引言
齿辊式
破碎机通过辊齿交错运动，对大于齿间间隙的物料进行劈、拉、剪破碎（由于岩石等物料的抗压强度远大于抗拉强度，因此劈、拉、剪破碎较挤压破碎更容易更节能），而小于齿间间隙的物料则直接通过不予破碎，就像一个旋转的筛子，因此具有选择性破碎和筛分双重功能，又叫筛分式破碎机。其生产率高，过粉率低，单位能耗少，粒度均匀，维修方便，是一种高效节能的破碎设备。可用于破碎岩石、煤、石灰石、金属矿石、焦炭、石膏等物料，广泛应用煤矿、金属矿、非金属矿及水泥建筑等行业物料的粗碎和中碎。齿辊式筛分破碎机根据齿辊数量分为单齿辊筛分、双齿辊筛分、三齿辊筛分、四齿辊筛分四种破碎机，其中以双齿辊筛分破碎机运用最为普遍。
1、现有双齿辊筛分破碎机的优缺点分析
双齿辊筛分破碎机根据进料处（从轴向看为上面）两齿辊旋转方向分为两种：一种是齿辊相向旋转的叫对辊式筛分破碎机；另一种是齿辊反向旋转的叫反转式筛分破碎机。
1.1对辊式筛分破碎机优缺点分析
对辊式筛分破碎机的最大优点是抓料能力强，能够破碎较大的物料，使得破碎过程比较顺畅，不易发生堵料。但是其缺点也较突出：一是只有一个工作腔，破碎只发生在两齿辊之间，影响其产能；二是当两辊齿如果齿根正好相对时，两辊齿根间构成一个较大的空间，此间物料几乎未经破碎即可通过（就算两辊有差速，但由于差速不可能很大且时间极短，影响不大），所以使得出料粒度难以保证。为此，解决办法就是在齿辊下面安装下破碎齿，下破碎齿分别与两辊齿互相咬合，物料经双辊齿破碎后，还必须经辊齿与下破碎齿再次破碎才能排出，虽然粒度问题得到解决，但又产生了新的问题：
1)多次破碎致过粉量增加从而功耗增加。
2)双辊齿钳人物料的量可能大于从下破碎齿排出的物料量，可能引起堵料停机。
3)下破碎齿的调整和磨损后的更换十分困难（需要先将齿辊吊出），尤其是在生产现场检修条件不佳的情况下更为困难。
1.2反转式筛分破碎机优缺点分析
反转式筛分破碎机两齿辊反向旋转，分别与边齿构成两个破碎腔，相当于两个单齿辊筛分破碎机，而部分小料还可以从中间的齿间间隙直接筛分下去。从理论上说其产能应该较对辊式筛分破碎机大，但实际生产中却并非如此，反转式筛分破碎机产量较低、易于发生堵料且辊齿磨损较快。究其原因是齿辊与边齿形成的啮角(即齿辊与物料作用点切线之间的夹角。为保证物料被齿辊钳入而不打滑，必须满足啮角不大于物料与辊子间摩擦角的2倍。一般取摩擦系数0.3一0.35．或摩擦角16°45’～19°18’，则最大啮角不大于330 30’—380 36’）较对辊式破碎机两齿辊形成的啮角变化，致抓料能力大为减弱：假定同样36°的啮角，反转式破碎机比对辊式破碎机抓料小。由于粒度稍大的物料无法很快钳入进行破碎而在齿辊和边齿上打滑翻滚停留，不但加快了破碎齿的磨损，且使得产量降低和易于堵料。
虽然反转式筛分破碎机具有可简单方便地通过调整边齿从而控制出料粒度的独特优点，但某公司以前生产的反转式筛分破碎机在使用后都出现问题，最后不得不改造成对辊破碎。
2、新型2+1双齿辊筛分破碎机的提出与分析
那么有没有一种新型齿辊式破碎机，既具有对辊式破碎机和反转式破碎机的优点，又能克服它们的缺点呢？经过反复研究，认为“2+1双齿辊筛分破碎机”能达到要求。其结构如图5：由两个拉开的齿辊和一组与辊齿分别咬合的中间破碎齿组成。“2”即表示两个齿辊，“1”即表示一组中间破碎齿。其工作原理为：两齿辊相向旋转，首先将大料A钳入并初（粗）破碎为中料B，再由辊齿分别与中间破碎齿咬合将中料B破碎为符合粒度要求的出料C。对于大料A，充分发挥对辊式筛分破碎机抓料能力强的优点，对于中料B，经辊齿分别与中间破碎齿咬合破碎（与对辊破碎机的下破碎齿和反转破碎机的边齿一样），最终得到粒度符合要求的出料C。
“2+1双齿辊筛分破碎机”有如下明显的优点：
1)两齿辊分别与中间破碎齿构成两个破碎腔（同反转式筛分破碎机），相当于两个单齿辊筛分破碎机，使得产能有保证；
2)由于两齿辊距离拉得更开，根据前面对啮角的阐述，可知其抓料能力较普通对辊式筛分破碎机得到极大的加强，可对更大的物料进行正常破碎，而不会出现大料抓料困难引起堵料和快速磨损的问题，有利于提高破碎机的破碎比和综合性能；辊齿之间不直接互相咬合，首先只对大料进行初（粗）破碎，而后每个辊齿分别与中间破碎齿咬合，再对物料进行细碎后出料，既减少过粉碎及功耗，又能保证出料粒度符合要求。如果将中间破碎齿做得可以升降，还可以通过升降中间破碎齿进行磨损补偿及粒度的调节和控制；
3)由于中间破碎齿长度较长，能够经受更长时间的磨耗，在无需调整的情况下长期保持出料粒度符合要求；中间破碎齿在中间分别与两辊齿交错咬合，当其磨损需要更换时，可以直接从中间取出旧破碎齿，装上新破碎齿（见图6），检修十分方便。而不像对辊式筛分破碎机更换下破碎齿时需要首先将齿辊吊出，在生产现场检修条件有限的情况下非常困难。
3、结论
综上所述，“2+1双齿辊筛分破碎机”综合了现在普遍生产使用的对辊式筛分破碎机抓料能力强和反转式筛分破碎机两个破碎腔等优点，更有其无法比拟的检修、调整、更换方便等特点，具有较好的推广意义。
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