Дробилки ударного действия реферат

Обновлено: 02.07.2024

Измельчение — процесс разрушения (деформирования) твердых тел под действием внешних сил.

Измельчение разделяется на:

дробление, при котором получается материал (продукт) размером более 5 мм;
помол, при котором материал (продукт) получается размером менее 5 мм.

крупное d = 100÷350 мм;
среднее d = 40÷100 мм;
мелкое d = 5÷40 мм. Помол бывает:
грубый 5÷0,01 мм;
тонкий 0,1÷0,05 мм;
сверхтонкий 1.1 Основные схемы машин для дробления

В машинах для измельчения материалов в зависимости от их назначения и принципа действия могут использовать следующие способы измельчения: раздавливание, удар, раскалывание, излом, истирание. Как и процессы измельчения, машины, применяемые для этих процессов, разделяют на дробилки и мельницы.

По принципу действия дробилки бывают:

щековые (рис. 2, а), где материал дробится под действием раздавливания, раскалывания и частичного истирания в пространстве между двумя щеками при их периодическом сближении;

Рис. 2. Схемы дробилок: а — щековая; б, в — конусные; г, д — валковые; е — молотковая; ж — роторная

конусные (рис. 2, б, в), в которых материал дробится раздавливанием, изломом и частичным истиранием между двумя коническими поверхностями, одна из которых движется эксцентрично по отношению к другой, осуществляя тем самым непрерывное дробление материала;

валковые (рис. 2, г, д), в которых материал раздавливается между двумя валками, вращающимися навстречу друг другу. Нередко валки вращаются с разной частотой, и тогда раздавливание материала сочетается с его истиранием;
ударного действия, которые, в свою очередь, разделяют на молотковые (рис. 2, е) и роторные (рис. 2, ж). В молотковых дробилках материал измельчается в основном ударами шарнирно подвешенных молотков, а также истиранием. В роторных дробилках дробление достигается ударами по материалу жестко закрепленных на роторе бил, ударами материала об отражательные плиты и соударениями кусков материала.

2. Щековые дробилки

2.1 Общие сведения о щековых дробилках

Щековые дробилки в основном применяют для крупного и среднего дробления. Принцип работы 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 отходе 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:

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

На рис. 3 показаны наиболее распространенные кинематические схемы щековых дробилок (траектории точек подвижных щек для наглядности увеличены).

Рис. 3. Кинематические схемы дробилок: а — с простым движением щеки; б — со сложным движением щеки

В дробилке с простым движением (рис. 3, а) 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 x (ход сжатия) имеет нижняя точка подвижной щеки. За ход сжатия какойлибо точки подвижной щеки принимается проекция траектории движения точки на нормаль к неподвижной щеке.

Срок службы дробящих плит находится в прямой зависимости от вертикальной составляющей хода (при прочих равных условиях), что подтверждается эксплуатацией щековых дробилок.

На дробилках с простым движением при малой вертикальной составляющей хода сжатия срок работы дробящих плит в несколько раз больше срока работы дробящих плит дробилок со сложным движением. Другим преимуществом дробилок с простым движением является обеспечение выигрыша в силе в верхней части камеры дробления (рычаг второго рода), что очень важно при дроблении кусков горной массы больших размеров и высокой прочности.

Недостаток дробилок с простым движением — малый ход сжатия в верхней части камеры дробления. Туда и попадают крупные куски материала, для надежного захвата и дробления которых необходим больший ход, чем в нижней части, где дробятся куски меньших размеров и формируется готовый продукт. Поэтому в нижней части камеры дробления ход сжатия должен быть соответственно меньше.

Для дробилки с простым движением щеки характерно обратное явление, когда наибольший ход сжатия (размах качания) наблюдается в нижней части подвижной щеки, в верхней же части этот ход значительно меньше.

