给料式粉碎机运转功能运算及剖析

　　1该机的主要特点是给料与配料合二为一，布置紧凑，破碎机的入料粒度较大，比锤式及反击式速度低，物料的过粉碎少、粉尘小、耗电量低，适用于破碎中硬以下的物料。目前世界上主要生产喂给式破碎机的厂家有美国的Stemler公司、德国AU BEMA公司和O K公司及中国洛阳矿山机械厂。该机是目前较成熟的破碎设备，其破碎的主要物料是剥离物、石灰石和煤。

　　随着生产规模的扩大，许多露天矿采用单斗铲汽车胶带输送机半连续工艺，我国相继引进了具有破碎能力大、选择性好、结构简单等优点的喂给式破碎机。但在实际应用中，出现问题较多，其中主要问题是破碎机达不到设计生产能力。

　　主要原因是其破碎结构空间问题的计算即生产能力的计算方法存在问题，因此对该破碎机的生产能力进行分析计算，以便为其设计提供依据。

　　2喂给式破碎机结构及工作原理

　　喂给式破碎机主要工作部分由受料仓及支架、仓下刮板输送机、破碎机构、破碎机下刮板输送机等组成。破碎过程为：物料由汽车运至破碎站受料仓，再由仓下刮板输送机将物料运至破碎机下部的刮板输送机。当物料由刮板输送机运至经过破碎机构下部时，由破碎机构中的破碎辊转动的冲击力将物料破碎，破碎后排至出料胶带输送机。如1所示。破碎机结构主要由破碎辊轴、破碎盘、破碎齿片等部分组成，如2所示。

　　3破碎机生产能力计算与分析

　　针对原设计破碎机生产能力的计算方法的缺陷，采用数学分析方法，对喂给式破碎机的生产能力进行了计算机模拟计算，并对不同的物料充填高度情况下的破碎机生产能力进行了分析。以某矿从德国AU BEMA公司引进的1116/ 220型喂给式破碎机为例进行计算。

　　3 1原设计破碎机生产能力计算

　　如3所示，原设计破碎机生产能力采用如下方法计算：

　　（1） Q = F i V i = Q i

　　（2） Q 1 = F 1 V 1 = 0. 189（m 3 / s）

　　（3） Q 2 = F 2 V 1 = 0. 066（ m 3 / s）

　　式中： V 1刮板输送机速度V 1 = 0. 7m/ s；V 2破碎齿线速度V 2 = 6. 36m/ s；物料充填系数， 0 3.

　　物料充填高度取为0 3m，破碎腔内的刮板输送机上物料平均高度达0 45m.

　　3 2计算机模拟法

　　鉴于原设计的计算方法只考虑了一种充填高度，而且取值过大。同时，当破碎辊轴转动时，破碎腔的空间随时间而变化，是一种动态破碎空间，而原设计并未考虑。

　　采用计算机模拟法的流程图如4所示。具体过程如下：

　　（1） Q 1 = F 1 V 1 = 0. 189（ m 3 / s）（同原设计）

　　（2） Q 2 = B i cth V 1（3） Q 3 = BB i ss V 2（4） Q = （ Q 1 + Q 2 + Q 3） ！ 3600

　　式中： ss破碎辊外缘与下部链板输送机之间的实际平均高度（考虑物料充填高度cth）。

　　（ a）当物料充填高度cth破碎辊与链板输送机之间的距离f x （ i）时，取cth计算距离。

　　（ b）当cth > f x（ i）时，取f x （ i）计算距离。

　　Bi破碎腔内除破碎辊以外的宽度之和。BBi破碎辊宽度之和。

　　此种计算方法充分考虑了各个破碎辊或破碎盘与下部链板输送机的实际距离空间，与破碎机实际破碎空间相符合，达到了模拟效果。计算结果如1所示。

　　从1可以看出，当物料充填高度为0 1m时，生产能力只有941. 72m3 / h；当物料充填高度为0. 3m时，此高度为原设计的取值，破碎机处理能力为2091. 66m3 / h，而原设计方法计算值为2898m3/ h，差别较大，相对误差为28%，表明原设计的计算方法不太符合实际。其原因是，没有充分考虑破碎辊空间的动态变化情况。因此，该破碎机运转较长一段时间以后，迟迟不能达到设计生产能力，与原设计的计算方法不无关系。

　　本文的破碎机生产能力计算方法，充分考虑了破碎机破碎盘与下部链板输送机的空间动态变化情况，较符合实际生产及运转情况。当物料充填高度为0 3m时，破碎机处理能力为2091. 06 m3/ h，与实际完成的能力基本相符。

　　4结语

　　（ 1）从喂给式破碎机的结构及其工作原理看，该破碎机较其它类型的破碎机有较多优势。

　　（ 2）针对该种破碎机的破碎过程，利用计算机模拟方法计算其生产能力，与其实际生产完成的能力非常接近。