前言
    輥式破碎機(jī)是一種常用的粉碎設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、工作可靠、成本低廉，調(diào)整破碎粒度比方便等特點(diǎn)，主要用于對脆性和韌性中硬的物質(zhì)進(jìn)行中細(xì)碎加工，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、食品、陶瓷等行業(yè)。在陶瓷生產(chǎn)中，輥式破碎機(jī)主要用于對陶瓷生產(chǎn)原料的粉碎。輥式破碎機(jī)按輥面形式可分為平輥和齒輥破碎機(jī)；按輥筒數(shù)目可分單輥破碎機(jī)、雙輥破碎機(jī)、多輥破碎機(jī)。而雙輥破碎機(jī)按輥筒轉(zhuǎn)速又可分為高速和低速雙輥破碎機(jī)；按照輥筒安裝方法可分為一個輥筒的軸承是活動的，另一個軸承是固定的破碎機(jī)和兩個輥?zhàn)拥妮S承都是活動安裝的破碎機(jī)；按兩輥筒轉(zhuǎn)速的比值可分為等速和差速雙輥破碎機(jī)等。輥式破碎機(jī)設(shè)計參數(shù)較多，如果選擇和使用不當(dāng)，將會影響破碎生產(chǎn)效率和效果。因此，合理選擇輥式破碎機(jī)的工作參數(shù)，正確操作和使用設(shè)備，對提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備的使用壽命具有重要的意義。
1、輥式破碎機(jī)的工作原理
1.1雙輥破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
    陶瓷生產(chǎn)多采用一個輥筒是活動的，而另一個輥筒是固定的光面差速雙輥破碎機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖l所示。這種輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是兩個輥筒的直徑相同，旋轉(zhuǎn)速度不同，定輥的速度高于動輥。兩輥旋轉(zhuǎn)采用差速可使物料受到搓磨、剪切的作用，能有效地破壞物料的自然結(jié)構(gòu)，提高物料的粉碎效果。
    傳動方式為：電機(jī)將運(yùn)動和動力經(jīng)過三角膠帶傳動和齒輪傳動傳給固定輥筒，而固定輥筒經(jīng)過齒輪傳動將運(yùn)動和動力傳給活動輥筒，使兩個輥筒不等速地反向旋轉(zhuǎn)。物料從上方喂料口加入，經(jīng)過相向轉(zhuǎn)動的兩個粉碎輥，借助于摩擦力和重力作用，將給入的物料咬入破碎腔中，使其受到擠壓和磨削作用而破碎，最后從下面的出料口排出。彈簧為保險裝置，當(dāng)物料中夾有大塊雜物或硬質(zhì)雜物落到破碎腔中不能被擠碎時，輥筒受力增大，活動輥筒就可以向左移動，通過活動軸承座壓縮彈簧，待雜物排出后，借助彈簧的彈力輥簡又恢復(fù)到原來的位置。破碎物料的粒度由兩輥面之間的間隙決定，可適當(dāng)調(diào)定。為了保證輥式破碎機(jī)的正常工作，在每個輥圈上配有刮料板裝置（兩輥均為光輥情況下）。刮料板在機(jī)械壓緊力的作用下緊緊靠在輥圈表面，將輥圈表面粘附的原料清除。
    這種破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，動力消耗小；輥面有較高的耐磨性及可修復(fù)性，確保在工作中對輥間隙的穩(wěn)定性；由于物料是靠兩輥擠壓破碎，因此，對物料的含水率有較寬的要求范圍。缺點(diǎn)是破碎比不大，生產(chǎn)效率低，工作時有振動和要求喂料均勻。
