4. Дробилка

4.1. Классификация

Дробилки пригодны для разрушения материала на куски меньшего размера. Разделяют в зависимости от крупности дробленного материала дробилки крупного, среднего и мелкого дробления.

По применению разделяют дробилки для:

• твердых горных пород,

• мягких горных пород,

• продуктов и отходов металлургического производства,

• древесины,

• пластмасс,

• твердых бытовых отходов,

• биологических отходов,

В зависимости от назначения и, соответственно, сложности задачи существуют разные конструкции дробилок, реализующие следующие принципы дробления:

• раздавливание,

• разрезание или разрыхление,

• ударное воздействие (молотки, билы, отбойные плиты),

• ударное воздействие («свободный удар», удар «камень о камень»).

По конструкции дробилки делятся на:

• щековые,

• конусные,

• шнековые,

• молотковые,

• валковые,

• дисковые (ножевые),

• ударно-отражательные (роторные с горизонтальным положением вала),

• центробежно-ударные (роторные с вертикальным положением вала).

Также к дробильным машинам относятся шаровые мельницы и вибрационные мельницы. По способу установки и возможности передвижения различают дробилки:

• стационарные

• мобильные на колёсном шасси

• мобильные на гусеничном шасси

Дробилка стационарного исполнения по своей конструкции и правилам к организации работ требует утвержденной проектной документации, проведения строительных мероприятий (как минимум фундаменты) и создания соответствующей инфраструктуры. Строительные работы и монтаж занимают обычно 2-3 месяца.

Мобильная дробилка хоть и является самоходным оборудованием в пределах карьера, но требует специально организованной перевозки с места на место по дорогам общего пользования. Её неоспоримые преимущества:

■ не требуется защищенный проект,

не требуются фундаменты (строительная часть сведена к минимуму или отсутствует),

■ разворачивание работы установки 4-16 часов,

свободное перемещение по карьеру к месту выемки породы (исключение этапа первичной транспортировки сырья).

Некоторые дробилки стационарного исполнения имеют в силу низкой металлоемкости (веса) и отсутствия специального фундамента возможность быть «легко перебазируемыми», то есть на демонтаж и монтаж на новом месте требуется около 2-4-х недель.

4.2. Щековая дробилка

[Дековая дробилка является универсальной машиной для дробления материалов. Применяется на горных породах любых прочностей, на шлаках, некоторых металлических материалах. Применение невозможно на вязкоупругих материалах, таких как древесина, полимеры, определенные металлические сплавы. Входная крупность достигает 1500 мм. Крупность готового продукта для небольших дробилок составляет до 10 мм. [Дековые дробилки имеются во всех классах дробления: крупном, среднем и мелком,

Принцип работы щековой дробилки основан на сжатии рабочими поверхностями (щеками) материала, что приводит к возникновению больших напряжений сжатия и сдвига, разрушающих материал. На рисунке показан принцип работы щековой дробилки. Одна из щек дробилки делается неподвижной. Вторая щека крепится на шатуне обеспечивающем перемещение верхнего края щеки так, что щека совершает качающееся движение. Вал шатуна приводится во вращение через клиноременную передачу от двигателя (электрический, дизельный). На этом же валу крепится второй шкив, играющий роль маховика и противовеса для основного шкива. Нижний край подвижной щеки имеет возможность регулировки положения в горизонтальном направлении (механический привод или гидравлический привод), которое влияет на ширину минимальной щели, определяющую максимальную крупность материала на выходе из дробилки. Щеки образуют клинообразную форму камеры дробления в которой материал под действием силы тяжести и после разрушения продвигается от верхней части, в которую загружаются крупные куски, до выходной (разгрузочной) щели. Боковые стенки в процессе дробления не участвуют. Сейчас применяют щековые дробилки простого и сложного качения щеки. В последних дробилках достигается более высокая степень нагрузки на материал (большие напряжения сдвига). Одно из относительно недавних новшеств - это виброщековые дробилки, которые должны найти применение на очень прочных материалах.

В силу больших нормальных и сдвиговых напряжений материал в щековой дробилке разрушается с образованием вытянутых кусков: пластин - содержание которых в дробленном материале может достигать большого количества (в процентном отношении по массе) от 25 до 50 %. Поэтому материал по одному из характерных направлений проходит через разгрузочную щель, а по двум другим может превышать размер щели. Поэтому, если ширина разгрузочной щели задана

и равна О, то В дробленном 95 % материала будет меньше размера 1.5*0, а 100 % материала должно быть меньше 2*0. Обычная степень сокращения крупности материала В щекобой дробилке соответствует 2-3 (уменьшение средней крупности В 2-3 раза). Реальные характеристики работы щекобой дробилки и дробленного материала зависят от свойств исходного материала, его происхождения (геологии) и способа добычи.

Наиболее надежными и дешевыми в эксплуатации оказались три разновидности щековых дробилок:

• щековая дробилка с простым движением щеки,

• щековая дробилка со сложным движением,

Щековые дробилки применяются на различных прочных и хрупких материалах в промышленности по переработке первичной горной породы, производстве строительного камня и щебня, в металлургии на шлаках и, конечно, в лабораторных условиях. Крупность питания может достигать 1500 мм. Длительная промышленная эксплуатация дробилок позволяет заранее говорить о крупности дробленного продукта В зависимости от выставленной ширины разгрузочной щели. Работа щекобой дробилки хорошо прогнозируется. Материал в дробилку может поступать с естественной влажностью, нормальная работа происходит при влажности материала до 6-8 %. Щековые дробилки просты в обслуживании и эксплуатации. После дробления материал подлежит разделению на классифицирующем оборудовании по крупностям готовых фракций.

Широко представлены щековые дробилки стационарного и мобильного исполнения (на гусеничном или колёсном шасси). Для щековой дробилки стационарного исполнения требуется специальный фундамент.

На рис. показана щековая дробилка Зля крупного дробления с простым движением подвижной щеки. Эта конструкция может считаться типовой, так как Все отечественные и зарубежные дробилки с простым движением щеки имеют аналогичную конструкцию и отличаются только размерами и некоторыми не принципиальными изменениями в решении отдельных узлов.

В боковых стенках станины закреплены коренные подшипники эксцентрикового вала 6. На эксцентричной части вала подвешен шатун 7, В нижней части которого имеются пазы для установки сухарей, являющихся опорными поверхностями для передней 13 и задней 12 распорных плит. Для коренных и шатунных подшипников современных дробилок применены подшипники качения специального типа, выдерживающие большие динамические нагрузки. При вращении эксцентрикового вала шатун получает качательное движение, которое с помощью распорных плит передается подвижной щеке 4. Щека получает маятниковое движение с центром в оси 3 подвеса, концы которой установлены в подшипниках с бронзовыми вкладышами в верхней части боковых стенок станины. В нижней части щеки имеется паз для установки сухаря, в который упирается передняя распорная плита. Задняя распорная плита упирается в сухарь регулировочного устройства. Силовое замыкание звеньев механизма привода подвижной щеки обеспечивается тягами и пружинами 9.

Наиболее распространены двухвалковые дробилки, в к-рых подшипники одного валка жестко крепятся к раме, подшипники второго валка опираются на пружины, что при попадании в дробилки недробимых предметов позволяет этому валку отодвигаться от первого и пропускать недробимые предметы. Для того чтобы куски материала надежно захватывались и дробились, их размер должен быть в 20 раз меньше диаметра валков (при гладких поверхностях). Из валковых дробилок, выпускаемых отечеств. пром-стью, для производства строит, материалов наиболее широко применяется двухвалковая дробилка СМ-12