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摘要:通過科學(xué)分析顎式破碎機(jī)產(chǎn)塵機(jī)理，針對(duì)性地提出了顎式破碎機(jī)內(nèi)部排塵技術(shù)，有效解決了顎式破碎機(jī)在其生產(chǎn)過程中粉塵產(chǎn)生量大、密度高、陣發(fā)性強(qiáng)等問題，確保生產(chǎn)性粉塵污得到高效捕集，為顎式破碎機(jī)粉塵污染治理措施提供新的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞:顎式破碎機(jī);產(chǎn)塵機(jī)理;內(nèi)部排塵

顎式破碎機(jī)俗稱顎破，又名老虎口。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、維修方便等其它破碎機(jī)無法代替的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門，成為選礦、冶金和化工等工業(yè)物料破碎作業(yè)的主要設(shè)備［1］，但顎式破碎機(jī)工作時(shí)外逸粉塵量大、陣發(fā)性強(qiáng)，對(duì)生產(chǎn)車間內(nèi)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給操作人員帶來了一定的職業(yè)危害，是生產(chǎn)車間主要的污染源之一。企業(yè)雖然采取了一定的防塵抑塵措施，但在生產(chǎn)中防塵效果并不理想，粉塵污染依然嚴(yán)峻。

1顎式破碎機(jī)塵源分析

顎式破碎機(jī)主要是通過兩塊顎板模擬動(dòng)物的兩顎周期性運(yùn)動(dòng)(周期性地靠近與遠(yuǎn)離)來完成破碎與排礦作業(yè)。其中，動(dòng)顎板是裝在運(yùn)動(dòng)的動(dòng)顎體上，定顎板是固定在機(jī)架上，一般兩塊顎板的表面均設(shè)計(jì)為齒形。破碎機(jī)工作時(shí)，其活動(dòng)顎板對(duì)著固定顎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，時(shí)而分開，時(shí)而靠近。分開時(shí)，物料進(jìn)入破碎腔，成品從下部卸出;靠近時(shí)，使裝在兩塊顎板之間的物料受到擠壓、撞擊和劈裂作用而破碎。顎式破碎機(jī)在破碎物料的連續(xù)過程中將產(chǎn)生大量外逸粉塵，產(chǎn)塵點(diǎn)主要包括加料口產(chǎn)塵點(diǎn)、卸料口產(chǎn)塵點(diǎn)以及卸料溜槽密閉不嚴(yán)時(shí)產(chǎn)生揚(yáng)塵，產(chǎn)塵機(jī)理有以下三個(gè)方面。

1.1剪切作用造成的塵化礦石在破碎時(shí)礦石間隙中的空氣被猛烈擠壓出來，這些氣流向外高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于氣流和粉塵的剪切壓縮作用，帶動(dòng)大量粉塵一起逸出，瞬間形成大量揚(yáng)塵。由于破碎機(jī)的溜槽四周密閉，含塵氣流只能通過溜槽向下排出(少部分)或通過加料口向上排出(大部分)，這就在加料口周圍產(chǎn)生高濃度的粉塵。

1.2誘導(dǎo)空氣造成的塵化物料在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)周圍空氣一起流動(dòng)，這部分空氣稱為誘導(dǎo)空氣，誘導(dǎo)空氣又會(huì)吸卷一部分粉塵隨空氣一起運(yùn)動(dòng)，這樣產(chǎn)生了誘導(dǎo)塵化作用。礦石破碎后，經(jīng)溜槽排到破碎機(jī)下部的受料設(shè)備(膠帶輸送機(jī))上，由于給料口與卸料口之間有一定的落差，由高處下落的細(xì)粉料，在空氣的迎面阻力下引起剪切作用，空氣被卷進(jìn)物料流中，使降落的粉料懸浮起來，礦石流逐漸擴(kuò)散，相互的卷吸作用使粉塵不斷地向外飛揚(yáng)。物料的推動(dòng)作用使含塵空氣向四周運(yùn)動(dòng)，空氣受到的擠壓力及向外運(yùn)動(dòng)的速度與物料的下落速度成正比，而物料的下落速度與下落高度成正比。因此，降低物料的下落高度可以減少粉塵的飛揚(yáng)。

