具有双作用鄂的颚式破碎机专利技术综述

程欣

摘 要：具有双作用鄂的颚式破碎机应用振动同步理论，通过选取合适的频率、偏心质量与偏心距，两个动颚体上分别安装的偏心激振装置可实现自同步，这样能够简化设备结构，配合弹性蓄能装置，充分利用破碎过程中的能量，有助于物料实现料层粉碎与选择性破碎，降低过粉碎。随着科技进步，为了满足不同用户的物料处理需求，目前已经开发出多种类型的破碎设备，具备了独特的性能特点，国内外学者就功耗、易损件磨损率、处理量及机构优化等热点问题展开相关研究，对具有双作用鄂的颚式破碎机进行相应改进。

关键词：颚式破碎机；双作用鄂；鄂板；肘板；

一、概述

破碎作业是将大块物料加工成小块物料的过程，实现该处理过程的设备称为破碎机械。破碎作业广泛用于矿山、冶金、建材等行业中，在经济发展中起到至关重要的作用。依据设备结构及工作原理的不同，破碎机械主要分为颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机以及冲击式破碎机等，其中颚式破碎机主要用于原料的粗碎作业。根据被破碎物料的物理性质、企业生产规模、工艺流程布置及地形等不同条件，选用适合的设备规格型号。颚式破碎机的破碎过程主要采用了挤压破碎方式，并伴有部分的剪切、弯曲和拉伸等作用，主要破碎方式为单颗粒破碎[1-2]。

1.1振动颚式破碎机

振动颚式破碎机的设计理念和工作原理与传统四连杆机构的颚式破碎机有着本质区别，动颚体的运动特性不再受到四连杆机构的运动学轨迹限制，通过减振装置、弹性连接装置与偏心激振器组成的动力装置，实现了工作原理的创新，由传统的单颗粒强挤压破碎方式转变为料层状态的振动破碎方式。依据动颚体的数量，振动颚式破碎机可分为具有单作用颚的颚式破碎机与具有双作用颚的颚式破碎机。本文仅对具有双作用颚的颚式破碎机进行分析研究。

1.2具有双作用鄂的颚式破碎机的工作原理

具有双作用鄂的颚式破碎机应用振动同步理论，通过选取合适的频率、偏心质量与偏心距，两个动颚体上分别安装的偏心激振装置可实现自同步，这样能夠简化设备结构，配合弹性蓄能装置，充分利用破碎过程中的能量，有助于物料实现料层粉碎与选择性破碎，降低过粉碎。

二、具有双作用鄂的颚式碎机的发展趋势

为了满足不同用户的物料处理需求，目前已经开发出多种类型的破碎设备，具备了独特的性能特点。近年来，随着计算机数值模拟技术及商业软件的快速发展，破碎设备研制及优化工作不断深入，破碎效率及工作可靠性得到显著提升。开发具有先进破碎理念的破碎设备、实现高效节能的生产方式，是今后颚式破碎机研发设计的发展趋势[3-4]。

国内第一个关于具有双作用鄂的颚式破碎机是由新西兰申请人伊恩？戈登·罗杰进行申请原理为包括一对相对的破碎颚，各颚可摆动地安装于一个支承装置上进行相向与相离的摆动；各颚的枢轴支座靠近该颚的一端，该两颚的该一端相对安置，该两颚的另一端也相对安置；第一驱动装置用于驱动该两颚摆动，同时相向同时相离，同时也可使两颚同时朝同方向摆动；第二驱动装置用于驱动至少一个颚的该一端朝向并离开另一个颚的该一端。

梅河口市矿山机械厂申请保护一种对颚式破碎机，以由机架、固定在机架上部的料斗、固定在机架上部的四个轴承座、轴承座支承的两个偏心轴每个偏心轴分别悬挂有一个动颚及动颚前面装有的齿板、每个动颚下部背面装有的肘板、与每个肘板相对应的由支架和螺杆螺母及肘板座组成的支承调节装置、于动颚下端挂接的由长螺杆和螺母及弹簧组成的张紧机构、两个偏心轴同端装有的啮合齿轮和偏心轴另一端装有的皮带轮和惯性轮组成的传动机构组成的破碎机为基础；齿板表面是曲线形的，两个啮合齿轮是人字形齿轮，肘板与动颚的传动角为正六十三度，肘板是两端宽厚中间窄薄形的，提供一种无级破碎的、震动性小的、对偏心轴作用分力小的、肘板加工省事和安全可靠的对颚式破碎机。

