淺談MMD型高效破碎機(jī)機(jī)理及其應(yīng)用

時(shí)學(xué)忠

（神華神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司設(shè)備維修中心二廠，內(nèi)蒙古 伊金霍洛旗 017200）

1 MMD型高效破碎機(jī)機(jī)理

1.1 MMD輪齒破碎機(jī)工作原理

MMD型高效破碎機(jī)又可稱為“破碎篩分機(jī)”，是由英國(guó)英邁特破碎機(jī)集團(tuán)公司開發(fā)的一種全新結(jié)構(gòu)高效破碎機(jī)。MMD輪齒破碎機(jī)的工作原理是在兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上安裝有破碎齒，兩個(gè)軸上的扭矩傳遞到破碎齒上，破碎齒對(duì)物料施加作用力使其破碎[1]。MMD輪齒破碎機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)采用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)及液力耦合器消除過(guò)載負(fù)荷，因此其機(jī)架、傳動(dòng)零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高度低，重量小，安裝、搬運(yùn)、維修方便。

煤炭系統(tǒng)原煤的破碎要求與金屬礦山不同，原煤開采后(特別是大型露天礦)粒度很大，生產(chǎn)量大，破碎的目的主要是為了裝運(yùn)方便，促使運(yùn)輸效率提高，降低運(yùn)輸費(fèi)用。MMD型破碎機(jī)恰好具有高處理能力，大的給料口和不過(guò)度破碎，產(chǎn)品粒度均整。正因?yàn)槿绱?，在全世界煤炭工業(yè)引起了高度注視。

1.2 MMD輪齒破碎機(jī)技術(shù)性能

1.2.1 驅(qū)動(dòng)裝置有兩種（單輪軸驅(qū)動(dòng)和雙輪軸驅(qū)動(dòng)）。

1.2.2 原動(dòng)力可采用三相異步電機(jī)或液壓電機(jī)，液體聯(lián)軸節(jié)可使傳動(dòng)平穩(wěn)并有過(guò)載保護(hù)作用。

1.2.3 獨(dú)特的齒輪箱設(shè)計(jì)，既要傳送大的動(dòng)力又有足夠長(zhǎng)的壽命，齒輪箱的使用奉命可達(dá)2萬(wàn)h，箱體可分為短箱、標(biāo)準(zhǔn)箱和長(zhǎng)箱三種。

1.2.4 在箱體的側(cè)壁設(shè)有耐磨板和梳形板，梳形板的形狀與齒牙形狀相匹配，材質(zhì)與齒牙相同。

1.2.5 粗碎用的破碎機(jī)采用3齒、4齒和6齒式結(jié)構(gòu)。齒牙可做成整體形和套齒兩類，齒套可分標(biāo)準(zhǔn)型和重型兩種，其材質(zhì)為專用耐磨材料。

1.3 MMD輪齒破碎機(jī)性能特點(diǎn)

1.3.1 載荷小，壽命長(zhǎng)

由破碎軸的動(dòng)不平衡產(chǎn)生的對(duì)破碎軸軸承的附加動(dòng)載荷與反擊式和錘式破碎機(jī)相比很低[2]。除設(shè)備自身的重力外，對(duì)基礎(chǔ)的附加動(dòng)負(fù)荷僅為物料破碎時(shí)產(chǎn)生的平衡沖擊力和低速旋轉(zhuǎn)的破碎軸的壓力不平衡產(chǎn)生的離心力，因此支承破碎機(jī)的基礎(chǔ)所承受的附加動(dòng)荷非常小。因此軸承的壽命和軸的疲勞壽命大大提高。

1.3.2 有效控制輸出粒度，磨損量小

產(chǎn)品的粒度受破碎機(jī)齒與齒之間以及破碎齒與側(cè)梳齒之間間隙的控制，不會(huì)排出過(guò)大粒度的礦石，工作時(shí)其粉塵小，更加適用于碎石行業(yè)、煤及焦炭的破碎。給料中小于輸出粒度的物料進(jìn)入破碎機(jī)后將不會(huì)進(jìn)一步破碎而是直接被排出，只有大于合格粒級(jí)的物料才被破碎。MMD破碎機(jī)磨損小的原因是在輥齒之間允許小尺寸物料直接通過(guò)機(jī)器落下，這就減少了磨損。

1.3.3 保護(hù)功能完善，故障排出時(shí)間短

MMD破碎機(jī)除了具備液力耦合器消除沖擊負(fù)荷的保護(hù)功能外，還具有一級(jí)自動(dòng)失速保護(hù)，當(dāng)有鐵塊或其他不可破碎的物料進(jìn)入破碎腔內(nèi)時(shí)，破碎軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)給料系統(tǒng)停止給料，然后可設(shè)定自動(dòng)或手動(dòng)反轉(zhuǎn)電機(jī)使破碎軸反向旋轉(zhuǎn)，破碎機(jī)內(nèi)的物料被排出，停車后將異物清除，然后正常運(yùn)轉(zhuǎn)破碎機(jī)。

1.3.4 工作時(shí)間長(zhǎng)，適應(yīng)力強(qiáng)

可在惡劣的空曠條件下每天24小時(shí)的連續(xù)作業(yè)。通過(guò)改變破碎腔體的長(zhǎng)度可以適應(yīng)各種不同的需求和生產(chǎn)能力。尺寸小，易于在井下使用，地面破碎站的建設(shè)費(fèi)用費(fèi)用可大幅度降低。而且更適于組裝全移動(dòng)式和半移動(dòng)破碎機(jī)組，特殊的輪齒結(jié)構(gòu)使其適用于干礦、濕礦、泥礦和粘礦，不堵塞。