1.2物料順利進(jìn)行破碎的條件
    雙輥式破碎機(jī)破碎粒度比較小，原料能否順利破碎，取決于人料位置、人料粒徑、輥筒直徑以及對出料粒度的要求。如果入料位置不對、入料粒徑過大，則物料無法有效進(jìn)入破碎腔，也就不能正常進(jìn)行破碎。
    1)破碎鉗角。從物料與輥筒的接觸點(diǎn)作切線，兩條切線的夾角稱為鉗角。物料進(jìn)入破碎腔破碎時的受力情況見圖2(a)，原料受到重力、輥筒的擠壓力和摩擦力。根據(jù)力的平衡條件，物料在l，軸上的力平衡方
2、輥式破碎機(jī)材料和參數(shù)的選擇
2.1輥圈材料的選擇
    雙輥破碎機(jī)的輥圈是直接參與工作的部位，承受較大的壓力，運(yùn)動磨損大，因此，選擇合適的輥圈對破碎效果和零件使用壽命影響很大。輥式破碎機(jī)分為細(xì)破和租破兩種，其輥圈材料的選擇要根據(jù)原料及工藝而定。常用的輥圈有：高鉻復(fù)合輥圈、多元合金耐磨球鐵、鑄鋼外堆耐磨焊條、灰口鑄鐵、表層白口鑄鐵。
    1)高鉻復(fù)合輥圈。此類輥圈外層采用高鉻合金，內(nèi)層采用球墨鑄鐵，表層硬度可達(dá)HRC58 - 62，主要用于細(xì)碎對輥機(jī)。采用此類材料時應(yīng)配備輥圈磨削器，以確保發(fā)揮其應(yīng)有的功能和作用。
    2)多元合金耐磨球鐵輥圈。此類輥圈是我國于20世紀(jì)末在引進(jìn)消化的基礎(chǔ)上結(jié)合國情開發(fā)而成。它的成功之處是通過淬火使表層硬度達(dá)到HRC50—55，但此類材料也存在制作過程中內(nèi)應(yīng)力難以完全消去和使用中耐沖擊較差的缺陷。主要可用于原料硬度較低情況下的細(xì)度把關(guān)和增塑功能。
    3)鑄鋼外堆耐磨焊條輥圈。此類輥圈耐磨耐沖擊、修復(fù)簡單，整機(jī)結(jié)構(gòu)按細(xì)碎破碎機(jī)配置時，可完成原料的粗碎，乃至能滿足細(xì)度要求不是很高情況下的細(xì)碎。其缺點(diǎn)是表層采用焊接工藝時難以保證尺寸精度。此類材料用于粗碎對輥時效果也較好。
    4)灰口鑄鐵。此類材料多用于一般普通粗碎對輥機(jī)，主要針對粘性原料。由于其價值低廉在很多機(jī)械設(shè)備上普遍使用。
    5)表層白口鑄鐵。此類材料在制作時采用硬模鑄造、表面快冷工藝，從而在表層產(chǎn)生白口鑄鐵，達(dá)到增加表層硬度的效果。其缺點(diǎn)是高硬層較淺、耐沖擊性能差，主要用于粗碎對輥機(jī)，使用初期耐磨性較好。
2.2主要參數(shù)的選擇與計算
    1)輥筒直徑D的選擇。輥簡直徑是光面對輥破碎機(jī)最重要參數(shù)之一，輥筒過小將造成物料不能被輥筒咬住（被拋出）．使破碎機(jī)不能有效地工作。因此，慎重合理地確定對輥破碎機(jī)輥簡直徑是十分重要的。輥簡直徑與原料的大小、硬度及破碎程度有關(guān)。輥筒直
    輥筒直徑D的選擇主要考慮最大人料粒度的適應(yīng)性，人料粒度小時可選擇較小的直徑，入料粒度大時可選擇稍大的直徑。一般選擇D= 400 - 1000 mm。
    2)輥筒長度L的選擇。輥筒長度L的選擇主要是考慮產(chǎn)量的需要。當(dāng)被破碎物性質(zhì)一定，影響產(chǎn)量的主要參數(shù)為輥簡直徑D，輥筒長度L，輥筒轉(zhuǎn)速n。輥筒越長，產(chǎn)量越大。考慮到輥筒的磨損不均勻，中部比兩邊磨損快，輥簡的長度不宜過長。一般輥筒長度L取輥簡直徑的0.8 - 2.0倍。
