(2)为了在晶体和晶体边缘同时造成应力，物料应反复多次承受包括剪切、弯曲和扭转因素在内的组合负载；
(5)在加载循环的间隙时间里物料可以相对移动，相互重新排列，使合格产品的颗粒及时地从料层中分出来，同时还能控制料层的密度；
(7)压缩及组合负载值的比例关系及加载频率应根据物料性质及工艺技术方面的要求来选择。
料层粉碎能很好地满足上述破碎原则，破碎腔挤满给料，通过向物料层施加严格定量的平时破碎力，可以使物料层适当地压实，使物料承受全方位的挤压，全部颗粒都受力，物料颗粒之间相互作用，出现微裂纹和产生粉碎，以此来实现料层粉碎。料层粉碎产品如果给入磨机，颗粒微裂纹可使磨机给料功指数降低10％～25％，物料在磨机中易于解离和磨碎；破碎产品如果直接浸出，颗粒微裂纹有助于浸出液渗入而提高粗粒级产品的金属回收率。在破碎力作用下，物料在破碎腔中承受交变的挤压、剪切、弯曲和扭转应力。物料颗粒之间不断改变方位，由于物料颗粒越小，晶格缺陷越少，强度越大，因此强度大的小颗粒可破碎相邻的强度小的大颗粒；在等强度颗粒中，那些晶格缺陷与剪切力方向重合的颗粒被破碎。这样物料主要沿晶格间的区域破碎而不破碎晶体本身，破碎后的物料具有最低过粉碎，以此来实现了物料的选择性破碎，有利于多种成分物料中有用矿物解离和减少物料中有用成分的过粉碎。
(1)罗兰方法。最佳人磨粒度与功指数的平方根成反比。硬而难磨的矿石最佳入磨粒度应小些，软而易磨的矿石最佳入磨粒度可大些。入磨粒度大于最佳值，磨机效率会降低。
(2)奥列夫斯基方法。在适宜磨矿条件下，入磨粒度降低，磨机生产能力提高。
(3)邦德方法。按照邦德功耗理论分别计算破碎和磨矿的能耗，得出在人磨粒度为一13mm时，碎磨总能耗最低。
(4)沙伐哈特金方法。选矿厂的生产率越高，则由人磨粒度的降低而产生的经济效益越大。图1表示破碎、磨矿成本与入磨粒度关系，在一定工况条件下，存在一个最佳人磨粒度，此时破碎、磨矿成本最低。入磨粒度大于最佳人磨粒度时，降低人磨粒度，破碎作业增加的成本小于磨矿作业降低的成本，碎磨总成本降低；如果把入磨粒度降得比最佳入磨粒度更小，则破碎作业增加的成本大于磨矿作业降低的成本，破碎、磨矿总成本增加。
经过50多年的实践和总结，通过破碎与磨矿的能源消耗与利用、基建成本的差异和不同入磨粒度的磨矿成本与效益等不同方面和不一样的层次进行的破碎与磨矿研究分析比较，粉碎领域正大力提倡多碎少磨的新工艺流程，即降低破碎产品最终粒度，增加细粒级在破碎产品中的含量，来提升磨机的解决能力，达到降低破碎、磨矿工序电耗和金属消耗量、减少成本、增加经济效益，提升公司市场竞争力的目的。
纵观粉碎领域，合理配置破碎、磨矿作业工艺流程，改进现有圆锥破的结构及进行参数优化，提高设备性能，简化和改革破碎工艺流程，慢慢的变成了各国实现多碎少磨目标的研究课题。而实现这一目标的最有效、最经济的方法就是设计研制大破碎比、高效、低耗的新型破碎设备。以前由于破碎设备的局限，一般选矿厂入磨粒度为一25mm，随着新理论和新技术的应用，新型破碎设备不断出现，最佳人磨粒度越来越小，碎磨总成本不断降低。根据目前国际先进破碎设备能达到的水平，在不同工况下最佳人磨粒度为6～10mm。
惯性圆锥圆锥破机体通过隔振元件座落在底架上，工作机构由定锥和动锥组成，锥体上均附有耐磨衬板，衬板之间的空间形成破碎腔。动锥轴插入轴套中，电动机的旋转运动通过传动机构传给固定在轴套上的激振器，激振器旋转时产生惯性力，迫使动锥绕球面瓦的球心做旋摆运动。在一个垂直平面内，动锥靠近定锥时，物料受到冲击和挤压被破碎，动锥离开定锥时，破碎产品因自重由排料口排出。动锥与传动机构之间无刚性联接。
惯性圆锥圆锥破机体不是直接固定在地基上，而是安装在弹性元件上，因此机体有6个自由度、3个旋转自由度、3个平移自由度。动锥相对于机体有3个旋转自由度，激振器相对于动锥有1个旋转自由度和1个沿轴向的平移自由度。对于圆锥破来说，最重要的是破碎体之间的相互运动，即动锥相对于定锥(固定在机体上)的运动。
