破碎設備在破碎過程中承擔這主要的角色，每一種破碎設備的工藝都不一樣，我們今天主要就說其中的一種，就是輥式破碎機，針對輥式破碎機做詳細的介紹。

1 破碎機理

物料破碎是磚瓦生產的必要工序生產磚瓦所用的燃料、原料，如煤、粘土、煤矸石、頁巖及雜質(料礓石)等，以不同尺寸的塊狀物料出現。根據生產要求，它們中絕大部分需要進行破碎。破碎就是依靠外力(主要是機械力)克服固體物料內力而將其大塊分裂成小塊的過程。生產磚瓦產品所用原料．按其處理后物料塊的要求，可將破碎作業分為三級，即：粗碎：處理后物料塊度為40 mm～80 mm的占70 ％以上：中碎：處理后物料塊度為3 mm～40mm的占7 0％以上 ：粉碎 ：處理后物料塊度 3 mm 的占70％以上。 物料在處理過程中．每經過一級破碎．都有一定程度的破碎并變小破碎前后物料大塊直徑之比，稱為破碎比，即：

i = D1大／D2大

式中D1 大一破碎前物料大塊直徑 ；

D2 大一破碎后物料大塊直徑。

物料的大塊直徑．通常以能夠通過95％該物料的篩孔尺寸表示 若以破碎前后物料的平均直徑之比表示．則稱之為平均破碎比，一般破碎機的平均破碎比為3-30 。對于破碎機械來說．破碎比是評定機械效能的一項重要指標對于物料來說．破碎比的要求是確定破碎工藝流程與破碎機設備選型的重要依據。

各種固體物料都具有承受一定外力的機械強度。根據施加外力的性質，機械強度可分為抗壓強度、抗折強度和抗拉強度等破碎時．當施加的外力超過該物料的機械強度極限時就發生破裂。一般情況下．礦石的機械強度越大就越難破碎，所消耗的動力也越大。通常采用普氏硬度系數來評定礦石的強度所謂普氏硬度系數( f ) 是礦石的極限抗壓強度( a壓) 除以1 00，即：

f =a/l00

按普氏硬度系數可 以將礦石分成五個硬度等級 ，如表 l 。

在現實情況下．生產磚瓦的原料一般其普氏硬度系數f f ) 均不大于 4 根據這一特點．我們又將其分為軟質、中硬和硬質三類：軟質，普氏硬度系數為2以下：中硬，普氏硬度系數為2 ～3；硬質．普氏硬度系數為3～4。

2 破碎設備的選型及分類

針對各種物料的機械強度及內部結構特征．可采用諸如擠壓、劈裂、折斷、磨削和擊碎等機械破碎方法，將物料破碎。目前采用的破碎機，往往同時具有多種破碎方法的聯合作用?，F將常用破碎機的主要破碎方法、破碎比及適宜破碎的物料特性等列于表2 。

為了更好地深入分析破碎設備的性能．下面主要對雙輥破碎機進行深入討論。

輥式破碎機．物料從上面加入破碎機．物料在兩個相互平行而旋 向相反 的輥子間受擠壓或擠壓和撕裂而破碎。已破碎的物料在重力作用下排出。如兩輥轉速不同時，則還有研磨作用，如圖 1 。

輥式破碎機的破碎比，隨著物料性能、 輥子表面形狀和破碎作用原理的不同而異．一般 i =3～15 對于表面光滑的輥式破碎機．破碎硬物料時．其破碎比i = 3～4：破碎軟質物料時i = 6～8：帶齒的輥式破碎機破碎粘性物料時．i = 0～15 輥式破碎機的常用結構形式． 如圖2

輥式破碎機按輥面分平輥與齒輥兩種輥式破碎機除有單齒輥破碎外．一般都為對輥破碎機對輥破碎機按安裝方法可分為固定輥圈、單可動輥圈與雙可動輥圈三種 單可動輥圈的構造簡單．而且可防止非破碎物體落入時造成機器的損壞固定輥圈的構造固定．可作為強力破碎方式采用．當然為保護設備必須采用必要保險措施及輥筒磨損后能及時調整裝置對輥破碎機按傳動裝置可分為單式傳 動和復式傳動兩類單式傳動一般用于破碎量小的破碎：復式傳動用于破碎量相對較大的破碎輥式破碎機的規格以輥圈的直徑D和長度L表示．如D×L= 600X 500 輥式破碎機的輥圈直徑一般為400 mm～1500 mm．外徑尺寸以100mm遞增．輥圈的長度多采用直徑的0．4～1．0倍。

