一看就會（破碎機破碎原理）破碎機工作原理圖，
在植物油籽加工廠，油籽破碎是預處理加工的重要工序之一。本文以大豆加工為例，分析此工序所使用的加工設備—破碎機的工作原理及破碎輥的一般維護。
在大豆加工過程中，一般要求將大豆破碎到4-8瓣，以便于下一步的加工。所使用的破碎機一般配備了雙對破碎輥，為分析其工作原理，我們將對其中的一對破碎輥進行分析。如圖-1所示。
大家可能都留意到破碎機的輥的拉絲并不是直的平行線的方式，那么這樣的拉絲方式對破碎機的運行的穩定性、破碎機的運行電流、設備的振動、破碎機的破碎效果及設備（軸承，皮帶等等）的使用壽命等將產生怎樣的影響？
為了詳細分析、了解大豆破碎工序的工作原理，我們將從兩個視角進行分析：1）與破碎輥軸線相垂直的截面，如圖-2所示；2）與破碎輥軸線相平行的方向，即圖-3中由CDEF所代表的平面。
首先，在一對破碎輥的制作過程中，要求快、慢兩只破碎輥的直徑和長度、齒形的大小、前后角的大小及方向、拉絲的螺旋角度和旋轉方向相同。但是，在大豆加工的破碎工序中，快、慢輥的相對轉速是不同的，以便使工作區中相對應的兩個齒運動的線速度不同，產生相對運動，對大豆產生“剪切”和“擠壓”的效果。一般來說，快、慢輥的速差大，剪切的效果會大一些，速差小，擠壓的效果會增大。一定要注意，如圖-2所示，快輥上較鋒利的齒是面對運動方向的。其線速度大于相對應的另一個齒的線速度。以圖-2為例所進行的破碎工作原理的分析在其它的文件或教科書中已有描述，詳細細節可參見相應的文件或教科書。
從圖-3中可以看到，破碎的工作區是一條位于前、后破碎輥之間，相距最近并與破碎輥等長的直線區域，如圖-4中虛線A-B所示。所有的‘破碎’和“擠壓”工作都在此狹長的工作區內完成。
如果經過AB虛線，作出一個與大豆運動方向相一致的垂直面CDEF，就得到如圖-3所示的形態。再將快、慢破碎輥的圓柱表面都由外側向中間展開，并且并入此垂直面，就形成了一個如圖-5 所示的“剪切面”。
如果只在此圖中選取快、慢破碎輥上各一條破碎齒條來分析，如圖-6所示（藍色GH直線代表快輥齒條，綠色JK直線代表慢輥齒條），可以看到，在其焦點M處正是兩個齒條在相對運動中剪切大豆的位置。再回到圖-5，可以看到，在AB虛線所代表的瞬間，有多個點在同時剪切大豆。而在AB線上沒有快、慢輥齒條相交的區域，代表此瞬間沒有剪切。
在任意的下一個瞬間，如圖-7中LN線，或PQ線所代表的瞬間，可以看到，剪切點的數量基本相當。這一點非常重要，它表示在破碎輥的旋轉過程中，任何瞬間所破碎大豆的數量、所需要的驅動力的大小是近乎相同的。
為了更好的產生“剪切”的效果，破碎輥齒條與破碎輥的軸線之間有一個角度，如圖-6中的S所代表的角度。這個角度不能等于零，也不能過大。
假設S角度等于零，就表示快、慢輥上所有齒條都與破碎輥的軸線平行。在破碎輥的整個長度上，快、慢輥的齒條在某一瞬間同時相遇，同時剪切、擠壓大豆。而在下一個瞬間，兩根齒條沒有一點相交，沒有剪切發生。這是不可想象的。因為，在所有點位上同時剪切時，需要非常大的動力。而沒有剪切時，所需的動力近乎為零。如此，動力大幅度的，頻繁的變化或脈動，對設備產生的震動和損害、對破碎工序的穩定性、對破碎的效果、對破碎工序所需的電力、對齒形的鋒利程度和其機械強度等，都會造成嚴重的影響。
假設S角度過大，就會在對大豆的破碎或剪切過程中，對大豆產生過大的水平分力，并“推動”大豆和豆瓣沿破碎輥的軸向（水平方向）運動。這不但會影響破碎效果、影響對其它大豆的破碎過程，也降低了破碎的效率和加工量。另外，由此水平分力產生的反作用力，也會“推動”破碎輥沿其軸向向另一端移動，并對破碎輥的軸承產生不利作用。
另外，適當的S角度，不但可以避免上述各種不利狀況，還可以適當提高齒形的鋒利程度和強度，增強其使用壽命。S角度的選擇可能設定在5-12度之間。各破碎機的生產廠家、破碎輥齒形的修復廠家、生產企業的生產人員和設備維護人員已對此角度有具體的選擇，在此不做過多敘述。只希望生產企業依據自身的實際需要，找出最適合的角度，進一步提高生產效率。
當破碎輥工作一段時間后，其齒形會逐漸磨損，降低其鋒利的程度，從而降低了剪切的效果，而越來越依靠擠壓來破碎大豆。這樣，即影響了破碎效果和破碎的顆粒度、生產效率，也增加了動力消耗。此時，有經驗的操作工或維修工會依據自己的實際操作經驗，判斷破碎輥的替換和修復周期。有的企業也會定期更換。但是，這種依據個人經驗的判斷，或定期的更換不盡合理。
因為對于參數指標不同來源的大豆，或調質時溫度、水分的變化、大豆中雜質的性質和數量都可能對破碎輥的使用壽命產生影響，不同的操作工和維修工對齒形磨損的判斷也不相同。但是，如果依據圖-8中齒形的高度H值為準，用游標卡尺、專用工具或模板來測量磨損后齒形的高度差，再結合大家的經驗，確定一個合理的數值，可以使新、老員工都能對破碎輥更換周期做出合理判斷，做到更加簡潔、合理、有效。
安全提示
1）破碎機啟動前，要確保防止粉塵爆炸、著火的措施到位；
2）破碎豆取樣器應由鋁質材料、或其它不產生火花的材料制作；
3）取樣器的設計和制作，應保證在使用中不會對取樣員造成任何傷害，取樣器不會因脫手落入到物料中；
4）破碎機的所有護罩完好、固定到位。如需開啟，必須滿足安全要求；
5）所有觀察孔、取樣口的蓋板都必須安全、可靠。
6）注意檢查確保破碎機齒輥安全間隙以防止兩破碎輥可能的意外碰撞
7）開機前需檢查確保兩輥間不得存有物料
8）停機時應先停止喂料，待兩輥間沒有物料時方可停機（可通過程序聯鎖設定）
——作者：嚴濟，原任邦基（Bunge）中國區CTO（首席技術官）
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