破碎理论及破碎机的研究现状与展望

日期：2024年06月03日来源：网络

　　第２６卷第ｌＯ期２００９年１０月机械设计ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＡＣＨＩＮＥＤＥＳＩＧＮ破碎理论及破碎机的研究现状与展望’Ｖ０１．２６０ｃｔ．高强１，张建华２（１．天津渤海职业技术学院机电工程系，天津３００４０２；２．河北工业大学机械工程学院，天津３００１３０）Ｎｏ．１０２００９摘要：破碎机是物料破碎的主要设备，被广泛应用于冶金、矿山、建材、筑路、化学和硅酸盐行业中。文中针对破碎理论及各式破碎机的研究现状进行了分析和总结，并针对目前存在的问题，提出了破碎理论及破碎机的发展方向。关键词：破碎机；破碎理论；展望中图分类号：ＴＤ４５ｌ文献标识码：Ａ文章编号：１００１—２３５４（２００９）１０ —００７２—０４利用外力将大颗粒变成小颗粒物料的过程称为物料破碎，其使用的...

　　第２６卷第ｌＯ期２００９年１０月机械设计ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＡＣＨＩＮＥＤＥＳＩＧＮ破碎理论及破碎机的研究现状与展望Ｖ０１．２６０ｃｔ．高强１，张建华２（１．天津渤海职业技术学院机电工程系，天津３００４０２；２．河北工业大学机械工程学院，天津３００１３０）Ｎｏ．１０２００９摘要：破碎机是物料破碎的主要设备，被广泛应用于冶金、矿山、建材、筑路、化学和硅酸盐行业中。文中针对破碎理论及各式破碎机的研究现状进行了分析和总结，并针对目前存在的问题，提出了破碎理论及破碎机的发展方向。关键词：破碎机；破碎理论；展望中图分类号：ＴＤ４５ｌ文献标识码：Ａ文章编号：１００１２３５４（２００９）１０００７２０４利用外力将大颗粒变成小颗粒物料的过程称为物料破碎，其使用的相应设备称为破碎机。破碎机被广泛用于冶金、矿山、煤炭、水利、建筑、建材、环保和化工等行业，据资料的统计分析，在大型选矿厂，用于破碎粉磨的生产费用通常占全部费用的５０％以上，其投资约为选矿厂投资的５０％一６０％，由此可看出，其在相应生产工艺中起着极其重要的作用。更为重要的是，破碎过程还决定着后续工艺能否有效能进行。随着我国经济的高速发展，这些行业每年所需经过碎磨工艺处理的物料呈现几何级数增加，物料碎磨的作业Ｆｔ益显示其重要性。影响破碎过程的因素有很多，都与破碎设备性能相关联。因此，设备性能的优劣将极大地影响到工作效率和能耗的高低。基于设备的节能降耗，提高碎磨设备工作效率，不断优化碎磨作业，从而提高相关工业部门的经济效益，深入研究破碎理论并研制开发新型、高效、节能和环保的现代碎磨设备具有非常重要的现实意义拉“Ｊ。文中对破碎理论及破碎机的研究现状进行了分析，并针对目前存在的问题提出了破碎机的发展方向。１破碎理论和破碎机的研究现状１．１破碎理论的研究现状针对破碎作业，许多学者试图采用定量分析的方法，建立破碎理论假设，揭示能量消耗与物料粉碎状态之间的内在联系。在破碎理论的研究上，主要有三大粉碎功耗学说一。及在三大学说的基础上发展起来的相关学说１。（１）面积学说。ＶｏｎＲｉｔｔｉｎｇｅｒＰＲ于１８６７年提出了著名的面积学说，认为外力破碎物体所做之功将转化为新生表面积上的表面能，故粉碎能耗与粉碎时新生表面积成正比，即粉碎单位质量物料的能耗与新生的比表面积成正比，如式（１）所示：ｄＡｌ＝ｙｄＳ（１）式中：ｄＡ。生成新表面积邙所需的功；电争－面卜固＾哪ｈ疥驴《争电争驴驴电争ｑ争卅矿ｑＰ、雹＾护电争《争、驴、驴谚《≯电≯埘争，驴电争ｑ争《垆、护、驴、疹、驴、露、趔卜电ｐ电≯《争电争驴驴电争电争电哥ｑ矿吨矿ｑ争驴、驴ｙ一比例系数。破碎质量为Ｑ的矿石所需的功为：ｄＡｌ２７南啪１０２）考虑到给矿和破碎产物为混合粒群，采用平均直径进行计（２）算，积分后得：ＡＩ＝局口睦一亩３（３）式中：Ｋ，＝警；Ｄ，，Ｄ。破碎产物的平均直径和给矿的平均直径。田中达夫于１９５４年根据极限表面理论，即当粉碎颗粒达到一定细度时，颗粒会出现微翅性变形，颗粒会发生锻焊或焊合作用而相互聚合长大，使颗粒变粗，把该细度范围称作粉碎极限，提出了有界粉碎能耗理论，如式（４）所示：Ａ＝寺ｎ警式中：酶比例系数；（４）ｓ。，％，。极限比表面积，给料的比表面积，产物的比表面积。Ⅱ ．Ａ．列宾杰尔于１９６２年发现石英粉碎后，不仅存在极限比表面积，也存在塑性变形，且机械的活化作用使石英无定形化。提出了粉碎石英所需能量的关系式：可如＝（旦）ｌｎ（ ÷）＋｝＋（卢ｆ＋盯）ｓ。ＱＦ（５）Ｓ。ａＦ式中：ｒ一机械效率；△占一输入粉碎机的有用能量；Ｐ一比弹性变形能；卜比例系数；Ｏｔ，粉体形状系数；８一比崾性变形能；Ｚ无定形层的厚度；盯比表面自由能。ｕｒａｌＧａｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（ＢｅｉｊｉｎｇＣａｍｐｕｓ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｍｄ：Ａｋｉｎｄｏｆｎｅｗｔｙｐｅｄｈｉ曲ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｌｅｎｇｔｈｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｅｍｂｏｓｓｉｎｇｍａｃｈｉｎｅＷａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｉｓｄｅｖｉｃｅｉｌｓｅｓｔｈｅｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｃｏｎ・ｔｒｏｌｌｅｒａｎｄｔｈｅｔｏｕｃｈｉｎｇｓｃｒｅｅｎｔｏｌｅｔｔｈｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｂｙｃｏｄｅｒｂｅｄｉｓｐｌａｙｅｄｉｎｔｈｅｔｏｕｃｈｉｎｇｓｃｒｅｅｎ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｓｅｒｖｏｍｏｔｏｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｔｒａｖｅｌｉｎｇｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｅｍｂｏｓｓｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｔｈｕｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｌｏｗ－ｅｒｅｄｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｒａｔｅｏｆｍｏｔｏｒａｎｄｅｎｈａｎｃｅｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔａｎｄｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｏｔｐｒｅｓｓｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ＰＬＣ；ｔｏｕｃｈｉｎｇｓｃｒｅｅｎＦｉｇ７Ｔａｂ０Ｒｅｆ４“ＪｉｘｉｅＳｈｅｊｉ” ８７７３・收稿１３期：２００９０６２３；修订日期：２００９０７２９作者简介：高强（１９６３一），男，天津人。副教授，学士，主要从事机电一体化教学和研究工作，发表论文４篇。万方数据

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