1.3.5 高生產(chǎn)力，破碎強(qiáng)度高，節(jié)約成本、能耗

高的生產(chǎn)能力，最大可達(dá)14000t／h，破碎強(qiáng)度高，可破碎抗壓強(qiáng)度達(dá)300MPa的物料[3]；MMD型破碎機(jī)能夠?qū)⑺胸?fù)荷及壓力集中于機(jī)內(nèi)，因此不需要笨重的底盤，從而節(jié)約了空問(wèn)、降低了制造成本。安裝在輪軸上的輪齒的環(huán)數(shù)及齒數(shù)可以根據(jù)產(chǎn)品粒度要求和物料性質(zhì)而確定。在物料破碎過(guò)程中，MMD破碎機(jī)的破碎方式為剪切破碎，其所需的作用力較小，再加上其篩分作用僅破碎需要破碎的礦石，因此所消耗的能量低。

1.4 MMD輪齒破碎機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)組相比優(yōu)勢(shì)

MMD型破碎機(jī)采用先進(jìn)的“剪切原理”破碎物料，而傳統(tǒng)的破碎機(jī)是靠撞擊擠壓原理破碎物料。由于剪切力要遠(yuǎn)小于擠壓力，因此其需要維修更換的零部件重量就小得多。礦石本身固有的特性是抗壓強(qiáng)度比抗剪強(qiáng)度高6～10倍，傳統(tǒng)破碎機(jī)需要對(duì)物料施加巨大的擠壓力才能將物料破碎，而MMD輪齒式篩分破碎機(jī)破碎物料只需要使用傳統(tǒng)破碎機(jī)1/6～1/10的作用力。

這樣就決定了MMD輪齒式篩分破碎機(jī)在綜合性能的各方面都優(yōu)于傳統(tǒng)破碎機(jī)[4]，如：能耗低，可控制產(chǎn)品粒度，設(shè)備體積小，重量輕，工作效率高，可靠性高，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，工作時(shí)低粉塵，低噪音，低污染。

2 MMD型高效破碎機(jī)的應(yīng)用

2.1 MMD破碎機(jī)的應(yīng)用情況

MMD型破碎機(jī)主要用于粗破碎和第二段破碎作業(yè)。可用于破碎露天礦表層巖石，開采礦石、煤炭、石灰石、粘土、鐵礦石、金礦石、銅礦石、鉛鋅礦、鎳礦、滑石、焦炭等巖礦物料。

全世界有近700臺(tái)小時(shí)能力大于500t的大型破碎機(jī)在工作?，F(xiàn)已有16臺(tái)大型MMD型破碎機(jī)在中國(guó)的安太堡煤礦、大同煤礦和準(zhǔn)格爾煤礦等礦山應(yīng)用。為適應(yīng)不同工作環(huán)境需要，MMD型高效破碎機(jī)可做成固定式、半移動(dòng)式和移動(dòng)式。

2.2 在不條件下的應(yīng)用比例及情況

2.2.1 金屬礦山：MMD型破碎機(jī)在鈾礦、金礦和含金礬土礦、鎳礦、銅礦、鉛鋅礦等金屬礦山都有大量的應(yīng)用。

2.2.2 煤礦：煤礦是最大的用戶，約占總數(shù)的50%，在中國(guó)主要集中在新建大型煤礦使用。

2.2.3 石料：碎石業(yè)更適合于使用MMD機(jī)器，特別是移動(dòng)式破碎機(jī)更適合于石料開采，在英國(guó)、澳大利亞都采用MMD-750輪胎車牽引全移動(dòng)式破碎機(jī)。

2.2.4 水泥工業(yè)：水泥廠采用MMD破碎機(jī)很普遍。

2.2.5 非金屬礦：MMD型破碎機(jī)對(duì)重質(zhì)碳酸鈣、粘土礦、石膏礦等物料的破碎更適合，它不存在堵塞給料口和排料口的問(wèn)題。

2.2.6 市政工程：MMD破碎機(jī)還可以用來(lái)加工城市的廢料和垃圾以及各種難碎的物料如玻璃、舊輪胎等。

3 結(jié)論

MMD型破碎機(jī)除大量應(yīng)用于礦物原料的破碎加工，還可用來(lái)加工城市廢料、垃圾、廢舊玻璃、輪胎等難碎物料.隨著人類生產(chǎn)和生活的發(fā)展，需要破碎加工的物料種類愈來(lái)愈繁雜，量愈來(lái)愈大，MMD型高效破碎機(jī)必然會(huì)在新的破碎領(lǐng)域中，作出新的發(fā)展。

MMD型破碎機(jī)的突出優(yōu)越性，必然會(huì)給破碎工廠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理和維護(hù)帶來(lái)積極的影響[7]。簡(jiǎn)單說(shuō)，采用MMD型破碎機(jī)與傳統(tǒng)破碎機(jī)比較，廠房高度小、廠房面積小、輔助設(shè)施得到簡(jiǎn)化，必然會(huì)大幅度降低基建投資，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用，人工費(fèi)用、易損件消耗和動(dòng)力消耗費(fèi)用。給用戶帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的。

[1]彭儒，羅廉明.磷礦選礦[M].武漢：武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，1992.

[2]孫成林.破胯機(jī)的最新發(fā)展[J].中田粉體技術(shù)，2000.

[3]錢振倫.移動(dòng)式和半動(dòng)式破碎機(jī)的發(fā)展方向[J].礦山機(jī)械.1993.

[4]MMD集團(tuán)北京辦事處.MMD型高效破碎機(jī)在礦業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭，1999(特刊).

[5]劉傳志.我國(guó)主要選煤機(jī)械裝備現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策[J].煤炭技術(shù),2004.

[6]劉伯元，楊傳忠.MMD型輪齒式破碎機(jī)—礦石破碎理論的突破[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊, 2003.