标题：节能破碎机
简介
节能破碎机又叫节能碎石机按照大类可分为医用 节能破碎机和矿业 节能破碎机。其中这两大类又可分为很多小类，下面将详细为大家介绍。
体外冲击波破碎机
简称：碎石机，应用于医学领域
体外冲击波碎石机（extracorporealshoekwavelithotripsy，ESWL）的优点在于它的治疗过程基本是非侵人性的，患者易于接受，而且它的治疗成功率高，对人体组织的损伤较少，目前在临床上已得到广泛的应用。
碎石机的分类
这类仪器[1]按其震波源的不同一般分为三种：液电式、电磁式和压电式。 
液电式应用较早，于1980年2月2日在德国慕尼黑首次使用于临床。这种碎石机是用水下电极的尖端通过瞬间高压放电产生冲击波，毫微秒级的强脉冲放电产生的液电效应，冲击波经半椭圆球反射体聚焦后，通过水的传播进入人体，其能量作用于第二焦点，结石在冲击波的拉应力和压应力的多次联合作用下粉碎。 
压电式碎石机是由许多安装在约50cm球冠上的陶瓷晶体元件，在电脉冲作用下产生压电效应，使晶体快速变形产生机械振动，即电效应转变为机械效应，振动产生冲击波到达球心聚焦进行碎石。 
电磁式碎石机是通过高压电容器对一个线圈放电，放电产生的脉冲电流形成一很强的脉冲磁场，引起机械振动并在介质中形成冲击波，经声透镜聚焦得到增强而粉碎结石。
冲击波的充放电电路
无论是液电式、电磁式或压电式波源都要求有一套充电和瞬时放电的电路[1]，要求放电时间1弘s左右，放电电流达几千mA。 
此电路分充电电路和放电电路两部分，交流电经调压路T1调压后经变压器T2升压，电压可达几kV至十几kV，经整流后向电容器C充电储能。当触发器S导通，电容的电荷向冲击波源装置W瞬时放电而产生冲击波，为取得良好的冲击波形，放电时间要求在1us以内。产生冲击波的能量决定于电容储存的能量，其能量公式为E：1/2CU2，式中，E一能量，单位焦耳(J)；C—电容量，单位法拉(F)；U一充电电压，单位伏特(V)。如一台碎石机的电容 0．5uF，使用电压10kV，则其能量为E：1/2X (0．5X10^－6)X(10X10^3)=25J，若放电时间t为 2uS，根据放电电流公式I=CU/t算得瞬时放电电流为I=(0.5X10^-6)X(10X10^3)÷(2X10^-6)= 2500A。从以上分析可知，冲击波的能量取决于充电电压U和电容C的值，因各种碎石机的电容C在 0.3—1.0uF之间，变化不大，但能量与电压U的平方成正比，所以能量的高低主要取决于高压，电压越高，能量越大，焦点处冲击波压强也越大，结石就越容易粉碎。但太大的能量容易给患者造成损伤，因此碎石机均向低能高效、低副作用的方向发展。
冲击波波源
液电式冲击波波源目前碎石机的波源以液电式居多，因其发展早、技术成熟、碎石效果好而被广泛采用。 　液电式冲击波源是一个半椭圆形金属反射体内安置电极，反射体内充满水，当高压电在水中放电时，在电极极尖处产生高温高压，因液电效应而形成冲击波，冲击波向四周传播，碰到反射体非常光滑的内表面而反射，电极极尖处于椭球的第一焦点处，所以在第一焦点(f1)发出的冲击波经反射后就会在第二焦点(f2)聚集，形成压力强大的冲击波焦区，当人体结石处于第二焦点时，就会被粉碎。
压电式冲击波波源压电式冲击波波源是一个半球的内壁安装很多压电晶体，当有高频高压电通过压电晶体时，压电晶体就会伸缩产生振动，从而使水介质产生超声冲击波，冲击波在圆球的球心f处聚焦，当结石处于焦点处时，就会被强大的冲击波粉碎。
电磁式冲击波波源电磁式冲击波波源可分为平板式和圆筒式两种。
平板式电磁波源是一个中空圆柱体，圆柱体一端有组高频线圈，当高频高压脉冲电流通过时，线圈产生脉振磁场，根据电磁场感应定律可知，靠近线圈前端的平板金属膜就会发生振动，从而使水介质产生冲击波，平行直线传播的冲击波穿过双面凹的声透镜后在透镜的焦点(f)处聚焦，强大的冲击波可把处于焦点处的结石粉碎。
