隨著國內基本建設和國民經濟的持(chí)續發展,我國的建(jiàn)設機械(xiè)市場已經成為各國設備(bèi)製造商關注的焦點,破碎機械行業也不例外,外資(zī)的進入,進一步加劇了市場的競爭程度,國內破碎機械企業要想在競爭的大潮中取得先(xiān)機,其首(shǒu)要問題就是要提(tí)高現有破碎設備的質量和技術含量,盡快縮小與國外好水平(píng)的差距,創造自己的品牌,爭取(qǔ)市場主動,本文通過比(bǐ)較國內(nèi)外破碎機械的差距來說明國內外破(pò)碎的機械現狀。
破碎機械通常可(kě)以分為6類,除了其中的錘式破碎機和輥式破碎機2類外,砂石(shí)場常見的破碎機(jī)械還有(yǒu)複擺顎式破碎機、圓錐破碎機、反擊式破碎機和立軸衝擊式破(pò)碎機(VSI)等4類。
複擺顎(è)式破碎機是砂石場的初級破碎設備。以下主要(yào)從3個方麵來分析國內外產品差(chà)異。
複擺顎式破碎機以進料口的長度和寬度來標定(dìng)機(jī)器的(de)規格,國內製造商基本上按(àn)行業標準製造(zào)約8種規格粗(cū)碎係列產品。各國上主要製造商的產品有(yǒu)更多的規格。例如:美卓集團的諾(nuò)德伯格公司,有C、VB和(hé)重型3個係(xì)列合計22種規格;特雷克斯集團的錫達公司有(yǒu)28種規(guī)格;愛斯(sī)太克(kè)集團(tuán)的先鋒公司有15種規格。
我(wǒ)國目前主要缺少的是大規格品(pǐn)種:以進料口在750mmX1060mm以上為界。各製(zhì)造商生產的大規格產品僅3-4種。而諾德伯格公司的C係(xì)列11種規格中大規格有9種,錫達公司也有9種。大規格品種齊全,使大(dà)型砂石場建設中合適的初破設備可以選擇。
複擺顎式破碎機(jī)的主要技(jì)術參數是處理能力和較大(dà)允(yǔn)許進料尺寸。同一規格的複擺顎式破碎機由於設計不同,其(qí)較大允許進料尺寸也不相同,我(wǒ)國參照采用原蘇聯標準,進料口寬度以固定齒板(bǎn)齒尖(齒底)與活動齒板齒底(齒尖)距離為計算標準,而各國上不少企業以固定(dìng)齒板和活動齒板之間(jiān)距離計算,由此,標明相(xiàng)同規格的產品,國內產品與國外企業的產品(pǐn)相比實際上往往小一個齒深的距離,大規格的(de)破碎機齒深為60-100mm,因而國(guó)內產品的(de)允許(xǔ)進料尺寸往往(wǎng)偏小50-80mm。
複(fù)擺(bǎi)顎式破碎(suì)機的排礦口可以調整(zhěng),不同排礦口對(duì)應有不同的處理能力。因此,在比較處理能力時(shí),應確定排礦口尺寸相同。例(lì)如,諾德伯格公司的C100型複擺(bǎi)顎式破碎機,在閉邊排礦口設定(C、S、S)為125mm時(shí),處理能力為265t/h,國內相應的PE750X1060型產品;處理能力為195t/h,約低(dī)25%。由此,在250X300t/h規模(mó)的砂石場生產線上(shàng),采用C100型作為初級破碎(suì)設備可以滿足使用要求,而PE750X1060型就勉為其難了。
近20年來,針對複擺顎式破碎機(jī)運動方法的四連杆機械設計理論有很大進展。例如:破碎腔的(de)雙向齧角,短肘板大擺角,減少傳(chuán)動角(jiǎo)與偏心距等,國外公司所提供的產品往往已采用這些經過驗證的好設計理論來(lái)提(tí)高產品性能和使用可靠性。我(wǒ)國國內製造商由於種(zhǒng)種原因采用好設計理(lǐ)論甚少,其主流產品幾乎都是20世紀70年代之前定型的產品,采用耐磨材料,(如高錳鋼)和重要配套(tào)件(如(rú)調心滾子軸承)等(děng)國產基礎件,使用壽命低於(yú)各國好水平的同類產品。此外,主機廠的加工和裝配工藝(yì)上多年來也較少有改變,例如(rú)軸承孔、軸承座的加工的裝配工藝及機(jī)架的加工與裝配等等。
