Щековые дробилки, область применения, конструктивные особенности и принцип действия, условия измельчения

В промышленности строительных материалов щековые дробилки в основном применяют для крупного и среднего дробления. Принцип работы щековой дробилки заключается в следующем. В камеру дробления, имеющую форму клина и образованную двумя щеками, из которых одна в большинстве случаев является неподвижной, а другая подвижной, подается материал для дробления. Благодаря клинообразной форме камеры дробления куски материала располагаются по высоте камеры в зависимости от их крупности: более крупные - вверху, менее крупные - внизу. Подвижная щека периодически приближается к неподвижной, причем при сближении щек (ход сжатия) куски материала дробятся. При удалении подвижной щеки (холостой ход), куски материала продвигаются вниз под действием силы тяжести или выходят из камеры дробления, если их размеры меньше размера наиболее узкой части камеры, называемой выходной щелью, или занимают новое положение, соответствующее своему новому размеру. Затем цикл повторяется.

В зависимости от кинематических особенностей щековые дробилки можно разделить на две основные группы:

дробилки с простым движением подвижной щеки, в которых движение от кривошипа к подвижной щеке передается определенной кинематической цепью; при этом траектории движения точек подвижной щеки представляют собой части дуги окружности;

дробилки со сложным движением подвижной щеки, кривошип и подвижная щека которых образуют единую кинематическую пару; траектории движения точек подвижной щеки представляют собой замкнутые кривые, чаще всего эллипсы.

В дробилке с простым движением подвижная щека подвешена на неподвижную ось. Шатун дробилки верхней головкой шарнирно соединен с приводным эксцентриковым валом. В нижнюю часть шатуна шарнирно упираются две распорные плиты, одна из которых противоположным концом упирается в нижнюю часть подвижной щеки, другая — в регулировочное устройство. При вращении эксцентрикового вала подвижная щека получает качательное движение по дуге окружности, центром которой является центр оси подвеса. Наибольший размах качания (ход сжатия) имеет нижняя точка подвижной щеки.

На дробилках с простым движением при малой вертикальной оставляющей хода сжатия срок работы дробящих плит в несколько раз больше срока работы дробящих плит дробилок со сложным движением. «+» с простым движением является обеспечение выигрыша в силе в верхней части камеры дробления, что очень важно при дроблении кусков горной массы больших размеров и высокой прочности. «-» с простым движением является малый ход сжатия в верхней части камеры дробления.

В дробилках со сложным движением подвижная щека шарнирно подвешена на эксцентричной части приводного вала. Нижняя часть подвижной щеки шарнирно установлена на распорной плите 11, которая одним концом опирается на регулировочное устройство.

Дробилка со сложным движением проще по конструкции, компактнее и менее металлоемка, чем другие дробилки. Траектории движения точек подвижной щеки этой дробилки представляют собой замкнутые кривые. В верхней части камеры дробления эти кривые—эллипсы, приближающиеся к окружности, в нижней части — вытянутые эллипсы.

Типоразмер дробилки характеризует ширина приемного от­верстия В. Этот размер определяет максимально возможную крупность кусков, загружаемых в дробилку D_max, принимаемых равными 0, 85, от ширины приемного отверстия, т. е. D_max = 0, 85В.

Конусные дробилки

Конусные дробилки применяют для крупного, среднего и мелкого дробления каменных твердых материалов и материалов средней твердости.

В конусных дробилках измельчение материалов осуществляется раздавливанием и изгибом между неподвижным и подвижным конусами, совершающими круговые эксцентричные или поступательные движения в горизонтальной плоскости.

Работа конусной дробилки подобна щековой, у которой ширина щеки равна длине окружности нижнего основания подвижного конуса.

«+»: меньший расход энергии на 1 т дробимого материала, так как дробление осуществляется не только раздавливанием, но и изгибом; большую производительность, более спокойный ход и отсутствие динамических нагрузок, так как процесс дробления совершается непрерывно в течение всего оборота подвижного конуса; возможность включать дробилку при заполненной камере дробления. и т. д.

«-»: относительная сложность и дороговизна конструкции, более дорогой ремонт и неприспособленность к измельчению вязких материалов.

Конусные дробилки можно классифицировать по следующим основным признакам: 1) по установке вертикального вала или оси — с верхней опорой подвижного вала, с нижней опорой подвижного вала, с неподвижной осью; 2) по характеру движения подвижного конуса — с конусом, совершающим круговые качательные движения, эксцентричные относительно внутренней поверхности неподвижного конуса, и с конусом, совершающим поступательное движение в горизонтальной плоскости; 3) по роду привода — с односторонним и двусторонним ременным или гидродинамическим — редукционным приводом. Гидродинамический привод из-за низкого к. п. д. в конусных дробилках используется в редких случаях; 4) по наличию и конструкции амортизационных устройств — без амортизаторов и с амортизаторами — пружинными и гидравлическими; 5) по технологическому назначению на дробилки: ККД — крупного дробления с размером поступающих кусков 300—1200 мм и более; КСД - среднего дробления — 60—300 мм; КМД — мелкого дробления - 80—11О мм. Дробилки КСД изготовляют двух типов—нормальноконусные, средне-конусные и короткоконусные.

