小能量脈沖破碎機(jī)物料破碎性能分析評(píng)估：
 

　　微觀裂紋發(fā)展并轉(zhuǎn)化為大型宏觀裂紋的過程，在很大程度上表現(xiàn)為在給定地點(diǎn)發(fā)生的機(jī)械應(yīng)力的特性，只有在拉伸或剪切應(yīng)力作用下微觀裂紋才能發(fā)展。壓縮應(yīng)力（傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)破碎機(jī)的特點(diǎn)）只能使微觀裂紋結(jié)合，因此如果在被破碎物料的顆粒邊緣上選擇地建立拉伸或剪切應(yīng)力，在這些顆粒中就得到微觀裂紋的選擇性發(fā)展。由于應(yīng)力的松弛，裂紋開始為了使自身的增大，要求的能量比產(chǎn)生自由表面獲得的能量要大，需由外部能量供給，但隨著裂紋尺寸的增大，產(chǎn)生的自由表面能量將增加，在一定臨界裂紋長度下，表面能量增值開始超過為其發(fā)展所需要的能量，這時(shí)，裂紋自由發(fā)展并組成破碎表面。

　　為使破碎過程走向選擇性，初始應(yīng)力應(yīng)有相當(dāng)高的能量水平，即必須有足夠的能量使給定區(qū)域的微觀裂紋發(fā)展到宏觀裂紋。如果初始負(fù)荷的能量多余，則在其他區(qū)段重復(fù)上述過程，根據(jù)斷裂力學(xué)原理，合理組織選擇性破碎有缺陷巖石過程的基本原則如下：

　　（1）料塊能承受純機(jī)械脈沖負(fù)荷，其值明顯低于破壞值?？赡苡嘘P(guān)的粉碎機(jī)方案：

　　1）由機(jī)械機(jī)構(gòu)組成的破碎腔中對(duì)料塊采用全方位擠壓，如振動(dòng)圓錐破碎機(jī)；

        2）周圍液體或氣體介質(zhì)壓力的改變，如管道、壓力缸等；3）物料塊彼此多次沖擊或沖擊某個(gè)平面；

        3）物料快速轉(zhuǎn)動(dòng)等，這個(gè)方法比較簡單，對(duì)巖石及含各種彈塑性成分的材料均有效。

　?。?）以不同頻率振動(dòng)或在液體及氣體周圍介質(zhì)中造成的沖擊能量作用于物料，也能導(dǎo)致顆粒間邊緣變軟。拉伸應(yīng)力的產(chǎn)生是由于部分沖擊波在具有各種通過能力的礦物顆粒邊緣被吸收。

　?。?）對(duì)于具有不同熱體積或熱線性膨脹（收縮）系數(shù)的礦石或具有不均勻熱性質(zhì)、可以利用熱加工。

　?。?）利用礦石成分有不同的特性，可選擇吸收電磁振動(dòng)（電引起的伸縮，電磁引起的伸縮，沿導(dǎo)電表面電擊穿電水理作用等現(xiàn)象），對(duì)物料采用電的、磁的或電磁場加工巖石。

　　除上述的方法外，根據(jù)物料的組成成分的某種特性或組織特性，還可能有其他的方法，然而與最廣泛采用的機(jī)械破碎方法比較，都具有一定的局限性。對(duì)于所有的方法，不論引起應(yīng)變采用何種形式的能量作用在塊礦石上的能量功率應(yīng)該僅夠在顆粒間邊緣上形成微觀裂紋，但不會(huì)造成晶體全部體積的破碎。

　　為發(fā)展微觀裂紋到宏觀裂紋所需力的大小，應(yīng)當(dāng)超過在變軟階段作用在物料上的脈沖能量，但它不應(yīng)超過一定值，反之選擇性破碎顆粒將從根本上被破壞、并且粉碎過程機(jī)制開始接近具有剛性運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)的傳統(tǒng)破碎機(jī)的普通破碎。

　　采用以小能量脈沖，引起顆粒間邊緣上積累不可逆的應(yīng)變，對(duì)于物料多次作用的方法才可以實(shí)現(xiàn)這樣的效果。作用頻率及加載速率也有較大的影響，加載速率應(yīng)足夠高，這樣可降低對(duì)彈性或塑性應(yīng)變的能量損失，而作用頻率應(yīng)與晶體或微晶的尺寸相適應(yīng)，如在破碎鋼筋混凝土?xí)r，初始裂紋發(fā)生在鋼筋或混凝土組分表面頻率應(yīng)當(dāng)?shù)?，?dāng)破碎小顆粒礦石或金屬合金時(shí)，頻率應(yīng)相當(dāng)高。在脈動(dòng)負(fù)荷的每個(gè)循環(huán)之間的間隔內(nèi)，外部料塊應(yīng)具有相對(duì)移動(dòng)性，保證他們能夠相互重新定向及排除破碎的顆粒，更重要的因素是使受擠壓的料層更密實(shí)，可承受更大的作用力。

　　對(duì)不同物料塊，顆粒間邊緣強(qiáng)度一般波動(dòng)在一定范圍，因此當(dāng)有必要在特別高選擇性破碎時(shí)，應(yīng)這樣組織破碎粉磨過程，使物料承受逐漸增長的動(dòng)力作用水平。在這種情況下，將保持在低過粉碎條件下，最完全破碎顆粒的條件，實(shí)際上能實(shí)現(xiàn)這些條件的有兩種情況：一種是將破碎腔分成兩部分；另一種是采用合理形狀的破碎腔、保證隨著被粉碎物料向破碎機(jī)排料口移動(dòng)時(shí)逐步提高作用力大小，擠壓載荷和綜合形式載荷的比例、速度、加載頻率，應(yīng)按物料特性及被破碎產(chǎn)品的工藝要求來選取。

　　利用上述原則的個(gè)別部分的設(shè)備如輥壓機(jī)利用了壓縮同時(shí)又剪切的原理，但是并沒有達(dá)到真正的選擇粉碎的效果。只有綜合利用上述全部原則才能建立必要的條件成為在低能耗條件下，選擇性破碎堅(jiān)固及特別堅(jiān)固的巖石或其他物料。