第30卷第1期吉林工业大学自然科学学.报Vol.30No.l2000年1月Natura\ScienceJoumaIofJi\inUniversityofTechno\ogyJan.2000文章编号:1002-378X(2009)01-0076-03新型双齿辑破碎机的破碎功耗张唆霞，诸文农(吉林工业大学机械科学与工程学院，吉林长春130025)摘要:通过对新型1250双齿辑破碎机样机实际运行情况的分析，推导出新型双齿辑破碎机破碎功耗计算公式，同时在模拟破碎机上进行了实验验证，为新型双齿棍破碎机的设计及系列开发提供了合理、可靠的理论依据。关键词:破碎机;破碎功耗;功率测定中图分类号:TD451文献标识码:A近年来，半连续开采工艺在大型露天煤矿得到广泛的应用。在这种开采工艺中，移动式(半移动式)破碎机是关键设备。70年代以来，国内不少煤矿由于缺少这种设备，不得不改变开采工艺，提高了开采成本。开发大型双齿辑半移动式破碎机，既能为露天煤矿提供可靠、高效的设备，满足半连续开采工艺的要求，也能添补我国设计制造移动式(半移动式)破碎机的空白，使我国制造破碎设备水平上升到一个新的台阶。新型双齿辑式破碎机重量轻、体积小、整机高度低、入料粒度大且具有大的破碎比，是各种露天煤矿半连续开采工艺比较理想的设备。我国对新型双齿辑破碎机的研究才刚刚起步，还处于仿形设计阶段。功率的计算是破碎机设计中的关键环节，直接关系到后续设计的成败，本文对新型双齿辑破碎机功率的计算方法进行了理论和试验研究，为设计提供了理论依据。1功耗计算方法的推导1957年查尔斯提出一个破碎能耗的普遍公式dA=-C~子(1)Z式中dA为颗粒粒度减少d.:r时所消耗的能量jC，α为常数;工为颗粒粒度。将上式积分，则rd__d.r__I11\=C二二=CI一一一'":"1A1-a(2)JD-X-\d'D'J式中D为物料破碎前的平均粒度以为物料破碎后的平均粒度。分别把α=2，α=1，α=0.5代入上式，得到选矿界公认的Rittinger，Kick-Kirpichev,Bond公式。从理论上讲Rittinger公式只考虑了破碎时表面积增加的能耗，Kick-Kirpichev公式只考虑了破碎前的变形能，Bond公式则恰好是前两公式的几何平均。事实上实际的能耗应该是表面积增加的能耗和变形能之和。入料粒度不同，各自占的比重也不同。粗碎时，由于物料体积大，变形能耗占的比重较大，而相对来说从破碎前到破碎后由于表面积增加，所需的功耗将急剧增加。因此上述3个公式在应用上各有不收稿日期:1999-03-21基金项目:国家"八五"重大技术装备科技攻关资助项目(85-301-02-02)作者简介:张峻霞(1968-)，女，山西原平市人，吉林工业大学博士研究生第1期张唆霞芋:新型双齿辑破碎机的破碎功耗.77.同的范围。Rittinger公式适用于细磨，Kick-Kirpichev公式适用于粗碎，而Bond公式则介于两者之间。新型双齿辑破碎机作为一种新机型，没有经验公式可以采用。1400如按查尔斯提出的普遍公式计算1200WH=c(:;-:;ì=10m(:;-:;)(kW.h/t)(3)+叶+租中煤砂砂岩岩口飞d'D'I--...\d'D'I叭叭飞\飞式中m为Bond功指数(kW.h/t)以为占排料粒度80%以上的组成部分的粒度尺寸(μm);D为占给料粒度80%以上的组成悻』\、06AυAU部分的粒度尺寸(μm);i为常指数。2使用该公式难以确定指数i的大小。下面来推算i的取值600范围。对元宝山露天煤矿部分岩石及煤测试得邦德功指数:煤4008.72kW.h/t;中砂岩12.40kW.h/t;粗砂岩17.52kW.h/t。1250新型双齿辑破碎机样机:产量Q=2100t/h，排料粒度d200=2X105μm，给料粒度D=5X105μm。对3种不同的物料，按公式(3)可计算出i取不同值时所耗。0.30.40.50.6的功率N'(N'=WH•Q)oN'与i的关系如图1所示。由图可见，当i<0.45时，N将急剧增加，并且3种物料所求的功率相l到]\J'.i山l吨位|Fig.1RelationofN'andi差悬殊，而当i>0.5时，求得的功率将比实际情况偏小。因此双齿辑破碎机可取:0.45<i<0.5。当i取0.45，0.46，0.47，0.48，0.49，0.50时，分别求得功率N'，可看出当i取0.48且传动效率η取0.85时，有电机功率N=N'/1J=372/0.85=437.6kW。这一计算结果与样机实际情况符合得很好，所以可以确定新型1250双齿辑破碎