Конусная дробилка крупного дробления ККД с верхней опорой подвижного вала и крутым конусом имеет производительность до 1500 т/ч. Крупные модели дробилок выполняют с двойным симметричным приводом, обеспечивающим запуск дробилки с заполненной камерой дробления. В этих дробилках подвижной вал 5 с закрепленным на нем бронированным конусом 6 имеет верхнюю опору 7, а его нижний конец свободно вставлен в эксцентрично наклонно расточенное отверстие втулки 4, последняя находится в корпусе 1 подшипника и сообщает валу круговые эксцентричные движения относительно внутренней поверхности неподвижного конуса 9, облицованного броней 8.

Вал 5 дробилки гайкой 16 подвешен на кольце 17, которое опирается на втулку 18. Последняя при круговом движении вала 5 перекатывается по плоскости кольца 19, а боковой поверхностью скользит по внутренней конической поверхности втулки 12. Поворотом гайки 16 можно регулировать в небольших пределах величину выходной щели. Колпак 13 предохраняет опору от загрязнения.

Ось 15 подвижного вала образует с вертикальной осью 14 угол α =2^о÷ 50^о, Втулка 4 с закрепленным на ней зубчатым колесом 3, опирающимся на пластины 10, приводится во вращение от электродвигателя через клиноременные передачи и две шестерни 11 и 2. При вращении втулки 4 ось 15 подвижного вала 5 с конусом 6 описывает коническую поверхность с вершиной в точке А относительно внутренней поверхности неподвижного конуса 9. Материал, непрерывно измельчаемый между коническими поверхностями, выпадает под действием собственной массы и удаляется из дробилки.Дробилка имеет централизованную систему смазки с шестеренчатым насосом, баком-отстойником, фильтром, холодильником и контрольными приборами. Предусмотрен электроподогрев масла в зимнее время.

 

Валковые дробилки

Валковые дробилки применяют для тонкого, мелкого, среднего и крупного измельчения горных пород и других материалов различной твердости, брикетирования материалов, удаления из глины каменистых включений и т. д. В валковых дробилках измельчение материала осуществляется раздавливанием, частично истиранием, ударом или изгибом между двумя вращающимися навстречу друг другу валками и с гладкой, зубчатой или рифленой поверхностями.

Валковые дробилки можно классифицировать по следующим основным признакам.

По назначению и форме рабочей поверхности:

1) для тонкого, среднего и мелкого дробления материалов с гладкой поверхностью валков, с продольными полукруглыми выемками на одном из валков;

2) для крупного дробления глинистых материалов с зубчатыми валками;

3) для среднего и мелкого дробления глинистых материалов и удаления камней с одним гладким и другим рифленым валками и с валками, имеющими винтовую поверхность;

4) для крупного, среднего, мелкого, тонкого дробления материалов и формования брикетов с дырчатыми валками и валками, имеющими полусферические выемки на двух валках.

По подвижности корпусов подшипников:

1) дробилки с подвижными корпусами подшипников у одного из валков, получившие наибольшее распространение;

2) дробилки с неподвижно закрепленными корпусами подшипников у двух валков;

3) дробилки с подвижными корпусами подшипников у двух валков, из-за сложности конструкции и эксплуатации они не нашли широкого распространения.

По количеству валков в дробилках: дробилки с одной, двумя, тремя и более парами валков, последние из-за громоздкости конструкции и сложности эксплуатации не получили широкого распространения.

По устройству привода часто комбинированные: редукторный и карданный (а), ременной и шестеренчатый (в), только ременной (б), редукторный и ременной (г) и др.

Валковая дробилка мелкого и среднего дробления: валки — с гладкой, рифленой или зубчатой поверхностью и различно оформленным приводом. Зазор между валками устанавливается 3—30 мм. На станине установлены корпуса подшипников и, в которых смонтированы валы валков. Корпуса подшипников прикреплены к станине, а корпуса др. подшипников удерживаются предохранительными пружинами, которые позволяют валку отойти от валка в случае попадания между ними недробимых предметов. Привод валков осуществляется через ременную передачу, шкив, вал и шестерни. Шестерни и изготовляют с длинными зубьями.

Привод валков осуществляется от электродвигателя через редуктор и карданные валы, которые обеспечивают передачу вращения валкам даже при значительном отходе их друг от друга.

При разной окружной скорости валков с гладкой поверхностью они дробят материал раздавливанием и истиранием, а в дробилках с зубчатыми валками — ударом и изгибом. Если один из валков имеет продольные полукруглые выемки, то валки диаметром 600 мм могут захватывать куски материала размером 60 и даже 85 мм в поперечнике.

Угол захвата α ≤ 2φ, i =17 (твердые м-лы)=7, 5 (мягкие м-лы).

