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摘要:通過科學分析顎式破碎機產塵機理，針對性地提出了顎式破碎機內部排塵技術，有效解決了顎式破碎機在其生產過程中粉塵產生量大、密度高、陣發性強等問題，確保生產性粉塵污得到高效捕集，為顎式破碎機粉塵污染治理措施提供新的技術參考。

關鍵詞:顎式破碎機;產塵機理;內部排塵

顎式破碎機俗稱顎破，又名老虎口。因其結構簡單、制造容易、工作可靠、維修方便等其它破碎機無法代替的優點，廣泛應用于各工業部門，成為選礦、冶金和化工等工業物料破碎作業的主要設備［1］，但顎式破碎機工作時外逸粉塵量大、陣發性強，對生產車間內環境造成嚴重污染，給操作人員帶來了一定的職業危害，是生產車間主要的污染源之一。企業雖然采取了一定的防塵抑塵措施，但在生產中防塵效果并不理想，粉塵污染依然嚴峻。

1顎式破碎機塵源分析

顎式破碎機主要是通過兩塊顎板模擬動物的兩顎周期性運動(周期性地靠近與遠離)來完成破碎與排礦作業。其中，動顎板是裝在運動的動顎體上，定顎板是固定在機架上，一般兩塊顎板的表面均設計為齒形。破碎機工作時，其活動顎板對著固定顎板做周期性的往復運動，時而分開，時而靠近。分開時，物料進入破碎腔，成品從下部卸出;靠近時，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。顎式破碎機在破碎物料的連續過程中將產生大量外逸粉塵，產塵點主要包括加料口產塵點、卸料口產塵點以及卸料溜槽密閉不嚴時產生揚塵，產塵機理有以下三個方面。

1.1剪切作用造成的塵化礦石在破碎時礦石間隙中的空氣被猛烈擠壓出來，這些氣流向外高速運動時，由于氣流和粉塵的剪切壓縮作用，帶動大量粉塵一起逸出，瞬間形成大量揚塵。由于破碎機的溜槽四周密閉，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生高濃度的粉塵。

1.2誘導空氣造成的塵化物料在空氣中運動時會帶動周圍空氣一起流動，這部分空氣稱為誘導空氣，誘導空氣又會吸卷一部分粉塵隨空氣一起運動，這樣產生了誘導塵化作用。礦石破碎后，經溜槽排到破碎機下部的受料設備(膠帶輸送機)上，由于給料口與卸料口之間有一定的落差，由高處下落的細粉料，在空氣的迎面阻力下引起剪切作用，空氣被卷進物料流中，使降落的粉料懸浮起來，礦石流逐漸擴散，相互的卷吸作用使粉塵不斷地向外飛揚。物料的推動作用使含塵空氣向四周運動，空氣受到的擠壓力及向外運動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。

1.3接受物料引起的塵化破碎后的物料通常經膠帶輸送機輸送到下一生產環節，在膠帶受料的過程中由于膠帶具有一運動速度，礦石流與膠帶面的沖擊，瞬間在卸料口揚起粉塵，并向四周飛揚。卸料口的產塵濃度與礦石的種類、干濕程度、輸送機膠帶的運動速度、溜槽角度以及落差大小等有關。

2原有防塵措施

2.1密閉設備用整體密閉罩將顎式破碎機密閉起來，用以防止粉塵向周圍擴散，但由于物料下落時誘導大量空氣，密閉罩內部形成正壓，使密閉罩內的壓力大于外部壓力，從而使粉塵從縫隙和連接密封不嚴處大量溢出，污染作業場所的空氣。這種單純密閉的辦法，對顎式破碎機的防塵效果不佳［2］。

2.2噴霧降塵在顎式破碎機產生粉塵的入料口、出料口和動顎破碎腔這三個主要部位設置噴水裝置，向揚塵處噴霧灑水，這種辦法在一定程度上減少了揚塵的產生，對降低作業場所粉塵濃度有一定作用。但噴霧抑塵受破碎物料、生產工藝、氣候等條件的限制，另外噴水量難以有效調節，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，且細小粉塵黏附在皮帶上，使皮帶機頭輪下部附近地面積灰嚴重，經常漫過帶面粘到皮帶機頭輪上，造成皮帶機帶面兩側受力不均，在皮帶運輸過程中易形成二次揚塵、皮帶跑偏等問題。

