隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)發(fā)展和對環(huán)境保護(hù)的重視，現(xiàn)有的天然砂資源已不能滿足工程需要，使用人工砂已成為今后的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)砂石料工廠的人工砂生產(chǎn)通常采用國產(chǎn)棒磨機(jī)加工，再通過洗砂機(jī)洗砂和脫水而得。因此，生產(chǎn)出來的人工砂堆在成品料場通常需要 57天的自然脫水時間。人工砂中石粉含量較高時，脫水后料堆易結(jié)塊，必須使用機(jī)械翻倒( 倒倉)才能從放料口放出。這種濕法工藝用水量大，每生產(chǎn) 1m 人工砂石料需 4m 水，產(chǎn)量低，生產(chǎn)消耗大，成本較高，生產(chǎn)出的人工砂呈尖角、粒型差、針片狀多，而且某一粒度斷檔。傳統(tǒng)混凝土行業(yè)、瀝青行業(yè)常不愿采用這些人工砂。

B9000型破碎機(jī)是瑞典 SVEDALA 公司，采用90年代的最新技術(shù)生產(chǎn)的立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)。具有生產(chǎn)合格人工砂的功能.1B9000型破碎機(jī)的構(gòu)造及工作原理

主要技術(shù)參數(shù)

1B9000型破碎機(jī)外形尺寸( mm)

1B9000型破碎機(jī)總質(zhì)量( kg) 11380

1B9000型破碎機(jī)電機(jī)功率( kW) 2185

1B9000型破碎機(jī)最大進(jìn)料粒徑( mm) 57

1B9000型破碎機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速( r/min) 10001800

1B9000型破碎機(jī)生產(chǎn)能力( t/h) 300393

1B9000型破碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)及工作原理

B9000型破碎機(jī)( 圖 1)主要由給料斗、溢料器、破碎腔、轉(zhuǎn)子、2臺立式電機(jī)、啟動柜等部件組成。轉(zhuǎn)子是該公司技術(shù)，由導(dǎo)料筒、轉(zhuǎn)子本體、導(dǎo)料孔套、上下耐磨板、導(dǎo)料板、轉(zhuǎn)子拋料頭等組成。工作時，石料從機(jī)器頂部進(jìn)入給料斗，經(jīng)給料斗布料盤將料流調(diào)中，進(jìn)入溢料器。在溢料器的控制下一部分石料通過導(dǎo)料筒進(jìn)入轉(zhuǎn)子，另一部分定量石料則通過溢料器閘門板瀑布式地溢入破碎腔。轉(zhuǎn)子如同一個高速旋轉(zhuǎn)的干式石料泵，將進(jìn)入轉(zhuǎn)子的石料加速，并以 5085m/s的速度不斷地拋向設(shè)有扇形加強(qiáng)筋的破碎腔中。轉(zhuǎn)子射出的高速石料與溢料器溢出的定量料相互碰撞匯合( 石打石的過程)，匯合后的懸浮顆粒以恒定的速度云狀)環(huán)繞破碎腔旋轉(zhuǎn)、破碎和研磨。這種狀態(tài)持續(xù)520s后，破碎成形后的顆粒失去能量后脫離破碎腔，從出料口落到輸送皮帶。轉(zhuǎn)子再不停地將新的石料拋入破碎腔“，新石料”置換破碎腔內(nèi)襯的“ 舊石料”，繼續(xù)保持“ 石打石”的破碎和研磨過程。B9000型破碎機(jī)使用巖石來破碎巖石，磨損件不直接參加破碎作業(yè)，因此，無論當(dāng)前襯板的磨損情況如何，都不影響其固定級配產(chǎn)品的生產(chǎn)。

2與其它機(jī)型的對比分析

( 1)破碎機(jī)理

其它破碎機(jī)的破碎機(jī)理是依靠襯板的擠壓來破碎石料，石料跟襯板直接接觸，在破碎玄武巖、

花崗巖等堅硬巖石時，襯板磨耗大，而且這種破碎機(jī)生產(chǎn)的人工砂量少，某些粒級出現(xiàn)斷檔現(xiàn)象。B9000型破碎機(jī)采用“ 石打石”的破碎機(jī)理，磨損件主要為布料盤、導(dǎo)料筒、上下耐磨板和轉(zhuǎn)子拋料頭等。這些部件用于保護(hù)破碎機(jī)本體免遭磨損，與破碎作用無關(guān)。在破碎腔中石料的棱角經(jīng)過碰撞及研磨，生產(chǎn)出的人工砂粒形好，粒級連續(xù)。

