常用物料破碎前的平均粒度 D与破碎后的平均粒度d之比来衡量破碎过程中物料尺寸变化情况，比值i称为破碎比（即平均破碎比）

i=D/d

为了简易地表示物料破碎程度和各种破碎机的方根性能，也可用破碎机的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为破碎比，称为公称破碎比。

i=D max/d max

在实际破碎加工时，装入破碎机的最大物料尺寸，一般总是小于容许的最大限度进料口尺寸，所以，平均破碎比只相当于公称破碎比的0.7～0.9。

每各破碎机的破碎比有一定限度，破碎机械的破碎比一般是i=3～30。如果物料破碎的加工要求超过一种破碎机的破碎比，则必须采用两台或多台破碎机械串连加工，称为多级破i。多级破碎时，原料尺寸与最终成品尺寸之比，称总破碎比，如果各级破碎的破碎比碎

i，2i，…….n i。则总破碎比是

各是

1

i=1i2i…..n i

由于破碎机构造和作用的不同，实际选用时，还应根据具体情况考虑下列因素；

（1）物料的物理性质，如易碎性、粘性、水分泥沙含量和最大给料尺寸等；

（2）成品的总生产量和级配要求、据以选择破碎机类型和生产能力；

（3）技术经济指标，做到既合乎质量、数量的要求、操作方便、工作可靠，又最大限度节省费用。

2 物料破碎及其意义

2．1 物料破碎及其意义

从矿山开采出来的矿石称为百年原矿。原矿是由矿物与脉石组成的，露天矿井开采出来的原矿其最大粒度一般在200～1300mm之间，地下矿开采出来的原矿最大粒度一般在200～600mm之间，这些原矿不能直接在工业中应用，必须经过破碎和磨矿作业，使其粒度达到规定的要求、破碎是指将块状矿石变成粒度大于1～5mm产品的作业，小于1mm粒度的产品是通过磨碎作业完成的。

2．1．1 破碎的目的

（1）制备工业用碎石

大块石料经破碎筛分后，可得到各种不同要求粒度的碎石。这些碎石可制备成混凝土。它们在建筑、水电等行业中广泛应用。铁路路基建造中也需要大量的碎石。

（2）使矿石中的有用矿物分离

矿石有单金属和多金属，而且原矿多为品位较低的矿石。将原矿破碎后，可以使有用金属与矿石中的脉石和有害杂质分离，作为选矿的原料，除去杂质而得到高品位的精矿（3）磨矿提供原料

磨矿工艺所需粒度大于1～5mm的原料，是由破碎产品提供的。例如在炼焦厂、烧结厂、制团厂、粉末冶金、水泥等部门中，都是由破碎工艺提供原料，再通过磨碎使产品达到要求的粒度和粉末状态。

2．2 破碎物料的性能及破碎比

2．2．1 粒度及其表示方法

矿块的大小称为粒度，由于矿块形状一般是不规则的，需要用几个尺寸计算

出的尺寸参数来表示矿块的大小。

（1）平均直径d

矿块的平均直径用单个矿块的长、宽、厚平均值表示。

d=(L+b+h)3

式中 L---矿块的长度（mm）

b---矿块的宽度（mm）

h---矿块的厚度（mm）

式用长、宽的平均值表示：

L+b2

d= ()

平均直径一般是用来计算给矿和排矿单个矿块的尺寸以确定破碎比。

（2）等值直径

d

w

矿块的粒度很小时可用等值直径来表示。等值直径是将细料物料颗粒作为球体来计算的。

d

w

式中 m---矿料质量（kg）

ρ----矿物密度kg/3m

m）；

V---- 矿料的体积（3

（3）粒级平均直径d

对于由不同粒度混合组成的矿粒群，通过用筛分方法来确定矿粒群的平均直径，例如上层筛孔尺寸为

d，下层筛孔尺寸为2d，通过上层而留在下层筛上的物料，其粒度既不能用1

d不能用表示。当粒级的粒度范围很窄，上下两筛的筛孔尺寸之比不超过2=1.414时，也

1

可用粒度平均直径表示，即

d=(d1+d2)/2

d~2d表示粒级。

否则用

1

2.2.2 矿石的破碎及力学性能

机械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料分裂成若干小块。若矿石是脆性材料，它在很小的变形下就会发生破裂、机械破碎矿石有以下几种方法：

（1）压碎

将矿石置于两个破碎表面之间，施加压力后矿石因压力达到其抗压强度限而破碎（图2-1a）。

（2）劈裂

用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石沿压力作用线方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉应力达到矿石的抗拉强度限（图2-1b）。

（3）折断

用两个带有多个尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石就像受集中载荷的两支点或多支点梁。当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度限时矿石被折断（图2-1c）。

（4）磨碎

矿石与运动的工作表面之间受一定压力和剪切力时，矿石内的剪切力达到其剪切强度时，矿石即被粉碎（图 2-1d）

（5）冲击破碎

矿石受高速回转机件的冲击力作用而破碎（图2-1d）。由于破碎力是瞬间作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消耗小，但锤头磨损严重。

(a)压碎 (b)劈裂 (c) 折断 (d) 磨碎 (e) 冲击破碎

图 2-1 矿石的破碎和破碎方法