高田静　高志刚　王庆宝

摘要：介绍了建筑砂石骨料生产线设备配置情况，主要包括给料设备、破碎设备、筛分设备以及辅助的输送设备等，着重对一级破碎设备颚式破碎机与锤式破碎机、二级破碎设备圆锥式破碎机与反击式破碎机进行了对比分析。

关键词：给料设备;输送设备;筛分设备;破碎设备

0 引言

建筑砂石骨料生产线大致包括给料设备、破碎设备、筛分设备以及辅助的输送设备等，该生产线设备配置的科学性关系到整条生产线的投资成本、生产成本、产品质量及产品成品率等。笔者以石灰岩为例，分析建筑砂石骨料生产线的设备配置情况，由于破碎设备在建筑砂石骨料生产线中起着至关重要的作用，本文将对其进行着重介绍。

1 给料设备

给料设备一般有3种形式可供选用：链板式给料机、电机振动给料机和棒条给料机。其中，链板式给料机自重大、价格昂贵，电机振动给料机允许的进料小，且两者均不带筛分装置，故使用范围受限。棒条给料机更适用于初级颚式破碎机、初级锤式破碎机等设备的给料，广泛应用于石料、建材、冶金、矿山行业。此外，棒条给料机整体高度较低，所需布置空间较小，带有预筛分装置。

2 输送设备

常用的输送设备多是皮带输送机，可根据场地布局大小，选择适宜长度、角度及速度的输送带。

3 筛分设备

筛分设备主要有圆振动筛、椭圆筛、直线筛、香蕉筛等类型，一般选用圆振动筛即可。

圆振动筛主要由筛箱、筛网、振动器、减振弹簧、传动装置等部件组成。筛箱及筛网在振动器的作用下，产生圆形轨迹的振动。圆振动筛可用于各种筛分作业，使筛面上物料不断翻转和松散，细粒级物料向料层下部移动，通过筛孔排出;卡在网孔中的物料会通过振动而跳出，防止筛孔堵塞;筛分效率高，可通过调整倾角改变物料沿筛面的运动速度，从而提高处理量;对于难筛分的物料可以使主轴反转，从而使振动方向同物料运动方向相反，以提高筛分质量。

4 破碎设备

破碎设备在建筑砂石骨料生产线配置上有着至关重要的作用。根据用户对物料的不同粉碎要求，可选择一级破碎设备颚式破碎机或锤式破碎机加上二级破碎设备圆锥式或反击式破碎机。

4.1    一级破碎设备颚式破碎机与锤式破碎机对比分析

4.1.1    工作原理不同

颚式破碎机的工作方式为曲动挤压型，物料在动颚和定颚组成的破碎腔内被挤压破碎。在挤压作用下，被破碎物料往往沿着其最脆弱的层面碎裂，细粉料和粉尘含量低。锤式破碎机主要靠旋转锤头的冲击、剪切、撕裂、物料间的互相撞击以及衬板的反击进行破碎，含粉量较高。

4.1.2    易损件磨损不同

颚式破碎机的磨损仅在迎向物料的一面，动静颚板的使用寿命均在一年以上。而锤式破碎机锤头呈悬垂状态，磨损发生在前、后和侧面，相对于颚板，锤头磨损更严重，使用寿命均在一个月，且转子本身、底部筛板也可能受到磨损。

4.1.3    维护成本不同

颚式破碎机主要由机架、颚板、侧护板、传动件、调节装置、飞轮、润滑装置等部分组成，除日常润滑保养外，基本无其他维护成本。而锤式破碎机锤头多达100多个，更换一套锤头花费大量时间和人力，检修和维护费用较高，而且底部筛板更换起来也极其麻烦。

4.1.4    排料口调节方式不同

颚式破碎机通过增减垫板来调节排矿口以便控制出料粒度，方法比较简单;而锤式破碎机调节出料粒度通过更换底部筛板或锤头长度实现，操作较麻烦。

4.1.5    适用物料不同

颚式破碎机可以破碎各种软硬物料，如抗压强度在150～350 MPa的花岗岩、辉绿岩、石英石、河卵石、铁矿石等。由于颚式破碎机的动颚板固定在转子上，破碎时能充分利用整个转子的能量，有利于破碎大块物料，而且颚式破碎机有对称的深破碎腔，物料的破碎不仅靠挤压，更主要的是利用物料与颚板或物料与物料之间的反复冲击。相对于锤式破碎机，颚式破碎机有更大的动能，适应破碎更坚硬的物料;与锤式破碎机相比，颚式破碎机能耗也比较低。锤式破碎机主要用来破碎硬度不高的矿石，抗压强度一般低于100 MPa，如石灰石、青石、煤矸石等，破碎硬物料时锤头磨损严重。

