隨著國(guó)內(nèi)基本建設和國民經濟的持續發展,我國(guó)的建(jiàn)設機械市場已經成為各國設備製造(zào)商關注的焦點,破碎機械行業也不例外,外資的進入,進一(yī)步加劇了市場的競爭程度(dù),國內破碎機械企業要想在競爭的大潮中取得(dé)先(xiān)機,其首要問題(tí)就是要提高現有破碎設備的質量和技術含量,盡快縮小與國外好水平的差距,創造自己的品牌,爭取市場(chǎng)主動,本文通(tōng)過比(bǐ)較國內外破碎機械的差距來說明國內(nèi)外破(pò)碎的機械(xiè)現狀(zhuàng)。
破碎(suì)機械通常可以分為6類,除了其中的錘式破碎機和輥(gǔn)式破(pò)碎機2類外,砂石場常(cháng)見的破碎機械還有複(fù)擺顎式破碎機、圓錐破碎機、反擊式破碎機和立軸衝擊式破碎機(VSI)等4類。
複擺顎式破碎機是砂(shā)石場(chǎng)的初(chū)級破碎(suì)設備(bèi)。以下主(zhǔ)要從3個方麵來分析國(guó)內外產品差異。
複擺顎式破碎機以進料口的長(zhǎng)度和寬度(dù)來標定機器的(de)規格,國內製造商基本上按行業標(biāo)準(zhǔn)製造約8種規格粗碎係列產品。各(gè)國上(shàng)主要製造商的產品有更多的規格(gé)。例如:美卓集團的諾德伯格公司,有C、VB和重型3個係列(liè)合計22種規格;特雷克斯集團的錫達公司有28種(zhǒng)規格;愛斯(sī)太克(kè)集團的先(xiān)鋒公司有15種(zhǒng)規格。
我國目前主要缺少的是大規格品種(zhǒng):以進料口在750mmX1060mm以上為界。各製造商生產的大規格產(chǎn)品僅3-4種。而諾德伯(bó)格公司的C係列11種規格中大規(guī)格有9種(zhǒng),錫達公司也有9種。大規格品種(zhǒng)齊全,使大型砂石場建設中合適的初破設備可以選擇。
複擺顎式破碎機的主要技術參數是處理能力和(hé)較大允許(xǔ)進料尺(chǐ)寸。同一規格的(de)複擺顎式(shì)破碎機由於設計不同,其較(jiào)大允許進料(liào)尺寸也不相同,我國參照采用原蘇聯標準,進料口(kǒu)寬度以固定齒板齒(chǐ)尖(齒底(dǐ))與活動齒板齒底(齒尖(jiān))距(jù)離為計算標準,而各國上不少企業以固定齒板和活動齒板之間距(jù)離計算,由此,標(biāo)明相同規格的產(chǎn)品,國內產品(pǐn)與(yǔ)國外企業的產品相比實際上往往小一個齒深的距離,大規格的破碎(suì)機齒深為60-100mm,因而國內產品的允許進料尺(chǐ)寸往往偏(piān)小50-80mm。
複擺顎式破碎機的排礦口(kǒu)可以調整,不同排礦(kuàng)口對應有不同的處理能力(lì)。因此,在比較處理能力時,應確定排礦口(kǒu)尺寸相同。例如,諾德伯格公司的C100型複擺顎式破碎機,在閉邊排礦口設定(C、S、S)為125mm時,處理能力為265t/h,國內相應的PE750X1060型產品(pǐn);處理能力為195t/h,約(yuē)低25%。由(yóu)此,在250X300t/h規模(mó)的砂(shā)石場生產線上,采用C100型(xíng)作為初(chū)級破碎設備可以滿足使用要求,而PE750X1060型就勉為(wéi)其難了。
近20年來,針對複(fù)擺顎式(shì)破碎機運動方法的四連杆機械設計理論有很大進展。例如:破碎腔的雙(shuāng)向齧角,短肘板大擺(bǎi)角,減少傳動角與偏心距等,國外公司所(suǒ)提供的產品往往已采用這些經過驗(yàn)證的好設計理論來提高產品性能和使(shǐ)用可靠性。我國國內製造商由於種種原(yuán)因采用好設計理論甚少,其主流產品幾乎都是20世紀70年代之(zhī)前定型的產品,采用耐磨材料,(如高錳鋼)和重要(yào)配套件(如調心滾子軸承)等國產基礎件,使用壽命(mìng)低於各國好水平的同類產品。此外,主(zhǔ)機廠的加工和裝配工藝上多年來也較少有改變,例如軸承孔、軸承座的加(jiā)工的裝配工(gōng)藝(yì)及機架的加工與裝配等等。
