1 前言
水泥工厂出料制备是由破碎和粉磨作业实现的，多破少磨、以破代磨是已被生产实践证实的节能主要措施。早在60年代，一些工业发达国已采用了破碎比在4o以上的破碎机代替以往需要二段和三段破碎的作业，这种破碎机的最大入料粒度可达l～2m，出料一般小于25ram，可以直接入磨，有的甚至用来破碎石灰石和粘土质混和料。从而使生产流程非常简化，达到了节省投资、降低能耗和节省了其它生产费用，便于管理的目的。
2 破碎机主参数的确定
2.1 规格
根据水泥工的厂工艺性要求，破碎机的规格应该能够相应满足各种生产规模破碎工艺生产线，破碎石灰石、石膏、磷酸盐、岩盐、泥灰盐、硬质原煤等需要。
2.2 线速度
在单段锤式破碎机中，一方面为了增加锤头对物料的打击机会获得较细的粒度，希望转 子有较高的回转线速度，另一方面 又由于它的初碎方式是依靠锤盘来支托料块的，它们之间有相当大的相对运动，而材料的磨损与速度的平方近于正比关系(图 3)．这就决定了只能采用适中的回转线速度。破碎机试验研究得出的结论为锤头线速度3o～40mm／s是优先数。在具有相同动能的条件下，磨损是关键。因此，有机的将金属材料与诱导磨损等观念引入设计中是至关重要的。
2.3 功率的确定
至今仍无比较准确的公式用于锤头破碎机的功率计算。试验和生产表明，在正常工作状态下装机功率的大小与破碎机的生产能力成正比。目前国内外通行的设计原则是根据大 量的单位电耗统计资料来确定破碎机功率的。然而，单纯按上述选择往往会潜伏失败因素破 碎机功率的选择必须考虑以下因素综合判定：
② 能满足正常工作情况下的破碎机额定功率的需要。
②保证锤式破碎机空载条件下正常起动。因为锤式破碎机转子体转动惯量大，加速转矩 亦大以及全回转锤头在启动阶段回转质量的非对称性，见图4。
③能够适应过大块物料进入破碎腔后迅速被破碎并排出。因为锤式破碎机是不能在布给料条件下工作的。
2.4 破碎比的分配
单段锤破的破碎机理是冲击式加辊式。从入料粒度的分布曲线上可以看出小于粒径d的料块．其重量小于锤头能够破碎的能量，落入锤头工作区内，基本上受到锤头对准料块质心的正打击而破碎，如图6所示。一部分大于d 的料块，落入锤击区 ，锤击点在质心下方时，只能从料块周边上敲落下来，同时边往咬入区滚动．最终由锤盘与反击板构成的单辊破碎机辊压破碎。改变反击板的倾角 n．即可对冲击式和辊式破碎所占比例进行调节。
2.5 破碎产品的粒度
破碎产品的粒度应当同粉磨作业方式相结合综合判定。人们往往从经验出发，简单地将 破碎产品的粒度定为10~25mm 或1 5ram，没有任何论证。有的设计者引用 b· a沙哈瓦特 金的图表数据，但是他给出的图表要求的技术条件，在实际生产很难以达到
对于破碎最终产品粒度大小和其分布如何影响粉磨工作效率这一课题，美国粉碎专家 cmiddot amiddot rowland根据 fmiddot cmiddot bond的经验提出了球磨机最佳给料粒度公式 ：
如果给料粒度超过最佳值，磨机的粉磨效果将要降低．磨机的功率将增加，增加的倍数可用下式计算
jmiddot cmiddot farrant和rmiddot north认为 ：当生产更细的破碎产品使破碎工作更耗费和更复杂时，和当粉磨工作处理粗粒给料效率低时，从破碎转为粉磨的最经济粒度的问题 自然要发生 。
3 主要部件结构设计
3.1 转子部
转子部是破碎机的灵魂 ，它直接影响到破碎机的效率和工作的可靠性，转子部首先应该进行力学设计完成力学设计后．可进行转子部的结构设计。国内外破碎机转子部的构造没有相同的．但基本都具备了下述功能。
① 破碎机的设计安全可靠是首位的．高速运转下的锤头强烈冲击物料，使得转子体受 力非常恶劣和复杂．在规定的检修期内，应始终能保证设备处于安全运行状态。② 在满足破碎功能的情况下，锤头的排数越少越好，能选三排的不要选四排，因为前 者数量比后者少25。从而降低金属消耗量和生产费用。③ 锤头重量确定后，锤头宽有利于强化破碎效果，但锤盘之间间隙大。被破碎的物料料流会由此通道短路。降低细粉比例，恶化磨损。因此，必须对其进行综合分析优化选择。④ 锤盘、锤头的固定与更换要方便．锤盘要在交接班时不打开机壳能紧固。
3.2 传动系统
传动系统的功能是驱动静转矩小、加速转矩大的转子体。实现传动功能的方案比较多．必 须对其认真分析加以选择。
① 电机同破碎机转子体直联．这种设计简洁．占地小，但要选用多极电机，而多极电机价格昂贵，不予采用。
② 电机高速端设有限矩型液力偶合器． 可增大过铁的安全度，提高电机的起动转矩。 由于液力偶合器一般都是与鼠笼型电机配套使用．而鼠笼型电机起动电流瞬间可 5～6i ．故变压器容量必须相应增大．否则会影响本设备的正常起动。同时锤式破碎机采用全回转锤头。本身已具备了一定的过铁适应性．故不予采用。
③ 绕线电机一皮带轮一转子轴 ．这种传动可以通过更换皮带轮，改变传动比实现对破 碎不同物料的需要，采用带传动既可吸振，又有一定程度的过载能力。同时大皮带轮兼起飞轮作用。是锤式破碎机较为经济合理的传动方式。
3.3 机架
从破碎机理可知，机架上的反击板强度、刚度、紧固件要周密计算，下机壳要便于加工、运输、更换篦板、衬板和观察锤头磨损情况。上机壳结构还必须便于安装、检修更换锤头．各 部分的接合面应用橡胶密封。
3.4 篦板
当前单段锤式破碎机的排料篦板大都采用横向篦条的封闭型结构。按篦条断面形状有等 边三角形、等边梯形和不等边梯形三种。由于单段反击锤式破碎机入料粒度大，工作条件恶 劣，承受力大，在相等强度下等边三角形篦条的遮幅面积大，通过率低，已被淘汰。等边梯形篦条内部为光，物料的通过条件差，很容易被湿粉泥土堵塞，而且结构笨重。mamhut破碎机使用的为迎面不等边梯形篦条。这种篦条缝刃迎着采料面，可适当改善排料条件，由于它是采用耐磨台金钢板数控切割，断面缩小，篦条的强度不足 。