圆筒式电磁波波源是一个圆筒形绝缘体外壁安装若干组高频线圈，线圈外是一个圆筒形金属振膜，整个装置安放在一个旋转抛物线形成反射体底部，当有高频高压电流通过线圈时，线圈周围产生脉振磁场，根据电磁感应原理，圆筒形金属振膜就会产生震动，从而使水介质产生冲击波，冲击波平行向四周传播，碰到反射体非常光滑的内表面而反射，然后在抛物面的焦点f处聚焦，当结石处于焦点处时，就会被强大的冲击波粉碎。
三种波源性能比较
液电式冲击波波源是最早使用的波源，发展时间长，技术也比较成熟，已广泛应用于临床，其冲击波能量大，但噪声也较大，消耗电极。液电式的冲击波属球面波，对组织的损伤较压电式和电磁式稍大。压电式和电磁式冲击波能量不如液电式，但噪声较小，压电式的噪声更小，都有不需消耗电极和治疗成本低的优点。
从碎石效果来看，液电式产生的能量较强，可调范围大，效果较好。压电式产生的是窄脉冲冲击波，功率较小；但波长短，结石粉碎的颗粒小，可以成细砂状粉末，有利于排出体外。电磁式每次转换的能量有一定损失，但能量稳定和重复性较好，能达到较好的碎石效果，其产生的冲击波属平面波，避免厂直达波的损伤。就人体的安全来说压电式和电磁式较好，对人体的影响较小。从设备的制造工艺和要求方面，压电式晶体的质量和寿命及安装都要求较高，否则每个晶体触发脉冲难以同步。而电磁式的充电电压较高，所以线圈绝缘要求高，如放电次数多易产生短路现象。
定位系统
体外冲击波碎石机的定位，就是要求结石能准确地移动到并固定在冲击波焦区范围内，达到有效碎石的目的。目前碎石机均采用医用X线或者B超进行定位。 　
节能碎石机原理图
1 X线定位系统[2] X线定位分单束X线定位和双束X线定位两种形式。 
1．1 旋转式C形臂单束X线交叉定位
C形臂两端分别固定一个X线球管和影像增强器，C形臂可作以冲击波焦点{为圆心的平面转动或球面运动，X线投影中心经过焦点。把C形臂任意转动两个角度，就可以进行定位，此种定位系统定位清晰、准确、快捷。同时当C形臂处于正投影位置时，可以得到与KⅦ平片相同的图像，便于寻找结石，它还可以从多个角度观察结石在碎石过程中的形态变化。它因只使用一套X线系统大大降低了碎石机的造价，因此目前各厂家生产的X线定位的碎石机大多采用此种C形臂的形式。
1．2 双束X线交叉定位 双束X线定位是把两套X线装置互成一定角度，固定在机器上，双束X线中心分别经过焦点f ，且相交于f点，通过调整结石至f点定位。此种定位因X线束固定而难以避开有骨骼组织的阻挡使图像质量差，同时其操作步骤繁琐，碎石机造价又高，因此目前各碎石机生产厂家已基本淘汰此种定位系统。
2 B超定位系统 B超定位系统包括B超探头、B超机和探头支架，探头支架除极少数使用机械手外，大部分都是安装在冲击波源旁边，尽管各厂家生产的n超定位方式有差异，但总的原理是一致的。就是使H超探头的中心延长线经过焦点 f，并使探头沿着这一轴线伸缩运动，根据已知的探头至焦点距离和利用B超的测距功能，就能把结石准确地定位在焦点f上。 
3 X线与B超定位系统的比较 X线与B超定位都有着各自的缺点。X线定位具有图像清晰，可直接地看到结石的立体形态及碎石过程中结石的粉碎程度，操作技术易掌握。缺点是 X线对人体有一定的放射性损害，曝光时间要求尽量短，使用X线剂量应尽量低。阴性结石不能直接定位，要借助其他方式才能定位。 B超定位无放射性，对人体几乎无损伤，对一些不宜受X线辐照部位的结石尤其适用。B超对阴、阳性结石均可显示，可实时连续跟踪、监控。 B超定位碎石机因无昂贵的X线设备，因此机器造价低，占地面积小。其缺点是操作技术要求高，不如X线定位直观、准确、快捷。 
4 X线B超双定位系统 X线B超双定位是把X线定位系统和B超定位装置安装在同一台机器上，充分发挥X线定位和 B超定位的优点，可以实现全尿路各种结石的治疗，但操作者要同时掌握两种定位技巧，要求更高，而且机器造价也高。
技术指标
