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在我国经济建设特别是过程工业和基本建设中，各类破碎设备的使用十分广泛，如建材、矿山、冶金、化工、建筑等。仅建材行业中的4500多家水泥厂，其破碎设备就近二万台套。这些破碎设备的性能与功能，不仅直接影响使用企业的产量和耗能指标，也影响其相应行业的有关经济指标。为此，我国不少科技工作者进行了孜孜不倦地探索，取得了不少的成果并生产了多种形式的破碎设备，在降低消耗等方面取得了一定的收效。但是，其预期效果并不十分理想，各种形式的破碎设备具有各自的优缺点。针对现有的破碎设备存在的问题，作者与武汉理工大学的黄之初教授(博导)、吴敬兵(博士)共同研究开发了内筛分双转子破碎机，以适应有关行业生产技术发展的需求。
1 目前我国在役破碎机的特点
1．1 颚式破碎机：动颚在偏心轴带动下，有规律地作往复运动，物料在定颚板和动颚板之间被挤压破碎。颚式破碎机构造简单，制造维护容易，机体坚固，进料口大，能破高硬度的物料。
1．2 锤式破碎机：锤子联接在转子上，高速旋转的转子带动锤子对料块冲击而破碎物料。锤式破碎机结构简单，破碎比大，生产能力较高。
1．3 反击式破碎机：物料被高速旋转的打击板打到悬挂着的反击板上，下落时与后续打击上去的物料相互冲击，反复碰撞而得到破碎。反击式破碎机结构简单，破碎比大，生产能力较高，产品较细。
1．4 立轴式破碎机：物料轴向进入破碎机腔体内，落到高速旋转的转子上的甩料盘上，物料经甩料盘被高速抛出，与简体内辟的反击板相碰撞，反弹进入锤击区，由于反击板具有倾斜的反击面，使物料在锤击区按“z”字型线路，受板锤的打击与反击，最后物料排出腔体。立轴式破碎机破碎比大，生产能力高。
1．5 冲击式破碎机：物料轴向进入破碎机腔体内，由极高速旋转的转盘高速抛出，与简体内辟的反击壁板相碰撞。经高速冲击而被破碎。冲击式破碎机破碎比大，生产能力高。
2 我国在役破碎机存在的问题及改进方向
2．1 存在的问题
2．1．1 颚式破碎机：破碎比不大；不宜片状物料破碎；破碎时呈往复运动，效率低下；当破碎湿和粘性物料时，出料口易堵塞。
2．1．2 锤式破碎机：锤头、篦条、护板磨损快，生产时灰尘大
2．1．3 反击式破碎机：遇大料时，转子易损坏；防堵性能差；有物料短路现象。
2．1．4 立轴式破碎机：锤头、护板磨损快；灰尘大，有物料短路现象。
2．1．5 冲击式破碎机：转子磨损快；轴承升温快，灰尘大，有物料短路现象。
2．2 改进方向
针对以上分析，我们认为，要改变传统破碎机的低效率、高能耗、易磨损、灰尘大、有物料短接等现象，必须处理好以下几个问题：耐磨材料和冲击角度的正确选择；物料自碰撞机率的提高；电机功率的合理配置；除尘装置的有效使用；筛分系统的设置；轴承的选配和润滑冷却；等等。
3 内筛分双转子破碎机的结构及工作原理
内筛分双转子破碎机在上述须改进的几个方面都作了有意义的尝试，取得了理想的效果。
3．1 内筛分双转子破碎机的结构
如图所示，其主要部件由进料斗(进料筛分)、撤料盘、内转子(冲击板锤)、外转子(反击板)、出料筛、下料斗、扬尘管、支撑简体等构成。传动系统则由电机I、胶块联轴节、电机Ⅱ、三角皮带、三角皮带轮等组成。电机Ⅱ和支撑简体均安装在机座上。该机的设计构思新颖、结构合理。 （图片）
1、电机I 2、进料装置(含进料筛分) 3、排尘筒 4、内转子(含冲击板锤)
5、外转子 6、下料斗(含出料筛分) 7、简体8、电机Ⅱ 9、皮带轮 3．2 工作原理
该机的二台电动机分别置于顶部和底部，顶部电机通过胶块联轴节直接带动撒料盘和内转子(冲击板锤)。底部电机通过皮带轮、经三角皮带带动外转子(反击板)，工作时，内外转子以相反方向高速旋转。当块状物料(如石灰石、熟料或其它脆性块料)通过进料口下落，经进料预筛分后，进入撒料盘及内转子区，物料即在该区内受到撒料盘的抛撒及冲击板锤的冲击并获得高速而被抛向外转子区(该区由读抛物线反击板构成)，此时物料转而受到高速、旋转方向相反的外转子抛物线反击板的强烈反冲击，反冲击时的攻角为75°-78°，脆性物料被急剧破碎。同时，在内、外转子间隙处物料被剪切或被反弹与后续高速石料相遇，而发生高速碰撞破碎，然后又以高速从外转子反击板处被抛向内转子，与冲击板锤再次撞击。物料经过在上述三个区受到强烈冲击、剪切和互相碰撞等作用而被破碎或成粉料，经出料筛筛分后，合格产品通过底部上的出料121卸出，大块物料在离心力的驱动下再进入破碎区被冲击板锤击打后再次破碎。
4 内筛分双转子破碎机的主要性能特点
4．1 破碎效果好。传统的破碎机成品粒度15mm 以上占70％，15mm以下占30％。而内筛分双转子破碎机粒度1mm以下100％，0．5mm 以下85％。
4．2 破碎粒度可控可调。通过调整筛板的规格，可调整物料的出料粒度，以满足用户对不同粒度的要求。
4．3 台时产量高。内筛分双转子破碎机的台时产量是传统的破碎机产量的1．5～2倍，其细粉末产出量可占到70％左右，是传统的破碎机破无法达到的。
4．4 节能效益显著。传统破碎机的能耗产量比大于2kw/t，而内筛分双转子破碎机的能耗产量比为1kw/t对一年产20万吨的水泥厂，单台每年节约电耗就可达10万度，节能效益极其可观。其次，其破碎效果好，破碎后的粒度100％可控制在5rrm以下，故而更易粉磨，使整个粉磨系统所需能耗可降低20~30％，且能使球磨机产量提高20-40％。
4．5 设备噪音低。该机设计是以物料在简体内自相高速冲击碰撞而实现破碎目的的，避免了破碎工件过多的直接锤击和挤压，使工作噪音大为降低。
4．6 粉尘少。由于采用内、外转子相反方向高速旋转的设计、设备简体内形成涡动气流，更由于抽气管的设置，使破碎后的物料粉尘气流上扬，不致向四处扩散，有利于集中除尘、降尘。
4．7 设备占地面积小，重量轻。该机与反击式破碎机相比，占地面积较小，仅约2m2；设备重量也大幅度减轻。
5 结语
内筛分双转子破碎机科学地综合了脆性无聊冲击破碎与打击破碎及动态筛分的功能，其结构合理、设计新颖。在提高物料的破碎效果、与设备的台时产量、特别是在控制产品力度和降低能耗方面，均处于国内领先地位。为我国过程工业和基本建设，如建材、矿山、冶金、化工、建筑等行业，提供了一种先进的设备。现在，国内已有多家企业开始使用这种设备。我们期望随着产品质量的进一步提高、产品设计的进一步完善，该产品将在全国逐步得以推广应用。
11/10/2010
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