二氧化硫排放量持续增加，导致酸雨覆盖中国40%的国土面积。 酸雨污染每年给森林和农作物造成数百亿元的损失。 大气中的二氧化硫主要来自高硫煤的使用，我国高硫煤产量约占总产量的10%。 按年产量10亿吨计算，每年约有1亿吨高硫煤，而脱硫的基本设备就是将硫及其伴生物从煤中解离出来，这意味着煤炭必须充分碎。 破碎煤炭需要破碎机。 这也是选择本次设计选题的目的之一。 再就是需要新的选煤工艺和新工艺，这就需要新的破碎机，否则新的选煤工艺和方法的技术水平就会受到影响。 全套图纸，加153893706 近年来，各种破碎机在选煤厂得到了广泛的应用。 由于结构和机械原因，破碎产品可能会严重过破碎，出料粒度无法有效控制，并伴有大量粉尘或破碎机破碎强度低三辊式破碎机，不能适应破碎含煤的物料。煤矸石，破碎后的粒度不均匀，不仅使后续的洗矿更加困难，分选效果变差，也难以满足当前市场的需求。 就目前情况来看，由于国内破碎机技术尚未满足国内使用条件，目前大量破碎机均从国外进口，如山西安太堡、安家岭煤矿、神华集团神木矿区、大柳塔选煤厂等。但国外破碎机价格是国内同类产品的6-8倍。 如果研制的破碎机能够替代进口产品，每年可为国家至少节省1亿美元的外汇。

因此，无论是从环境保护、社会效益，还是直接经济效益的角度来看，新型破碎机的研究都具有重大的现实意义。 这就是这个设计的重点。 破碎机概述 1.1破碎目的 固体物料在外力作用下克服物料的内聚力。 将大颗粒破碎成小颗粒的过程称为破碎。 物料的破碎由破碎机和粉碎机完成。 破碎的目的如下： 矿石选矿（解离）。 随着矿产资源的开发利用，原矿品位逐渐降低。 为了获得原矿石中的有效成分，需要对大量矿石进行选矿处理。 只能以后再用，而且选出来的矿石中，越来越难选的矿石。 矿石中的有用成分与杂质紧密结合，以分离出矿石中的有效成分。 仅当其完全损坏时。 通过选矿，可以将有效成分与杂质分离，并除去杂质，得到较纯净的精矿。 由于工业的发展，矿石综合回收所需的元素越来越多，对矿石破碎的要求也更加具体，对破碎机械的要求也更高。 粒度分布在工业生产中，由于特定的生产工艺要求，对固体原料有严格的粒度要求，破碎机械必须满足其产品的粒度。 增加材料的比表面积。 比表面积是单位质量或体积的材料的表面积。 物料的粒径越小。 比表面积越大，增加材料的比表面积可以增加材料与周围介质的接触面积，从而加快反应速度。 例如。 催化剂的接触反应，固体燃料的燃烧和气化，物料的溶解、吸附和干燥，以及化学工业中利用粉末颗粒流化床大接触面积增强传质和传热等。

1.2 各类破碎机简介煤矿是破碎机应用最广泛的行业。 露天煤矿原煤的破碎和进入选煤厂的原料预处理都离不开破碎设备。 由于煤是中硬岩石，性质脆，破碎技术经过长期发展，所使用的破碎设备有：颚式破碎机、旋回式破碎机、锤式和环锤式破碎机、反击式破碎机、选择性破碎机等。对辊式破碎机等。在过去的10年左右的时间里，破碎技术取得了显着的进步。 随着人们对破碎工艺认识的不断深入，新的破碎方法和破碎设备不断涌现。 各国不断将新工艺、新技术、新材料用于本国的应用。 破碎机行业，产品可靠性不断提高，在产品耐磨性、减少过破碎量、严格控制破碎产品粒度等方面取得了有效进展。 尤其是煤齿辊破碎机，以其制造简单、维护方便、能耗低、成本低、破碎能力高、耐用等优点，在产品结构、技术性能和工业应用方面成为煤炭破碎机的佼佼者。 最好的。 1858年，ELBlake获得了制造双肘板颚式破碎机的专利。 1840年代，北美的金矿开采热潮极大地推动了颚式破碎机的发展。 19世纪中叶，各种类型的颚式破碎机得到发展并得到广泛应用。 上世纪末，世界上有70多种不同结构的颚式破碎机获得了专利权。 这导致了对碎片理论的更深入的研究，但尚未达到大规模。