冲击波发生器　 　高压放电范围 15～20KV 　碎石焦点冲击波收缩压峰值　32.5~50Mpa 　碎石焦点冲击波膨胀压峰值　<9Mpa 　碎石焦点冲击波单一脉冲能量 72~128J 　碎石焦点冲击波压力场参数　 　脉冲前沿 ≤0.4mS 　脉宽 ≤0.8mS 　碎石焦点聚焦范围 径向±7.5mm,轴向±40mm 　第二焦点高度 ≥130mm 　冲击波发生器平面可在 45°~ 25°变化　 　冲击波发生器可以焦心为圆心作球面运动　 　定位系统　 　X线定位（采用C臂单X线双向定位 ）　 　X线球管使用电压 50～90kV 　X线球管作用电流　≤5mA 　X线图像清晰度　≥12LP/mm 　B超定位　选配 　在探头对焦点作直线运动时引起定位误差 ≤±2mm 　在探头对焦点作环形运动时引起定位误差　≤±2mm 　探头表面与碎石焦点测距误差　<±2mm 　B超图象分辨率 x≤2mm y≤3mm (CTS280B超) 　探测深度　≥20cm。(CTS280B超) 　探头规格 3.5MHz凸阵扇扫或线阵 　操作系统　 　带隔室操作及床边操作系统　 　平面直角1000线高清晰度监视器　 　碎石能量无级调节　 　碎石放电频率可在0.3～2秒/次之间自由调整 　国际化的操作图面指示，长寿命轻触按钮控制　 　主机及治疗床 　治疗床电动运动幅度　x、y、z分别为±120mm、±100mm、±120mm 　治疗床载重　135kg 　C臂运动时引起第二焦点定位误差　≤±2mm 　正常工作条件　 　环境温度　15～35℃ 　相对湿度　45%～85% 　大气压强　86～106kPa 　电源要求　AC 220V±10% 50±1Hz 容量 3KW 　水源要求　软化水 　空间要求　 　主机房　≥5m×5m×2.5m 　操作及辅助房面积　≥3m×4m×2.5m 　重量　 　总重量　≤300Kg 　主机　220Kg 　治疗床　40Kg 　控制台　20Kg 　电气柜　60Kg 　配置： 　1、移动式C臂X线定位系统 　2、电磁冲击波源　 　3、三维运动治疗床　 　4、增强器　 　5、CCD摄像系统　 　6、一体化球管高压发生器　 　7、电容箱　 　8、监视器　 　9、控制台　 　10、对讲系统　 　11、水囊　 　12、工具箱 　注：上述为设备的标准配置。设备的配置和相关技术参数可能会因技术升级和客户要求等原因而发生变化。客户所获得的设备配置及其技术参数以该客户与慧康公司所签订的合同文件为准。 　易耗件清单： 　水囊 　电磁盘 　透镜 　电容箱 　安装要求： 机房需防X线辐射
矿业用节能破碎机特征
VI型立式冲击破碎机由进料斗、分料器、涡动破碎腔、叶轮体、主轴总成、底座、传动装置及电机等七部分
  组成。
1、进料斗：进料斗的结构为一倒立的棱台体（或圆筒体），进料口设置耐磨环，从给料设备的来料经给料斗进入破碎机。
2、分料器[3]：分料器安装在涡动破碎腔的上部,分料器的作用就是将从给料斗来料进行分流,使一部分物料经由中心入料管直接进入叶轮被逐渐加速到较高速度抛射出去，使另一部分物料从中心入料管的外侧，旁路进入涡动破碎腔内叶轮的外侧，被从叶轮抛射出来的高速度物料冲击破碎，不增加功率消耗，增大生产能力，提高破碎效率。 　
3、涡动破碎腔：涡动破碎腔的结构形状为上、下两段圆柱体组成的环形空间，叶轮在涡动破碎腔内高速旋转，涡动破碎腔内也能驻留物料，形成物料衬层，物料的破碎过程发生在涡动破碎腔内，由物料衬层将破碎作用涡动破碎腔壁隔开，使破碎作用仅限于物料之间，起到耐磨自衬的作用。观察孔是观察叶轮流道发射口处耐磨块的磨损情况及涡动破碎腔顶部衬板的磨损情况，碎石机工作时必须将观察孔密封关严。分料器固定在涡动破碎腔的上部圆柱段。叶轮高速旋转产生气流，在涡动破碎腔内通过分料器、叶轮形成内部自循环系统。
4、叶轮：叶轮结构由特殊材料制作的一空心圆柱体，安装在主轴总成上端轴头上，用圆锥套和键联接传递钮距，高速旋转，叶轮是HX立式冲击破碎机的关键元件。物料由叶轮上部分料器的中心入料管进入叶轮的中心。由叶轮中心的布料锥体将物料均匀的分配到叶轮的各个发射流道，在发射流道出口，安装有特殊材料制成的耐磨块，可以更换。叶轮将物料加速到60～75m/s速度抛射出去，冲击到涡动破碎腔内的物料衬层，进行强烈的自粉碎，在锥帽和耐磨块之间装有上、下流道板，保护叶轮不受磨损。
