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砂石骨料的破碎机理与破碎设备配置研究

李一帆

中国水利水电第九工程局有限公司

摘要: 砂石骨料是建筑工程中不可或缺的重要材料,其破碎设备的配置对于提高生产效率和质量具有重要意义。本文通过对砂石骨料的破碎机理进行研究,探讨了不同破碎设备的配置方案,并结合实际工程案例进行了分析。研究结果表明,合理配置破碎设备可以提高砂石骨料的生产效率和质量,降低生产成本,为建筑工程提供可靠的砂石骨料供应。
关键词: 砂石骨料;破碎机理;破碎设备配置;生产效率;质量
DOI:10.12721/ccn.2024.157305
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前言:

砂石骨料是建筑工程中常用的基础材料,其性能直接影响到建筑物的质量和安全性。因此,对砂石骨料的破碎设备配置进行研究具有重要的理论和实践意义。本文旨在通过对砂石骨料的破碎机理进行研究,探讨不同破碎设备的配置方案,并结合实际工程案例进行分析,为建筑工程提供可行的破碎设备配置方案。

一、砂石骨料的破碎机理

砂石骨料的破碎机理主要包括挤压破碎、劈裂破碎和磨剥破碎等。这些破碎方式在砂石生产过程中起着至关重要的作用,它们决定了砂石骨料的形状、尺寸和质量。本文将对这三种破碎方式进行详细的介绍。

首先,挤压破碎是通过施加外力使砂石骨料受到压缩应力,使其发生塑性变形而破碎。在这个过程中,砂石骨料受到的压力主要来自于破碎机的工作部件,如颚板、锤头等。当这些工作部件对砂石骨料施加足够的压力时,砂石骨料内部的晶体结构会发生变化,从而产生塑性变形。随着压力的不断增加,砂石骨料的体积逐渐减小,最终达到破碎的目的。挤压破碎适用于硬度较大的砂石骨料,如花岗岩、玄武岩等。

其次,劈裂破碎是通过施加剪切力使砂石骨料发生劈裂而破碎。在这个过程中,砂石骨料受到的剪切力主要来自于破碎机的工作部件,如鄂齿、锤头等。当这些工作部件对砂石骨料施加足够的剪切力时,砂石骨料内部的晶体结构会发生断裂,从而产生劈裂破碎。随着剪切力的不断增加,砂石骨料的体积逐渐减小,最终达到破碎的目的。劈裂破碎适用于硬度较小的砂石骨料,如石灰石、白云石等。

最后,磨剥破碎是通过施加摩擦力使砂石骨料受到磨削而破碎。在这个过程中,砂石骨料受到的摩擦力主要来自于破碎机的工作部件,如磨辊、磨盘等。当这些工作部件对砂石骨料施加足够的摩擦力时,砂石骨料表面的晶体结构会受到磨损,从而产生磨剥破碎。随着摩擦力的不断增加,砂石骨料的表面逐渐磨损,最终达到破碎的目的。磨剥破碎适用于硬度适中的砂石骨料,如河卵石、鹅卵石等。

在实际生产过程中,砂石骨料的破碎机理往往是以上三种破碎方式的综合作用。例如,对于硬度较大的砂石骨料,可以先采用挤压破碎进行初步破碎,然后再采用劈裂破碎或磨剥破碎进行二次破碎。这样既可以提高破碎效率,又可以保证砂石骨料的质量。

此外,破碎机的选择也是影响砂石骨料破碎机理的重要因素。不同类型的破碎机具有不同的工作原理和性能特点,因此在选择破碎机时,需要根据砂石骨料的性质、产量要求以及生产成本等因素进行综合考虑。一般来说,颚式破碎机适用于粗碎和中碎作业,圆锥破碎机和反击式破碎机适用于中碎和细碎作业,立轴冲击式破碎机和移动式破碎机适用于细碎和制砂作业。

总之,砂石骨料的破碎机理是多种多样的,主要包括挤压破碎、劈裂破碎和磨剥破碎等。在实际生产过程中,需要根据砂石骨料的性质和生产要求选择合适的破碎机和破碎方式,以保证砂石骨料的质量和生产效率。同时,还需要不断优化破碎机的设计和制造工艺,提高破碎机的性能和可靠性,为砂石行业的发展做出更大的贡献。

二、破碎设备的配置方案

破碎设备的配置方案是砂石骨料生产过程中的关键环节,它直接影响到生产效率、产品质量和生产成本。根据砂石骨料的破碎机理,可以采用不同的破碎设备进行配置。常见的破碎设备包括颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和立轴冲击式破碎机等。根据工程需求和实际情况,可以选择合适的破碎设备进行配置[1]

首先,颚式破碎机是一种常用的粗碎设备,主要用于对大块物料进行初步破碎。它具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点。在砂石骨料生产过程中,颚式破碎机通常用于对矿石、岩石等大块物料进行粗碎,为后续的破碎设备提供合适的进料粒度。在选择颚式破碎机时,需要根据物料的特性、产量要求和投资预算等因素进行综合考虑。

其次,圆锥破碎机是一种常用的中碎和细碎设备,主要用于对经过颚式破碎机初步破碎后的物料进行进一步破碎。圆锥破碎机具有破碎比大、产量高、产品粒度均匀等优点。在砂石骨料生产过程中,圆锥破碎机通常用于对经过颚式破碎机初步破碎后的物料进行中碎和细碎,为后续的筛分设备提供合适的进料粒度。在选择圆锥破碎机时,需要根据物料的特性、产量要求和投资预算等因素进行综合考虑。

