Конструкция дробилок. Щековые, конусные и валковые дробилки

Машини, у яких здійснюються процеси дроблення, називаються дробарками.

Дробарка – машина для дроблення та подрібнення грудкової мінеральної сировини і інших твердих матеріалів.

Розрізняють щокові, конусні, валкові, барабанні, молоткові і роторні дробарки та ступи

Щокові дробарки установлюють переважно на збагачувальних фабриках невеликої продуктивності. Вони в порівнянні з конусними дробарками більш пристосовані для дроблення глинистих і вологих руд, займають менше місця по висоті, простіші конструктивно, але менш пристосовані для дроблення матеріалів пластинчастої форми.

Вихідний

Дроблений

Вихідний

Дроблений

Щокові дробарки працюють за принципом роздавлювання і частково згину між двома щоками, з яких одна – нерухома, а інша – рухома. Щокові дробарки розділяються на два кінематичних класи: із простим рухом щоки – ЩДП (рис. 5.2. а) і складним – ЩДС (рис. 5.2 б).

Рис. 5.2. – Схеми щокових дробарок:

а – з простим рухом щоки, б – зі складним рухом щоки.

1– нерухома щока; 2 – рухома щока; 3 – розпірні плити; 4 – шатун;

5 – вісь; 6 – ексцентриковий вал.

У дробарку з простим рухом щоки (рис. 5.2 а) вихідний матеріал завантажується зверху в робочий простір між рухомою 1 і нерухомою 2 щоками. При обертанні ексцентрикового валу 6 шатун 4 рухається у вертикальному напрямку, його рух через розпірні плити 3 передається рухомій щоці 2. Таким чином, рух шатуна вгору супроводжується наближенням рухомої щоки до нерухомої і дробленням матеріалу. При русі шатуна униз рухома щока відходить від нерухомої, у цей час здійснюється розвантаження дробленого продукту під дробарку.

В дробарках зі складним рухом (рис. 5.2 б) рухома щока 2 підвішена безпосередньо на ексцентриковий вал 6. Внаслідок цього всі точки поверхні рухомої щоки описують овальні траєкторії, тому матеріал піддається не тільки роздавлюванню, але й стиранню.

Щокові дробарки застосовують для крупного (ЩДП) і середнього (ЩДС) дроблення твердих порід зі ступенями дроблення до 4.

Конусні дробарки встановлюють на збагачувальних фабриках великої продуктивності. Основне подрібнююче зусилля в конусних дробарках – роздавлювання, але має місце і розлам грудок при вигині, що виникає, коли грудка затиснута між увігнутою поверхнею чаші 1 і опуклою поверхнею рухомого конуса 2. Конусні дробарки за своїм призначенням розділяються на дробарки для крупного дроблення – ККД (рис. 5.3 а), середнього дроблення – КСД (рис. 5.3 б) і дрібного дроблення – КМД (рис. 5.3 в).

Вихідний

Дроблений

Вихідний

Дроблений

Рис. 5.3. – Схеми конусних дробарок:

а – крупного дроблення; б – середнього дроблення;

в – дрібного дроблення.

1 – конічна нерухома чаша; 2 – подрібнюючий конус; 3 – вал; 4 – ексцентриковий стакан; 5 – зона дроблення.

У конусних дробарках матеріал дробиться в кільцевому просторі, утвореному нерухомою конічною чашею 1 і розташованим усередині цієї чаші рухомим подрібнюючим конусом 2, закріпленим на ексцентрично встановленому (завдяки стакану 4) валу 3. Принцип дії всіх конусних дробарок однаковий: наближення подрібнюючого конуса до чаші супроводжується дробленням грудок матеріалу, що надходить у дробарку зверху, а видалення – розвантаженням дробленого продукту, що виходить униз, під дробарку.

Конусні дробарки використовують для дроблення твердих і в’язких порід. Конусні дробарки крупного дроблення звичайно працюють при ступені дроблення до 4, середнього і дрібного – до 7.

Валкові дробарки виготовляються з гладкими – ДГ і зубчатими валками – ДДЗ.

Дроблений

Вихідний

Рис. 5.4. – Валкові дробарки:

а – з гладкими валками; б – з зубчатими валками.

1 – корпус; 2 – гладкі валки; 3 – зубчаті валки.

Принцип дії дробарок однаковий: вихідний матеріал подається зверху, затягується валками 2 (3), що обертаються назустріч один одному, і при проходженні між ними дробиться.

Валкові дробарки з гладкими валками (рис. 5.4 а) працюють за принципом роздавлювання вихідного матеріалу при затягуванні його в щілину між валками. Вони застосовуються для середнього і дрібного дроблення руд, коли недопустиме переподрібнення цінного крихкого мінералу (марганцеві, каситеритові, вольфрамітові руди, калійні солі), іноді їх застосовують для середнього дроблення вугілля й коксу.

При виборі дробарок з гладкими валками треба дотримуватися умови захоплення валками шматка матеріалу, що дробиться:

D_В = (15 20) D_max,

де D_B – діаметр валків, мм; D_max – максимальний розмір грудок матеріалу, що дробиться, мм.

На збагачувальних фабриках дробарки з гладкими валками звичайно використовують при ступені дроблення 3 - 4.

Валкові дробарки з зубчатими валками (рис. 5.4 б) призначені для крупного і середнього дроблення м’яких і крихких порід (вугілля, антрацитів і сланців) при необхідності одержати грудковий дроблений продукт із невеликим вмістом дріб’язку.

Процес дроблення в дробарках із зубчатими валками відбувається за рахунок розколювання порід і здійснюється при меншому переподрібненні та витраті енергії, ніж у щокових і конусних дробарках.

Зубчаті дробарки працюють при ступенях дроблення 4–6

Валкові дробарки мають багато переваг: простота конструкції, компактність, надійність в експлуатації і невеликий вміст дріб’язку в готовому продукті. Однак вони мають низьку продуктивність і великі питомі витрати електроенергії.