5、主轴总成：主轴总成安装在底座上，用以传递电动机经由三角皮带传来的动力及支撑叶轮旋转运动。主轴总成由轴承座、主轴、轴承等组成。
6、底座：涡动破碎腔、主轴总成、电动机、传动装置均安装在底坐上，底座结构形状，中部为四棱柱空间，四棱柱空间的中心，用于安装主轴总成，两侧形成排料通道。双电动机安装在底座纵向两端，底座可安装在支架上，也可直接安装在基础上。
7、传动装置：采用单电机或双电机驱动的皮带传动机构（75KW以上，为双电机传动）,双电机驱动两台电动机分别安装在主轴总成两侧,两电机皮带轮用皮带与主轴皮带轮相连,使主轴两侧受力平衡，不产生附加力矩。 　
8、支架：根据破碎机工作场所不同--露天作业或室内作业，可以考虑配置支架或不配置支架。
9、润滑系统：采用美孚车用润滑脂特级集中润滑，润滑部位为主轴总成上部轴承和下部轴承两处，为使注油方便，用油管引到机器外侧，用于油泵定期加油。
矿业节能型破碎机优点
一：设备增加配重轮,效率高,成品率高；上、下两根轴带动的锤头在上轴击碎物料飞出同时，又被飞速旋转的下轴锤二次细碎，内腔物料相互瞬间碰撞，相互粉碎，真正实现锤粉粒，粒粉粒的效果，无筛网，无箅条，直接卸出≤3毫米的颗粒。
二：维修费用低，便捷。高合金耐磨锤头。锤头锤柄组合使用，锤头磨损后不需修复，移动位置反复使用，一副锤头顶三副锤头使用。液压开启机壳装置，方便快捷、安全。
节能碎石机规格及参数
型 号
Model最大给料尺寸
Max Feed Size（mm）叶轮转速
Speed of Rotor（r/min）通过量
Capacity（t/h）电机功率
Motor Power（kw）重量
Weight（kg）VI-100030(50)2800-32003-107.5-222.8VI-200040(60)2000-25008-3511-454.2VI-300045(70)1700-200020-6030-906.8VI-400055（70）1400-162045-9090-15010.2VI-500065（80）1330-153080-150150-26412.6VI-600080（100）1200-140090-200180-32018.6VI-700080（100）1000-1200140-250264-40022.2VI-8000100（150）1000-1100200-310320-50027.8VI-8000II100（150）1000-1100250-390500-63029.8VI-9000110（150）900-1000310-480630-74036.1型号规格 给料料度(mm)排料粒度(mm)生产能力(T/h)电机功率(kw)外型尺寸（长×宽×高）(mm)重量(T)2PGΦ200×75100－40.8615525×388×3301.12PGΦ400×250≤252—85—10111430×1481×8161.12PGΦ610×400<361—2010—25221785×2365×14153.82PGΦ450×500≤10025-10020-5518.52260×2200×7663.82PGΦ600×750≤30050-12560-125222780×3065×13108.342PGΦ750×500<40 2—2015—40372720×2700×140012.252PGΦ900×500<40 3—4020—50442750×1790×2065142PGΦ900×900<40 3—4011—4530×22750×2180×206516.82PGΦ900×1200<40 3—4015—6055×22750×2480×206520.82PGΦ1200×1000<40 3—4010—5037×23690×3430×270046.82PGΦ1200×1200<40 3—4018—68 75×2 3690×3630×270048.6