四辊破碎机主要由机架、传动系统、辊轮组件、调节装置和防护系统五大部分构成。机架采用高强度钢板焊接而成,内部设置有耐磨衬板,整体结构稳固可靠。传动系统包括电动机、减速器和联轴器,动力传递效率可达92%以上。
辊轮组件是该设备的核心部分,由两对平行排列的辊轮组成。每对辊轮中,一个为固定辊,另一个为活动辊。辊轮表面通常加工有特殊纹路或齿形结构,材质多为高铬合金铸铁,硬度可达HRC58-62。调节装置采用液压或机械方式,可精确控制辊轮间距,调节精度可达±0.5mm。
四辊破碎机采用上下两对辊轮的特殊布局。上辊轮组负责初级破碎,将大块物料破碎至中等粒度;下辊轮组进行二次破碎,将物料进一步细化。这种阶梯式破碎方式相比单对辊轮设备,能显著提高破碎效率和产品均匀度。
常见的辊面结构有三种:
现代四辊破碎机多采用液压调节系统,通过液压缸推动活动辊轮,实现破碎间隙的精确控制。部分高端机型配备自动调节功能,可根据物料特性和产量需求自动优化工作参数。
物料通过给料装置均匀进入破碎腔,首先到达上辊轮组。设计合理的导料板确保物料沿辊轮全长均匀分布,避免局部过载。进料粒度通常控制在辊轮直径的1/20-1/15范围内。
上辊轮组以差速运转(速比1.2-1.5),产生强大的剪切力和挤压力。固定辊转速一般为30-50rpm,活动辊转速略高。物料在辊轮间受到挤压、剪切和研磨三重作用,被破碎至20-50mm的中间粒度。
经过初级破碎的物料自然下落至下辊轮组。下辊轮间隙通常设置为上辊轮的1/3-1/2,转速较上辊提高10-20%。物料在此阶段被进一步细化,最终产品粒度可达3-10mm,且颗粒形状多为立方体。
破碎后的物料通过底部排料口排出。部分机型配备筛分装置,不合格物料可返回破碎腔再次处理。先进的机型采用风选系统,实现产品自动分级。
四辊破碎机的两对辊轮均采用差速设计,这种非对称转速产生额外的剪切力,特别适合处理含纤维或韧性较强的物料。差速运转还能防止物料粘附辊面,保持连续稳定的生产能力。
物料在通过两对辊轮时,会形成多层料床。上层物料对下层物料产生预压应力,这种层压破碎方式能显著降低能耗,同时减少过粉碎现象。实践证明,采用层压破碎可节能15-25%。
当遇到不可破碎物时,液压系统会自动释放压力,使活动辊轮迅速后退,扩大排料口排出异物。保护动作时间不超过0.5秒,能有效防止设备损坏。
在选煤厂用于破碎原煤,处理能力可达200-500t/h。特殊设计的防爆型四辊破碎机适用于高瓦斯矿井,配备防静电装置和火花监测系统。
用于烧结矿、焦炭等冶金原料的破碎。采用水冷式辊轮设计,可连续处理高温物料(≤450℃)。某钢厂应用实例显示,设备连续运转时间可达6000小时以上。
处理石灰石、石膏等建材原料,产品用于水泥生产。通过调节辊轮间隙,可同时产出多种规格骨料。某水泥厂使用数据显示,吨产品电耗仅为1.8-2.2kWh。
破碎磷矿石、钾盐等化工原料。配备耐腐蚀辊面和密封系统,可处理具有一定腐蚀性的物料。特殊机型采用全封闭设计,防止粉尘外逸。
型号 | 辊径(mm) | 辊长(mm) | 功率(kW) | 处理量(t/h) | 入料粒度(mm) | 出料粒度(mm) |
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4PG0605 | 600 | 500 | 55×2 | 30-80 | ≤60 | 3-15 |
4PG0808 | 800 | 800 | 110×2 | 80-150 | ≤80 | 5-20 |
4PG1010 | 1000 | 1000 | 160×2 | 150-300 | ≤100 | 8-25 |
四辊破碎机通过其独特的两级破碎结构和差速运转原理,实现了高效率、低能耗的破碎作业。该设备特别适合处理中等硬度以下的各类物料,在煤炭、冶金、建材等多个工业领域都有广泛应用。随着自动控制技术和耐磨材料的不断发展,现代四辊破碎机的性能和可靠性得到了显著提升。