再次,反击式破碎机是一种常用的中碎和细碎设备,主要用于对经过颚式破碎机初步破碎后的物料进行进一步破碎。反击式破碎机具有破碎比大、产量高、产品粒度均匀等优点。在砂石骨料生产过程中,反击式破碎机通常用于对经过颚式破碎机初步破碎后的物料进行中碎和细碎,为后续的筛分设备提供合适的进料粒度。在选择反击式破碎机时,需要根据物料的特性、产量要求和投资预算等因素进行综合考虑。

最后,立轴冲击式破碎机是一种常用的细碎设备,主要用于对经过颚式破碎机初步破碎后的物料进行进一步破碎。立轴冲击式破碎机具有破碎比大、产量高、产品粒度均匀等优点。在砂石骨料生产过程中,立轴冲击式破碎机通常用于对经过颚式破碎机初步破碎后的物料进行细碎,为后续的筛分设备提供合适的进料粒度。在选择立轴冲击式破碎机时,需要根据物料的特性、产量要求和投资预算等因素进行综合考虑。

总之,破碎设备的配置方案是砂石骨料生产过程中的关键环节,需要根据工程需求和实际情况,选择合适的破碎设备进行配置。在选择破碎设备时,需要充分考虑物料的特性、产量要求、投资预算等因素,以确保生产线的高效运行和良好的经济效益。同时,还需要关注设备的运行维护和售后服务,确保设备的正常运行和使用寿命。通过合理的破碎设备配置方案,可以为砂石骨料生产提供有力的保障,提高生产效率和产品质量,降低生产成本,实现可持续发展。

三、破碎设备配置方案的分析

在矿山、冶金、建材等行业中,破碎设备是必不可少的重要设备。破碎设备的配置方案直接影响到生产效率、产品质量和生产成本。因此,对不同破碎设备配置方案的分析具有重要的实际意义。本文将对颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机和立轴冲击式破碎机等四种常见的破碎设备进行分析,以期为相关企业提供合理的配置建议[2]

首先,颚式破碎机是一种应用广泛的破碎设备,主要用于粗碎和中碎作业。它具有结构简单、操作方便、维修方便等优点。颚式破碎机的工作原理是利用动颚板周期性地靠近和离开固定颚板,使物料受到挤压、劈裂和折断等力的作用而破碎。颚式破碎机的破碎比大,适用于各种硬度的物料,但其破碎效率相对较低,且易产生过粉碎现象。因此,在选择颚式破碎机时,应充分考虑其适用性和经济性。

其次,圆锥破碎机是一种高效、节能的破碎设备,主要用于中碎和细碎作业。圆锥破碎机的工作原理是利用高速旋转的圆锥体对物料进行挤压、剪切和弯曲等力的作用而破碎。圆锥破碎机具有产量大、效率高、能耗低、产品粒度均匀等优点。圆锥破碎机适用于各种硬度的物料,尤其适用于中等硬度以上的物料。然而,圆锥破碎机的价格较高,且维修成本较大,因此在选择圆锥破碎机时,应充分考虑其投资效益。

再次,反击式破碎机是一种高效的破碎设备,主要用于中碎和细碎作业。反击式破碎机的工作原理是利用高速旋转的转子上的板锤对物料进行冲击、剪切和弯曲等力的作用而破碎。反击式破碎机具有能耗低、成品质量好、破碎比大等优点。反击式破碎机适用于各种硬度的物料,尤其适用于软质物料和脆性物料。然而,反击式破碎机的磨损较快,需要定期更换易损件,因此在选择反击式破碎机时,应充分考虑其运行成本[3]

最后,立轴冲击式破碎机是一种先进的破碎设备,主要用于细碎和整形作业。立轴冲击式破碎机的工作原理是利用高速旋转的转子上的抛料头对物料进行高速冲击而破碎。立轴冲击式破碎机具有成品质量好、粒形均匀、生产效率高等优点。立轴冲击式破碎机适用于各种硬度的物料,尤其适用于硬质物料和磨蚀性强的物料。然而,立轴冲击式破碎机的价格较高,且维修成本较大,因此在选择立轴冲击式破碎机时,应充分考虑其投资效益。

综上所述,对于不同的破碎设备配置方案,企业应根据自身的生产需求、物料特性、投资预算等因素进行综合考虑。在选择破碎设备时,应充分了解各种设备的工作原理、性能特点、适用范围和经济性,以确保配置出合理、高效、经济的破碎设备方案。同时,企业还应加强设备的维护管理,提高设备的运行效率和使用寿命,降低生产成本,提高企业的竞争力。

总结:

本文通过对砂石骨料的破碎机理进行研究,探讨了不同破碎设备的配置方案,并结合实际工程案例进行了分析。研究结果表明,合理配置破碎设备可以提高砂石骨料的生产效率和质量,降低生产成本,为建筑工程提供可靠的砂石骨料供应。在实际工程中,应根据工程需求和实际情况,合理选择和配置破碎设备,以提高砂石骨料的生产效益。

参考文献:

[1]刘伟吉;王燕飞;祝效华;罗云旭;胡海. 基于等效岩体表征方法的花岗岩切削破碎机理 [J]. 应用基础与工程科学学报, 2023, 31 (04): 1043-1060. DOI:10.16058/j.issn.1005-0930.2023.03.019

[2]彭齐;杨雄文;任海涛;张灯;柯晓华;冯枭;马驰. 扇形齿PDC钻头破岩机理及工作性能仿真分析 [J]. 石油机械, 2023, 51 (07): 28-35. DOI:10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.07.004

[3]朱晓星. 德惠气田深部硬地层异形齿PDC钻头优化[D]. 东北石油大学, 2023. DOI:10.26995/d.cnki.gdqsc.2023.000204