Бегуны

Бегуны применяют для мелкого дробления (размер кусков готового продукта 3-8 мм) и грубого помола (0, 2-0, 5 мм) глины, кварца, шамота и других строительных материалов.

Применение их вызвано специальными технологическими требованиями, когда наряду с измельчением необходимо обеспечить уплотнение, растирание, обезвоздушивание массы (например, при переработке глины).

Бегуны представляют собой один, чаще всего два, массивных катка, которые, перемещаясь по какой-либо поверхности, раздавливают (измельчают) своей массой находящиеся на этой поверхности куски материала. Размеры и масса катков являются технической характеристикой бегунов.

а — с неподвижной чашей;

б — с вращающейся чашей; в — с вращающейся чашей и подвешенными катками

Бегуны с неподвижной чашей и нижним приводом (а) применяют для мокрого измельчения. Они предназначены для измельчения материалов средней и низкой прочности влажностью более 15%. Размер (диаметр ширина) катков таких бегунов от 1200 300 до 1800 550 мм, масса соответственно 2—7 т, производительность 10—28 т/ч, расход энергии около 1, 4 кВт-ч/т.

К верхней части вертикального вала 1 шарнирно прикреплены кривошипы осей 2 катков 3 и 4. Катки при вращении вала катятся по неподвижной чаше 5, вращаясь при этом вокруг своих горизонтальных осей 2. Шарнирное крепление осей к валу при помощи коленчатого рычага обеспечивает поднятие или опускание катков в зависимости от толщины слоя материала на чаше, а также безаварийное перекатывание по твердым частицам или недробимым предметам.

Катки находятся на разном расстоянии от вертикального вала, так как их дорожки должны перекрывать возможно большую площадь чаши. Вертикальный вал получает вращение от двигателя и редуктора через коническую пару 6. Дно чаши бегунов состоит из отдельных плит с овальными отверстиями, размер которых выбирается от 6х30 до 12х40 мм в зависимости от требуемой крупности готового продукта. Чтобы отверстия не забивались, их выполняют расширенными.

Катки бегунов измельчают, растирают материал и продавливают его сквозь отверстия плит. К валу прикреплены поводки со скребками, которые очищают борта и дно чаши и равномерно подают материал под катки. Пройдя через отверстия, он направляется в спускной лоток.

Бегуны для сухого измельчения имеют вращающуюся чашу и верхний привод. Размер катков у таких бегунов от 600 200 до 1800 450 мм, масса до 7 т, производительность 0, 5—10 т/ч, расход энергии 2, 2—4 кВт-ч/т.

Катки 3, 4 бегунов расположены на горизонтальной оси 2 и вращаются на ней, увлекаемые силами трения при вращении чаши 5. Концы горизонтальной оси катков находятся в направляющих 7, по которым ось с катками может перемещаться вверх и вниз в зависимости от слоя материала в чаше или при попадании под каток недробимого предмета.

На верхней части вертикального вала 1 расположена коническая зубчатая пара 6, получающая вращение от привода. В нижней части вала жестко закреплена ступица чаши. Дно чаши у центра и под катками выполнено со сплошными плитами, а по периферии чаши расположено кольцевое сито 8.

Скребковые устройства равномерно подают поступающий сверху из загрузочной воронки исходный материал под катки, а измельченный — на кольцевое сито. Не прошедшие сквозь отверстия сита куски материала снова подаются скребками под катки. Просеянный материал поступает на неподвижный поддон, с которого подается скребком в сборный лоток.

У бегунов рассмотренных конструкций частота вращения вертикального вала составляет всего 0, 3—0, 6 с-1, что обусловливает их низкую производительность. Возрастание же числа оборотов вызовет увеличение центробежных сил и потребует в бегунах с неподвижной чашей более сложного крепления бандажей и ступиц бегунов к осям, а также более тщательной динамической балансировки вращающихся масс. В бегунах с вращающейся чашей измельчаемый материал будет отбрасываться к бортам чаши.

Бегуны с вращающейся чашу. Измельченный материал выгружается под действием центробежных сил в зазор между дном 9 и бортом 10 чаши. Ширина зазора регулируется. Частицы, размер которых больше, чем зазор, подаются скребками под катки. Производительность бегунов достигает 75 т/ч, расход энергии 0, 7—1 кВт*т/ч, масса катков 5—6, 5 т, что способствует интенсивному измельче­нию материала.

Оси 11 катков 3, 4 соединены тягами 12 с поперечиной 13, которая через пружину опирается на раму. Пружина рассчитана так, что если в чаше нет измельчаемого материала, то зазор между катком и дном чаши составляет 8-10 мм. При работе машины катки поднимаются, освобождая пружину, а следовательно, и раму от нагрузки (увеличивая нагрузку на чашу). При такой конструкции подвески катков облегчается пуск бегунов и снижаются нагрузки на оси катков. Привод бегунов может быть нижний или верхний. Угол захвата α ≤ 2φ

-мокрый;

- сухой

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: