1、翻译部分1.1 中文译文辊式破碎机的运转模型摘要在这一篇论文中我们为辊式破碎机发展一个运转模型。产品尺寸分布被认为是破碎机的转子半径、角速度、补给速度和补给尺寸分布联合作用的结果。模型建立在含密级和破裂矩阵标准矩阵公式的基础上。这个模型能被应用到槌式和垂直轴式辊式破碎机，帮助估算每单位质量需要的冲击能。在这里我们建议把破碎机的分类和破碎作用纳入破碎特性的动力学考虑范围。密级功能有累积的Weibull分布的形状并且合并一个取决于冲击能和补给速度的多数最小的颗粒会破尺寸。破裂功能被做成二个BroadbentCallcott分布合成的模型。它假定对产品的粒度破面的比例比速度起决定作用的冲击能和补给速
2、度通过被提议的表达式。模型的预测结果被和一个试验工场的槌式破碎机破碎石灰岩的实验的数据相较。转子速度和补给速度的改变引发产品尺寸分布的变化被研究。1. 介绍时下,辊式破碎机被广泛地用于粉碎操作，因为他们的高尺寸变形比，产品的容易修正和相对简单的设计。另一方面，作为一种可靠,节约时间和节省费用的方法，预测矿物处理厂会通过越来越多的做模型和模拟来发展，分析和优化起决定作用的电路。在这篇论文中,辊式破碎机的有关数学上的模型的实用性是对于一个这样的工厂的成功模拟是非常重要的。尽管它重要，然而,这个辊式破碎机粉碎行为的模型只受到文献的小关注。最近已经有一些人尝试为这发展运转破碎机这种类型的模型,举例来说
3、Csoke和Racz(1998)、Attou et al(1999),但是然而, 一些大量的重要工作还需要去做。除此之外，那为矿石的模拟处理的可得的商业代码对于辊式破碎机仍然设置缺乏特性模型,它们明显地减少了应用字段。在这一个工作中我们发展一个能被应用到所有类型的辊式破碎机的运转模型。我们的目标是通过提供了破碎机的转子速度和半径和补给速度和尺寸分布，在工作之前被预测产品尺寸分布。通过一些合理数目的可调整的参数考虑特定的矿石道具和破碎机的设计。现在,Whiten和White(1979)发展的锥形和颚式破碎机的标准模型被认为是出发点。因为冲击破裂的特殊性,在它的最初形态中，这一个模型不能够作为辊式
4、破碎机的模型。然而，在锥形和颚式破碎机的一般破裂加工方案(见到图.1)在我们的情况中仍然可适用,密级和那破裂描述碎裂的功能过程从统计观点应该被再考虑。锥形和颚式破碎机的碎裂过程相对地慢，破碎过程建立在压缩应力作用于颗粒一部分的表面的基础上。二者择一地，冲击破裂发生在比较短时间暗示着一个动态的裂痕扩散导致非常快的速度破坏颗粒。依照奥斯汀(1984)的理论，冲击发生时有压缩力，而且拉的陡震波穿透颗粒。由于这个重要的陡震波的出现,快速成长的拉应力帮助颗粒从里面破断。除此之外，颗粒破裂理论被Oka和Majima(1970)提出，因为大点的颗粒含比小的颗粒含有更多的微裂纹，所以它们应该更容易破断。为了要
5、解释动力学冲击破裂的特性,我们用一个决定于冲击能的累积的Weibull分布代替标准的密级为。因此, 为辊式破碎机的运转的重要的参数如转子半径和速度和补给速度自然地在我们基于简单颗粒动力学考虑的模型的基础上组合成一体。接下来, Whiten和White(1979)发展的破碎机的破裂功能被二个BroadbentCallcott分布合成一起代替，分别表现产品的粒度和产品的粗破面。细颗粒部分在产品中比例被假定随着增加转子速度增加和减补给速度而增加，这是符合实验的观察的。模型的预测结果被和一个试验工场的槌式破碎机破碎石灰岩的实验的数据相较。 在文章中，矢量(f)和矩阵(C)被在符号下面划线指示。2.模型