1.3接受物料引起的塵化破碎后的物料通常經(jīng)膠帶輸送機(jī)輸送到下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在膠帶受料的過程中由于膠帶具有一運(yùn)動(dòng)速度，礦石流與膠帶面的沖擊，瞬間在卸料口揚(yáng)起粉塵，并向四周飛揚(yáng)。卸料口的產(chǎn)塵濃度與礦石的種類、干濕程度、輸送機(jī)膠帶的運(yùn)動(dòng)速度、溜槽角度以及落差大小等有關(guān)。

2原有防塵措施

2.1密閉設(shè)備用整體密閉罩將顎式破碎機(jī)密閉起來，用以防止粉塵向周圍擴(kuò)散，但由于物料下落時(shí)誘導(dǎo)大量空氣，密閉罩內(nèi)部形成正壓，使密閉罩內(nèi)的壓力大于外部壓力，從而使粉塵從縫隙和連接密封不嚴(yán)處大量溢出，污染作業(yè)場(chǎng)所的空氣。這種單純密閉的辦法，對(duì)顎式破碎機(jī)的防塵效果不佳［2］。

2.2噴霧降塵在顎式破碎機(jī)產(chǎn)生粉塵的入料口、出料口和動(dòng)顎破碎腔這三個(gè)主要部位設(shè)置噴水裝置，向揚(yáng)塵處噴霧灑水，這種辦法在一定程度上減少了揚(yáng)塵的產(chǎn)生，對(duì)降低作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度有一定作用。但噴霧抑塵受破碎物料、生產(chǎn)工藝、氣候等條件的限制，另外噴水量難以有效調(diào)節(jié)，噴水量小，難以起到有效防塵的目的，噴水量大，容易造成皮帶濕滑，且細(xì)小粉塵黏附在皮帶上，使皮帶機(jī)頭輪下部附近地面積灰嚴(yán)重，經(jīng)常漫過帶面粘到皮帶機(jī)頭輪上，造成皮帶機(jī)帶面兩側(cè)受力不均，在皮帶運(yùn)輸過程中易形成二次揚(yáng)塵、皮帶跑偏等問題。

2.3密閉、通風(fēng)、除塵為了不影響操作人員的觀察，采用外部排氣罩進(jìn)行排塵［3］。主要是在顎式破碎機(jī)上部安裝局部吸塵罩，由于設(shè)備與排氣罩沒有密閉，吸塵點(diǎn)距離破碎產(chǎn)塵點(diǎn)遠(yuǎn)，導(dǎo)致所需風(fēng)量和負(fù)壓較大，造成除塵設(shè)備所需能耗高。顎式破碎機(jī)上部排塵方法在一定程度上控制了顎式破碎機(jī)上部揚(yáng)塵，但是下部最主要外逸粉塵仍然沒有得到有效控制，排塵效果差，另外有大量粉塵從下料口的溜槽外逸，造成皮帶運(yùn)輸走廊粉塵彌漫。該排塵方式還影響顎式破碎機(jī)的正常檢修。原有顎式破碎機(jī)防塵措施無法取得良好的防塵效果的主要原因有:1.顎式破碎機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的粉塵量大、密度高、陣發(fā)性強(qiáng)。2.采取的防塵方式不理想，設(shè)置的上部吸塵罩離產(chǎn)塵點(diǎn)遠(yuǎn)且設(shè)計(jì)不合理，揚(yáng)塵不易控制不易收集。3.采取噴霧抑塵措施時(shí)噴霧頭設(shè)置少、水壓低，霧化效果不佳，噴霧抑塵受破碎物料、生產(chǎn)工藝、氣候等條件的限制，另外噴水量難以有效調(diào)節(jié)，噴水量小，難以起到有效防塵的目的，噴水量大，容易造成皮帶濕滑，且細(xì)小粉塵黏附在皮帶上，使皮帶機(jī)頭輪下部附近地面積灰嚴(yán)重，經(jīng)常漫過帶面粘到皮帶機(jī)頭輪上，造成皮帶機(jī)帶面兩側(cè)受力不均，在皮帶運(yùn)輸過程中易形成二次揚(yáng)塵、皮帶跑偏等問題。4.采用的通風(fēng)除塵措施在破碎機(jī)的內(nèi)腔內(nèi)未形成有效的負(fù)壓，造成約25%的粉塵從導(dǎo)料槽外逸，無法收集［4］。