3 輥式破碎機的主要參數

輥式破碎機結構簡單、緊湊、輕便和可靠，其破碎后的物料粒度較?。^粉碎程度小．可以處理粘性物料其缺點是平輥破碎機易出現片狀過大塊料。

3.1 生 產能 力

輥式破碎機的生產能力與物料的物理性能、粒度、加料均勻程度和輥子的轉速及間隙等 因素有關根據理論計算并加以修正系數后的計算公式為 ：

Q=60πDLenμγ

式中Q一生產能力，t／h；

D一輥圈直徑 ． m：

L一輥 圈長度 ． m：

e 一兩輥間隙 ． m：

n一 輥圈轉速． r／min：

μ一破碎物料的松散系數， 對于中硬巖石 =0．2～0．3， 對于粘性的濕物料 μ=0．4～0．6；

γ一破碎物料的松散前容重，t／m3 。

3.2 輥式破碎機的輥圈線速度

為了既起到良好的破碎效果又能保證設備的自身穩定性f 輥圈外徑達到1000mm, 長度為800mm,自身質量就達3000 k g了) ，根據自身的轉動慣量及長期的實踐應用情況．對于平滑輥面的圓周線速度不應大于11．5 m／s．齒形和溝槽形的輥子不應大于7．5m/s 破碎軟濕物料可以采用差速對轉( 約差 l 5％～2 0％) 。

其中破碎軟質和潮濕物料．或要求產品粒度較細時．在轉速取值范圍內，可用較快的轉速，并可使兩輥圈差速對轉．減少潮濕物料的粘接．增加物料的研磨獲得較細的顆粒破碎硬的干物料．而又要求粒度不太過細時．可采用較低的轉速。

3.3 功率選配

輥式破碎機的需要功率．一般采用經驗公式計算。

破碎中硬物料時 ：

N=0．7 94KL V

式 中N -輥式破碎機所需功率 ，k W：

L一輥圈長度，m；

V一輥圈圓周速度，m／r ai n ：

K一系數，K = 0．6 d1/d2+ 0．1 5，其中d1與d2 分別代表喂料和出料粒徑

破碎煤時 ：

N=KLDn

式中 L一輥圈長度m：

D一輥圈直徑．m：

n一輥圈轉速．r／min：

K一系數 ． K= 0．8 5

4 高速細碎輥式破碎機的性能與注意問題

4.1 性 能

輥式破碎機在磚瓦生產企業 中的應用情況為： 光面輥式破碎機常被用于破碎粘土和軟質頁巖．軟質頁巖中混雜中硬頁巖或粘土中加雜中硬頁巖如用光面輥式破碎機必須為高速細碎輥式破碎機．才可起到粉碎的目的 高速細碎輥式破碎機部分機型的主要性能見表 3 。

4.2 輥圈的材質與硬度

在高速細碎輥式破碎機中重要的是輥圈的質量問題．它不僅決定了設備 的粉碎效果．還決定了設備的使用壽命因為在破碎物料時少數硬質頁巖或煤矸石等物料對輥圈磨損影響會很大．并且輥圈高速運轉磨損加快．從而就要求輥圈不僅要韌性好．還要硬度高。對于耐磨材料來說．一般情況下．超硬的材料就耐磨材料耐磨性與硬度的關系見圖3所示。

由圖3可見 ．耐磨性與硬度并不是成正比例關系．不是一條直線．當硬度值超過HB 6 00時，再提高硬度對耐磨性提高的幅度很小，在HB 600以下．硬度增加對耐磨性提高意義較大。對于任何一種耐磨材料而言．硬度與韌性都是一對矛盾的統一體．研究耐磨材料的生產工藝實際上就是解決材料的硬度與韌性的匹配， 達到既耐磨又具韌性的 目的。對用戶來說，希望輥圈的磨損?。匾氖且竽湍ゲ牧喜荒鼙黄扑椤Ｒ驗檩伻Ξa生裂紋后．極易開裂飛出傷人。 所以不能為了追求高硬度而犧牲韌性?，F在應用中的輥圈材料多采用高鉻合金和高錳合金兩種我國建材行業標準中輥圈表面硬度規定為≥55 HRC．高錳合金材料的輥圈當硬度超過 HRC56后易產生隱性裂紋 ．因此．加工時輥圈一般硬度控制在 HRC 52～5 6范圍比較合適這樣既保證了材料的硬度又有一定的韌性。

4.3 結構上應注意的問題

在原來的設計中．輥圈與軸的定位采用軸 向擋圈徑向固定，這樣的結構在設備工作中因振動．緊固螺釘易松動從而引起輥圈軸向竄動．后改為軸向壓蓋軸向定位．幾年來從沒發生輥圈軸向串動問題在高速細碎輥式破碎機中采用的是固定輥圈式。

這樣在正常工作時．輥圈除了轉動外不會有徑向位移此結構在有較硬質物料進入輥圈時有可能破壞設備．此時必須設計安全保險裝置 一般保險裝置有受扭矩的切斷安全銷和在徑 向方向的受純剪切力的安全銷 后一種較常用并且更換安全銷也比較方便高速細碎輥式破碎機為保證破碎效果．輥圈磨損量不應大于1O mm ,一般根據磨損情況及時磨修或更換．并且 固定輥圈在修磨后能及時調整輥圈之間的間隙．在保證強度的條件下結構上必須有可調裝置。

平輥在破碎粘性物料時．肯定會有粘性物料粘于輥面上。盡管輥圈高速運轉，并有差速對轉可搓掉一部分物料。但不能全部清除,這樣。在輥圈下方出料端需配置刮除所粘物料的裝置 對于刮料裝置需及時可調．刮料板需耐磨．其硬度一般取低于輥圈硬度10 HRC～15 HRC為宜．避免在安裝不合適時損傷輥圈。