一粉碎机械陶瓷工业机械设备PPT课件

第一章 粉碎机械 §1—1 概述 §1—2 颚式破碎机 §1—5 悬辊式磨机 §1—6 球磨机 §1—1 概述 粉碎的定义及粉碎方法 粉碎比和易碎系数 粉碎理论 粉碎过程 粉碎机械的必要操作条件 粉碎 定义 用机械的方法克服固体物料内部 凝聚力而将其分裂的操作 分类 破碎 将大块物料分裂成小块的操作 粉磨 将小块物料变为细粉的操作 粉碎的意义 改善工艺性能 提高反应速度 混合均匀 除去杂质 粉碎的方法 挤压 物料在两个工作表面之间受到缓 慢增长的压力作用而被粉碎 特点 力是逐步加大的，且作用范围较广 用途 用在粗、中碎 适用于大块的脆性坚硬物料的破碎 粉碎的方法 劈碎 物料受到楔形工作件的尖劈力作 用而被粉碎 特点 力的作用范围集中，物料产生局部 破裂 用途 用在中、细碎 适用于大块脆性物料的破碎 粉碎的方法 击碎 物料在一瞬间受到外来的冲击力作 用而被粉碎 特点 快速加力，力为冲击性的 用途 用在中、细碎，粗磨 适用于脆性物料的粉碎 粉碎的方法 研磨 物料在两个作相对滑动的工作表 面或各种形状的研磨体之间受到 摩擦作用而被粉碎 特点 靠摩擦力，力作用于物料表面 用途 用在细磨 适用于韧性、小块物料的粉磨 粉碎的方法 折断 受弯曲作用 撕碎 受拉力作用 粉碎的形式 干式 被粉碎的物料含水量＜4%的 特点 粉尘飞扬，但工艺简单，成品不需 要脱水 湿式 被粉碎的物料含水量＞50%且具 有流动性的 特点 无粉尘飞扬，排料畅通，但成品大 多需要脱水 粉碎比 平均粉碎比i 物料被粉碎前后的平均 直径之比 公称粉碎比i′破碎机允许的最大进出 料口尺寸之比 多级粉碎比 粉碎比 注意 i与i′的区别和联系 .i是对物料而言 它表示物料粉碎前后 尺寸的变化程度 i′是对设备而言 它表示破碎机的主 要特征 .i＜i′(进料块度比最大进料口尺寸小) 即 i=(0.7～0.9)i′ 易碎系数 粉碎 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 物料的单位功耗与粉碎 某种物料的单位功耗之比 粉碎理论 表面积理论 A∝△S 1867年 雷廷智 用于i大(粉磨过程) 体积理论 A∝△S 1885年 基克 用于i小(破碎过程) 第三理论 1952年 彭德 用于中碎(两者之间) 粉碎理论 前两种理论的比较 .表面积理论认为 所消耗的能量除与i有关外，还 与物料原来的尺寸有关 .体积理论认为 所消耗的能量只与i有关，而与 物料原来的尺寸无关 粉碎过程 过去普遍地认为粉碎过程是这样进行的 物料 外力 应力 变形 做变形功 (积蓄成变形能) 物料碎裂←强度极限 即对物料的作用力大而作用频率低 粉碎过程 通过对粉碎过程的进一步研究，发现 脆性物料 外力 应力 微裂纹 微裂纹自行愈合→物料不碎裂 即对物料的作用力小而作用频率高 粉碎的发展趋势 气流粉碎 利用具有一定动能的气流带 动物料产生频繁的碰撞、摩 擦而达到粉碎目的，又称 “无介质粉碎” 震激粉碎 利用震激现象来破碎和分离 颗粒的新方法 粉碎作业的程序 粉碎作业的级数 主要决定于物料的原 始粒度和最终粒度及 其硬度 每级中的流程 开流式(开路粉碎) 圈流式(闭路粉碎) 粉碎流程 开流式 物料通过粉碎机一次后，全部 作为产品卸出 圈流式 物料经粉碎机粉碎后，通过分 级设备将其中合乎要求的物料 作为产品卸出；而把其粗粒部 分重新送回粉碎机与其它物料 一起再粉碎 (有循环料) 粉碎流程 