20世紀(jì)50年代,原蘇聯(lián)的西蒙斯式圓錐式破碎機(jī)技術(shù)進(jìn)入我國(guó),80年代我國(guó)又直接引進(jìn)國(guó)際60年代技術(shù)水平的西蒙斯彈簧圓錐機(jī),至今雖經(jīng)過(guò)不少改進(jìn),但主體結(jié)構(gòu)基本上沒(méi)有大的變化。因此,在腔形設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)的設(shè)計(jì)等方面,運(yùn)落后于國(guó)際先進(jìn)水平。
(二)技術(shù)差距
設(shè)計(jì)上的落后主要表現(xiàn)在機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)層壓破碎原理(或稱料層破碎)的程度上。20世紀(jì)50年代實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)證明,物料的單顆粒粉碎與多顆粒(形成料層)粉碎。其功耗和粉碎后的機(jī)械理盡可能實(shí)現(xiàn)層壓破碎,因而可以擺脫完全依靠排礦口來(lái)控制出料粒級(jí)的情況,從而實(shí)現(xiàn)較大的進(jìn)料粒度、較小的排料粒度和較大的處理能力。因此,設(shè)計(jì)的先進(jìn)性在于盡可能為層壓破碎創(chuàng)造條件,采用腔形設(shè)計(jì)和加大破碎力就是有效的措施。以主軸擺動(dòng)速度和偏心距為例,不同發(fā)展階段的3種圓錐式破碎機(jī)性能也不同。
目前,國(guó)內(nèi)彈簧圓錐式破碎機(jī)均采用滑動(dòng)軸承,而國(guó)際上至少已有4家主要的破碎機(jī)制造商(美國(guó)的JCI、錫達(dá)、Telsncith和英國(guó)的Pegson公司等)早在很多年之前就采用滾動(dòng)軸承取代滑動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承允許比滑動(dòng)軸承更高的運(yùn)動(dòng)速度,在同一工況條件下其處理能力超過(guò)國(guó)產(chǎn)設(shè)備30%以上。
三、反擊式破碎機(jī)
以往中小型砂石場(chǎng)常采用細(xì)碎顎式破碎機(jī)作為二級(jí)破碎設(shè)備,目前,大中型砂石場(chǎng)以圓錐式破碎機(jī)為主。在一些特殊場(chǎng)合,例如要求礦石產(chǎn)品的顆粒狀立方形特別嚴(yán)格(即針片狀顆粒比較少)時(shí),往往采用反擊式破碎機(jī)作為二級(jí)或三級(jí)破碎設(shè)備,例如我國(guó)高等級(jí)公司建設(shè)的路面石料場(chǎng)普遍采用該類型的設(shè)備。在國(guó)外由于城市建設(shè)廢棄物的鋼筋混凝土再生十分普及,因此,采用反擊式破碎機(jī)為主要設(shè)備十分常見(jiàn)。
反擊式破碎機(jī)以轉(zhuǎn)子的直徑和有效長(zhǎng)度作為規(guī)格劃分標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)外典型產(chǎn)品的差距主要是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和耐磨材料兩個(gè)方面。
(一)產(chǎn)品設(shè)計(jì)
同一規(guī)格的反擊式破碎機(jī)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品的主機(jī)質(zhì)量相似,然而,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品機(jī)殼質(zhì)量小,轉(zhuǎn)子的反擊架質(zhì)量大,而國(guó)內(nèi)產(chǎn)品機(jī)殼和轉(zhuǎn)子質(zhì)量大,反擊架質(zhì)量較小。由于轉(zhuǎn)子的質(zhì)量小,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,拖動(dòng)的電機(jī)功率也小,特別在破碎硬巖用希望獲得小顆粒時(shí)的處理能力低。 此外,在反擊腔形設(shè)計(jì),不同粒度需求時(shí)的反擊板調(diào)整以及板錘的更換等方面,國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上的差別也十分明顯。這些方面的不良設(shè)計(jì),不僅影響產(chǎn)品品質(zhì),而且給使用、維修也帶來(lái)諸多不便。
(二)耐磨材料
作為二級(jí)或三級(jí)破碎的反擊式破碎機(jī),在破碎硬物料時(shí)基主要抗磨零件板錘采用高鉻鑄鐵制造,我國(guó)的高鉻鑄鐵標(biāo)準(zhǔn)(抗磨白口鑄鐵標(biāo)準(zhǔn))適用于小型零件。對(duì)大型零件(如幾百千克的板錘)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不齊全,主機(jī)制造商并不制造耐磨材料,因此板錘等耐磨零件質(zhì)量易失控。更何況不少鑄件生產(chǎn)企業(yè)缺乏必要的質(zhì)量控制條件,因此,同一工況條件下,國(guó)內(nèi)外的易損件使用壽命往往相差1倍。
四、立軸沖擊式破碎機(jī)(VSI)作為20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的破碎機(jī)型,已在砂石場(chǎng)廣泛應(yīng)用,被用戶公認(rèn)為最有效的制砂設(shè)備,通常直稱為制砂機(jī)。立軸沖擊式破碎機(jī)以葉輪直徑作為規(guī)格的劃分標(biāo)準(zhǔn),按葉輪形式分為開(kāi)式和閉式。按外殼是否裝有反擊板可分為石打石和石打鐵2種破碎方式,從而組合為4種基本形式。 從國(guó)際上來(lái)看,立軸沖擊式破碎機(jī)的先進(jìn)技術(shù)體現(xiàn)在3個(gè)方面:靈活的機(jī)械性能、優(yōu)秀的耐磨材料和零件設(shè)計(jì),有效的粉塵控制。對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)講,至少前兩者是共同的。
(一)技術(shù)性能
開(kāi)式葉輪將允許100-150mm的進(jìn)料粒級(jí),而國(guó)內(nèi)至今沒(méi)有商品化的開(kāi)式葉輪立軸立軸沖擊式破碎機(jī)提供給市場(chǎng)。因此在砂石場(chǎng)國(guó)內(nèi)立軸沖擊式破碎機(jī)僅能作為三級(jí)或四級(jí)破碎設(shè)備而不能如國(guó)外那樣作為二級(jí)破碎設(shè)備。
國(guó)外公司已有葉輪直徑達(dá)1.6m,配套的電機(jī)功率高達(dá)1103kW的設(shè)備,適合各種特大的生產(chǎn)線,而國(guó)內(nèi)的立軸沖擊式破碎機(jī)規(guī)格很少超過(guò)1.2m。