В дробилках со сложным движением (рис. 3, б) подвижная щека шарнирно подвешена на эксцентричной части приводного вала. Нижняя часть подвижной щеки шарнирно установлена на распорной плите, 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 характеризуют шириной приемного отверстия В (расстояние между дробящими плитами в верхней части камеры дробления в момент максимального отхода подвижной щеки), длиной камеры дробления L, определяющей, сколько кусков диаметром Dmax может быть загружено одновременно. Возможная крупность кусков Dmax, загружаемых в дробилку, принимается равной 0,85 от ширины приемного отверстия, т.е. Dmax = 0,85В. Размер приемного отверстия щековой дробилки является ее главным параметром и обозначается В×L.

В зависимости от главного параметра В×L (мм) щековые дробилки, выпускаемые отечественной промышленностью, составляют следующий размерный ряд: 160×250, 250×400, 250×900, 400×900, 600×900, 900×1200, 1200×1500, 1500×2100 мм, т.е. всего восемь ти

поразмеров, из которых пять первых относятся к дробилкам со сложным движением подвижной щеки, три последних — с простым. Важным параметром щековой дробилки является размер выходной щели b (рис. 3), определяемый как наименьшее расстояние между дробящими плитами в камере дробления в момент максимального отхода подвижной щеки. Размер выходной щели — параметр переменный, его можно регулировать при помощи специального устройства, что позволяет изменять крупность готового продукта или, наоборот, поддерживать постоянным в течение длительного времени независимо от степени износа дробящих плит.

2.2 Конструкции щековых дробилок

На рис. 4 показана щековая дробилка для крупного дробления с простым движением подвижной щеки. Эту конструкцию можно считать типовой, так как отечественные и зарубежные дробилки для крупного дробления имеют аналогичную конструкцию и отличаются только размерами и некоторыми не принципиальными изменениями отдельных узлов.

Станина дробилки 1 должна обеспечивать жесткость всей конструкции при больших (несколько сотен тонн) усилиях, возникающих при дроблении прочных материалов. Поэтому станина крупных дробилок, как правило, выполнена в виде цельной массивной стальной конструкции. В выемках боковых стенок станины закреплены коренные подшипники эксцентрикового вала 5. На эксцентричной части вала подвешен литой шатун 6, в нижней части которого имеются пазы для установки сухарей, являющихся опорными поверхностями для передней 11 и задней 10 распорных плит. Для коренных и шатунных подшипников применены специальные подшипники качения, выдерживающие большие динамические нагрузки.

Периодичность работы щековой дробилки из-за наличия холостого хода и хода сжатия вызывает неравномерную нагрузку на приводной двигатель. Для выравнивания этой нагрузки эксцентриковый вал дробилки снабжен массивными маховиками, которые аккумулируют энергию при холостом ходе и отдают ее при ходе сжатия.

На один конец эксцентрикового вала насажен шкив-маховик 15, на другой — маховик 16. Сцепление шкива-маховика с валом обеспечивается фрикционной муфтой 14. Между ступицей шкива-маховика и валом находятся бронзовые втулки, по которым шкивмаховик может свободно проворачиваться, если крутящий момент превысит расчетный. Таким образом, фрикционные муфты и свободная посадка шкива-маховика на вал предотвращают поломки деталей и дробилки при перегрузках, т.е. являются предохранительными устройствами.

Рис. 4. Щековая дробилка для крупного дробления: 1 — станина; 2 — бронефутеровка боковых стенок; 3 — подвижная щека; 4 — ось; 5 — эксцентриковый вал; 6 — шатун; 7 — пружина; 8 — тяга; 9 — сухарь (упор) регулировочного устройства; 10 — задняя распорная плита; 11 — передняя распорная плита; 12 — подвижная дробящая плита; 13 — неподвижная дробящая плита; 14 — фрикционная муфта; 15 — шкив-маховик; 16 — маховик

Подвижная щека 3, представляющая собой стальную отливку коробчатого сечения, подвешена на оси 4, 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 11. Задняя распорная плита 10 упирается в сухарь (упор) регулировочного устройства 9. Опорные поверхности распорных плит изнашиваются при работе машины и поэтому распорные плиты имеют сменные наконечники. Силовое замыкание звеньев механизма привода подвижной щеки обеспечивается тягами 8 и пружинами 7.

