圓錐破碎機(jī)位于破碎的最后階段而處于重要地位，也是選礦廠的關(guān)鍵設(shè)備。近年來由于市場(chǎng)的需求，國(guó)內(nèi)先是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)，然后是仿制先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)進(jìn)而研發(fā)創(chuàng)新圓錐破碎機(jī)。目前國(guó)內(nèi)還沒能生產(chǎn)大型液壓圓錐破碎機(jī)，它的易損件全靠進(jìn)口，每年花費(fèi)大量的資金。因此，急切需要國(guó)內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)如H8800這樣的大型單缸液壓圓錐破碎機(jī)。國(guó)務(wù)院四部委于2009年重大技術(shù)裝備創(chuàng)新項(xiàng)目中提出2 000 mm單缸液壓圓錐破碎機(jī)的創(chuàng)新課題，因此，闡述圓錐破碎機(jī)的發(fā)展與創(chuàng)新。
1、圓錐破碎機(jī)發(fā)展歷程
文獻(xiàn)通過比較分析圓錐破碎機(jī)現(xiàn)狀后指出，HP系列和H1800系列圓錐破碎機(jī)是當(dāng)今世界上性能比較優(yōu)越的兩種圓錐破碎機(jī)。目前它們都在不斷地自我完善產(chǎn)品性能，互相學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，展開了激烈的競(jìng)爭(zhēng)，形成了單缸機(jī)與多缸機(jī)齊頭并進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)。為了創(chuàng)新，首先要了解這兩種圓錐破碎機(jī)的發(fā)展歷程。
1.1 HP圓錐破碎機(jī)發(fā)展歷程
HP系列圓錐破碎機(jī)為美卓(Metso)礦機(jī)公司最新一代產(chǎn)品，其第一代產(chǎn)品為原諾得貝格(Nordberg)公司的西蒙斯(Symons)圓錐破碎機(jī)，第二代產(chǎn)品則為旋盤式破碎機(jī)(Gyradisc Crushers)，
西蒙斯圓錐破碎機(jī)是在彈簧式圓錐破碎機(jī)（簡(jiǎn)稱彈簧機(jī)）基礎(chǔ)上，對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，基本上不加大外形尺寸，從而取得比老彈簧機(jī)更優(yōu)越的性能。然而，它還不能滿足“多碎少磨”的工藝要求，為此，諾得貝格公司又研制出旋盤式圓錐破碎機(jī)。該機(jī)采用層壓破碎原理，可實(shí)現(xiàn)選擇性破碎，基本可滿足多碎少磨工藝要求，結(jié)構(gòu)上采用特殊的破碎腔形，與這種腔形相匹配的參數(shù)當(dāng)然也比西蒙斯圓錐破碎機(jī)有較大改進(jìn)，因而它的性能較優(yōu)越。這種腔形前些年在德國(guó)洪堡維達(dá)格公司(KHD Humboldt Wedag AG)的卡里巴脫(Calibrator)H型底部中心單缸液壓圓錐破碎機(jī)上已成功使用，現(xiàn)在只是在腔形上有了創(chuàng)新�？梢�，該機(jī)也是模仿吸收同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而研發(fā)創(chuàng)新出這種超細(xì)碎旋盤式圓錐破碎機(jī)，它能更好地滿足“多碎少磨”的工藝要求，但它也存在一些問題，特別是強(qiáng)度方面。
西蒙斯破碎機(jī)和旋盤破碎機(jī)還都屬于彈簧機(jī)，美卓公司以此為基礎(chǔ)又吸收了高能圓錐破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，先是研制出了Omnicone液壓圓錐破碎機(jī)，并進(jìn)一步研制成功了最新一代的HP多缸液壓圓錐破碎機(jī)。這種破碎機(jī)破碎力很大，為增加破碎機(jī)的強(qiáng)度，該機(jī)模仿卡里巴脫H型液壓圓錐破碎機(jī)主軸與動(dòng)錐為一整體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)將底部單缸改為外部多缸，這種結(jié)構(gòu)增加了破碎機(jī)內(nèi)部空間，使得中心軸等機(jī)件尺寸能夠加大，以滿足強(qiáng)度要求。
HP系列圓錐破碎機(jī)是在西蒙斯破碎機(jī)和旋盤破碎機(jī)以及Omnicone圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)上研制成的高能層壓多缸液壓圓錐破碎機(jī)。
