尽管破碎作业在矿山及其他工业中广泛存在,但是关于破碎过程的理论知之甚少,许多破碎设备的设计完全基于实践经验。因为描述破碎过程中所有重要的工艺参数,从能量输入破碎机到从破碎机输出,包括设备特性都还是相当复杂的。相关参数很多,从统计学的观点看,需要大量的试验数据,以便提供精确的单个参数影响的信息。
物料破碎是一个历史悠久的话题。早在2O世纪50年代,艾利斯一查尔默斯公司就开始太规模研究破碎机理,60年代得出具有重大意义的结论。随着研究的深入,人们熟知了高功率的破碎作业…,可以用来改善能源效率和降低生产成本。B.H.Bergs~rom在研究单颗粒破碎时发现,在空气中一次破碎的碎片撞击金属板时明显地产生二次破碎,一次破碎的碎片具有的动能占全部破碎能量的45%。如能充分利用二次破碎能量,则可提高破碎效率。也有人指出,较小的持续负荷比短时间的强大冲击,更有希望破碎物料。
2O世纪8O年代节能球磨机,有人对冲击力与挤压力对颗粒层的破碎效果进行研究后指出:在挤压力和冲击力两种情况下得出的破碎结果比较表明,就能量利用率而言,挤压力破碎是比较高的,其原因是在冲击破碎情况下,由于冲击力能转化为破碎产品的动能,从而损失了,很大一部分应力能。对于轻轻受力的颗粒层上的挤压应力有微小增加的情况,当具有最小断裂强度的颗粒被压碎后,作用在未破碎的颗粒上的力就显著增加,在颗粒层内尚未出现保护作用之前,各颗粒随着它们所受到的力的增加,依它们的强度大小而相继破碎。对辊式破碎机
为了优化颚式破碎机工作,马少健和陈炳辰教授利用实验室小型复摆颚式破碎机,分别进行单颗粒给料、窄粒级给料和混合粒级给料的破碎试验。研究结果是:①影响颚式破碎机产物粒度特性的因素除物料自身硬度外,还与给料粒度大小、组成、排矿口尺寸以及破碎腔内物料的松散状态有关;②在颚式破碎机破碎物料时,无论是料层破碎还是单颗粒破碎,给料粒度增大,产物粒度变小,因此生产中应根据给料粒度选择规格适宜的颚式破碎机和调节排料口尺寸;③料层破碎较单颗粒破碎更能降低破碎产物粒度。因此生产中应尽量维持破碎机破碎腔内适宜的料层,以减小破碎产物的粒度”。
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