2.3密閉、通風、除塵為了不影響操作人員的觀察，采用外部排氣罩進行排塵［3］。主要是在顎式破碎機上部安裝局部吸塵罩，由于設備與排氣罩沒有密閉，吸塵點距離破碎產塵點遠，導致所需風量和負壓較大，造成除塵設備所需能耗高。顎式破碎機上部排塵方法在一定程度上控制了顎式破碎機上部揚塵，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，造成皮帶運輸走廊粉塵彌漫。該排塵方式還影響顎式破碎機的正常檢修。原有顎式破碎機防塵措施無法取得良好的防塵效果的主要原因有:1.顎式破碎機工作時所產生的粉塵量大、密度高、陣發性強。2.采取的防塵方式不理想，設置的上部吸塵罩離產塵點遠且設計不合理，揚塵不易控制不易收集。3.采取噴霧抑塵措施時噴霧頭設置少、水壓低，霧化效果不佳，噴霧抑塵受破碎物料、生產工藝、氣候等條件的限制，另外噴水量難以有效調節，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，且細小粉塵黏附在皮帶上，使皮帶機頭輪下部附近地面積灰嚴重，經常漫過帶面粘到皮帶機頭輪上，造成皮帶機帶面兩側受力不均，在皮帶運輸過程中易形成二次揚塵、皮帶跑偏等問題。4.采用的通風除塵措施在破碎機的內腔內未形成有效的負壓，造成約25%的粉塵從導料槽外逸，無法收集［4］。

3新防塵措施研究

為克服原有顎式破碎機防塵措施不足，在大量試驗和實踐的基礎上，提出了顎式破碎內部排塵技術。該技術是在顎式破碎機和進料皮帶處懸掛第一道防塵軟簾，在顎式破碎機上方設置活動密閉蓋板，在顎式破碎機下料口溜槽中間設置第二道防塵軟簾，排塵罩設置在下料口溜槽與第二道防塵軟簾中間。顎式破碎機工作時物料由皮帶輸送至顎式破碎機工作腔內進行破碎，操作人員可通過顎式破碎機上方的活動密閉蓋板進行觀察，物料破碎過程中產生的粉塵以及物料夾帶的粉塵通過排氣罩經除塵系統過濾后排空，破碎后的物料經下料口溜槽及第二懸掛軟簾至出料皮帶運至下個工藝。在下料口溜槽與第二懸掛軟簾中間設置排塵罩，因為排塵罩靠近產塵點，且為破碎氣流低壓區，同時由于進料口和出料口均設置懸掛軟簾，將顎式破碎機內部形成一個簡單的密閉空間，采用較小的風量就可形成負壓，將破碎產生的粉塵高效排出。顎式破碎機內部排塵技術既不影響破碎機的正常工作，又能形成良好的密閉空間，所以破碎機內能容易形成良好的負壓，從而達到高效排塵的目的，且除塵系統所需風量及風壓將大大減小，同時不影響破碎機的維修。1.所需風量小，防塵高效。通過在顎式破碎機和進料皮帶處懸掛第一道防塵軟簾和在下料口溜槽中間設置第二道防塵軟簾，在顎式破碎機內部空間形成一個相對較小的密閉空間，采用較小的風量容易在其空間內形成負壓，將有效防止粉塵外逸，同時將防塵風量降到最小。2.裝置先進，節約成本。顎式破碎機排塵裝置所需的風量小，降低了系統的所需風量，減少了系統中袋式除塵器的過濾面積，減少了風機風量與全壓。將大大降低整套除塵系統的初投資和運行費用。3.觀察方便，維護簡單。在顎式破碎機上設置防塵軟簾，不影響其破碎過程工人觀察，設置的排塵裝置無運轉部件，日常維護量小。排塵裝置科學地考慮了日常生產狀況，不影響顎式破碎機的正常維護。

4小結

實踐證明，采用顎式破碎機內部排塵技術，使得顎式破碎機在工作過程中產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內部形成較小空間，較原防塵措施減少了防塵所需風量，改進后，減小了后續處理的袋式除塵器過濾面積，降低了除塵系統的初投資和運行成本，生產車間粉塵濃度和外排濃度達到國家相關標準，實現了企業的清潔化生產。

參考文獻:

［1］郎寶賢.顎式破碎機現狀與發展［J］.礦山機械，2004，(1):9－10.

［2］章勝央.PE型顎式破碎機防塵改造［J］.節能與環保，2013，(5):61－63.

［3］蘇汝濰.工廠防塵技術［M］.北京:勞動人事出版社，1986.11.

［4］彭梅，羅茂蜀.破碎機粉塵治理實踐［J］.重慶環境科學，1998，(1):38－41.

作者：馬建新，胡衡彥 單位：湖南有色冶金勞動保護研究院