    3)輥筒轉(zhuǎn)速n的選擇。輥筒的最佳轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足最大生產(chǎn)率、最小功耗、均勻的產(chǎn)品粒度以及減小輥?zhàn)颖砻婺�損等條件要求。當(dāng)被破碎物性質(zhì)一定，轉(zhuǎn)速越高，生產(chǎn)能力越大。但當(dāng)轉(zhuǎn)速太高時，由于離心慣性力作用，物料容易被輥筒咬住，反而造成磨損、振動加大，電機(jī)功耗增加。在破碎比=4時，光面輥式破碎機(jī)的極限轉(zhuǎn)速為：
3、輥式破碎機(jī)的正確使用和維護(hù)
    合理確定有關(guān)設(shè)計參數(shù)是提高雙輥破碎機(jī)破碎性能的關(guān)鍵，科學(xué)使用與維護(hù)也是十分重要的。
3.1雙輥破碎機(jī)的日常維護(hù)
    雙輥破碎機(jī)日常維護(hù)工作的主要內(nèi)容有：
    1)加強(qiáng)潤滑工作。雙輥破碎機(jī)的潤滑對防止零件的磨損和保持運(yùn)動副良好運(yùn)動狀態(tài)十分重要，尤其是滾動軸承的潤滑。要選擇合適的潤滑油（脂）；定時定量加注潤滑劑，防止水、粉塵污染潤滑部位；潤滑劑使用一定時期或變質(zhì)后應(yīng)及時更換。
    2)定期檢查各緊固件（螺栓、螺母）有無松動現(xiàn)象。雙輥破碎機(jī)工作時振動大，一些緊固零件工作一段時間后容易松動，因此檢查工作十分必要，發(fā)現(xiàn)零件松動后應(yīng)立即擰緊，并采取必要的防松措施。
    3)注意經(jīng)常調(diào)整兩輥的間隙。兩輥筒的間隙決定破碎粒度的大小，應(yīng)使其保持在合適的范圍內(nèi)(一般在3~5 mm)，并保持合適的彈簧壓力，使雙輥破碎機(jī)始終保持良好的破碎效果。
    4)注意調(diào)整刮料板與輥筒之間的間隙。因刮料板磨損較快，為易損件，要經(jīng)常調(diào)整刮料板與輥筒的間隙，使其保持在1 - 1.5 mm．以保證較好的鏟料效果。無法調(diào)整時應(yīng)及時修復(fù)或更換。
    5)注意檢查輥筒的形狀變化。輥筒外徑磨損后產(chǎn)生凹面，使兩輥間隙增大并超過允許范圍，影響破碎效果。這時可采取車削或磨削外圓的修復(fù)方法，修復(fù)后通過調(diào)整間隙還可再使用，若磨損到一定程度不能繼續(xù)修復(fù)使用時方可更換新輥筒，以降低成本費(fèi)用。
    6)注意檢查三角膠帶的傳動情況。三角膠帶的松緊對傳動效率影響很大，膠帶的拉力要適中。運(yùn)行一段時間后，膠帶發(fā)生塑性變形拉力變小，當(dāng)膠帶過松時影響傳動能力，應(yīng)及時調(diào)整，調(diào)整時通過電機(jī)沿滑槽的移動調(diào)整中心距。每根膠帶的松緊程度應(yīng)一致，切忌新舊膠帶同組使用。
3.2提高雙輥破碎機(jī)破碎效率的措施
    1)合理選擇雙輥破碎機(jī)的型號以及控制進(jìn)料直徑。一般來說，雙輥破碎機(jī)輥筒的直徑，應(yīng)不小于破碎前物料粒徑的20倍，即D= 20 r時，才能獲得良好的破碎效果。
    2)控制物料的含水率。物料的含水率不宜過高，一般應(yīng)控制在15%以下，否則容易牯接成團(tuán)，影響破碎效率和破碎效果。
    3)進(jìn)料要均勻。不可突然加料過多，物料最好能落在整個輥簡的寬度上，以減少輥?zhàn)拥牟痪鶆蚰�損。
    4)保持合適的輥筒間隙。兩輥筒間隙應(yīng)保持在3—5 mm，間隙過大時應(yīng)及時修復(fù)或更換，否則影響破碎效果。
