黑白礦機“單段顎式破碎機”何以引爆破碎技術革命
在延續(xù)多年超量開采天然砂石資源之后，一方面是河道生態(tài)環(huán)境和安全面臨極大威脅，另一方面資源本身也在走向枯竭，在國家全面禁采限采政策下，機制砂石用量正以前所未有的速度增長。
據中國砂石協會統(tǒng)計，僅2013年，機制砂石市場占有率便從2003年的不到10%增長到49%，總產量達到60億噸左右。中國砂石協會會長胡幼奕認為, 2014年機制砂市場占有率有可能超過70%，甚至達到80%。
與天然砂石相比，高品質機制砂石可以更好的控制粒徑和級配，提升混凝土性能，降低水泥用量，但值得注意的是，大量機制砂石生產帶來的能源消耗同樣不容忽視。在大力推廣機制砂石應用的同時，提升生產效率，降低能源消耗，成為機制砂石本身可持續(xù)發(fā)展的需要。
從實踐中來 “單段顎破” 橫空出世
義烏新一代礦機科技開發(fā)有限公司總經理朱興良，在砂石破碎領域工作二十余年，在多年來的設備維護過程中，朱興良發(fā)現，顎式破碎機誕生雖然已有一百多年，應用也相當成熟，但機械工作原理卻存在明顯缺陷。
設備運轉時，動顎下部呈“減力”狀態(tài)，其功能僅以排放物料為主，使破碎沖程與排放行程形成此強彼弱的矛盾，耗功、低效。其破碎腔結構和“單顆粒破碎”機理也無法滿足細料破碎的要求。因此，顎式破碎機成為典型的“粗破”設備，破細料很難，應用范圍受到制約。
黑白礦機董事長朱興良
為解決傳統(tǒng)顎式破碎機存在的先天不足，提升破碎效率，從2010年開始，朱興良決定設計一款全新的顎式破碎機。然而，這一過程卻極為艱辛，從產品設計到材料選用再到現場測試，每一個環(huán)節(jié)都需要反復鉆研與推敲，為了找到一個合適的部件，曾經花了整整的半年時間。
功夫不負有心人，經過多年的不懈努力，在付出了大量的人力、物力并先后攻克13項相關技術難題之后，于2012年5月完成了第一臺“單段顎式破碎機”的研制。2014年至2015年初，成功運行了近20個推廣應用項目，在提升??砂石骨料生產線穩(wěn)定性、節(jié)約生產成本、實現節(jié)能減排等方面取得了顯著成效。
“與傳統(tǒng)顎破相比，單段顎式破碎機可以降低噸砂石生產成本2~5元。不要小看這幾塊錢，放在國內數十億噸的砂石生產量面前，其帶來的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益非常巨大?！敝炫d良如是說。??
黑白礦機生產車間
相關資料顯示，相比于傳統(tǒng)顎破，單段顎破的創(chuàng)新之處在于讓“粗破”機型實現“細碎”功能，使原本“多段破碎”的破碎流程，可以由“單機單段”完成。
具體而言，傳統(tǒng)的顎破只有動顎上部破碎做功，動顎下部僅配合上部作排放物料。完整的破碎任務需用多機、設置多段破碎來完成，且每兩段破碎之間需用輸送機相連接，同時由于輸送機輸送受到坡度和物料重量的限制，造成砂石生產線投資大、占地多、功耗高。
單段顎破通過增設一套曲柄搖桿機構和“階梯式結構”破碎腔型設計，運用“小角增力”的原理，將動顎下部的“減力”狀態(tài)變?yōu)椤霸隽Α毙?，大大提高了破碎比，實現了“層壓破碎”機理，使顎式破碎機可以直接將大塊物料一次性破碎成所需尺寸成品，進而簡化砂石生產線流程，降低功耗，提升生產效率。
一機二破 超常的優(yōu)越性
朱興良表示，相比于一百多年來對傳統(tǒng)顎式破碎機不斷的局部改進，單段顎破在腔型、機型、機理等方面實現了整體創(chuàng)新，與傳統(tǒng)顎式破碎機相比，具有超常的優(yōu)越性。