6、发展2.1. 质量平衡Whiten(1972)为发展了一个示意性的图表模型来表示锥形和颚式破碎机的尺寸分布，稍后被Whiten和White(1979) 改良，模型在图.1中被显示。，颗粒被他们的尺寸分布，分别被矢量f(补给)和p(产品)表现的不连续形状，表示的特色。密级算子C(一个对角线矩阵)为每个不同尺寸的颗粒计算破裂的可能性。破裂算子B(一个比较低次的三角形矩阵)在初步定义的尺寸等级管理破碎的颗粒的重新分配。补给颗粒为被C选择进行破裂。没有破裂的不改变形状在产品中通过。破裂的颗粒碎片被B重新分配而且连同新的补给材料一起进行碎裂。根据Whiten(1972)的理论,产品尺寸分布p能被公式表示
7、为下面的样子:p=(I-C)（I-BC）-1f (1)I是特性矩阵最近，Csoke和 Racz(1998)发展了一个槌式破碎机的破碎模型，建立在假设当单一破裂在以槌杆挤入之后，槌式破碎机做模型受制于颗粒补给速度一个参数的基础上。这造成下列的质量平衡方程式:p=BCf+(I-C)f (2)上述的方程式符合密级和破裂矩阵被没有反馈的连接方案，在图.1中被显示。结论，方程式(2)没有包含方程式(1)中的逆矩阵。Attou et al(1999)发展了Csoke 和 Racz 的方式而且考虑二种不同的破裂过程在槌式破碎机中处理。在他的模型里,由于转子的槌杆颗粒在冲击之前破断或在槌杆和破碎机的内壁冲击之
8、后。这个模型的质量平衡方程式(2)的延伸，做不到从现在颗粒的破裂出发，进一步进行合并碎裂的可能性。我们用两者的质量运行数字的模拟平衡定律 (1) 和 (2)进行比较，发现方程式 (2) 是和破裂的清晰度和密级矩阵矛盾的。实际上，它预测那产品含有一个无补给颗粒的可以忽略部分，破碎机有100%的破裂速度,实际上物理上是不可能的，因为被提出的方程式没有考虑颗粒聚结。因为这一个原因，我们使用标准的质量平衡定律(1),意味着从破裂发行母颗粒破碎出来的碎片能进行进一步的碎裂。我们相信假定合并在方程式(1)中适用于在冲击的情况，破碎机大部分的补给颗粒的确受制于超过一个碎裂，由于颗粒铸壁和颗粒颗粒碰撞。2.2
9、单位质量冲击能考虑在一个单一颗粒和一个槌式破碎机的破碎杆之间的冲击。给予转子的质量比补给一个单一颗粒质量重一些，破碎杆的线速度比微粒的速度重要些，单一颗粒动能与转子的动能相比是可以忽略的。考虑颗粒的动量在冲击前后的线性保护系统， Attou et al (1999)得出下面的单位质量冲击能的公式：E=0.5（R+0.5Hb）22 (3)式中R（m）是转子半径，Hb（m）是重要齿根破碎面的高度，（s-1）是转动角速度。在垂直轴式破碎机中，颗粒被输送到一个放射状的水平转动的转台 (转子)而且通过离心力向破碎机的周壁抛射。 不像在槌式破碎机中,这里大部份的碎裂发生在破碎机的墙壁而不是在转子的外围。假
10、定颗粒在飞向破碎机周壁的时候能量没有改变，也就是说忽略能颗粒颗粒的作用。被疏忽在第一个逼近， Nikolov 和 Lucion (2002)为单位质量冲击能导出了下面的公式：E=Rv22 （4）式中Rv（m）和（s-1）代表转子半径和角速度，符号Rv被用于在槌式和垂直轴式破碎机在公式（3）和（4）中各自的区别。有趣的是，我们注意到相同的转子半径下，槌式破碎机的单位质量冲击能比垂直轴式破碎机要低一些。这可以说明垂直轴式破碎机比槌式破碎机产生更多的微粒和在微粒必须减小尺寸（冲击能在这些机器中能达到更高的水平）的情况下工作更好的事实。3. 结果模型在早先的断面中发展已经在一个内部的互传式译码中实现。
11、这个模型已经与实验一起有效在一个槌式破碎机上运行，它的转子直径和宽度分别为0.65m和0.45m。 转子半径是R=0.325 m;那转子冲击杆高度是Hb=0.1 m。用的材料是来自比利时的 Tournai 区域的石灰岩,。 补给已经由屏幕校正，使用材料的尺寸从 14 到 20 毫米不等。 最大的颗粒补给的尺寸是直径为dmax=26 mm。 参考补给速度 Q0 和参考冲击能 E0 是轮流分别地是 2t/h和 300 J/ kg。 其余方程式(8)的参数。依下列各项被取值:c0=1.4, c1=0.12,n=0.35。破裂动作的参数( 方程式(11)和(12)，m，l和 c2 被分别地设定为0.7
