Область применения и классификация

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, подастся материал, подлежащий дроблению. 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 раздрабливаются, при отходе подвижной щеки (холостой ход) куски материала продвигаются вниз под действием силы тяжести или выходят из камеры дробления, если их размеры стали меньше наиболее узкой части камеры, называемой выходной щелью, или занимают новое положение, соответствующее своему новому размеру. Затем цикл повторяется. Щековая дробилка изобретена в 1858 г. Американцем Блеком.

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

1. Дробилки, у которых движение от кривошипа к подвижной щеке передается определенной кинематической цепью. При этом траектории движения подвижной щеки представляют собой части дуги окружности. Эти машины называются щековыми дробилками с простым движением подвижной щеки.

2. Дробилки, у которых кривошип и подвижная щека образуют единую кинематическую пару. В этом случае траекторий движения точек подвижной щеки представляют собой замкнутые кривые, чаще, всего эллипсы. Дробилки с такой кинематикой называются щековыми дробилками со сложным движением подвижной щеки.

Рис.5. Кинематические схемы щековых дробилок

На рисунке выше показаны наиболее распространенные кинематические, схемы щековых дробилок: с простым (а) и сложным (б), движением подвижной щеки.

В дробилке с простым движением (а) подвижная щека подвешена на неподвижную ось. Шатун дробилки верхней головкой, шарнирно соединен е 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 шеки. За величину хода сжатия какой-либо точки подвижной щеки принимается величина проекции траектории движения данной точки на нормаль к неподвижной щеке.

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

На дробилках с простым движением при малой вертикальной составляющей хода сжатия дробящие плиты служат в несколько раз дольше, чем на дробилках со сложным движением, где величина этого хода намного больше. В этом заключается преимущество кинематической схемы дробилки с простым движением. Другим преимуществом этой кинематической схемы является обеспечение большого выигрыша в силе в верхней части камеры дробления (рычаг 2-го рода), что очень важно при дроблении кусков горной массы больших размеров и высокой прочности.

Недостатком дробилок с простым движением является малая величина хода сжатия в верхней части камеры дробления. В верхнюю часть камеры дробления 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.

В дробилке с простым движением щеки наблюдается обратное явление, т. Е. наибольший ход сжатия (размах качания) имеет низ подвижной щеки, в верхней же части этот ход значительно меньше.

В дробилках со сложным движением (б) подвижная щека шарнирно подвешена на эксцентричной части приводного вала. Низ подвижной щеки шарнирно опирается на распорную плиту. Другим концом распорная плита опирается на регулировочное устройство.

Дробилка со сложным движением проще по конструкции, компактнее и менее металлоемка, чем дробилки других типов. У такой Дробилки траектория движения подвижной щеки представляет собой замкнутую кривую. В верхней части камеры дробления эта кривая — эллипс, приближающийся к окружности, в нижней части — сильно вытянутый эллипс.

Типоразмер дробилки характеризует величина ширина приемного отверстия (расстояние между дробящими плитами в верхней части камеры дробления в момент максимального отхода подвижной щеки). Этот размер определяет максимально возможную крупность кусков, загружаемых в дробилку, принимаемую равной 0,85, от ширины приемного отверстия.

Другим важным параметром служит длина приемного отверстия, т. Е. длина камеры дробления, определяющая, сколько кусков может быть загружено одновременно. Произведение двух величин и называется размером приемного отверстия таковой дробилки и является ее главным параметром.

В зависимости от величины главного параметра, в мм, щековые дробилки, выпускаемые отечественной промышленностью, составляют следующий размерный ряд: 160X250, 250X400, 250x900, 400X600, 400X900, 600X900, 900X1200, 1200x1500, 1500X2100 мм, т.е. всего девять типоразмеров, из которых шесть первых представляют собой дробилки со сложным движением подвижной щеки, четыре последних – с простым. Дробилки размером 600x900 выпускаются с простым и сложным движением подвижной щеки.

Перечисленный ряд определился в результате многолетнего опыта, по созданию и эксплуатации щековых дробилок. Размеры приемных отверстий машин ряда регламентированы Государственными стандартами и соответствуют международному ряду по рекомендациям СЭВа.

Важным параметром щековой дробилки является величина выходной щели. Она определяется как наименьшее расстояние между дробящими плитами в камере дробления в момент максимального отхода подвижной щеки. Величина выходной щели – параметр переменный, ее можно регулировать при помощи специального устройства, что позволяет изменять крупность готового продукта, или наоборот, поддерживать постоянной в течение длительного времени независимо от степени износа дробящих плит.