
一、設備定義
單軸撕碎機是一種以單個旋轉主軸為核心工作部件的破碎設備,主要用于將各類固體物料(如廢金屬、塑料、木材、橡膠等)破碎成較小粒度的碎片,以便后續的回收再利用、運輸或處理。其核心特點是依靠單主軸上的刀具與固定刀具(或襯板)之間的剪切、撕裂作用實現物料破碎,適用于處理硬度中等、韌性較強的物料,在環保回收、工業生產預處理等領域應用廣泛。
二、工作原理
進料階段:物料通過人工投料、輸送帶或料斗進入撕碎機的進料口,進料口通常設有防護裝置(如安全光柵、擋板),防止物料飛濺或人員誤觸。
破碎階段:設備啟動后,單根主軸以設定轉速(通常為 10-60 轉 / 分鐘,根據物料特性調整)旋轉,主軸上均勻分布的動刀具(多為爪型、鉤型或刃口型)與機體內固定的定刀具形成剪切間隙。當物料進入動、定刀具之間時,動刀具隨主軸旋轉產生的扭矩將物料夾住,通過剪切、撕裂和擠壓的復合作用,將大塊物料逐步破碎成符合要求的小塊。
出料階段:破碎后的物料通過主軸下方的篩網(篩孔尺寸可根據需求更換,常見范圍為 10-100mm)篩選,符合粒度要求的物料從篩網孔落下,由輸送帶或收集箱收集;未達標的大塊物料則留在破碎腔中,繼續被刀具破碎,直至滿足粒度要求后排出。
三、結構組成
(一)核心部件
主軸:采用高強度合金鋼材(如 40CrNiMoA)鍛造而成,經過調質處理,具備高剛性和抗疲勞性,可承受破碎過程中的大扭矩和沖擊力。主軸表面設有精準的刀具安裝槽,確保動刀具定位準確,避免運行時出現晃動。
刀具:分為動刀具和定刀具,材質多為高硬度合金工具鋼(如 SKD11、H13),經淬火處理后硬度可達 HRC58-62,具備優異的耐磨性和抗沖擊性。動刀具通常為可拆卸式設計,磨損后可單獨更換,降低維護成本;定刀具固定在破碎腔內壁,與動刀具形成合理剪切角度,保證破碎效率。
篩網:位于破碎腔底部,采用鋼板沖孔或編織網制成,根據出料粒度需求選擇不同孔徑的篩網。篩網可快速拆卸更換,方便調整破碎后物料的粒度,同時起到阻擋未破碎物料排出的作用。
(二)輔助系統
進料系統:包括進料斗、輸送帶(可選)和進料控制裝置。進料斗根據物料形態設計,如處理大件物料時采用寬口斗,處理散狀物料時采用封閉料斗;輸送帶可實現自動化連續進料,提高生產效率;進料控制裝置(如閘門、變頻調速輸送帶)可調節進料速度,避免破碎腔堵塞。
傳動系統:由電機、減速器、聯軸器組成。電機通常選用三相異步電機,根據設備功率(常見 5.5-160kW)選擇合適型號;減速器多為硬齒面圓柱齒輪減速器或行星減速器,具備高傳動效率(90% 以上)和大扭矩輸出能力,將電機轉速降低至主軸所需的工作轉速;聯軸器用于連接電機與減速器、減速器與主軸,吸收運行過程中的沖擊和振動,保護設備部件。
控制系統:采用 PLC 控制系統,配備觸摸屏操作界面,可實現設備的啟動、停止、轉速調節、過載保護等功能。當破碎腔出現堵塞或負載過大時,系統會自動停機并報警,避免電機燒毀或部件損壞;部分高端機型還支持遠程監控和故障診斷,方便設備管理。
防護系統:包括機身防護罩(防止物料飛濺和人員接觸運動部件)、安全光柵(進料口處,當有物體遮擋時立即停機)、過載保護裝置(如扭矩限制器、電流保護器),確保設備運行安全。
四、應用領域