12、4, 2.6 和 0.55。参数的值必需计算密级的形状参数功能被调整到k0=1.35, k1=0.1。我们已经完成了以不同的补给速度补给的二个组进行模拟实验的数据,即 Q=2 和 7t/h。以固定的补给速度，产品获得以三个不同的转子速度(=540；720；900转/分)已经被分析。重要的是注意除了转子速度和补给速度以外, 所有的其他模型参数已经被保持不变地进行完全部运行模拟。在2t/h的速度的实验下，以不同的转子速度获得的产品的模拟尺寸分布在图.2 中被比较。在7t/h的速度的实验中对应的产品的模拟尺寸分布在图.3中被描述。可以看到，模型能够用一个合理的精度预测产品尺寸分布，即使当重要的变化在
13、转子速度和那补给速度两者之间被强加。以固定的补给速度,较高的转子速度生产一个较好的产品尺寸分布。另外,补给速度的增加造成在固定的转子速度下的产生较粗的产品。结果证实产品从打破得支离破碎的冲击下获得的尺寸分布比以锥形或颚式破碎机破碎获得更宽广。转子速度和补给速度的在颗粒遭受破裂的最小的尺寸dmin的影响力在图 4 中被显示。可以看到 dmin 强烈地依赖转子速度和补给速度，在给定的操作条件下，它的范围从3.8 到 7.8 毫米不等。关于转子速度和补给速度的粒度破面的比例的进化在产品中被显示在图.5中.可以看出，随着转子速度的增大和补给速度的减小，它是增加的，在给定的操作条件下它的变化范围是0.3
14、5 到 0.59。通过比较,当Whiten和White的模型被用来进行短冒口锥形破碎机的仿真的话，参数、m和l是常常分别地固定在0.2，0.5和2.5。 一个比较有价值的发现是，通过我们的实验，我们得出来一个大家都知道的事实，就是辊式破碎机粒度比锥式和颚式破碎机有更高的粒度。4. 结论在结论中，我们已经发展了一个辊式破碎机的运转模型，它可以在不变的操作条件和合理的一组参数下，预测产品的尺寸分布。辊式破碎机的特殊特性是模型的两个参数，密级和破裂功能，两者都决定于转子半径、角速度和补给速度上。介绍破碎颗粒的最小可能尺寸和小粒度在产品中的比例对于一个成功的辊式破碎机模型是非常重要的。模拟结果很好的符
15、合了实验，并且指出在补给速度和尺寸被保持不变的情况下，较高的转子速度可以使产品尺寸分布变的较好。另外，转子速度一定的情况下，比较高的补给速度容易产生较粗的产品。模型能容易地被实现在现有的矿物模拟处理的商业的代码上。它可以应用于预测运转速度不变的槌式或垂直轴式破碎机在复杂的程序表中整合。进一步的工作是要求模型适应不稳定和瞬态操作。1.2 英文原文A performance model for impact crushersS. Nikolov *Centre Terre et Pierre, 55 Ch. dAntoing, B-7500 Tournai, BelgiumReceived 3 May 2002; accepted 17August 2002AbstractIn this paper we develop a performance model for impact crushers. The product size distribution is obtained as a function of the Crushers rotor radius and angular velocity, the feed rate and the feed size distribution. The model is
