圆锥式破碎机的基本作用原理是利用一个直立的内锥体在另一固定的外锥体内作偏心转动来破碎物料的。破碎机的机座安装在钢筋混凝土基础上,外锥体固定在机座的法兰盘上,内锥体安装在破碎机的立轴上。立轴的上端借螺母、轴套使其悬挂在横梁上;立轴的下端插入偏心孔内。电动机经三角皮带轮、传动轴、大小伞齿轮带动偏心套作旋回运动。当偏心套旋转时,立轴的轨迹在空间为一圆锥面,由于内锥体与破碎物料互相摩擦,内锥体又环绕其本身中心线转动,使内锥体在外锥体内既作偏心转动并同时自转,而将物料块向外锥体内壁挤压使物料破碎。需要破碎的物料从上部加入,破碎后的物料通过两锥体下部的缝隙落出。借螺母的升降使内锥体升降,从而改变两锥体间隙的宽度,以调节破碎的程度。破碎机容易损坏的部件主要是两个圆锥体的挤压面,因此,内锥体外表面和外锥体内表面都镶有锰钢制的衬板。根据物料的性质不同,两挤压面的结构也有不同,有平滑的,也有带折棱的。
与颚式破碎机相比,圆锥式破碎机的优点是:(1)破碎是连续的,生产能力高;
(2)破碎每吨物料所消耗的能量较低;(3)工作较平稳,不需要安装飞轮和平衡装置,震动小;(4)破碎比大(一般为7-10);(5)出料口不易堵塞,适合于破碎片状结构物料;加料口任何一边都可加料,成品粒度均匀。其缺点是:(1)结构较复杂,设备费用高,需要较高的操作维护技术;(2)调节出料口的宽度不方便;(3)机器中的重要磨损件不易检修;(4)机身高,喂料基准高;(5)不适宜破碎易堵塞及韧性物料。圆锥式破碎机适用于各种坚硬、脆性物料的粗碎和中碎,也可进行细碎。因为它生产能力大,设备费用和管理费用相对高一些,主要用在需要很大生产能力的场合,在生产量不大时,则主要采用颚式破碎机。
在水泥工业生产中,圆锥破石机一般应用于大型石灰石矿山。圆锥破石机的主要工作部件是两个套装在一起的圆锥体,一个在内、一个在外。在内的圆锥体绕主轴旋转,称为动锥(又称内锥);在外的圆锥体是机架的一部分,固定不动,称为定锥(又称外锥)。主轴的下端固定在底座的偏心衬套内,传动装置带动偏心衬套转动时,动锥随主轴绕铅垂线做偏旋运动。动锥的外表面与定锥的内表面组成破碎腔,物料进入破碎腔后,由于动锥的偏旋运动,当动锥靠近定锥时,该区域产生挤压力、折断力将物料破碎;动锥偏离定锥时,该区域的物料因自重而被卸出。动锥的偏旋运动是连续的,因此,圆锥破石机的破碎过程和卸料过程是连续、依次进行的。
在工作原理上,圆锥破石机与鄂式碎石机有许多相似之处,都是以挤压破碎为主,破碎后的物料靠自重卸出,适合于粗碎、中碎等;其不同点是:圆锥破石机的破碎过程是连续进行,而鄂式碎石机是间歇进行;圆锥破石机内的复合破碎功能较多,因此破碎效率较高,单位产品的能耗较低,在破碎比和装机容量相同的情况下,圆锥破石机比鄂式碎石机的生产能力大。但是,圆锥破石机结构复杂,机身高,检修困难,操作维护要求严格,所以选用圆锥破石机的厂家正逐年减少。
目前国内应用的常见三种类型:旋回式圆锥破碎机、菌型圆锥破碎机和颚旋式圆锥破碎机。其中旋回式圆锥破碎机和颚旋式圆锥破碎机用于石灰石等原料的粗碎,菌型圆锥破碎机用于原料的中碎、细碎。