圓錐破碎機層壓破碎是什么原理？如何實現？

2022-06-17

圓錐破碎機由于其具有結構簡單、機身較輕、產量較高、工作相對平穩及易于實現自動化控制等特點，已經成為破碎機的發展方向。圓錐破碎機破碎中等硬度或者中等硬度以上的物料效果比較好，而且其壓縮比控制范圍大、產量和質量都比較好，產品的粒度也較均勻，消耗的能量也較低。

早期圓錐破也有一個缺點，就是成品針片狀含量較多，粒型不夠好。但是1980年以后，一些學者提出了層壓破碎理論。而且，很多生產廠家在為客戶介紹產品時，也會經常提到其圓錐破產品采用層壓破碎原理，產品粒型更好。那么，到底什么是層壓破碎？要達到層壓破碎需要滿足哪些條件？

什么是層壓破碎？

物料間互相擠壓、磨碎，且在其裂紋和缺陷處產生破碎，這個過程被稱為層壓破碎。通常情況下，在圓錐破碎機現場運轉中，只有當物料的尺寸較大，或者破碎腔型尺寸足夠小，以至于不能形成有效的破碎層時，才能被認為發生了單顆粒破碎，即只有在給料口和排料口處的物料才會發生單顆粒破碎。物料與物料之間肯定會互相擠壓，而且大部分是在這種情況下破碎的，即物料在破碎腔的其他位置均發生層壓破碎。

層壓破碎理論是指物料在破碎腔中呈多層分布的擠壓破碎，物料在被破碎的過程中，不僅會受到動錐與定錐的擠壓力，而且物料之間也會產生擠壓碰撞，這很真實地反映了物料在破碎腔中的破碎狀況。

如何實現層壓破碎？

當然物料要想實現層壓破碎，必須滿足一定的前提條件：

(1)充分給料：因為只有充分給料才會形成一定數量的物料層，才會實現層壓破碎效果，并且當破碎層數量在6-10層時，節能效果也會明顯，還會體現層壓破碎產量高的優勢；

(2)均勻給料：均勻給料會讓物料受力分布合理，進而使破碎機平穩地工作；

(3)粒度均勻：因為當物料粒度幾何尺寸相差很大時，小物料會保護大物料不被破碎，即細粒保護現象，所以為了避免這種現象的發生，給料的粒度應該均勻；

(4)填充度：當物料填充率太小時，會出現粉末狀顆粒，造成一定的浪費，進而降低了層壓破碎的效果；當填充率太大時，物料過于緊密，容易抱團，不利于破碎的進行，所以一系列試驗表明了填充率在0.55-0.75之間時最有利于層壓破碎的進行。

層壓破碎過程

根據試驗的研究與分析，物料在發生層壓破碎過程中可以被分為三個階段：

(1)密實階段：當在試驗開始階段，由于物料之間的孔隙率很高，且對物料施加的壓力較小，物料之間基本不會被擠壓破碎，隨著壓力的作用，物料之間的密實度增大，這樣體積就變小了，就會形成多個可靠的接觸點；

(2)粉碎階段：物料由于不斷被壓縮，其受到的壓力也會不斷增大，物料之間越密實，孔隙率越低，接觸點的受力也越大，當這些力超過物料某一點的強度時，物料就會被破碎，此時會聽到物料破碎的聲音，也會看到壓力盤指針的擺動現象，出現此現象的原因是物料在破碎前，其受到的壓力值會增長到很大，當其被壓碎的瞬間，應力就會瞬間變小，物料就會被重新壓實；

(3)結團階段：當物料被壓力機壓縮到一定程度時，其受到的應力會快速變大，物料就會被壓實產生大量粉末，進而發生結團現象。

在物料破碎過程中，磨碎消耗的總電能幾乎是破碎的4倍，然而其生產效率卻遠遠小于破碎機的，因此在實際生產中，應盡量采用破碎機代替磨碎機，這對降低電能消耗具有極其重要的意義。而利用層壓破碎原理破碎的物料，物料會更均勻，物料的形狀更多為立方狀顆粒，而且粒徑小的物料含量會很高，從而更好的匹配“多碎少磨”理論。