圓錐式破碎機往往作為砂石場的二級和三級破碎設備(bèi)。圓錐式破碎機(jī)以圓錐底圓直徑尺寸作為規格的劃分標準。常見為底部(bù)單缸和(外部)多缸(gāng)2種(zhǒng)型式。國內目前主流產品為彈簧圓錐破碎(suì)機(即用彈簧來代替外部油缸),歸屬(shǔ)於多缸式。
圓錐式破碎機(jī)的性能(néng)主要體現在允(yǔn)許進料(liào)粒度、處理能力和排料粒度等3個方(fāng)麵。
目前(qián),國內市場上的彈簧圓錐式破碎機產品與各國上(shàng)好水平相比,性能上的差異主要有(yǒu)進料小、排料大(dà)、處理能力低和機器重等幾個方麵,這主要是設計理念落後造成的。
20世紀(jì)50年代,原蘇聯的西蒙斯式圓錐式破碎機技術進入我國,80年(nián)代我國又(yòu)直接引進國錢60年代技(jì)術水平的(de)西蒙斯彈簧圓錐機,至今(jīn)雖經過不少改進,但主體結構基本(běn)上沒有大的變化。因此(cǐ),在腔形設計、動力學與運動學的設計等方麵(miàn),運落後於各(gè)國好水平。
設計上的落後主(zhǔ)要表現(xiàn)在機構實現層壓破碎原理(或稱(chēng)料層破碎)的程(chéng)度上。20世紀50年代實驗室試驗證明,物料的單顆粒粉碎與多顆粒(形(xíng)成料層)粉碎。其功耗和粉(fěn)碎後的機械理盡可能實現層壓破碎,因而可以擺(bǎi)脫完全依靠排礦口來控製出(chū)料粒級的情況,從而實現較大(dà)的進料粒度、較小的排料粒度和較大的(de)處理能力。因此,設計的好性在於盡可能(néng)為層壓破碎創造條件,采用腔形設計和加大破碎力就是有(yǒu)效的措施。以主軸擺(bǎi)動速度和偏(piān)心距為例,不同發展階段的3種圓錐式破碎(suì)機性能也不同。
目前,國內彈簧圓錐式破碎機均采用(yòng)滑動軸承,而各國上至(zhì)少已有(yǒu)4家主要(yào)的(de)破碎機製造商(美國的JCI、錫達、Telsncith和英國的Pegson公司等(děng))早在(zài)很多年之前就采用滾動軸承取代滑動軸承。滾動軸承允(yǔn)許比滑動軸承更高的(de)運動速度,在同(tóng)一工況條件(jiàn)下其處理能(néng)力超過國產設備30%以上。
以往中小型(xíng)砂石場(chǎng)常采用細碎顎式破碎機作為二級破(pò)碎(suì)設備,目前,大中型砂石場以(yǐ)圓錐式破碎機為主。在一些特殊場合,例如要求礦石(shí)產品的顆粒(lì)狀立方形特別嚴格(即針片狀顆粒比較少)時,往往(wǎng)采用反擊式破碎機作為二級(jí)或三級破碎設(shè)備,例如我國高等級公司建設的路麵石料(liào)場普遍采用(yòng)該類型的設備。在(zài)國外由於城市建設廢棄物的鋼筋混凝土(tǔ)再生(shēng)十分普及,因此,采用反擊式破碎機為主要設備十分常見。
反擊式破碎機(jī)以轉子的直徑和有效長度作為規(guī)格劃分標準(zhǔn),國內外典型產品的差距主(zhǔ)要是產品設(shè)計(jì)和(hé)耐磨材料兩個方麵。
同一規格的反擊式破碎機國(guó)內外產(chǎn)品的主機質量相似,然而,國(guó)產產品機殼質量(liàng)小,轉子的(de)反擊(jī)架質量大,而國內產品機殼和轉子質量大,反(fǎn)擊架質量較小。