两种流程的比较 开流式 流程比较简单，但易造成过度 粉碎，粉碎效率降低 圈流式 能避免过度粉碎，生产能力较 高，但附属设备较多，粉碎产 品中的组分不均匀(分层) 粉碎机的选型要求 了解机械设备的性能特点，并熟悉物料的物化性质(碎——挤、劈; 磨——研磨) 要求粉碎的物料粒度均匀，粉碎比可调 附属设备完善(工作环境——不产生粉尘， 料的输送——尽快离开粉碎区) 检修方便，效率高 粉碎机械的必要操作条件 物料能顺利到达粉碎区域，亦称“几何条件” (一般是略小于粉碎机喂料口的尺寸) 粉碎机工作件能将物料钳住而不推出,亦称“力学条件” 已经粉碎的物料能顺利离开粉碎区 力学条件 物块被钳住的条件是： 即 而 ∴ §1—1 小 结 粉碎概念 定义 方法 粉碎比(i、i′、i0) 粉碎理论 表面积理论 体积理论 粉碎过程的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 粉碎流程 开流式 圈流式 两者的比较 粉碎条件 几何条件 力学条件 §1—2复摆颚式破碎机 构造和工作原理 工作参数 选型、安装和使用 常见故障 颚式破碎机 颚式 与人的上、下颚比较而得 定 动 分类 按动颚的运动特征(P13图1—7) 简单摆动式(动颚作平动)—— 曲柄双摇杆机构(六杆机构) 复杂摆动式(动颚作平面复杂动)—— 曲柄摇杆机构(四杆机构) 综合摆动式——简摆与复摆的综合 液压装置式——过载保护 各零部件的名称及作用 1 机架 支承整台机器 3 活动颚板 工作件 4 偏心轴 传递运动和动力， 支承动颚上部 10 弹簧 锁紧装置(使动颚 11 拉杆 紧靠在推力板上) 12 推力板 支承动颚底部 动颚的运动轨迹 运动循环的四个阶段 第Ⅰ象限(点１～４) 上部离开——进料 下部靠近——破碎 第Ⅱ象限(点４～７) 整个靠近——破碎 (纯工作行程） 动颚的运动轨迹 运动循环的四个阶段 第Ⅲ象限(点７～10) 上部靠近——破碎 下部离开——卸料 第Ⅳ象限(点10～1) 整个离开——卸料 (纯空回行程) 动颚的运动轨迹 整个动颚 上部的水平位移＞下部的水平位移 (约为1.5倍，能满足破碎物料所需的压缩量) 上部的垂直位移＜下部的垂直位移 即 垂直位移＞水平位移，约为2～3倍 工作原理 动颚 定颚 被破碎 (挤压 研磨 劈碎 折断) 动颚 定颚 被卸出 圈流式 构造 传动部分 电机→皮带轮→偏心轴→动颚 有飞轮(贮能) 构造 机架 整体式(中小型机) 用碳素钢制造 组合式(大型机) 用合金钢制造 构造 支承装置 偏心轴 主要部件 .支承 轴承 上部由偏心轴支承 动颚的支承 下部由推力板支承 中小型机——滚动轴承 .轴承 (较贵、易润滑、寿命长) 　大 型 机——滑动轴承 (较便宜、能重载、易磨损) 偏心轴又称主轴，偏心距=曲柄长度 构造 破碎(工作)部分 .破碎室由动颚、定颚和两侧衬板组成，也称颚膛 .为了保护颚板，一般在其表面装设带 纵向齿的衬板 构造--破碎(工作)部分 衬板的齿形 (P15图1—9) .齿峰的角度为90°～120°,其大小由被粉碎物料的性质和块度而定 .齿距的大小取决于产品粒度，通常约为出料口的宽度 .齿高与齿距之比常为1/2～1/3 构造--破碎(工作)部分 衬板的材料 要有较大的硬度 较好的耐磨性和韧性 白口铸铁 高锰钢 构造--破碎(工作)部分 衬板的安装 .衬板应与颚板紧密贴合(垫上软金属片) .使动、定颚的齿峰与齿谷相对 .