На неподвижную и подвижную щеки крепят неподвижную 13 и подвижную 12 дробящие плиты, которые непосредственно соприкасаются с дробимым материалом и являются основными сменными рабочими элементами щековых дробилок. Рабочие поверхности дробящих плит и боковые стенки станины образуют камеру дробления. Часть боковых стенок станины, выходящих в камеру дробления, футеруется сменными плитами 2.

Дробящие плиты крупных щековых дробилок сборные, состоят из отдельных частей и крепятся к щекам при помощи болтов с потайными головками. Такое же крепление применяется для боковых футеровочных плит.

Ширина выходной щели при прочих равных условиях определяет крупность дробления, а также производительность дробилки. Так как по мере изнашивания дробящих плит ширина выходной щели возрастает, ее необходимо регулировать (поджимать). На щековых дробилках крупного дробления это осуществляется установкой между упором 9 и задней стенкой станины различных по толщине дополнительных прокладок. Для облегчения этой операции в дробилках предусматривается гидравлический домкрат, при помощи которого упор вместе с распорными плитами, нижним концом шатуна и подвижной щекой отжимается от станины. Затем устанавливают необходимое число прокладок, после чего давление в домкрате снижается и упор прижимается к прокладке.

Рис. 5. Схема вспомогательного привода для щековых дробилок

Наличие на отечественных дробилках фрикционных предохранителей и вспомогательного привода значительно улучшило их технико-эксплуатационные показатели. Однотипные зарубежные модели такими преимуществами не обладают.

На рис. 6 показана щековая дробилка со сложным движением подвижной щеки. Станина дробилки сварная, ее боковые стенки 3 выполнены из стального листа и соединены между собой передней стенкой коробчатого сечения 1 и задней балкой 6, являющейся также корпусом регулировочного устройства 7. Над приемным отверстием укреплен защитный корпус 2, предотвращающий вылет кусков породы из камеры дробления.

Подвижная щека 4 выполнена в виде стальной отливки, которая расположена на эксцентричной части приводного вала 5. В ее нижней части имеется паз, куда вставляется сухарь для упора распорной плиты 10. Другим концом распорная плита упирается в сухарь регулировочного устройства 7 с клиновым механизмом. Замыкающее устройство состоит из тяги 9 и цилиндрической пружины 8. Натяжение пружины регулируется гайкой. При ходе сжатия пружина сжимается и, стремясь разжаться, способствует возврату щеки и обеспечивает постоянное плотное замыкание звеньев шарнирнорычажного механизма, подвижной щеки, распорной плиты, регулировочного устройства.

В нижней части подвижной щеки имеется косой выступ, на который устанавливают дробящую плиту 12. Сверху плита притягивается к линии и болтами с потайными головками. От поперечного смещения дробящая плита удерживается приливом (выступом) на подвижной щеке, входящим в паз плиты.

Рис. 6. Щековая дробилка со сложным движением щеки: 1 — передняя стенка; 2 — защитный корпус; 3 — боковая стенка; 4 — подвижная щека; 5 — эксцентриковый вал; 6 — задняя балка; 7 — регулировочное устройство; 8 — пружина замыкающего устройства; 9 — тяга замыкающего устройства; 10 — распорная плита; 11 — дробящая плита подвижной щеки; 12 — неподвижная дробящая плита; 13 — шкиф; 14 — маховик

Неподвижная дробящая плита 11 опирается внизу на выступ передней стенки станины, а с боковых сторон зажимается боковыми футеровками, выполненными в виде клиньев. Верхние части боковых футеровок крепятся к стенкам станины при помощи болтов с потайными головками.

При эксплуатации дробящие плиты щековых дробилок со сложным движением подвижной щеки быстро изнашиваются. Наиболее интенсивно изнашивается нижняя часть неподвижной плиты, поэтому конструкцию плит выполняют в основном симметричной, т.е. с возможностью перевертывания их (изношенной частью вверх), что удлиняет срок службы плит в два раза.

