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一個理想的腔型，高的生產(chǎn)能力以及好的產(chǎn)品粒形是現(xiàn)代圓錐破碎機所應具備的主要特征。為了提高整機的性能，腔型的設計必須是基于參數(shù)優(yōu)化和粒間破碎而設計。一種基于礦石粒間破碎以及人口總體平衡的多目標優(yōu)化模型將會在以下被建立。
圓錐破碎機腔型，輸出的生產(chǎn)能力Q以及產(chǎn)品粒度大小分布之間的禍合關系如圖1所示。這些藕合關系都是相互約束和限制的。在圖1中，腔型優(yōu)化依賴于生產(chǎn)率優(yōu)化，與此同時腔型優(yōu)化卻影響著巖石在破碎區(qū)域中的粒度分布。腔型優(yōu)化和生產(chǎn)率優(yōu)化能夠決定產(chǎn)品粒度大小的優(yōu)化，同時粒子大小破碎優(yōu)化也影響著腔型和生產(chǎn)率的優(yōu)化。因此，圓錐破碎機腔型結構的優(yōu)化應當把腔型優(yōu)化，生產(chǎn)率優(yōu)化以及產(chǎn)品粒度分布優(yōu)化放在一起來考慮。
圖1 圓錐破碎機多目標優(yōu)化的耦合關系
腔型結構參數(shù)和破碎機的工作參數(shù)都是影響圓錐破碎機性能的主要因數(shù)。其中，結構參數(shù)是由每一破碎層動錐與定錐的夾角β，平行區(qū)域長度l，閉邊設置尺寸，入料口尺寸B以及動錐與定錐底角所組成。當破碎腔型存在平行區(qū)域長度時，動錐與定錐的底角是相等的。而入料口尺寸B與閉邊設置尺寸都應該滿足相關的國家標準。破碎機的生產(chǎn)能力主要由工作參數(shù)和腔型結構參數(shù)共同決定。其中工作參數(shù)包括主軸的轉速n，進動角γ以及閉邊設置尺寸，而腔型結構參數(shù)主要包括破碎區(qū)域i的體積填充率μ。體積填充率可以從相關的實驗中得出。在進行破碎腔結構優(yōu)化設計時，能夠影響圓錐破碎機工作性能的主要參數(shù)都應該列入考慮的范圍之內(nèi)。
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