圓錐式破碎機往往作為(wéi)砂石場的二級和三級破碎設備。圓錐式破碎(suì)機以圓錐底(dǐ)圓直徑尺寸作為規格的(de)劃分標準。常見為底部單缸和(外部)多缸2種型式。國內目前主流產品為彈簧圓錐破碎機(即用彈簧來代替外部油缸),歸(guī)屬於多(duō)缸式。
圓錐式破碎(suì)機的性能主要體現在允許進料粒度、處理能力(lì)和排料粒度等3個方麵。
目前,國(guó)內市場上的(de)彈簧圓錐式破碎機(jī)產品與各國(guó)上(shàng)好水平相比,性能上(shàng)的差異主要有進料小、排料大、處理能力低和機器重等幾個方麵,這主要是設計理念落(luò)後造(zào)成的。
20世紀50年代,原蘇聯的(de)西蒙斯式(shì)圓錐式破碎機技術進(jìn)入我國,80年代我國又直接引進國錢60年代(dài)技術水平的西蒙斯彈簧圓錐機,至今雖經過不少改進,但主體結構基(jī)本上沒有大(dà)的變化。因此,在(zài)腔形設計、動力學與運動學的設計等方麵,運落後於各國好水平。
設計上的落後主要表現在機(jī)構實現層壓破碎原理(或稱料層(céng)破碎)的程度(dù)上。20世紀50年代實(shí)驗室試驗證明,物料的單顆粒粉碎與多顆粒(形成料層)粉(fěn)碎。其功耗和粉碎後的機械理盡可能實現層壓破(pò)碎,因而可以擺脫完全依靠排礦口來控製出料粒級的情(qíng)況,從而實現較(jiào)大的進料粒(lì)度、較小(xiǎo)的排料粒度和較大的處理(lǐ)能(néng)力。因此,設計的好性在於盡可能為層壓破碎創造條件,采用腔形設計和加大破碎力就是有效的措施。以主軸擺動速度和偏心距為例,不同發(fā)展階段的3種圓錐式(shì)破碎機性能也不同。
目前,國內彈簧(huáng)圓錐式破碎機均采用滑動軸承,而各國上至少已有4家主要的破碎機製造商(美國的JCI、錫達、Telsncith和英國的Pegson公司等)早在很多年之前就采用滾動軸承取代滑動軸承。滾動軸承(chéng)允許比滑動軸承更高的運(yùn)動速度,在同(tóng)一工況條件下其(qí)處理能力超過國產設備(bèi)30%以上。
以往中小型砂石場常采用(yòng)細碎顎式破碎機作為二級破碎設備,目前(qián),大中型砂石場以(yǐ)圓錐式破碎機為主。在一些特殊場合,例如要求礦石產品的顆粒(lì)狀(zhuàng)立方形特別嚴(yán)格(gé)(即針片狀(zhuàng)顆(kē)粒比較少(shǎo))時(shí),往往采(cǎi)用反擊式破碎機作為二級或三級破碎設(shè)備,例如(rú)我國高等(děng)級公司建設的路麵石料場普(pǔ)遍采用該類型的設備。在國外(wài)由於(yú)城(chéng)市建設廢棄物(wù)的鋼筋混(hún)凝土再生十分普及,因此,采用反擊式破碎機為(wéi)主要設備十分(fèn)常見。
反擊式破碎機以轉(zhuǎn)子的直(zhí)徑和有效(xiào)長度作為規格劃分標準(zhǔn),國內外典型產品的差距主要是產品設計和耐磨材料兩個方麵。
同一規格的反擊式破碎機國內外產品的(de)主機質量相似,然而,國產產品機殼質量小,轉子的反擊架質(zhì)量大,而國(guó)內產品機殼和轉子質量大,反擊架質量較小。
由於轉子的質量小,轉動慣(guàn)量小,拖動的電機功率也小,特(tè)別在破碎硬岩用希望(wàng)獲得小顆粒時的處理能力低。
此外,在反擊腔形設計,不同粒度需求(qiú)時的反擊(jī)板調整以及板錘的更換等方麵,國內外產品在設計(jì)上的差(chà)別也十分明顯。這些方麵的不良設計,不僅影響產品品質,而且給使用、維修也帶來(lái)諸多不便。
(二)耐磨材料(liào)
作為二級或三級破碎的反(fǎn)擊式破碎機,在破碎(suì)硬物料時基主要抗磨零(líng)件板錘采用高鉻鑄鐵製造(zào),我(wǒ)國的高鉻鑄鐵標(biāo)準(抗磨白口鑄鐵標準(zhǔn))適用於小(xiǎo)型(xíng)零件。對大型零件(如幾百千克的板錘)的質量控製標準(zhǔn)不齊全,主機製造(zào)商並不製造耐磨材料(liào),因(yīn)此板錘(chuí)等耐磨零件質量易失控。更何況不少鑄件生產企業缺乏(fá)必(bì)要的(de)質(zhì)量控製條(tiáo)件,因此,同一(yī)工況條件下,國內外的易損件使用壽命往往相差1倍。
作為20世紀(jì)80年代發展起來的破碎機型,已在砂石場(chǎng)廣泛(fàn)應用,被用戶(hù)公認(rèn)為較有效的製砂設備,通常直(zhí)稱為製砂機。
立軸衝擊(jī)式破碎機以葉輪直徑作為規格的劃分標準,按葉輪形式分為開式和閉式。按外殼(ké)是否裝有反擊板可分為石打石和(hé)石打鐵2種破碎方式,從而組合為4種基本形式。
從各國上來看,立軸衝擊式破碎機的好技術體現在3個方麵:靈(líng)活的機械性能、優秀的耐磨材料和零件(jiàn)設計,有(yǒu)效的粉塵控製。對國內市場來講,至少前兩者是(shì)共同的。
開式葉輪將(jiāng)允(yǔn)許100-150mm的進料粒級,而國內至今沒有商品化的開式葉輪(lún)立軸立軸衝擊式破(pò)碎機(jī)提供給(gěi)市場。因此在(zài)砂石場國內立軸衝擊式破碎機僅(jǐn)能作為三級或四級破碎設(shè)備而不能如國外那樣作為二級(jí)破碎設備。
國(guó)外公司已(yǐ)有葉(yè)輪直徑達1.6m,配套的電機功率紅星1103kW的設備,適(shì)合各種特大的生產線,而(ér)國內的立軸衝擊式破碎機規格很少超過1.2m。
好的葉輪通道(dào)可(kě)以在3-7個間變化,有不同構(gòu)造(zào)與不同轉速(sù)等的配合以適應不同的物料及進料粒級,達到較高(gāo)的(de)製砂量和需要不得的細度模數,而國內的(de)閉式轉(zhuǎn)子基本上固定(dìng)為4個通道,很(hěn)少變化,因此對不同工況的適應性較差(chà)。
由於在立(lì)軸衝擊(jī)式破碎機上設(shè)計了(le)物料的料(liào)墊來取代(dài)襯(chèn)板作為易損(sǔn)件(jiàn),因而,提高耐磨件(jiàn)的使用壽命可分解為零件設計和耐磨材料應用2個(gè)方麵,例如,第二代葉(yè)輪設計曾(céng)采用外徑堆焊耐磨材料(liào)進行保護,現在好的(de)零件設計已采用料墊保護方式,取消了(le)價(jià)格昂貴的鉻合金(jīn)鋼(gāng)堆焊。
各國上專(zhuān)業的立軸衝擊式破碎(suì)機製造商已普遍采用陶瓷製作耐磨零件,而不僅僅是硬質(zhì)合金(碳化鎢)和高鉻鑄鐵。陶瓷材料不但可耐較高的溫度,而且有特別好的抗腐蝕性,因而在帶有相(xiàng)當溫度的物料高速衝擊時耐磨(mó)性能良好。國(guó)內的立軸立軸衝擊式破(pò)碎(suì)機目前采(cǎi)用硬質合金和高鉻(gè)鑄鐵材料,質量不穩定,易腐(fǔ)蝕和磨損,且易被金屬(shǔ)件(jiàn)擊碎(suì),由於砂石場使用的破碎設備國內外產品差距明顯,故國內高端市場(chǎng),如規模較大(dà)的砂石場仍是(shì)進口的(de)設備占多數。