Обычно на дробилках всех типоразмеров монтировали два маховика, по одному с каждой стороны, один из которых выполнял также функцию приводного шкива. В последнее время на большинстве отечественных дробилок со сложным движением применяют один шкив-маховик с увеличенным маховым моментом. В этом случае для обеспечения динамической балансировки машины на противоположном конце эксцентрикового вала устанавливается противовес.

До последнего времени щековые дробилки со сложным движением подвижной щеки ввиду больших нагрузок на эксцентриковый вал выпускались в основном для среднего дробления, т.е. небольших типоразмеров. Для первичного дробления применяли крупные щековые дробилки с простым движением подвижной щеки, имеющие меньшие нагрузки на узел эксцентрикового вала. В последнее время многие фирмы выпускают менее металлоемкие дробилки со сложным движением больших типоразмеров, превышающих размеры дробилок с простым движением. Это стало возможным после создания крупных подшипников качения, выдерживающих большие динамические нагрузки.

Дробящие плиты — это сменные быстроизнашивающиеся детали. Конструкция плит, износостойкость материалов, из которого они изготовлены, оказывают большое влияние на технико-экономические показатели процесса дробления, а именно производительность, удельный расход энергии, зерновой состав и форму зерен готового продукта, т.е. на основные показатели работы щековой дробилки. Установлено, что стоимость дробящих плит составляет около одной трети всех расходов на дробление. В основном дробящие плиты щековых дробилок изготавливают из высокомарганцовистой стали 110Г13Л, обладающей высокой износостойкостью, а также способностью к упрочнению в холодном состоянии в результате наклепа.

Конструкция дробящей плиты определяется ее продольным и поперечным профилями (рис. 7). Рабочую часть плиты делают рифленой и в редких случаях для первичного (грубого) дробления гладкой. Поперечный профиль плиты характеризуется размерами и конфигурацией рифлений. От продольного профиля дробящих плит зависят угол захвата, наличие криволинейной или параллельной зоны и другие параметры камеры дробления, влияющие на условия процесса дробления.

Щековые дробилки в зависимости от области применения должны комплектоваться дробящими плитами различной конфигурации и размером рифлений.

Рис. 7. Дробящая плита: а — с рифлениями; б — с трапецеидальными рифлениями; в — с треугольными рифлениями

В дробилках со сложным движением подвижный щеки рифления пропорциональной формы (рис. 7, б) — для предварительного дробления, а треугольной формы (рис. 7, в) — для окончательного.

Процесс дробления применяется для доведения минерального сырья (и других материалов) до необходимой крупности, требуемого гранулометрического состава или заданной степени раскрытия зерна. Применяются следующие способы разрушения:

· раздавливание, наступающее после перехода напряжений за предел прочности на сжатие (рис 1, а)

· раскалывание в результате расклинивания последующего разрыва кусков (рис 1, б)

· излом в результате изгиба (рис 1, в)

· срезывание, в котором материал подвергается деформации сдвига (рис 1, г)

· истирание кусков скользящей рабочей поверхностью. (рис 1, д)

Перечисленные способы дробления являются общими для дробления и измельчения, однако эти процессы отличаются по своему технологическому назначению и месту в цепи последовательных операций обогатительных фабрик (далее ОФ). Условно считают, что при дроблении получают продукты крупнее 5 мм, а при измельчении – мельче 5 мм. Для дробления применяют дробилки, для измельчения – мельницы.

Дробление на ОФ является подготовительной операцией перед обогащением м служит для разъединения тесно сросшихся между собой зерен различных минералов, содержащихся в полезном ископаемом. Чем полнее раскрывается зерно, тем успешнее протекает последующее обогащение полезных ископаемых (далее ПИ).

Полного раскрытия минералов достичь не удается, т.к. для этого пришлось бы очень тонко измельчать руду перед обогащением. Крупность зерен, до которой необходимо дробить исходный материал перед обогащением, определяется размером вкрапленности полезных минералов и процессом, принятым для обогащения данного ископаемого. Переизмельчать минералы не следует, т.к. это удорожает процесс и ухудшает результаты обогащения. Эта крупность устанавливается опытным путем при исследованиях обогатимости ПИ.