( 2)可調(diào)整性

其它破碎機(jī)一般只能調(diào)整排料口的尺寸來改變出料口的粒度組成，而且出料口的產(chǎn)品質(zhì)量、粒度組成常隨襯板不同程度的磨損而不同，出料口產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。B9000型破碎機(jī)自身有許多可調(diào)控參數(shù)來改變最終產(chǎn)品的粒度組成。

①溢料器 溢料器可以控制和調(diào)整溢料與轉(zhuǎn)子進(jìn)料的比值，改變產(chǎn)品的粒度組成。調(diào)小溢流器開口，可以增加溢料量，減少破碎率，提高破碎機(jī)的通過能力。

②破碎腔結(jié)構(gòu) 配有粗腔環(huán)和細(xì)腔環(huán)，細(xì)腔環(huán)能使顆粒在破碎腔中停留的時間延長，以增加破碎率。

③轉(zhuǎn)子直徑 可同時配有不同直徑的轉(zhuǎn)子，大直徑轉(zhuǎn)子可有效增加端部線速度，延長研磨路徑，與相同端部速度但直徑較小的轉(zhuǎn)子相比，能生產(chǎn)出更多的人工砂。

④轉(zhuǎn)子的導(dǎo)料板 導(dǎo)料板是轉(zhuǎn)子的心臟，調(diào)整導(dǎo)料板的大小、位置、角度，便可以調(diào)整轉(zhuǎn)子積料多少及石料通過轉(zhuǎn)子的流態(tài)。

⑤皮帶輪直徑 改變皮帶輪直徑就可改變速比，從而改變轉(zhuǎn)子速度，增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速便增加顆粒動能和破碎率。

( 3)環(huán)境污染

其它類型的破碎機(jī)破碎生產(chǎn)過程中，粉塵會從設(shè)備的進(jìn)料口及出料口大量排出。

B9000型破碎機(jī)料斗中配有特殊的氣流轉(zhuǎn)換器，使氣流在機(jī)器內(nèi)循環(huán)，破碎機(jī)很少吸入空氣，

因而較少有粉塵排出。這對改善砂石工廠的空氣質(zhì)量及操作人員的身體健康有著重要作用。

3其它先進(jìn)性能

( 1)門用安全聯(lián)鎖系統(tǒng)

B9000型破碎機(jī)的門用安全聯(lián)鎖系統(tǒng)包括：位于破碎機(jī)門上的“ 門用聯(lián)鎖”、螺桿、通行鎖、通行鑰匙( 安全鑰匙)和位于啟動控制柜上的“ 保險鎖”、停機(jī)鑰匙( 斷電鑰匙)、停機(jī)鎖等。用以防止設(shè)備運(yùn)行中或停機(jī)后，轉(zhuǎn)子尚沒有完全停轉(zhuǎn)情況下破碎腔的檢修門被打開。聯(lián)鎖系統(tǒng)還能防止設(shè)備在檢修過程中或檢修門尚未關(guān)閉時的事故開機(jī)，以確保人員及設(shè)備的安全。

( 2)振動開關(guān)

由于轉(zhuǎn)子、破碎腔的特殊結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)中可能造成襯料或轉(zhuǎn)子的非均勻磨損。利用振動開關(guān)可以對其進(jìn)行檢測，并在機(jī)器振動超過一定程度，對設(shè)備或?qū)θ藛T發(fā)生危險時使設(shè)備停機(jī)并發(fā)出警報。

( 3)轉(zhuǎn)子拋料頭

轉(zhuǎn)子磨損件由轉(zhuǎn)子拋料頭組件及上下耐磨板組成，用以保護(hù)轉(zhuǎn)子。傳統(tǒng)的破碎機(jī)磨損件常用高錳鋼鑄造，耐磨性一般。B9000型破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子拋料頭采用嵌有硬質(zhì)粉末合金片的球墨鑄鐵件。硬質(zhì)粉末合金片耐磨，而且拋料頭便于檢修和更換。

