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惯性圆锥破碎机的结构和工作原理

惯性圆锥破碎机包括内外两个破碎锥,两锥体均嵌有衬垫,其表面组成一个逐渐向卸载方向收缩形的破碎腔。在内部动锥轴上通过轴承装有不平衡振动器,通过挠性传动带动其旋转。当不平衡振动器旋转时产生离心力,迫使内锥沿外锥无间隙地滚动(若破碎腔中投有被加工的物料)或通过料层滚动。内锥的这种不同形式的位移之所以可能,是由于在这种机器中没有内锥圆周振动振幅的运动学限制,可使其在空行程时沿外锥无间隙甚至沿椭圆轨迹滚动。

圆锥破碎机

在工作状态下,由于破碎物料沿破碎腔的阻力的不均匀性,内锥可能改变其振幅。当机器中落入不可破碎的物体时不会发生传动系统的损坏,因为不平衡体继续转动,只暂停了内锥的振动。

与一般破碎机相比,惯性圆锥破碎机的第二个特点是在破碎力的组成特性上有本质不同。在传统结构的破碎机中,这个破碎力与被加工的物料硬度及破碎腔充满程度有关,在空行程时它为零。在该设备中,破碎力与被加工的物料性质无关,它是进行迥转运动的不平衡体及内锥的离心力之和。破碎力的值是不变的·空行程也一样(当内锥无间隙滚动时)。因此,在KWI中没有通常的空行程概念。因此,当停止向破碎机供料时没有必要采取专门措施在球面轴承上保证内锥的稳定性。

惯性圆锥破碎机

偏心传动的破碎机可以看成是具有两个自由度的机构,而惯性圆锥破碎机的动力系统在一般情况下有10个自由度:其中6个是外壳的前移和转动,3个转动自由度是锥体相对外壳的,另一个转动自由度是不平衡体的。因此,破碎机的运动在一般情况下可描绘成微分方程系统。

为了提高过程的选择性,必须使物料颗粒承受不是单向的,而是体积的受力状态。还可以解释为沿颗粒表面不均匀分布负荷,多向局部负荷的总和。如果对每个颗粒作用的不只是破碎体的工作表面,而且是在破碎腔中在密实物料层条件下,相邻颗粒的相互作用,这种工况是可能的。料层允许的密实度应按所需破碎比,从物料可破碎角度看的强度,以及晶体形状和尺寸来决定。已知立方晶体抗破坏的程度比不等轴晶体要大些。

惯性圆锥破碎机

由选择性破碎基本原则出发的其他重要条件,是在相邻颗粒边缘建立一定水平的机械应力,它在物料中足以发展初始的和干线的裂纹,但不超过破坏颗粒整体的负荷。

在惯性圆锥破碎机中,由于交变脉冲应力的结果,这种类型应力能够发生。这时重要的条件是这些应力的频率及变形速度应足够高。在惯性破碎机中,当物料硬度及破碎腔充满率变化时,破碎力的值本质上不变。它与破碎机的调试有关,即与所选的不平衡体静力矩及转速有关。调节不平衡体的静力矩可以确定任何工作条件所需破碎力值。改变破碎力值可以保证料层所具有的密实度,可使颗粒承受全方位负荷,将多数按晶界破碎,基本上为在最少产生矿泥条件下获得晶体形状产品创造条件。但是如果选择的破碎力值超过了给定物料颗粒间联系的强度限,则将导致过粉碎及在破碎腔出口处产品的局部挤压。

惯性圆锥破碎机

被粉碎的物料在破碎腔中移动时,停留几秒钟承受约30多次来自破碎体的作用力。在每个移动循环中物料颗粒改变它与相邻颗粒之间的方位,导致连续改变其作用力的向量。这些可达到被粉碎物料的交变应力并造成强制自粉碎条件,结构缺陷少的颗粒具有较高强度,可破碎相邻具有不牢固晶间联系的颗粒。在等强度颗粒中,那些剪切力和位错滑动方向重合的颗粒发生破碎。破碎锥每周摆动都伴随着不少于100次振动,这是由于它沿料层滚动的不均匀性造成的,由于补充脉冲力而加速了破碎作用。

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