动锥与电机之间无刚性联接，工作时绕球面支承的球心0做旋摆运动，动锥相对于机体的运动为刚体绕定点0的转动。以0点为原点，机体中心线为z轴建立坐标系OXYZ，另取以动锥轴线为z轴并与动锥固结的动坐标系OXYZ，如图3所示。
动坐标平面OXY与定坐标平面OXY的交线用ON表示，称为节线，节线垂直于OZ和OZ，节线与定轴OY间的夹角称为进动角，节线与动轴OY间的夹角称为自转角，动轴OZ与定轴OZ间的夹角口称为章动角，根据运动学原理，绕0点运动的动锥相对于机体的位置用这3个角可以完全确定。因此，动锥相对于机体的运动是由以下3种旋转运动组成：
(1)进动运动。动锥绕机体中心线)自转运动。动锥绕自己的轴线)章动运动。动锥绕节线作旋转运动。惯性圆锥圆锥破正常运作时，动锥不但作进动运动和自转运动，而且由于物料颗粒大小不一，在破碎腔内分布不均匀，动锥沿物料层滚压时也不稳定，每滚动一周都伴随着强烈的振动，动锥即产生章动运动。动锥相对于机体有3个自由度，要用3个参变量才能确定动锥相对于机体的位置。动锥是不是真的存在章动运动是惯性圆锥圆锥破和偏心圆锥圆锥破在运动学上的最显著区别。
3.3惯性圆锥圆锥破破碎力分析惯性圆锥圆锥破与偏心圆锥圆锥破在破碎力的产生上有本质的不同。惯性
圆锥圆锥破工作时，动锥和激振器旋转都产生惯性力，因为机器工作时，章动角很小，正常情况下不会大于2º；，动锥的质心距机体中心线很近，所以动锥产生的惯性力远小于激振器产生的惯性力，惯性圆锥圆锥破中破碎力的大小主要是由激振器旋转时产生的惯性力来决定。现在忽略动锥所产生的惯性力，来分析惯性圆锥圆锥破破碎力的大小。在忽略摩擦力和重力等一些次要力的情况下，动锥的受力情况如图4所示。
式中，P为定锥对动锥的作用力的合力，即惯性圆锥圆锥破的破碎力；L为P作用点到0点的距离；F为激振器产生的惯性力；C为激振器质心；m为激振器质量；为激振器角速度；￡为质心C到0点的距离；6为质心C与0点连线跟动锥轴线的夹角。激振器由数块扇形重块组成，重块之间可相对旋转以改变质心C的位置，从而改变6，L的大小；也可拿掉几块扇形重块以改变质量m；调整排料间隙能改变&beta；的大小；&omega；也可根据自身的需求进行调节；调整m，L，&omega；，&beta；，&delta；可以针对任何工作条件产生所需的破碎力。惯性圆锥圆锥破的破碎腔是挤满给料，通过向物料层施加严格定量的由惯性力造成的压力，以此来实现料层粉碎和物料的选择性破碎，并由附加的强烈脉冲振动加强了破碎作用，具有破碎比大、节能、技术指标稳定、操作安装便捷等优点，能够很好地满足多碎少磨新工艺的要求。
惯性圆锥圆锥破已大范围的使用在金属及非金属矿山、冶金、电子、陶瓷、涂料、耐火材料、化工、磨料磨具、建材、医药、食品等行业的物料破碎领域，均取得了显著的经济效益与社会效益。下面为部分应用实例。(1)青海化隆县某磨料厂。选用一级碳化硅为原料，年产磨料(+240号)1000t和微粉200t(一240号)。原设计为三段粉碎工艺流程：颚式圆锥破、圆锥圆锥破加磨机。使用GYP一300惯性圆锥圆锥破后发现，通过调节圆锥破工作参数，可以直接同时生产出磨料和微粉，且产量完全能满足设计的基本要求，可完全不用磨机，三段粉碎工艺流程可以简化为两段。(2)湖南湘潭某电化集团公司生产电解二氧化锰，要求一40目+100目的窄粒级产品尽可能多，一0。074mm为过粉碎，用GYP一300惯性圆锥圆锥破加工的产品中一40目+100目占50.8％，过粉碎率为6.5％。(3)江苏连云港某石英制品公司。清华大学粉体开发部为该公司设计的高纯石英粉生产线，其中破碎流程采用的是颚式圆锥破加GYP一450惯性圆锥圆锥破，实现两段开路破碎，在GYP一450惯性圆锥圆锥破的给料粒度&le；35mm时，解决能力为2.5t／h，破碎产品粒度取样筛析结果见表2。
