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“奔跑,迭代” | 破碎机的进化史(附:珍贵图片)

发布日期:2019-01-25 ??浏览次数:

“奔跑,迭代” | 破碎机的进化史(附:珍贵图片)

 

破碎机,作为建筑及能源物料生产过程中不可缺少的重要设备而被人们所熟知,因为它而让物料的破碎工作变得轻而易举。伴随着人类社会历史的进步,破碎机同样经历了从手工到蒸汽时代,再到机械智能化的演变过程。

 


 

在中国,公元前两千多年就出现了最筒单的粉碎工具——杵臼。杵臼进一步演变为公元前200~前100年的脚踏碓。这些工具运用了杠杆原理,初步具备了破碎机械的雏形,不过,它们的粉碎动作仍是间歇的。

 

在甘肃天水轩辕谷发现的石器时代的杵臼

 

古代生产劳作用的脚踏碓

 

最早采用连续粉碎动作的破碎机械是公元前四世纪由公输班发明的畜力磨,另一种采用连续粉碎动作的破碎机械是辊碾,它的出现时期稍晚于磨。公元二百年之后,中国杜预等人在脚踏碓和畜力磨的基础上研制出了以水力为原动力的连机水碓、连二水磨、水转连磨等,把生产效率提高到一个新的水平。这些机械除用于谷物加工外,还扩展到其他物料的粉碎作业上。

 

宋朝时期的水转连磨开始利用水力作为粉碎的动能

 

到了十九世纪末期,世界上所有国家对于物料破碎筛分工作仍是采用原始手工模式。这是美国宾夕法尼亚州一家煤矿中的破碎机男孩,照片是摄影师Lewis Hine于1909年记录美国童工的生存现状时拍摄的。破碎机男孩的工作主要是将煤切成小块,而后将尺寸一样的煤块进行分类,而后去掉杂质,筛选出煤。照片反映了当时物料破碎筛分的生产方式。

 

简易的煤矿破碎机上坐着十几位男孩童工

 

随着社会科技进步的发展,手工对物料进行破碎筛分工作已经远远不能满足生产需要。人们开始把目光投向机器设备。开始研发用以取代手工劳作的破碎筛分设备。

 

美国人E.W.布莱克(Black)设计制造的世界上第一台鄂式破碎机

 

近代的破碎机械是在蒸汽机和电动机等动力机械逐渐完善和推广之后相继创造出来的。1806年出现了用蒸汽机驱动的辊式破碎机;1858年,美国的布莱克发明了破碎岩石的鄂式破碎机;1878年美国发展了具有连续破碎动作的旋回破碎机,其生产效率高于作间歇破碎动作的鄂式破碎机;1895年,美国的威廉发明能耗较低的冲击式破碎机。

 

美国发展的旋回破碎机

 

与此同时,粉磨机械也有了相应的发展,19世纪初期出现了用途广泛的球磨机;1870年在球磨机的基础上,发展出排料粒度均匀的棒磨机;1908年又创制出不用研磨介质的自磨机。二十世纪30~50年代,美国和德国相继研制出辊碗磨煤机、辊盘磨煤机等立轴式中速磨煤机。

 

2005年7月2日奇尔特恩蒸汽拉力赛上的蒸汽时代破碎机

 

美国人E.W.布莱克(Black)设计制造的世界上第一台鄂式破碎机。其结构形式为双肘板式(简单摆动式)鄂式破碎机。由于鄂式破碎机具有结构简单、制造容易、工作可靠、维护方便、体积和高度较小等优点。至今仍然被广泛应用于破碎坚硬、中硬、软质矿石和各种物料,如各种矿石、溶剂、炉渣、建筑石料、大理石等。通常使用的鄂式破碎机的破碎机为4~6,而小型鄂式破碎机有时可达到10。大、中型破碎机的给料力度可达1000~2000mm,其产品粒度可达20~250mm,小型破碎机和新型细碎用鄂式破碎机所得产品可以更细一些。鄂式破碎机即可用于粗碎作业,也可用于中、细作业。特别是被用于井下破碎作业和中、小型移动式破碎装置。

 

蒸汽拉力赛上的蒸汽时代破碎机

 

反击式破碎机的发展史可以追溯到19世纪50年代,距离世界上第一台鄂式破碎机的诞生已经过去了很久。随着生产力的发展,鄂式破碎机已经不能完全满足破碎技术的需要,于是,在鄂式破碎机的基础上,人们又设计出了反击式破碎机。

