近年来国外粗碎破碎机的研制进展平缓，主要集中在对原有破碎机的优化改造上，如优化匹配参数、减小偏心距、提高工作频率等。国内对粗碎破碎机也进行了研究，在结构布置、参数优化、腔形优化设计等方面取得了一些进展。所研制出新设备在性能上比传统粗碎设备有所改善，但由于未能突破原有粗碎设备结构设计的局限，故在大破碎比和破碎坚硬物料等方面未能取得突破性的进展，所以，合金材料、碳化硅、冶金渣等物料的破碎还是未能解决的难题。现有的粗碎破碎机也不能破碎如钢筋混凝土等特殊的物料，这种现状阻碍了一些废物的回收和综合利用，浪费了资源。
高效振动颚式破碎机设计新颖、结构独特，能破碎十分坚硬的脆性物料，破碎比达到9以上，达到世界领先水平。该设备能很好实现“多碎少磨”，节能降耗，能破碎合金、碳化硅等坚硬物料和处理钢筋混凝土等特殊结构物料，填补国内外破碎领域的空白。该设备适用于金属及非金属矿山、合金材料、冶金炉渣回收利用以及钢筋混凝土回收利用等领域，在国内外推广应用后，能实现金属及非金属矿山的节能降耗，提升合金材料等行业的装备水平，促进钢渣、钢筋混凝土等废物的回收和综合利用。
1、高效振动颚式破碎机简介
高效振动颚式破碎机的结构简图如图1所示。
高效振动颚式破碎机的两个动颚由两个电机驱动，两个电机反向旋转并分别通过弹性联接装置带动激振器转动，产生同步相向的激振力，由此引起高频振动，带动颚板对破碎腔内的物料施加高频振动力，在颚板对物料的反复冲击作用下实现对坚硬物料的破碎。
高效振动颚式破碎机的机体是悬挂在由弹簧支承的机架上，破碎机机体内部是动力学平衡的，在工作时振动和冲击载荷在破碎机构内部是闭合的，可以极大地降低振动向基础的传递，少量振动由减振弹簧吸收，因此无需庞大牢固的设备基础，从而减少了基建投资。
高效振动颚式破碎机破碎力的大小不同于传统颚式破碎机由被破碎物料的硬度和破碎腔物料充填率来决定，而是由不平衡转子产生的。因此对于所选定的静力矩和不平衡转子的转速，其破碎力大小已经确定，几乎与物料硬度和破碎腔充填率变化无关，调整不平衡转子的静力矩和转速可以针对任何工作条件产生所需的破碎力。高效振动颚式破碎机动颚的振幅不像传统颚式破碎机的振幅受四杆机构运动学的限制，而取决于物料层抗压与破碎力的平衡条件，物料层的阻力大小与其压实度有关。因此，改变破碎力的大小可以使料层适当的压实．使物料颗粒在负荷作用下主要沿品格间的区域破坏而不破坏晶体本身，这样得到的主要是晶体形状的破碎产品而且物料过粉碎最小。
2、高效振动颚式破碎机特点
由于其独特的工作原理及结构特点，高效振动颚式破碎机与传统破碎设备相比，在使用及工艺等方面具有以下优点。
1)高效振动颚式破碎机是一种依靠工作机构对物料的快速冲击振动作用来强化物料破碎过程的设备。由于作用力具有冲击特性，使作用力对物料产生较大的梯度，作用力非常快速而又具有脉动性。冲击负荷不是对自由落下的物料进行，物料靠在颚板上承受冲击力，可以看作是一个锤头打击放在铁砧上的物料，在这种作用下，它沿物料最薄弱表面内层进行破碎，要求破碎物料的力比普通颚式破碎机小，可有效破碎坚硬的脆性物料，如铁钛合金、硬质合金、人工晶体、硅钙合金、硅铁、铬铁、硼铁、锰铁、冶炼渣等。
2)颚板冲击频率高，激振器随转速增高可获得很大的破碎力，确保了破碎比大。高效振动颚式破碎机产生高频脉动的振动力相当于一个固定冲量，如果物料相当硬，产生一个完全弹性碰撞，作用时间相当短，理论上可以达到非常高的作用力，物料在破碎腔内从上到下运动时，物料的角度在不停地变化，从而在不停改变作用力的作用角度，因此物料在破碎腔内受到不同方向的高频脉动激振力作用，使物料受到多次的粉碎作用，故有最大可达30的破碎比。
3)产品粒度的组成不受耐磨衬板磨损的影响。在一般的破碎机中，卸载间隙宽度是给定的，随着磨损的增加，排料产品粒度也随之增加，此时应有调整机构来不断地调节，以满足生产的粒度要求。高效振动颚式破碎机的产品粒度则取决于料层的厚度，不取决于排料口的大小，排料口的大小可根据产量及其他要求预先调整。
4)在高效振动颚式破碎机中，由于电机直接驱动的是偏心块，电机启动时只需克服偏心块的不平衡静力矩即可完成启动工作，破碎腔内有没有物料对偏心块的静力矩丝毫没有影响，故可带负荷启动和停车，也可以在破碎腔完全满仓甚至于过载的情况下工作，故可方便地用在自动化生产线上。