北京矿冶研究总院对双作用鄂的颚式破碎机进行了进一步改进，研发出一款双腔双动颚颚式破碎机，包括第一定鄂、第二定鄂、第一动鄂、第二动鄂，本发明对物料的细碎，以分别卡装在两个动颚和两个定颚上的衬板表面曲线组成的专用细碎深腔型，当电动机通过三角皮带矩传递给偏心主轴上，偏心主轴以较高的摆动频率和较小的偏心距带动第一、二动颚及第一、二动颚衬板，将两个破碎腔内物料挤压、破碎，物料从给料口至排料口至少经过5次以上的破碎过程，其效率比老破碎机有较大提高。

王建喜申请保护一种单质体振动破碎机，在左右颚板的外侧各设有一对 激振器，动颚上端的偏心轴与机体铰接，在动颚下端与机体之间设有斜置的橡胶板簧，机体与机座或者地基之间设有减振弹簧，二台电动机通过减速机挠性联轴器和分别驱动两个激振器同步转动，形成水平直线运动。左、右激振器的转速相同，但转向相反。由于激振器形成的直线水平运动方向与颚板（呈倾斜状态）不垂直，因而将橡胶板簧斜置，其既可支撑动颚的重量，还能吸收物 料的反作用，因而可避免硬物料对破碎机的损伤。

浙江三高自动化设备有限公司申请保护一种复摆颚式破碎机排料口调节装置，对排料口进行改进，压缩弹簧与机架底部外侧之间“半球形” 托盘与机架底部外侧的凹槽对应连接，使压缩弹簧与机架在动颚 来回冲击作用下不易磨损，并且能使托盘与机架保持紧密连接，排料口能正常开合；拉杆与水平线构成的夹角ɑ为15°～20°，使动颚的上部破碎区减小负载，下部破碎区提高效率，从而解决了现有的复摆颚式破碎机排料口调节装置通过在动颚的带动下使拉杆运转，而在动颚来回冲击作用下，容易使得压缩弹簧与机架连接处损坏，造成排料口不能正常开合，破碎机将停止工作的技术问题。

义乌市黑白矿山机械有限公司将颚式破碎机进行改进，将传统的整体状动颚设计为上、下两节组合状，形成了上、下两个破碎腔型。从技术上看，可分别设置上、下破碎腔型角度。上层破碎腔为粗破，破碎腔角度略大（粗破的破碎腔应考虑破碎比最大化）；下层破碎腔为细破，破碎腔角度略小（细破的破碎腔应考虑颗粒均细化）。另外，复合多曲柄 摇杆机构还具有动颚上、下部水平行程可根据需要在一定范围内作调节（通过调整肘板长度，肘板长时，水平行程小，肘板短时，水平行程大），以满足不同工况要求。其结构特点在于①动颚由整体状改进为用铰链连接而成的上、下两节动颚组合状，且上、下两节动颚各自配置颚板并与机架上设置的固定颚板对峙形成上、下两级破碎腔；②摇杆机构设置有上、下双重双动颚式复合多曲柄摇杆机构。

三、结论与展望

随着多碎少磨理念的普遍认同，以及选矿厂处理规模的不断扩大，对破碎设备的研制提出了更高的要求。设备大型化、节能高效、应用料层粉碎原理成为指导破碎设备研发的普遍原则，目的是进一步实现多碎少磨、以碎代磨。另外，多学科交叉利用呈现扩大的趋势，惯性振动理论与自同步原理已经广泛应用于破碎机与磨机的开发设计中，新材料、新工艺在破碎设备的研制中起到关键作用，有效地降低了易损件的磨损，简化设备结构，提高运转可靠性。颚式破碎机作为选矿厂主要的矿物加工设备，具有结构简单、工作可靠、处理量大等优势。

参考文献：

[1] 向小健，许尔威，刘浩宇.基于MATLAB的四杆_六杆颚式破碎机动态仿真[J].机械工程与自动化，2014（3）：40-45.

[2] 母福生，樊艳花.双腔颚式破碎机设计[J].金属矿山，2004（9）：44-50.

[3] 饶绮麟.新型破碎设备-外动颗匀摆颗式破碎机[J].有色金属，1999，51（3）：1-11.

[4] 张世礼.振动粉碎理论及设备[M].北京：冶金工业出版社，2005.