不同的时期对石英颗粒和高纯石英粉的需求量不同，依据市场的需要，可以方便地调节圆锥破的工作参数，既可使一7目+32目或一32目+65目的粒级范围内的石英颗粒产率提高，也可使破碎产品尽可能地细，以降低磨矿工序中振动磨的人磨粒度，实现节能降耗增产的目标。淮北朔里某高岭土厂采用GYP一450惯性圆锥圆锥破破碎莫来石，莫氏硬度为78级，密度为2。7g／cm，很脆，破碎时很容易过粉碎。在不同工作参数下，取了4组样，取样筛分结果见表3。
湖南郴州某有色金属矿应用GYP一600惯性圆锥圆锥破，开路破碎产品粒度一5mm占95％，整个碎磨系统比原系统能耗下降20％，产量提高28％，经济效益十分显著。
(4)天津某矿业公司。加工高铝钒土烧结矿要求的产品粒度分为3个粒级：01mm，1～3mm，3～5mm。经1600℃以上高温烧结而成的高铝钒土烧结矿莫氏硬度达到9级，密度为3.6g／cm³；，质地十分致密，国内用对辊圆锥破和锤式圆锥破破碎高铝钒土烧结矿，效果很不理想，辊面和锤头磨损太快，更换频繁，生产效率很低。该矿业公司采用GYP一600惯性圆锥圆锥破加工高铝钒土烧结矿，成品率(产品中一5mm的颗粒)占90％，一8mm颗粒则达到100％；原来用6台对辊圆锥破构成的闭路作业破碎筛分系统产量每小时不足6t，而1台GYP一600惯性圆锥圆锥破产量可达14t左右，单位功耗只有原来的40％，节约能源的效果十分明显。
(5)河北宣化某钢铁公司。采用GYP一600惯性圆锥圆锥破破碎钢渣，由于钢渣中钢和渣的颗粒强度不同，在选择性破碎时钢渣中的渣被破碎，而钢由于具有压延性，在破碎力的作用下被轧扁，随同破碎的渣一同排出，彻底的解离了钢渣中的钢和渣；通过磁选回收钢粒，废渣重新回高炉做溶剂，使钢渣变废为宝。产品粒度一5mm占93.3％，产量为13.5～15t／h。
(6)辽宁建昌某铀业公司。要求淋浸采铀时矿石粒度为一8mm，使用了1台GYP一900惯性圆锥圆锥破，在入料粒度为一70mm时，实现开路破碎，产品粒度一8mm占98％。
(7)四川泸沽某铁矿。矿石含铁品位高，特新建1条生产线t／h，产品作为成品出售。采用了1台GYP一900惯性圆锥圆锥破，产品粒度90％在7mm以下，产量为40t左右，开路破碎即可达到生产规格要求，大大简化了工艺流程。
(8)辽宁鞍山某矿业公司。破碎车间原采用四段闭路破碎生产工艺流程，最终破碎产品粒度为15mm。存在的主体问题：①破碎产品粒度大，12mm含量在80％以下，难以实现多碎少磨的目标。②矿石难破碎，尤其是一30mm的矿石特别难破碎。新的破碎生产的基本工艺流程采用两段破碎，颚式圆锥破后采用GYP一1200惯性圆锥圆锥破开路破碎，破碎产品粒度一9mm占80％以上，简化了破碎工艺流程，减少了土建和施工量，节省了投资所需成本和运转费用。
(9)北京矿冶研究总院和安徽铜陵某有色金属公司联合攻关，对下属某铜矿选矿厂细碎系统来进行改造，采用PD一90120型低矮大破碎比颚式圆锥破加GYP一1200惯性圆锥圆锥破，实现两段开路破碎工艺流程，破碎生产线t／h；破碎物料的粒度由一750mm破碎至一10mm，与原碎磨流程(人磨粒度为20mm)相比，系统能耗降低20％以上，磨机解决能力提高25％以上。
目前多碎少磨慢慢的变成了粉碎领域的共识，料层粉碎原理已作为实现多碎少磨的重要理论依据用于新型破碎设备的设计研制中。惯性圆锥圆锥破是基于料层粉碎原理、能满足多碎少磨工艺要求的节能超细破碎设备，具有破碎比大，产品粒度细而均匀，单位电耗低，能破碎任何硬度的脆性物料的优点，在金属及非金属矿山、冶金、电子、陶瓷、涂料、耐火材料、化工、磨料磨具、建材、医药、食品等行业的物料破碎加工领域具有极其广阔的应用前景，推广使用可产生巨大的社会效益和经济效益。
圆锥圆锥破运转过程中的作用，列搞好圆锥圆锥破的安装调试、维修使用和改进其设计制造、保障和提高圆锥破的性能有着重要意义。
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