衬板 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 成上下对称形(下部比上部的 磨损快)，以便调头使用 构造 调节装置 i=D/d 通过调节出料口的宽度d来调节 产品粒度 使用不同长度的推力板 大型机 在机架后壁与滑块之间设置垫片 需停车 近年来用液压式的 中小型机 “楔铁式”调节(无级调整) 不需停车 构造--调节装置 “楔铁式”调节 由前楔铁、后楔铁、 调节螺栓组成 调节时 转动调节螺栓，使后楔铁上下 移动，则前楔铁便左右移动， 通过推力板而使得出料口宽度 减小或增大 构造 锁紧装置 由拉杆和弹簧组成 工作时 在动颚工作行 程时，弹簧被压缩， 在回程时，借助弹簧 的力促使动颚及时向 回摆动 构造 安全装置 推力板 .在推力板中间开大孔，使其断面减小 .将推力板做成两块，用螺栓(最弱)连 成整体使用 颚碎机的规格 进料口的尺寸（宽×长㎜） 工作参数 钳角α 定颚和动颚 之间的夹角 .出料口调宽 d↑→α↓，则i↓ .出料口变窄 d↓→α↑，则i↑ αmax＝18°～23° 工作参数 加料块度D Dmax=(0.75～0.85)B (偏小不偏大) 简摆 复摆 进料口宽度 工作参数 偏心轴转速n .n↑ 产量随之增加，但易造成过度粉碎， 产量反而下降，浪费功率，不经济 .n↓ 使产量减少，同样不经济 B≤1200mm n=310-145B B＞1200mm n=160-42B (B—m) 工作参数 生产能力Q 受物料性质、操作条件、机械本身 性能等影响很大，故只能近似计算 工作参数 功率N 用于 破碎物料——主要的80% (产生巨大的破碎力) 摩擦损失 它与转速、规格、钳角、排料口宽、物性 (影响最大)、粒度有关 工作参数 破碎比i 受颚板长度、刚度、钳角、强度 的限制 一般 i=4 选型 安装 安装在坚固的混凝土基础上，基础重 量为机器重量的(５～10)倍 为缓振，安装时应在破碎机和基础之 间垫上橡皮等材料 破碎机的基础要与厂房的基础隔开，安 装地点应远离成形和烧成车间，以保护 建筑物和保证其他工序的正常操作 试车 试车前，认真检查安装的正确性、坚 固零件的可靠性及润滑系统 先空车试验，中小型机不得小于3小时 再有载试验(特别注意摩擦零件的发热情 况)，小型机不得小于12小时 有载试验试车完毕，一切正常(轴承温 度不超过60℃)，即可正式投产 使用 操作顺序是先开机后加料(使机器在空 载下启动)、先停料后停机(使物料全 部卸清) 加料时要严防螺母等铁件混入 加料应均匀，其中大块物料应先用锤子打碎后再加入 颚膛中物料的高度不要超过颚膛高度的 2/3 使用 开车时，不得俯视颚膛，更不允许用 铁棍去捅物料 工作时，可往物料上喷水或设收尘设 备，以防粉尘飞扬 特别注意轴承的温升和机器运行的声 音，发现不正常情况应立即停机处理 常见故障P20表1—5 §1—2 小 结 工作原理 结构组成 破碎 调节 安全——为重点 规格 参数 钳角 选型 操作 故障 §1—5悬辊式磨机 工作系统流程 构造和工作原理 工作参数 特点和使用 常见故障 工作系统流程布置 颚式破碎机1 斗式提升机2 贮料斗9 　 喂料器8 悬辊式磨机(主机)7 　　 旋风分离器4、5 袋式收尘器3 工作系统流程布置 溢流管的作用 引走过量的风，使主机内形成一 定的负压，防止粉尘外逸带来的环境 污染。 