廢品回收行業:處理廢塑料(如塑料瓶、塑料薄膜、塑料桶)、廢橡膠(如輪胎、橡膠制品邊角料)、廢紙(如紙箱、廢紙卷)、廢金屬(如薄鐵皮、鋁型材邊角料,需搭配專用刀具),將廢料破碎后便于打包運輸或進一步加工(如塑料造粒、金屬熔煉)。
塑料橡膠行業:在生產過程中處理不合格產品、邊角料(如塑料板材余料、橡膠密封圈廢料),破碎后可重新回用于生產,降低原材料浪費,提高資源利用率。
木材加工行業:破碎廢木材(如家具邊角料、建筑廢木方、樹枝樹干),破碎后的木片可用于制作人造板、生物質燃料(如木屑顆粒)、紙漿等。
餐廚垃圾處理:對餐廚垃圾(如剩飯剩菜、果皮菜葉)進行預處理破碎,減小物料體積,便于后續的發酵、脫水或厭氧處理,提高垃圾處理效率。
醫療垃圾處理:在醫療垃圾無害化處理前,將醫療廢塑料(如注射器外殼、輸液瓶)、廢紗布等破碎,防止醫療垃圾被非法回收利用,同時減小后續焚燒或消毒處理的難度。
五、選型要點
物料特性:根據物料的材質(硬度、韌性)、形態(塊狀、片狀、纖維狀)、濕度選擇合適的機型。例如,處理硬塑料、薄金屬時,需選擇高扭矩、刀具硬度高的機型;處理含水量高的餐廚垃圾時,需選擇防腐蝕的機身材質(如不銹鋼)和不易堵塞的篩網。
產量需求:根據實際生產中每小時的物料處理量(常見產量范圍為 0.5-20 噸 / 小時)選擇設備型號,避免選型過小導致產能不足,或選型過大造成能源浪費。通常需預留 10%-20% 的產能余量,應對物料波動。
出料粒度:根據后續處理工藝要求確定所需的出料粒度,進而選擇對應孔徑的篩網。若后續需進行精細加工(如塑料造粒),需選擇小孔徑篩網(如 10-20mm);若僅用于運輸減容,可選擇較大孔徑篩網(如 50-100mm)。
自動化程度:根據生產流程需求選擇手動或自動化機型。小型生產線可選擇手動投料機型,成本較低;大型連續生產線建議選擇配備自動進料、自動出料、自動報警的全自動機型,減少人工操作,提高生產穩定性。
場地與能耗:考慮設備的安裝空間(長寬高尺寸)和電源條件(電壓、頻率),選擇符合場地要求的機型;同時關注設備的能耗指標(如每處理 1 噸物料的耗電量),優先選擇節能型設備,降低長期運行成本。
六、維護保養
日常檢查:
開機前檢查刀具是否松動、磨損,若刀具刃口變鈍或出現崩裂,需及時打磨或更換;
檢查主軸、軸承的潤滑情況,確保潤滑油(脂)充足,油質正常,若潤滑油不足或變質,需及時補充或更換;
檢查進料口、破碎腔是否有異物(如金屬塊、石塊),避免開機后損壞刀具或主軸;
檢查電氣系統(電線、插頭、控制系統)是否正常,有無漏電、故障報警現象。
定期保養:
每周對傳動系統進行檢查,緊固電機、減速器的地腳螺栓,檢查聯軸器的彈性墊是否磨損,必要時更換;
每月對主軸軸承進行維護,清洗軸承并加注新的潤滑脂,檢查軸承間隙,若間隙過大需更換軸承;
每季度對刀具進行全面檢查,測量刀具的磨損量,若磨損超過規定值(如刃口磨損量大于 2mm),需整體更換動刀具或定刀具;
每半年對設備整體進行拆解檢查,清理破碎腔內的積料和雜物,檢查機身結構是否有變形,修復或更換損壞的部件。
故障處理:
若設備啟動后無反應,檢查電源是否正常、急停按鈕是否復位、過載保護是否觸發,排除故障后重新啟動;
若破碎過程中出現異響,可能是刀具松動、物料中混入硬異物或軸承損壞,需立即停機,排查并解決問題后再運行;
若出料粒度不均勻或產量下降,檢查篩網是否堵塞、刀具是否磨損嚴重,清理篩網或更換刀具后即可恢復正常。
單軸撕碎機-環保設備-江西銘鑫