國內外破碎機(jī)械存(cún)在差(chà)距的原因很多,其中市場需求不同是造成差距的客觀原因,由於各國市場(chǎng)上優秀的(de)破碎(suì)設備製造(zào)商集中在歐美地區,那裏大規模的基本建設階段已過去(qù),市場(chǎng)對(duì)砂石料的需求不多(duō),且環保要求又(yòu)高,勢必形成砂石場高度集中以大規模生產來實(shí)現環境保護(hù),幫所需(xū)破碎設備(bèi)規格大、自動化(huà)程試想(xiǎng)高、機動性強。滿足這樣(yàng)的市(shì)場需求發展(zhǎn)的破碎(suì)設備與國內產品(pǐn)不大一(yī)樣,而我們正處於大規模的基本建設時期(qī),各地對砂石(shí)料(liào)的需求劇增,引起投資砂石場熱,遍地開花的砂石場往往(wǎng)規模小,隻求上馬快、投資少,供不應求的市場使粗製(zhì)濫造、技術水平低下、耗能高、汙染環境嚴重的產品紛紛進入,而這些設(shè)備往(wǎng)往隻能(néng)以低(dī)價來(lái)占領市場,因此與各國上好(hǎo)水平差距明顯(xiǎn)。
目前國內的破碎機械製造(zào)商無論國有企業還是民營企業,在科(kē)技開發上的投入不足是產品差距的主觀原因,既缺乏科研手段(例如幾乎沒有一家製(zhì)造商具備岩石實險室),又缺少好技術支撐,自主產權的開發力量十分薄弱。因而近製就是測繪國外產品,以此作為更新換代的主要手段,技術進步(bù)甚慢(màn)。
盡管國內外(wài)破碎設備差距很大,但縱觀國外的破碎設備製造商由於本土市場日(rì)漸縮小,生(shēng)產成本高,紛紛開拓本國以外的市(shì)場,而且作為傳統工業在資(zī)金、人才等方麵獲得新(xīn)的投入甚少,因此,近來年兼並重組頻繁,這種局麵給國內破碎機械製(zhì)造(zào)商以很大的(de)發展機遇,畢竟我國的製造成本較低,又有較好的重工業基礎,通過引進各國上好技術,產學科研投入,一定能克服技術上的差距,使我國的破碎設備產品(pǐn)更好的進入作者國內外市場。
輥式破碎機出現於1806年,是比較(jiào)古(gǔ)老的一種破(pò)碎機,但由於他的結構(gòu)簡(jiǎn)單,易於(yú)製造,特(tè)別是產(chǎn)品過粉碎少,隱藏(cáng)直到現在仍在選煤,冶金燒結、水泥、玻璃等工業部門中應用著。它可以破碎煤、焦炭、石灰石、頁岩、長石等物料,也可以對中硬和軟礦石進行中、細破碎,特別是破碎含貴金屬的礦石而不要求礦石泥化較少時,往往采用對輥式破碎(suì)機。安輥子的數(shù)目,輥式(shì)破碎機可分為單輥(gǔn)破(pò)碎機、雙棍破碎機和雙段三(sān)輥、雙段四輥破碎機,安輥麵形狀可分為光輥破碎機和齒輥破碎機兩(liǎng)種。
在高產量、重(chóng)型破碎生產過程中,輥式破碎機因為具有較好(hǎo)的外部結構和工作特性,所以時常優於其他類型的破碎機,當破碎力作用在機架(jià)上時,對輥破碎機比大型圓(yuán)錐破碎機所占用(yòng)的空間小,對安裝基座產生的變形較小,對(duì)輥式破(pò)碎機比顎式破(pò)碎機具有更大的生(shēng)產能力(lì),滾石(shí)破碎機的缺點是因(yīn)為破碎機集中(zhōng)於輥子(zǐ)的中心,故需(xū)要高強的軸,軸承及支撐機構。輥(gǔn)式破碎機自出現以來,得到了廣(guǎng)泛(fàn)的應用,但一(yī)直是作為鄂式(shì)破碎機(jī),圓錐破碎機等的配(pèi)套設備(bèi),作為對物料的(de)二次(cì)破碎,也就是說,輥式(shì)破碎機一直處於配角(jiǎo)地位,在(zài)實際應用中的數量相對要少。
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