1.2 H1800系列圓錐破碎機(jī)發(fā)展歷程
山特維克( Sandvik)公司H1800系列圓錐破碎機(jī)可稱為第四代產(chǎn)品，其第一代產(chǎn)品是原AC(Allis-Chalmers)公司的單缸液壓圓錐破碎機(jī)，該機(jī)是靠排料口尺寸控制產(chǎn)品粒度大小，其特點(diǎn)深腔小嚙角、大底錐角和較小擺程，物料破碎方法主要是靠動(dòng)錐單向擠壓和彎曲破碎物料。所以它的發(fā)展受到一定限制。為了改善它的性能，AC公司推出第二代產(chǎn)品高能圓錐破碎機(jī)，即對(duì)原破碎機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)并裝更大功率的電動(dòng)機(jī)，借以提高產(chǎn)量和降低產(chǎn)品粒度。在此基礎(chǔ)上，山特維克公司又經(jīng)過H千系列（即原瑞典Svedala集團(tuán)的H1000系列）發(fā)展到今天的H1800系列（現(xiàn)已改稱CH系列）圓錐破碎機(jī)，其特點(diǎn)不僅是高能而且也采用了層壓破碎，故稱為高能層壓圓錐破碎機(jī)。
由此可見“高能層壓”這四個(gè)字是有其深層內(nèi)涵的，它表明了圓錐破碎機(jī)的優(yōu)越性能和先進(jìn)的技術(shù)水平。圓錐破碎機(jī)創(chuàng)新的基點(diǎn)就是最終實(shí)現(xiàn)高能層壓破碎并伴隨著破碎機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)的改進(jìn)與優(yōu)化。
2、HP系列和H1800系列圓錐破碎機(jī)比較
若想發(fā)展與創(chuàng)新圓錐破碎機(jī)，就要對(duì)HP系列和H1800系列圓錐破碎機(jī)進(jìn)行深入的比較分析，消化和吸收，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在國(guó)產(chǎn)化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開創(chuàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)。
2.1性能比較
從深層理論分析可知，HP系列圓錐破碎機(jī)性能優(yōu)于H1800系列圓錐破碎機(jī)。那么實(shí)踐結(jié)果如何，請(qǐng)看表l的實(shí)際數(shù)據(jù)。表l給出的數(shù)據(jù)是根據(jù)在鞍鋼齊大山礦破碎堅(jiān)硬鐵礦石所得的數(shù)據(jù)。不難看出，HP800破碎機(jī)性能優(yōu)于H8800破碎機(jī)。
2.2結(jié)構(gòu)的比較
從結(jié)構(gòu)上看HP800破碎機(jī)遠(yuǎn)比H8800破碎機(jī)復(fù)雜得多，前者加工工藝和安裝工藝都比后者復(fù)雜得多。破碎機(jī)偏心部件受力還是后者更優(yōu)越，易損件壽命也是后者較長(zhǎng)。由于后者受力比較好，各摩擦副接觸情況也比較好，所以這種破碎機(jī)故障率相對(duì)比較也少。這是很重要的優(yōu)點(diǎn)之一。
三峽古樹嶺砂石廠HP300破碎機(jī)拆掉轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，所觀察各摩擦副磨損情況，結(jié)果HP300破碎機(jī)各摩擦副磨損較嚴(yán)重。H1800系列破碎機(jī)的磨損情況則要好得多。早年還對(duì)國(guó)產(chǎn)彈簧機(jī)和單缸機(jī)作過磨損考察，還是單缸機(jī)磨損較輕較均勻。綜合分析比較結(jié)果認(rèn)為，單缸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，易損件壽命較長(zhǎng)，破碎機(jī)故障率相對(duì)少些。經(jīng)深入分析可知，多缸機(jī)磨損較重的原因之一是其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有不合理之處。改進(jìn)的辦法也很簡(jiǎn)單并且能給用戶帶來很大的利益。
單缸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有不合理之處。在研制動(dòng)錐直徑1400 mm單缸機(jī)時(shí)已作了改進(jìn)。該機(jī)經(jīng)浙江雙金機(jī)械集團(tuán)有限公司試制并在該廠內(nèi)的實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，當(dāng)用于細(xì)碎中等硬度物料時(shí)，均已超過H6800單缸機(jī)的產(chǎn)量，但機(jī)重稍大些。
