针对圆锥破碎机产品的相关介绍以及研究

　　影响针片率的主要因素包括矿石类型、破碎机类型、破碎阶段、喂入粒度、闭边排料口尺寸、物料喂入量以及偏心轴转速。在建筑领域中，混凝土骨料中针片状颗粒的增加会导致建筑整体抗压强度下降，并增加建筑过程中的水泥消耗量；同样，在沥青混合料中，针片状颗粒的增加也会导致混合物整体密度与抗压和抗拉强度下降。由此可见，针片率对于破碎产品质量具有重要作用。

　　本文基于破碎过程总体平衡理论，即破碎前后的质量守恒，首先对破碎产品的粒度分布加以分析。根据散体物料在破碎腔中的运动学与动力学特性，可将破碎腔划分为m个破碎层。物料从给料口首先进入第1破碎层，每经过一个破碎层，受到一次破碎壁与轧臼壁的挤压破碎作用，经过m次挤压破碎后，物料进入平行区而进行粒度校核并排出破碎腔。

　　所示为圆锥破碎机各破碎层的破碎过程。图中：Pi为第i层破碎事件的给料粒度分布；Ci为给料分级函数；Ci+1为排料分级函数；Si为破碎事件的选择函数；Bi为破碎事件的破碎函数；Pi+1为次破碎事件的排料粒度分布；Ein为输入能量；Eout为输出能量；I为单位矩阵。另外，Pi、Pi+1均为向量形式，其分量表示某一尺寸范围内物料的质量与全部物料质量分数。其中，Si与Bi取决于破碎过程的压缩比和粒度分布系数，由于不同破碎层的结构参数以及物料填充情况不同，其Si与Bi的取值也不同。为了验证针片率预测模型的有效性与可靠性，本文以PYB900型圆锥破碎机为例，依据其结构参数和工作参数等进行针片率预测，算出破碎产品中总体针片率为22.17%，与实际测量值（24%）基本相符。所示为破碎产品的针片率以及相对粒度分布曲线。

　　由可以看出，物料在通过圆锥破碎机破碎腔时，其针片率随挤压破碎事件的发生而急速增加，达到一定程度后又逐渐回落。结合国内外相关研究发现，物料在进入破碎机前，经过筛选或粒度分离工序后其粒度变得较为均匀；进入破碎腔后，物料受到挤压破碎作用，开始出现针片状颗粒，随着越来越多的物料颗粒受到挤压破碎，针片状颗粒急速增加；当挤压破碎事件进一步增加时，包括针片状颗粒在内的部分物料颗粒开始受到2次或多次挤压作用。

　　在破碎过程的后半阶段，破碎腔中物料的针片率下降，并回归至理想范围。可见，在圆锥破碎机工作过程中，挤压破碎事件发生的频率增加，有利于减少破碎产品中的针片状颗粒。因而主轴转速的提高能够在一定程度上改善破碎产品的粒形品质，这与文献中通过实验手段获得的结论一致。

　　结语本文针对圆锥破碎机的结构及工作原理，建立了基于粒度分布的破碎产品针片率预测模型，从而实现了对于圆锥破碎机破碎产品针片率的求解。同时，对圆锥破碎机进行破碎层划分，并求取各破碎层排出物料的粒度分布信息，将各破碎层视为相对独立的破碎区域，引入针片率预测模型，从而建立了用于求取各破碎层排出物料针片率的计算模型。结合实际产品，对其破碎过程中的物料粒形变化进行分析，证明采取提高主轴转速、改进破碎机结构参数和增加破碎腔中破碎事件的发生几率（物料重复破碎次数）等措施，是改善破碎产品粒形的有效途径。该研究为新型高效圆锥破碎机的研制和现有圆锥破碎机的改进提供了依据。