破碎机的工作原理浅析

从图-3中可以看到，破碎的工作区是一条位于前、后破碎辊之间，相距最近并与破碎辊等长的直线区域，如图-4中虚线A-B所示。所有的‘破碎’和“挤压”工作都在此狭长的工作区内完成。

如果经过AB虚线，作出一个与大豆运动方向相一致的垂直面CDEF，就得到如图-3所示的形态。再将快、慢破碎辊的圆柱表面都由外侧向中间展开，并且并入此垂直面，就形成了一个如图-5 所示的“剪切面”。

如果只在此图中选取快、慢破碎辊上各一条破碎齿条来分析，如图-6所示（蓝色GH直线代表快辊齿条，绿色JK直线代表慢辊齿条），可以看到，在其焦点M处正是两个齿条在相对运动中剪切大豆的位置。再回到图-5，可以看到，在AB虚线所代表的瞬间，有多个点在同时剪切大豆。而在AB线上没有快、慢辊齿条相交的区域，代表此瞬间没有剪切。

在任意的下一个瞬间，如图-7中LN线，或PQ线所代表的瞬间，可以看到，剪切点的数量基本相当。这一点非常重要，它表示在破碎辊的旋转过程中，任何瞬间所破碎大豆的数量、所需要的驱动力的大小是近乎相同的。

为了更好的产生“剪切”的效果，破碎辊齿条与破碎辊的轴线之间有一个角度，如图-6中的S所代表的角度。这个角度不能等于零，也不能过大。

假设S角度等于零，就表示快、慢辊上所有齿条都与破碎辊的轴线平行。在破碎辊的整个长度上，快、慢辊的齿条在某一瞬间同时相遇，同时剪切、挤压大豆。而在下一个瞬间，两根齿条没有一点相交，没有剪切发生。这是不可想象的。因为，在所有点位上同时剪切时，需要非常大的动力。而没有剪切时，所需的动力近乎为零。如此，动力大幅度的，频繁的变化或脉动，对设备产生的震动和损害、对破碎工序的稳定性、对破碎的效果、对破碎工序所需的电力、对齿形的锋利程度和其机械强度等，都会造成严重的影响。

假设S角度过大，就会在对大豆的破碎或剪切过程中，对大豆产生过大的水平分力，并“推动”大豆和豆瓣沿破碎辊的轴向（水平方向）运动。这不但会影响破碎效果、影响对其它大豆的破碎过程，也降低了破碎的效率和加工量。另外，由此水平分力产生的反作用力，也会“推动”破碎辊沿其轴向向另一端移动，并对破碎辊的轴承产生不利作用。

另外，适当的S角度，不但可以避免上述各种不利状况，还可以适当提高齿形的锋利程度和强度，增强其使用寿命。S角度的选择可能设定在5-12度之间。各破碎机的生产厂家、破碎辊齿形的修复厂家、生产企业的生产人员和设备维护人员已对此角度有具体的选择，在此不做过多叙述。只希望生产企业依据自身的实际需要，找出最适合的角度，进一步提高生产效率。

当破碎辊工作一段时间后，其齿形会逐渐磨损，降低其锋利的程度，从而降低了剪切的效果，而越来越依靠挤压来破碎大豆。这样，即影响了破碎效果和破碎的颗粒度、生产效率，也增加了动力消耗。此时，有经验的操作工或维修工会依据自己的实际操作经验，判断破碎辊的替换和修复周期。有的企业也会定期更换。但是，这种依据个人经验的判断，或定期的更换不尽合理。

因为对于参数指标不同来源的大豆，或调质时温度、水分的变化、大豆中杂质的性质和数量都可能对破碎辊的使用寿命产生影响，不同的操作工和维修工对齿形磨损的判断也不相同。但是，如果依据图-8中齿形的高度H值为准，用游标卡尺、专用工具或模板来测量磨损后齿形的高度差，再结合大家的经验，确定一个合理的数值，可以使新、老员工都能对破碎辊更换周期做出合理判断，做到更加简洁、合理、有效。

安全提示

1）破碎机启动前，要确保防止粉尘爆炸、着火的措施到位；

2）破碎豆取样器应由铝质材料、或其它不产生火花的材料制作；

3）取样器的设计和制作，应保证在使用中不会对取样员造成任何伤害，取样器不会因脱手落入到物料中；

4）破碎机的所有护罩完好、固定到位。如需开启，必须满足安全要求；

5）所有观察孔、取样口的盖板都必须安全、可靠。

6）注意检查确保破碎机齿辊安全间隙以防止两破碎辊可能的意外碰撞

7）开机前需检查确保两辊间不得存有物料

8）停机时应先停止喂料，待两辊间没有物料时方可停机（可通过程序联锁设定）

——作者：严济，原任邦基（Bunge）中国区CTO（首席技术官）返回搜狐，查看更多