3新防塵措施研究

為克服原有顎式破碎機(jī)防塵措施不足，在大量試驗(yàn)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了顎式破碎內(nèi)部排塵技術(shù)。該技術(shù)是在顎式破碎機(jī)和進(jìn)料皮帶處懸掛第一道防塵軟簾，在顎式破碎機(jī)上方設(shè)置活動(dòng)密閉蓋板，在顎式破碎機(jī)下料口溜槽中間設(shè)置第二道防塵軟簾，排塵罩設(shè)置在下料口溜槽與第二道防塵軟簾中間。顎式破碎機(jī)工作時(shí)物料由皮帶輸送至顎式破碎機(jī)工作腔內(nèi)進(jìn)行破碎，操作人員可通過顎式破碎機(jī)上方的活動(dòng)密閉蓋板進(jìn)行觀察，物料破碎過程中產(chǎn)生的粉塵以及物料夾帶的粉塵通過排氣罩經(jīng)除塵系統(tǒng)過濾后排空，破碎后的物料經(jīng)下料口溜槽及第二懸掛軟簾至出料皮帶運(yùn)至下個(gè)工藝。在下料口溜槽與第二懸掛軟簾中間設(shè)置排塵罩，因?yàn)榕艍m罩靠近產(chǎn)塵點(diǎn)，且為破碎氣流低壓區(qū)，同時(shí)由于進(jìn)料口和出料口均設(shè)置懸掛軟簾，將顎式破碎機(jī)內(nèi)部形成一個(gè)簡(jiǎn)單的密閉空間，采用較小的風(fēng)量就可形成負(fù)壓，將破碎產(chǎn)生的粉塵高效排出。顎式破碎機(jī)內(nèi)部排塵技術(shù)既不影響破碎機(jī)的正常工作，又能形成良好的密閉空間，所以破碎機(jī)內(nèi)能容易形成良好的負(fù)壓，從而達(dá)到高效排塵的目的，且除塵系統(tǒng)所需風(fēng)量及風(fēng)壓將大大減小，同時(shí)不影響破碎機(jī)的維修。1.所需風(fēng)量小，防塵高效。通過在顎式破碎機(jī)和進(jìn)料皮帶處懸掛第一道防塵軟簾和在下料口溜槽中間設(shè)置第二道防塵軟簾，在顎式破碎機(jī)內(nèi)部空間形成一個(gè)相對(duì)較小的密閉空間，采用較小的風(fēng)量容易在其空間內(nèi)形成負(fù)壓，將有效防止粉塵外逸，同時(shí)將防塵風(fēng)量降到最小。2.裝置先進(jìn)，節(jié)約成本。顎式破碎機(jī)排塵裝置所需的風(fēng)量小，降低了系統(tǒng)的所需風(fēng)量，減少了系統(tǒng)中袋式除塵器的過濾面積，減少了風(fēng)機(jī)風(fēng)量與全壓。將大大降低整套除塵系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用。3.觀察方便，維護(hù)簡(jiǎn)單。在顎式破碎機(jī)上設(shè)置防塵軟簾，不影響其破碎過程工人觀察，設(shè)置的排塵裝置無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，日常維護(hù)量小。排塵裝置科學(xué)地考慮了日常生產(chǎn)狀況，不影響顎式破碎機(jī)的正常維護(hù)。

4小結(jié)

實(shí)踐證明，采用顎式破碎機(jī)內(nèi)部排塵技術(shù)，使得顎式破碎機(jī)在工作過程中產(chǎn)生的粉塵得到了有效捕集，并且通過懸掛軟簾在顎式破碎機(jī)內(nèi)部形成較小空間，較原防塵措施減少了防塵所需風(fēng)量，改進(jìn)后，減小了后續(xù)處理的袋式除塵器過濾面積，降低了除塵系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行成本，生產(chǎn)車間粉塵濃度和外排濃度達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的清潔化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn):

［1］郎寶賢.顎式破碎機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.礦山機(jī)械，2004，(1):9－10.

［2］章勝央.PE型顎式破碎機(jī)防塵改造［J］.節(jié)能與環(huán)保，2013，(5):61－63.

［3］蘇汝濰.工廠防塵技術(shù)［M］.北京:勞動(dòng)人事出版社，1986.11.

［4］彭梅，羅茂蜀.破碎機(jī)粉塵治理實(shí)踐［J］.重慶環(huán)境科學(xué)，1998，(1):38－41.

作者：馬建新，胡衡彥 單位：湖南有色冶金勞動(dòng)保護(hù)研究院