近几年来，国家对公路、铁路等基建的投入日益加大，迫切需要大量的砂石。然而有限的天然砂资源已经不能满足持续发展的需要，机制砂代替天然砂是一个必然的 趋势。机制砂是岩石爆破后，经人工破碎并筛分而成的，实验证明，机制砂无论在物理性能还是化学性能上都优于天然砂，能适应各种标号混凝土的需要，因此机制 砂市场越来越大，带动了制砂设备的需求，特别是制砂用的破碎机成为市场的热点。目前用于制砂的破碎机有颚式破碎机、旋回式破碎机、圆锥式破碎机、反击式破碎机以及立轴冲击式破碎机等，每一机型都有适应不同物料的破碎特性。其中，立轴冲击式破碎机由于能获得较好的立方形产品，在制砂行业中占有很大的优势，现已成为制砂机的代名词，几乎取代了其它机型的制砂功能。
上海巍立路桥设备有限公司在美卓巴马克立轴冲击式破碎机的 设计基础上作了大量的试验研究工作,取得了一定成绩，其研发的一种高效、节能、低材耗、非硬性阻力(空中打击) 制砂机已投入市场。该制砂机以其先进性获得了国家发明专利，并在此基础上经几年来的生产实践，该机已定型批量生产，同时为适应不同工况和细度要求，他们设 计制造了“石打石”、“石打铁”两大系列产品，深受广大用户欢迎。其vs高效环保干法制砂生产线是以pev系列颚式破碎机、pcl高效制砂机和ya 系列圆振动筛为主机设备组成的，由于采用了他们获得国家发明专利的技术，使制砂生产线机械水平居世界领先，不仅生产线自动化程度高、工艺简单、投资省、运行费用低，而且成品率高、产品颗粒形状好、无资源浪费，深得同行和专家们的好评。
目前，该高效制砂机已在全世界30多个国家和地区，销售了100多台。该类型机械己形成完整系列，适应了用户对不同产量和不同产品粒度的要求。首先由于设 计者提出和运用了“石打石”全新设想，并运用电子计算机辅助设计、制造和控制操作技术。在实际生产中能实现“石打石”设计意图。所谓“石打石”，就是石料 对石料的冲击破碎，石料形成自衬式工作部件，使机器本身不受磨损。石料自衬保护了易损零部件，而本身又是被破碎物料。石料在工作时也不断破坏一形成一破碎 一更新，使之始终保待有效自衬层。其次，在机器部件材质方面有所突破，采用高耐磨材料制造自衬层的底板，在结构设计上采取了有效措施，使其拆装极为方便， 再次，适当提高线速度并降低破碎机给料粒度，使之用于第三段或第四段破碎，为破碎机合理工作创造了良好工况条件，广泛适用于各种岩石、磨料、耐火材料、水 泥熟料、石英石、铁矿石、混凝土骨料等多种硬、脆物料的中碎、细碎(制砂粒)，对建筑用砂、筑路用砂石尤为适宜。
图1．1是制砂生产线的流程图，图中说明了制砂生产中各个阶段的设备，同时可以看出物料一般需要经过三段破碎，而后筛分出需要的产品，其中立轴冲击破碎机用于第三段破碎，进入的物料控制在40mm以下。图1．2、1．3说明了物料初次破碎以及pcl高效制砂机的工作环境。
pcl高效制砂机采用冲击原理实现物料的选择性破碎，因此其生产的产品的粒型好且呈立方形，针片状少，由于构造简单、耗能少、维修方便，常用作对骨料要求 较高的路基路面的末级破碎，也可用于建材、化工、矿山、冶金工业的细碎作业。其优秀的机械性能与其合理、优化的结构是分不开的。pcl高效制砂机的主要结 构有：进料装置、溢料口、给料支撑装置、转了、破碎腔、主轴、机架等，如图1．4所示。其主要部件为转子，转子有3个流道口，为保护转子本体，三个流道口 上都装有抛料头和耐磨夹块，在实际使用过程中，抛料头和耐磨块的磨损比较严重，因此都采用耐磨性较高的材料。与其他破碎设备相比，pcl高效制砂机具有以 下特点：
(1)在工作原理上，pcl高效制砂机使物料与物料直接碰撞，物料所获得的能量只在物料之间进行传递与转换，提高了能量的利用率，同时也使设备的磨损程度大大降低，延长了设备的使用寿命。
