锤式破碎机设计.doc

济南大学泉城学院毕业设计

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1绪论
在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门，每年都有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理，如在选矿厂，为使矿石中的有用矿物达到单体分离，就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。磨机再将破碎机提供的原料磨至有用矿物单体分离的粒度。再如水泥厂，必须将原料破碎，以便烧成孰料，然后再将孰料用磨机磨成水泥。另外，在建筑和筑路也需要用破碎机机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。在炼焦厂、烧结厂、陶瓷厂、玻璃工业和粉末冶金等部门，都必须用破碎机械将原料破碎至要求的粒度。
在化工、电力部门，破碎机粉磨机将原料破碎、粉磨，增加了物料的表面积，为缩短物料的化学反应时间创造有利条件。随着工业的迅速发展和资源的迅速消耗，各部门生产中废料的回收利用是很重要的，而破碎机的破碎作用就是其中很关键的一种手段和环节。不一而足，破碎机械在许多国民经济部门中起着举足轻重的作用，其制造业也越来越凸显出其支柱的地位。
1.1概述
目前，锤式破碎机已经在水泥、化学、电力、冶金等工业部门广泛用来破碎各种物料，如石灰石、炉渣、焦炭、煤及其中等硬度的矿石。本设计中型号为Φ800×600锤式破碎机是单转子的、不可逆的、多排的、带铰接锤头的破碎机，在设计过程中主要依据相关的基本理论和实践经验对其构造和主要工作参数进行了设计与计算。
1.2锤式破碎机的分类
锤式破碎机的种类很多，一般根据结构特征的不同，可进行如下分类：
（1）按回转数的数目可分为单轴式（或单转子）和双轴式（或双转子）；
（2）按锤头的排数可分为单排式和多排式；
（3）按转子的回转方向可分为定向式和可逆式；
（4）按锤头的装置方式不同，还可分为固定锤式和活动锤式两种。
1.3锤式破碎机的优缺点
(1)锤式破碎机的优点：
锤式破碎机具有很高的粉碎比（一般为10～25，个别可达到50），这是它最大的特点。其次，它的结构简单，体型紧凑，机体重量轻，操作维修容易。另外，它的产品粒径小而均匀，呈立方体，过粉碎少。生产能力大，单位产品的能量消耗低。
(2)锤式破碎机的缺点：
锤式破碎机的工作零件（如锤头、篦条等）容易破损，需经常更换。篦条容易堵塞，尤其是对湿度大，含有粘土质的物料，会引起生产能力的显著下降。破碎腔中落入过大的金属硬物时，会导致运转事故的发生。
1.4常见锤式破碎机的规格和型号
锤式破碎机的规格，通常是以回转体的外端直径和其工作长度尺寸表示的。如Φ800×600的锤式破碎机，转子直径D=800mm,转子长度L=600mm。常见的型号（不可逆式）有：
Φ800×600，Φ1000×800，Φ1300×1600，Φ1600×1600，Φ2000×1200，Φ800×600。

2锤式破碎机的工作原理
2.1锤式破碎机的工作原理
锤式破碎机的基本结构如下图所示。主轴上装有锤架3，在锤架之间挂有锤头2，锤头的尺寸和形状是根据破碎机的规格和物料径决定的。锤头在锤架上能摆动大约120°的角度。为保护机壳，其内壁嵌有打击衬板，在机壳的下半部装有箅条筛1，以卸出破碎合格的物料。主轴、锤架和锤头组成的回转体称为转子。物料进入锤式破碎机中，即受到高速旋转的锤头2冲击而被破碎，破碎的矿石从锤头处获得动能以高速向机壳内壁冲击，向箅条、打击衬板冲击而受到第二次破碎，同时还有矿石之间的相互碰撞而受到进一步的破碎。破碎合格的矿石物料通过箅条1排出，较大的物料在箅条1上继续受到锤头的冲击、磨削而破碎，达到合格粒度后即从缝隙中排出。为了避免筛缝的堵塞，通常要求物料含水量不超过10%。
图2.1锤式破碎机的工作原理图
2.2锤式破碎机的破碎实质
2.2.1破碎机型号与矿石力学性能的关系
矿石都由多种矿物成份组成，并且各矿物成份的物理机械性能相差很大，故当破碎机的作用方式与矿石力学性质相适应时，锤式破碎机对其的破碎作用效果更加明显。
（1）对于中等硬度以上的矿石，采用折断配合冲击来敲碎矿石比较合适，若选择磨碎作业方式，会使机件受到严重磨损；
（2）对于脆性矿石，采用劈裂和弯折破碎比较有利，若选择磨碎作业方式，则会使产品中细粉较多；
（3）对于韧性和粘性很大很大的矿石，采用磨碎比较合适。
常见的软矿石有：无烟煤矿、方铅矿等，它的抗压强度一般是2~4MPa,最大的也不超过40MPa，普氏硬度系数一般为2~4；中等硬度的矿石有：铁矿、花岗岩、大理石等，其抗压强度是120~150MPa，普氏硬度系数为12~15；其他的还有硬矿石、极硬矿石，普氏硬度系数一般为15~20。
一般可依据矿物的物理机械性能、矿块的形状和产品所要求的粒度来选择破碎机的作用方式以及完成破碎用的破碎设备。本设计中加工的矿石在中等硬度左右的均可适合。
2.2.2破碎过程的本质
破碎过程中必须是足够大的外力对