2. Степень дробления

Степень дробления – это отношение размеров максимальных кусков или зерен исходного материала к размеру максимальных куском продукта.

Степень дробления показывает, во сколько раз уменьшился размер кусок при дроблении.

i=Dmax/ dmax

Таким образом, степень дробления вычисляется при отношении размеров предельных отверстий сит, через которые проходят куски дробимого материала и дробленого продукта.

3. Стадии дробления

В зависимости от крупности исходного материала и дробленого продукта, стадии дробления имеют названия:

· 1 стадия – крупное дробление

· 2 стадия – среднее дробления

· 3 стадия – мелкое дробление

В зависимости от требуемой крупности материала перед обогащением, его можно измельчать в одну, две или даже три последовательные стадии.

Рис.2. Схемы дробления.

4. Классификация дробилок

4.1 Щековые дробилки

Щековые дробилки разделяются на два основных класса: с простым и сложным движением подвижной щеки. Дробилки с простым движением подвижной щеки различаются между собой способом ее крепления и приводным механизмом. Различают дробилки с верхним подвесом щеки, с нижней шарнирной опорой, с кулачковым приводным механизмом, с кривошипно-шарнирным приводным механизмом. В дробилках со сложным движением подвижной щеки, последняя шарнирно подвешена на эксцентриковом приводном валу. Значительное вертикальное перемещение щек, обусловливающее их истирающее действие на куски материала, приводят к повышенному износу дробящих плит. Поэтому дробилки со сложным движением применяют преимущественно для малоабразивных материалов. Достоинства: их простота конструкции, компактность и небольшая масса.

На рис.4 изображена схема щековой дробилки со сложным движением щеки ЩДС. Станина дробилки сварная. Ее боковые стенки выполнены из стальных листов и соединены между собой передней стенкой 1 коробчатого сечения и задней балкой 2, являющейся одновременного корпусом регулировочного устройства 7. Над приемным отверстием укреплен защитный кожух 3. Подвижная щека 4 закреплена на эксцентриковой части приводного вала 5, в нижней части щеки имеется паз, куда вставляется вкладыш для упора распорной плиты 6. Другим концом распорная плита упирается во вкладыш регулировочного устройства, состоящего из ползуна 13 и двух винтов 14. Замыкающее устройство состоит их тяги 8 и цилиндрической пружины 9. Подвижная щека имеет в нижней части косой выступ, на который устанавливают дробящую футеровочную плиту 10. Неподвижная дробящая плита 11 опирается внизу на выступ передней стенки станины 1, а с боковых сторон зажата футеровочными плитами 12.

4.2 Конусные дробилки

Конусные дробилки разделяются на дробилки для крупного, среднего и мелкого дробления. Принцип действия всех конусных дробилок одинаков. Дробящий конус жестко крепится на валу, подвешенном к точке О, а нижним концом свободно вставлен в эксцентриковый стакан. Стакан устанавливается концентрично со станиной дробилки. Ось вала несколько наклонена к вертикальной оси корпуса дробилки. Эксцентриковый стакан получает вращение от электродвигателя. Жестко закрепленный на валу дробящий конус совершает круговые качания, последовательно приближаясь к стенкам конической чаши и удаляясь. Приближение дробящего конуса к чаше сопровождается дроблением кусков материала, поступающих в пространство между ними, а удаление – разгрузкой дробленого продукта. Дробление материала в конусных дробилках происходит непрерывно. При отсутствии холостого хода время дробления, а, следовательно, и производительность у конусных дробилок выше, чем у щековых.

Рис.5. Схема конусных дробилок. А – с неподвижной осью, б – с подвесным валом (ККД гирационная), в – с валом, имеющим опору (ГРЩ), г – с консольным валом, опирающимся на шаровой подпятник (КСД и КМД), д – инерционная дробилка (вибрационная безэксцентриковая КИД).

