ประวัติเครื่องทำหิน

Summary: พวกเราทุกคนรู้ว่ามีวัสดุเหลือใช้จำนวนมากที่ต้องผ่านกระบวนการบดโดยเครื่องบดในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา การทำเหมืองแร่ เคมี ซีเมนต์ และภาคอุตสาหกรรมอื่น ๆ...

พวกเราทุกคนรู้ว่ามีวัสดุเหลือใช้จำนวนมากที่ต้องถูกประมวลผลโดยเครื่องบดในภาคอุตสาหกรรมโลหะ การทำเหมือง แคลิฟอร์เนีย เคมีซีเมนต์ และภาคอุตสาหกรรมอื่น ๆ ในฐานะอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตเกรดเจอร์กิ้ง เครื่องบดสามารถทำให้การบดวัสดุง่ายขึ้น แต่เรารู้จักประวัติความเป็นมาของเครื่องบดจริง ๆ หรือไม่?

ตั้งแต่ยุคโบราณ ยังมีอุปกรณ์บดเบาแบบง่ายปรากฏขึ้น พร้อมกับพัฒนาการของอารยธรรมมนุษย์ เครื่องบดง่ายๆ นี้ก็ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงจากการใช้มือ ไปสู่ยุคไอน้ำ และต่อมาก็เข้าสู่ยุคปัญญากลไก กล่าวได้ว่ามีวิวัฒนาการอุตสาหกรรมสมัยใหม่เกิดขึ้นบนเครื่องบด

ตั้งแต่ประมาณ 2,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช จีนมีเครื่องมือที่มีความสำคัญมากที่สุด — คูเจี้ยว (Chu Jiu) ซึ่งเป็นเครื่องมือแกะเมล็ดธัญพืชที่สำคัญ และต่อมาก็ได้พัฒนาเป็นเครื่องมือที่ใช้เท้าดีด (200 ปีก่อนคริสต์ศักราช ถึง 100 ปีก่อนคริสต์ศักราช) แม้ว่าจะยังไม่สามารถเทียบกับอุปกรณ์ไฟฟ้าสมัยปัจจุบันได้ แต่ก็เป็นต้นแบบของเครื่องอัดและวิธีการอัดของพวกเขายังเป็นแบบหยุดพักเป็นช่วงๆ

โรงสีที่ใช้พลังงานจากสัตว์เป็นเครื่องมือบดต่อเนื่องชนิดแรกที่มนุษย์ใช้งาน ส่วนอีกชนิดคือการโม่แป้งแบบลูกกลิ้ง ซึ่งปรากฏขึ้นภายหลังจากการใช้สัตว์เป็นพลังงาน

จนกระทั่งสองร้อยปีต่อมา บนพื้นฐานของเครื่องมือทั้งสองนี้ ดยู ยู ชาวจีนโบราณ ได้พัฒนาโรงสีถังน้ำที่ใช้พลังน้ำเป็นขับเคลื่อน ทำให้ประสิทธิภาพในการบดอ่อนขึ้นไปในระดับใหม่ นอกจากจะถูกใช้ในการแปรรูปเมล็ดพันธุ์แล้ว เครื่องมือต่างๆ เหล่านี้ยังค่อยๆ ถูกนำไปใช้ในการบดสลายวัสดุอื่นๆ ด้วย

โรงงานบดอัดด้วยแรงงานสัตว์

ก่อนศตวรรษที่ 19 ประเทศทั่วโลกยังคงใช้วิธีการบดและคัดกรองวัตถุดิบด้วยมือแบบดั้งเดิมอยู่ แม้ว่าสังคมและเทคโนโลยีจะก้าวหน้าไปแล้ว วิธีการดั้งเดิมนี้ก็ยังไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการในการพัฒนาการผลิต

แต่การมาถึงของยุคไอน้ำและไฟฟ้าก็ได้เปลี่ยนแปลงทุกอย่าง

ผู้คนเริ่มรู้จักเครื่องจักร และเริ่มพัฒนาอุปกรณ์บดและร่อนเพื่อทดแทนแรงงานคน

ในปี ค.ศ. 1806 เครื่องบดลูกกลิ้งที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรไอน้ำได้ปรากฏตัวขึ้น

เครื่องบดยุคไอน้ำกำลังรุ่งโรจน์

ในปี 1858, E.W. Black ชาวอเมริกัน, ได้ประดิษฐ์เครื่องบดแบบกรามสำหรับหินที่แตก

เครื่องบดกรามเครื่องแรกของโลกที่ออกแบบและผลิตโดยอเมริกา E.W. Blake

โครงสร้างของเครื่องบดกรามเป็นแบบถาดคู่ (แบบแกว่งง่าย) เนื่องจากมีข้อดีในเรื่องของโครงสร้างที่เรียบง่าย การผลิตและบำรุงรักษาง่าย การทำงานที่น่าเชื่อถือ ขนาดเล็ก และความสูงต่ำ จึงยังคงถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในการบดวัตถุต่าง ๆ เช่น แร่ชนิดต่าง ๆ สารละลาย สปรก เศษหิน และหินอ่อน

ในปี ค.ศ. 1878 ชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องบดแบบหมุนซึ่งมีการกดทับต่อเนื่อง ประสิทธิภาพการผลิตของมันสูงกว่าการทำงานแบบกัดจนอันเป็นลักษณะของเครื่องบดแบบยิ้มข้องเคี้ยวที่ทำงานเป็นช่วงๆ

เครื่องบดแบบหมุนประดิษฐ์โดยชาวอเมริกัน

ในปี ค.ศ. 1895 ชาวอเมริกันชื่อวิลเลียมได้คิดค้นเครื่องบดแบบกระทบที่มีการใช้พลังงานต่ำกว่า

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของผลผลิต เครื่องบดแบบคางไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเทคโนโลยีการบดได้อย่างเต็มที่ ดังนั้น คนจึงออกแบบเครื่องบดแบบกระทบที่มีประสิทธิภาพมากกว่า

การพัฒนาของเครื่องบดอัดแบบค้อนสามารถย้อนกลับไปได้ถึงช่วงทศวรรษ 1950 ในขณะนั้น โครงสร้างของเครื่องบดคล้ายกับเครื่องบดแบบกรงกระรอกสมัยใหม่ และมีคุณสมบัติของเครื่องบดอัดในทั้งโครงสร้างและหลักการทำงานบางประการ

จนถึงปี 1924 ชาวเยอรมันได้พัฒนาเครื่องบดอัดแบบโรเตอร์เดียวและสองโรเตอร์เป็นครั้งแรก

ในปี ค.ศ. 1942 โดยอิงจากคุณสมบัติด้านโครงสร้างและหลักการทำงานของเครื่องบดตะแกรงกระรอกส์ อันเดอร์สันได้คิดค้นเครื่องบดแบบผลกระทบซีรีส์ AP ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับเครื่องบดแบบผลกระทบสมัยใหม่

เครื่องจักรสามารถรับมือกับวัสดุที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ด้วยประสิทธิภาพการผลิตสูง โครงสร้างที่เรียบง่ายก็ดีกว่าในการบำรุงรักษา ดังนั้นเครื่องบดแบบกระทบประเภทนี้จึงพัฒนาอย่างรวดเร็ว

ภายในปี พ.ศ. 2491 บริษัทอเมริกันแห่งหนึ่งได้พัฒนาเครื่องบดแบบกรวยไฮดรอลิก ซึ่งได้นำมาใช้ในอุตสาหกรรมตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

เครื่องบดกรวยชนิดแรกของโลกถูกสร้างขึ้นโดยพี่น้องไซมอนส์ (เครื่องบดกรวยไซมอนส์) ชุดแกนหมุนถูกใส่เข้าไปในคอหลอดล็อคเอียงและขับเคลื่อนโดยคอหลอดล็อคเอียงเพื่อให้ลูกกรวยเคลื่อนที่เป็นพหวัง การเคลื่อนที่ไปมาของแผ่นหุ้มลูกกรวยทำให้หินแร่ถูกบดและโค้งงออย่างต่อเนื่องในห้องบด

เครื่องบดกรวยไฮดรอลิก

ด้วยการพัฒนาอย่างสมบูรณ์แบบของทฤษฎีการบดและการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เครื่องบดที่มีประสิทธิภาพสูงหลายประเภทจึงเกิดขึ้นตามมา โดยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการบดอย่างมาก

อุตสาหกรรมต่างๆ มีความต้องการผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีเครื่องบดหลายชนิดตามหลักการทำงานที่แตกต่างกัน เช่น โรงงานสั่น โรงสีทราย และโรงสีโคลลอยด์

เมื่อช่วงปี 1970 ได้มีการพัฒนาเครื่องบดแกนหมุนขนาดใหญ่ที่มีกำลังการผลิต 5,000 ตันต่อชั่วโมง และขนาดวัสดุ 2,000 มิลลิเมตร

ในเวลาเดียวกัน เพื่อปรับปรุงความสามารถในการเคลื่อนที่ของเครื่องบด ได้พัฒนาโรงงานบดและคัดกรองแบบเคลื่อนที่ซึ่งสามารถนำไปใช้งานอย่างยืดหยุ่นและเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วที่หน้างาน ซึ่งทำให้เป็นที่นิยมอย่างยิ่ง

จีนไม่ได้เริ่มผลิตเครื่องบดจนถึงช่วงทศวรรษ 1950 เครื่องบดอัดกระแทกภายในประเทศมีข้อจำกัดในการใช้งานกับวัสดุที่มีความแข็งปานกลางและแข็ง เช่น ถ่านหินและหินปูน ก่อนทศวรรษ 1980 จนกระทั่งสิ้นสุดทศวรรษ 1980 จีนได้นำเข้าเครื่องบดอัดกระแทกสำหรับหินแข็งแบบ KHD ซึ่งเติมเต็มช่องว่างในเทคโนโลยีเครื่องบดภายในประเทศ แต่ก็ยังตามหลังประเทศพัฒนาแล้วอีกมากกว่า 20 ปี

สายการผลิตการบดและคัดกรองแบบคงที่ในประเทศ

อย่างไรก็ตาม หลังจากศตวรรษที่ 21 อุปกรณ์บดของจีนได้เข้าสู่ช่วงการพัฒนาอย่างรวดเร็วมาก และช่องว่างระหว่างจีนกับระดับนานาชาติที่เป็นผู้นำก็ได้เล็กน้อยลดลง จีนได้ก่อตั้งระบบการผลิตที่สมบูรณ์ (การพัฒนาและผลิตอย่างอิสระ) ของเครื่องบดซึ่งได้รับการใช้อย่างแพร่หลายในด้านเหมืองแร่ การก่อสร้างถนน เคมี โลหะวิทยา และสาขาอื่น ๆ ในเวลาเดียวกัน อุตสาหกรรมชิ้นส่วนเครื่องจักรบดก็จะต้องเข้าสู่การพัฒนาใหม่อย่างแน่นอน