主机构造 传动部分 主轴：电机1　　皮带轮2、24　　 减速器19　　联轴器18 　　主轴22 风筛(分级器)轴：电机 13 　电磁转差 离合器12 　　锥齿轮 　风筛轴 主机构造 粉磨装置 由磨辊、磨环、梅花架、主轴、 刮板、底盘等组成。 主机构造 粉磨装置 结构处理 主轴空套在底盘中心 (底盘固定不动) 梅花架与主轴固定连接 (与主轴同转) 刮板架也与主轴固定连接 (与主轴同转) 刮板装在刮板架上 (与主轴同转) 辊子轴与梅花架铰接(可摆动) 辊子活套在辊子轴下部(可转动) 主机构造 粉磨装置 运动分析 公转 在离心力作用 下压紧磨环 主轴 　 梅花架 　辊子 产生 自转 摩擦力 (行星轮) 主机构造 粉磨装置 刮板 起喂料作用 磨辊 每台磨机共有3～6只(通常为4 只)，沿梅花架四周等分排列。 主机构造 分级部分 由传动装置和分级叶轮(又称风筛)组成。 起控制和分级作用。 机架与润滑部分 罩壳式机架支承在基座上 喂料器 作用 向磨机内均匀、 定量地喂料。 传动装置 电机 皮带轮　　蜗轮蜗杆 　　 棘轮棘爪 　叶轮(间歇运动) 自动调节装置 (如图) 工作原理 公转　 由离心力作 用压紧磨环 主轴　　梅花架　　　辊子 自转 摩擦力 物料受到强烈的挤压和研磨作用而被粉碎 　 达到细度的，穿过风筛，收为产品 粗物料，落回重磨 悬辊式磨机的规格 磨辊的个数和磨辊的直径 及其长度的厘米数表示 如：4R－3216型 工作参数 喂料粒度δ δ=0.135d 粉碎力R 生产能力Q 参照实际操作数据进行估算 功率N 特点 ①.以磨辊和磨环为工作件(凸面对凹面)，靠磨辊 的惯性力粉碎。 ②.以研磨为主，圈流式粉碎，较少发生过度粉碎。 ③.与球磨机相比，生产能力较高，单位功耗较低。 ④.粉碎比大(i=300～900)，细度均匀且可控制。 ⑤.但产品粒度分布较窄，小于5μm的所谓粘粒级 的含量较少。 ⑥.物料受铁质污染较严重(折算Fe2O3带入量为0.1% ～0.2%左右)，对产品质量有影响。 ⑦.需要高大的厂房，占地占房，且粉尘较大。 使用要求 ①.磨机应在负压下运行。注意润滑。 ②.不准开空车。 ③.加料控制合适，防止塞车。 ④.注意调节风筛的转速。 ⑤.工作系统中各附属设备运行要正常。 ⑥.此机只适于磨干料。 常见故障P40表1—11 §1—6 球磨机 构造和工作原理 研磨体的运动分析 工作参数 球磨机的装载 提高球磨效率的方法 选型、安装和使用 常见故障 构造 由传动部份、工作部份及附属 装置组成。 传动部份 由电机 + 减速装置组成 离合器 控制操作，分段启动 构造 工作部分 由筒体、主轴承、机架组成 筒身:有足够的圆度 筒体 端盖:与筒身用螺栓联接 衬板 作用：保护筒身和防止污染原料 材料：瓷砖、燧石、橡胶、刚玉 构造 工作部分 主轴承 工作特点 ⅰ).基本上只承受向下的径向力； ⅱ).因安装在非整体式的两端机座上， 两边难以达到精确的对中； ⅲ).因筒体的转速一般在几十转以下， 故属低速重载。 构造 工作部分 机架 非整体式 作用——支承筒体，常用水泥台座 构造 附属装置 包括加料斗、卸料管、空气压缩机 工作原理 研磨体 上升 抛落 物料(粉碎兼混合) 研磨体的运动分析 三种运动形式 转速太慢——泻落式： 只有研磨作用， 冲击作用极小 转速太快——周转式： 无冲击作用， 研磨作用极小 转速合适——抛落式： 有较大的冲击 和研磨作用 研磨体的运动分析 四点假设 ①.互不干扰，层层循环，轨迹封闭； ②.圆弧曲线+抛物曲线 运动曲线； ③.忽略滑动，抛出时刻，两速相等 (v0=v线)； ④.料水影响，不予考虑。 