(2) pcl高效制砂机可在闭路或开路条件下进行工作，但为便于控制产品的最大粒度，一般需要闭路操作及分级装置。
(3)由于pcl高效制砂机的工作方式是物料自身间的冲击破碎，产品粒度等级不因机件的磨损而改变，破碎效率也保持恒定。
(4)对于给定的物料，pcl高效制砂机的生产能力由电机功率、转子直径、转子转速以及入料的粒度来控制。
(5)可用于破碎湿性和粘性物料。由于pcl高效制砂机转速较高，冲击速度比较大，当物料之间发生碰撞时会产生热量及能量传递，对物料起烘干作用。同 时，pcl高效制砂机使物料通过的间隙较大，在破碎区域内物料能畅通无阻，因此，它破碎湿性和粘性物料的能力明显高于其它破碎设备。
(6)为提高pcl高效制砂机工作性能，可以改变入料粒度及实现自动化控制。
(7) pcl高效制砂机的内部本身形成空气流通系统，因此它对周围的环境污染很小。此外，由于细小的物料颗粒所具有的动能小，破碎的可能性也很小，从而可以避免过粉磨现象的产生。
pcl高效制砂机有两种工作形式，即“石打石”和“石打铁"两种。前者是物料与金属壁冲击碰撞使物料破碎，后者是物料与物料碰撞使物料破碎。它们都是物料 由进料斗进入破碎机，经分料装置将物料分成两部分，一部分经分料装置中间进入高速旋转的转子中，在转子内被迅速加速，其加速度可达数百倍重力加速度，最后 在离心力作用下以40～80m／s的速度从转子三个均布的流道口抛射出去，而后，同由分料装置四周自由落下的一部分物料冲击破碎，再一起冲击到破碎腔内的 物料垫层或反击板上。物料挚层就是在破碎机的破碎腔内滞留的物料形成的自然垫层，在保证物料相互冲击的同时，起到保护破碎腔的作用。物料垫层或反击板反弹 抛射的物料，使之斜向上冲击到破碎腔的顶部，再改变方向，偏转向下运动。这样一块物料在破碎腔内受到两次以至多次撞击、摩擦和研磨破碎作用。被破碎的物料 由下部排料口排出，和循环筛分系统形成闭路，一般循环三次即可将物料破碎成20目以下。
“石打石”破碎机在整个破碎过程中，物料相互自行冲击破碎，不与金属元件直接接触，而是与物料垫层发生冲击、摩擦而粉碎，这就减少了污染，延长机械磨损时间。破碎腔内部巧妙的气流自循环，消除了粉尘污染。其工作原理图如图1．5所示：
转子是pcl高效制砂机的主要工作部件，它由转子本体、导料板、分料锥、抛料头、耐磨央块以及上下刚磨衬板组成，通常有三个出料口，如转子结构简图1．6 所示。转予的结构可使物料在转了内形成物料挚层，用以防止物料在转了内被加速时对转子的大面积磨损，使转子体具仃较长的使用寿命及较低的使用费用。分料锥 位于于转了的中央，用来将进入转了的物料均匀地分给各个出料口，它一般用耐磨和合金冷淬铸造而成，出料口边缘装有抛料头和耐磨块，一般采用高耐磨材料制 造，以便保护转子本体，提高其使用寿命。转子的转速要根据转子的径、物料特性和产品粒度要求而定。转子出料口处的线速度一般在40～80m／s之间。
三峡工程投资30 万美元/ 台从国外进口的制砂机，其一次制砂成品率约35% 左右。用他们的专利技术对该机稍做调整用于人工制砂，通过对比试验证明：新型制砂机比传统制砂机破碎率大幅度提高，出料粒度细小均齐、颗料呈立方状、粉状 物料极少、其一次制砂成品率达70% 以上，而设备成本，仅有传统制砂生产线的10% ~ 20% 。这种取得突破性进展的制砂设备，在国家颁布法规制止人工采砂的情形下有着极其广阔的市场，人工制砂将成为极具发展潜力的新兴产业。
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