由於轉子(zǐ)的質量小,轉動慣量小,拖動的電機功率也(yě)小,特別在(zài)破(pò)碎硬岩用希望獲得小顆粒時的處理(lǐ)能力低。
此外,在反擊腔形設計,不同粒度需求時的反擊板調整以及(jí)板(bǎn)錘的(de)更換等方麵(miàn),國內外產品在設計上的差別也(yě)十分明顯。這些方麵的不良設(shè)計,不僅(jǐn)影響產品品質,而且(qiě)給使用、維修也帶來諸多不便。
(二)耐(nài)磨材料
作為二級或三級破碎的反(fǎn)擊式破碎機,在(zài)破碎硬物料時基主要抗磨零件板(bǎn)錘采用高鉻鑄鐵(tiě)製造,我國的(de)高鉻鑄鐵標準(zhǔn)(抗磨白口鑄鐵標準)適用於小型零件。對大型零件(如(rú)幾百千克的(de)板錘(chuí))的(de)質量控製標準不齊全,主機製造商並不製造耐磨(mó)材料,因(yīn)此板錘等耐磨零件質量易失控。更何況不少鑄件生產企業缺乏必要的質(zhì)量控製條(tiáo)件,因此,同一工況條件下,國內外的易損件使用(yòng)壽命往(wǎng)往相差1倍。
作為20世紀80年代發展起來的破碎機型,已在砂石(shí)場廣(guǎng)泛應用,被用戶公認為較有(yǒu)效的製砂設(shè)備,通常(cháng)直稱為(wéi)製砂機。
立軸衝擊式破碎機(jī)以葉輪直徑作(zuò)為規格的(de)劃分(fèn)標準,按葉(yè)輪形式分為開式和閉式。按(àn)外殼是否裝(zhuāng)有反擊板可(kě)分為石打(dǎ)石和石打鐵2種破碎方式,從而組合為4種基本形式。
從各國上來看,立軸衝擊式破碎(suì)機(jī)的好技術體現在3個方麵:靈活的機械性(xìng)能、優秀的耐磨材料和零件設計,有效的粉塵控製。對國內市場來講,至少前兩者是共同的。
開式葉(yè)輪將允許100-150mm的進料粒級,而國內至今沒有商品化的開式葉輪立軸立軸衝擊式破碎機提供給市場。因此在砂石場國內立軸衝擊式破碎機僅能作為三級或四級(jí)破碎設備而不能如國外那樣作為二級破碎設備。
國外公司已有葉(yè)輪直(zhí)徑達1.6m,配套的電機功率紅星1103kW的設備,適合各種特大的生產線,而國內的立軸(zhóu)衝擊式(shì)破碎機規格很少超過1.2m。
好(hǎo)的葉輪通道(dào)可以在3-7個間變化,有不同構造與不同(tóng)轉速等的配合以適應不同的物料及進料粒級,達到較高的製砂量和需要不得的(de)細度模數(shù),而國內的閉式轉子基本上固定為4個通道,很少(shǎo)變化,因(yīn)此對不同(tóng)工況(kuàng)的適應性較差。
由於在立軸衝擊式破碎機上設計了(le)物料的料墊來取代襯板作為易損件,因而,提高耐磨件的使用壽命可分(fèn)解為零件設計和耐磨材料應用2個(gè)方麵,例如,第二代葉輪設計曾采用外徑堆焊耐磨材料進行保護,現在好的零件設計已采用料墊保護方式,取消了(le)價格昂貴的(de)鉻合金鋼堆焊。
各國上專業的立軸衝(chōng)擊(jī)式破碎機製造商已普遍采用陶(táo)瓷製作耐磨零件,而不僅僅(jǐn)是硬質(zhì)合金(jīn)(碳化鎢)和高(gāo)鉻鑄鐵(tiě)。陶瓷材料不但可耐較高的溫度,而且有特別好的抗腐蝕性,因而在帶有相當溫度的物料高速(sù)衝擊時耐(nài)磨性能良好。國(guó)內的立軸(zhóu)立(lì)軸衝擊式破碎機目前采用硬質合金和高鉻鑄鐵材料,質(zhì)量不穩定,易腐蝕(shí)和磨損,且易被金屬件擊碎(suì),由於砂石(shí)場使用的破碎設備國內(nèi)外(wài)產品差距明顯,故國內高端市場,如規模較大的砂石場仍是進口的設備占多數(shù)。