( 4)EMX 控制柜

B9000型破碎機(jī)的 EMX 控制柜可以實(shí)現(xiàn)恒電流軟啟動和恒電流軟停機(jī)。恒電流軟啟動能很快將電機(jī)啟動、電流加速到用戶設(shè)定的電流限值，通過對電壓進(jìn)行動態(tài)控制以維護(hù)設(shè)定啟動電流。恒電流軟停機(jī)將減少作于電機(jī)上的電壓，使電機(jī)減速而減到 0，這種作用使負(fù)荷慣性增強(qiáng)從而減小了減速率，消除了普通軟停機(jī)系統(tǒng)所遇到的電機(jī)不穩(wěn)定問題。EMX 還具有集成保護(hù)功能，提供三級保護(hù)：A、預(yù)啟動電路分析 /配置;B、運(yùn)行期間保護(hù)系統(tǒng);C、運(yùn)行期間斷路報警。EMX 控制柜每一啟動前都執(zhí)行一次自動系統(tǒng)分析，測試內(nèi)容包括：電機(jī)電路、電機(jī)連接方式、頻率范圍、電壓范圍、電源線路。它提供下列運(yùn)行期間保護(hù)系統(tǒng)：可編程電機(jī)熱模擬、相不平衡保護(hù)、熱敏電阻保護(hù)、欠電流保護(hù)、安全鎖保護(hù)、啟動控制器過熱保護(hù)、相序保護(hù)。在 EMX 控制柜上裝有 LCD數(shù)字顯示器，用來對啟動柜編程和顯示運(yùn)行中電機(jī)的電流、電機(jī)溫度的參數(shù)。4B9000型破碎機(jī)在人工砂生產(chǎn)中的應(yīng)用棉花灘水電站從 1998年 11月開始使用B9000型破碎機(jī)，設(shè)備利用率達(dá) 85%，產(chǎn)量為 300393t/h。班產(chǎn)量可達(dá) 21002500t，單位能耗約為1.2kWh/t，單位生產(chǎn)成本約為 3.86元 /m。

( 1)B9000型破碎機(jī)的生產(chǎn)能力以及產(chǎn)品級

配實(shí)測結(jié)果( 見表 1)表 型破碎機(jī)生產(chǎn)能力及產(chǎn)品級配檢測

( 2)人工砂質(zhì)量( 砂的細(xì)度模數(shù)和砂中石粉

含量)檢測( 表 2)

表 人工砂細(xì)度模數(shù)和石粉含量檢測

( 3)出現(xiàn)的問題與改進(jìn)

設(shè)備剛投入使用不久，轉(zhuǎn)子拋料頭磨損異常，

平均使用壽命僅達(dá)到 63h，與正常壽命 160h200h相差甚遠(yuǎn)。拋料頭磨損情況如圖 2所示，從圖中可以看出拋料頭并沒有磨損到硬質(zhì)合金。通過調(diào)整導(dǎo)料板的大小、位置、斜邊的斜面，改變皮帶輪大小來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)進(jìn)料口(調(diào)節(jié)溢流量)，調(diào)節(jié)進(jìn)料量等等方法都無法改變拋料頭的異常磨損。經(jīng)過分析、試驗(yàn)，我們在拋料頭國產(chǎn)化時，把原合金位置變成修正后的合金位置，拋料頭的磨損趨于正常。我們修正仿制后的拋料頭磨損正常，但

平均使用壽命( 150h)仍比進(jìn)口件理論平均壽命( 200h)短。

棉花灘水電站的巖石類型為中等可碎花崗巖，功指數(shù) i 16、磨蝕指數(shù) =0.58。在幾年的使用過程中 B9000型破碎機(jī)破碎效果良好，效率高，破碎機(jī)出料口中最大人工砂含量可達(dá) 42%。2000年8月，對其進(jìn)行了功指數(shù) i=29.5、磨蝕指數(shù)!0.3459的難可碎輝綠巖破碎性能的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果良好，表明 B9000型破碎機(jī)完全可用于破碎難碎巖石。棉花灘水電站人工砂石料工廠引進(jìn)了一整套! 圖型破碎機(jī)拋料頭的磨損情況高性能的破碎機(jī)，在國內(nèi)采用了全干法生產(chǎn)人工砂工藝，經(jīng)過棉花灘大壩工程兩個枯水期高強(qiáng)度的使用表明，全干法工藝生產(chǎn)的人工砂產(chǎn)品質(zhì)量好，符合國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，而且成本低，對場地要求不高，解決了濕法生產(chǎn)工藝洗砂脫水設(shè)備的投入和對環(huán)境的污染問題，更為顯著的特點(diǎn)在于 100%利用開采的原石料，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。