1、明顯的節(jié)能增效。單段顎破改傳統(tǒng)設備減力結構為增力結構，降低了破碎過程中的能耗損失，從而提升破碎效率。據朱興良介紹，單段顎破代替老式顎破后，每噸砂石骨料生產成本可以降低2~5元，按照2013年全年機制砂石產量60億噸計算，至少可降低生產成本120億元，非同小可！
2、煥然一新的顎破功能。以往，顎式破碎機受工作機理制約，無法完成細料破碎，在砂石骨料生過程中主要用于礦石粗破，為達到要求粒徑必須加裝輔助破碎設備，不但增加了生產線建設成本，而且增加了砂石骨料單位生產能耗。單段顎破采用新型破碎機理之后，實現“一機二破”徹底改變傳統(tǒng)顎式破碎機僅能用于粗破的情況，拓寬了顎式破碎機應用范圍。
3、節(jié)約占地，簡化生產線。砂石骨料生產線建設過程中，受地形等因素制約，建設面積有限。單段顎破“一機二破”功能減少了原有生產線細破環(huán)節(jié)，使生產線流程縮短，設計更為合理，大幅減少建設用地。
4、生產、管理、維修更為方便。朱興良表示，得益于單段顎破“一機二破”對砂石骨料生產線流程的簡化以及設備運行本身穩(wěn)定的提高，對員工要求也隨之降低，一般員工經過簡單培訓就可以操作，而生產線簡化以后維護也變得簡單，同時帶來的還有生產管理的便捷。
義烏市黑白礦山機械有限公司生產線
到實踐中去 無限的應用價值
作為一種全新的破碎設備，相比于已經大范圍應用百余年的傳統(tǒng)顎破，單段顎破剛剛起步。但是，面對當前砂石骨料日益廣闊的應用前景，在節(jié)能降耗的社會背景下，傳統(tǒng)顎破對行業(yè)發(fā)展帶來的制約作用將逐步凸顯，性能優(yōu)越的單段顎破應用值得期待。
一方面，單段顎破不僅僅是單個機器性能的提升，作為機制砂石生產線最重要的環(huán)節(jié)之一，單段顎破帶來的是生產線的系統(tǒng)優(yōu)化整合。朱興良告訴中國水泥網記者，各種破碎設備均有其獨特的優(yōu)勢，單段顎破不可能代替其它產品，但是以單段顎破為基礎的“單段顎破+”的多種模式將為機制砂石生產帶來新的生機和增值效益。根據原料的不同，為滿足不同的生產需求，搭配不同破碎設備，機制砂石生產將更為靈活，不同設備性能也將得到充分發(fā)揮，改變目前粗放的機制砂石生產現狀，推動行業(yè)的高端精品化和集約化發(fā)展。??
另一方面，對現有砂石骨料生產線的技術升級改造成為可能。據了解，老式顎破多用于新生產線建設，對于已有生產線的改造提升作用并不明顯。單段顎破多功能化的特點可以在原生產線、原地、原項目、原班人馬的基礎上大幅提升生產線效能，為社會減少大量資源消耗。據朱興良提供的改造案例，部分砂石生產線換裝單段顎破之后，產能提升達到80%以上。
另外，為滿足科學發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的需要，機制砂石生產線的移動化正在成為當前行業(yè)一大趨勢。在此背景下，單段顎破對生產線流程的簡化功能顯得尤為可貴，有利于減少承載車輛，減小生產線規(guī)模，讓移動站更加靈活機動，對于移動站的推廣應用有著極大的促進作用。
技術出身的朱興良做事嚴謹細致，給記者留下了深刻的印象
沒有最好 持續(xù)改進做到更好
“傳統(tǒng)顎破經過了一百多年的實踐應用，已經相當成熟，但是至今仍然需要不斷的改進，因此對于機械設備而言，改進將是持續(xù)的，單段顎破也是如此?！敝炫d良表示。
朱興良認為，新產品的研發(fā)內容分為三個層次，首先是機械原理的進步，對這單段顎破的原理進步是非常顯著的；其次是所有零部件參數的優(yōu)化，由于原材料差異和生產線配套設備的不同，需要從實踐中來到實踐中去，實現不斷優(yōu)化；最后是所有零部件的經久耐用性。朱興良指出，追求經久耐用并非所有的部件都越大越好、越強越好，還要考慮經濟性，機械設計的任務就是要找到最合適的強度臨界點，以最低的造價達到最好的使用效果。