Рабочие пространства конусных дробилок для крупного, среднего и мелкого дробления различается между собой конфигурацией. У дробилок для крупного дробления конус крутой (угол при вершине около 20о), а у дробилок для среднего и мелкого дробления – пологий (угол при вершине около 100о).

Конусные дробилки для крупного дробления отличаются от дробилок для мелкого и среднего дробления величиной эксцентриситета стакана, определяющего амплитуду качания дробящего конуса. У дробилок для крупного дробления эксцентриситет стакана составляет не больше 25 мм, а у дробилок для среднего и мелкого дробления – больше 100 мм.

4.3 Валковые дробилки

молотковый дробилка обогатительный

Валковые дробилки с гладкими валками применяются для среднего и мелкого дробления твердых пород. Материал питателем подается в дробилку через загрузочную воронку, захватывается валками, вращающимися с одинаковой скоростью навстречу друг другу, дробятся и разгружаются вниз под дробилку.

Валки изготовляются из чугуна и футеруются по внешней поверхности бандажами из марганцовистой или углеродистой стали. Длина валков всегда в два-три раза меньше их диаметра. Валковые дробилки бывают одно- двух- и четырехвалковые с гладкими либо зубчатыми валками.

Расход стали при дроблении на валковых дробилках составляет от 0,016 до 0,06 кг на 1 т. дробленой руды и при бандажах из высокоуглеродистой стали.

На дробилках с гладкими валками, работающих в открытом цикле, достигается степень дробления от 3 до 4, а на дробилках с зубчатыми валками – от 4 до 6.

4.4 Молотковые дробилки и дезинтеграторы

Принято разделение ударных дробилок на две подгруппы: с ударным ротором и с безударным разгонным ротором (центробежным). К машинам с ударным ротором относятся:

· Молотковые, с шарнирно подвешенными молотками

· Роторные, с жестко закрепленными лопатками

· Стержневые дробилки (дезинтеграторы)

Дробилки ударного действия применяют для дробления мягких си средней крепости неабразивных материалов.

Рис.7. Роторная дробилка ДРК (СМД). 1 – рама, 2 – ротор, 3 – била, 4 – верхняя часть корпуса для загрузки исходного материала, 5 – футеровка корпуса, 6 и 8 – соответственно верхняя и нижняя отражательные плиты, 7 и 9 – футеровка плит, 10 – механизм для регулирования зазора отражательных плит.

Использованная литература

1. Справочник по обогащению руд: Подготовительные процессы / Под ред. О.С. Богданова. – Изд. 2-е, перераб. И доп. – М.: Недра, 1982. – 366с.

2. Зверевич В.В. Основы обогащения полезных ископаемых: Учеб. пособие для студентов вузов / В.В. Зверевич, В.А. Перов. – М.: Недра, 1971. – 216 с.

Статьи Оборудование Дробилки ударного действия. Классификация и особенности эксплуатации

Дробилки ударного действия. Классификация и особенности эксплуатации

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ

В дробилках ударного действия дробимый материал разрушается под действием механического удара, при котором кинетическая энергия движущихся тел полностью или частично переходит в энергию их деформации и разрушения.

В отличие от рассмотренных дробилок, сжимающих кусок между двумя дробящими поверхностями, в дробилках ударного действия кусок материала обычно подвергается воздействию только с одной стороны, а возникающие при этом усилия дробления уравновешиваются силами инерции массы самого куска.

Дробилки ударного действия применяют в основном для измельчения малоабразивных материалов средней прочности (известняка, доломитов, мергеля, угля, каменной соли и т. п.). В некоторых случаях из-за технологических особенностей производства дробилки ударного действия используют и при переработке материалов с повышенной прочностью и абразивностью (например, асбестовых руд, шлаков и т. п.). Эти машины отличаются следующими технико-эксплуатационными преимуществами:

- большой степенью дробления (до 50), что позволяет сократить число стадий дробления;
- большой удельной производительностью (на единицу массы машины);
простотой конструкции и удобством обслуживания;
- избирательностью дробления и более высоким качеством готового продукта по форме зерен.

