在蒸汽机和电动机等动力机械逐渐完善和推广之后,近代的破碎机械相继创造出来的。1806年发明了用蒸汽机驱动的辊式破碎机;1858年,美国的E.W.Blake创造了破碎岩石的颚式破碎机;1878年美国出现了具有连续破碎动作的旋回破碎机,其生产效率远远高于作间歇性破碎运作的颚式破碎机;1895年,美国的威廉发明消耗较低的冲击式破碎机。20世纪80年代,每小时能够破碎800吨物料的大型颚式破碎机的给料粒度已经能够达到1800毫米。
常用的颚式破碎机有双肘板的和单肘板的两种。前者在工作时动颚只作简单的圆弧摆动,故又称简摆式颚式破碎机;后者在作圆弧摆动的同时还做上下运动,称为复摆式颚式破碎机。
国内颚式破碎机设计制造厂家技术水平与世界水平相差较大。国内颚式破碎机机架结构设计不合理实例有许多,其原因就是没按破碎机实际受力情况去合理的设计制造机架。近几年来,随着露天矿开采越来越多,以及大型机械(挖掘机)、大型矿用汽车的推广利用,而露天矿运往碎矿车间的矿石块度达到1.5-2.0米;同时,由于原矿石的品位逐渐降低,要想保持甚至提高选矿厂的生产能力,就得大大提高原矿石的开采量和碎矿量,从而取得量化上的优势。因此颚式破碎机正在向大型的方向发展。
随着耐冲击的大型滚动轴承的出现,国内外有采用复摆颚式破碎机代替简摆颚式破碎机的趋势,这是因为在条件相当的情况下,前者较后者生产能力提高30%;在两者生产能力相同时,前者比后者重量减轻20%-30%。但是,复摆颚式破碎机的结构方面还存在某些困难,尚待研究改进。
应当看到,近年来由于我国大型滚动轴承材质的不断进步,以及井下粗碎程序的发展的需要,复摆颚式破碎机也有向大型方向发展的趋势,随着设备规格的大型化,一般颚式破碎机的调整装置和保险装置必然要采用更加安全的机构。因此,当前颚式破碎机发展的另一个趋势,就是排矿口大小采用液压调整控制机构,不仅简便迅速,并在工作中随时可以根据需要进行改变排矿口大小;同时,机器的超负荷的保险装置也是采用液压机构,以达到安全可靠,亦不损坏设备,而且故障排除后,机器立即恢复工作,节约了大量人力物力。国内外都在大力发展这种液压颚式破碎机。我国已经生产900×1200液压颚式破碎机,并在莱芜铁矿和罗茨铁矿选厂中投入生产使用。生产实践证明,液压颚式破碎机的液压保险装置和调整装置,达到了安全保险和调整方便的目的,使用方便,将在破碎程序中发挥极大的优势。
据统计,每年矿业、建材以及非金属矿物制品加工占全国总能源消耗的11%左右,全国工业能耗的17%,并且大部分的能源都在工作中以热能和其他能源的方式浪费了,此外,磨碎作业也要消耗大量的钢铁等材料。破碎物料的需求不断增加、贫矿和废料不断地回收利用、对节能减排的要求越来越迫切。所以研制高效的破碎设备顺应时代与进步的要求。现在,各国都在不断地进行研究和改造设备,研制更加自动化现代化的设备。
因此,结合当下的实情和破碎理论的基础,破碎设备的发展方向大致为以下几个方面:
1. 更加的大型化。矿产资源的整合、矿业企业趋向于大型化、都一步步促使着设备大型化发展。设备的大型化有利于生产能力提高,降低成本节约能源等。
2. 结构简单设备更加轻型、更加绿色环保。矿山噪音污染常常是矿山污染的主要部分,而设备更加轻便也可以减轻噪音污染,能够简化设备结构便于维修处理。
3. 更加智能化、自动化。自二十一世纪来高效节能已经发展为经济发展的主流要求,随着科技的发展,生活与工业也都趋向于与电子信息相结合,达到更高的工作效率,更加节省人力物力。传感技术、控制技术以及机电一体化的发展有效的推动了破碎设备的自动化智能化。
4. 更加的标准化、标准更加的统一。这使得设备的制作、维护、设计更加的节省,统一的标准使得设备配件能够通用是工程机械发展的必经之路。此外,设备问题的处理,零件的研发也更加便捷。
5. 更加的人性化。在以人为本的社会中,人们生存的环境,工作的环境、安全显得尤为重要,机械产品在设计中也必须要考虑工作人员使用时的安全。