直到20世纪50年代，Ellis-Chalmers公司才开始大规模研究破碎工作。 20世纪60年代得出了一个具有重要意义的结论。 随着研究的深入三辊式破碎机，人们知道采用大功率破碎作业可以提高能源效率，降低成本。 现代最常用的颚式破碎机是布莱克颚式破碎机和更现代的单肘板颚式破碎机。 颚式破碎机的最大弱点是它们在一个工作周期中只工作一半的时间。 BBergstrom在研究单颗粒破碎机时发现，当初级破碎的碎片撞击空气中的金属板时，明显引起二次破碎。 初级破碎碎片的作用占总破碎能量的45%。 如果能够充分利用二次破碎能量，可以提高破碎效率。 也有人指出，较小的持续载荷比短时强力的冲击更有可能破坏材料。 Schonert的研究表明，如果大量脆性材料颗粒受到50Mpa以上的压力，通过“料床破碎”可以节省相当多的能量。 目前的“料层破碎理论”已被破碎行业所认可。 基于料层理论开发的新设备有美国诺德伯格公司的转盘圆锥破碎机、俄罗斯的惯性圆锥破碎机等。1982年BMandelrot提出分形理论在岩石理论研究中的应用。 20世纪80年代以来，我国更加重视破碎理论和破碎机的研究，取得了较大成果。 例如，我国破碎机专家王红勋教授提出了“动态啮角”的概念，并研制出了GXPE系列深腔颚式破碎机，当时在国内引起了一定的轰动。

与同规格破碎机相比，在相同工况条件下，本机处理能力可提高20%-25%，齿板寿命可提高1-2倍。 北京矿冶研究总院林运良等人与上海多菱沃森机械设备有限公司合作开发了PED低矮型可拆卸颚式破碎机。 该机是一种适合特殊条件下井下作业的新型颚式破碎机。 破碎机。 设备本身高度较低，动颚位置低，固定颚位于动颚与偏心轴之间。 多灵一沃森机械设备有限公司设计了国内最大的12001500复摆颚式破碎机。 1996年第四届全国粉体工程学术会议上，邓跃红、张志铁发表了《物料破碎分形行为研究》。 作者认为，破碎理论的研究应概括为三大方面：强度理论研究、破碎效果评价、破碎功耗研究。 长期以来，破碎理论的研究主要集中在实证应用和统计推测上。 人们对于破碎规律的认识并不清晰、系统。 人们期待新理论的出现会给破碎领域带来一场革命。 旋回式破碎机于 20 世纪 60 年代首次出现在德意志联邦共和国。 由于国外大型矿山需要大型机械，新发明的旋回式破碎机没有发展起来。 20世纪80年代初，由于中小型矿山的迅速发展，我国一些科研人员开始进一步研制旋回破碎机。 众所周知，破碎设备的质量主要取决于破碎腔的设计。 破碎腔能体现设备的生产能力、电耗、钢耗、破碎产品质量等重要性能指标。