По конструктивному решению основного узла машины - ротора, дробилки ударного действия разделяют на два основных типа:

Первые имеют массивный ротор, на котором жестко закреплены сменные била из износостойкой стали. Дробилки с таким ротором можно применять для дробления крупных кусков сравнительно прочных материалов, т. е. для первичного дробления, а также на последующих стадиях. Так как в ударе по куску принимает участие вся масса ротора и именно это определяет отличительные особенности и свойства машины, то данные дробилки названы роторными. В молотковых дробилках дробление осуществляется за счет кинетической энергии молотков, шарнирно подвешенных к ротору. Особенности этих машин определяются конструкцией молотка и поэтому они названы молотковыми.

Известны также и другие конструкции дробилок ударного действия, например дезинтеграторы, крестовые и барабанные дробилки. Эти машины применяются ограниченно и поэтому подробно не рассматриваются.

Материал, подлежащий дроблению, загружают в дробилку сверху. Под действием силы тяжести он падает или скользит по лотку и попадает под действие бил и молотков быстро вращающегося ротора. В результате удара билом или молотком кусок разрушается и его осколки разлетаются широким сектором (-90°) и отбрасываются на футеровку - отбойные плиты или колосники, образующие камеру дробления. Ударяясь о футеровку, материал дополнительно измельчается и, отражаясь, снова попадает под действие ротора. Это повторяется многократно, пока куски материала, достигнув определенной крупности, не выйдут сквозь разгрузочную щель или щель колосниковой решетки на разгрузку.

В некоторых случаях кусок материала, получив эксцентричный удар, начинает вращаться вокруг своего центра тяжести со скоростью, близкой к скорости рабочего органа дробилки (примерно 30 м/с) и разрушается, так как при этом от действия центробежных сил в куске материала возникает напряжение ? = 10 МН/м 2 , что превышает предел прочности при растяжении для многих горных пород.

Таким образом, в дробилках ударного действия материал измельчается в результате удара о быстро движущийся рабочий орган, соударения кусков один о другой, удара о неподвижную футеровку камеры дробления, а также под действием центробежных сил (центробежно-ударное дробление).

На рисунках (а-г) показаны основные принципиальные схемы роторных и молотковых дробилок. Разнообразие схем вызвано различиным назначением дробилок. Наиболее распространенными являются однороторные дробилки (а).

Двухроторные дробилки одноступенного дробления (б) применяют, когда требуется большая производительность. Об ротора дробилки работают самостоятельно и исходный матери поступает равномерно на оба ротора.

Двухроторные дробилки двухступенного дробления (в) применяют, когда необходимо совместить две стадии дробления. В этих дробилках дробимый материал поступает вначале на первый ротор, затем на второй, где додрабливается.

Для лучшего использования рабочей поверхности бил и молотков применяют реверсивные дробилки (г). Эти дробилки имеют симметричную камеру дробления и могут работать при различных направлениях вращения ротора, что позволяет использовать била и молотки с двух сторон, без переустановки.

Для эффективного разрушения дробимого материала окружные скорости ротора должны составлять 20-80 м/с. При таких скоростях в роторе возникают большие ударные нагрузки и нагрузки от центробежных сил, поэтому конструкция самого ротора, сменных деталей бил и молотков и их креплений должна обеспечивать надежную работу ротора и удобство его обслуживания.

Главными параметрами дробилки ударного действия явля диаметр и длина ротора, которые входят в ее условное обозначен. Так, например, по ГОСТ 12375-71 роторная дробилка крупного, дробления с диаметром ротора 2000 мм и длиной ротора 1600 мм обозначается ДРК 20x16. По ГОСТ 7090-72 молотковая дробилка с диаметром ротора 2000 мм и длиной ротора 2000 мм обозначается М20Х20.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

При эксплуатации роторных и молотковых дробилок необходимо соблюдать следующие правила безопасности. Помещение, где расположена дробилка, должно быть освещено согласно санитарным нормам СН-254-63. Попадание крупных кусков, металлических предметов может вызвать повреждение деталей Дробилки, поэтому на питающих устройствах перед дробилкой устанавливают металлоуловители или металлосигнализаторы. Сигнализаторы способны реагировать на различные металлы, включая и немагнитные, и давать сигнал на остановку питающего устройства.

