20世纪80年代，国外成功推出了第一台物料自冲击的立轴式破碎机，引来了一场破碎行业的变革。该机适用于软或中硬和极硬物料的破碎、整形，广泛应用于各种矿石、金刚砂、机制建筑砂、石料以及各种冶金矿渣，特别对高硬、特硬及耐磨蚀性物料比其他类型的破碎机效率更高。据悉，90年代初，在我国小浪底工程和三峡工程的特大型砂石料系统中，均采用了国外的立轴式冲击破碎机进行生产。
       为此，从1992年开始，国内企业就开始对立轴式冲击破碎机进行研制。目前，三铭重工就成功推出PL立轴式冲击破碎机系列产品，适用于抗压强度不大于320MPa的各类破碎物料，如铁矿石、铜矿石、金银矿石、铝矿石、铅锌矿石、钨矿石、锰矿石、玻璃原料、耐火材料、陶瓷水泥、建筑用砂刚玉、橄榄石、岩盐、萤石、石灰石、鹅卵石、炭化硅钢渣等几百种特硬、中硬及腐蚀性物料的细碎，具有结构简答、运转平稳、高效节能、磨损小、维修方便等优点。
       通常，立轴冲击式破碎机以叶轮直径作为规格的划分标准，按叶轮形式分为开式和闭式；按外壳是否装有反击板可分为石打石和石打铁2种破碎方式，从而组合为4种基本形式。转子是立轴冲击式破碎机构的关键部件，转子设计得合理与否直接决定其破碎性能。
       一、立轴式冲击破碎机工作原理
      立轴式冲击破碎机主要由进料斗、转子、主轴、涡动破碎腔、传动机构、机架、润滑装置等几部分组成。其工作原理如下 ：
       1、物料在重力作用下经过入料斗形成垂直向下的物料流，通过落料环进入转子中心锥 帽顶部并顺势被均匀分配成多股水平料流，在转子加速通道中由于转子自旋转料波的强力冲击，首先产生强力挤压和研磨破碎，并在加速通道终端遭受抛料头旋转撞击破碎。
       2、水平料流在高速旋转的转子所施离心力作用下，由加速通道被快速加速至 65m／s～75 m／s的线速度激射并同时获得巨大动能，此高速料流在涡动破碎腔与物料垫层(石打石机型)或铁砧(石打铁 机型)撞击，激烈动能与破碎能间的能量充分转换而产生碰撞破碎。动能完全转化为破碎能的物料会被高速转子提供的源源不断的水平料流追击产生连续破碎，切向抛射也会产生高速挤压、研磨破碎。
       3、水平撞击后的物料由于巨大的料流动能无法完全释放，将会反向溅射，如果溅射进入转子运动区域会再次遭遇构造精妙的转子反击形成反击破碎。
       4、高速旋转的转子与涡动破碎腔桶壁之间形成一密集高速涡流粒子云，物料相互追击，建立起连续高能量碰撞、挤压、研磨，形成连续高能量碰撞的链式复合反应过程。
       二、立轴式冲击破碎机转子存在的主要问题
       转子是立轴冲击式破碎机的关键部件，转子设计得合理与否直接决定其破碎效果。转子主要由转子体、抛料头、导流板、内外保护圈、反击板、分料板等组成。它只对物料起加速作用，并不对物料进行破碎，但物料需要从转子中获得动能才能与破碎腔壁以及物料衬发生碰撞实现破碎。破碎物料靠自重从转子的中心进入，被高速旋转的转子加速，由于离心力的作用，物料被从转子的周围抛料口高速抛射到破碎腔内，高速运动的物料形成一个物料流， 在破碎腔内与物料衬进行反复碰撞冲击，磨削产生破碎。
       目前，国内外立轴冲击式破碎机在转子的设计上其抛料头基本上都是用螺栓联接，外保护圈采用堆焊，这种结构的转子在使用中存在以下主要问题：
       1、由于抛料头在不同大小的转子内将受到数吨到数十吨离心力的作用，使其螺栓受到很大的拉力；同时由于物料受到高速运动的冲击力，容易使螺栓拉断失效，瞬间失去动平衡，从而对设备带来巨大的破坏。
       2、由于外保护圈采用堆焊，转子工作时由于堆焊部分受到磨损，须重新堆焊才能使用，这将使转子的原有动平衡受到破坏，失去平衡的转子容易造成设备损坏。
       三、立轴冲击式破碎机转子的改进设计
       根据目前立轴冲击式破碎机转子结构存在的问题，进行了如下改进：1)抛料头直接插入上下圆盘的圆孔中转子在高速运动中，抛料头将产生数吨到数十吨的离心力作用于螺栓上。而物料在转子的运动过程中，其运动的加速度为重力加速度的l 000—1500倍，采用传统的螺栓联接方式，强大的冲击力会使螺栓裂断，在瞬间造成不平衡，进而使主机出现重大故障。
       为此，重庆三铭重工不断改进创新，从以下几个方面加以改进设计：
       1、弃去抛料头与转子用螺栓联接的传统联接方式，将抛料头直接插入上下圆盘的圆孔中，抛料头在高速运动中所产生的强大离心力和物料冲击力将由高强度的转手体和抛料头来进行分担。抛料头采用高耐磨缓冲插装式抛料头，由抛料头、硬质合金和弹性缓冲套组成，抛料头直接插入上下圆盘的圆孔中的同时在插接孔内采用弹性填料填充，使抛料头上的合金能避开物料冲击峰值，提高抗冲击能力和抗过铁能力，由于采用了缓冲连接，可使用显微硬度很高的硬质合金，提高其耐磨性能，大大改善其受力情况，提高了转子的使用寿命和设备的可靠性。
        2、转子的外保护圈采用堆焊，转子工作时由于堆焊部分受到磨损，须重新堆焊才能使用，这使转子的原有动平衡受到破坏，失去平衡的转子容易造成设备损坏。改进设计中，上下外保护圈用螺栓固定在转子体的外园上，上内保护圈用螺栓固定在转子体的内园上，上内保护圈和上外保护圈同时将上圆盘固定在转子体上。经改进后不在转子基体上堆焊耐磨焊条，而只需更换耐保护圈，以确保转子的使用寿命，同时排除了转子磨损后堆焊耐磨件而造成的动不平衡问题。其基体采用高耐磨材料，并在表面采用新科技成果进行 w—c(钨合金)共渗，大大提高保护圈的使用寿命，转子体的保护更完善，在石灰岩地区至少有3年的使用寿命。
       3、转子基体采用高强度、高耐磨性能的结构钢板制作，具有高强度和高耐磨性。
       4、针对高磨蚀性物料，分料板增加带缓冲的合金或陶瓷耐磨块，大大加强了转子的抗磨性能。
       5、转子上设计反击板，对反弹物料进一步打击，破碎概率进一步增加。转子总成在装配前，进行严格的静平衡和动平衡试验，以确保主机运行平稳。
       为实现设备高效节能、物料破碎粒形好、可靠性高、使用寿命长、运行成本低的目标，重庆三铭重工不断创新改进。目前，我们研制的PL立轴式冲击破碎机已经远销全国各地，以及南美、南亚、东南亚、西亚、非洲、澳洲等世界各个地区，获得众多客户的一致好评。

关键词：冲击破碎机 三铭重工     重庆制砂机生产厂家