旋回式破碎机具有变啮合角、高密度破碎、顺序递进式破碎、高频破碎、强制卸料等优点。 盘式圆锥破碎机和惯性圆锥破碎机由于结构复杂、体积庞大、成本高、过破碎产品大，已基本退出煤炭破碎行业。 然而，它们已广泛应用于有色金属采矿业。 应用。 但近年来，巴马克的“石打石”反击式破碎机、JCI的新型圆锥破碎机、德国KRUPP公司、美国MCLANAHAN公司等都推出了新产品。 锤式破碎机自问世以来，由于其结构原因，其应用受到了限制。 过粉碎量大，篦板易堵塞，给料水分要求严格，给料上限小，出料下限不符合规定。目前，锤式破碎机多用于电力行业、建筑石料、水泥行业，煤炭行业应用较少。 反击式破碎机适用于石灰石、白云石、页岩、砂岩、煤、石棉、石墨、岩盐等中等硬度和脆性物料的粗、中、细破碎。 其工作原理是当物料进入壳体内的板锤作用区时，受到板锤的高速冲击而破碎。 同时，它被抛向安装在转子上方的反击板进行重新破碎，然后从反击板上弹回板锤作用区而被破碎。 又破了。 重复此过程，直至所有物料被破碎至所需粒度并从机器中排出。 该类型破碎机广泛应用于建材、化工、煤炭等工业部门。 其优点是：破碎比大，一般为10-20，最高可达50-60，简化破碎工艺，结构简单，制造容易，使用和维修方便，并能选择破碎方式等。

但由于板锤磨损集中，其在破碎硬质物料中的应用受到限制。 目前，关于我国生产和研究的反击式破碎机的生产厂家、研究机构和成果报道较少。 国外公司如德国KHD公司对反击式破碎机的研究成果较多。 选择性破碎机（又称破碎机）具有分离破碎煤炭和选择煤矸石的功能。 已广泛应用于选煤厂。 破碎机是根据煤和煤矸石的硬度差异，即破碎能力的差异而设计的。 作业时，易破碎的煤被压碎并在筛下泄漏，而坚硬的煤矸石则从筛外排出。 因此，当煤和煤矸石的硬度差异很大时，脆碎度差异显着。 该破碎机用于加工预筛分的块煤，也适用于原煤。 它可以同时筛分、破碎、选择大块岩石、金属碎片、木块，达到一机多用的目的。 用撕碎机代替人工垃圾分类，达到一机多用的目的。 将工人从繁重的体力劳动中解放出来，提高劳动效率具有重要意义。 我国在20世纪80年代初之前就已经使用了破碎机，在90年代初就有过这方面的报道。 但由于20世纪90年代中后期出现了新的破碎技术，该领域还没有进一步的报道和成果。 1.3齿辊破碎机的特点及分类常见的破碎机主要有颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机和齿辊破碎机等。 齿辊破碎机是一种传统的破碎机械。 其主要破碎功能是切碎。 与其他类型破碎机相比，该破碎机的特点是：结构简单、工作可靠、维护保养方便； 低成本 。

基于以上优点，齿辊破碎机被应用于许多工业部门，特别是选煤厂。 齿辊破碎机是破碎烟煤、非分级煤（含煤矸石较少）、页岩的主要设备。 主要用于原煤粗碎（产品粒度50mm以上）和中碎（产品粒度25-6mm）。 双齿辊破碎机（图1）的工作机构主要是两个旋转的圆齿辊。 旋转的圆滚子表面有齿、棱边和凹槽。 物料被齿面辊带到破碎空间后，由于两齿辊的切碎作用而破碎（主要破碎方式）。 破碎后的物料由下方的排料口排出。 齿辊破碎机按齿辊数量可分为单齿辊破碎机、双齿辊破碎机和多齿辊破碎机。 在生产中，单齿辊破碎机和双齿辊破碎机使用最多。 选煤厂使用的单齿辊破碎机均采用较长的辊齿，因此主要适用于粗碎； 双齿辊破碎机一般辊齿较短，适合中等破碎； 四齿辊破碎机适用于中碎。 1.4齿辊破碎机工作原理两破碎辊在传动装置的带动下相向旋转，固定辊支撑在固定轴承上。 移动滚轮支撑在移动轴承上，安全装置（弹簧保护装置或液压缸安全装置）顶住移动轴承，并用定位垫调整两滚轮之间的间隙。 控制破碎块的最小距离也称为排料口宽度。 产品粒度。 材料从两个辊上方添加。 在滚筒与物料之间摩擦力的作用下，物料被带到两滚筒之间。 物料受到挤压破碎后，从底部排出（见图1.1）。 破碎后的粒度一般控制在50～120毫米。