從兩種破碎機(jī)分析比較可知，圓錐破碎機(jī)創(chuàng)新之路應(yīng)該是一引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新。
3、圓錐破碎機(jī)的發(fā)展創(chuàng)新之路
從前述的兩種圓錐破碎機(jī)發(fā)展歷程可知，HP系列圓錐破碎機(jī)，先是對(duì)破碎機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，第二階段是將“層壓破碎”用于圓錐破碎機(jī)，第三階段是完成了“高能層壓”圓錐破碎機(jī)。H1800系列圓錐破碎機(jī)，先是對(duì)老單缸機(jī)的改進(jìn)、第二階段是提出了“高能”圓錐破碎機(jī)、第三階段進(jìn)一步完善高能圓錐破碎機(jī)、第四階段完成了“高能層壓”圓錐破碎機(jī)。雖然兩種破碎機(jī)發(fā)展創(chuàng)新之路不同，但最終結(jié)果是一樣的，都研制成了高能層壓圓錐破碎機(jī)。兩種圓錐破碎機(jī)發(fā)展創(chuàng)新之路，對(duì)我國(guó)研制開發(fā)新型圓錐破碎機(jī)很有啟發(fā)。
圓錐破碎機(jī)創(chuàng)新之路就是借用HP多缸機(jī)的優(yōu)越性能和吸收單缸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)并把兩者的優(yōu)點(diǎn)集中到一種圓錐破碎機(jī)上。這樣，就會(huì)創(chuàng)新出一種既具有多缸機(jī)性能優(yōu)越又有單缸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的新型圓錐破碎機(jī)，這就是走引進(jìn)、消化吸收，再創(chuàng)新的發(fā)展創(chuàng)新之路。
研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出了一種既有多缸機(jī)性能優(yōu)越又有單缸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的新型圓錐破碎機(jī)…。具體說，新型圓錐破碎機(jī)的研制首先是使它能夠借用層壓破碎原理達(dá)到選擇性破碎的目的。為此，圓錐破碎機(jī)創(chuàng)新的基本點(diǎn)是，采用優(yōu)化腔型、大底錐角、大擺程、高擺頻，對(duì)破碎機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化組合再輸入高能量。
綜合分析結(jié)果，在上述創(chuàng)新基點(diǎn)和創(chuàng)新途徑的基礎(chǔ)上找到圓錐破碎機(jī)創(chuàng)新之路并設(shè)計(jì)出這種獨(dú)特的圓錐破碎機(jī)。這種破碎機(jī)集中了HP系列和H1800系列圓錐破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，并克服了它們各自的缺點(diǎn)。目前，浙江雙金機(jī)械集團(tuán)有限公司正在研制這種破碎機(jī)。
過去國(guó)內(nèi)研發(fā)圓錐破碎機(jī)都是仿國(guó)外先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)，跟在人家后面追趕。若有了我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)，將對(duì)社會(huì)、對(duì)制造廠商、對(duì)用戶帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益。希望有創(chuàng)新精神的制造廠商、科研院所、高等學(xué)校的專家學(xué)者共同努力，爭(zhēng)取創(chuàng)新、研制出更多、更優(yōu)越的具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、國(guó)際領(lǐng)先的新型圓錐破碎機(jī)。
（轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明：富通新能源破碎機(jī)
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