同时，颚式破碎机可以有效处理含湿量较大的物料，而不發生堵塞现象;而锤式破碎机因底部配有筛板，在处理含水量较大物料时，极易增加底部筛板的堵塞程度。

通过对比分析，建筑砂石骨料生产线一级破碎设备很少用锤式破碎机。使用锤式破碎机虽然工艺简单，但成品率低，易过粉碎，粉状料多，且成品骨料可能会产生微裂纹，抗压强度低，影响骨料的质量，也影响销售及其价格。颚式破碎机通常作为建筑砂石骨料生产线的一级破碎设备的首选，后接反击破碎机或圆锥破碎机，之后加制砂机（整形机）进行整形。

4.2    二级破碎设备圆锥式破碎机与反击式破碎机对比分析

同为二级破碎设备，反击式破碎机和圆锥式破碎机明显的差异就是破碎原理和外观结构不同，很容易分辨。反击式破碎机采用冲击破碎原理，物料在板锤和反击板之间被反复撞击破碎;圆锥式破碎机采用挤压、剪切、碾磨方式组合破碎，轧臼壁不断地向破碎壁运动，挤压夹在两者之间的物料，使其粉碎。除此之外，在实际生产中两者也存在较多差别。

4.2.1    适用范围不同

反击式破碎机和圆锥式式破碎机都能充当二级破碎设备，只是两者破碎的物料硬度不一样。一般来说，圆锥式式破碎机主要破碎一些硬度较大的物料，如花岗岩、玄武岩、凝灰岩、河卵石等;而反击式破碎机用来破碎硬度较小的物料，如石灰石、石灰岩等。总之，反击式破碎机适合破碎中硬度及以下的韧度小、较脆的物料，圆锥式式破碎机适合破碎硬物料。

4.2.2    出料粒度不同

两种破碎机设备破碎物料出料粒度不一样。一般而言，圆锥式破碎机比反击式破碎机破碎的物料要细。实际生产过程中，选矿工艺上用圆锥式破碎机比较多，而建材、建筑工程中用反击式破碎机比较多。

4.2.3    成品粒型不同

反击式破碎机粒型好，成品棱角少，粉料多;圆锥式式破碎机的成品中针片状粒型较多，粒型不好。

4.2.4    处理量不同

相比反击式破碎机，圆锥式破碎机具有能耗低、产量大、生产稳定等特点，所以圆锥式破碎机常用于大型化高产量的生产线作业。

4.2.5    投入成本不同

圆锥式破碎机的价格要比反击式破碎机贵，但其易损件寿命较长，避免了经常更换部件的烦恼，从长远角度来讲，圆锥式破碎机要比反击式破碎机的性价比高。反击式破碎机的前期购买成本低，后期维护成本较高;圆锥式破碎机的前期成本高，后期投入成本较低。

4.2.6    污染程度不同

反击式破碎机的噪声污染和粉尘污染大，圆锥式破碎机的污染较小。综上，反击式破碎机和圆锥式破碎机各有优劣，在实际生产中要选用哪种设备，还需要根据不同的物料、进出料粒度、产量等方面进行综合考虑。

5 结语

本文以石灰岩为例，建筑砂石骨料生产线设备配置一般选用颚式破碎机加反击式破碎机即可;若粉碎物料为硬岩、玄武岩，综合设备使用以及日常运行成本考虑，二级破碎设备选择层压破碎原理的圆锥式破碎机效果更好。如果对粒型要求非常严格，可以再增加一台整形机用于产品粒型修整。

[参考文献]

[1] 李建兴.电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2] 林家永.浅谈设备的日常管理及自动化改造[J].中国新技术新产品，2017（20）：109-110.

收稿日期：2020-03-04

作者简介：高田静（1988—），女，河北丰南人，工程师，研究方向：机械设计。