這一設(shè)備是由JimMacDonald在本世紀(jì)60年代末發(fā)明的。他在試驗室試驗中用一個水輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)筒體作為基本結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了自粉碎作用。共主要缺點(diǎn)是,硬鎳材料的轉(zhuǎn)子頂端部件磨損嚴(yán)重,以致每2.5小時就得更換一次。70年代初這個問題得到解決。Bavtley用碳化鎢作為頂端部件材料,有效地解決了磨損問題,使頂端部件壽命延長到六星期以上,并占有了這項的三分之一。同時Barmac聯(lián)合公司宜告成立,以推廣Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)技術(shù)。1981年,已有大約200臺經(jīng)特許在新西蘭、日本和英國制造的Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)在世界各地運(yùn)轉(zhuǎn)。就在這一時期,新西蘭的Tidco公司獲得了制造許可和在北美的銷售權(quán),成為zui大的Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)制造廠家,并把這種設(shè)備提供給美國、澳大利亞,以及非洲、南美洲的一些國家。
　　
　　大多數(shù)Barmac立軸沖擊式破碎機(jī),至少80%,很可能是90%用于處理建筑材料;另一些正在進(jìn)入礦業(yè)領(lǐng)域,包括澳大利亞的金礦、南非的銘礦山、蘇格蘭的白云石采場和智利的一個鐵礦山。
　　
　　Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)粉碎作用強(qiáng)烈。在Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)中,顆?？梢员患铀俚?0米/秒左右(沖擊速度);而在中5.18X10.36米的大型瀑落式磨機(jī)中,沖擊速度只有14米/秒左右。瀑落式磨機(jī)中的沖擊速度要達(dá)到Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)的水平,其直徑必須增加到350米,還不考慮顆粒下落時的空氣阻力。
　　
　　據(jù)說在加拿大,一個霞石正長巖礦要用16臺輥式破碎機(jī)把物料破碎到4毫米以下,而兩臺Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)就可代替之,磨損部件的費(fèi)用相當(dāng)于輥子的潤滑油費(fèi)用。至于噪聲和震動,把一枚硬幣放在運(yùn)轉(zhuǎn)著的機(jī)器邊緣上,硬幣沒有移功。噪聲主要是電機(jī)風(fēng)扇發(fā)出的。
　　
　　Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)工作原理
　　
　　Barmac破碎機(jī)是立式?jīng)_擊自粉碎機(jī),有Rotopactor標(biāo)準(zhǔn)型和Duopactor瀑落型兩種型式,適用于第三段或第四段破碎。雖然有一種規(guī)格的機(jī)器可處理100毫米的給料,但一般的機(jī)器必須給入57毫米以下的物料。
　　
　　關(guān)鍵部件是轉(zhuǎn)子,給料從其上部迸人。轉(zhuǎn)子的底面和側(cè)壁銑削加工出輪廓,以便建立防磨損物料層,并進(jìn)行zui初的粉碎。轉(zhuǎn)子按690、840和990毫米三種直徑制造,并按通過量大小采用二或三個排料口。排料口zui外端安裝可更換的碳化鎢頂端部件,用以駐留礦石,形成自襯。
　　
　　破碎腔也能駐留物料形成自襯。每個顆粒都能受到多次磨擦、粉磨、打擊的破碎作用:
　　
　　在轉(zhuǎn)子中,顆粒在11毫秒內(nèi)被加速到70米/秒,受到的力是重力的650倍,從而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的自粉碎過程。
　　
　　從轉(zhuǎn)子拋出的顆粒立即與已經(jīng)到達(dá)破碎腔及其附近的物料接觸。粉碎作用與其說是依賴物料層上的沖擊,不如說依賴于空氣的沖擊。
　　
　　在破碎腔中,很大一部分物料被強(qiáng)迫向上運(yùn)動,然后穿過被轉(zhuǎn)子拋射出的料流向下排出,經(jīng)帶式運(yùn)輸機(jī)輸送出去。
　　
　　轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速決定了破碎某種物料的破碎比,轉(zhuǎn)速越高,產(chǎn)品越細(xì)。一旦確定了適合某種物料的轉(zhuǎn)速(這通常由試驗確定但有誤差),功率是限制生產(chǎn)量的*因素。
　　
　　在工作中,Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)本身就可以達(dá)到除塵目的,無需袋式除塵或過濾系統(tǒng)。這是因有巧妙的內(nèi)部空氣再循環(huán)系統(tǒng)。
　　
　　Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)特性
　　
　　Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)在采礦和選礦中有顯著經(jīng)濟(jì)效益,共主要特性有:
　　
　　耐磨在處理燒結(jié)后的中國鋁上礦一即碳化硅或金剛砂時,錘磨機(jī)的錘頭每工作4.5分鐘就得掉頭,每9分鐘就得更換,而且必須把磨損金屬從產(chǎn)品中分離出來。改用Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī),其轉(zhuǎn)子頂端的碳化鎢部件可使用4小時。以此推算,其壽命大約可達(dá)到200小時。