    5)必要時采取雙輥制的工藝流程，即采用兩臺雙輥破碎機(jī)分別進(jìn)行粗碎和細(xì)碎，充分保證破碎質(zhì)量。
3.3輥簡磨損后的修復(fù)
    當(dāng)輥筒磨損后，輥筒表面不為圓柱形，形成兩頭大、中間小的凹形輪廓。這時較大的料塊或泥團(tuán)就有可能通過磨損的凹口，起不到破碎的效果，因此要定期對輥筒進(jìn)行修復(fù)。輥簡修復(fù)有兩種方法：就地切削（磨削）加工修復(fù)法和就地堆焊修復(fù)法。
    1)就地切削（磨削）加工法。就地切削加工的方法是：在雙輥破碎機(jī)的機(jī)架上，安裝一個專用的刀架，其移動的軌跡應(yīng)與輥筒的軸線平行。修復(fù)時開動破碎機(jī)，用手動進(jìn)刀機(jī)構(gòu)（有條件的也可采用自動進(jìn)刀機(jī)構(gòu)）對輥筒進(jìn)行切削。應(yīng)用這種方法時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①刀架運(yùn)行軌跡與輥筒的軸線平行，以免切削后出現(xiàn)錐度，影響破碎效果。②控制輥筒的運(yùn)動速度。輥筒表面的線速度不應(yīng)超過切削刀具的許用切削速度，否則應(yīng)采取降速措施，以免損壞刀具。③對于高硬度輥筒，切削無法加工，這時可采用磨頭按切削的方法進(jìn)行磨削加工。
    2)就地堆焊法。就地堆焊就是在磨損的凹口處進(jìn)行焊接填充。這種方法簡單實(shí)用，不影響生產(chǎn)，且堆焊部位的硬度和耐磨性均比較好，缺點(diǎn)是只適合于可焊性好的輥筒（如鑄鋼輥筒）。堆焊時應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①堆焊條選擇要合適，以采用D256和D266為宜。②應(yīng)選擇小直徑的堆焊條，小電流焊接規(guī)范，進(jìn)行分層堆焊。這樣可減少熱應(yīng)力，避免發(fā)生嚴(yán)重的變形和產(chǎn)生裂紋。⑧堆焊過程中，要經(jīng)常用直尺樣板對堆焊部位進(jìn)行檢查，以保證外形尺寸合格。④電焊機(jī)的搭鐵要直接搭在輥筒上，不要搭在軸上，以免電流流過滾動軸承產(chǎn)生火花，使軸承的滾動體和滾道的表面燒損。
    除此之外，還可以采用拆卸后修復(fù)法，就是將輥筒連軸一起全部拆卸下來，經(jīng)車削修復(fù)后再安裝到機(jī)器上使用。
4、結(jié)語
    輥式破碎機(jī)對于被破碎物料的硬度、含水率、塑性等都有較好的適應(yīng)性，是陶瓷生產(chǎn)的重要設(shè)備之一。為了提高輥式破碎機(jī)的工作性能，延長設(shè)備的使用壽命，應(yīng)根據(jù)具體生產(chǎn)情況，科學(xué)選擇機(jī)器的類型和型號，合理確定各有關(guān)參數(shù)；同時在生產(chǎn)過程中還應(yīng)正確使用設(shè)備，做到規(guī)范操作，精心維護(hù)。只有這樣，才能使輥式破碎機(jī)始終處于良好的工作狀態(tài)，發(fā)揮其最佳的使用性能，滿足生產(chǎn)的需要，不斷提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。而在選擇和設(shè)計輥式破碎機(jī)時應(yīng)著重考慮以下幾個方面的問題：①粉碎能力的提高；②粉碎能耗的降低；③投資、操作和維修成本的降低；①粉碎成品質(zhì)量的提高；⑤安全、可靠的自動化控制等。


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