研磨体的运动分析 运动方程 抛落的条件是： 重力的径向分力 ≥离心力 研磨体的运动分析 对运动方程的讨论 ⅰ).α由R、n决定，与G无关，即同一层研 磨体不论大小在同一位置抛出。 ⅱ).当n达到某一临界值时，α=0，研磨体 不抛出。 ⅲ).当n一定时，各层研磨体上升的高度不 同，α也不同，R↑→h↑→α↓。 ⅳ).当n↑→h↑→α↓。 研磨体的运动分析 降落点 为抛物线与圆弧曲线的交点 γ=4α 研磨体的运动分析 研磨体的最内层半径Ｒ2 球磨机的规格 以筒体的内径×内长度的毫米数表示 如：QM1800×2100 用物料的每次装填量的吨数表示 如：TQ5 工作参数 转速n ①.临界转速n0——最外层研磨体随筒 体转动而不抛落时筒体的最低转速 工作参数 转速n ②.工作转速n——使研磨体能做最大粉 碎功时筒体的转速 最佳脱离角为54°44‘ a).最外层观点： b).“聚积层”观点： 工作参数 转速n ③.转速比q a).最外层 q=0.755 b).“聚积层” q=0.88 工作参数 生产能力Q 功率N 影响因素很多，均用经验公式 球磨机的装载 研磨体 装填量 装得太少——冲击、研磨作用不 分析 大，降低了粉磨效率 装得太多——相互干扰碰撞，损失 能量，同样降低了粉磨效率 一般φ=0.4～0.5 球磨机的装载 研磨体 大小 级配 大球50%，中球10%，小球40%时， 空隙率只有22%(最小) 形状 球形、扁平形、短柱形(表面光滑、无凹坑) 击碎 粉磨 球磨机的装载 研磨体 材料 着色小，密度大，硬度高，价格低，来源广 如: 瓷球 刚玉 天然燧石(鹅卵石) 磨损率 应进行补充和更换 磨损不大时，加入些大的 磨损厉害时，重新配比 球磨机的装载 料球水的比例 加水过少：料浆大浓，对研磨体的运 动阻力大，减弱冲击和研 分析 磨作用，物料不易粉碎 加水过多：料浆大稀，料量减少，并 出现料球“打滑”现象，损失 能量，增加研磨体的磨损， 当然也降低粉磨效果 球磨机的装载 加料方式 分为 一次性加料——易造成过度粉碎 多次加料——先装入粗的难磨料， 一段时间后再加入细的易碎料 球磨机的装载 助磨剂 可减弱物料的亲水性，使表面活 化，硬度降低，防止微裂纹的愈合， 加快粉磨的速度。 提高球磨效率的方法 转速的大小 球的大小与配比 料球水的配比 装载量 加料和出料 加入助磨剂 选型 陶瓷墙地砖生产中选用大型球磨机；在卫生洁具和日用陶瓷中选择中小型球磨机为宜；釉料生产中一般选用小(中)型球磨机。 球磨机的数量根据需要粉磨的物料量和每台球磨机的生产能力由计算确定(总台数不宜太多)，并要注意留有适当的备用数。 安装 ①.安装在坚固的基础上，基础重量可按机 器重量的3～5倍。 ②.安装次序是先装筒体，后装传动设备和 电动机。 ③.先装主轴承，后校核传动部分的轴承。 ④.先校准筒体中心线，主轴承中心线，后 校核传动轴承中心线等。 ⑤.球磨机安装好后再镶砌衬板。 使用要点 ①.开机前应检查各部件的灵活性，离合器的位置， 上紧紧固件。 ②.润滑油应充足，特别是主轴承、减速器的润滑要 可靠。 ③.啮合齿轮的间隙和接触面积要调整适当。调节时 筒体不装载，松开主轴承的紧固螺栓，然后调整 筒体位置。 ④.出发现不正常噪音及漏浆，应立即停机检修。 ⑤.内衬崩塌或磨损过度，要及时填补或更换。 ⑥.球磨机应满载运转(因空载时也要耗这么多功)。 ⑦.磨好后出浆时，最好引入2个大气压的压缩空 气，以加速泥浆的流出。 常见故障P60表1—16