引言
齒輥式
破碎機通過輥齒交錯運動，對大于齒間間隙的物料進行劈、拉、剪破碎（由于巖石等物料的抗壓強度遠大于抗拉強度，因此劈、拉、剪破碎較擠壓破碎更容易更節能），而小于齒間間隙的物料則直接通過不予破碎，就像一個旋轉的篩子，因此具有選擇性破碎和篩分雙重功能，又叫篩分式破碎機。其生產率高，過粉率低，單位能耗少，粒度均勻，維修方便，是一種高效節能的破碎設備。可用于破碎巖石、煤、石灰石、金屬礦石、焦炭、石膏等物料，廣泛應用煤礦、金屬礦、非金屬礦及水泥建筑等行業物料的粗碎和中碎。齒輥式篩分破碎機根據齒輥數量分為單齒輥篩分、雙齒輥篩分、三齒輥篩分、四齒輥篩分四種破碎機，其中以雙齒輥篩分破碎機運用最為普遍。
1、現有雙齒輥篩分破碎機的優缺點分析
雙齒輥篩分破碎機根據進料處（從軸向看為上面）兩齒輥旋轉方向分為兩種：一種是齒輥相向旋轉的叫對輥式篩分破碎機；另一種是齒輥反向旋轉的叫反轉式篩分破碎機。
1.1對輥式篩分破碎機優缺點分析
對輥式篩分破碎機的最大優點是抓料能力強，能夠破碎較大的物料，使得破碎過程比較順暢，不易發生堵料。但是其缺點也較突出：一是只有一個工作腔，破碎只發生在兩齒輥之間，影響其產能；二是當兩輥齒如果齒根正好相對時，兩輥齒根間構成一個較大的空間，此間物料幾乎未經破碎即可通過（就算兩輥有差速，但由于差速不可能很大且時間極短，影響不大），所以使得出料粒度難以保證。為此，解決辦法就是在齒輥下面安裝下破碎齒，下破碎齒分別與兩輥齒互相咬合，物料經雙輥齒破碎后，還必須經輥齒與下破碎齒再次破碎才能排出，雖然粒度問題得到解決，但又產生了新的問題：
1)多次破碎致過粉量增加從而功耗增加。
2)雙輥齒鉗人物料的量可能大于從下破碎齒排出的物料量，可能引起堵料停機。
3)下破碎齒的調整和磨損后的更換十分困難（需要先將齒輥吊出），尤其是在生產現場檢修條件不佳的情況下更為困難。
1.2反轉式篩分破碎機優缺點分析
反轉式篩分破碎機兩齒輥反向旋轉，分別與邊齒構成兩個破碎腔，相當于兩個單齒輥篩分破碎機，而部分小料還可以從中間的齒間間隙直接篩分下去。從理論上說其產能應該較對輥式篩分破碎機大，但實際生產中卻并非如此，反轉式篩分破碎機產量較低、易于發生堵料且輥齒磨損較快。究其原因是齒輥與邊齒形成的嚙角(即齒輥與物料作用點切線之間的夾角。為保證物料被齒輥鉗入而不打滑，必須滿足嚙角不大于物料與輥子間摩擦角的2倍。一般取摩擦系數0.3一0.35．或摩擦角16°45’～19°18’，則最大嚙角不大于330 30’—380 36’）較對輥式破碎機兩齒輥形成的嚙角變化，致抓料能力大為減弱：假定同樣36°的嚙角，反轉式破碎機比對輥式破碎機抓料小。由于粒度稍大的物料無法很快鉗入進行破碎而在齒輥和邊齒上打滑翻滾停留，不但加快了破碎齒的磨損，且使得產量降低和易于堵料。
雖然反轉式篩分破碎機具有可簡單方便地通過調整邊齒從而控制出料粒度的獨特優點，但某公司以前生產的反轉式篩分破碎機在使用后都出現問題，最后不得不改造成對輥破碎。
2、新型2+1雙齒輥篩分破碎機的提出與分析
那么有沒有一種新型齒輥式破碎機，既具有對輥式破碎機和反轉式破碎機的優點，又能克服它們的缺點呢？經過反復研究，認為“2+1雙齒輥篩分破碎機”能達到要求。其結構如圖5：由兩個拉開的齒輥和一組與輥齒分別咬合的中間破碎齒組成。“2”即表示兩個齒輥，“1”即表示一組中間破碎齒。其工作原理為：兩齒輥相向旋轉，首先將大料A鉗入并初（粗）破碎為中料B，再由輥齒分別與中間破碎齒咬合將中料B破碎為符合粒度要求的出料C。對于大料A，充分發揮對輥式篩分破碎機抓料能力強的優點，對于中料B，經輥齒分別與中間破碎齒咬合破碎（與對輥破碎機的下破碎齒和反轉破碎機的邊齒一樣），最終得到粒度符合要求的出料C。
“2+1雙齒輥篩分破碎機”有如下明顯的優點：
1)兩齒輥分別與中間破碎齒構成兩個破碎腔（同反轉式篩分破碎機），相當于兩個單齒輥篩分破碎機，使得產能有保證；
2)由于兩齒輥距離拉得更開，根據前面對嚙角的闡述，可知其抓料能力較普通對輥式篩分破碎機得到極大的加強，可對更大的物料進行正常破碎，而不會出現大料抓料困難引起堵料和快速磨損的問題，有利于提高破碎機的破碎比和綜合性能；輥齒之間不直接互相咬合，首先只對大料進行初（粗）破碎，而后每個輥齒分別與中間破碎齒咬合，再對物料進行細碎后出料，既減少過粉碎及功耗，又能保證出料粒度符合要求。如果將中間破碎齒做得可以升降，還可以通過升降中間破碎齒進行磨損補償及粒度的調節和控制；
3)由于中間破碎齒長度較長，能夠經受更長時間的磨耗，在無需調整的情況下長期保持出料粒度符合要求；中間破碎齒在中間分別與兩輥齒交錯咬合，當其磨損需要更換時，可以直接從中間取出舊破碎齒，裝上新破碎齒（見圖6），檢修十分方便。而不像對輥式篩分破碎機更換下破碎齒時需要首先將齒輥吊出，在生產現場檢修條件有限的情況下非常困難。
3、結論
綜上所述，“2+1雙齒輥篩分破碎機”綜合了現在普遍生產使用的對輥式篩分破碎機抓料能力強和反轉式篩分破碎機兩個破碎腔等優點，更有其無法比擬的檢修、調整、更換方便等特點，具有較好的推廣意義。
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