國內外破(pò)碎機械存在差距的原因很多,其中市場需求不同是造成差距的(de)客觀原因,由於各國市場上優秀的破碎設備製(zhì)造商集中在(zài)歐美地區,那裏大規模的基本建設階段已過去,市場對砂石料的需求不多,且環保要求又高,勢必形成砂石場高度集(jí)中以大規模生產來實現環境保護,幫所需破碎設備規格大、自動化程試想高、機動性強。滿(mǎn)足這(zhè)樣的市場需求發展的破碎設備與國內產品不大一樣,而我們正處於大規模的基本建設時期,各地對砂石料的需求劇增,引起投資砂石場熱,遍地開花的砂石場往往規模小,隻求上馬快、投資(zī)少,供(gòng)不應求的市場使粗製濫造、技術水平低(dī)下、耗(hào)能高、汙染環境(jìng)嚴重的產品紛紛進入,而這些(xiē)設備往往隻能以低價來占領市場,因此與各國上好水平差距(jù)明顯。
目前國內(nèi)的破碎機械製造商無論國有企業(yè)還是民營企業,在科技開發上(shàng)的投入不足(zú)是(shì)產品差距(jù)的主(zhǔ)觀原因,既缺乏科研手段(例如幾乎沒有一家製造商具(jù)備岩石實險室),又缺少好技術支撐,自(zì)主產權的開發力量十分薄弱。因而近製就是測繪國外(wài)產品,以此作為更新換代的主要手段(duàn),技術(shù)進步甚慢。
盡管國內外破碎設備差(chà)距很(hěn)大,但縱觀國外的破碎設備製造商由於本土市場日漸(jiàn)縮小,生產成本(běn)高,紛紛開拓本國以外的(de)市場,而且作(zuò)為傳統工(gōng)業在資金、人才等方麵(miàn)獲得新的投入甚少,因此,近來年兼並重(chóng)組頻繁,這種局麵給國內破碎機械製造商以很大的發展(zhǎn)機遇,畢竟我國(guó)的製造成本較低,又有較好的重工業基礎,通過引進各國上好(hǎo)技術,產學科研投(tóu)入,一(yī)定能克服技術上(shàng)的差距,使我國的破碎設備(bèi)產品更好的進入作者國內(nèi)外市場。
輥式破(pò)碎機出現於1806年,是比較古老的一(yī)種破碎(suì)機,但由於(yú)他(tā)的結構(gòu)簡單,易於製(zhì)造(zào),特別是產品過粉碎少,隱(yǐn)藏直(zhí)到(dào)現在仍在選煤,冶金燒結、水泥(ní)、玻璃等工業部門中應用著。它可以破碎煤、焦炭、石灰石、頁岩、長石等物料,也可以對中硬和軟礦石進(jìn)行中、細(xì)破碎,特別是破碎含貴金屬的礦石而不要求礦石泥化(huà)較少時,往往采用對(duì)輥式破碎機。安輥子的數目,輥式破(pò)碎機可分為單輥破碎機、雙棍破碎機和雙段三輥、雙段四輥破碎機,安輥麵形狀可分為(wéi)光輥破碎機(jī)和齒輥破碎機兩種。
在高產量、重型破碎生產過程中,輥式(shì)破碎機因為(wéi)具有較好的外部結構(gòu)和工作特性,所以時(shí)常優於(yú)其(qí)他類型的破碎機,當破碎力作用在機架(jià)上時,對輥破碎(suì)機比大型圓錐破碎機所占用的空間小,對安裝基座產生的變形較小,對輥式破碎機比顎式破碎機具有更大的(de)生產能力,滾石破碎機的缺點是因為破碎機集中於輥子的中心,故需要高強的軸,軸承及支撐機構。輥式破碎機自出(chū)現以來,得到了廣泛的應用,但一直是作為鄂式破碎機,圓錐(zhuī)破碎機等的(de)配套設備,作為對(duì)物(wù)料(liào)的二次破碎,也就是說,輥式破碎機一直處於配角地位,在實際應用中的(de)數量相對要少。
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