　　
　　用Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)破碎銅礦渣時,節(jié)約的磨損部件費(fèi)用足以使一個處于破產(chǎn)邊緣的公司幸存下來并繁榮起來。Rotopactor還用于處理錫和鋼的礦渣、破碎冷淬鐵丸和Schwarf型熱處理鋼,后者作為可重復(fù)使用的噴砂介質(zhì)。
　　
　　選擇性破碎Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)自粉碎作用具有選擇性破碎的特點(diǎn),能使較軟或缺陷較多的物料首先被破碎,從而有效地提高了較硬礦石的品位。利用這一特點(diǎn)的采礦者有南非的鉻礦山,鉻礦石在Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)一篩分機(jī)流程中比在磨礦一浮選流程中品位提高的更多。還有一個鉆石生產(chǎn)線。
　　
　　處理濕物料蘇格蘭的白云石破碎廠安裝了一臺Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī),節(jié)約了干燥費(fèi)用1.50美元/噸。在采石場,Rotopactor的給料一般經(jīng)洗滌。據(jù)稱此設(shè)備對物料濕度的放感性比大部分其它機(jī)器都小。常規(guī)細(xì)碎機(jī)物料堵塞的臨界含水量大約為7~9%,而Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)用一個小園林軟管注水時給料超過臨界含水量而不堵塞。
　　
　　粉磨在Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子和破碎腔中破碎、磨擦、粉磨、打擊過程結(jié)合在一起非常適合破碎砂子。有5臺機(jī)器在阿拉伯國家用于破碎砂子。在采礦業(yè)中,Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)已代替了棒磨機(jī)。
　　
　　產(chǎn)生立方體形顆粒這對建筑材料生產(chǎn)zui有價值,也有利于堆浸處理的物料。
　　
　　一般認(rèn)為Rotopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)的缺點(diǎn)是功率消耗較高。生產(chǎn)中功率消耗在1.4~1.7千瓦·時/噸范圍內(nèi)。
　　
　　到目前為止,`標(biāo)準(zhǔn)型Rotopactor設(shè)備已有兩種新型式。預(yù)計新的Duopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)在礦業(yè)中將比標(biāo)準(zhǔn)Rotopactor型更受歡迎。80年代,Duopactor的生產(chǎn)能力幾乎是其前身的兩倍多,而且無增大功率或增加磨損部件的消耗。在Duopactor型Barmac立軸沖擊式破碎機(jī)中,用一個可調(diào)節(jié)的給料管控制給人轉(zhuǎn)子的物料,使電機(jī)滿載運(yùn)行。剩余的物料直接瀑落入破碎腔,在轉(zhuǎn)子中的物料拋射出之前落下去。
　　
　　瀑落物料在破碎腔內(nèi)自由下落,即不消耗功率也不磨損設(shè)備表面,但產(chǎn)生了“巨大的影響”。雖然產(chǎn)品粒度分布偏粗,但在同樣的功率下又額外產(chǎn)生了大量細(xì)粒,這意味著效率大大提高了。
　　
　　簡單地修改破碎腔,就能把標(biāo)準(zhǔn)Rotopactor型改為Duopactor型結(jié)構(gòu)。Duopactor瀑落型的變化是雙給料,zui大粒度達(dá)100毫米的大粒巖石直接給入破碎腔,用來破碎轉(zhuǎn)子排出的較細(xì)物料。產(chǎn)品進(jìn)行篩分,57~100毫米部分轉(zhuǎn)送到一臺小型顎式破碎機(jī)或圓錐破碎機(jī)破碎。
　　
　　VHF型Duopactor破碎機(jī)是Tidco公司專門為礦業(yè)研制的,它用20毫米板取代了原來的12毫米板,以消除采獷界認(rèn)為原來設(shè)備太輕的看法。
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)備雖然重量較輕,但不妨礙在一些非常艱苦的條件下使用。智利zui大的鐵礦經(jīng)營者CMP公司一年前在圣地亞哥以北500公里的Romezal礦山安裝一臺185千瓦的Rotopactor型設(shè)備。在60天的現(xiàn)場考察中，其生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原來的標(biāo)準(zhǔn)和短頭圓錐破碎機(jī)，磨損部件消耗微不是道，一套碳化物鋼轉(zhuǎn)子頂端部件就使用了2個月。這臺設(shè)備正以每天22小時,每周6天運(yùn)轉(zhuǎn),把20毫米的鐵礦破碎到90%一6毫米,其中+150微米低于10%,處理暈平均100噸/時。繼這臺設(shè)備之后,CMP公司又在其Algarrob。礦山安裝了一臺375千瓦的Duopactor型設(shè)備,Codelco公司也在其Andina銅礦試驗安裝一臺類似的機(jī)器
　　
　　提高破碑機(jī)的細(xì)磨能力也是重要進(jìn)展之一,已獲,但還沒做好把它投入市場得準(zhǔn)備。然而它將是選礦中廣泛應(yīng)用的非常有效的細(xì)磨機(jī)。
　　
　　增大破碎機(jī)的給料粒度也是一個重要目標(biāo),這要求轉(zhuǎn)子尺寸更大，從而機(jī)器體積也更大。隨著Duopactor和450噸/時級的zui大型VHF設(shè)備的發(fā)明,又提出了研制更大能力設(shè)備的要求，研制還在繼續(xù)。我們已擁有450千瓦的機(jī)器,下一步將接近750千瓦。