 

古老的颚式破碎机还在破碎石头

 

1924年,德国人首先研制出了单、双转子两种型号的反击式破碎机,那时的破碎机的结构类似于现代鼠笼型破碎机,因为无论从结构上,还是从工作原理上分析,它都具备反击式破碎机的特点。由于物料需要反复冲击,破碎过程中可以自由无阻排料,但是由于受到给料力度和反击式破碎机的能力的限制,其机型渐渐的转化为了鼠笼型破碎机,应用于中硬以下的细碎。

 

1909年岩石破碎机修路的场景

 

到1942年,德国人Andreson在总结了鼠笼型破碎机的锤式破碎机的结构特性和工作原理基础上,发明了和现代反击式破碎机结构形式类似的AP系列反击式破碎机。得益于这种反击式破碎机的生产效率比较高,可以处理比较大的物料,以及它在形式结构上比较简单,维修方便,所以,这种反击式破碎机得到了迅速发展。伴随着破碎筛分破碎理论的日益完善和技术的进一步发展,各种各样高性能的反击式破碎机也层出不穷。

 

1929年通用破碎机粉碎设备产品宣传页

 

这些破碎机械的出现,大大提高了粉碎作业的功效。但是,由于各种物料的粉碎特性互有差异,不同行业对产品的粒度要求也彼此不同,于是又先后创制出按不同工作原理进行粉碎作业的多种破碎机械,如轮碾机、振动磨、涡轮粉碎机、气流粉碎机、风扇磨煤机、砂磨机、胶体磨等。到了70年代初期,已制造出每小时产量为5000吨、 料直径达2000毫米的大型旋回破碎机,和可将物料磨细到粒度小于0.01微米的胶体磨。

 

1930年一台早期吉布森旋转破碎机在矿山工作

 

同时为了增强破碎机的机动性还开发了轮胎和履带式移动破碎站,其中轮式型的破碎机在美洲比较受欢迎,履带式在欧洲比较受欢迎。其实反击式破碎机在中国的发展比较晚,到上个世纪50年代,我国才真正拥有破碎机,所以说,我国的破碎筛分设备大都是50年代问世的。在上个世纪80年代之前,我们国产的反击式破碎机局限于处理煤和石灰石之类中硬物料。直到八十年代末我国引进KHD型硬岩反击式破碎机,填补国内空白。但落后国外二十多年。

 

国内的固定破碎筛分生产线

 

随着科技的发展,破碎机械发展至今,已取得了长足的进步。尤其是进入90年代以后,破碎机械产销量增长迅速,加入破碎机械生产的企业不断增加,使破碎机械制造企业多达万余家,能够生产0.5~30t振动破碎机、4~24t静碾破碎机和16~30t轮胎破碎机等规格品种较为完备齐全的系列产品,基本形成能够自主开发与生产的完整破碎机制造体系,其技术水平与国际先进水平之间的差距正逐步缩小。这种高速增长的局面,势必将破碎机械配套件行业推向一个新的发展时期。

 

凯瑞特重工履带移动鄂式破碎站

 

现在,破碎筛分设备的发展已经逐步完善细分。破碎机由物料硬性、大小要求而分为鄂式破碎机、圆锥式破碎机、冲击式破碎机、双辊式破碎机、塑料破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、复合式破碎机、反击式破碎机、旋回式破碎机、新型破碎机、移动破碎机等。广泛应用于矿山开采、煤炭、港口电力、金属冶金、化工、建筑、道路交通等诸多领域,为社会发展作出了巨大贡献。

 

凯瑞特重工履带移动反击式破碎站

 

人类对于生产制造的革新与进步是永无止境的,破碎机从雏形意识到工业化的运用,发展至今,凯瑞特重工生产的设备,已具备破碎机工业4.0迭代的核心技术实力,产品细分为履带移动鄂式破碎站、履带移动反击式破碎站、履带移动圆锥式破碎站、履带移动锤式破碎站、履带移动式筛分站、履带移动式水平筛分站等多个系列。

 

凯瑞特重工履带移动圆锥式破碎站

 

凯瑞特重工履带移动筛分站

凯瑞特重工履带移动水平筛分站

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中国砂石协会

2019年01月25日

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