1、机构分析
1.1机构组成
新型外动颚式破碎机，改变了100多年国内外颚破以四连杆机构中的连杆作为动颚的传统机构设计，将动颚与连杆分离，使连杆的运动特性已经不再约束动颚的运动特性，从根本上提高了在国内外市场上颚式破碎机的性能[”。其与传统复摆颚式破碎机机构设计的区别如图1所示。
1.2机构特点
新型外动颚式破碎机的机构主要有5个特点，如图2所示。
1)动颚位于破碎腔的外侧，新机型通过活动边板将偏心运动传到外侧的动颚上，没有像传统复摆颚式破碎机那样的偏心连杆套环装置。2）破碎腔倾角大、腔型深，这有助于给料和排料以及实现大破碎比。3）皮带轮及飞轮设置在设备中部两侧，实现了负悬挂、大传动角机构。4）可调颚由悬挂轴悬挂在机架上，下部通过衬板与机架相连，通过调整垫片，可调颚绕悬挂轴旋转以改变排料口大小，控制排料粒度。5）对大型破碎机，为减轻设备质量、提高刚度，机架为可拆卸式、焊接箱型结构，便于井下狭小空间运输安装移动。
2、技术参数分析
1)外形低矮。通过破碎腔的倾斜布置及负悬挂的结构设计，降低了皮带轮及飞轮的安装高度，从而大大减小了设备的整体高度和喂料高度。在井下使用时，硐室高度要求与传统设备相比降低了1/2至2/3，峒室开凿量减少2/3。与同规格破碎机的比较见表l。
2)破碎比大，可简化破碎流程。研制成功大破碎比颚破系列，通过大的破碎比大大简化了破碎工艺流程。由于工艺流程短，需配备的设备台数减少，需设置的辅助操作岗位也必然少。设备配置需要的高差降低，土建和施工工程量减少，总图和工艺配置简单。大幅度节省设备、厂房投资。运营成本大大降低。大破碎比颚破的研制成功实现了从根本上简化破碎工艺流程，用两段取代传统的三段破碎的破碎工艺流程。
3)动颚运动轨迹更为合理。新型外动颚式破碎机，动颚与连杆分离。连杆的运动特性，已经不再约束动颚的运动特性。这种新颖的机构设计彻底改变了传统颚式破碎机动颚运动轨迹，通过合理地设计机构参数，可以很灵活地调整动颚运动轨迹，获得理想的动颚运动特性。动颚的运动轨迹决定了破碎机性能的优劣。理想的动颚运动轨迹是破碎方向的行程大，磨损方向的行程小，行程比小，轨迹的方向有助于给料和排料。动颚板上各点行程及其特征值决定了破碎机性能的好坏。表2比较了安装在同一硐室破碎同一矿石的传统PEF900x1200型传统复摆颚式破碎机与PEW900xl200外动颚低矮颚式破碎机的动颚运动轨迹。
表2的数据表明，PEW90120外动颚低矮颚式破碎机比传统PEF90120颚式破碎机具有明显的优点。新型外动颚低矮颚式破碎机的行程比远远小于传统复摆颚破，动颚运动轨迹分布规律是破碎方向行程大，利于物料破碎，磨损方向行程小，大大减少颚板磨损。已获得了理想的动颚运动特性。
4)衬板使用周期延长。由于动颚运动轨迹理想，磨损方向的分量很小，衬板磨损显著降低，生产数据表明衬板寿命至少提高3—5倍。
5)生产能力高、节能。由于动颚运动轨迹理想，破碎方向的分量很大，主要输入能量大都用于物料的破碎。新机型外动颚的往复运动为破碎机提供了可靠的进料保障，并促进排料。新机型较小的偏心距可获得比同规格传统颚式破碎机大的动颚破碎行程。因此设备运行平稳，转速提高10%。生产能力比传统颚式破碎机高10%—20%。小的磨损行程大大减少了无用功，能耗低。单机比传统设备节能10%—20%，破碎系统节能一倍以上。
6)破碎行程大。外动颚式破碎机以较小的偏心距，可获得传统颚式破碎机相同的动颚破碎行程。而且与传统颚式破碎机相反的是偏心距的增加主要增加了破碎行程，而磨损行程增加很小。这个特点给外动颚式破碎机的设计提供了灵活的选择。根据不同的使用要求，可采用小的偏心距、高转速，以获得高的生产能力，又保证设备运行平稳。也可采用大偏心矩，以获得比传统颚式破碎机大的动颚破碎行程。使物料能有效破碎，有利于硬岩和连续大块的破碎。
7)排料粒度小。排料口的尺寸与最大排料粒度的比值是选择破碎机的一个重要参数。传统复摆颚式破碎机对于软岩一般为1：1.6，硬岩一般为1：1.8—2．外动颚式破碎机对于软岩一般为1：1.1硬岩一般为1：14左右。这个特性使新型外动颚式破碎机有排料粒度小，能获得大破碎比的显著优点。
8)调整排料口方便、粉尘小、噪音小。由于采用了独特设计，通过增减调整垫片，靠可调颚绕悬挂轴旋转改变排料口大小，由于可调颚的自重方向自动加大调整空间，可轻松调整排放口的大小。由于破碎腔呈倾斜状态，所以粉尘不易四处飞扬，减少了粉尘污染，有利于环保。设备的偏心距小，使得偏心方向的震动量大幅度减小，因此整机运转平稳，运转带来的噪音比传统复摆颚破要小得多。
3、结语
低碳经济的来临对矿产资源开发利用提出了更高的要求，而物料破碎几乎是所有矿山、矿物加工及土石质原料加工中关键性的工艺过程。据不完全统计，我国黑色、有色金属、化工、建材等行业每年破碎矿石和各种物料为10亿t，用电量为150—200亿kW．h，占全国总电量的6%一8%。这促使必须加强以“高能效、低排放”为核心的新型节能设备的研发，并使之得到广泛的推广应用。
可以预见，随着低碳经济的推出和发展，外动颚式破碎机凭借其大产量、低能耗、大破碎比和高效率将大量取代传统颚式破碎机从而快速扩大市场份额，提高企业竞争力。因此外动颚式破碎机有着巨大的市场前景。
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