Нельзя допускать перегрузку дробилки, так как это может вызвать остановку ротора при заполненной камере дробления. Операция по ликвидации завала должна производиться с соблюдением мер предосторожности. На дробилках с открывающейся верхней частью корпуса разгрузка производится вниз при осторожном открывании корпуса. При этом рабочие должны быть удалены в безопасное место, чтобы избежать травмы от падающих из дробилки кусков материала. На дробилках с неоткрывающимися корпусами необходимо осторожно открыть люки, предварительно приняв меры против выпадения кусков из внезапно открывшихся дверок.

Запрещается: работать на неисправной дробилке, открывать во время работы люки, ведущие в камеру дробления или приемный лоток, оставлять без присмотра работающую дробилку; находиться во время работы дробилки в зоне возможного выброса кусков из дробилки, а также в плоскости вращения шкивов; останавливать дробилку с заполненной камерой дробления; оставлять на работающей дробилке инструмент или другие предметы, которые могут упасть с нее.

Прежде чем приступить к ремонтным работам, нужно убедиться, что на питателе или приемном лотке не осталось кусков материала, которые могут упасть в дробилку; предупредить возможность включения дробилки или питателя путем отключения общих рубильников или удаления предохранительных вставок; застопорить ротор дробилки, чтобы он не мог самопроизвольно повернуться, когда на нем будут находиться люди.

Замена изношенных деталей должна производиться не менее чем двумя рабочими, из которых один должен отвечать за безопасность ведения работ и соблюдение правил техники безопасности.

Дробилки ударного действия используют для измельчения малоабразивных материалов средней прочности и мягких (известняков, гипса, калийных руд, барита, каменного угля и др.). Эти дробилки позволяют получать высокую степень измельчения / = 15 + 20, а в отдельных случаях — до / = 50, что позволяет уменьшить число стадий дробления. Они отличаются простотой конструкции, малой металлоемкостью, удобством… Читать ещё >

Дробилки ударного действия ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Дробление материала происходит под воздействием механического удара; при этом кинетическая энергия движущихся тел частично или полностью переходит в энергию деформации разрушения.

По конструктивному исполнению различают роторные и молотковые дробилки, пальцевые измельчители.

В роторных дробилках (рис. 1.34, а) рабочим органом является ротор 1 с жестко закрепленными билами 2. Куски.

Рис. 1.34. Схемы дробилок ударного действия материала, подаваемые в такую дробилку, подвергаются ударам била, отбрасываются на отражательные плиты 3, вновь отскакивают на ротор, соударяются между собой. В ударе била по куску участвует вся масса ротора, что позволяет использовать такие машины для крупного дробления.

Дробилки могут быть однои двухроторными, с нереверсивным и реверсивным вращением роторов. Возможность изменения направления вращения ротора позволяет использовать обе стороны бил (молотков) без их перестановки. Окружные скорости рабочих органов в дробилках могут достигать 60—65 м/с.

В пальцевых измельчителях (рис. 1.34, в) рабочими органами являются два диска (корзины) 6, 7 с установленными по их периферии пальцами 8, причем пальцы одного диска проходят между рядами пальцев другого; частота вращения дисков 500—900 об/мин. Измельчаемый материал подается во внутреннюю зону по течке 9. Применяют пальцевые измельчители с одним вращающимся диском (дисмембраторы) и с двумя вращающимися навстречу друг другу дисками (дезинтеграторы). Пальцевые измельчители не имеют предохранительных устройств, защищающих их от поломки при попадании недробимого тела, поэтому перед подачей на измельчение материал пропускают через магнитный сепаратор.

Типоразмеры роторных и молотковых дробилок определяются диаметром и длиной ротора, пальцевых измельчителей — наружным диаметром диска.

Читайте также: