对辊式破碎机是一种更古老的破碎设备，由于它的构造简单，现在仍在水泥、硅酸盐等工业部门中获得应用，主要用作矿石的中、细碎作业。由于这种破碎机具有占地面积大、生产能力低等缺点，所以，在金属矿山很少采用，被圆锥破碎机所代替。但在小型矿山，或者处理贵重矿石，要求泥化很小的重选厂（如，钨矿）有采用对辊式破碎机的。对辊式破碎机有两种基本类型：双辊式和单辊式。
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1、双对辊式破碎机（又叫对辊破碎机）
它是由两个圆柱形辊筒作为主要的工作机构。工作时两个圆辊作相向旋转，由于物料（矿石）和辊子之间的摩擦作用，将给入的物料卷入两辊所形成的破碎腔内而被压碎。破碎的产品在重力作用下，从两个辊子之间的间隙处排出。该间隙的大小即决定破碎产品的较大粒度。双辊式破矿机通常都用于物料的中、细碎。
2、单对辊式破碎机
它是由一个旋转的辊子和一个颚板组成，又称为颚对辊式破碎机。矿石在辊子和颚板之间被压碎，然后从排矿口排出。这种破碎机可用于中等硬度粘性矿石的粗碎。
对辊式破碎机的辊子表面分为光滑的和非光滑（齿形和槽形）的辊面两类。光面对辊式破碎机的破碎作用主要是压碎，并兼有研磨作用。这种破碎机主要用于中硬矿石的中、细碎。齿面对辊式破碎机以劈碎作用为主，同时兼有研磨作用，适用于脆性和软矿石的粗碎和中碎。
对辊式破碎机的结构是由破碎辊、调整装置、弹簧保险装置、传动装置和机架等组成。
破碎辊：是在水平轴上平行装置两个相向回转的辊子，它是破碎机的主要工作机构。其中一个辊子的轴承（图中右边的）是可动的，另一个辊子的轴承是固定的，破碎辊是由轴、轮毂和辊皮构成。辊子轴采用键与锥形表面的轮毂配合在一起，辊皮固定在轮毂上，借助三块锥形弧铁，利用螺栓螺帽将它们固定一起的。由于辊皮与矿石直接接触，所以它需要时常更换，而且一般都是应用耐磨性好的高锰钢或特殊碳素钢（铬钢、铬锰钢等）制作。
调整装置：调整装置是用来调整两破碎辊之间的间隙大小（即排矿口）的，它是通过增减两个辊子轴承之间的垫片数量，或者利用蜗轮调整机构进行调整的，以此控制破碎产品粒度。
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弹簧保险装置：它是对辊式破碎机很重要的一个部件，弹簧松紧程度，对破碎机正常工作和过载保护都有极重要作用。机器正常工作时，弹簧的压力应能平衡两个辊子之间所产生的作用力，以保持排矿口的间隙，使产品粒度均匀。当破碎机进入非破碎物体时，弹簧应被压缩，迫使可动破碎辊横向移动，排矿口宽度增大，保证机器不致损坏。非破碎物体排除后，弹簧恢复原状，机器照常工作。
在破碎机工作过程中，保险弹簧总是处于振动状态的，所以弹簧容易疲劳损坏，必须经常检查，定期更换。
传动装置：电动机通过三角皮带（或齿轮减速装置）和一对长齿齿轮，带动两个破碎辊作相向的旋转运动。该齿轮是一种特制的标准的长齿，当破碎机进入非破碎物体，两辊轴之间的距离将发生变化，这时长齿齿轮仍能保证正常的啮合。但是，这种长齿齿轮很难制造，工作中常常卡住或折断，齿轮修复也很困难，而且工作时噪音较大。因此，长齿齿轮传动装置主要用于低转数的双对辊式破碎机，辊子表面的圆周速度小于$米%秒。转数较高（圆周速度大于4米/秒）的破碎机，常采用单独的电动机分别带动两个辊子旋转，这就需要安装两台电动机（或两套减速装置），故价格较贵。
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对辊式破碎机的技术与制造工艺近几年来的发展缓慢，只是在机器排矿口的调整和保险方面采用液压装置，并且出现了多辊对辊式破碎机（如四辊破碎机）。四辊破碎机实际上是一种组合的双辊式破碎机，由规格相等的两个对辊机串联所组成，构造上与光面对辊机大体相同。这种破碎机，是用两个电动机通过皮带或齿轮减速装置而实现机器的传动的。