物料主要在破碎腔内工作，因此对圆锥式破碎机的破碎腔分层破碎特性研究很重要。破碎腔分层破碎特性，是指基于圆锥式破碎机破碎腔内散体物料和挤压破碎机的运动学和动力学物理规律把破碎腔划分为若干挤压破碎带，认为破碎腔内散体物料在各破碎腔内分层破碎，每一破碎层内散体物料可以被看作一个整体进行研究，因此可以认为同属于某一破碎层的散体物料具有相同的运动特性和破碎效果。散体物料从圆锥式破碎机的破碎腔给料口进入第一破碎层，经破碎壁和轧臼壁的破碎作用后进入第二破碎层，并再次受到破碎壁与轧臼壁的破碎作用进入下一破碎层，如此反复，直至排出破碎腔。而各破碎层散体物料完全来自上一破碎层，经破碎作用后完全排入到下一破碎层。
在过圆锥式破碎机中心线的纵剖面内，在动锥破碎壁远离定锥轧臼壁的过程中，散体物料做自由落体运动;破碎壁回程过程中与散体物料发生碰撞，接着物料随动锥一起摆动。如此反复直至物料排出破碎腔。物料运动轨迹由自由下落的直线段和绕悬挂点摆动的圆弧段组成，也即破碎腔的分层线由自由下落的直线段和圆弧段组成。物料每经过一个破碎层时发生一次层压破碎，破碎层数确定了散体物料在破碎腔中的破碎次数。
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