粉体生产关系到多种产业部门的物料基本加工及深加工。随着我国国民经济的发展、技术水平的提高、产品层次、品种的丰富、质量的提高，对粉体加工工业提出更高的要求。细粉、微粉、超微粉的应用范围不断扩大。例如，信息技术的普及、微电子工业的发展、高级树脂漆、显像及复印机行业高清晰度用的磁粉等，都要求物料粒度在几个微米甚至还细；制药行业及保健品的生产中，为提高药效和吸收程度，要求药品的粉体生产越来越细。各种传统产业，制作粉体作为产品、添加剂、填充剂。复合改性、再生、提纯等工艺更为普遍。因此对粉体加工机械的需求迫切性可想而知，目前国内的现状是急需开发高性能、适用性广泛、简易而加工程度高及专业性特别强的特种粉碎机械。^[1]随着我国经济的高速发展, 这些行业每年所需经过碎磨工艺处理的物料呈现几何级数增加,物料碎磨的作业日益显示其重要性。影响破碎过程的因素有很多,都与破碎设备性能相关联。因此,设备性能的优劣将极大地影响到工作效率和能耗的高低。基于设备的节能降耗,提高碎磨设备工作效率, 不断优化碎磨作业, 从而提高相关工业部门的经济效益,深入研究破碎理论并研制开发新型、高效、节能和环保的现代碎磨设备具有非常重要的现实意义。文中对破碎理论及破碎机的研究现状进行了分析, 并针对目前存在的问题提出了破碎机的发展方向。^[2]

粉碎机械的种类可以分为很多种：圆锥破碎机、锟式破碎机、冲击式破碎机。^[3] 以冲压式破碎机为例：

冲击式破碎机分为锤式和反击式两种, 锤式破碎机利用高速旋转的锤子冲击和物料自身撞击到衬板而破碎, 当物料达到粒度要求后, 从下部的筛条缝隙中排出, 锤式破碎机适用于中细碎中等硬度及脆性的物料,具有生产效率高、破碎比大、构造简单、尺寸紧凑、功耗较少、维护简单等优点。反击式破碎机由转子高速旋转, 物料进入后, 与转子上的板锤撞击破碎, 然后又被反击到衬板上再次破碎, 从出料口排出。反击式破碎机将打击、反击、离心冲击、剪切、研磨有机结合 在一起, 具有破碎效率高, 出料细而均匀, 易损零件少, 维护保 养方便, 能耗低等特点。目前, 反击式破碎机分为立式和卧式两种。自冲击破碎机由涡动破碎腔、进料分料装置、转子旋冲器、动力传动装置、机架等组成。自冲击破碎机是利用石料与石料之间的冲击破碎。一部分石料通过高速旋转装置获得动能, 另一部分则通过落下的石料冲击破碎,在破碎腔内的石料形成石料自衬。自冲击破碎机最显著的特点主要表现在破碎发出在石 料与石料之间, 使设备的磨损损耗大大降低,减少了维修, 延长了设备寿命。^[4]

上述各式破碎机我国均有产品或样机, 只是在质量与性能方面还有很大差距。如我国PE750#215;1000 型颚式破碎机与美国HR公司的 800#215;1100 型颚式破碎机( 规格略大于我国的) 相比, 机重分别为 28000kg 和 18000kg。HR 公司的产品重量轻得多, 它反映了其设计与制造工艺综合水平比我国高得多。从前机架轴承和动颚轴承的尺寸( 外圆#215;内孔#215;厚度) 也可看出差距。我国PE750#215;1000 型颚式破碎机的机架与动颚轴承尺寸均为 620mm#215;380mm#215;194mm, 而美国HR公司 800#215;1100 型颚式破碎机的机架与动颚轴承尺 寸 分 别 为 460mm #215; 260mm #215; 180mm 和460mm#215;280mm#215;146mm。国外生产的轴承比我国的小得多, 而且寿命还长。此外在耐磨材料、热处理工艺及自动化程度上与国外也都存在不小差距。圆锥破碎机的发展应着眼于采用选择性破碎方式和高能化圆锥破碎机, 并努力实现计算机自动控制。^[5]

目前, 破碎机的发展主要存在如下问题:

(1)应用新型耐磨材料较少。目前, 破碎机常选用常规的高铬铸铁、超高锰钢等。实际上 破碎机中一些易磨损件应采用较好的新型耐磨材料, 可有助于提高破碎机的使用寿命。因此,对破碎机中关键部件,采用新型的耐磨材料应该是破碎机发展中的一个方向。

(2)计算机辅助设计水平较低。众所周知, 采用现代设计方法,如计算机辅助设计, 可以提 高产品的性能和可靠性,缩短产品开发周期, 提高产品竞争力。目前, 利用计算机进行二维设计已经十分普及, 然而, 利用三维绘图软件, 如 Pr o /E进行设计的较少, 对破碎机的关键部件采 用有限 元软件ANSYS进行分析的较少, 利用运动学软件ADAMS对整机进行动力学分析的也较少。因此, 利用计算机对破碎机进行优化设计的研究应该进一步加强。

(3)破碎机的制造工艺水平较差。破碎机的制造水平是研发先进破碎机的基础条件, 而目前 矿石机械中, 多为粗放式的加工工艺, 且缺少先进的加工设备, 这将难以保证破碎机的加工精度,破碎机的使用寿命和运行的 稳定性也将难以保障 。因此, 提高破碎机制造工艺水平也需提高。^[6]

要缩小差距并迎头赶上和超过国外先进技术, 就必须增加技术投入。引进国外先进的破碎技术和装备, 无疑对我国破碎机的质量和技术都有着重大的意义, 但引进的关键在于消化、吸收,并将其国产化。有条件做自行研究开发的单位,要重视产品质量, 配套产品的质量, 使我国的产品在国际市场上占有一席之地。^[7] ZL80型整粒机属于现实生产中的粉体造粒设备的后处理机器，其主要功能是将造粒成型的块料分散整理成一定规格的颗粒，使其外观形状满足生产和市场销售需要。该型整粒机的生产能力为800~1000Kg/h.，24小时连续生产，并从结构上保证不能发生闷机、堵料故障，同时生产的颗粒产品的形状满足实际生产要求的形状参数指标。^[8]