5)当不可破碎的物料通过破碎腔时，不会造成传动装置过载或损坏。高效振动颚式破碎机采用较高冲击速度的动颚，利用惯性实现柔性传动，两个动颚的位置不受运动学参数的限制，当物料不能被破碎时，随着破碎机的运动会自动从排料口排出，不需停机，也不会损坏设备机构，只会影响这一段时间的排料粒度和产能。同时还能利用共振来消除破碎腔被其他物料堵塞的情况，此时不损坏设备。而传统的颚式破碎机是严格按运动学轨迹的刚性传动，如果外界的某一物体阻碍其完成运动学轨迹，造成完成运动学轨迹的机构中的薄弱环节破坏，如颚式破碎机的肘板、安全销等。
6)高效振动颚式破碎机由于具有较大的破碎比，可以减少破碎段数，简化工艺流程，减少辅助设备数量。
7)高效振动颚式破碎机系统内是动力学平衡的并采用柔性隔振，从而可以消除动载荷对基础的传递，因此无需构筑庞大牢固的设备基础，从而减少投资。
8)高效振动颚式破碎机在振动的作用下，能够处理相当长度的产品如钢筋混凝土预置板构件，并把钢筋和混凝土分开，可用于钢筋混凝土建筑废料的处理回收。
采用常规的粉碎方法，粉碎的界面是偶然的，是没有选择的，一方面会产生多数部位不破碎，另一方面又会产生局部的过粉碎，导致有用的部分由于过粉碎而无法回收。
高效振动颚式破碎机在破碎腔中进行超细碎内层破碎，与传统设备相比可降低破碎单位能耗50%，而重新形成的表面积增加一倍，这时加工每吨材料所需电耗量降低50%。
3、高效振动颚式破碎机推广及应用前景
根据料层选择性破碎这一世界粉碎工程领域中新型实用的机械粉碎技术理论，前苏联在20世纪80年代研制成功惯性圆锥破碎机，在粉碎工程应用中已经表现出明显的优越性，从此利用振动力破碎物料的研制一直在不停地进行着。在这段时间里进行了大量的理论研究和试验工作，包括运动学和动力学的研究，主要工作部件的可靠性计算公式，各种工况下的数学模型及力学模型，研制了破碎节能的粉磨原理和方法，建立了旋转的不平衡振动器的自同步理论和选择性破碎的理论。高效振动颚式破碎机就是在这些工作的基础上，成为技术成果转化为工业应用的又一成功典范。
高效振动颚式破碎机用于破碎脆性矿石、非矿物材料以及含有难破碎物质的材料，也用于其长度和宽度之比很大的部件处理，还用于制取细粒级含量较低的产物。上述用途决定了高效振动颚式破碎机的应用领域。
高效振动颚式破碎机是由俄罗斯圣·彼得堡米哈诺布尔技术股份公司研制成功的，目前已有近30台前苏联制造的振动颚式破碎机用于工业生产中。给料口80 mmx300 mm和120 mmx300 mm用于破碎坚硬脆性物料、铁合金、中间合金、边角钢料、韧性不良的金属大切屑，破碎砂轮用于再生砂轮的研磨材料。给料口100 mmxl 400 mm的规格用于型砂的再生系统破碎铸造型砂。给料口200mmxl 400 mm、给料口400 mmxl 400 mm用于破碎钢筋混凝土构件，以获得碎石、骨料和钢筋。给料口340 mmxl 200 mm的重型振动颚式破碎机用于破碎含有不可破碎物料的炉渣及大块铁合金。更大规格的振动颚式破碎机还可用于露天矿山、地下矿井、选矿厂的矿石破碎，也可组成移动式破碎筛分机组。
高效振动颚式破碎机对物料进行冲击作用的特点，使得它能有效地破碎强度较高的物料(强度极限≥500 MPa)。所得的破碎产品中细粒级的物料含量相对较低，因此，高效振动颚式破碎机用于铁合金生产就成为了必然（铬铁、硅铁、硼铁、锰铁等）。在国外某工厂使用进料口80 mmx300 mm的高效振动颚式破碎机，该设备在冶金生产中用于铁钛合金和硅钛合金的生产。研发出来的铁钛合金生产工艺，可以保证合金产品粒度在3~14mm，产量大且可靠性高。而在传统破碎设备上，铁合金还是无法处理的难题，目前仍使用人工敲砸方式进行粗放型生产。
目前，在建筑工地和钢筋混凝土制品工厂中，积累了大量报废的和没有用上的预制板及各种制件。由于大预制板的广泛应用，处理和回收钢筋混凝土废料和老化件已成为很突出的问题，面对城市的飞速发展，大量的建筑体的拆除，在当今强调循环经济、资源二次利用的时代，更迫切需要对废料进行处理。部分钢筋混凝土构件在端部可能有弯曲的钢筋或者含有金属填充的部分，传统粉碎装置无法完成对上述物体的破碎。高效振动颚式破碎机以其良好的破碎特性，可以有效提取钢筋混凝土中的金属，实现资源二次利用，减少工业垃圾排放量，为实现循环经济与可持续发展提供一条新途径。
4、结语
高效振动颚式破碎机的研制成功，为物料处理提供了新思路和新方案，并为实现“多碎少磨”、节能降耗提供了一条行之有效的途径，具有广阔的应用前景和巨大的使用价值。
